184562. lajstromszámú szabadalom • Gáztalanító torony
1 184 562 2 A találmány tárgya gáztalanító torony, amely fedélből, alatta levő kaszkád tálcarendszerből és ez alatt elhelyezett utó forraló edényből áll. A termikus gáztalanítók nagyon sok változata ismeretes. A kazántápvízből az oldott állapotban levő gázok kiűzésére igen elterjedten termikus gáztalanító tornyokat alkalmaznak. Ezeknek a készülékeknek közös tulajdonságuk, hogy a gáztalanítandó vizet cseppekre bontva, ellenáramban gőzzel keveredésbe hozzák és a keveredés során a vízcseppek telítési hőmérsékletre melegedve nem tudják tovább oldott állapotban tartani a gázokat. A berendezések a jól ismert keverő hőcserélők elvén működnek. Felépítésüket az jellemzi, hogy három zónára bonthatók. Az első a vízbevezetés és egyben a páragőzelvezetés zónája, ahol megtörténik a víz cseppekre bontása. A második a tényleges keverőzóna, ahol legtovább érintkeznek a vízcseppek a fűtőgőzzel és ahol a gázkiűzés zöme lezajlik. A harmadik az utóforraió és egyben a gőzbevezetés zónája, ahol megtörténik a felületi feszültség és a hidrosztatikus nyomás okozta maradó gáztartalom kiűzése a pótvízből. A termikus gáztalanítók felépítése rendkívül változatos. Az előbb felsorolt zónákból akár kettő is hiányozhat adott megoldás esetében. Az összehasonlítás alapjának az iparban leginkább elterjedt csepegtetőtálcás, vagy a szintén elterjedt kaszkádtálcás utóforralós termikus gáztalanító tornyokat választottuk. Ezeknek a gáztalanító tornyoknak a legfőbb hátrányuk a nagy élőmunka- és anyagigényük. A jó keveredés és felmelegítés érdekében a csepegtetőtálcás megoldásnál rendkívül sok viszonylag kis átmérőjű furatot kellett alkalmazni és a torony magassági mérete is az átmérő többszöröse volt, ami a tápház magassági méretét növelte. A nagy toronymagasságot némely megoldásnál úgy csökkentik, hogy a termikus gáztalanítót részben vagy egészben a táptartályba süllyesztették. Ez a megoldás nem szüntette meg teljesen a nagy élőmunka- és anyagigényt. A kaszkádtálcás megoldás élőmunka-igény szempontjából kedvezőbb, mint a csepegtetőtálcás, de ennél a tálcaszám-növekedés és az a körülmény, hogy ez nem süllyeszthető a táptartályba, a torony magasságát növeli. Ez egyben a tápház magasságára is kihatással van, de szabadtéri elhelyezés esetén is megmarad a megnövekedett anyagköltség gondja és ez a megoldás nem is minden esetben alkalmazható. A találmány szerinti gáztalanító kialakításánál az alábbi elveket vettük figyelembe: Ismert, mérésekkel igazolt tény, hogy a vízcseppek felmelegítéséhez a gőzáramban levő vízcseppek átmérőjének erőteljes csökkenésével visz út, mint szükséges módszer. Az is fontos gyakorlati tapasztalat, hogy a vízcseppekből annál nehezebb kiűzni a bennük oldott gázokat, minél kisebb azok átmérője. Ennek magyarázata a felületi feszültség által okozott cseppen belüli túlnyomás hatása. A jó hatásfokú gáztalanításhoz tehát telítési hőmérsékletre melegedéit, nagy áhnérőjű vízcscppckrc van szükség. A gáztalanító kialakításánál közismert harmadik hatás még a buborékoltatás hatása, aminek segítségével mintegy ki lehet „szívni” a negatív görbületi sugarú „vízcsepp”-ből a maradó oldott gáztartalmat. A találmány feladata, hogy az előzőekben ismertetett tapasztalatok figyelembevételével olyan gáztalanítót alakítson ki, amely a hagyományos három zónát beépítve a lehető legkisebb helyet