191574. lajstromszámú szabadalom • Eljárás két- vagy többkomponensű elegyek előkészítésére kémiai reakcióhoz elsősorban olajat és vizet tartalmazó elegy elégetéshez történő előkészítésére
1 191 574 2 A találmány tárgya eljárás két- vagy többkomponensű elegyek előkészítésére kémiai reakcióhoz, elsősorban olajat és vizet tartalmazó elegy elégetéshez történő előkészítésére. Ismeretes, hogy a kémiai reakciók esőiében, különösen az égésnél a folyamatok meggyorsithalók, jobb hatásfokkal folytathatók le, ha a reakcióba lépő közegek egész finom részekké vannak szétporlasztva és így a reagáló kis részecskék közvetlenül érintkezni tudnak egymással. A találmány célja, hogy a különféle komponensekből álló elegyeket úgy kezeljék, hogy az elegynek legalább egy komponense rendkívül finom részecskékké dezintegrálódjék. Különösen a tüzeléstechnika terén várható a találmány szerinti eljárás elterjedése, ezért főleg tüzeléstechnikai szempontok figyelembevételével ismertetjük a találmányt. Tekintettel arra, hogy az égés is lényegében kémiai reakciót jelent, így a találmány tárgyköre egységes. A találmány szempontjából elegy alatt minden olyan keveréket kell érteni, amely akár folyadékok, akár folyadék és szilárd alkotók emulziója, illetve szuszpenziója. A találmány szermpontjából az elegy elnevezés alkalmazása során nem teszünk különbséget a tekintetben, hogy az elegyben levő valamelyik komponens diszperzitásfoka milyen mértékű, Ezek előrebocsátása után a találmány mibenlétének meghatározása, felismerése szempontjából az elegy lehet különféle folyadékok keveréke, szilárd-folyadék és újabb folyadék keveréke és így tovább. Az elegy elnevezés szempontjából az sem mértékadó, hogy az elegyben szereplő egy vagy több komponens milyen szerepet tölt be a kémiai reakcióban, illetve a kémiai reakció mellett. Az égés tekintetében is bizonyos magyarázatot kell adni a találmány értelmezése érdekében. A találmány szerinti eljárással érintett tüzeléstechnika nemcsak hagyományos, pl. falazott tűztérben végbemenő tüzelési módokat jelent, hanem például belsőégésű motorban lefolyó égést, vagy megint más, például gázturbina égésterében végbemenő tüzeléstechnikai folyamatot is. Mint már korábban utaltunk rá, a kémiai reakciók tekintetében, így a tüzeléstechnika terén is, rendkívül nagy jelentőségű, hogy a reakcióban résztvevő közegek - a tüzeléstechnikában a tüzelőanyag — minél apróbb részekre legyen szétaprítva. Ennek érdekében történik a porszén előállítása, az olaj porlasztása is. Az ismert aprítási és porlasztási megoldások azonban még meglehetősen nagy szemcséket eredményeznek a tüzelőanyag halmazában és ezek a nagy szemcsék még mindig meglehetősen lassú folyamatban égnek el. Tekintettel arra, hogy az égés viszonylag hosszú időben játszódik le, és mivel az égésben résztvevő tüzelőanyag szemcsék méretei meglehetősen nagyok, ezért a tüzelőanyag jó kiégése érdekében általában légfeleslcget kell biztosítani a tűztérben. A légfelesleg azonban számos hátránnyal jár. Ezen hátrányok közül csak néhányat említünk meg. Elsőként említjük azt a hőveszteséget, amit a levegő nitrogénje a légfelesleg tényező függvényében mint fizikai hőt kiszállít a tüzelőberendezésből. Másik hátrány, hogy a füstgázokban a szén-dioxid %-os aránya kicsi, továbbá mérséklet kell az eljárás végrehajtásához azért, hogy a dezintegrálás hatásosabb legyen. Ilyenkor az eljárást megelőzően lehet a melegítést végrehajtani, vagy az eljárás folyamain alatt is közölhetünk hőt az cleggyel annak érdekében, hogy a leimelegedés a kívánt mértékű legyen. A találmány szerinti eljárás megvalósítható pl. olyan berendezéssel, amely egymással ellentétes értelemben forgatott tárcsaalakú vagy kúpos forgórészeket, és az ezek közötti résbe nyúló aprítótesteket foglal magába. Egy példákén 1:í berendezésnek a találmány szempontjából lényeges elemeit a csatolt rajz szemlélteti hosszmetszetben A példaként! szerkezetnél egymással szemben levő kúpfelületekkel rendelkező 1 és 2 forgórészek és az azok közötti résben nyúló 3 és 4 aprítótestek vannak. A 3 aprítótestek a külső I forgórészhez, a 4 aprítótestek a belső 2 forgórészhez vannak rögzítve. Az 1 és 2 forgórészek egymással szemben forognak, így a közöttük fennálló relatív sebesség nagy lehet. Az 1 és 2 forgórészek, valamint a 3 és 4 aprítótestek között váltakozva szűkülő illetve bővülő terek vannak kialakítva, ennek hatására az 5 bevezető csőből a vázolt szerkezetbe jutott keve rék a 6 nyilak szerinti kilépésig váltakozó nyomásnak van kitéve. A nagy sebességű ütközés valamint a váltakozó nyomás hatására rendkívül finom részekre bontható a keverék, vagy legalább annak egyik komponense. Az alkalmazott nyomás értékei, a hőmérséklet, valamint a forgórészek kerületi sebességei tervezési feladat tárgyai, amit a helyi viszonyok az elérni szándékolt cél, az alkalmazott közegek figyelembevételével kell megoldani egy-egy konkrét esetben. A találmány szerinti eljárás lényege tehát, hogy az elegyet szobahőmérsékleten, esetleg előmelegített állapotban egymással ellentétes értelemben forgatott 1, 2 forgórészek hordozta 3, 4 aprítótestek között vezetve nagy sebességű ütköztetésnek és/vagy perioiikus nyomásváltozásnak tesszük ki. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módját képezheti az a megoldás, amelynek értelnében az elegyet kezelés közben is melegítjük. Célszerű, a találmány szerinti eljárást ügy foganatosítani, hogy az ütköztetés és/vagy nyomásváltoztatás révén az elegy legalább egyik komponensére nézve olyan feszültségállapotot biztosítunk, amely az illető komponensre az adott körülmények mellett jellemző nyírófeszültséget meghaladó mértékű. E meghatározásnál az adott körülmények alatt az elegyre vonatkozó hőmérsékleti és esetleg nyomásértékeket értjük. A találmány szerinti előkezelt illetve kezelt elegyet az égéstérbe, vagy tűztérbe juttatva rendkívül gyorsan megy végbe az égés, mert szinte minden egyes tüzelőanyag molelcula találkozik a levegő oxigén molekulájával és így az égési reakció minden feltétele azonnal adottá válik. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás két- vagy többkomponensű elegyek előkészítésére kémiai reakcióhoz, elsősorban olajat és 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
