196320. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés heterogén közegek keverésére
5 106 320 6 ben az általunk „folyadékok szórt részecskéi relatív mozgássebességének vibrációs növelése” néven nevezett hatást teljes mértékben kihasználjuk. E hatás minimális energiaráfordítás mellett teszi intenzívebbé a hő- és anyagszállítási folyamatokat. Az említett mechanikus rezgések létrehozása azt eredményezi, hogy a heterogén közeg felkavarása minimális energiamennyiséggel valósítható meg. Ezt a felkavarást egy akkora közepes áramlási sebesség eléréséig folytathatjuk, amely egy-négyszer haladja meg a folyadékban levő szórt részecskék leülepedési vagy felúszási sebességét. A találmány szerinti eljárást az alábbiakban néhány foganatosítási példa kapcsán ismertetjük részletesebben. 1. példa 1 ni3 űrtartalmú berendezésben réz kénsavas oldatban cinkporral történő elektrokémiai redukálását a keverendő heterogén közeg alábbi fizikai paraméterei mellett haji juk végre: folyadéksürííség: 1000 kg/m3. folyadékviszkoz.itás: 103 kg/m sec, szilárd részecskék sűrűsége: 2000 kg/m3 , szilárd részecskék átmérője: 0,1 mm. A heterogén közeg felkavarását és mechanikus rezgésre kényszerítését átlyukasztott tárcsákkal végezzük. Mindegyik tárcsapár ellenfázisú rezgőmozgást végez. Az alábbi 1. táblázatban a találmány szerinti eljárás, valamint az 508 400 számú SU szerzői tanúsítványban ismertetett, technika állását képező eljárás technológiai paramétereit vetjük össze. 1. táblázat Technológiai paraméterek Eljárás találmány technika állása szerinti szerinti 1 2 3 A tárcsák rezgési frekvenciája, Hz 50 8 A tárcsák rezgési amplitúdója, mm 2 30 Teljesítményfelvétel, KW I 4 A szilárd részecskék ülepedési sebessége, m/s 0,1 0,1 Közepes áramlási sebesség, m/s 0,35 1,16 Műveleti sebesség, Kg/m3 s 16,7-10’3 16,5-10 3 A réz redukció fajlagos energiafelhasználása, J/kg 0,6-106 2,4-106 2. példa 1 m3 űrtartalmú berendezésben vizes nátriumszuifil oldat levegő oxigénjével történő oxidációját a keverendő heterogén közeg alábbi fizikai paraméterei mellett hajtjuk végre: folyadéksűrűség: 1000 kg/m3, folyadékviszkozitás: 10~3 kg/m sec, levegő sűrűsége: 1,29 kg/m3 A keverendő heterogén közeg felkavarását sűrítéses keverővei sűrített levegő hozzávezetésével végezzük, míg a folyadékra kényszerűen periodikus mechanikus rezgéseket lyukasztott tárcsákkal állítjuk elő. Mindegyik tárcsapár ellenfázisú rezgőmozgást végez. Az alábbi 2 táblázatban a találmány szerinti eljárás és az. 508 400 számú SU szerzői tanúsítványban ismertetett, a technika állását képező eljárás technológiai paramétereit hasonlítjuk össze. 2. táblázat Technológiai paraméterek Eljárás találmány technika állása szerinti szerinti 1 2 3 Tárcsák rezgési frekvenciája, Hz 10 8 Tárcsák rezgési amplitúdója, mm 10 30 Teljesítményfelvétel, KW 0,7 3,5 Levegőfelhasználás, m3 Is L66-10-2 1,66-10"2 Buborékfelúszási sebesség, m/s 0,19 0,19 Közepes áramlási sebesség, m/s 0,58 1,16 Oxidációs sebesség, m302/m3s 23,5-10’4 23,5-lG"4 Az oxidáció fajlagos energiafelhasználása, J/m3 0,5-106 1,48-10* 3. példa 1 m3 űrtartalmú berendezésben vízen nátriumszulfit oldat levegő oxigénjével történő oxidációját a keveredő heterogén közeg alábbi fizikai paraméterei mellett végezzük: folyadéksfírűség: 1000 kg/m3, folyadékviszkozitás: 10~3 kg/ms, levegő sűrűsége ■ 1,29 kg/m3. A keverendő közeg felkavarását sűrített levegős keverővei, sűrített levegő hozzávezetésével végezzük, a periodikus mechanikus rezgések keverendő heterogén közegre történő átvitele lyukasztott tárcsákkal 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
