180563. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és keverőfej két, egymással hevesen reagáló komponens keverésére
5 180 563 6 és a 35 csatornán keresztül juttatjuk a 22 porlasztó fúvókába. A bevezetett komponens nyomása előnyösen 10—50 bar, jóllehet a konkrét közegnyomás egyáltalán nem döntő jelentőségű az eljárás szempontjából. A második komponens nyomása, melyet az 52 belépőcsonkon és a 6 gyű'rűhornyon keresztül vezetünk a 24 és 26 porlasztó fúvókákhoz, célszerűen azonos az első reagens nyomásával. A második komponensnek a 24 és 26 porlasztó fúvókákból a 14 keverőkamrába bevezetett sugara célszerűen alakjában, ill. keresztmetszetében azonos, és egymással szimmetrikus helyzetű úgy, hogy a két porlasztóit folyadéksugár a 14 keverőkamra geometriai tengelyét tartalmazó síkban ütközik egymással. Az első komponensnek a 22 porlasztó fúvókából a 14 keverőkamrába bocsátott porlasztóit folyadéksugara pedig a második komponensnek az egymással szemben áramló sugarai közé vágódik be, lehetővé téve a két komponensnek a nagy turbulenciával történő hatékony összekeverését. A 22—26 porlasztó fúvókák egyedi kiképzése, így mérete, alakja és belső keresztmetszete, továbbá a 14 keverőkamrához viszonyított helyzete és az ezekkel létrehozott porlasztóit folyadékáramok alakja és keresztmetszete egyaránt hatással van a két komponens keverésének hatékonyságára. E feltételek pontos kombinációjával lehet az adott feladat végrehajtásához szükséges legkedvezőbb feltételeket megteremteni, más szavakkal két-két, egymással egyesítendő folyadékhoz az üzemi feltételeket próbálgatásos módszerrel lehet, illetve kell meghatározni. Gyakorlati tapasztalataink azonban azt mutatják, hogy általában előnyös az olyan porlasztók alkalmazása, melyekkel úgynevezett lapos, azaz elliptikus keresztmetszetű folyadéksugarat lehet létrehozni. Ilyet, illetve ilyeneket mutatunk be a 3. és 3. A. ábrákon. Egyben azt is megállapítottuk, hogy a legkedvezőbb eredményeket akkor érhetjük el, ha az elliptikus keresztmetszet nagytengelye legalább másfélszerese a kistengelynek. Kísérleteink során azt is megállapítottuk, hogy rendkívül előnyös olyan fúvókák alkalmazása, melyek lapos sugaraikat úgy ütköztetik egymásba, ahogy azt a 4. ábrán egyszerűsített alakban feltüntettük. Ennél a kiviteli változatnál a 24 és 26 porlasztó fúvókák folyadéksugarai egymáshoz viszonyítva szimmetrikusak és olyan elliptikus keresztmetszetük van, melynek nagytengelye, az X—X tengely a két folyadékáram ütközési síkjában merőleges a 22 porlasztó fúvókához érkező másik komponens áramlási irányára. Ez utóbbinak a keresztmetszete szintén elliptikus és Y—Y nagytengelye merőleges a 24 és 26 porlasztó fúvókákból érkező közeg áramlási irányára. Végül a 22 porlasztó fúvóka kiképzése és a másik kettőhöz viszonyított helyzete olyan, hogy a 22 porlasztó fúvókából kilövellt folyadéksugár szélessége lényegesen kisebb, mint a másik kettőből érkező folyadéksugár szélessége az ütközés síkjában. Az 5. ábrán a találmány szerinti megoldás egy olyan célszerű, példakénti kiviteli alakját tüntettük fel, melynél a 22 porlasztó fúvókából kilövellt folyadéksugár síkját az előbb ismertetetthez viszonyítva az áramlási irány, mint forgástengely körül 90°-kal elforgattuk, és így a keresztmetszet Y—Y nagytengelye a másik két folyadéksugá'r ütközési síkjában megegyezik ezek áramlási irányával. A gyakorlatban akár a 4., akár az 5. ábra szerinti változatot alkalmazzuk, egyaránt biztosított az, hogy a 22 porlasztó fúvókából kilövellt komponens egészét teljesen körülveszi és beborítja a másik reagensnek a 24 és 26 porlasztó fúvókákból kibocsátott árama. A találmány szerinti szakterület szakemberének kézénfekvő, hogy a 4. és 5. ábrákon bemutatott változatokat tetszőlegesen kombinálni is lehet. Így alkalmazhat teljesen azonos fúvókákat, de a 22 porlasztó fúvókát úgy helyezi el, hogy az ebből kibocsátott folyadéksugámak az ütközés előtti útja kisebb, mint a 24 és '26 porlasztó fúvókák homloksíkja közötti távolság fele. Elképzelhető egy olyan változat is, melynél a 22—26 porlasztó fúvókák a 14 keverőkamrában egymással szimmetrikusan vannak elrendezve és így a kibocsátott folyadéksugaraknak az ütközésig megtett útja, ill. hossza azonos. Azonban ilyen körülmények között a kívánt eredmény elérése érdekében a 22 porlasztó fúvókát úgy kell megválasztani, hogy a belőle kibocsátott porlasztóit folyadékáram szétterülésének irányszöge jelentősen kisebb legyen, mint a 22 és 26 porlasztó fúvókákból kibocsátott sugarak irányszöge. Így például a 22 porlasztó fúvókát úgy kell kiképezni, hogy folyadéksugarának irányszöge 45° körüli legyen, miközben a 24 és 26 porlasztó fúvókák folyadéksugarainak irányszöge 90° körüli. Az eddigiekben bemutatott kiviteli alakoknál a második reakciókomponens bevezetésére kettő darab, 24 és 26 porlasztó fúvókát alkalmazzuk, találmányunk oltalmi körén belül azonban három vagy több fúvóka is beépíthető, melyeknek tengelyei a 14 keverőkamra geometriai tengelyét metszik és egyben merőlegesek a 22 porlasztó fúvóka folyadékáramának áramlási irányára. Bármelyik, az előzőekben ismertetett kiviteli alakot használjuk is fel, a két folyékony halmazállapotú komponens egyesítésére a 14 keverőkamrában létrejövő áramlási kép az erős turbulens tartományban van. Az 1. és 2. ábrákon részletesen ismertetett kiviteli alaknál a 14 keverőkamra zárt oldala, vagyis az a fele, ahol a 22—26 porlasztó fúvókák elhelyezkednek, félgömbként van kiképezve. Ez a kiképzés azért rendkívül előnyös, mert nincs benne olyan holttér, melyben szilárd lerakódás alakulhat ki. Ettől függetlenül ez a kialakítás sem feltétlenül kritikus a találmány szerinti megoldás sikeres alkalmazása szempontjából, és a 14 keverőkamra bármilyen hosszmetszete sem rontja le a találmány szerinti eljárás előnyös jellemzőit. Sem a 15 keverőkamra teljes hossza, sem átmérője nem játszik jelentős szerepet. A találmány szerinti eljárásban ezért az adott folya5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
