201258. lajstromszámú szabadalom • Forgóinjektoros turbó keverőberendezés folyékony és/vagy gáznemű közegek elegyítéséhez
1 HU 201 258 B 2 A találmány tárgya keverőberendezés gázok, gőzök folyadékokban történő elnyeletósóre és keverésére, vagy folyadéknak másik folyadékkal történő elegyítésére, homogenizálására és/vagy folyadéknak gáz, gőztérbe történő porlasztására. A vegyiparban, gyógyszeriparban, víz- és szennyvíztechnológiában, biotechnológiában, környezetvédelmi technológiában, haltenyésztésben, hő és hűtéstechnikában az előbbi célra alkalmazott, ismert berendezések széles köre található. Az ismert megoldások között egyaránt találhatók fúvókás, keverőinjektoros, forgókefés, forgótárcsás, szárnylapátos, turbinás és egyéb speciális keverőberendezések, amelyek egy része nemcsak a keverést, hanem a gáznak a folyadékba történő bevitelét is megoldja. A keverést és gázbevitelt egyaránt megoldó ismert berendezésekre példa a 180647 lajstromszámú magyar, a DE 2513917 számú, vagy a GB 2164576 számú szabadalom, amelyek jellemzője egyrészt, hogy közvetlen villamos hajtásúak, a hajtómotor a folyadéktérben vagy felett igényes kivitelű, a folyadéktér határoló falán átvezető hajtótengely pedig költséges megoldású, másik jellemzőjük, hogy nagyobb folyadéknyomás esetén gázbevitel csak külön gáznyomásfokozóval lehetséges. Ismeretes, hogy a folyadéknyomás növekedésével a folyadék gázelnyelési, abszorpciós képessége nő, ezért terjednek a gáznyomásfokozóval, kompresszorral működtetett, fúvókás, keverőfúvókás buborékoltató rendszerek. Ezeknél a holttérmentes átkeverés és abszorpciós vagy nagy alapterülettel járó nagyszámú fúvókával oldható meg, vagy kisebb alapterületnél nagy magasságú berendezést, esetleg rendkívül mély berendezést igényel. Utóbbi jellemző megoldása a szennyvíztechnológiából a toronybiológia, vagy a mélyaknás biológiai tisztítás, amelyek nagyon költséges műtárgyak. A jelenleg korszerű, ismert berendezésekre több példa található a Fábry György: Vegyipari gépészek kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, 1987) és a Wulf Crueger-Anneliese Crugeer: Biotechnológia (Mezőgazdasági Kiadó, 1987) című könyvekben. A találmány célja az ismert berendezések említett hátrányainak kiküszöbölése, azaz a hatásos keverés és gázbevitel mellett olyan kisebb megvalósítási és üzemeltetési költségű berendezés létrehozása, amely széles területen alkalmazható. A találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy egy radiális átömlésű ventilátor — vagy szivattyú — járókerék lapátozásának célszerű kialakításával, és megfelelően elhelyezett fúvókákkal olyan keverőberendezés hozható létre, amely egyesíti a forgó keverő berendezések és az injektorok előnyeit, azaz egy forgóinjektoros turbókeverőt hozunk létre. További felismerés, hogy a járókerékkel kényszerkapcsolatban lévő, de a szívóvezeték reteszén axlálisan elcsúsztatható, lapátos rotor elhelyezésével a találmány szerinti forgóinjek- 2 toros turbókeverő folyadék közegben hullámgenerátort, hullámgépet alkot, ahol a lapátos rotor a nyomatékszabályozó, fékező szerkezet, a berendezés pedig egyúttal mély és felszíni keverő szerkezet is. Egy másik felismerés, ahol a főtengelyhosszabbításként beépített hajtóközeg vezetéken koaxiálisán csapágyazott, a járókerékhez csatlakozó csőtengelyen ventilátor, vagy turbófúvó Járókerék van felékelve, úgy hogy nyomócsonkja a turbókeverő szívócsonkjához közvetlenül, vagy közvetve csatlakozik, ekkor a szerkezetek elősűrítős, forgóinjektoros turbókeverő berendezést alkotnak. A találmány tehát keverőberendezés gázok, gőzök folyadékokban történő elnyeletésére és keverésére, vagy folyadéknak másik folyadékkal történő elegyítésére, homogenizálására és/vagy folyadéknak gáz — vagy gőztérbe történő porlasztására oly módon kialakítva, hogy van egy járókereke, amelynek önmagában ismert kialakítású hátrahajló radiális lapátjai vannak, a lapátokat két oldalról egy szívótorkot magába foglaló homloklap és egy legalább a teljes szállítóteret lezáró hátlap fog közre, a járókerék tengelyében egy osztókamra van kialakítva, amely egybe van építve egy koaxiális üreges főtengelycsonkkal, legalább két lapát egybe van építve egy hajtóközegcsővel, amelynek a belső vége az osztókamrához csatlakozik, a külső végén egy fúvóka van kialakítva, a járókerék le van zárva egy járókerékpalásttal, amelyben a fúvókákkal egytengelyű injektorok vezetnek át, az injektorok konfúzora három oldalról a járókerékpalásthoz, a homlokfalhoz és a hátfalhoz, negyedik oldalról egy lapáthoz csatlakozik, végül a főtengelycsonk egy forgó csatlakozó útján egy álló hajtóközegvezetékhez csatlakozik. A találmány szerinti keverőberendezés egyik előnyös kiviteli alakjánál a szívótorkot szívócsonk veszi körül, amelyhez adott esetben szívóvezeték csatlakozik. A találmány szerinti keverőberendezós másik előnyös kiviteli alakjánál a szívócsonk egybe van építve egy szívóvezetékkel. A találmány szerinti keverőberendezés harmadik előnyös kiviteli alakja olyan, hogy a szívócsonk réssel csatlakozik a szívóvezetékhez, amely távtartókkal a hajtóközeg — vezetékhez van rögzítve. A találmány szerinti keverőberendezés negyedik kiviteli alakjánál a szívóvezeték palástján egy axiális irányban eltolható radiális lapátozású rotor van, amely elfordulás ellen egy siklóretesszel van biztosítva. A találmány szerinti keverőberendezés ötödik előnyös kiviteli alakja olyan, hogy a hajtókőzeg-vezeték körül egy koaxiálisán csapágyazott csőtengely van, amelynek egyik vége járókerékhez van rögzítve, a másik végére egy ventilátor-járókerék van építve, amely a szívóvezetékhez illeszkedő ventllátorházba van elhelyezve. A találmány szerinti keverőberendezós hatodik előnyös kiviteli alakjánál a főtengelycsonk 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
