203050. lajstromszámú szabadalom • Eljárás folyadék és gőz vagy gáz érintkeztetésére különösen desztilláló és/vagy abszorpciós kolonnák tányérjain, valamint szerkezet az eljárás foganatosítására
HU 203050 A tányérnak a folyadék rávezetése felőli tartományában a f olyadékból felszálló gőz- vagy gázbuborékoknak a felhajtóerő hatására bekövetkező felszállási sebességét legalább megközelítő, előnyösen azt meghaladó sebességű folyadékmozgást hozunk létre, míg a tányérnak a lefolyási helye felőli tartományában a ráf olyás felőli oldalon levő folyadékrétegvastagságát meghaladó rétegvastagságú, a folyadékból felszálló gőz- vagy gázbuborékoknak a felhajtóerő hatására bekövetkező felszállási sebességénél kisebb sebességű folyadékáramot állítunk elő. A tányérra érkező folyadék sebességét tehát előbb egy határérték fölé növeljük, majd a felgyorsított folyadékáramot például egy lefolyógátnak való ütköztetéssel az említett határérték alá lelassítva turbulens áramlású, lényegesen nagyobb rétegvastagságú folyadéktömeget állítunk elő. Amint fent említettük, a folyadékot a ráfolyás felőli tányértartományban legalább 0,1 m/s, előnyösen legalább mintegy 0,3 m/s sebességűre gyorsítjuk fel; ezek az értékek a felszálló gőz- vagy gázbuborékok felszállási sebesség-határértékei, és elsősorban a folyadék tulajdonságaiból (sűrűség, viszkozitás, felületi feszültség) függnek. Általában a felgyorsított folyadékot legfeljebb 1-10 mm vastagságú rétegben vezetjük. Egy előnyös találmányi ismérv szerint a tányérra folyó folyadékot alulról a folyadékba bevezetett, a ráfolyás helye felől a lefolyási hely felé irányuló vízszintes komponensű gáz- vagy gázsugarak vagy/és a lefolyógát felé lejtő ferde tányér-szakaszok segítségével gyorsítjuk fel. Előnyös lehet az a kiviteli példa is, amely szerint a tányérra folyó folyadékot a tányér síkja feletti rés, vagy/és az alulról a folyadékba bevezetett, a ráfolyás helye felől a lefolyási hely felé irányuló vízszintes komponensű gőz- vagy/és gázsugarak segítségével gyorsítjuk fel. Célszerű lehet továbbá, ha a ráfolyás helye, például egy ráfolyógát és a lefolyási hely közötti tányér-tartományban több, egymástól távközzel húzódó vonal mentén többször gyorsítjuk fel gőz- vagy gázáramokkal vagy/és lejtős tányérszakasszal vagy -szakaszokkal a folyadékot. Az eljárás egy további előnyös foganatosítási módja szerint a nagyobb rétegvastagságú és kisebb sebességű folyadékáramot a lefolyási hely tartományában a folyadékba táplált, a tányér belseje felé irányuló, célszerűen vízszintes komponenssel rendelkező gáz- és/vagy gőzsugár vagy -sugarak betáplálásával állítjuk elő. A találmány tárgyát képező szerkezetnek folyadék és gőz- vagy gáz-érintkeztető elemeket, például átmenő nyílásokat tartalmazó tányérja, valamint a folyadék ráfolyási helyénél és azzal átellenben elhelyezkedő lefolyási helye van, és e szerkezetre az jellemző, hogy a tányér a ráfolyás helyének a tartományában legalább egy, a folyadék fő áramlási irányára keresztirányú, előnyösen arra merőleges, például egy ráfolyógát belső oldala mentén húzódó sorban elrendezett folyadékgyorsító elemeket tartalmaz, amelyeket olyan gáz- vagy gőzbevezető szemek alkotnak, amelyek nyílása a tányér síkjában vagy az alatt van, és amelyek nyílásának a geometriai hossztengelye ferdén felfelé, felülnézeti vetületben pedig a lefolyási hely felé irányul vagy/és a ráfolyási hely tartományában a tányérnak a felső síkja felett hú3 zódó, előnyösen a folyadék egyenletes eloszlását is biztosító rés által alkotott folyadékgyorsító eleme van; ésé hogy a tányérnak a lefolyási hely tartományában a tányéron áramló folyadékréteg magasságát megnövelő, és a folyadék sebességét csökkentő, a tányér felső síkja fölé nyúló lefolyógát által alkotott torlasztóeleme, vagy a folyadékáramlás főirányával ellentétes irányú — célszeren vízszintes — komponenssel rendelkező gőz- vagy gázáramnak a folyadékba vezetésére szolgáló torlasztóelemei vannak. Elképzelhető az is, hogy a szerkezetnek — előnyösen közvetlenül egy ráfolyógát felső élétől kiindulva lefelé lejtő — tömör csúszda által alkotott folyadékgyorsító eleme van; célszerű, ha a csúszda hajlásszöge 1-60”, előnyösen 5-45\ Lehetséges az is, hogy a szerkezetnek a ráfolyás környezetében levő folyadékgyorsító elem(ek)től távközzel, azzal — illetve azokkal—előnyösen párhuzamosan húzódó legalább egy további, célszerűen tömör csúszda által alkotott folyadékgyorsító eleme, vagy/és gőz- vagy gőzbevezető szemek által alkotott folyadékgyorsító elemsora van. Egy másik találmányi ismérv szerint a kolonnában az adott tányérhoz folyadékgyorsító elemként előirányzott rés az e tányér felett levő másik tányér lefolyólemezének alsó pereme és a tányér síkja között, vagy magában a lefolyólemezben — célszerűen közvetlenül — a tányér síkja felett van. A gáz- vagy gőzsugár-torlasztóelemeket általában a tányér és lefolyólemez csatlakozásánál levő lefolyási él mentén a tányérba épített, ferdén felfelé, és a tányér belseje felé irányuló tengelyű szemek vagy/és nyüások vagy/és furatok alkotják, és célszerű, ha a torlasztóelemek egy vagy több, a lefolyóéllel párhuzamos sorban vannak elrendezve. Általában ezek a torlasztőelemek a tányér felső síkja alatt, vagy legfeljebb a tányér felső síkjáig terjedő módon helyezkednek el. A találmányt a továbbiakban a csatolt rajzok alapján ismertetjük részletesen, amelyek a tányér előnyös kiviteli alakjait tartalmazzák, és az eljárást érzékeltetik. A rajzokon az 1. ábrán a találmány szerinti tányér egy kiviteli alakja a 2. ábrán bejelölt I-I vonal mentén vett vázlatos függőleges metszetben látható; a 2. ábra az 1. ábra szerinti tányér felülnézete; a 3. ábra a találmány szerinti tányér egy másik kiviteli alakjának perspektivikus nézete; a 4. ábra a tányér egy további kiviteli alakjának a felülnézete; az 5. ábrán a tányér egy másik kiviteli alakja perspektivikus nézetben látható; a 6. ábrán a tányérnak egy további, az 1. ábra szerintihez hasonló kiviteli alakja látható a 7. ábrán bejelölt VI-VI vonal mentén vett függőleges metszetben; a 7. ábra a 6. ábra szerinti tányér felülnézete; a 8. ábrán a tányér egy további kiviteli alakja perspektivikus nézetben látható. Az 1. és 2. ábrán látható kör alaprajzú, egészében 1 hivatkozási számmal jelölt tányér — önmagában ismert módon — a fügőleges, hengeres falú 10 kolonnába van beépítve. A gőzzel vagy gázzal érintkeztetendő folyadék A nyíllal jelölt ráfolyása felőli ol4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
