193792. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés többfázisú áramoltatható közegek egyes fázisainak szétválasztására
193792 8 beömlőnyílástól kifelé körkörös, gyűrű alakú átvezető 8 csatorna van kialakítva, amelyhez az 1 ház körül spirálisan vezetett, folyamatosan bővülő, téglalap keresztmetszetű elvezető 9 csatorna (ún. csigaház) van csatlakoztatva. Ennél a berendezésnél mód van arra, hogy az 5 beömlőcsatornában kiváló durvább szemcséket a 9 csatornán át a 10 nyíl irányában közvetlenül elvezessük. így a durva szemcsék nem fogják koptatni a 31 felületet, nem fogják akadályozni a 32 térben a finomabb szemcsék kiválását, tehát javul a berendezés szelektivitása és hatásfoka. Ez a megoldás olyan közegeknél előnyös, amelyeknek fázisai viszonylag könnyen különülnek el egymástól (pl. levegő és szilárdanyag keveréke, vizes szuszpenzió stb.). Az elvezető 9 csatorna keresztmetszete nem szükségszerűen téglalap alakú. Bármely más profil (pl. kör keresztmetszet) is alkalmazható. A folyamatosan (célszerűen lineárisan) bővülő keresztmetszetű elvezető 9 csatorna a kinetikus energia rovására növeli az elvezetett anyagáram potenciális energiáját. Ezzel egyrészt csökkenti a kilépési veszteséget, másrészt lehetővé teszi az elvezetett közeg továbbítását pl. a berendezés szintjénél magasabb szintre is. A 8. ábra szerinti berendezésnél az 5 beömlőcsatorna, a 7 beömlőnyíiás és a 6 torlasztófelület kialakítása a 3-5. ábráknak megfelelő, az 1 ház áramlási 32 terét azonban felülről a 3 síkhoz simuló, a 2 szimmetriatengely felől nézve konvex 33 felület határolja. A 33 felület szintén az áramlási térben kialakuló potenciáios örvény egy áramfelületét követő kialakítású. Az 1 ház 2 szimmetriatengelye körül koncentrikus elvezető 17 cső van elrendezve, amelynek felső vége a 7 beömlőnyílás és az 5 beömlőcsatorna fölött ki van vezetve az 1 házból, alsó vége pedig az 1 ház szúkebb keresztmetszetű alsó vége tartományába nyílik, de az 1 ház alsó végén kialakított, lefelé kúposán kiszélesedő koncentrikus 21 kiömlőnyílást nem éri el. A 33 felület alsó része az elvezető 17 csőhöz simulva hengerfelületbe megy át. Az elvezető 17 cső nem ábrázolt szerkezet segítségével a 2 szimmetriatengely irányában mindkét értelemben elmozdítható, és adott határon belül tetszőleges helyzetben rögzíthető. Az 1 ház belső 31 felületéhez kb. a felső 1/3 után körkörös lehámozó 13 nyílás csatlakozik, amelyet 11, 12 felületek határolnak. All, 12 felületek ugyancsak áramfelületek. A lehámozó 13 nyíláshoz csatlakozik a 6-7. ábrák kapcsán már ismertetett spirális vezetésű, folytonosan bővülő keresztmetszetű elvezető 9 csatorna. A jelen példa esetében a 9 metszet is lehetséges. A lehámozó 13 nyílás után az 1 ház belső oldala 14 felületben folytatódik, amely szin7 tén áramfelület, de a 31 felület képzeletbeli folytatásán belül (a 2 szimmetriatengelyhez közelebb) helyezkedik el. A lehámozó 13 nyíláshoz csatlakozó elvezető 9 csatornát energetikailag és áramlás technikailag illesztjük az áramlási 32 térhez (örvénytérhez). Az energetikai illesztés azt jelenti, hogy az áramló közeg kinetikus és potenciális energiája és ezek összege az örvénytér és a lehámozó nyílás csatlakozási helyének mindkét oldalán azonos. Az áramlástani illesztés azt jelenti, hogy a csatlakozásnál az áramlás eredő sebességének abszolutértéke, valamint a domináns keringtető sebesség nagysága és irányra nézve is mindkét oldalon azonos. Az elvezető 17 cső alsó vége és a 21 kiömlőnyílás között visszatérítő 16 elem van elrendezve, amelynek az 1 ház 14 felületéhez illeszkedő (a 8. ábra szerinti helyzetben azzal párhuzamos) 15 felülete van, amely a 2 szimmetriatengely felé visszaforduló szakaszon át a 16 elemet hordozó, a 17 cső belsejében koncentrikusan elrendezett 34 rúd hengerfelületébe átmenőén van kialakítva. A 16 elem 21 kiömlőnyílás felőli (alsó) oldala koncentrikus kúpos 22 mélyedéssel van ellátva. A 16 elem legalsó helyzetében (II) az 1 ház alsó végéhez belülről illeszkedve teljesen lezárja a 21 kiömlőnyílást, legfelső helyzetében (I) pedig az elvezető 17 cső alsó végéhez illeszkedve ez utóbbit zárja le. A 34 rúdhoz annak tengelyirányú mozgását lehetővé tevő (nem ábrázolt) szerkezet van kapcsolva. A 8. ábra szerinti berendezés a következőképpen működik; A többfázisú közeget az 5 beömlőcsatornán és a 7 beömlőnyíláson át oly módon vezetjük be, hogy a kerület mentén az időegység alatt mindenütt azonos mennyiség lép be. A 6 torlasztófelület meggátolja, hogy a hórdozófázis előbb lépjen be az áramlási 32 térbe mint a sűrűbb fázis. A 32 térben a közeg gyakorlatilag energiaveszteség nélkül egyre gyorsuló örvénylő mozgásba jön a 31, 33 felületek között, miközben a sűrűbb fázis a 31 felülethez, a ritkább fázis a 3 felülethez torlódik. A lehámozó 13 nyílásnál az áramfelületeket követő 31, 14 felületek közötti részáram (sűrűbb fázis) leválasztása gyakorlatilag szintén energiaveszteség nélkül történik, mivel az elkülönített rész és a 32 térben maradó rész is áramfelületek között áramlik tovább, és az elvezető 9 csatorna a csatlakozási helyen a fentiek szerint illesztve van a 32 térhez. Természetesen nincs akadálya annak, hogy egymás alatt több lehámozó 13 nyílást és elvezető 9 csatornát alkalmazzunk, amelyek mindig egy-egy belső áramielület mentén vé geznek leválasztást. így tetszőleges számú frakcióra bonthatjuk a szétválasztandó közeget. Az I ház alsó részében a közeg még megmaradó sűrüb fázisát a 14, 15 felületek között 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
