196320. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés heterogén közegek keverésére
9 196 320 10 (lenkori technológiai követelményeknek megfelelően műanyagból, gumiból vagy fémből készülhet és a rugalmas 22 elem szorítja rá az 1 tartályfedélre és az 5 rúdra. A rugalmas 21 elem, valamint az ugyancsak rugalmas 22 elem az 5 rúd 23 vállára vannak felhelyezve és az 5 rúdon 24 csavaranyával elmozdulásmentesen rögzítve. A többi 7, 8, 0 rúd licrmclizálása az 5 rúd hcrmeti/.álásához hasonlóan van megvalósítva. A rugalmas 22 elem rugóacélból készült kerek lap, amelyben átmenő ívelt és koncentrikusan elrendezett 25 hasítékok vannak kiképezve. A 25 hasítékoknak köszönhetően a 22 elem megtartja egységességét, miközben középső része szélső részéhez viszonyítva függőleges irányban szabadon elmozdulhat. A rugalmas 22 elem bizonyos mértékig merev, és a 22 elemek száma a 4 tartályban uralkodó túlnyomástól függ. Minden egyes rugalmas 22 elemből álló pár között egy-egy rugalmas 21 elem van elhelyezve. Ha a tömítőegységben több rugalmas 22 elem található, úgy az egyes 22 elemek 25 hasítékai egymáshoz viszonyítva oly mértékben vannak elfordítva, hogy az egyes 22 elemek 25 hasítékai ne essenek egybe. A rugalmas 22 elemek ilyen elrendezése a tömítőegységben a 4 tartályban fennálló nagy nyomásértékek esetén is megbízhatóan légmentes lezárást biztosít. Az I tartály fedélen az 1. és 2. ábrán láthatóan további 26 csonk képezhető ki, amelyen a heterogén közeg keverése során keletkező gázok vezethetők el. A berendezés a következőképpen működik: A berendezés 4 tartályát a keverendő heterogén közeggel a 2 beömlőcsonkon át feltöltjük. Az elektromágneses vibrátor 10, 11 tekercseire a rajzon nem ábrázolt forrásból, például a villamos hálózatból pulzáló váltakozó feszültséget kapcsolunk. Ekkor a 10, 11 tekercsekben folyó áram ugyancsak lüktető mágneses erőteret hoz létre, melyek hatására a 12, 13 fegyverzetek és a 10, 11 tekercsek kölcsönösen vonzzák egymást. A vonzás hatására létrejövő elmozdulást a I 7 rugók deformációja teszi lehetővé. A mágneses tér megszűnésével a 10, 11 tekercsek és a 12,13 fegyverzetek ugyancsak a 17 rugók révén távolodnak cl egymástól. A berendezés további működése során a leírt folyamat ismétlődik. A 10, 11 tekercsek elhelyezése és villamos kapcsolása azt eredményezi, hogy az elektromágneses vibrátor 12, 13 fegyverzetei ellenkező irányban mozdulnak cl. A 12 fegyverzet a vele mereven összekötött 5 rúd vagy a 2. ábrán 8 rúd 4 tartály hossztengelyével párhuzamos mozgását idézi elő, míg a 13 fegyverzet a 6 rúd vagy a 2. ábrán a 7, 9 rudak hosszirányú mozgását biztosítja az 5 vagy 8 rudakhoz képest ellenkező irányban. A 7, 8, 9 Hidakon felerősített 18 tárcsák így fcl-lc mozgást végeznek, és a heterogén közegnek folyamatos rezgőmozgást adnak át, miáltal a 7 tartályon átvezetett heterogén közeg áramlása felkavarodik. A közepes áramlási sebességet olyan értékűre kell beállítani, amely egynégyszerese a heterogén közegben levő szétszórt részecskék ülepedési vagy felúszási sebességének. A berendezés működésének hatására a 4 tartályon átvezetett heterogén közeg periodikus mechanikus rezgésbe jön, melynek amplitúdója 0,5—10 mm közötti értéket