173836. lajstromszámú szabadalom • Berendezés gáznak folyadékba történő betáplálására főként a gáznak a folyadékba való beoldása és/vagy más gáznak a folyadékból való kiűzése céljából
5 173836 6 dezések egy-egy előnyös kiviteli példáját és néhány szerkezeti részletét tartalmazzák. A rajzokon az 1. ábra a turbulens áramlás és buborékol tatásos gázbetáplálás alapján működő berendezést vázlatos függőleges hosszmetszetben mutatja. a 2. ábra az 1. ábrán bejelölt A-A vonal mentén vett metszetet mutat nagyobb méretarányban, a 3. ábra a folyadék felületnövelése és szálakra bontása alapján működő berendezés függőleges hosszmetszete, a 4. ábra a 3. ábrán bejelölt B-B vonal mentén vett metszetet szemlélteti nagyobb méretarányban, az 5. ábra a 3. ábrán bejelölt C-C vonal mentén vett metszetet ugyancsak nagyobb méretarányban mutatja. Az 1. ábra szerinti példakénti berendezés az 1 mélyfúrású kútból a 2 szivattyúval kitermelt víz gázmentesítésére szolgál. A berendezés 3 kamráját az 1 kúttal a 4 csővezeték kapcsolja össze. A 3 kamra keresztmetszete derékszögű négyszög-alakú, a kamrának 5 fenéklemeze, 6 és 7 oldalfala, 8 tetőlemeze, valamint 9 és 10 homlok-falai vannak (1. a 2. ábrát is). A 11 folyadékbevezető nyílás — ahol a 4 csővezeték a 3 kamrába torkollik — a 9 homlokfalban, a 12 folyadékkivezető nyílás pedig a 10 homlokfalban van kialakítva, ennek megfelelően a folyadék az a nyíl irányában áramlik át a kamrán. A 3 kamra 5 fenéklemeze felett 13 gázbetápláló cellák vannak kialakítva, amelyek az áramlás irányában egymást követően b távközzel helyezkednek el (a cellák középpontjai közötti vízszintes távolság). Egy-egy 13 cellát a 6 és 7 oldalfalak, az 5 fenéklemez, két, az oldalfalakra merőleges, egymástól d távolságban húzódó, a 3 kamra c szélességével (2. ábra) azonos hosszúságú 14,15 keresztirányú lap, valamint az 5 fenéklemez felett m magasságban húzódó vízszintes 16 perforált lemez határolnak. Ez utóbbin van elhelyezve a gázátbocsátó 17 porózus anyag-réteg, amelynek felső szintjén az a áramlásirányt tekintve elülső 14 keresztirányú lap felfelé túlnyúlik, a hátsó 15 keresztirányú fal felső éle pedig a porózus anyag-réteg felső szintjével egyvonalba helyezkedik el. Az acélanyagú keresztirányú lapok 18 hegesztéssel kapcsolódnak a 6, 7 oldalfalakhoz. A 17 porózus anyag-réteg olyan ragasztott kavicsrétegként van kiképezve, amelyben a szemcseméret alulról felfelé haladva csökken, vagyis a 13 réteg alulról felfelé haladva csökkenő szemnagyságú rész-rétegekből van összeragasztva, ez a 2 ábrán is jól látható. A 13 cellák a 19 csővezetéken át a 20 légszivattyúval van összekapcsolva, amely nyomás alatt juttatja a levegőt az atmoszférából a 13 gázbetápláló cellákba. Ez utóbbiakba közvetlenül betorkolló 21 ágvezetékekbe, amelyek a 19 fővezetékből kiágazó 23 elosztóvezetékre vannak kötve, 22 mennyiség-szabályozó-zárószervek vannak beépítve. Az 1. és 2. ábra szerinti berendezés a következőképpen működik: az 1 víztermelő szivattyú üzemeltetésével a kiűzendő gázt — például metánt - tartalmazó vizet folyamatosan, az atmoszférikust meghaladó nyomáson áramoltatjuk át az a nyíllal jelzett irányban a 3 kamrán. A 20 légszivattyú a víz nyomását meghaladó nyomású levegőt juttat a 13 cellákba. A 22 mennyiségszabályozó- és zárószerveket úgy állítjuk be, hogy a levegőmennyiség a 13 cellák között egyenlő mértékben legyen elosztva. Az áramló víz nyomásánál nagyobb nyomású levegő a sűrűn perforált 16 lemez 16a perforáción át (2. ábra), és a gázátbocsátó 17 porózus anyag-rétegen keresztül nagyszámú, és igen kisméretű buborék formájában a 3 kamrában áramló vízáramba jut. Az áramló vizet e helyeken a 14 elülső keresztirányú lemezek erőteljes turbulens mozgásba hozzák. Azáltal, hogy a rendkívül finom buborékokat a négyszögkeresztmetszetű kamra teljes szélességében, viszonylag széles sávban azokon a helyeken tápláljuk be, ahol turbulenciát idéztünk elő, biztosítjuk a levegő és a víz igen nagy felületen bekövetkező érintkeztetését, aminek eredményeként nagy hatékonysággal következik be a levegő és víz érintkezése, és ezáltal a levegő beoldódása, illetve a levegő és víz közötti, a parciális nyomások megváltozásán alapuló gázcsere. A hatékonyságot tovább növeli, hogy egymás után több ilyen betáplálási helyen halad át a víz, így a 3 kamrát a 12 folyadékkivezető nyíláson át elhagyó víz metántartalmának túlnyomó részétől megszabadul. A 3-5. ábrák szerinti berendezések a gáz beoldását a folyadékba azáltal teszik lehetővé, hogy a folyadék felületét maximálisan megnövelik, igy a gázzal érintkeztetés igen hatékony módon megy végbe. A beredndezésnek a 24 vízszintes cső folytatásában eső függőleges 25 bevezetőcsöve van, amely a 27 kamra felső részébe torkollik, a 25a nyitott csővég a 28 födém közelében vízszintes síkban helyezkedik el. A 29 oldalfalakkal és 28 födémmel határolt, az atmoszféra felé nyitott 27 kamra az 58 nyíláson át - amelyben a 25 cső is fel van vezetve — kapcsolatban áll a 26 medence belső terével, és e medence fölé nyúlik. A 26 medence oldalfalait 31, 32, födémét 30, fenéklemezét pedig 33 hivatkozási számmal jelöltük. A 25a csővég alatt, annak közvetlen közelében gumiból készült tórusz alakú 34 gyűrű, ez alatt 1 távközzel pedig további, ugyancsak gumiból készült tónusz alakú 35 gyűrű van a 25 cső körül elhelyezve, a gyűrűk a 25 csövön előnyösen fel-le mozgathatók. Az alsó 35 gyűrű a 26 medence 30 födémjének alsó síkja tartományában helyezkedik el. A 35 gyűrű alatt van a 25 csövön rögzítve a hengeres 36 felfogóedény, amelynek részét képezi a felette levő, felfelé bővülő csonkakúp alakú 37 ütköztetőperem, ez is a 30 födém alatt, attól viszonylag kis távolságban helyezkedik el. A 36 felfogóedényből karimás 38 csőcsonk torkollik ki, amelyhez a vízszintes, és a 26 medence hosszirányában, annak 30 födémé alatt húzódó (5. ábra) 39 elosztócső csatlakozik, amely az egészében 47 hivatkozási számmal jelölt, felül nyitott vályú részét képezi. A 39 elosztócső falazatában, a cső csúcsponti alkotója mentén, végigmenő hosszanti 41 rés van kiképezve. A 39 csőnek a betáplálási végével ellentétes vége 40 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
