189049. lajstromszámú szabadalom • Berendezés legalább egy szilárd és/vagy oldhatatlan anyag gyűjtéséhez és leválasztásához folyadékból mechanikai úton
1 18S 049 2 A találmány tárgya berendezés, legalább egy szilárd és/vagy oldhatatlan anyag gyűjtéséhez és leválasztásához folyadékból mechanikai úton. Ismeretes, hogy folyadékokból például tengervízből, vagy partmenti sekély vizekből milyen nehézséget jelent nyers, vagy finomítatlan olaj emulziók eltávolítása. Ismeretes továbbá, hogy folyadékokból, főleg tengervízből, vagy sekély partmenti vizekből porszerü anyagok, valamint vízben oldhatatlan vegyszerek eltávolítása (összegyűjtés és leválasztás révén) milyen nehézségeket jelent. Ismeretesek olyan berendezések, amelyek mechanikai úton a folyadék és az abban lévő szennyező eltávolítandó anyag relatív sebeségdifferenciájával és impulzus differenciáját felhasználva működnek. Ezeknek a berendezéseknek általános hiányossága, hogy a relatív sebességdifferencia megvalósítása számos nehézségbe ütközik, és energiaszükségletük magas. A változatos szerkezeti formákban kialakitott szilárd anyagot, vagy oldhatatlan vegyszert gyűjtő, leválasztó és eltávolító berendezések a fenti jellemvonások alapján számos hiányossággal rendelkeznek—— A találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése, azaz olyan berendezés kialakítása, illetve tökéletesítése, amely legalább egy szilárd és/vagy oldhatatlan anyag gyűjtését és leválasztását folyadékból mechanikai úton az ismert megoldásoknál jobb hatásfokkal valósítja meg. A találmánnyal feladatunk olyan berendezés kialakítása, amely a folyadék és az abban lebegő szilárd, vagy oldhatatlan részecskék szeparálásához szerkezeti kialakítás révén előnyös relatív sebességdifferencia létrehozására alkalmas és energiaszükséglete az ismert megoldásokénál kisebb. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat megoldódik, ha a szilárd és/vagy oldhatatlan anyag gyűjtéséhez és leválasztásához olyan szerkezeti kialakítást hozunk létre, amely a berendezés haladási sebességéhez szuperponálódó sebességvektort addícionál, és a lokálisan nyert eltávolítandó szennyeződés részecskéket kényszerpályán mozgatott szerkezeti elemmel távolítjuk el. A kitűzött feladatot a bevezetőben leírt típusú berendezésnél úgy oldottuk meg a találmány szerint, hogy vázban vízszintesen elrendezett és első hajtóművel hajtott tengelye van, a tengelyhez két merev, hálószerű anyagú, átmenő furattal kialakított profiltárcsa van rögzítve, a két profiltárcsa között elrendezett négyszögalakú, a tengelyt mintegy SótT-ban körülvevő, azonos szimmetriatengely körül spirálisan csavart, merev hálószerű anyagú lemeznek belső éle és külső éle a tengellyel párhuzamos; a tengely körül azonos szimmetriatengelyű hengerformájú belső tér van függőlegesen felfelé irányuló nyílásokkal; a belső térben azonos szimmetriatengelyű, második hajtóművel forgatott csiga van ; a lemez belső éle a hengerformájú belső tér külső felületéhez képest érintőleges elrendezésű. Célszerű az olyan kiviteli alak, hogy az anyag gyűjtés és leválasztás közben a berendezés tengelyét a folyadék felszíne felett, alatt, vagy a folyadék felszínén helyezzük el. A technológia egyszerűsítése végett előnyös az olyan kiviteli alak, hogy a berendezés váza hajóra, '"I uszályra, tutajra van szerelve, illetve kerékkel, vagy hernyótalppal ellátott, partmenti seVely vízben haladó gépjárműre van rögzítve. A találmány szempontjából továbbá előnyös, hogy a profiltárcsák és a lemez merev hálószerű anyaga rozsdamentes acéllemez, amely négyszögletes alakú perforációval van kialakítva. A találmányt részletesebben rajz alapján kiviteli példa segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés egyik előnyös kiviteli alakjának oldalnézete, a 2. ábra a találmány szerinti berendezés oldalnézeti metszete a tengelyre merőleges síkban, a 3. ábra a berendezés elölnézeti képe, a csiga és a belső tér elrendezésével, a 4. ábra a találmány szerinti berendezés térbeli képe. Az 1. ábrán látható a találmány szerinti berendezés, amint az 1 vízbe merül, amely a 13 olajjal szennyezett. Az 1. ábrán látható továbbá a két 2 profiltárcsa. A profiltárcsák merev hálószerű anyagból vannak, perforált acéllemez az anyaguk. Az ábrán csupán a hálószerű anyag egyes részeit ábrázoltuk a berendezés áttekinthetőbb szemléltetése céljából. A hálószerű anyagot perforált acéllemezből állítottuk elő oly módon, hogy az egyes perforációknak négyszögletesalakú rések felelnek meg, amelyeknek előnyös mérete (oldalhossz) 0,5- 10 mm. Az 1. ábrán látható továbbá a 3 váz, amely függőleges irányban helyezkedik el. A 3 váz az itt nem ábrázolt csapágyakat tartja és a csapágyak révén a berendezés tengelye elforgathatóan van kialakítva. A 3 váz továbbá a 11 első hajtóművet támasztja alá, amely a tengelyt és a berendezést forgatja meg. A 2. ábrán a találmány szerinti berendezés működése közben fellépő örvénylési jelenségeket mutattuk be. A 3. ábrán látható a 12 második hajtómű, amely a 6 csigát forgatja. A váz részeket, amelyek a 11 és 12 első, illetve második hajtóművet, valamint erőátviteli rendszerüket tartják meg csupán vázlatosan ábrázoltuk a rajzon. A 3. ábrán az összegyűjtött és leválasztott olaj lát ható, az 5 belső térben, amely a 2 profiltárcsák középpontja között helyezkedik el. A 13 olaj az 5 belső tér belsejében a 6 csiga segítségével kerül a 4 csőbe, ahonnan az itt nem ábrázolt gyűjtőedénybe továbbítjuk. Az 1-4. ábrák mindegyikén láthatjuk a spirális csavart lemez 7 belső és 8 külső élét. A berendezés 8 külső éle mellett egy „a” szélességű szerkezeti hosszúság van kialakítva. Ezen szerkezeti hosszúsággal jellemezhető nyíláson át fektetett függőleges síkú metszet látható a 2-4. ábrákon. A 2-4. ábrákon megjelölt irányban forog a berendezés, amelynek kerületi sebessége a keret, illetve az azt szállító jármű sebességéhez szuperponálódik. Mintegy 90°-os elforgatással a berendezés egy ”a”x”b” (ahol ”b" a szerkezet vízszintes hossza) formulával meghatározott keresztmetszetű felülete találkozik az áramló folyadékkal. Egyidejűleg a fém háló és a víz felület által meghatározott 10 térfogat exponenciálisan csökken és az olaj nagyobbik része, amely a berendezés belső terében helyezkedett el az 5 belső térbe áramlik annak felfelé irányuló függőleges nyílásain keresztül, majd onnan a 6 csiga segítségével a 4 csőbe továbbítjuk. A frissen gyűjtött 13 olaj a két 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
