169351. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szennyeződést tartalmazó hordozógázból a szennyeződés eltávolítására

11 169351 12 A sebesség általában csökken, ahogy a távolság a fúvóka kilépési pontjától a 62 ütközési tartomány felé haladva nő, és ahogy a megfigyelt pont közeledik ahhoz a határfelületi tartományhoz amely az expandáló 60 gőzkúpot a 32 keverőcsőbe belépő vagy azon áthaladó hordozógáztól elválasztja. A határfelületi tartomány kiterjedése során végül az ütközési pontban szorosan érintkezik a fallal. A 62 ütközési tartomány előtt a nyomás a keverőcső falánál negatív, az ütközési pont után pedig a falnál mérhető nyomás pozitív értékű lesz. Ha a gőzfúvóka és a keverőcső egymáshoz képest megfelelő méretű és arányú, az expandáló 60 gőzkúp ahhoz elegendő nagyságú erővel ütközik a 32 keverőcső falának, hogy ott szoros érintkezés jöjjön létre. Ilyen körülmények között a gőzsugár a 32 keverőcső szempontjából folyamatos dugattyúként működik, és a keverőcsővel hatékony szivattyút alkot. A gőzsugár és a 32 keverőcső közötti szoros érintkezés következtében a beszívott hordozógázra a keverőcső vége felé irányuló erőteljes szivattyúhatás hat. Röviden szólva, ha a gőzfúvóka és a keverőcső méretezése helyes, hatékony gőzsugár-szivattyú jön létre. Feltételezhető, hogy ha az expandáló gőzsugár kinetikai energiája elegendő nagy, a 68 rombuszokkal jelzett ferde ütközési rendszert a 32 keverőcsőben elhelyezkedő 62 ütközési pont tartományában a 70 merőleges ütközési hullám zárja le. A merőleges ütközési hullám eredménye a nyomás hirtelen esése, ami a szuperszonikus áramlási viszonyokból a szubszonikus áramlási viszonyokba való átváltásban tükröződik. Éppen ezért feltételezzük, hogy a 32 keverőcsőben attól a ponttól kezdve, ahol a 70 merőleges ütközési hullám megjelenik, az áramlás szubszónikussá válik. Abból eredően, hogy a ferde és merőleges ütközési hullámok hirtelen nyomásesést jelentenek, nagyfokú turbulencia és ezzel járó keveredés lép fel a merőleges és ferde ütközések tartományaiban. A 4, 5. és 6. ábrák az 52 vízinjektort és az 54 vízinjektort és az 54 injektorfúvókákat mutatják. A 4. ábrán a 46 gőzejektor-fúvóka divergáló szakaszát és a vele összekapcsolt 52 vízinjektort tüntettük fel. Az 52 vízinjektor lényegében a 72 belső menettel rendelkező 53 gyűrű formájában" van kialakítva, és a belső menet a 46 gőzejektor-fúvóka 74 külső menetével kapcsolódik, és a gyűrűben 76 gyűrű alakú üreg van kialakítva, amely a 78 szerelvények útján van összekapcsolva az 56 vízvezetékekkel. A 76 gyűrű alakú üreget az 53 gyűrű külső kerületéhez hegesztett 55 pánt zárja le. Az 53 gyűrű 80 homlokoldalában 82 menetes furatok vannak kialakítva, amelyek a 46 gőzejektor-fúvóka tengelyéhez képest meghatározott szögben elhelyezett 84 fúvókatartókat fogadják be. A fúvókatartókban vannak elhelyezve a 86 fúvókák. Amint a 4. ábra mutatja, a 86 fúvókák 88 hengeres furattal vannak kialakítva, amely a 90 kúpos furatban végződik. A 86 fúvóka sík homlokoldalán 92 V-alakú bevágás van, amely oly módon metszi a 90 kúpos furatot, hogy a 94 ellipszis alakú nyílás keletkezik. E kialakítás eredményeként olyan sugárpermet