171323. lajstromszámú szabadalom • Üzemeljárás és berendezés gázoknak, főként levegőnek folyadékokba vagy zagyokba való bediszpergálására
7 171323 8 rc állandó és értéke r; és rs között van, míg s a diszpergáló rés vastagsága. A fentiekből a következő összefüggést kapjuk: Pd=pw2 (z)r c sx(£> amelyben (3) X(©: ~h2L rc s J rc r ár, 1 = 'ahol x(£) kifejezés értéke az esetek többségében konstans, és ssl,rc értékét például úgy lehet megválasztani, hogy a diszpergáló mechanizmus felső részénél x(0) = 1 legyen. A következő kifejezést w(z) célszerű átalakítani w(z) =<OoQ(£) ahol a szögsebesség változását a diszpergáló résben a következő egyenlőséggel írhatjuk le: w =w0 íi(5)f ß (4) melyben co0 a szögsebesség r = rc , z = z0 a diszpergáló zóna felső szélénél. Ebből kapjuk a következő pd = ptóo ^ 2 ©r c sx© kifejezést, és a pi = pgz - pw2Q2(£)r csx(£> (5) (6) Pio = pgz0 - ptüTc s 0 0 összefüggést a diszpergáló felületen a teljes nyomás értékére. A diszpergáló rés felső részében | = 0, és C2(0) = 1 x(o) = i Ha ezt a különbséget elosztjuk az egyenlet utolsó ténye zőjével, akkor a Az Sn g =ü2 (5)--x©-i s0 (7) (8) kifejezést kapjuk, melyből X<&-1 Q2 © tó0 r c + 1 (9) A fentiekben említettük, hogy a x© kifejezés értéke Ä 1 a hagyományos mechanikai struktúráknál. A levezetett egyenlőségből megállapíthatjuk, hogy a diszpergáló rés vastagsága Az mentén növekszik, és hogy a diszepergáló rés alakja szorosan összefügg a szögsebességnek a mélység függvényében való változásával, azaz Q© kifejezéssel. A következőkben a x© kifejezést egy speciális esetre írjuk fel: /•#*-/* .4 r4 1 1 2 (r.-r^r.+r,) _ r Jc (r s + rj )/2 r2 r 2 rc S ' r 2 r 2 X©: • r c(r s + r i)/2 = r 3 c (r s + r i )/2 rf r s 2 (ffS) 4 Az rc értékét úgy határozhatjuk meg, hogy a mechanizmus felső szélénél x(0) = 1. Ez egy általános esetre vonatkozik, x értéke a £=Az/rc kifejezés függvénye, mivel vagy a rs vagy a r; vagy mindkettő függvénye 5 £-nek. A legtöbb esetben azonban első közelítésben X© = 1 érvényes. Ha a szögsebesség változása r sugár függvényében kifejezve eltér a bemutatott példától a x© kifejezés is változik. Ha r; és rs a diszpergáló zóna területén belül 10 csak kis mértékben változik, akkor a x© = 1 közelítés a teljes felület mentén érvényesnek tekinthető. A (9) fejezi ki a találmány lényegét, mely a mechanikai alapelven működő berendezésre vonatkozik: a diszpergáló mechanizmus diszpergáló rése a mélység függvényeként van 15 meghatározva az állórész és a forgórész egymással szemben elrendezett felületeivel együtt úgy, hogy a forgómozgásban áramoltatott zagyban ébredő centrifugális erő a diszpergáló résben kiegyenlíti a mélység függvényében változó hidrosztatikus nyomásértékek változásait a 20 diszpergáló zóna teljes magasságában. Következésképpen a diszpergáló felület teljes egésze mentén az össznyomás mértéke állandó. A matematikai összefüggések azon kifejezései, melyek a szögsebességnek a mélység függvényében való változását kifejezik, például a Í2© 25 kifejezés egyben meghatározzák a forgórész belső felépítését és a zagy áramlásának fentről lefelé és/vagy alulról felfelé való áramlási irányát, tárgyai lehetnek találmányunk szerint ennek a megfogalmazódási módnak akkor, ha a vizsgálat tárgya egy olyan diszpergáló rés, 30 mely a kívánt módon változik. A találmány szerinti felismerés jellegének birtokában megállapíthatjuk, hogy a (9) gyakorlati megvalósítása gyakorlatilag végtelen számú változatban lehetséges. 35 Ha a nyomás állandóságának feltételét kiegészítjük azzal, hogy a művelet előnyös elvégzése a levegő jelenlétén kívül a zagynak a diszpergáló zónában való áramlásának figyelembevételét is megköveteli, és hogy az áramló zagy felületi megoszlását is vizsgáljuk, akkor 40 egy olyan állapothoz jutunk el, melyben előnyös feltételek között tudjuk a levegő—zagy szuszpenziót előállítani. Az előállított áramlásnak úgy az állórészben, mint bárhol a berendezés belső terében annyira turbulens jel-45 legűnek kell lennie, hogy az megfelelő feltételeket biztosítson a légbuborékoknak és az ásványszemcséknek az ütközéshez és az aglomerátumok képződéséhez. A diszpergáló mechanizmussal gerjesztett áramlásnak a továbbiakban még azt a feltételt is ki kell elégítenie, hogy a szi-50 lárd szemcséket a folyadékban diszperz állapotban tudja tartani, mert az aglomerátumok képződése ezt megköveteli. A találmányt a továbbiakban a rajz segítségével ismertetjük részletesen. A rajzon az 55 1—10. ábrák a találmány szerinti berendezés forgórészszel és állórésszel felszerelt példakénti kiviteli alakjainak vázlatos képei, a 11. ábra a találmány szerinti berendezés csak for-60 górésszel ellátott kiviteli alakjának vázlatos képei, a 12—15. ábrák a forgórész néhány célszerű változatának keresztmetszetei, a 16—18. ábrák a találmány szerinti berendezés légbeve-65 zető elemeinek vázlatos felépítései, a 4
