142658. lajstromszámú szabadalom • Folyadék-elosztóberendezés

Megjelent: 1955. évi június hó 30-án. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.658. SZÁM 85 b. OSZTÁLY. - BE-304. ALAPSZÁM. Folyadék—elosztóberendezés Benes Zoltán, oki. gépészmérnök, Budapest. Bejelentés napja: 1951. november 30. Mészvízzel működő vízlágyító-berendezéseknél a berendezésbe áramló nyersvíz-mennyiségnek meghatározott hányadát kell a mésztelítőbe irányítani. E hányad arányának az össz-vízmennyiséghez nem szabad megváltoznia akkor, ha az össz-vízmennyiséget a változó lágyítottvíz-szükségletnek megfelelően változtatják. E célra használatosak bukógátas víz-elosztóberendezések, amelyeknél a bukógáton áteső vízmennyiséget a bukógátnak egy bizonyos pontján osztóelemmel elosztják és az osztóelemtől egyik oldalra eső vízmennyiséget közvetlenül a reaktorba, a másik' oldalra eső vízmennyiséget pedig a mésztelenítőbe vezetik. A vízmennyiség kívánt arányban történő elosztásának pontossága attól függ, hogy a bukógát hosszában mennyire egyenletesen oszlik el a vízmennyiség. Mi zavarja meg a vízmennyiség egyenletes eloszlását a bukógát mentén? Az a körülmény, hogy a bukógát előtti térben, tehát az elosztó-szekrényben, a víz áramlása szabálytalan örvényeket képez. A víz eloszlásának egyenletessé-tétele céljából megpróbáltak már terelő-lemezeket tenni az elosztó-szekrénybe; de eredménytelenül: minthogy a Reynolds^szám messze túlhaladja a kritikus értéket, a sok irányváltozás még csak fokozza az örvényképződést. Jelen találmány alapja a következő felismerés: az egyenletes ráf olyast zavaró örvényléseket megszüntetni úgy lehet, hogy a teljes folyadékáramot osztófalak beépítésével több rész-áramra bontjuk úgy, hogy az egyes rész-áramokban a Reynoldsszám a kritikus értéknél kisebb legyen. Az osztófalak összeségét, ill. az általuk képezett csatornarendszert egyenirányítónak nevezzük. Ilyen egyenirányítókat használnak pl. aerodynamikai intézetek szélcsatornáiban is, a levegő-sugár egyenletessé-tételére. — Célszerű, ha az egyenirányító csatornák hossza nem kisebb, mint a kereszt-méretű ötszöröse. — Az egyenirányító után a folyadékáram ismét nagy Reynolds-számú szakaszba kerül, itt tehát ismét elkezdődnék az örvények képződése. Az örvények újbóli képződését azonban két módon akadályozhatjuk hatásosan: 1. az egyenirányító utáni áramlási szakaszt minél rövidebbre alakítjuk ki (tehát az egyenirányítót a bukógáthoz lehetőleg közel helyezzük el); 2. az egyenirányító utáni szakaszt az áramlás irányában csökkenő keresztmetszetűre képezzük ki, mert gyorsuló áramlás sebesség-eloszlása (-profilja) egyenletes marad, nem kedvez örvények kiképződesenek. Ezekkel az intézkedésekkel el lehet érni azt, hogy a víz zavaró örvénylések nélkül, egyenletes eloszlással folyik rá a bukógátra. Az egyenirányító sokféle rnódon készíthető el. Néhány példa álljon itt: Lemezcsíkokat hasítékokkal lehet ellátni és a lemezek e hasítékoknál egymásba dughatok, egymást derékszögben keresztezve. Más megoldás szerint rövid, 15—20 mm 0, csődarabokat rakunk egymásra és ezek képezik az egyenirányítót. Ismét más megoldás szerint hullámlemezből készült csíkokat rakunk egymásra és az így képződő csatornák végzik az egyenirányítást. Nem csak mészvízzel működő, hanem más kicsapásos eljárású vízlágyító-berendezésnél is előnyösen alkalmazható a jelén találmány szerinti bukógátas elosztóberendezés, sőt egyéb technológiai eljárásoknál is, ahol valamely oldatot, vagy suspensiót, esetleg nem is vizet, hanem egyéb folyadékot kell egyenletesen elosztani egy bukógát hosszában. Szabadalmi igénypontok: 1. Bukógátas folyadék-elosztó-berendezés technológiai célokra, melyet jellemez a bukógát előtt az áramlási keresztmetszetben elhelyezett több osztófalból álló rendszer, ú. n. egyenirányító, továbbá az, hogy az osztófalak által képezett részáramcsatornákban a Reynolds-szám kétezernél kisebb. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, melyet az jellemez, hogy az egyenirányító távolsága a bukógáttól nem nagyobb, mint az egyenirányító utáni áramlási keresztmetszet kiseb-