203843. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés egy folyadékfázis és egy eltérő sűrűségű szilárd és/vagy nem elegyedő folyadék fázis több fokozatú, kvázi-folyamatos, ellenáramú érintkeztetésére
1 HU 203 843 A 2 Előnyös a könnyebb fázist kiszorító nehezebb fázist a keverő-elválasztó térrel közlekedőedényszerűen összekötött segédtérből a nehezebb fázis feletti gáztér nyomásának növelésével vezetjük be a keverő-elválasztó térbe, majd a túlnyomás létrehozása és megszüntetése pl. szelepek vagy más elzáró szerelvények működtetésével történhet olyan módon, hogy a gázteret felváltva egy nagyobb, majd egy kisebb nyomású manosztáttal kötjük össze. A szerelvények működtetése tetszőleges ütemadóval, előnyösen egy programozható mikroprocesszoros vezérlőegységgel történet. Az eljárásnak ennél a változatánál célszerűen sorban egymás után az összes fokozatban elvégezzük a könnyebb fázis kiszorítását és továbbadagolását, majd az első fokozattól kezdve sorban egymás után a nehezebb fázis továbbadagolását. Az eljárás egy másik előnyös fogonatosítási módjánál a könnyebb fázist kiszorító nehezebb fázist a segédtérből gravitációs úton vezetjük be a keverő-elválasztó térbe. Ebben az esetben előnyösen az utolsó fokozattól kedzve minden egyes fokozatban elvégezzük a könnyebb fázis kiszorítását, és a nehezebb fázis továbbadagolását. Az eljárás szerint esetenként az egyes fokozatok keverő-elválasztó teréből továbbadagolt nehezebb fázis egy részét visszaadagoljuk a fokozat segédterébe. Az eljárás szerint célszerű, ha a keverő-elválasztó térben és a segédtérben szintérzékelést végzünk, és ennek alapján szabályozzuk az adagolt mennyiségeket. Az eljárás alkalmazása során a nehezebb, akár a könnyebb fázis lehet szüárd anyag, amely a szétválasztás során kiülepszik a folyadékból ill. kiúszik a folyadéktér felső részébe. A folyadékfázis eközben tartalmazhat gázbuborékokat is. Az eljárás során a fázisok egyes komponensei fizikai és/vagy kémiai kölcsönhatásba léphetnek egymással. A találmány szerinti berendezésnek keverőelemekkel ellátott sorbakapcsolt fokozatai vannak, amelyek alja a nehezebb fázis továbbítására alkalmas csatlakozókon és szivattyúkon át van összekötve az előző fokozattal. Az egyes fokozatok egy keverő-elválasztó teret, és ennek alsó részével csövön át összekötött segédteret tartalmaznak, és a nehezebb fázisnak a csövön át való áramlását szabályozó szerelvényekkel, célszerűen szelepekkel vagy szivattyúkkal vannak ellátva. A fokozatok lejtős sorban vannak elrendezve, és a szomszédos fokozatok keverő-elválasztó tereinek felső részei a könnyebb fázis be- és kiadagolására ill. az egyes fokozatok közötti gravitációs továbbítására alkalmas, lejtős anyagátvezető csatornákon át vannak összekötve egymással és/vagy környezetükkel. A berendezés egy előnyös kiviteli alakjánál a segédtér felül zárt, és a keverő-elválasztó tér mellett, vele közeledőedényszerűen összekapcsolva van elhelyezve, és gázátvezető ill. gázelvezető szerelvényekkel, célszerűen szelepekkel van ellátva. Célszerűen a keverő-elválasztó tér alja a szivattyún át a szomszédos magasabb fokozat keverő-elválasztó terével és/vagy segédterével van összekötve. Egy másik előnyös kiviteli alaknál a segédtér nyitott, és a keverő-elválasztó tér felett van elhelyezve, és vele elzáró szerelvénnyel, célszerűen szeleppel ellátott csövön át van összekötve. Egy másik előnyös kiviteli alaknál a keverő-elválasztó tér alja a szivattyún és elzáró szerelvényeken, célszerűen szelepeken át ugyanazon fokozat és a szomszédos magasabb fokozat segédteréven van öszszekötve. A berendezésben a szerelvények, célszerűen szelepek előnyösen mikroprocesszorral vezérelt ütemadóval vannak összekötve. A segédteret a keverő-elválasztó térrel összekötő csőbe szivattyút lehet beépíteni. A segédterekben keverőelemek, továbbá szintérzékelők is elhelyezhetők. A szivattyúk és a keverőelemek mechanikus és/vagy pneumatikus kivitelűek. Előnyösen az elzáró szerelvények, célszerűen szelepek a szivattyúk, a keverőelemek és a szintérzékelők mikroszámítógéppel vannak összekötve. A találmány tárgyát a továbbiakban példák és rajzok alapján ismertetjük részletesebben. A rajzokon az 1. ábra: a találmány szerinti fokozatának előnyös kiviteli alakja oldalnézetben, a 2. ábra: az 1. ábra szerinti fokozat előlnézetben, a 3. ábra: az 1. ábra szerinti fokozat felülnézetben, a 4. ábra: egy hatfokozatú berendezés vázlata, az 5. ábra: a 4. ábra szerinti berendezés egy részletes felülnézetben, a 6. ábra: a pneumatikus keverőelem ill. szivattyú kapcsolásának egy lehetséges változata vázlatosan, a 7. ábra: a 6. ábra egy részlete felülnézetben, a 8. ábra: a pneumatikus keverőelem ill. szivattyú kapcsolásának egy másik változata vázlatosan, a 9. ábra: a 8. ábra egy részletes felülnézetben, a 10. ábra: a berendezés periodikus működtetését szemléltető vázlat, és a 11. ábra: a találmány szerinti berendezés egy másik kiviteli alakjának vázlata. Az 1-3. ábrákon a találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakjának egyik fokozata látható oldal-, elől-, és felülnézetben. A fokozat a hengeres 2 keverő-elválasztó térből, és az ennek alsó részével a 4 csövön át közlekedőedényszerűen összekötött zárt 3 segédtérből áll. A 2 keverő-elválasztó tér felső részéhez kb. 70°-os szögben csatlakoznak a könnyebb fázis átvezetésére szolgáló 5 anyagátvezető csatornák. A 2 keverő-elválasztó térben levő fázisok keverésére a készüléktesthez kívülről a pneumatikus 18 keverőelem (aerolift) csatlakozik, amelybe a 25 szelepen át vezethető be a levegőáram. Az 1. ábrán feltüntettük a berendezés 26 névleges töltési szintjét. A 3 segédtér 26 névleges töltési szintje felett zárt gáztér helyezkedik el, amelynek tetejéhez a 12a és 12b szelepeken át különböző nyomású monosztátok csatlakoznak. A 2 keverő-elválasztó tér aljához csatlakozó 4 cső a nehezebb fázis elvezetésére szolgáló 7 csatlakozóval van ellátva. A 7 csatlakozóhoz a légnyomás vízemelő elvén működő pneumatikus 22 szviattyú (aerolift) kapcsolódik, amelybe a 19 szelepen át vezethető be a levegőáram. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
