148513. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szilárd anyagok porítására és/vagy bontására
2 148.513 hullámok csak kisebb mértékben verődnek vissza és belépnek a szilárd anyagba, az energiának gáz alakú közegben a lökéshullámokról a szilárd anyagra való átadása továbbá igen hatásos, ha az anyag ömlesztve van (még nagyobb az energiaátatlás, ha az anyag hevítés következtében képlékeny állapotban van). A gáz alakú közeg lehet levegő, némely esetben azonban célszerű lohol más gázok alkalmazása is. Néha célszerű, ha a közeget előmelegítjük, mielőtt benne a lökéshullámokat gerjesztjük. A gáz •alakú közeget a poritandó szilárd anyag szerint kell megválasztanunk. Némely esetben célszerű, ha inért gázt. vagy redukáló vagy semleges gázt alkalmazunk és így a szilárd anyagnak a porítási eljárás alatt való oxidálódását vagy más vegyi elváltozásait elkerüljük. Meg kell azonban jegyeznünk, hogy a gáznak olyan jellegűnek kell lennie, amely lehetővé teszi kielégítő energiamennyiségű (energiasűrűségű) lökéshullámoknak a gázban való keltését. A kívánt energiasűrűség a poritandó szilárd anyagok tulajdonságai szerint változik. Minél nagyobb az energiasűrűség, annál jobb az élért porító hatás. Meg kell azonban jegyeznünk, hogy a keletkezett porban levő részecskék nagysága ugyancsak függ a lökéshullámok frekvenciájától. Minél nagyobb a frekvencia, annál kisebbek a részecskék. Bizonyos esetekben a találmány szerinti porító folyamat úgy megy végbe, hogy a lökéshullámokról a poritandó anyagra átadott nagy energiamennyiség az anyagot legalább helyileg és pillanatnyilag többé-kevésbé folyékony állapotba hozza. úgyhogy az anyag a (nyomáshullámokat alkotó lökéshullámok közötti) expanziós hullámok következtében fölszakad (hasad) vagy darabolódik. Ugv látszik, hogy ilyenkor az eljárás során keletkezett részecskékben (cseppekben. szemcsékben) egyensúly van egyrészt a gyorsító erő (robbantó erő), másrészt pedig a részecske szilárdsága (felületi feszültsége) között. Ügy látszik, hogy a részecske (csepp, szemcse) nagyságát jelentős mértékben ez az egyensúlyi feltétel határozza meg. Mint a fentiekben említettük, a részecskék nagyságát döntő mértékben a lökéshullámok frekvenciája határozza meg. Ez valószínűleg annak a következménye, hogy az energiasűrűség és így a részecskékre (cseppekre vagy szemcsékre) ható gyorsító erő a frekvenciával (a frekvencia négyzetével) növekszik. A lökéshullámokat a gáz alakú közegben mechanikusan, villamosán vagy mágnesesen gerjeszthetjük. Általában célszerű, ha a lökéshullámokat mechanikai lökésgerjesztéssel (vagy relaxációval) keltjük. Erre a célra nagy (a kritikusnál nagyobb) nyomású gázt akalmazhatunk, amelyet a kritikusnál nagyobb, vagyis szuperszonikus sebességgel bocsátunk (áramoltatunk) ki. Kielégítően nagyfrekvenciás periodikus lefolyás elérése végett célszerű, ha a gázsugárral (nyomáshullámmal) ultraszonikus hanghullámokat (vagyis: a hallható sáv fölötti frekvenciájú, tehát legalább 20 000 Hz rezgésszámú hanghullámokat) keltünk és ezzel szekundér lökéshullámokat váltunk ki. Ez azt jelenti, hogy relaxációs hullámok keletkeznek. A szekunder hullám jellege ekkor tranziens rezgésekből álló és hatásos porításhoz kielégítően nagy energiasürűséggel bíró tranziens rezgések sorozatának (vonulatának) jellegével bír. Ezt a továbbiakban, ahol a találmány szerinti berendezést ismertetjük, még tovább kifejtjük. A poritandó anyagot némely esetben (helyileg) elő kell melegíteni vagy meg kell ömlesz.teni, különösen, ha fémeket kell porítani. Ha nem tulajdonképpeni porítás, hanem (például szerves) anyagok bontása vagy darabolása a feladat, a találmány szerinti eljárást ennek megfelelően módosítani kell. A találmány szerinti berendezés két példakénti kiviteli alakját a rajzon tüntettük föl. Az 1. ábra a találmány szerinti berendezésegyik példakénti kiviteli alakjának függőleges metszete. A 2. ábra az 1. ábra részletét tünteti föl nagyobb léptékben. A 3. ábrán más példakénti kiviteli alak függőleges metszete látható. Amint a rajz 1. ábráján látható, 1 tégely villamos 2 fűtőszerkezettel van ellátva, amelynek rendeltetése, hogy a tégelyben elhelyezett 3 fémet (például cinket vagy ólmot) megolvassza. Az 1 tégely fenekének 4 nyílásán át ömlesztett fémből álló 5 permet áramlik ki, amely lökéshullámokat gerjesztő 7 generátor középső 6 csatornájába hull. A porított fém 7a tartályban gyülemlik össze. Amint a 2. ábrán látható, a lökéshullámokat keltő generátornak három 8, 9 és 10 főrésze van, amelyek páldául 11, 12 csavarmenetek útján egymással mereven vannak összekötve. A 8, 9 és 10 részek lényegében gyűrű alakúak. A 8 részben központos 6 csatorna van kialakítva. amelyet tűzálló (például kerámiai) anyaggal burkolhatunk. Ebben a részben továbbá gyűrűs sorban fenékkel ellátott kisméretű 13 üregek vagy mélyedések vannak. Minden üreg mindegyik oldalán 14 és 15 lyukak vagy mélyedések (üregek) vannak. A 9 főrészben vagy elemben 16, 17 mélyedések (üregek) vagy lyukak vannak, amelyek a 14 illetőleg 15 lyukakkal szemben vannak, úgyhogy a 14 és 16 üregek illetőleg a 15 és 17 üregek együttesen egy-egy kamrát alkotnak. Ezeket a kamrákat reflektoroknak és rezonanciaüregeknek nevezhetjük. A 15, 17 üregekből 18 rés vagy hézag indul ki és megy a 13 üregeken vagy lyukakon túl a központi 6 csatornába. A 13 lyukak mindegyikével központosán 19 kiömlő vagy permet furat van elrendezve. E 19 furatok gyűrű alakú 20 nyomáskamrával közlekednek, amely a 9 és 10 főrészekben vagy elemekben van elrendezve. E kamrába 21 csővezetéken át nagy (a szuperkritikusnál nagyobb) nyomású (az atmoszférát legalább 0,9 atmoszférával meghaladó, célszerűen azonban az atmoszférikus fölött 20—40 atmoszféra nyomású) gázt vezetünk. A fentiekben leírt berendezés működésmódja a következő: Amikor a 21 csövön át nagynyomású levegőt vagy más gázt (például hidrogént) adagolunk és ez a 19 furatokon át kiáramlik, lökéshullámok keletkeznek, amelyek a 18 résen vagy hézagon át a 6 csatorna középvonala, felé irányulnak és ott a poritandó szilárd anyagnak (5) ütköznek. A lökés
