202428. lajstromszámú szabadalom • Ciklon gáz, különösen levegő tisztítására
1 2 HU 202428 B A találmány gáz, különösen hűtölevegő tisztítására (mosására) szolgáló ciklonra vonatkozik. Számos iparágban van szükség gázokból szilárd részecskék, például levegőből porszerű és hasonló szennyeződések kiválasztására. E célra elterjedten alkalmaznak ipari portalanitó, például légmosó ciklonokat, amelyek működése szempontjából súlyos problémát okoz, hogy a tisztítandó gázban, elsősorban levegőben előforduló szilárd szennyezők térfogattömege, jellemző mérete (amorf szemcsék átlagátmérője) minden időszakban igen tág határok között változik. Az ismert porleválasztó ciklonok műszaki méretezése viszont éppen ezeknek a paramétereknek a figyelembevételével történik. Az egyik legfontosabb kiindulási adat az a minimális szemcseméret, amelynek megfelelő szemcséket az adott ciklon még képes leválasztani; ez az adat az egyes ciklonok jellemző kritikus értéke. A gyakorlatban a fenti vázolt nehézségeket azáltal igyekeznek kiküszöbölni, hogy különféle porszemcse-méretekhez (frakciókhoz), illetve térfogattömegekhez olyan cikloncsoportot alkalmaznak, amelyek közül valamelyik ciklon nagy valószínűséggel képes a legkisebb és legnagyobb méretű és térfogattömegű szemcsék leválasztására. Ilyen cikloncsoportot láthatunk például Sipos Zoltán: .Ipari levegőtisztaság védelem' c. könyvében (Műszaki Kk. Bp. 1987) a 61. oldalon. Az ilyen cikloncsoportok természetesen bonyolultak és költségesek, emellett a hatékonyságuk a levegőt - általában gázt - szennyező szemcsék tapadóképességétől is függ, és így a ciklonok palástfelülete elszennyeződhet, .lezárhat', ami - folyamatos tisztítás nélkül - állandó üzemzavart eredményezhet. A jelenleg használatos ipari légmosó ciklonokkal kapcsolatos másik probléma, hogy leválasztott szilárd anyag elvezetésére szolgáló kúpos csonkon át ún. .hamis' levegő léphet be a ciklonba, aminek következtében annak normális üzemeltetése gyakorlatilag lehetetlenné válik. A fent részletezett nehézségek, bizonytalanságok, az instabil üzemvitel miatt a légtechnikával foglalkozó szakemberek általában nem tartják megfelelő hatékonyságúnak a ciklonrendszereket olyan gáztisztitási feladatok megoldásánál, ahol 60%-ot meghaladó hatásfok a követelmény. A találmány feladata, hogy olyan gáztisztitó (légmosó) ciklont szolgáltasson, amely széles határok között változó szemcseméretű és térfogattömegü szemcsék gázból, elsősorban levegőből történő kiválasztását egyetlen térben hatékonyan biztosítja. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy nedves ciklonban egymás alatt, illetve felett elhelyezkedő forgó tányérokkal minden méret- és térfogattömeg-tartományba eső szemcsefrakció felfogható, és a ciklon oldalfalának belső felületére kicsapatva kiválasztható. E felismerések alapján a kitűzött felada- 5 tot a találmány értelmében olyan ciklon segítségével oldottuk meg, amelynek hengeres része, ahhoz alul csatlakozó kúpos része, szívóventilátora, a tisztítandó gáz bebocsátására szolgáló nyílása a tisztított gáz kibocsá- 10 tására szolgáló nyílása, valamint a gázból kiválasztott szennyeződés eltávolítására szolgáló nyílása van, és amelynek az a lényege, hogy egyástól eltérő átmérőjű tányérokkal rendelkező rotorral, valamint folyadékbeper- 15 metezó szórófejjel rendelkezik. Előnyösen a rotornak az állóhenger alakú hengeres részben felülről lefelé haladva növekvő átmérőjű tányérjai vannak. Célszerű továbbá, ha a tányérok egymástól oldalirányú távközökkel 20 (résekkel) elrendezett pálcák vagy/és rudak által alkotott rotortengelyen vannak egymástól ugyancsak távközökkel rögzítve, valamint ha a rotortengely függőleges geometriai középtengellyel rendelkezik, amely a hengeres 25 rész és a kúpos rész függőleges geometriai középtengelye is. A ciklon egy előnyös kiviteli alakjára az jellemző, hogy a tányérok belülről kifelé lejtő ferde felső felülettel, valamint ferdén ki- 30 felé és lefelé hajló, éles szélű szóróperemmel rendelkeznek. Egy másik találmányi ismérvnek megfelelően a hengeres részbe felülről - célszerűen ugyancsak hengeres, kisebb átmérőjű 35 nyaktag torkollik, amelynek a felső végéhez van a kibocsátócsonkkal rendelkező ventilátor csatlakoztatva, és a nyaktagban van a rotortengely felső tengelycsapját befogadó csapágy rögzítve, a tengelycsaphoz pedig 40 forgásátviteli eszköz, például tárcsa van csatlakoztatva. Ebben az esetben előnyös, ha a nyaktag távközzzel a hengeres rész belsejébe nyúlik. Egy további kiviteli alakra az jellemző, 45 hogy a nyaktagban a ciklonból kiáramló tisztított gáz maradék nedvességtartalmának legalább részbeni eltávolítására szolgáló perdületképzó elem van beépítve. Előnyös lehet továbbá, ha a kúpos rész alsó kibocsátónyilása 50 labirintszerű folyadékzárat alkotó edénybe torkollik, valamint ha a rotortengely alsó tengelycsapja a kúpos részben rögzített csapágyban van ágyazva. A ciklon egy másik kiviteli példája sze- 55 rint a tisztítandó gáz betáplálására a hengeres rész felső tartományába tangenciálisan, és felülről lefeló irányuló ferdeséggel betorkolló beszívócsonkja van; általában a beszivócsonk hosszanti geometriai középtengelyé- 60 nek a vízszintessel bezárt szöge 10-20° között van. Előnyös végül, ha a beszívócsonkban perdületképző elem van beépítve, valamint ha a szórófej(ek) a hengeres rész fedele alatt van(nak) elrendezve; és hogy a szó- 65 3
