184595. lajstromszámú szabadalom • Készülék gázok előállítására
1 184 595 2 A találmány tárgya köszülék egy gáz elválasztására gázkeverékből. Ismeretes, hogy használatosak hengeres köpenybe helyezett üreges belsejü szálmembrán kötegek egy gáznak gázkeverékből való elválasztására. Ez a megoldás lehetővé teszi, hogy egy gáz a keverékből áthatoljon az üreges belsejű szálmembránok falain azok furataiba. Az üreges belsejű szálmembránok rendesen polimer anyagból készülnek, ennek következtében érzékenyek azokra a károsodásokra, melyek a köteg kezelésekor vagy a köpenybe helyezésekor következnek be. Az erre a célra használt acélköpenyek gyakran tartalmaznak revét, rozsdát, szennyeződést vagy más szemcsés anyagot, melyek károsíthatják az üreges belsejű szálmembránokat, miközben azokat beszerelik kötegelt állapotban a köpenybe, vagy a készülék későbbi üzemelése alatt. Lehetőség van arra, hogy gondosan kitisztítsuk a köpeny belsejét a szálköteg behelyezése előtt, ez azonban időrabló és költséges. Különböző megközelítések történtek az üreges belsejű szálak vagy csövek megvédésére a hőkicserélőkben és a gázáteresztő készülékekben a kezelés közben fellépő károsodás ellen. Az US 3 526 275 lajstromszámú amerikai szabadalmi leírás olyan hőkicserélőt ismertet, melyben csőalakú műanyag hőki cserélő elemeket alkalmaznak. Abból a célból, hogy a csőalakű elemeket megvédjék szállítás alatt, az elemeket perforált merev fémhüvellyel veszik körül. Miközben ez képes megvédeni a csőalakű elemeket a szállítás alatt, nem tesz semmit a csőalakú elemek megvédésére az acélköpenyben található revétől és más törmeléktől, ezek az anyagok ugyanis szabadon behatolnak a kötegbe a merev hüvelyben levő nyílásokon keresztül. Az US 3 339 341 lajstromszámű amerikai szabadalmi leírás olyan gázáteresztő készüléket ismertet, melyben egy köteg üreges belsejű szálmembránt helyeznek el egy csőalakű köpenyben. A szálköteg megvédésére és a szálköteg keresztmetszet méretének csökkentésére a köteg - nek a köpenybe való behelyezése közben, egy rugalmas, lyukacsos hüvelydarab, előnyösen körkeresztmetszetü kötött textiltömlő fogja össze a szálköteget. Ennek nyilvánvalóan az a célja, hogy lecsökkentse a köteg keresztmetszetét a köpenybe történő beszerelés idejére. A szabadalom azt is megállapítja, hogy ez a tömlő a szálakat megvédi a szerelés alatt, de a készülék működése közben is. Nem hisszük azonban, hogy ez a tömlő sok védelmet fog jelenteni az üreges belsejű szálmembránok számára az ilyen köpenyekben gyakran található revével és más szemcsés anyagokkal szemben, minthogy az ilyen anyagok könnyedén áthatolnak a kötött textilanyagon és behatolnak a szálkötegbe. Találmányunk összefoglalva: készülék egyik gáznak egy gázkeveréktől való elválasztására, melyben egy köteg üreges belsejű szálmembrán be van helyezve egy hengeres köpenybe, melyen van egy bevezetés a gázkeverék beeresztésére és egy kivezetőcsonk az át nem eresztett gáz kibocsátására, az üreges belsejű szálmembrán köteg áthalad egy műanyag szálrögzítő tömbön, mely be van erősítve a hengeres köpeny egyik végébe. Hasított cső alakú rugalmas lemez van behelyezve a köpenybe olyan helyzetben, hogy körülveszi a szálköteget és hozzá van erősítve a szálrögzítő tömb egyik végéhez. A hasított cső visszamaradó része mentes az összeszorítástól és úgy kiterjed, hogy érintkezésbe kerül a köpeny belső felületével. A rajzmellékletet képező ábrákat az alábbiakban ismertetjük: 2 1. ábra: a találmány szerinti készülék hosszirányú metszete, mely mutatja a találmány szerinti különböző elemek elrendezését. 