162273. lajstromszámú szabadalom • Berendezés csepfolyós szeves anyagok krakkolására ívkisülés létesítésével
3 162273 4 rikusan vannak elhelyezve. Az utóbbi típusú reaktor 500 volt feszültséggel működött, az áramerősség 1000 amper, az: ívalakú mozgási pálya pedig 120 mm-en belül beállítható volt. Azonban a mozgásból származó mechanikai problémák ennél a megoldásnál sem tették lehetővé a berendezés kielégítő tartós üzemét a szükséges 3000 fordulat/perc sebesség mellett. Már korábban felvetődött az az elképzelés is, hogy a felmerült mechanikai jellegű problémák kiküszöbölésére a gázhozamban jelentkező kiváló eredmények megtartása mellett olyan berendezést alakítsanak ki, amelyben a mozgatható elektródok a rögzített elektródokhoz viszonyítva forgó mozgást végeznek. Azonban a működtetés bizonyos különleges problémái miatt, ami az Uyen jellegű berendezéseknél minden esetben felmerült, ezek a berendezések igen komoly hátrányokkal rendelkeznek, és ezen problémák teljesen kizárták annak lehetőségét, hogy ezek a berendezések ipari méretekben gyakorlati alkalmazásra kerülhessenek. Az ismert üyen jellegű berendezéseknél a mozgatható elektródok hossztengelye merőleges az azokat tartó mozgatható szerv forgástengelyére, mely szerven az elektródok általában sugárirányban vannak elhelyezve egy tárcsa kerületén. A tárcsát középtengelye körül forgatják, és az ívkisülés a tárcsán lévő elektródok és a tárcsa körül egyenlő távolságban elhelyezett megfelelő szögben beállított rögzített elektródok között jön létre. A legtöbb esetben az ebben a vonatkozásban tett javaslatok említik annak szükségességét, hogy ne legyen érintkezés a mozgatható és a rögzített elektródok között, ami azok nem kifogástalan működésének egyik elsődleges forrása. A gyakorlat a valóságban bebizonyította, hogy az ilyen érintkezés hiánya még olyan dielektromos közegben is, mint a folyékony szénhidrogének, gyakorlatilag azzal a következménnyel jár, hogy igen magas ívgyújtási feszültséget kell alkalmazni kis ivfeszültséghez. Ugyanakkor pedig a szénelektródok végein elkerülhetetlenül képződő elszenesedés a tisztítás nélkül nagymértékben lerakódik és ennek következtében a berendezés rövid időn belül üzemképtelenné válik. Ha a fentiekben leírtakkal ellentétesen, a már ismertetett1 : forgó elektródokkal ellátott berendezéseknél a mozgatható és rögzített elektródok között érintkezést kívánnak biztosítani, ez az érintkezés kizárólag pontszerű lehet, mivel minden egyes'mozgatható elektród végének felülete ívalakú pályán és nem síkban mozog. Adott esetben az ilyen pontszerű érintkezés bizonytalan és nem biztosíthatja az ívgyújtás stabilitását, ami a reaktor jó működésének elengedhetetlen előfeltétele. Továbbá a mozgatható elektródoknak hosszanti tengelyükre merőleges tengely körül történő forgása következtében, az elektródoknak az üzemelés során jelentkező kopogása a mozgó elektródok mozgási pályájának csökkenésével jár, ennek megfelelően az ívhosszúság is csökken. Ennek a jelenségnek a következtében vagy már kezdettől fogva igen alacsony ívgyújtási feszültséget kell alkalmazni, és így a hatásfok közepes, vagy a feszültséget fokozatosan kell csökkenteni az üzemelés során, mivel, amint az ismert, a feszültség az ív végein lényegében arányos az ív hosszával. A feszültségnek ebből a csökkentéséből a teljesítmény fokozatos csökkenése következik, ami ipari felhasználás szempontjából hátrányos, mivel az egyenletes termelés biztosítása elsődleges követelmény. Az ismert berendezések hátrányos tulajdonságainak kiküszöbölésére a találmány szerinti kialakításnál a forgó tartón elhelyezett mozgatható elektródok szabad végei a forgó tartó forgástengelyére merőlegesen vannak elhelyezve. A találmány tárgya tehát berendezés cseppfolyós szerves anyagok krakkolására az anyagban létrehozott megszakított villamos ívkisülés segítségével, amely berendezés rögzített elektródokat és forgó tartó kerületén egymástól azonos távolságban elhelyezett mozgatható elektródokat tartalmaz és az jellemzi, hogy a rögzített elektródok szabad végei és a mozgatható elektródok szabad végei a forgó tartó forgástengelyére merőleges síkban vannak elhelyezve, és a rögzített elektródokhoz ezeknek a mozgatható elektródokhoz viszonyított tengelyirányú beállítását biztosító szabályozó szervek tartoznak. A találmány szerinti kialakítás esetében tetszés szerinti számban alkalmazhatunk mozgatható elektród-párokat, melyek két rögzített elektróddal működnek együtt. A kerület átmérőjének nagyságát, melyen az elektródokat elhelyezzük. 