199894. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet folyadéknak gázzal történő kezeléséhez
1 HU 199894 B 2 A találmány folyadéknak gázzal történő keverésére szolgáló szerkezetre vonatkozik. A vegyiparban és élelmiszeriparban, ez utóbbin belül különösen a borászatban, konzerviparban és az üdítőitalok gyártása során gyakran alkalmazott technológia a folyadékok keverése, melynek célja, hogy a folyadékban jelen levő, vagy a keveréssel egyidejűleg bevitt különböző anyagok tökéletes eloszlatását biztosítsa, azaz, hogy a folyadék homogén legyen, az alkotórészeket legkisebb térfogategységében is a kívánt keverési aránynak megfelelően tartalmazza. A keverés lényege, hogy a folyadékban olyan áramló mozgást hoznak létre, amely a különböző koncentrációjú folyadékrészeket kicserőlődésre kényszeríti mindaddig, amíg a koncentráció kiegyenlítődése, vagyis a teljes homogenizáció létrejön. A borászatban a keverési technológiát például borkezelési műveletek végrehajtására, kezelőanyagok, pl. derítőszerek bevitelére, széndioxiddal történő dúsításár, a konzerviparban felöntőlevek készítésére, az üdítőital gyártásban az italt alkotó komponensek homogenizálására, és ugyancsak széndioxiddal történő dúsításra használják. Korábban a kevertetést búvárszivattyúval, propelleres keverőkkel, légkompresszoros keverőkkel oldották meg. Ezek a megoldások költségesek és gazdaságtalanok az alkalmazott eszköz magas beruházási igénye és az üzemeltetésükhöz szükséges energiafelhasználás miatt, továbbá nem kielégítően hatékonyak: a kellő homogenitás eléréséhez a keverést hosszú időn át kell folytatni. Borászati üzemekben leggyakrabban — az amúgyis rendelkezésre álló fejtőgépek felhasználásával — a körfejtéses kevertetést alkalmazták, amelynek ugyancsak hátránya az eszköz- és energiaigényesség, továbbá, hogy a hatékonysága erősen függ a fejtőgép teljesítményétől. Újabban egyre elterjedtebben alkalmazzák a gázzal történő kevertetést, ahol a felhasznált gáz például levegő, széndioxid vagy nitrogén lehet. E módszer lényege, hogy a zárt tartályban elhelyezett folyadékba bevezetett gáz hatására a folyadékban cirkuláció alakul ki, amely a fent ismertetett módszerekkel hatékonyabb, gyorsabb és olcsóbb megoldást nyújt a folyadékok keveréséhez, homogenizálásához. A gázzal történő kevertetés eszközeként ismert ez a megoldás, amely szerint a keverendő folyadékot tartalmazó tartályban gázvezetékre csatlakoztatott gyűrű alakú perforált csövet helyeznek el, amelynek furatain át vezetik be a keveréshez szükséges gázt. E megoldás hátránya, hogy a folyadékban levő bentonit, borkő vagy egyéb lebegő szilárd anyag lerakódása maitt a perforált cső gyakran eltömődik, tisztítása és karbantartása pedig nehézkes, mivel a gyűrű alakú perforált cső a tartályban csak fix beépítésű leltet, a karbanatartást végső dolgozónak a tartályba be kell mennie, ami nyilvánvalóan balesetveszélyes. A megoldást jelentősen megdrágítja továbbá az a tény, hogy tartályonként külön szerkezetet igényel. Egy másik ismert megoldásnál a tartályban gázsugár szivattyút helyeznek el, amely a gázbevezetést igen hatékonyan oldja meg a kiáramló gáz mennyiségének és sebességének, valamint a gázbevezetés irányának célszerű megválasztásával. Lehet fix beépítésű, vagy hordozható kivitelű is. Jelentős hátránya azonban, hogy előállítása — rozsdamentes, saválló acélból — költséges, továbbá hogy fix beépítés esetén drága, mivel tartályonként külön gázsugár szivattyút kell beépíteni; hordozható kivitel esetén pedig egyrészt a tartályba juttatása nehézkes, másrészt hatékonysága romlik, mivel ilyenkor nincs mód a gázbevezetés irányának áramlástechnikailag optimális beállítására. Mindkét fent ismertetett gázbevezető eszköz hátránya, hogy segítségükkel csak a gázbevezetés oldható meg, a folyadékba bejuttatandó adalékanyagok beviteléről külön, a kevertetés megkezdése előtt, vagy annak megszakításával kell gondoskodni. A szerkezetek fix beépítése miatt a kihasználhatóságuk rendkívül alacsony, hiszen a keverési igény csak időszakos, a folyadék tartályban tartózkodási idejének csak töredéke. A találmány feladata, hogy folyadéknak gázzal történő keveréséhez és/vagy homogenizálásához olyan keverő eszközt szolgáltasson, amely hordozható, a tartálynak a leghatékonyabb keverést biztosító zónájába egyszerű módon bejuttatható és onnan eltávolítható, és a tartályba csak a kevertetéshez szükséges ideig van bevezetve. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha a tartályt tömített bevezetőnyílással látjuk el, és a gázbetápláló eszközt e bevezetőnyíláson keresztül történő tömített bevezetésre alkalmasan alakítjuk ki, olyan, hatékony keverést biztosító eszközt nyerünk, amely az ismert megoldások hátrányaitól mentes és a legteljesebb mértékben mobil, a tartályba bármikor bejuttatható és onnan eltávolítható. E felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan keverő szerkezet segítségével oldottuk meg, amelynek a folyadékot tartalmazó tartályba vezethető, gázforráshoz csatlakoztatható gázbetápláló eszköze van, és amely szerkezetre az jellemző, hogy a gázbetápláló eszköz az egyik vége tartományától kiinduló perforált szakaszt tartalmazó csővel rendelkezik, amely perforált szakaszával a tartály zárószerelvénnyel ellátott kivezetőcsonkjához csatlakoztatott tömszelencén keresztül a tartályba vezethetően van kialakítva, és a perforált szakasszal ellentétes, a gázforrás, pl. gázvezeték csatlakozószerelvényével összekapcsolható csatlakozódarabot tartalmazó vége tartományában elzáró szerelvénnyel van ellátva; és a cső perforált szakaszának és a tömszelence külső tömítősíkja közötti távolsággal azonos, előnyösen e távolságnál rövidebb. ' A találmány egy előnyös kiviteli alakjára az jellemző, hogy a gázbetápláló eszköz csövébe a gázbevezetés felőli végén a gázáramlás irányát tekintve az elzáró szerelvény mögött adalékanyagok bevezetésére alkalmas, ugyancsak elzáró szerelvénnyel ellátott cső, célszerűen injektálócső 5 10 15 iq 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
