192008. lajstromszámú szabadalom • Berendezés folyadékok és gázok egyenáramú vagy ellenáramú keveréséhez
1 192.008 2 az szivattyú-járókerék 'a 18 és 17 nyíl irányában keringetni kezdi a folyadékokat a 7 külső szívócsövein keresztül. Ha a bekeverendő közeg, például gáz bevezetésére szolgáló 12 szelepet kinyitjuk, a 4 szivattyú-járókerék a 14 és 24 nyílnak megfelelően a 6 belső szívócsövön át beszívja a gázt és a 6 belső és 7 külső szívócső közötti térbe nyomja. Ekkor a 4 szivattyú-járókerék nyomóoldalán kilépő gáz találkozik a 16 nyíl irányából érkező folyadékkal. A gázbuborékokra tehát az impulzuserő és a felhajtóerő hat. Az impulzus erő nagysága az áramló folyadék sűrűségétől, a buborékok és a folyadék közötti relatív sebességtől, a buborékok átmérőjétől és egy Reynolds számtól függő arányossági tényezőtől függ. A felhajtóerő nagysága az áramló folyadék sűrűségétől és a buborékok átméijőtől függ. A gáz sűrűsége a folyadékéhoz képest első közelítésben elhanyagolható. A gázbuborékok mozgásának irányát és sebességét a két erő összege határozza meg. A berendezés tehát háromféleképpen méretezhető, mégpedig úgy, hogy valamennyi buborék lefelé vagy felfelé haladjon, vagy a buborékok a két irányban szétáramlanak. Ehhez az áramlási sebességeket, az áramlási képet, illetve a buborékok méreteit kell változtatnunk. Mindez a 4 és 5 szivattyú-járókerekek és a 6 belső és a 7 külső szívócső méretezése és kialakítása útján, valamint a fordulatszám megfelelő megválasztásával érhető el. Ha a gázbuborékok lefelé, a 16 nyíl irányában haladnak, akkor aíz az előnyös új állapot következik be, hogy az 5 szivattyú-járókerék az áramló folyadékkal együtt lefelé szívja, majd felaprózza a gázbuborékokat, továbbá - mivel az 5 szivattyú-járókerék intenzív perdületet ad a kompozíciónak - a gázbuborékok lefékeződnek, és a felhajtóerő hatására csavarvonal mentén haladnak a 9 tartály fala és a 7 külső szívócső közötti térben felfelé. Ezzel a bekeverendő gáz nagy felületen és hosszú úton intenzíven mozogva érintkeznek a folyadékkal és elősegítik az elérendő célt, a keveredést és elnyelődést. Ha a gázbuborékok felfelé a 15 nyíl irányában haladnak, akkor a 17 nyíl irányából érkező folyadékkal szemben ellenáramban találkoznak, illetve keverednek. Bár a buborékok abszolút sebessége ez esetben viszonylag kisebb, relatív sebességük mégis nagy a folyadékhoz képest, és így a buborékok a felületükön keletkező súrlódóerő és a rájuk ható impulzuserő hatására felaprózódnak. Tény, hogy ez esetben a megtett út hossza viszonylag kisebb, viszont kisebb abszolút sebességük következtében a tartózkodási idejük a folyadékban nagyobb. A nagyobb érintkezési felület és a hosszabb tartózkodási idő elősegíti a keveredést és elnyelődést. Amikor a keverési folyamat befejeződött, a 9 tartály a 27 leeresztőcsonkon keresztül á 19 szelep megnyitásával leüríthető. A folyadék feletti el nem nyelt jgázok a 28 gázelvezető esäesonkon keresztül a 21 szelep kinyitásával vezethetők el. A 2. ábrán a 7 külső szívócső 4 szivattyú-járókeréknél lévő részének egy másik kialakítása láthrtó. A 4 szivattyú-járókerék nyomóoldalával szemben egy megfelelően méretezett 29 injektorbetét van elhelyezve. Az ilyen berendezésnél az 5 szivattyú-járókerékkel létrehozott folyadékáramlás injektorhatást hoz létre, ami elősegíti a 6 belső szívócsőből a gáz beszívását. A találmány szerinti berendezéssel több gáz is bekeverhető egyszerre. Erre utal az 1. ábrán a 11 és 12 szeleppel ellátott két csővezeték. Természetesen kettőnél több szeparált bevezetés is kialakítható. A berendezés teljesen azonos módon folyadékok bekeverésre is alkalmas. Például vízkezelésnél külön adagoló szivattyúk nélkül megoldható a szükséges vegyszerek bejuttatása és intenzív bekeverése. Előnye még a berendezésnek, hogy a 7 külső szívócső felső végét a folyadékszint alatt megfelelő távolságra elhelyezve az 5 szivattyú-járókerék a folyadék felszínéről sz: , és ezzel leszívja a keletkező habokat. Ez különösen szennyvizek levegőztetése - biológusi tisztítása — esetén előnyös. Szabadalmi igénypontok 3. Berendezés folyadékok és gázok egyenáramú vág.’ ellenáramú keveréséhez hajtóművel (1), folyadékba nyúló tengellyel (3) és a tengelyre rögzített szivattyú-járókerekekkel (4, 5), a z z a 1 jellemezve, hogy a tengelyt (3) egy önmagában ismert, belső szívócső (6) veszi körül, amelynek az egyjk végéhez az egyik szivattyú-járókerék (4) szívóoldala (25) illeszkedik, a másik vége kizárólag a beisverendŐ közeggel van kapcsolatba, a belső szívócsövet (6) egy második, külső szívócső (7) veszi körül, amelynek a belső szívócsőhöz (6) illeszkedő szivattyú-járókerékkel (4) azonos helyzetben lévő végéhez a második szivattyú-járókerék (5) szívóoidala (26) illeszkedik, a másik vége a körülötte lévő folyadékkal van közlekedő kapcsolatban. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a belső szívócső (6) végénél lévő szivattyú-járókeréknél (4) a szív óoldalával (25) ellentétes oldalán terelőidom (23)van. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a külső szívócsőbe (7) a belső szívócső (6) végénél lévő szivattyú-járóke léknél (4) injektorbetét (29) van építve. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 2 db ábra Országos Találmányi Hivatal F.k.: Hinter Zoltán____ Kódex 3