keletkezik, amely viszonylag lapos a 94 ellipszis alakú nyílás kistengelye irányában, de szétterjedő a 94 ellipszis alakú nyílás nagytengelye irányában. Természetesen a 92 V-alakú bevágás mélységének és nyílásszögének változtatásával tetszés szerint különböző alakú sugárpermeteket lehet 5 előállítani. Az 5. ábra a 4. ábrán feltüntetett szerkezet homlokoldali nézetét tünteti fel, és azt szemlélteti, hogy mindegyik 86 fúvóka 94 ellipszis alakú nyílásának kistengelye a 46 gőzejektor-fúvóka tengelyének képzeletbeli meghosszabbítását metszi. 10 Bár a 4, 5. és 6. ábrákon legyező alakú sugárpermetek előállítására alkalmas fúvókákat mutatunk be, nyilvánvaló, hogy más típusú fúvókákat is lehet alkalmazni. így például használhatók kúpos sugárpermet, vagy hengeres, ún. „ceruza" sugarak kibo-15 csátására alkalmas fúvókák. A 7A. és 7B. ábrák vázlatosan tüntetik fel a gőzejektor-fúvóka és a vízinjektor-fúvókák permetképeinek viszonyát, a sík vízinjektor-fúvókák és a gőzejektor-fúvóka két különböző beállítása esetén. 20 Amint az ábrákból kitűnik, az érthetőség kedvéért csupán két injektorfúvókát tüntettünk fel, bár a valóságban, az 5. ábrának megfelelően több ilyen fúvókát alkalmazunk. A 8A. és 8B. ábrák hasonlóak a 7A. és 7B. áb-25 rákhoz, azonban olyan permetképeket mutatnak, amelyeket 60 szórásszögű tengelyszimmetrikus sugárpermet előállítására alkalmas kúpos injektorfúvókákkal állítottunk elő. A kúpos injektorfúvóka kialakítása hasonló a fentiekben ismertetett, legye-30 ző alakú sugárpermetet előállító fúvóka konstrukciójához, azzal az eltéréssel, hogy ko{ alakú nyílással és megfelelő örvénykeltő eszközzel van kialakítva a kúpos sugárpermet-kép létrehozásához. 35 Természetesen mind a legyező alakú sugárpermet, mind a kúpos sugárpermet előállítására alkalmas fúvókák kialakíthatók különböző méretű nyílásokkal és különböző szórási szöggel, a tervező elgondolásától függően. Ezenkívül, szükség esetén 40 kialakíthatók, hengeres, ún. „ceruza" sugarak kibocsátására alkalmas fúvókák is. Amint a fentiekben már említettük, a szemcsés 'anyag maximális hatékonyságú összegyűjtésének biztosítása érdekében nagyszámú apró cseppecskét 45 kell létrehozni, amelyek a hordozógázban levő szemcsés anyaghoz képest maximális sebességgel rendelkeznek. Nyilvánvaló, hogy erre a célra előnyös lenne az injektált vizet mechanikai eszközökkel a lehető leghatékonyabban szétporlasztani. 50 Ezt elérhetjük oly módon, hogy több, viszonylag kis fúvókát alkalmazunk, amelyek porlasztó sugárpermet képzésére alkalmasan vannak kialakítva és ' viszonylag nagy nyomással működnek. A tapasztalat azt igazolja, hogy meghatározott tömegű in-55 jektált víz esetén nagyobb hatékonyság biztosítható nagy nyomáson üzemeltetett kis fúvókákkal, mint alacsony nyomáson üzemeltetett, viszonylag ' nagyobb fúvókák segítségével. Bár az injektorfúvókák kialakítása és üzemi nyo-60 mása a víz mechanikai porlasztását szabályozó elsőrendű fontosságú paraméterek, és ezek a fúvókák alkalmasak viszonylag kis, pl. 100-200 mikron nagyságrendű cseppek előállítására, további eszközöket kell alkalmazni a szubmikron nagyságú 65 szemcsés anyaggal való ütköztetéshez és annak 6