igényli, ugyanakkor olyan porlasztást hoz létre, hogy a vízcsepp átmérője névleges teljesítmény esetén se lépje túl a 0,3-0,4 mm-es átmérőt, ás a gáztalanítás hatásfoka javuljon. Ezt a feladatot a találmány értelmében azáltal érjük el, hogy a fedélen gumirugós tányérporlasztó van. Ez a gumirugós tányérporlasztó fedéllel lezárt porlasztóházban helyezkedik el, szelepteste rugalmas anyagú, célszerűen gumiból készült rugó, melynek közbeiktatásával van a nyomólap segítségével a porlasztóházra felfüggesztve. A szeleptesten, annak tengelyére célnak megfelelő módon merőlegesen, célszerű egyenlő osztásban, a szeleptest középső furatához érintőlegesen, vízkivezető furatok vannak kialakítva, amelyek a porlasztóház és a szeleptest felülete által képzett, áramlásirányban szűkülő kúpos térbe torkollnak, s ez a tér kivezető résben folytatódik. Előnyösen a gumirugós tányérporlasztó gumiból készült rugójának feifekvő felületei párhuzamosak, s a gumirugós tányérporlasztó szelepteste és a nyomólap között beállító alátétlemezek vannak elhelyezve. A találmány szerinti megoldás a gáztalanító első, vízbevezetési zónáját érinti a leginkább. A gáztalanító fedelébe beépített gumirugós tányérporlasztóval oldottuk meg a vízbevezetést, amely a „Stork” porlasztó elvén működik, azaz a bevezetendő vízmennyiség függvényében a porlasztás előtti nyomásváltozás hatására a gáztalanítandó víz változó keresztmetszeten lép be. Ily módon a vízbevezető rés keresztmetszete változó és nem a legnagyobb Teljesítménynek megfelelően kialakított állandó keresztmetszetű nyílás. A találmány szerinti megoldásba beépített gumirugós tányérporlasztó azonban két lényeges vonásban különbözik a „Stork” porlasztótól: az első különbség, hogy a működtetőelem nem acél spirálrugó, hanem körgyűrű alakú szilikon gumilemez; a második különbség, hogy kilépő része a porlasztási szögnek megfelelően kiképzett, gumirugón függő tányér. Az így kialakított gumirugós tányérporlasztónál elérhető vízcseppátmérő a vízmennyiség függvényében változik, de a névleges teljesítmény esetén sem lépi túl a 0,3-0,4 mm-es átmérőt. A jó porlasztás hatására a bevezetett víz a telítési hőmérsékletre melegszik fel. Ebben az első zónában nem törekszünk gáztalanításra, hiszen azt a vízcseppek kis átmérője itt nem teszi lehetővé. A tényleges gáztalanítás majd a második, ill. a harmadik zónában fog lezajlani. A második zóna három kaszkádtálcából áll, amelyek közül az elsőn összegyűlik a beporlasztott víz és a szegélyen átbukva viszonylag vastag rétegben hull alá a következő tálcára, a gózáramot keresztezve és azzal folyamatosan érintkezve. Ebben a zónában zajlik le a gázkisülés zöme, hiszen telítési hőmérsékleten levő vastag vízréteg kerül érintkezésbe a nagy mennyiségű fűtőgőzzel. A harmadik zónát egy bukólemezes átfolyásos utóforraló képezi, ami belemerül a táptartály gőzterébe. Ebben a zónában zajlik le a maradó gáztartalom kiűzése, Erre a jó hatásfokú gáztalanítás érdekében van szükség. Esetenként ez a zóna el is maradhat. A javasolt gáztalanító méreteiben jelentősen kisebb a hasonló teljesítményű hagyományos gáztalanítóknál. Mintegy fele olyan magas és átmérője is kisebb. Nem kell domború edényfeneket alkalmazni. A porlasztó jól szerelhető, egyszerű konstrukció, alátétlemezes rugó-előfeszítési lehetőséggel. Magassági méretei a gumirugó alkal5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
