170189. lajstromszámú szabadalom • Készülék gázokban, főleg levegőben diszpergált részecskék frakcionálására és/vagy mennyiségi meghatározására

5 170189 6 Az 1 leválasztóház és a 3 szívócső finomménettel csatlakoznak, amely hermetikus zárást és a 3 szívócső helyzetének beállítását teszi lehetővé. A 3 szívócső alsó vége az 1 leválasztóház belső kúpos részének bármelyik szintjén beállítható. Az 1 leválasztóház alsó 5 részéhez a 4 gyűjtőtartály menettel csatlakozik. A csatlakozás hermetikusan tömített. A 4 gyűjtőtartály belső gömbpalást felületű, melynek sugara 25 mm. A 4 gyűjtőtartály az 1 leválasztóház belső kúpos részéhez esetünkben 40 mm-es átmérővel csatlakozik. Az 1 10 leválasztóház 2 kalibrált nyílásához kívülről 5 szívótorok csatlakozik, amelynek belső nyílása a 2 kalibrált nyílás felé fokozatosan szűkülő kúp alakú, legnagyobb belső átmérője 8 mm, legkisebb 4 mm, amely a 2 kalibrált nyílás átmérőjével megegyező. 15 A példánk szerinti készülék a levegőben levő egészségre ártalmas, porszemcsék leválasztására, frakcionálására és mennyiségi meghatározására szolgál. A példánkban leírt készülék adatai a különböző légátszívó teljesítmény beállításának, a szívócső állás 20 és 3 szívócső méret kiválasztásának, a 2 kalibrált nyílás megválasztásának függvényében a 15 mikron, illetve a 4 mikron ekvivalens átmérő feletti részecskék leválasztására alkalmas. A készülék 3 szívócsövéhez meghatározott teljesít- 25 menyre beállítható légszivattyú csatlakozik. A készüléken áthaladó porrészecskék felfogására példánkban a légszivattyú és a szívócső közé szűrő van beépítve. A készülékben a poros levegő útja a következő: A poros levegő a készülékbe az 5 szívótorkon jut be, 30 majd a 2 kalibrált nyíláson áthaladva a kúpos tér felső részében körmozgásra, kényszerül. A körmozgás hatására a levegőben levő porrészecskék a rterület felé törekednek. A levegőáram körmozgásának átmérője, a lefelé bővülő kúpos tér hatására növekszik, a levegő- 35 áram tangenciális sebessége csökken, a terület felé is mozgó porrészecskék — a térben - tömegük szerint a nagyobb tömegűek nagyobb átmérőjű körben, a kisebb tömegűek kisebb átmérőjű körben, először csigavonalban lefelé haladó, a 4 gyűjtőtartályba érve 40 körforgó mozgást végeznek. A térben forgómozgást végző részecskék közül a függőleges tengelyhez köze^ lebb, a 3 elszívócső szívóhatásának körzetében forgó részecskéket a 3 szívócsövön keresztül elszívjuk, és esetünkben szűrőn felfogjuk. 45 A nagyobb tömegű részecskék a készülék üzeme alatt a 4 gyűjtőtartályban mozgásban vannak. A készülék működésének leállítása után a nagyobb tömegű részecskék a 4 gyűjtőtartályból összegyűjthetők. Mivel a részecskék ekvivalens átmérője arányos a 50 tömegükkel, a tervezett ekvivalens átmérőjű részecskéket választottuk le. A példa szerinti kivitelezett készülék üzemeltetésénél a következő törvényszerűség figyelhető meg: — A légátszívó teljesítmény növelésével a 3 szívó- 55 csövön keresztül eltávozó részecskék ekvivalens átmérőben mért mérete csökken. — A 3 szívócső benyúló végének szintjét emelve (minden más adat változatlan), a 3 szívócsövön távozó részecskék ekvivalens átmérőben mért mérete 60 csökken. — A 2 kalibrált nyílás átmérőjét csökkentve (minden más adat változatlan), a 3 szívócsövön távozó részecskék mérete csökken. — A 3 szívócső átmérőjét növelve (más adat 65 változatlan), a 3 szívócsövön távozó részecskék mérete csökken. A leírt törvényszerűségek, a leválasztani kívánt részecskeméret és átszívási teljesítmény függvényében a készülék adatai megtervezhetők és számíthatók, beállítása tapasztalati adatok alapján elvégezhető. A 2. sz. ábrán a 7 mikron ekvivalens átmérőjű vagy annál nagyobb, 2,7 gr/cm3

