175368. lajstromszámú szabadalom • Berendezés csővezetékekben áramló, bagyhőmérsékletű szemcseszennyezésű gázok egyidejű visszahűtésére, és szemcseleválasztására és hangtompítására
3 175368 4 foxnszámú magyar szabadalom megoldása. Ennek azonban az a hátránya, hogy működési hatásfoka mindhárom funkcióban rendkívül kicsiny, ugyanakkor térbeli kialakítása indokolatlanul munkaigényes, tekintélyes anyagfelhasználást igényel. Korszerű megoldás ismerhető meg a 3 630 030 lajstromszámú USA szabadalom leírásából: itt a hűtés, az éghető részecskék visszatartása, a zajcsökkentés érdekében megfelelő önálló szerkezeti egységeket építenek be, azokat vezetékekkel működőképes rendszerré kötik össze. E megoldás hátránya, hogy az ilyen rendszer szükségtelenül bonyolult, minthogy a hűtést, a részecskék visszatartását, valamint a zajcsökkentést külön-külön szerkezeti egységek végzik, közöttük bonyolult vezetékrendszert kell létesíteni, a vízbefecskendezés zárt vízkörű, ugyanakkor a víz tisztítása nincsen megoldva, s így a gázáramlásból a vízbe kerülő éghető részecskék, valamint egyéb szemcsefrakciók — mint szennyeződések - mértéke a vízben állandóan növekszik, ami a befecskendező szerv nyílásaiban eldugulást, következésképpen az egész berendezés üzemképtelenségét idézheti elő. Ezt a hátrányt csak részben ellensúlyozza azon előny, hogy a zárt rendszerű vízbefecskendező kör folytán nincsen lehetőség arra, hogy a leürített vízzel együtt robbanóképes gázkeverék jusson a szabadba. A probléma a robbanásveszélyesnek minősülő környezetben (bányatelepeken, vegyi- és kőolajipari üzemekben, kikötői raktárházakban stb.) üzemelő Diesel-mozdonyoknál is gyakran jelentkezik. A nyugatnémet „Henschel” cég (lásd Henschel Nachrichten, 1959. évi 4/5 se. 39. old.) « Diesel-motorok kipufogó vezetékét kettősfalú, vízhűtéses kivitelbe; készíti, abba egymást követő ellenáramú, ill. egyenárar befecskendező fúvókákat épít be és működtet, részben aiaphűtési, részben hűtés-fokozó rendeltetéssel. Ez a kipufogó cső egy vízteknős kipufogó tartályba vezet, amelyből a víztükörről visszafordított gázokat végül oly módon vezetik el, hogy a távozó gázok túlzottan magas hőmérséklete esetén egy termosztát bekapcsolja a fokozott hűtőhatás létesítéséhez szükséges járulékos ellenáramú befecskendező fúvókákat. Ennek a „Hensch'l’ féle berendezésnek a hátránya elsősorban <íz ellenáramú befecskendező fúvokák alkalmazása, ugyanis ezek az eltömődésre hajlamosak. Kedvezőtlen továbbá az is, hogy' i nagykiterjedésű kipufogó tartályban a víztükörről visszavert áramlás gyakorlatilag tovább már nem hűl, holott megfelelő kialakítással itt még számottevő hűtőhatás lenne elérhető. Veszélyforrás az is, hogy a vízteknőben visszamaradó befecskendezett víz — hosszabb téli üzemleállítás során — a berendezés fagykárosodását, roncsolódását idézheti elő. Ugyancsak kedvezőtlen körülmény az is, hogy az edény aljáról leürítendő, elhasznált hűtővízzel együtt esetleg még robbanóképes gázkeverék buborékok is kijuthatnak az atmoszférába, így bizonyos robbanásveszély elméletileg nem zárható ki. Látható tehát, hogy a hűtés, valamint a járulékos gázkezelés érdekében szóbajöhető műszaki intézkedések köre igen nagy. Ugyanakkor azonban az ismeretes megoldások egyike sem minősíthető egyértelműen kedvezőnek, működési hatásfokuk, előállítási és felszerelési költségük, helyigényük, megbízhatóságuk szempontjából komoly hiányosságot mutatnak. Az elérendő cél tehát olyan kompakt, egyszerű felépítésű, megbízható működésű szerkezet létrehozása, amely biztosítani képes az előírt mértékű hűtést, emellett megbízhatóan leválasztja a gázokban található szilárd szemcsefrakciókat, a gázok hőmérsékletével együtt csökkenti azok kilépési sebességét, s ezáltal hangtompító hatású. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött cél elérhető, tehát egyszerű felépítésű, hatékony, üzembiztos visszahűtő-szemcseleválasztó-hangtompító kombinált berendezés létrehozható olyan függőleges helyzetű, hármas edényrendszerrel, melynek belső edényében a kezelendő gáz lefelé áramlik, ezen belső edény aljáról iránytöréssel a középső edénybe jut, ahol a külső edényben keringtetett hűtővíztől hatékony hűtést kap. A találmány tehát berendezés csővezetékben áramló, nagy hőmérsékletű és szemcse-szennyeződésű gázok (így különösen belső égésű motorokból származó kipufogó-gázok) komplex kezelésére, éspedig visszahűtésére és vele egyidejűleg a bennük levő szemcsetartalom leválasztására, valamint hangtompításra. A találmány szerinti berendezés lényegében három, célszerűen koaxiális köpeny által határolt, hármas edényrendszerből áll. A találmány szerinti berendezésnél a kezelendő gáz a belső edény felső részén vízszintes beömlő csővezetéken keresztül érkezik. Belépésénél feltétlenül nyomáscsökkenést okozó turbulens áramlás alakul ki, mégpedig egyoldali beömlő csővezeték esetiben a gáznak a belső edény palástjába való ütközése, míg kétoldali, egymással szemközt e); elyezeti beömlő csővezeték esetében a két gázsugár frontális ütközése miatt. A belső edény felső részén lefelé irányuló befecskendező fúvóim van elhelyezve, amely nyitott folyadékkörű rendszerben működik. A kezelendő gáz a befecskendezett hűtőfolyadékkal a belső edényben lefelé áramlik, eközben hőmérsékletéből és nyomásából veszít. A belső és a középső edény közötti átmenetnél a kezelendő gázban levő szemcsék a befecskendezett folyadék-cseppekkel együtt az ott elhelyezett folyadék-gyűjtő teknőben csapódnak le az éles iránytörés hatására. A részlegesen már hűtött és szemcseszennyeződésétől megtisztított gáz a középső edényben felfelé áramlik, s eközben a külső edényben keringő hűtőfolyadék hatására hatékonyan továbbhűl. A külső edényben megfelelő szivattyúberendezés hatására keringő hűtőfolyadék a hűtőkör zárt jellegének megfelelően nem szennyeződik és ilyen módon eltömődésre nem hajlamos, hosszú ideig zavartalanul üzemeltethető. A kezelendő gáz a középső edényből annak felső részén távozik. A hármas edényrendszer kialakítása olyan, hogy a kezelendő gáz nyomását, és sebességét csökkenti, így eleve hangtompító hatású. Ezt a hangtompítást hatásosan elősegíti továbbá a kezelendő gázba befecskendezett hűtőfolyadék 1. a gáz hőmérsékletével arányos hang-hullámhosszúság csökkentésével, 2. a szétporlasztott hűtőfolyadék-cseppecskék abszorpciós hatásával, valamint 3. az atmoszférába távozó gáz kilépési sebességének kedvező csökkentésével. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