vehet fel. A 12, 13 fegyverzetekhez csatlakozó elemek azonos tömege, valamint a 18 tárcsákra a folyadékban ható azonos ellenállás esetén — gyakorlatilag épp ennek az esetnek van jelentősége — a 12, 13 fegyverzetek és ezekkel együtt a 18 tárcsák azonos amplitúdóval, de ellentétes irányban rezegnek. A közös 14 alaplap és az elektromágneses vibrátor 10, 11 tekercsei eközben nem végeznek rezgőmozgást. Az említett mozgások az ellenkező irányban ható elektromágneses erők azonosságának köszönhetően kölcsönösen kiegyenlítik egymást. Így tehát az ismertetett berendezés elektromágneses vibrátorában csupán aktív tömegek rezegnek: a 12, 13 fegyverzet az 5, 6 vagy 7, 8, 9 rudakkal és a 18 tárcsákkal, és az eddig nélkülözhetetlen passzív tömegek egyszerűen elmaradnak a berendezésből. Ezért az elektromágneses vibrátor súlya és méretei alacsony értéken tarthatók, és a 17 rugók deformációja csupán az aktív tömegek rezgési amplitúdójával egyenlő. Ezért a 17 rugók élettartama igen hosszú, több éves folyamatos üzemet is lehetővé tesz. A 2 beömlőcsonkon át a 4 tartályba jutó keverendő heterogén közeg előbb az első pár keverő Í8 tárcsa hatósugarába kerül, melyek ellentétes irányban rezegnek. Az első pár 18 tárcsa körüli többszöri ismételt cirkuláció után a már részben kevert közeget fokozatosan az. újonnan bevezetett közeg kiszorítja és így az a második pár 18 tárcsa hatósugarába kerül. Az ebben a zónában lezajlott hasonló cirkuláció után a heterogén közeg a 3 kiömlőcsonkon át elhagyja a 4 tartályt. Az ellentétes irányban rezgő 18 tárcsák jelentős hidrodinamikai előnnyel járnak az azonos irányban rezgő ismert tárcsákhoz képest, amikoris egyetlen közös rúdon vannak felerősítve, mivel így a két 18 tárcsa közötti nyomástér összeadódik és a folyadékátárainlás a 18 tárcsák 19 betételemei révén megnő. A 19 betételemek 3. ábrán látható előnyös formája tovább növeli a keverési folyamat hatékonyságát. 11a a keverés folyamán a heterogén közegeken habképződés indul meg, úgy a hab felúszik és a heterogén közeg felületén, azaz a haboltó 20 tárcsák határzónájában gyűlik össze. Itt az alatt a félperiódus alatt, amíg a 20 tárcsa pár egymástól távolodik, a közöttük levő térben depresszió alakul ki a 4 tartályban uralkodó nyomáshoz viszonyítva, mire a képződött hab a 20 tárcsák lyukain és a 20 tárcsák szélei mellett a 20 tárcsák közötti térbe gyűlik össze. A 20 tárcsák egymáshoz közelítő mozgása során a következő félperiódusban a közbenső tér térfogata csökken, és a hab összenyomása révén szétfoszlik. A kiváló folyadék lefolyik, míg a gáz az erre a célra kiképzett 26 csonkon keresztül felfele hagyja el a berendezés belső terét. Az említett ciklus ezután a leírtak szerint ismétlődik. összenyomása alatt a hab egy része természetszerűleg a 20 tárcsák lyukain, illetve a 20 tárcsák mellett újra kinyomódik. A tapasztalat azonban azt mutatja, hogy gyorsan lezajló folyamatoknál-, melyek közé a vibrációs haboltás is tartozik, a visszanyomott hab térfogataránya igen csekély. A heterogén közegek keverésére szolgáló találmány szerinti berendezés az ismertetett elektromágneses vibrátornak köszönhetően nincs káros rezgéseknek 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 85 6
