Aba Iván: Műszaki tudományos kutatás Magyarországon (Budapest, 1965)
A Magyar Tudományos Akadémia intézetei
Eljárástani kutatások. A melegítés gazdaságossága döntő tényezője a vegyipari termelésnek; emiatt foglalkoztak a szilárd rakomány gazdaságos hőkezelésének lehetőségeivel alagútkemencében. Elsősorban a vékony rétegű rakomány melegítését tanulmányozták, kettős hőátadással: alulról és felülről (szendvicségetés). Elméletileg is kimutatható az, hogy a készülék falvesztesége a rakomány elvékonyításával annak tömegegységére vonatkoztatva lényegesen kevésbé növekedik, mint amennyivel a készülék teljesítménye nő. A tolási sebesség ugyanis a rakományvastagság csökkentésével négyzetes arányban nő, a hőveszteségek pedig csak lineárisan. Az elv helyességét számos külföldön működő vékony rétegű alagútkemence üzemi adatai bizonyítják. Ez most modellkísérletekkel végleges bizonyítást nyert. Amint már említettük, a keveredés és hő-, ill. anyagátadás vizsgálatára örvénylő (fluid) rétegben az Intézet nagy súlyt fektet. A fluidízáció mint ipari eljárás világszerte ismert és alkalmazott módszer, elvi alapjai azonban még távolról sem tisztázódtak. Foglalkoztak fluidizációs hőcserélők hőtani folyamataival a hőátadási tényező meghatározására a szilárd, gáz- és réteg-fűtőtest rendszerekben. A mérések alapján számítási módszert dolgoztak ki, amely készülékek tervezésére is felhasználható. A folyamatokat leíró képletekben használták a hasonlóságelmélet adta lehetőségeket. A munkákat az ipari megvalósítás szintjére is kiterjesztették: mérték pl. egy fluidizációs működésű, 12 m2 alapterületű piritpörkölő kemence hőátadási viszonyait. Részletesen foglalkoztak a szemcsék tartózkodási idejével fluidizált rétegben. A méréseket nagyrészt radioaktív izotóppal jelzett szemcsékkel végezték, amelyek egy részét alkották a fhűdizált halmaznak, s a tartózkodási időre vonatkozóan közelítő egyenletet is kidolgoztak. Vizsgálták továbbá a fluidizáló folyadék turbulenciáját oly módon, hogy folyamat közben a fhűdizált réteg alá adott mennyiségű más vezetőképességű folyadékot vezettek be. Felvették a fhűdizált réteg felett a vezetőképesség—idő összefüggését kifejező görbét, egyenletet vezettek le a keveredési tényező meghatározására a kapott görbe alapján, s a számítás programozását számítógépre szintén elvégezték. Foglalkoztak a szemcsenagyság eloszlásának hatásával a fhűdizált réteg tulajdonságaira. Megállapították, hogy a kezdeti fluidizációs sebesség a szemcsék átlagos átmérőjének figyelembevételével jól számítható. Vizsgálták a különböző nagyságú szemcsék rétegződését is, s egyben foglalkoztak a keletkező porveszteséggel. Erre tapasztalati egyenletet is adtak meg. Számításokat és méréseket végeztek ezenkívül a fluidizációs anyagátadás tanulmányozására. Modellberendezéseket dolgoztak ki a szárítási, szublimációs és oldási folyamatok vizsgálatára. A fluidizációs mérőmódszerek felhasználásával komplett fhűdációs laboratóriumot építettek, amely alkalmas a legfontosabb fluidizációs mérések gyors és pontos elvégzésére. Vizsgálták továbbá az aránylag nagy szemcsékből álló halmazok ún. gejzires mozgatását, s megállapították, hogy gejzirszerűen mozgó rétegben a fluidizációhoz már nem alkalmas nagy szemcséjű halmazok intenzív és rendezett körfolyamatban mozgathatók. A mozgásban levő szemcsék kívánt szintre emelése könnyen megoldható. A kísérleti készülék hasznos teljesítménye nagyobb volt, mint az azonos térfogatú fluidizációs berendezésé, és így a kisebb nyomásveszteség következtében jelentős energiamegtakarítás érhetőek A szemcsék hőmérséklete, ill. koncentrációeloszlása a gejzires rendszerben közel olyan egyenletes, mint a fluidizáció esetén. A kutatás egy része egy másik fontos ipari eljárás, a habosítás köré csoportosul. Ennek megvalósítása az ún. habkolonna. 70