fajsúlyú részecskék leválasztására méretezett készülék üzemi adatait mutatjuk be. A függőleges tengelyen a készülék légátszívó teljesítményét 1 liter/órában, a vízszintes tengelyen a szívócsőben keletkező légsebességet ábrázoltuk m/secban. Ez a légsebesség mutatja, hogy milyen légsebesség mellett kezdenek a levegővel együtt a készülékben forgó részecskék a leválasztótérben végzett körmozgásuk mellett a szívócsőbe felfelé irányuló mozgást végezni. Az origóból kiinduló egyenesek a készülék üzemi adatát jelzik a kiválasztott szívócső mm-ben megadott átmérője mellett. Az origóból kiinduló parabolák a szívócső térbe benyúló végének helyzetei szerint vannak felvéve. Pl. a 34/4 jelzésben á számláló a szívócső kúpos térbe benyúló végének szintjében mért leválasztóház belső átmérőjét, a nevező a kalibrált nyílás átmérőjét jelenti mm-ben. A feladat pl. lehet az, hogy a 250 liter/óra légátszívó teljesítmény mellett válasszuk le a 7 mikron ekvivalens átmérőjű vagy annál nagyobb, 2,7 gr/cm3 fajsúlyú részecskéket. A 2. sz. ábrán a grafikon szerint 250 liter/óra teljesítménynél a 18 mm átmérőjű szívócsővel kell dolgoznunk, azt a leválasztóház terébe úgy kell elhelyeznünk, hogy alsó végénél a leválasztóház belső átmérője 34 mm, és a leválasztóházban kiképzett kalibrált nyílás átmérője 4 mm legyen. Ilyen megoldás mellett a szívócsőben a légsebesség 0,271 m/sec, amit a grafikon vízszintes tengelyén is leolvashatunk. Ha a feladat ugyanilyen nagyságú és fajsúlyú részecskék leválasztása 500 liter/óra légátszívó teljesítmény mellett, akkor azt 14 mm átmérőjű szívócsővel, a szívócsövet a belső leválasztótérbe 40 mm átmérőhöz beállítva, a kalibrált nyílást 4 mm-re megválasztva végezhetjük el. Nagyobb légátszívó teljesítmény szükséglet esetén célszerű a kalibrált nyílás nagyobb átmérőben történő megválasztása. A kalibrált nyílás méreteit célszerű 0,5 mm-kénti méretsorban, 0,05 mm pontossággal megválasztani. A 3. sz. ábrán bemutatott grafikon az 5,5 mm átmérőjű kalibrált nyílás mellett alkalmazható légátszívó teljesítményt, illetve a leválasztóház belső átmérőjének megválasztását szemlélteti. A grafikon az előzőkhöz hasonlóan 7 mikron ekvivalens átmérő, vagy annál nagyobb méretű, 2,7 gr/cm3

fajsúlyú részecskék leválasztásához készült. A gyakorlati követelmények figyelembevételével az itt bemutatott grafikonokhoz hasonlóan megszerkeszthető és elkészíthető a nagyobb részecskeméretekhez, illetve a kisebb részecskeméretekhez (pl. 6 mikron, 4 mikron, 2 mikron) alkalmas grafikon, illetve készülék is. A találmány a bemutatott példa szerint tehát alkalmas arra is, hogy meghatározott légmennyiségből (pl. 600 liter/óra) sorbakapcsolt és megfelelően méretezett készülékekkel, az utolsó készülék szívócsövé-3