169914. lajstromszámú szabadalom • Berendezés oldatok koncentrálására
3 169914 4 A rajzokon látható kiviteli példának megfelelően, a találmány szerinti berendezés áll egy henger alakú 1 tartályból, melynek metszetben U-alakja van. Felső része, - amint a 2. ábrából is látható - le van zárva. Az 1 tartány szintén U-alakú 2 tartókon nyugszik. Az 1 tartány egy állandó szintet elérő 3 foszforsav vizes oldatával van töltve. Az oldat feletti 5 térben az oldattal érintkező felmelegített gáz kering. Ennek e térnek téglalap alakú metszete van. A felmelegített gázt az 1 tartányba a 4 csövön át juttatjuk be. A csőnek egy adott szakaszába van beépítve a 20 szabályozószerkezet, mely a beömlő gáz mennyiségét szabályozza de ugyanitt van beépítve a gáz fűtésére szolgáló fűtőberendezés is. A 20 szabályozószerkezetet a 21 vezérlőberendezés vezérli az oldat koncentráltsági fokának függvényében. A találmány szerinti megoldásnak megfelelően az oldat besűrítése (koncentrálása) úgy zajlik le, hogy az 5 térben cseppekből álló függönyt, vagy az oldat apró részecskéiből képződő hálót alakítunk ki. Az ábrázolt kiviteli példában ezt egy 6 keverőlapátos szerkezet segítségével idézzük elő, mely nagy gyorsasággal forog. A 6 keverőlapátos szerkezet az 1 tartány felső részére van szerelve oly módon, hogy a tartály tetején van a 8 hajtómotor, melynek 7 tengelye belenyúlik a tartályba, s a tengelyre vannak szerelve a 9 keverőlapátok. A keverőlapátoknak csak egy része - kb. a fele - merül bele az oldatba. A tengelynek olyan sebességgel kell forognia, hogy a rászerelt 9 keverőlapátok — melyek vagy függőleges, vagy ferde helyzetben vannak felszerelve — az oldatot keverve az 5 térben cseppeket hozzanak létre. Ezek a cseppek vagy folyadékrészecskék minden irányban szétrepülnek és mivel az oldatba több 10 lapát merül, a cseppecskék függönyt képeznek, melyeket a gázáram magával ragad, s mivel a gáz áramlását biztosító tér szelvénye derékszögű paralelepipedon, az oldat cseppecskéi és a gázáram között igen jó érintkezés jön létre. Az oldatba merülő keverőlapátok tengelyének végére további 10 lapátok vannak felerősítve, amelyek az oldatot teljes mélységében megkeverik. Az 1 tartály kiömlőnyílása fölé van építve all felfogótartály, ahová az oldat cseppecskéivel kevert gáz áramlik (a gáz jelen esetben levegő). Mielőtt a gáz 11 felfogótartályba jutna, áthalad a 12 szűrőpárnán, amely finom műanyagszálakból van elkészítve úgy, hogy a műanyagszálak két, perforált lemez közé vannak préselve és a szűrőpárnához célszerűen kívülről minden további nélkül hozzá lehet férni. A 12 szűrőpárna az oldat részecskéit felfogja, eközben meghatározott mennyiségű ellenáramlású gáz halad rajta keresztül, amelyet a 17 fúvókák hoznak létre. Ali felfogótartályból az oldat cseppecskéivel kevert gáz a berendezés 13 kiürítőnyílása irányában áramlik tovább. A kiürítőnyílásban egy 14 szívóventillátor van elhelyezve - ezt a rajzon nem ábrázoltuk -. Mivel a ventillátor lapátjainak szögsebessége igen nagy, az oldat cseppecskéit az az áramló hólyag-alakban ragadja magával ezek nekiütköznek a ventillátor-ház falának, majd az itt összegyűlt folyadék a ventillátor-ház aljára csatlakozó 15 csővezetéken át az 1 5 tartányba folyik vissza. A koncentrált oldat, melyet az oldatban levő víz visz magával, lefolyik az 1 tartály alján kialakított 16 lefolyón, amely az oldat felhasználásának helyére, például egy külön tartályra csatlakozik. 10 A produktivitás növelése érdekében a találmány szerinti megoldásnak megfelelően kialakított berendezést úgy is fel lehet építeni, hogy több 1 tartályt kötünk sorba. A koncentráció akkor hatásos, hogyha az áramló gáz (levegő) és a vaporizált IS oldat cseppecskéi a keverőlapátok működése révén rendkívül aktív módon érintkeznek. A tartály felső részében áramoltatott gáz a felkevert oldatból igen sok cseppet ragad magával (a gáz mennyisége miatt). Az oldat cseppecskéi 20 ugyanis minden irányban szétrepülnek, mielőtt a gázáram magával vinné őket. Az áramló gáz áramlási sebességének és mennyiségének tehát megfelelő értékűnek kell lennie. Példaképpen - de semmiesetre sem korlátozó jelleggel — megemlítjük, hogy 25 az áramló gáz és az oldat cseppecskéiből álló keverék áramlási sebessége 70 km/h, mimellett a beömlő gáz áramlási sebessége 15 m/sec lehet. Annak következtében, hogy az oldatból képződött cseppek úgyszólván „bombázzák" az áramló 30 gázt, elhanyagolható az a veszteség, amely abból keletkezik, hogy a cseppek egy része egyáltalán nem, vagy kevéssé érintkezik az áramló gázzal. így a koncentráció igen jó hatásfokkal jön létre. A szükséges energiabefektetés szintén elenyészően ke-35 vés, s a berendezéshez nincs szükség kezelőszemélyre. Természetes, hogy a foszforsavas oldat koncentrációjának jósága függ az alkalmazott gáz mennyiségétől és annak hőmérsékletétől. Ennélfogva az 40 oldat koncentrációjának minőségét előre meg lehet határozni a foszforsavas oldatban elhelyezett vezérlőberendezés által vezérelt 20 szabályozószerkezet működtetése révén. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő berendezést kémiailag közömbös 45 anyagokhoz is fel lehet használni. A koncentrálási eljárás példaképpeni foganatosítása végett óránként 2080 kg foszforsavas oldatot kezeltünk a találmány szerinti berendezéssel, mely oldat 25-25 súlyszázaléknyi P2 0 5 -öt tartalmazott, 50 s ugyanekkor óránként 20 000 m3 mennyiségű 500 C hőmérsékletű levegőáramot juttatunk a berendezésbe. A 16 lefolyón át olyan foszforsavas koncentrátumot kaptunk, amelynek 50-60 súlyszázaléka volt P2 0 5 , így a találmány szerinti be-55 rendezéssel végzett eljárás hatásfokát 99,5%-osnak mondhatjuk. Természetes, hogy a találmány szerinti berendezés nem korlátozható a leírásból kiolvasható kiviteli példára. Mód és lehetőség van azonban arra, 60 hogy a találmányi gondolat körén belül a berendezésen kisebb változtatások legyenek eszközölhetők, illetve a találmány szerinti megoldásnak megfelelő szerkezeti elemek közül valamelyiket egy vele ekvivalens, vagy azonos rendeltetésű szerkezeti 65 elemmel helyettesítsünk. 2
