198852. lajstromszámú szabadalom • Folyadékelosztó szerkezet ioncserélő és mechanikus szűrőberendezésekhez
1 HU 198852 B 2 A találmány folyadékelosztó szerkezet ioncserélő és/vagy mechanikus szűrőberendezésekhez, amelynek legalább egy, nyomás alatti töltetágyban elrendezett, palástján nyílásokkal ellátott éB végén zárt elosztó csöve van. A különböző szűrőberendezéseknél, így ioncserélőknél vagy mechanikus szűrőberendezéseknél a működési hatékonyság nagymértékben függ a szűrendő folyadék teljes szűröfelületre történő egyenletes elosztásától. Ily módon lehet ugyanis az ioncserélő és szűrőberendezést ill. azok töltetanyagát legjobban kihasználni. Az egyenletes folyadékelosztás a fent elmondottakon túl még egyéb előnyöket is eredményez, mint pl. csökkenti a felhasználandó energiát, víz megtakarítást és vegyszer felhasználás csökkentést eredményez. Az egyenletes folyadékelosztás vagy folyadékgyűjtés mór régóta foglalkoztatja a szakembereket és ennek megvalósítására a legkülönbözőbb megoldásokat készítették. A kis hidraulikus ellenállású nyomás alatti ioncserélő és mechanikus szűrőrendszereknél azonban mindmáig nem sikerült olyan megoldást kidolgozni, ahol az elosztást végző szerkezeti részek például csőszakaszok mentén a csőből történő folyadékkilépés egyenletes legyen. Például egyik előnyös elosztási vagy gyűjtési rendszer olyan, hogy a szűrőfelületet fedő csőhálózat segítségével történik az elosztás, mégpedig a cső felületén kiképzett nyílásokon keresztül. Ilyen szerkezetet ismertet például a 174 221 sz. magyar szabadalmi leírás. Itt az ioncserélő berendezésben az üzemi közeg térfogatáramánál közel egy nagyságrenddel kisebb térfogatáramú, ellentétes irányban áramló regeneráló ill. visszaöblitő közeg egyenletes elosztását a gyűjtő-elosztó csövek nyílásaiba helyezett mozgó fojtóelemekkel kívánják biztosítani. Ezek a fojtóelemek viszszacsapó szelepekként vannak kialakítva. A cél elérése érdekében a visszacsapó szelepek különleges pontos illesztésére van szükség, és üzemeltetésük különben is sok problémát okoz, ami végső soron üzemzavarhoz vezet. A fojtóelem üzemszerű alkalmazása nagymértékben megnöveli a hidraulikai ellenállást és így az energiaszükségletet. A 173 673 sz. magyar szabadalmi leírás szintén gyűjtő-elosztó szerkezetet ismertet ioncserélő vagy mechanikus szűrőberendezésekhez. Ennél az egyenletes elosztást az elosztó csöveken egyenletes osztásban és keresztmetszettel kiképzett nyílásokat letakaró réseit lemezcsatornával kívánják elérni. Ez a folyadékelosztás azonban ioncserélő készülékekben vagy mechanikus szűrőkben a kívánt egyenletes elosztást nem biztosítja. Megállapítható tehát, hogy mind ez ideig nem sikerült olyan nyíláskiosztást tudatosan készíteni, hogy azokon keresztül függetlenül a nyílás helyétől azonos mennyiségű folyadék lépjen ót. A találmány célja a felsorolt hiányosságok kiküszöbölése és olyan folyadékelosztó szerkezet létesítése, amely segítségével viszonylag kis nyomás mellett is egyenletes folyadékeloszlásl. lehet elérni. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a fenLi célnak eleget tehetünk, ha a szerkezetet úgy alakítjuk ki, hogy annak hidraulikai ellenállása lényegében megegyezzen a szűrő vagy ioncserélő hidraulikai ellenállásával és az elosztó csövön a nyílások hidraulikai ellenállása a folyadék áramlási irányában fokozatosan, célszerűen exponenciálisan, növekszik. A találmány tehát folyadékelosztó szerkezet ioncserélő vagy mechanikus szűrőberendezésekhez, amelynek legalább egy, palástján nyílásokkal ellátott és végén zárt elosztó csöve van. A találmány lényege, hogy az elosztó csövön, az egységnyi csőhosszra eső nyílás keresztmetszet a folyadék áramlási irányában csökken. Célszerű megoldás, ha a nyílásokat a csövön rések alkotják, amelyek azonos távközökben vannak kialakítva, de a folyadék áramlási irányában csökkenő hosszúságúak. Másik előnyös megoldás szerint a nyílásokat azonos hosszúságú, de növekvő osztásban kiképzett rések alkotják. Elképzelhető olyan megoldás, ahol a nyílásokat a cső, csatorna falában kiképzett furatok alkotják, és ebben az esetben a találmány megvalósítható úgy, hogy nyílások keresztmetszete csökken a folyadék áramlási irányában, vagy osztásuk nő. A találmány szerinti szerkezettel viszonylag igen egyszerű technikai eszközökkel lehet kis nyomással működő berendezéseknél egyenletes folyadékelosztást biztosítani. A találmányt részletesen kiviteli példák kapcsán a rajzok alapján ismertetjük. Ahol az 1. ábra a találmány szerinti szerkezeti cső egy csövének felülnézete, míg a 2. ábra az 1. ábra szerinti cső metszete, a 3. ábra a találmány szerkezeti csövének további kiviteli példája felülnézetben, végül a 4. és 5. ábrák a találmány további kiviteli példáját szemléltetik. Az 1. ábrán felülnézetben látható a találmány lényegét képező 1 elosztó cső, amilyenekből tetszőleges felületet lehet beborítani az egyenletes folyadékelosztás érdekében. Az 1 cső egyik végén 10 fallal van lezárva, és hosszanti 3 nyílással rendelkezik. A 3 nyílás felülről 2 lemezzel van lezárva, amely lemezen 4 nyílások vannak. Az 1. és 2. ábra szerinti kiviteli példánál a nyílások egyenlő hosszúságú rések, amelyek azonban a találmány lényege értelmében a folyadék áramlási irányában, (a rajzokon nyíllal jelöl-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
