199705. lajstromszámú szabadalom • Emulzió készítő fej
HU 199705 B sely. A szelephez tartozik a 8 zárótagra csavart 10 sapka is. A 2. ábrán A-val és B-vel jelzett, egymással nem elegyedő folyadékok az 1 belépőtag 2 bevezető csatlakozóin lépnek a tejbe. A bevezetők a 13 körcsatornába torkollnak, melyből a 14 tangenciális furatokon át a 15 előkeverő térbe jutnak a komponensek. A 15 előkeverő tér a 4 betét csonkakúp alakú fészekfuratának és a 3 betéttest ebbe nyúló kúpjának palástjai között jön létre. Kialakítása olyan, hogy a kúppalástok közötti gyűrűs csatorna az áramlás irányába erőteljesen szűkülő keresztmetszetű. A 3 betéttest középrésze az 1 belépőtag furatába illeszkedő henger, e hengerbe munkált spirális alakú 16 csatornák vezetik tovább a 15 térből az előkevert folyadékot a 17 keverőtérbe. A nevezett csatornák alakjuknál fogva is módosítják az áramlási képet, miáltal a folyadékban további keveredést és aprózódást eredményeznek. A 17 keverőtér olyan áramlási csatorna, amelyet a kilépőoldali 5 betét kúpos és hengeres furatokból összetevődő ürege és a 3 betéttestnek az 5 betétbe nyúló kúpja együttesen alkot. A 17 keverőtérből távozó emulzió azon a gyűrűalakú, beállítható méretű 18 résen keresztül lép ki a keverőtérböl, amelyet a rugóterhelésű 9 szelep helyzete határoz meg. A viszonylag szűk 18 résen való áthaladáskor fellépő súrlódóerők a diszperz fázis további aprózódását és erőteljes keveredést, következésképpen az emulzió diszperzitásfokának és stabilitásának növekedését eredményezik. A kész, nagystabilitású emulzió az emulzió készítő fej 6 középtagján kialakított 7 kivezető csatlakozón távozik a fejből. A 9 szelep vezetését a 8 zárótag biztosítja, ebben van kialakítva a 11 terhelő rugó fészke is. A 11 rugó előfeszítését, vagyis a szelepet terhelő erőt, a 12 persely közvetítésével, a menetes 10 zárósapka ki- vagy becsavarásával lehet beállítani. A fej tömítettségét a 19 O-gyürü és a rejtett 20 tömítőgyűrűk biztosítják. Az emulzió készítéshez szükséges mechanikai munkát a fejben a belépő folyadék energiatartalma fedezi, a folyadék-komponenseket tehát nyomással kell bevezetni. Az alkalmazandó nyomás, a folyadékok fizikai állandóitól függően, 0,1 —10 MPa, célszerűen 2—10 MPa között változik. A bevezetett folyadékok hőmérsékletét is a sajátságaiknak megfelelő, a kedvező viszkozitási értékekhez tartozó hőfoktartományban kell tartani, figyelemmel természetesen a fej szerkezeti anyagának hőállóságára. A gyakorlatban legtöbbször —10 és +100°C közötti belépő hőmérséklettel dolgozhatunk, szerkezeti anyag tekintetében ez nem problematikus hőmérséklet. Az előzőekben leírt kiviteli alaknak a felhasználási cél szerint módosított változatai lehetnek. Kettőnél több komponens esetén a 2 jelű bevezető csatlakozók száma a kompo3 nensek számával lehet egyenlő. Lehet és egyes esetekben célszerű a folyadékokat a betápláló szivattyúk után, de még a fejbe való belépés előtt egyesített vezetéken, egyetlen 2 jelű bevezető csatlakozón keresztül bevezetni a 15 előkeverő térbe. Az ábrákon bemutatott kiviteli alak tagozódása a könnyebb megmunkálást és az egyszerű szerelhetőséget szolgálja. Természetesen más kivitelben, köztük kisebb darabszámú tagolódással is készíthető a találmány lényegének megfelelő emulzió készítő, homogenizáló fej. A fentiekben bemutatott, e találmány szerinti emulzió készítő fej mindazoknál a technológiáknál előnyösen alkalmazható, ahol akár a termék felhasználási alakja, akár a feldolgozás technikája miatt két vagy több egymással nem elegyedő folyadékból kell jó eloszlású, pontosabban nagy diszperzításfokú, szétválásra nem hajlamos, illetve nagy élettartamban stabil rendszert, emulziót előállítani. Ilyen felhasználási terület például a tüzeléstechnika, ahol — többek közt — akkor van szükség emulzió készítésre, ha szerves szenynyezést tartalmazó szennyvíz környezetkímélő kezelése céljából a szennyvizet tüzelőolajhoz keverik, az olaj-víz emulziót vezetik az égőbe, melynek lángjában a szennyező komponens is elég. Alkalmas a mezőgazdaságban takarmányelőkészítésre, mikor tej és felmelegített zsír összekeverésével kell tartós emulzió formában, etethető takarmányt készíteni. Legszélesebb az ipari felhasználás skálája. Szinte megszámlálhatatlan a gyártásközi és a végtermék célra történő emulzió előállítás. Álljon itt példának a Hoffmann zsírbontáshoz használható, állati zsfradékból és lágyított vízből álló (pl. 10:1 arányú) emulzió. A találmány szerinti emulzió készítő fej előnye az ismert mechanikai homogenizáló berendezésekkel, köztük az ismert homogenizáló fejekkel szemben elsősorban az, hogy adott komponensekből kisebb energiaráfordítással állít elő azonos diszperzításfokú emulziót, illetve azonos fajlagos energiafelhasználás esetén a vele előállított emulziók diszperzitásfoka, következésképp élettartama nagyobb. A találmány lényege az a belső szerkezet, amely a komponensek jó keveredését, a diszpergálandó fázis aprítását eredményező sur- Iódóerőket adó áramlási képet jó energiahasznosítással képes létrehozni. Ezt változó átfolyási keresztmetszeteket sorakoztató kúpos áramlási tereknek perdületet adó csatornákkal való kombinációjával és ezt követő szabályozható átfolyási rés beiktatásával éri el a találmány szerinti emulzió készítő fej. Mint az előbbiekből kitűnik, a találmány szerinti fejnek a felhasználási célhoz és/vagy az előállítás technológiájához igazodó változatai lehetnek anélkül, hogy a találmány lényegét megváltoztatnák. 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
