172922. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szilárd, szemcsés és/vagy porszerű anyagnak a folyadékba való keverésére, főként csővezetékes szállításhoz zagy előállítására
3 172922 4 áramba juttatják. Hátránya ennek a szerkezetnek, hogy az igen drága üzemeltetési költségek mellett, a bekeveréshez szükséges vízmennyiség alig kevesebb, mint az injektoros rendszernél. Hátrányos, az is, hogy az üzemelés során a szerkezet könnyen elromolhat, mert a finomszemcsés anyag - a szeleprendszer legkisebb hibája esetén a szállítófolyadékkal keveredve — a szeleprendszerben megköt. Szilárd anyagnak folyadékba keverésére szolgáló berendezést ismertet a 164 704 számú magyar szabadalmi leírás is. Ennek tölcsér alakú tartálya van, amelybe a folyadékbevezetés érintőlegesen történik. A tartályban örvénylő vízmozgást hoznak létre. Az örvénylő vízáramba a szilárd szemcsés anyagot függőleges értelemben mechanikusan mozgatott, forgatható eszközzel vezetik be. A megoldás hátránya a szerkezetileg bonyolult felépítés, a mozgatható szerkezetrészek viszonylag magas kivitelezési költsége, az üzemzavarokra való hajlamosság, valamint a mozgatáshoz szükséges energiaigény. A találmány feladata, hogy a jelenleg ismert szilárdanyag-folyadék-keverő berendezések fent részletezett hátrányait kiküszöbölő olyan megoldást szolgáltasson, amelynek beruházási és üzemeltetési költsége alacsony, energiaigénye minimális, emellett hatásfoka magas, vagyis kis folyadékmennyiséggel nagy szilárd-anyag mennyiség zaggyá alakítására és továbbítására alkalmas. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy az áramló folyadék mozgási energiája önmagában is elegendő a két komponens összekeverésére, s ha folyadék áramlása gravitációsan biztosítható, a bekeveréshez semmiféle mozgó szerkezetre, fúvókára vagy hasonlóra nincs szükség. E felismerés alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan berendezés segítségével oldottuk meg, amelynek folyadékbevezetési helye, szilárdanyagbevezető eszköze, valamint keverőtere van, és amelynek az a lényege, hogy a keverőtér a szilárdanyag bevezető eszköz alatt, az abból gravitációsan kilépő szilárdanyag felvételére alkalmasan van elrendezve, a folyadékbevezetés helyétől lefelé irányuló lejtéssel rendelkezik, és az ily módon benne gravitációsan mozgó anyagot változó irányú áramlásra kényszerítő alakkal van kiképezve. A találmány fűződő legfontosabb előnyös hatások a következők: mivel a berendezés mozgó keverőeszközöket, járulékos energiafelhasználást a keverési művelethez nem igényel, hanem ehhez kizárólag a folyadékáram gravitációval előidézett mozgásának energiáját hasznosítja, s a szilárdanyag betáplálásához is csak a gravitációt veszi igénybe, mind a szerkezeti felépítés, mind az üzemköltségek szempontjából optimális megoldást szolgáltat. Ezen túlmenően a bekeverés hatékonysága rendkívül nagy, a zagy minimális folyadékhozzávezetéssel előállítható. A szilárdanyag-víz-arány 1:1 és 1:3 értékek között tartható. A találmány szerinti berendezéssel előállított zagy tehát a jelenleg ismert módszerekkel készített zagyhoz képest lényegesen kevesebb vizet tartalmaz, ezáltal igen gazdaságos, mintegy 50-70%-os hidraulikus szállítási hatásfokot biztosit. A találmányt a továbbiakban a csatolt rajzok alapján ismertetjük részletesen, amelyek a berendezés néhány előnyös kiviteli példáját tartalmazzák. A rajzokon az 1. ábra olyan berendezést szemléltet függőleges középtengely-metszetben, amelynek csonkakúp- és henger alakú köpenyrészekkel határolt keverőtere zárt hengeres tartályban helyezkedik el, a 2. ábra az 1. ábra szerintihez hasonló berendezést mutat azzal az eltéréssel, hogy a keverőteret alkotó szerkezet tartóállványon van rögzítve, a 3. ábra olyan hengeres tartályba foglalt keverőtérrel rendelkező berendezést mutat oldalnézetben, a tartályoldalfal egy részének eltávolításával, ahol a keverőteret spirál-vonalvezetésű, felül nyitott vályú alkotja, a 4. ábra a 3. ábrán bejelölt A—A vonal mentén vett metszet, az 5. ábra a 4. ábrán bejelölt B—B vonal mentén vett metszet, azonban a tartályfal elhagyásával, a 6. ábra a berendezés egy további kiviteli példáját a 7. ábrán bejelölt C-C vonal mentén vett metszetben tünteti fel, a 7. ábra a 6. ábrán bejelölt D—D vonal mentén vett metszet. Az 1. ábra szerinti berendezésnek állóhenger alakú, zárt teret alkotó 1 tartálya van, amelynek alsó részéhez kúpos köpennyel körülvett 2 zagytároló csatlakozik. Az 1 tartályban azzal koncentrikusan van kialakítva az egészében 6 hivatkozási számmal jelölt keverőtér, amelyet felülről lefelé haladva a felül nyitott, felfelé szélesedő kúpos köpennyel határolt 6a térrész, lefelé szélesedő kúpos köpennyel határolt 6b térrész, 6a, 6b térrészeket összekötő hengeres csőtag által határolt 7a térrész, a 6b térrészhez csatlakozó, lefelé keskenyedő kúpos köpennyel határolt 6c térrész, lefelé szélesedő kúpos köpennyel határolt 6d térrész, valamint a 6c és 6d térrészeket összekötő hengeres csőtaggal határolt 7b térrész alkot. A 6b, 6c és 6d térrészekben ugyancsak kúpos 8a, 8b, 8c terelőbetétek vannak beépítve. A 6a-6d térrészek célszerűen köralaprajzú, szabályos csónkakúp-alakúak. A terelőbetétek falazata e példa esetében a hozzájuk tartozó köpenyek falával párhuzamos. A legfelső csonkakúp alakú 6a térrészbe torkollik a szilárdanyag betáplálására szolgáló 3 anyagfeladó garat, amelyet a vízbetápláláshoz-elosztáshoz előirányzott 5 körvezeték vesz körül. Ennek alsó része nyitott, tehát összeköttetésben áll a 6 keverőtér legfelső 6a térrészével. Az 5 körvezetékbe torkollik a 4 vízbevezető cső. A kúpos 2 zagytároló alsó részéből 9 elvezetőcső torkollik ki, amelybe 10 zagyszállító szivattyú van iktatva, és amely (nem ábrázolt) hidraulikus szállítóberendezéshez vezet. A 2 zagytároló felett közvetlenül 11 megcsapolóvezeték torkollik ki a hengeres 1 tartály alsó részéből, amelyhez 12 körfolyairazivattyú, ahhoz pedig 13 visszavezető vezeték csatlakozik. Ez utóbbi az 5 körvezetékbe torkollik. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2