198861. lajstromszámú szabadalom • Két levegőáram ütköztetéses belső keveredésű pneumatikus betétes síkporlasztó
1 HU 198861 B 2 A találmány tárgya két levegóáram (gázáram) ütközteséses, bels6 keveredésü, pneumatikus, betétes sikporlasztó folyékony, közepes és nagy viszkozitású, valamint képlékeny (pasztaszerű) halmazállapotú vegyi- és élelmezési anyagok (festékek, tisztítószerek, vegyszerek, élelmezési és vegyi termékek, tüzelőanyagok, stb.) porlasztására, elsősorban gépek, járművek és egyéb felületek porlasztésos festésére, vegyipari és élelmiszeripari műveletek porlasztásos végzésére (porlasztásos keverés, porlasztószáritás, stb.) valamint energetikai műveletek (fűtés, hűtés, bepárlás, stb.) porlasztásos végzésére. Ismeretes, hogy szinte minden alkalmazási területen a pneumatikus porlasztókkal szemben támasztott alapvető követelmény, hogy a porlasztott folyadékcsepp megfelelően kis méretű és jól szabályozható legyen, a cseppek méreteloszlésa megfelelően szűk tartományú legyen, a porlasztott folyadék tömegeloszlása a porlasztásnak kitett felület mentén egyenletes legyen, valamint a porlasztó teljesítménye, vagyis az időegység alatt kilépő folyadék mennyisége a fenti minőségi követelmények megtartása mellett széles határok között szabályozható és pontosan beállítható legyen. További fontos követelmény a kis energiafogyasztás, az üzembiztonság, az egyszerű kezelhetőség, az egyszerű és olcsó, azonos minőségben történő sorozatgyártás lehetősége. Nagy felületek permetezése esetén lényeges a porlasztott sáv szélessége, vagyis a porlasztási szög nagysága is. A jelenleg ismert pneumatikus porlasztó típusoknál a levegóáram körgyűrű alakú résen áramlik és a résből kilépve találkozik a körgyűrű közepén levő, a középpontra szimmetrikus kör alakú nyíláson kiáramló folyadékkal. A két áram találkozásánál keveredés jön létre, amely a szerkezeti kialakítás szerint henger alakú keverőtérben, vagy közvetlen a porlasztó előtt a szabadban történik. A komprimált levegő és a folyadékáram keveredése szerint: belső és külső keveredésű pneumatikus porlasztókat különböztetünk meg. A belső keveredésü pneumatikus porlasztónál a folyadék bomlása a komprimált levegő hatására a henger alakú ún. keverökamrában kezdődik és közvetlenül a szájnyílás elhagyása után befejeződik. A két áram kinetikai energiája finom cseppméretű, telekúpos porlasztást eredményez. Ezen típusok megnevezése: belső keveredésü pneumatikus kúpporlasztó. A külső keveredésü pneumatikus kúpporlasztónál a két áram (levegő és folyadék) közvetlenül a nyílások elhagyása után találkozik. A külső keveredésü pneumatikus porlasztóknál sik alakú permetképet csak szekunder levegóárammal lehet kialakítani. A szekunder levegóáram a porlasztó előtt már kialakult kúp alakú permetképet két, ellentétes irányból kilépve sik alakú permetképbe nyomja össze. A belső keveredésű pneumatikus porlasztóknál két módon érhető el sik, alakú porlasztáskép: szekunder levegővel, vagy rés alakú szájnyílás kiképzéssel. A belső keveredésü' pneumatikus porlasztók kisebb viszkozitású folyadékok porlasztására, mig a külső keveredésü pneumatikus porlasztók nagy viszkozitású anyagok, sőt paszták porlasztására is alkalmasak. Turba J. és Németh J. kísérlettel igazolták (Turba-Németh: Kutatási jelentés. Budapesti Műszaki Egyetem, Budapest, I960.; Turba-Németh: CHISA I. Brno-CSSE 1962.; Turba-Németh: Magyar Kémikusok Lapja 18,598. (1963.); Turba-Németh: Brit. Chero. Engng. 9,457. 1964), hogy hangsebességű levegővel 50% szárazanyag tartalmú paszták kielégítő porlasztása is elérhető. Megállapították, hogy nagyobb koncentrációjú paszták porlasztásának akadályát az anyagnak a kilépő szájnyíláshoz való szállítása jelenti, mivel a hangsebességű levegő a szájnyílásból kilépő anyagot a szájnyílások (levegő- és anyagnyilás) kedvező relatív helyzete esetén minden esetben elporlaszlja. Közismert, hogy a pneumatikus porlasztóknak az energia szükséglete igen jelentős, közel hétszerese a nyomásos porlasztókénak (Turba J.: Porlasztók. Műszaki Könyvkiadó, Bp. 1974.). A nagy energiaszükséglet oka az, hogy a levegő nyomásából származó energiának csak egy kis töredéke fordítódik a porlasztásra. Különösen nagy az energia fogyasztása a festésre alkalmazott pneumatikus porlasztóknak, ahol a folyadék ráfolyással, vagy a gázáram szívóhatása által jut a porlasztóba. Mindkét esetben a folyadék áramlási sebessége a levegő áramlási sebességétől függ, így a porlasztási teljesítmény növelése fokozott energia többlettel érhető el. A folyadék viszkozitásának növelésével az energia szükséglet fokozódik, a porlasztott cseppmérel növekedésének a veszélye miatt. Ezért ezek a típusok csak viszonylag kis viszkozitású folyadékok, festékek porlasztáséra alkalmazhatók. Ha a folyadék túlnyomással érkezik a porlasztóba, akkor a folyadék és a levegő áramlási sebessége egymástól függetlenül szabályozható. Ennél a típusnál a porlasztáshoz szükséges energia jobban megállapítható, illetve a folyadék és a levegő nyomáséval könnyen és jól szabályozható. A pneumatikus kúp porlasztóknál a permetfelhő síkba terelésére alkalmazott szekunder levegő további jelentős energiát igényel. A szekunder levegő a porlasztott cseppméretet mér nem csökkenti, a csepp méret-eloszlás intervallumát azonban előnytelenül növeli, mivel a sik alakú permetkép két oldalán cseppfelhő sűrűsödés jön létre, cseppek repülési iránya megváltozik, és ütközés révén cseppméret növekedés jöti létre. A szekunder levegő - amennyiben a pneumatikus porlasztót felület bevonásra alkalmazzuk - a porlasztott folya5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
