194750. lajstromszámú szabadalom • Porlasztó fúvóka folyadék nyomással történő porlasztáshoz
A találmány tárgya, kis és közepes folyadéknyomással (1-20 bar túlnyomással) működő, pörgetőelemes porlasztófúvóka folyékony halmazállapotú anyagok cseppek halmazára való bontására, amellyel a cseppméretek a működtető nyomással az 1 mm nagyságrendűtől 80-100 mikron átmérőig finomítva állíthatók be és a cseppek térbeli eloszlása egyenletes, a szórási kép telekúp. A találmány szerinti porlasztófúvóka széles körű felhasználásra alkalmas. Mint vízporlasztó előnyösen alkalmazható tűzoltó berendezésekben, vészzuhanyokban, vízfiiggöny berendezésekben, mert finom porlasztása és egyenletes cseppelosztása következtében hatásos oltást, méregtelenítést vagy térelhatárolást biztosít. Alkalmas mezőgazdasági berendezéseken vegyszerporlasztóként növényvédő szerek, gyomirtó szerek, folyékony műtrágyák egyenletes elosztására a talajon, illetőleg a növény levelein és részein. Előnnyel alkalmazható ipari berendezésekben, mint például szorpciós készülékekben, gázmosókban, porleválasztókban, festő- és mosóberendezésekben, porlasztásos szárítókban, szórva granuláló tornyokban. Az ismert folyadéknyomásos fúvókák általában kúppalást alakú szórási képet adnak, azaz a fúvókából kilépő cseppekre bontott folyadéksugár cseppjei a fúvókát hegyével érintő kúpalakú térrésznek csak a palást menti vékony rétegében haladnak tovább, a kúp belseje üres marad. Ez az üres kúpalakú szóráskép - néhány kivételes felhasználási céltól eltekintve - előnytelen. Érthető ezért a törekvés telekúpos szórásképet adó porlasztófúvóka szerkezetek kialakítására. Telekúpot szóró folyadéknyomásos porlasztófúvókát ismertet a DAS 1502 115 számú közzétételi irat, ez azonban meglehetősen bonyolult geometriájú, keresztirányú vezetőelemeket tartalmazó külön betéttel éri el a tele szóráskúpot. Ez a betét sem állítható elő egyszerű gépipari művelettel. Más ismert fúvókák még bonyolultabbak, van amelyik 5-6 darabból tevődik öszsze. Egyes megoldások nagy folyadéknyomást (40-60 bar) igénylő szerkezettel érik el az egyenletes térbeli cseppelosztást. Hátránya az eddig ismert megoldásoknak a költségesen előállítható, bonyolult szerkezet és a porlasztás nagy energiaigénye. Ismert egy egyszerű megoldás, amit a DE 448 008 lajstromszámú szabadalmi leírás ír le. Ez a már akkor ismert pörgetőtestes füvóka pörgetőtestének tengelyében készített egyenes átmenő furattal igyekezett a telekúpos szórás problémáját megoldani. Ez a füvóka azonban egyenlőtlen cseppeloszlást adott, sőt, a szóráskúp belsejében mindig maradt kisebb-nagyobb körgyűrű keresztmetszetű beszóratlan térrész. Ez magyarázza, hogy a különben egyszerű fúvóka nem terjedt el. A jelen találmány célja olyan folyadéknyomásos porlasztófúvóka létrehozása, amely egyenletesen beszórt telekúpos szórásképet ad, a vele porlasztott anyagáramban levő cseppek mérete egyenletes, a porlasztás energiaigénye relatíve kicsi, ugyanakkor a fúvóka kevés számú alkatrészből álló, minél egyszerűbb szerkezet legyen, melynek darabjait egyszerű műveletekkel, lehetőleg közönséges forgácsolással is elő lehessen állítani. A fenti célokat a találmány szerinti porlasztófúvókánál azáltal sikerült elérni, hogy az egyébként ismert 1 pörgetőtestes