201249. lajstromszámú szabadalom • Berendezés és tálca fázisok érintkeztetésére
1 HU 201 249 A 2 A találmány tárgya fázisok érintkeztetésére szolgáló berendezés és tálca, amely célszerűen ott alkalmazható, ahol legalább az egyik fázisban olyan lebegő szilárd és/vagy a fázistól eltérő viszkozitású cseppfolyós alkotóelemek vannak, amelyek az érintkeztetés során az egyik fázisból a másikba átkerül(het)nek, de amelyek a mellett az érintkeztetésre szolgáló berendezésben is lerakódnak (ezzel azt szenynyezik), és ezáltal a berendezés működését bizonyos idő után kedvezőtlenül befolyásolják. Fázisok érintkeztetésére szolgáló berendezéseket az ipar számos területén alkalmaznak. Elsősorban a vegyipar az az iparág, amely ezeket a berendezéseket a fázisok kémiai és/vagy fizikai egymásrahatásának biztosítása érdekében (desztilláció, abszorpció, extrakció stb.) használja, de alkalmazásra kerülnek ezek a berendezések más iparágakban is, olyan esetben, amikor az egyik fázisból abban lebegő szilárd és/vagy cseppfolyós alkotóelemek apró szemcséit kell a másik fázisba átvinni, illetve egyáltalán eltávolítani. így pl. jelentős porkópződéssel járó munkahelyekről (pl. öntvénytisztítás) elszívott levegőből a lebegő porszemcsék eltávolítása vizes kimosással, vagy folyadékoknak felületekre porlasztással történő felvitelére szolgáló berendezések (szórófülkék) elszívott levegőjéből a szórt folyadék (festék, lakk) porlasztott szemcséinek eltávolítása stb. esetén. Ilyen fázisok érintkeztetésére szolgáló berendezések számtalan változatban ismeretesek. A „Venturi-mosó”-tól az örvénycsöves leválasztókon keresztül a cascade-falakon át a leginkább elterjedt ún. „tálcás” ütköztető berendezésekig minden olyan kialakítás alkalmazható erre a célra, amely biztosítja azt, hogy a (legtöbbször egymással szemben áramló) két fázis a lehető legnagyobb felületen és intenzitással érintkezzék egymással. A legelterjedtebb tálcás berendezéseknél a tálcákat résekkel, különféle alakú és átmérőjű furatokkal, vagy ezek kombinációival látják el. Mivel ilyen esetekben az átömlési keresztmetszet változatlan, a fázisok (időegység alatti) átáramló mennyisége és ezzel (partiális) sebessége változik, a berendezés működési jellemzői az átáramló mennyiség függvényében változóvá (labilissá) válnak. Ennek érdekében kiterjedten alkalmaznak a tálcák átömlő keresztmetszetein „szelepelő” vagy elosztó (porlasztó) elemeket. Ezek lehetnek korongok, csappantyúk, zárólapok, gyűrűrendszerek és behatárolt elmozdulásé, esetleg ellensúlyos kiegyenlítőtagos billenő elemek. Ezen ismert berendezések nagy hátránya az, hogy az egész készülék működése nagymértékben függ az órintkeztető berendezések pillanatnyi állapotától. Ha a működés során az egyes fázisokban szennyező anyagok jelennek meg (akár véletlenül, akár üzemszerűen, mint pl. por, vagy porlasztott festék leválasztásánál), és ezek az érintkeztető berendezésben lerakódnak, a berendezés működésének hatásfoka a lerakódás mértékében romlik. Ugyanakkor 2 a berendezések tisztítása a leválasztási (általában a fázisok érintkeztetési) folyamaton teljesen kívül álló, ún. „karbantartási” folyamatot képez, amelynek végrehajtása a tulajdonképpeni folyamattól függetlenül történik, ennek következtében a készülék működését az a körülmény határozza meg, hogy a folyamattól függetlenül szervezett és végrehajtott tisztítási művelet hogyan van megszervezve, az menynyire eshetőleges, és mikor mitől függ annak kellő időben történő elvégzése. A fázisok érintkeztetésére szolgáló tálcás berendezésekben alkalmazott, az átömlési keresztmetszetnek a hozam (sebesség) függvényében történő automatikus változtatására szolgáló eszközök közül alkalmasságával kiemelkedik a 166.433 lajstromszámú és a 184.408 lajstromszámú magyar szabadalmakban leírt szabályozó elem. Ezek mindössze azzal a hátránnyal bírnak, hogy bennük a fázisok átáramlási iránya nem fordítható meg, tehát ezek alkalmazásával kialakított tálcák csak megadott helyzetben működtethetők, átfordítva nem. A jelen találmány célja olyan fázisok érintkeztetésére szolgáló berendezés, amelynek alkalmazásával kialakított készülékben a berendezések tisztítása nem válik külön a fázisórintkeztetési folyamattól — tehát nem igényli a készülék leállítását, és tisztítási művelet elvégzését —, hanem ahol a fázisérintkeztetési folyamat és a tisztítási folyamat egyidőben, egymás mellett, párhuzamosan történik, és a fázisérintkeztetési folyamatban résztvevő berendezési elemek üzem közben, kézi vagy gépi erővel, emberi beavatkozásra vagy automatikusan, szakaszosan vagy folyamatosan kerülhetnek át az érintkeztető (aktív) zónából a tisztítás helyére (tisztító zónába), sőt amelynél lehetőség van a berendezéseknek a tisztítást követő külön előkészítésére is, amennyiben a folyamat előkészítő művelet igényel (pl. porleválasztásnál olajos ütköztető felület alkalmazása érdekében a letisztított, — mosott — elemeket szárítani és olajozni kell). A találmány célja továbbá az is, hogy a berendezésben alkalmazott keresztmetszetszabályozó elemeket úgy alakítsuk ki, hogy azok mindkét irányban képesek legyenek az egyes fázisokat önmagukon átvezetve funkciójukat ellátni, miért is lehetőség nyílik arra, hogy az így készített berendezéseket a készülékben úgy mozgassuk, hogy azok egyes időszakonként átfordulva üzemelhessenek. A találmány abból a felismerésből indul ki, hogy a fázisok érintkeztetésére szolgáló berendezés működésének hatásfoka az elszennyeződéssel romlik, tehát a folyamat egyenletes vezetését csak abban az esetben tudjuk biztosítani, ha a tisztítási műveletet is beiktatjuk a folyamatba, tehát nem külön karbantartási műveletként, hanem a folyamat részeként (in line) végezzük, és ezzel biztosítjuk, hogy a berendezések a fázisérintkeztetés folyamatában vagy gyakran, vagy méginkább folyamatosan tisztításra kerüljenek, mégpedig — ennek szük-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65