166965. lajstromszámú szabadalom • Keverő és elosztó fej folyadékoknak és zagyoknak keverésére, homogenizálására és egyenlő vagy eltérő nagyságú részáramokra való szétválasztására
5 166965 6 Az 1 ház belső felületén áramló folyadék, illetve zagy az 1 ház alsó részén kialakított 4 lapátokhoz érve ezeken perdületet kap, mert a folyadék, illetve zagy a 4 lapátok felületére ütközik. A 4 lapátok a 2. ábrán látható sugáriránnyal valamilyen szöget, például 10°-os vagy ennél kisebb szöget zárnak be, ezért a közel sugárirányban érkező folyadék, illetve zagy az óramutató járásával ellenkező irányú perdületet kap és e perdülettel érkezik vissza a 3 bevezető csőcsonk beömlőnyílása elé. Az 1 ház belső felületén előzőleg már végighaladt folyadék, illetve zagyrészek a 3 bevezető csőcsonkon beömlő folyadékárammá, illetve zagyárammal keveredve a frissen beömlő folyadék-, illetve zagyrészeket is örvénylő mozgásba hozzák és az újonnan beömlő folyadék-, illetve zagyrészek az 1 ház belső felületén már végighaladt folyadék-, illetve zagyrészekkel együtt, örvénylő mozgás közben haladnak a 2 csúcs felé, ahol —a már említett módonegyenletesen eloszlanak az 1 ház belső felülete mentén. így ugyanazok a folyadékrészek, illetve zagyrészek többször is végighaladhatnak az 1 ház belső felülete mentén, mielőtt az elvezető 5 csőcsonkokon keresztül kiáramolnának a keverő és elosztó fejből a felhasználási, illetve továbbkezelési hely felé. A keverő és elosztó fejben a folyadékrészek és zagyrészek nem függőleges síkban mozognak, hanem —a 4 lapátoktól nyert perdület következtében - az 1 ház belső felületén térbeli Iiszajous-szerű görbéket írnak le, miközben az 1 ház belső felületén csavarvonal mentén'haladnak. Ez biztosítja, hogy az egyes folyadékrészek, illetve zagyrészek az 1 házban való minden körfolyamat során más-más pályán haladjanak, egymással keveredjenek, homogenizálódjanak. A keveredést és homogenozálódást az 1 házban való többszöri végighaladás is elősegíti. Az 1 ház alsó részén elhelyezett 4 lapátok a 3 bevezető csőcsonk felé csökkenő szélességű teret fognak közre, tehát két-két lapát között a folyadékáram, illetve zagyáram sebessége nő. Legnagyobb a sebesség azon az útszakaszon, amelyen a zagyból esetleg leülepedő, hordozó folyadéknál nagyobb fajsúlyú szilárd szemcsék mennyisége a legnagyobb. E szemcséket a nagy sebességgel áramló folyadék, illetve zagy magával ragadja és visszaszállítja az 1 házban végbemenő körfolyamatba, tehát az esetleg leülepedett szemcséket a folyadékban, illetve zagyban egyenletesen elosztja. A keverő és elosztó fejből folyadékot, illetve zagyot elvezető 5 csőcsonkok az 1 ház és egy a vízszintes szimmetriasík alatti vízszintes sík metszésvonala mentén vannak elhelyezve. Az 5 csőcsonkok száma tetszőleges lehet, azonban a gyakorlatban előnyös 20—40 csőcsonk alkalmazása. Az 1 ház legfelső részéhez 6 cső vagy hasonló csatlakoztatható, amely a folyadékból, illetve zagyból esetleg kiváló levegő, gáz elvezetésére szolgál. A 2 csúcs előnyösen kopásálló anyagból készül és cserélhető módon van az 1 ház felső részének közepére erősítve. A toroid, illetve résztoroid nagy és kis sugara egymással egyenlő, azaz az ábrán feltüntetett jelölés szerint Rt = rt . E feltétel kielégítése biztosítja a folyadékot, illetve zagyot terelő csúcs 5 megfelelő kialakítását. A csúcsa függőleges geometriai tengelyre szimmetrikus és forgástestet alkot. A 3. ábra a találmány szerinti keverő és elosztó fej 1. ábrán láthatótól eltérő példaképpeni kiviteli alakját mutatja. Az eltérés az 1 ház alakjának 10 kialakításában, a 4 lapátok felső élének kiképzésében és a lég-, illetve gázelvezetés módjában van. A 3. ábra szerinti kivitelnél az esetleg kiváló levegőt vagy gázt nem közvetlenül a 6 csőbe vezetjük, hanem előbb egy az 1 ház felső részéhez 15 csatlakozó 7 kamrába áramoltatjuk és innen vezetjük a 6 csőbe. A 4. ábra szerinti kivitel gyakorlatilag a 3. ábrán látható kivitellel azonos kialakítású, azzal az eltéréssel, hogy a gömb középpontjából a torusz-20 hoz tartozó ív és a gömbhöz tartozó kör csatlakozási pontjához húzott sugár a vízszintessel a 3. ábrán a = 30°-os, a 4. ábrán pedig a = 45°-os szöget zár be, és hogy az 1 ház belső tere és 7 kamra közötti 8 csatlakozó furat az egyik 25 kivitelnél függőleges, a másiknál ferdén hajló. A 3. és 4. ábra szerinti megoldások főként durvaszemcséjű zagyok keverésére, szétosztására használhatók. Több folyadék, illetve zagy keverésére, elegyí-30 tésére, hígítására szolgáló bevezető csőcsonkot szemléltet az 5. és 6. ábra. Az eíőbbin három, az utóbbin két folyadékot, illetve zagyot lehet egyidejűleg az 1 házba beáramoltatni. A 7. és 8. ábra lényegében olyan példaképpeni 35 kivitelt szemléltet, mint a 3. ábrán látható, azzal el eltéréssel, hogy e kivitelnél az 1 háznak és 3 bevezető csőcsonknak és 5 csőcsonkoknak mindazok a részei, amelyek a folyadékkal, öletve zaggyal érintkezésbe kerülnek, valamilyen kopásálló anyag-40 gal, például gumival, műanyaggal vagy hasonlóval vannak bevonva. A 9. ábra a keverő és elosztó fejet hidrociklonok táplálására szolgáló kapcsolásban mutatja. Nagyon híg és finom szemcsézető zagyok 45 szemcsenagyság szerinti szétválasztását nyersanyagok előkészítésénél alkalmazzák, amikor például agyagásványokat és finom szemcséjű érceket kejl nagy mennyiségben szemcsenagyság, illetve ásványi összetétel szerint szétválasztani. E célra kis 50 méretű hidrociklonokat alkalmaznak úgy, hogy 10-15 hidrociklont egy szivattyú táplál. A kellő teljesítmény elérése párhuzamos egységeket üzemeltetnek több szivattyúval. A találmány szerinti keverő és elosztó fej 55 alkalmazása esetén (soros és párhuzamos kapcsolássá) egyetlen nagy teljesítményű szivattyúval több száz, esetleg több ezer hidrociklon üzemeltethető. Egy ilyen berendezést szemléltet a 9. ábra, 60 amelynél 1536 darab hidrociklont lehet egyetlen szivattyúval üzemeltetni. Az ábrán a berendezés, illetve telep egy negyede látható. A keverő és elosztó fejbe a zagyot egyetlen, a rajzon nem látható szivattyú táplálja. A központi keverő és 65 elosztó fejjel nyolc darab újabb 9 keverő és 3