folyadéknyomásos porlasztófúvóka pörgetőtestét olyan középponti lépcsős csatornával láttuk el, amelyben az egyes csatomalépcsők hidraulikai sugarának és hosszának aránya a porlasztás finomsága iránt támasztott igénynek és a porlasztandó közeg természetének megfelelően van megválasztva. Úgy találtuk, hogy az előbbi 1:1,5 és 1:15 között, általános esetekben 1:3 és 1:12 között, utóbbi arány pedig 1:1,2 és 1:6 között általános esetekben 1:2 és 1:4 között választandó. Célszerűen hengeres furatok alkotják az egyes csatomalépcsőket, ahol a furatátmérők és hosszak arányai a fentiek szerint vannak megválasztva. Javítja a porlasztás finomságát, ha a furatlépcsőt, vagy (kettőnél több lépcső esetén) lépcsőket barázdált fallal készítjük, pl. előnyösen menetes furattal. A találmány szerinti porlasztófúvóka viszonylag kis működtetőnyomással (2-5 bar túlnyomással) is finoman porlasztott, egyenletes szórást végez. Nagyobb finomsági igények esetén is elegendő (a vizétől nem lényegesen nagyobb viszkozitású folyadékokhoz) 10 bar működtető nyomás. A találmány szerinti porlasztófúvókát és működését a mellékelt ábrákon bemutatott előnyös kiviteli alak leírásával ismertetjük: Az 1. ábra egy belsőmenetes csatlakozással kialakított, e találmány szerinti porlasztófúvóka képe, amely a füvókatestet metszetben, a benne elhelyezkedő pörgetőtestet nézetben ábrázolja. A 2. ábra a pörgetőtest egyik célszerű kiviteli alakját metszetben tünteti fel. A 3. ábra egy másik célszerű kiviteli alak metszeti képe. Az 1. ábrán az (1) csatlakozó (folyadék hozzávezető) csőhöz menettel csatlakozik a (2) fúvókatest, ennek a (3) hengeres furatában helyezkedik el a (4) pörgetőtest. A fúvóka tömítését az (5) 0-gyűrű biztosítja. Az (1) csatlakozócsövön a B-nyíllal jelzett irányban haladó folyadékáram a (4) pörgetőtesthez érkezve két részáramra bomlik, az egyik a (4) pörgetőtest palástján kiképzett menetesen emelkedő (10) csatornákba lép, itt perdületet nyerve halad tovább a (2) fúvókatest (6) kilépőfuratába, majd a (7) szórókúpba. A másik részáram a (4) pörgetőtest (A) középponti lépcsős csatornáján (lásd a 2. ábrát is) halad át, ahol a sebessége radiális összetevőt is felvesz, majd a (2) fúvókatest (6) kilépő furata előtt egyesülve a (10) csatornákból érkező részszel a (6) furaton és (7) kúpon át cseppekre bontva folytatja útját a teljes folyadékáram a (C) szórási kúpba, egyenletesen kitöltve ennek teljes keresztmetszetét. Az emh'tett két részáram arányát a csatomalépcsők keresztmetszetei és hosszméretei állítják be. A találmány lényege tehát a pörgetőelem különleges kialakításában rejlik. A 2. és 3. ábra kapcsán ennek a kialakítását ismertetjük. A (4) pörgetőtesten megtalálhatók az önmagában ismert kerületi, perdületadó (10) csatornák, ezek az ábrázolt esetben csavarmenet profilokból kialakított nyitott csatornák, lehetnek természetesen ferde furattal, vagy egyéb módon készült zárt csatornák is. A (4) pörgetőtest el van látva egy (A) középponti lépcsős csatornával, amely célszerűen egymást csökkenő átmérők rendjében követő (8) és (9) furatokból van kialakítva. A 2. ábrán szereplő kétlépcsős csatorna a legtöbb esetben elegendő. A pörgetőtest másik, különösen nagyobb teljesítmé-2 194750 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