5 a rendelkezésre álló feszültségnek megfelelően választjuk meg oly módon, hogy lineáris mozgásuk az áram egyik félperiódusa során a feszültségből keletkező ív hosszának feleljen meg. így példaképpen 500 volt egyfázisú áram esetén a mozgatható elektródok sík érintkező felületeinek kb. 150 mm hosszú 1Q ívet kell megtenniük, ami kb. 100 mm átmérőnek (a rögzített elektródok egymástól való távolságának) felel meg. Az n frekvenciájú egyfázisú áram alkalmazása esetében, 2p_ mozgatható elektródot magábafoglaló berendezéssel a fordulat. számot (N ford/perc) az alábbi képlet adja: 15 N = 60.n Szükséges megemlíteni, hogy több találmány szerinti 20 berendezés is elhelyezhető egymás mellett, vagy azok kombinációja is lehetséges többfázisú árammal történő működtetéshez, így példaképpen kétfázisi áram esetében két pár egymással szemben elhelyezett rögz tett elektród is alkalmazható, és a két pár rögzített elektród között kettős felületű, 25 forgómozgást végző tartó alkalmazható, melyen mindegyik felületen, egy-egy pár rögzített elektróddal kapcsolatban álló mozgatható elektródcsoport van elhelyezve. Függetlenül attól, hogy a találmány szerint kialakított berendezés biztosítja az ismert forgómozgásos berendezések 30 összes előnyeit, ami a létesített kihasználható pálya hosszát és a váltakozó áram váltakozásának racionális kihasználását ieti, meg kell említenünk, hogy az elektródok érintkezési síkjának a mozgó berendezés forgástengelyére merőleges elhelyezésével azt az előnyt is elérjük, hogy biztosítjuk az egyes ívek 3g által leírt pályahossz állandóságát, függetlenül az elektródok kopásának mértékétől. Ehhez az állandó pályahosszhoz minden esetben állandó feszültség is kapcsolódik, ami optimális hatásfokhoz vezet, és biztosítja a sokkal kedvezőbb ipari felhasználás lehetőségét, mint a korábbi ismert berendezések 40 esetében. Ugyanakkor a találmány szerinti berendezés alkalmazása lehetővé teszi az elektródok között a kifogástalan érintkezés létesítését, ami minden vonatkozásban összehasonlítható az elektródok ide-oda mozgásával elért érintkezés minőségével, 45 mivel mindkét esetben az érintkezés a mozgatható és rögzített elektródok végeinek síkfelülete között jön létre, éspedig ütközés és nyomás útján az ide-oda való mozgás esetében, a találmány szerinti kialakítás során pedig súrlódás következtében. Ilyen módon az ívgyújtás igen nagyofkú 50 stabilitását biztosítjuk, ami elengedhetetlenül szükséges a reaktor jó működtetéséhez. Továbbá a rögzített és mozgatható elektródok végein a sík felületek között létrehozott súrlódás következtében a működtetés során az elektródok végfelületein lerakodó elszene-55 sedés állandó letisztítását is biztosítjuk, ugyanakkor megfelelő szerveket alkalmazunk a rögzített elektródok helyzetének utánállítására, hogy ilymódon mindenkor a legjobb érintkezési és súrlódási feltételeket teremtsük meg függetlenül az elektródok kopásától. 60 A találmány szerinti megoldás megvalósítása során bebizonyosodott, hogy a mozgatható elektródokat hordozó tartó kialakításában, valamint az elektródoknak- a tartón való rögzítésére speciális megoldást kell alkalmazni. Az első kísérletek során, melyet fémtárcsából készült mozgatószerv-65 vei végeztünk, amelyen a hengeres elektródok fémhüvelyekben szorítva voltak elhelyezve, arra a megállapításra jutottunk, hogy az ilyen jellegű berendezésnek a kezelendő cseppfolyós anyagban való forgatása az elektródok nagy kerületi sebessége következtében, ami könnyen elérheti a 15 70 m/sec értéket is, szükségképpen nagyfokú depressziós sza- [ kaszt létesít az elektródok mögött. Ilyen módon az elektród végén keletkező ív hátrafelé húzódik és rövid idő alatt elpusztítja az elektródot tartó fémhüvelyt, és ennek folytán az elektród, amely ismételten ütésnek vagy csiszolódásnak •76 van kitéve, igen rövid időn belül eltörhet. 2
