171017. lajstromszámú szabadalom • Berendezés folyékony közegnek szemcsézőtartály fúvókáihoz történő irányítására

3 171017 4 kavastagság esetén változatlan szemcsenagyságot lehessen elérni. Különösen szuszpenziókból történő szemcsekészítés esetén célszerű viszonylag nagy átmérőjű fúvókákat alkalmazni, hogy az eltömődést elkerülhessük. Nagy fúvókaátmérő esetén (a kész szemcsemérethez viszonyítva) viszont csak egy fúvókasor alkalmazható. Az anyagbeáramlás csökkentésével az egy fúvókára jutó anyagmennyiség és ezzel a kiáramló folyadéksugár átmérője csökkenthető. Ekkor viszonylag kisméretű szemcsék állíthatók elő. Ha történetesen több fúvókasorral ellátott szemcsézőtartályt alkalmazunk, a fúvókák átmérője úgy növelhető, hogy viszonylag nagy különbséget biztosítunk a szemcsézőtartály falának és a folyékony anyagnak tangenciális sebességei között (nagy „slip" biztosítása). Ekkor az anyagot a fúvókákba a szemcsézőtartály falához képest csaknem tangenciális irányban vezetjük be. így a fúvókákat a bevezetett anyag nem tölti ki teljes mértékben. Ilyen módon apró szemcsék állíthatók elő még 5 mm-es fúvókaátmérők esetén is. Ekkor a szemcseátmérő-fúvókaátmérő arány kisebb lehet mint 1 : 2, míg perforált lemez alkalmazása esetén ez az arány körülbelül 2:1. A 122 298 számú norvég szabadalmi leírás ismertet olyan berendezést, amelynek segítségével az előbb említett komoly „slip" létrehozható, és ezzel a szemcsék szórási távolsága a hűtőtornyon belül csökkenthető. A szabadalmi leírásban ismertetett szemcsézőtartály a tartály belső falával szemben, a tartályhoz hasonló forgástest alakú, azzal egytengelyűén elhelyezett elemet tartalmaz. A folyadékot a két fal közötti gyűrű alakú résbe bevezetve a folyadék jelentős sebességkülönbséggel kerül a fúvókákhoz, és a szemcsék szórási útja rövidül. Az 1 126 199 számú angol szabadalmi leírásban olyan szerkezetet ismertetnek, amelynek célja a különböző fúvókasorokhoz vezetett folyadékmennyiség szabályzása. Ennél a berendezésnél a szemcsézőtartály belső fala bordákkal, illetve terelőlapokkal van ellátva. A terelőlapok között meghatározott számú fúvókák vannak elhelyezve. A folyadékot szemcsézőtartály felső részén vezetik be. A bevezetett folyadék azon része, amely nem hagyja el a szemcsézőtartályt közvetlenül a felső részen levő fúvókákon keresztül, a vízszintes terelőlapok által vezetve halad fokozatosan lefelé és távozik közben az alacsonyabban elhelyezett fúvókákon keresztül. így a folyadéknyomás lényegében azonos a szemcsézőtartály valamennyi fúvókájánál. A fúvókák számának, a fúvókák átmérőjének, a terelőlapok távolságának és a forgási sebességnek összehangolásával beállítható a kívánt szemcseméret, amelyet az összes fúvóka"* egységesen tud produkálni. Ennek azonban feltétele, hogy a folyadék a szemcsézőtartály falával azonos sebességgel rendelkezzék, azaz az említett „slip" gyakorlatilag ki legyen küszöbölve. Ez egyébként a fenti berendezésben nem is igen hozható létre, minthogy a terelőlemezek a folyadékot mindenképpen felgyorsítják. Ezzel viszont együtt jár a viszonylag kis átmérőjű fúvókák alkalmazása és természetesen a fokozott dugulási veszély. így a fenti berendezés főként szuszpenziók feldolgozására nem nagyon alkalmas. Eltömődés esetén ráadásul a fúvókák tisztítását a sűrűn elhelyezett terelőlemezek meglehetősen nehezítik. Különös jelentősége van a "szemcsézőtartályok 5 alkalmazásának a műtrágyagyártás területén, ahol olvadékokból és szuszpenziókból állítanak elő szemcsézett terméket. A műtrágyagyártó üzemek általában 100 t/h vagy ennél nagyobb kapacitású berendezéseket alkalmaznak. 10 A szemcsézőtartályok fúvókaeloszlásának meghatározása a szemcsézőtartály teljesítményének növekedésével arányosan nehezedik. A gyakorlatban az előállított szemcsék maximális szórási távolsága is növekszik a szemcsézőtartály teljesítményének 15 növekedésével. Ezzel egyidejűleg az előállított szemcsék átmérőjének szórása is növekedik. Ennek az az oka, hogy a szemcsézőtartály teljesítményének növekedése lényegesen bonyolultabbá teszi az áramlási viszonyokat a tartályban és a fúvókáknál. 20 A turbulencia fokozódik, helyi nyomáshullámok lépnek fel stb. Ha a sugárban kiáramló cseppek hűtőtoronyban esve dermednek meg, célszerű a szemcsék maximális szórási távolságát minél kisebb értéken tar-25 tani, hogy a hűtőtorony előállítási költségei kisebbek legyenek és a hűtőlevegő jó kihasználása váljék lehetővé. Ugyancsak el kell kerülni a megszilárdult anyag lerakódását a szemcsézőtartály belső falán. 30 Célunk a jelen találmánnyal olyan megoldás kidolgozása, folyékony anyagnak a szemcsézőtartály fúvókáihoz történő irányítására, amellyel a szemcsézőtartályból kiáramló cseppek szórási útja a hűtőtoronyban, és ezzel a hűtőtorony átmérője 35 jelentősen csökkenthető, továbbá a szemcsézőtartály fúvókáinak dugulása elkerülhető. A kitűzött feladatot a találmány szerinti megoldással úgy oldjuk meg, hogy a szemcsézendő folyadékot a szemcsézőtartályba több gyűrű alakú lami-40 náris folyadékáramlás formájában vezetjük be, és az egyes áramlásokat a szemcsézőtartály falán levő fúvókákhoz fügőleges irányban egymástól elválasztva irányítjuk. 45 A találmány szerinti berendezésben a beáramló folyadékot külön vezető, koncentrikusan elhelyezett csövek vannak, amelyek tengelye egybeesik a szemcsézőtartály forgástengelyével. A csövek alsó peremei a szemcsézőtartály falának közelében van-50 nak, és ezek a vízszintes síkban elhelyezkedő peremek a szemcsézőtartály falát vízszintes tartományokra osztják. A folyadékot bevezető csövek lehetnek teljes hosszukban hengeres kialakításúak, de ugyancsak 55 célszerű megoldás lefelé bővülő kúpos vezetőcsövek kialakítása is. A találmány szerinti megoldás tehát függőleges tengely körül forgó szemcsézőtartályokba történő folyadékbeadagolásra alkalmas. Folyadékon a leírás-60 ban és az igénypontokban olvadékokat, oldatokat és szuszpenziókat értünk. Az eljárás lényege - mint mondottuk - az, hogy a folyadékot több gyűrű alakú lamináris áramlás formájában vezetjük a szemcsézőtartályba. Lamináris áramláson külön-65 böző vastagságú réteges folyadékáramlást értünk. 2