176322. lajstromszámú szabadalom • Folyadékelosztó szerkezet vékonyfilmes csőköteges készülékekhez
3 176322 4 Végül, a folyadék mozgása a középpontból a kerület felé olyan, hogy a középpontnál levő csöveknek jobban kedvez, mint a kerületnél levőknek; ennek eredményeképpen a folyadékelosztás egyenlőtlensége fokozódik. Úgy találtuk, hogy a szokásos megoldások összes hátrányait kiküszöbölhetjük, és ugyanakkor az elosztó beruházási költségeit is csökkenthetjük, ha az elosztandó folyadékot a csőben a csőköteg kerületi részén tápláljuk be, és hengeres karmantyúkat használunk, melyeken a karmantyúk belső hengeres felületére tangenciális furatok vannak elhelyezve. A találmány tárgya olyan folyadékelosztó szerkezet vékonyfilmes csőköteges készülékekhez, amely az alábbi részekből áll: 1. A függőlegesen elhelyezett csőköteg felső csőkötegfalára helyezett harang, mely harang felső vége nyitott, hogy a gőzáramlást lehetővé tegye, és (nyugvó) élén nyílások vannak, hogy a harang alatt a folyadék a teljes csőkötegfalat nedvesíteni tudja (egyes körülmények között a harang henger is lehet). 2. A harang tetején vagy ahhoz közel egy lyukacsos karima a folyadék betáplálására a külső harangfelület és a készülék (melynek csövein kell a folyadékot elosztani) belső fala által képzett gyűrűalakú felületre. 3. A csőköteg minden egyes csövéhez egy elosztó karmantyú, mely karmantyúk hengeres cső formájúak, a csövek belső keresztmetszeténél kisebb keresztmetszetűek, és a cső egyik végére vannak rögzítve, másik végükön pedig nyitottak; a karmatyúk teljes falvastagságukon átmenő, a karmantyú belső felületére tangenciális furatokkal vannak ellátva, melyek átmérője 0,2 és 12 milliméter között, előnyösen azonban 2 és 4 milliméter között van, valamennyi furat egymástól egyenlő távolságra, ugyanazon az egy vagy kettő vízszintes síkon helyezkedik el. A lyukacsos karimán keresztül a folyadék a fentiek szerint lép be a harang és a készülék belső része által képzett gyűrűalakú felületre, és egy folyadékréteget képez a harang aljában. Ezen réteg feladata, hogy a folyadékot a harang nyugvó részén kiképezett nyílásokon keresztül a harang belsejébe kényszerítse. A harang belsejében így egy másik folyadékréteg alakul ki, mely lehetővé teszi, hogy a folyadék a karmantyúk furatain keresztülfolyjon, és onnan a cső belsejébe jusson. Az állandó folyadékrétegek, a folyadék kívülről a középpont felé való mozgása és a karmantyú furatainak különleges elhelyezése miatt a folyadékeloszlás igen egyenletes. A találmány szerinti megoldás kiviteli példáit a 3., 4. és 5. ábrák szemléltetik, melyek természetesen a találmányt nem korlátozzák. A 3. ábrán az 1 készülék látható, melynek csöveiben a vékony film-eloszlást létre kell hozni, továbbá a csőköteg egy 2 csöve, a 3 csőkötegfal, a 4 karmantyú, az 5 harang, a folyadék betáplálására szolgáló 6 lyukacsos karima és a folyadékot kívülről a 6 karimára továbbító 7 cső látható. Az ábrákon a 6 karima gyűrűalakú, és alsó részén perforált. Nyilvánvaló, hogy más betáplálási módok is használhatók anélkül, hogy a találmány oltalmi köréből kikerülnénk. A 4. ábra a találmány szerinti elosztó egy részletét mutatja. A hivatkozási számok jelentése a 3. ábránál megadottakkal egyezik, azonban a 7 hivatkozási szám a karmantyú furatain keletkező folyadékréteget jelzi. Az ábrán a 4 karmantyú metszetben van ábrázolva. Látható, hogy a karmantyú belső átmérője kisebb, mint a 2 cső belső átmérője, a találmány szerinti megoldásnak megfelelően. Az átmérők közötti különbség következtében a 8 karmantyú alsó széle elvékonyodik, hogy a 2 csövön belépő folyadéknak a falhoz való tökéletes tapadását biztosítsa. Az 5. ábra az 5 harang teljes képét és a csőkötegfalon nyugvó szélein levő nyílásokat mutatja, továbbá a 6 lyukacsos karimát és a készülék teljes felső részét szemlélteti. Abban az esetben, ha a csőben keletkező párák, és a lecsurgó folyadék közötti bensőséges érintkezés szükséges, a harangot egy kúp helyettesíti, mely a készülék falán vagy a csőkötegfalon nyugszik, és arra lábakkal van ráerősítve. Továbbá a folyadékelosztó karimát egy lyukacsos lemez helyettesíti, melyen keresztül szivárog a folyadék, érinti a kúp felületét, onnan a készülék falát és a csőkötegfalat. A lefolyó folyadék és a felszálló pára közötti érintkezést egy, az említett csőkötegfalon levő töltött zóna biztosítja, melyen keresztülszivárog a folyadék, melynek elosztása a töltet fölött történik. Fenti megoldás abban az esetben előnyös, ha a szerkezetbe nemcsak folyadékot, hanem folyadékot és párát táplálunk be. Ez történik például, ha a kezelendő folyadék expandál, amit páraképződés követ. Ilyen esetet szemléltet a 6. ábra, azonban az ott bemutatott megoldás semmi esetre sem korlátozó értelmű. A folyadék és pára elegyének a betáplálása az 1 készülékbe a 2 csövön keresztül történik. A folyadékot a párától ismert módon, például a 6. ábrán a 3 hivatkozási számmal jelölt, vázlatosan ábrázolt ciklon segítségével választjuk el. Az elválasztott párák felszállnak (szaggatott nyilak), míg a folyadék lecsorog és a 4 elosztó segítségével eloszlik, az 5 lyukacsos lemezen átjut, belép a 6 töltetre (például Raschig gyűrűk), aholis érintkezésbe kerül az alulról felszálló párákkal. Ezután a folyadék egy másik 7 lyukacsos lemezen halad át, melyen töltet van, és onnan a 8 fémkúpfelületére kerül, mely utóbbi a készülék falán a 9 lábakkal nyugszik. A folyadék lecsorog a kúpos felületen, és a 10 csőkötegfalon gyűlik össze, mivel a betáplálás kívülről befelé történik. A csőkötegfalról a folyadék a 11 karmantyúk furatain keresztül vékony film alakjában jut a készülék csöveibe. Szabadalmi igénypontok 1. Folyadékelosztó szerkezet vékonyfilmes csőköteges készülékekhez, azzal jellemezve, hogy a függőlegesen elhelyezett csőköteg felső csőkötegfalán (3) nyugvó, felső végén nyitott, nyugvó élén nyílásokkal ellátott haranggal (5), a harang tetején vagy annak közelében elrendezett, a folyadékot a külső harangfelület és a készülék (1) falának belső felülete által határolt gyűrű-alakú zónába, és onnan a csőkötegfalra tápláló lyukacsos karimával (6), a csőkötegfal minden egyes csövéhez (2) egy-egy darab, hengeres csőként 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
