193858. lajstromszámú szabadalom • Porlasztófúvóka
A találmány tárgya porlasztófúvóka folyadékok, különösen nagy viszkozitású folyékony közegek porlasztására, elsősorban élelmiszer- és vegyipari felhasználásra. A találmány előnyösen alkalmazható fluidizációs permetező granulátorokban. Segítségével tetszőleges diszperziók, emulziók és szuszpenziók szétpermetezhetők. Az ismert fúvóka konstrukciók többnyire egy konkrét alkalmazási területnek megfelelően vannak kialakítva. A fúvókák technológiai paraméterei, például a permetezési szög, a szórási kúpforma, a cseppnagyság vagy a szórási teljesítmény ennek következtében általában csak szűk határok között változtatható. Az ismert eljárások szerint a folyadékokat porlasztás és kis cseppekre történő bontás céljából, nagy nyomással fűvókán préselik keresztül. A fúvókából történő kilépés során a nyomásmentesítődés következtében különböző nagyságú cseppek keletkeznek. így működnek az egyalkotós fúvókák. Kétalkotós fúvókák alkalmazása esetén a folyadékot viszonylag alacsonyabb nyomáson vezetik a fúvókához és a folyadékárammal párhuzamosan vagy arra merőlegesen áramoltatott nyomólevegő segítségével a folyadékot apró cseppekre bontják. Nagy viszkozitású folyadékok porlasztása esetén ez utóbbi eljárás is viszonylag magas folyadéknyomást követel. A permetezési folyamat megszakításakor a fúvóka „utáncseppenésének" megelőzésére külön pneumatikus, elektromos vagy mechanikus zárómechanizmust kell alkalmazni. A folyadékfúvókák és légfúvókák speciális egymáshoz rendelésével elérhető, hogy a folyadékot az adagolótartálybql a kilépő nyomólevegő által létrehozott nyomáshiány szívja ki. Lényegében így működnek az injektoros fúvó kák. Az 55 85 42 számú NSZK-beli szabadalmi leírásban olyan festékporlasztó fúvókát ismertetnek, amelynek a fúvóka házába benyúló befecskendező csöve van. A porlasztóleyegőt a fúvókaházon átpréselik és ennek során a létrejött nyomáshiány a folyadékot a befecskendező cső oldalfalán kialakított furatokon keresztül beszívja. A folyadék a fúvókaház belsejében keresztülhaladva a fúvóka kimenetén a levegőáram által porlasztódik. A fenti fúvóka hiányossága, hogy csupán híg folyékony közegek porlasztására alkalmas, mivel az üzemelése közben létrejövő injektorhatás nagyobb viszkozitású közegek szívásához nem elegendő. További hátrány, hogy a porlasztandó folyadék mennyisége csak a porlasztólevegő mennyiségének és nyomásának változtatása útján szabályozható. Konstans légmennyiség és légnyomás esetén a porlasztott folyadékmennyiség más eszközökkel nem befolyásolható. A 4 256 263 számú USA-beli szabadalmi leírás által ismertetett egyalkotós fúvóka magas terméknyomásokhoz van kialakítva. En-1 2 nek a fúvókának a porlasztandó folyadék örvényeltetésére szolgáló szerkezete van, amely biztosítja a szórási kúp egyenletes kialakulását. Ennek a megoldásnak is hiányossága, hogy viszonylag magasabb viszkozitású folyadékok porlasztására nem alkalmas, mivel a beépített örvényelemek nagy viszkozitású közegek hatására ragacsossá, ily módon használhatatlanná válnak. Fennáll továbbá az egyalkotós fúvókákra jellemző hiányosság, nevezetesen, hogy viszonylag kis szögtartományban igen magas, mintegy 18-22 MPa nyomás létrehozását teszik szükségessé. Az áthaladási mennyiség ezen szűk szögtartományban rendkívül nehézkesen változtatható. Azok a fúvókák, amelyek kuppalást-alakú páraréteget képeznek, fluidizációs granulátorokban nem alkalmazhatók. A fluidizációs granulátoroknál ugyanis lényeges követelés, hogy a porlasztandó folyadék az örvényágyra finoman és egyenletesen legyen permetezve, hogy a granulátum szemcsésedése, ami a folyamat idő előtti megszakadásához vezetne, ne következzen be. A 822 914 számú szovjet szabadalmi leírásban olyan fúvókát ismertetnek, amelynek részben hengeres, részben kúpalakú hüvelye van, amelyben a porlasztandó folyadékot a porlasztó közeggel (például nyomólevegővel) keverik. A folyadékot belső csőből oldalirányú furatokon keresztül préselik a hüvely belsejébe. A porlasztóközeg örvényeltető réseken történő áthaladás után örvénylő áramlásban kerül a hüvelybe A porlasztást azáltal érik el, hogy a porlasztóközeg és a folyadék koszorúalakban lép ki a fúvókából. A megoldás hátránya, hogy kúppalást-alakzat kialakulásához vezet, amit a gyűrűalakú fúvókakimenet alatti terelőlemez elrendezése csak alátámaszt. Az 1 131 459 számú brit szabadalmi leírásban ismertetett fúvóka különösen termoplasztikus anyagok feldolgozására van kiképezve. A fúvókának fűthető folyadékfúvókája és gázfúvókája van. A folyadékfúvóka csonkakúpalakban végződik. A folyékony hőre lágyuló műanyag a folyadékfúvóka kúpalakú végződésének áramoltató nyílásain lép ki és a gázfúvóka belsejébe kerül, amelybe legalább egy tangenciálisan becsatlakozó gázbevezetésen keresztül gázáramot vezetnek. A gázfúvóka belső terében a körpályán áramló gáz a hőre lágyuló műanyaggal keveredik. A porlasztási alakzat azáltal jön létre, hogy a keverék a fúvókából gyűrűkeresztmetszetü résen keresztül lép ki. Itt azonban alapvetően más technológiáról van szó, mint a fluidizációs granulátorok esetében, ezért az ott alkalmazott fúvóka konstrukció erre a feladatra nem vihető át. Amint a leírásból kitűnik, a kívánt finomságú porlasztás csak igen híg, kis viszkozitású termoplasztikus olvadékkal érhető el. Hátrányos, hogy ezen követelmény teljesítését a termo-2 193858 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