2. ábra: Az 1. ábra 2-2 vonala mentén készített keresztmetszeti kép, mely mutatja, hogy a hasított cső és a szálköteg kiterjedve hogyan kerül érintkezésbe a köpeny belső felületével. 3. ábra: nagyított részleges hosszmetszeti kép, mely megmutatja, hogy a hasított cső végébe helyezett gázelosztó elem hogyan kényszeríti a hasított csövet érintkezésbe a köpeny belső felületével. 4. ábra: részletkép, mely mutatja azokat a gyűrűket, melyek arra használatosak, hogy a hasított csövet és a szálköteget összeszorított állapotban tartsa a modul szállítása alatt. Az alábbiakban találmányunkat részletesen ismertetjük. Hivatkozva a rajzok részleteire, azokon látható a 11 hengeres acélköpeny, melynek van egy kiszélesedett 12 végrésze, melyen van egy 13 bevezető csőcsonk annak a gázkeveréknek beeresztésére, melyikből az egyik gázt el kell távolítani. Egy köteg 16 üreges belsejű szálmembrán van belehelyezve és ez kiterjed a 11 hengeres acélköpeny teljes hosszában és átterjed a műanyag 17 szálrögzítő tömbön, mely úgy van behelyezve akiszélesített 12 végrészbe és annak a végébe, hogy a 16 üreges belsejű szálmembrán falain annak furataiba áteresztett fluidum a 17 szálrögzítő tömbön keresztül eljuthat a 18 kamrába. Az áteresztett gáz a 18 kamrából távozva hagyja el a készüléket egy 19 kieresztő csőcsonkon keresztül. Ez a 19 kieresztő csőcsonk a 20 fedőlemezen halad keresztül, mely utóbbi pedig 21 csavarokkal van hozzáerősítve akiszélesített 12 végrészhez. A 22 tömítőgyűrűk és a 23 tömítés akadályozza meg a gázok elszivárgását. A 17 szálrögzítő tömb 25 csavarokkal hozzá van erősítve egy 26 gyűrűalakú elemhez, melynek a 22 tömítőgyűrűk közé helyezett 27 karimája a szálrögzítő tömb tartását végzi. A 25 csavarok másik végéhez hozzá van erősítve 30 gyűrű, melyhez hozzá van hegesztve 31 cső, mely körülveszi és megvédi 17 szálrögzítő tömböt a kezelés alatt. Szintén a 30 gyűrűhöz hozzáhegesztve van egy 32 csőalakú elosztó elem, mely végigterjed a 12 végrészben körülvéve a 16 üreges belsejű szálmembrán köteget. Az elosztó elem, mely a szálrögzítő tömbbel és a kiszélesített 12 végrészszel képezi az elosztó elemet körülvevő 33 körkörös kamrát, el van látva több 34 nyílással, melyek lehetővé teszik, hogy a 13 bevezető csőcsonkon át behatoló gázok a 33 körkörös kamrából az elosztó elemen keresztül a 16 üreges belsejű szálmembrán kötegbe juthassanak. A 34 nyílások a 11 hengeres acélköpeny tengelyére merőleges síkban fekszenek és helyzetüket az alábbi képletek szabják meg: 0,2 >0,6 ahol d a szálrögzítő tömb felülete és a 34 nyílás közepe közötti távolság, l a távolság a szálrögzítő tömb felületétől a 13 bevezető csó'csonk középvonaláig és D a szálköteg átmérője a szálrögzítő tömbben. A 34 nyílások ilyen elhelyezése megakadályozza a 16 üreges belsejű 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
