203489. lajstromszámú szabadalom • Berendezés eltérő halmazállapotú anyagok keverékének előállítására
1 HU 203 489 A 2 - célszerűen kúposán szűkülő - edénye van, amelynek oldalfala - célszerűen változtatható méretű - résekkel van ellátva. Az edényre célszerű résekkel ellátott szabályozógyűrűt szerelni. Előnyös, ha az edényben perforált tórusz van elrendezve, amely bevezető csővel van öszekötve. Előnyös továbbá, ha a berendezésnek egy közös tartályhoz csatlakozó, több közös tengely körül elrendezett fúvókái vannak. Végül előnyös, ha az edényhez keverőcső és adott esetben diffúzor van csatlakoztatva. A találmányt az alábbiakban a csatolt rajzokon vázolt kiviteli alakok kapcsán ismertetjük. Az 1. ábra a 3. ábrán jelölt I-I síkban vett szelvényből kinagyítva centrálszimmetrikus elrendezésű, spirális ívet követő keresztmetszetű részsugarakat, a 2. ábra hasonló elrendezésű, de körívet követő keresztmetszetű részsugarakat mutat, a 3. ábra az első kiviteli alak szerinti berendezés hosszmetszete, a 4. ábra a második kiviteli alak szerinti berendezés hosszmetszete, és az 5. ábra a harmadik kiviteli alak szerinti berendezés kinagyított részletének hosszmetszete. Az 1. ábra azt szemlélteti, hogy ha a vivőanyagot centrálszimmetrikus, excentrikus részsugarakra bontó 71 résekkel rendelkező fúvókát alkalmazunk, és a 71 rések spirális vonalat követő ívelt keresztmetszettel rendelkeznek (az ábrán logaritmikus spirálist vázoltunk), akkor a szomszédos részsugarak közötti távolság a centrum felé haladva csökken, tehát a további anyag (pl. bekeverendő levegő) beáramlását előidéző határrétegek egyre közelebb kerülnek egymáshoz, mindinkább biztosítva a vivőanyag (pl. víz) részsugarai és a köztük lévő levegő axiális irányú sebességének egyenlőségét. Ebből adódóan a centrumhoz közeli helyeken nagyobb depresszió uralkodik, mint a centrumtól távolabbi helyeken. Mivel a levegő a nagyobb nyomású helyről a kisebb nyomású hely felé kezd áramlani, a centrum irányában is fellép eg}’ sebességkomponens, amely szuperponálódik a primer axiális (a rajz síkjára merőleges) komponensre. A centrum felé szűkülő keresztmetszetekben a levegő sebessége állandóan növekszik, ugyanakkor nyomása csökken, azaz egy konfúzorszerű térben való áramlás is növeli a depressziót. Az 1. ábra szerinti vízsugár-elrendezés esetén az egyes vízsugarak a levegőnek egyben vezető felületei („terelőlapátjai”) is. A vízsugarakat a centrum felé elhagyó levegő a centrumon átmenő, a rajz síkjára merőleges geometriai tengely (szimmetriatengely) körül örvénylő mozgást kezd végezni, egyre csökkenő göibületi sugár mellett, miközben kerületi sebessége egyre növekszik. A nyomás tehát csökken, és a depresszió mértéke nő. A levegő tehát térbeli csavarvonalak mentén áramlik a vízsugár-rendszer áramlási irányának megfelelően. Áramlását a vízsugarak áramlása és a levegő atmoszférikus nyomása gerjeszti. A 2. ábra szerinti elrendezés csupán annyiban tér el az 1. ábra szerintitől, hogy a részsugarak nem spirális ívet, hanem körívet követő kersztmetszetűek. Az ehhez szükséges lések kimunkálása természetesen egyszerűbb. A centrálszimmetrikus ívelt vízsugár-elrendezés lehetővé teszi szilárd szemcsés anyag jó hatásfokú bekeverését is. Ezt például úgy valósítjuk meg, hogy a geometriai tengellyel megegyező tengelyű csövön át gravitációs úton a légörvénybe ejtjük a bekeverni kívánt anyagot (pl. port vagy őrleményt). A légörvény a szemcséket magával ragadja. Mivel a szilárd szemcsék sűrűsége sokkal nagyobb a levegő sűrűségénél, tekintélyes centrifugális erő hat rájuk, tehát egyre növekvő görbületi sugarú pályára kényszerülnek, majd beleütköznek az ívelt keresztmetszetű vízsugarakba, amelyek magukkal ragadják ezeket a keverőtérbe. A fentiek például a 3. ábra szerinti berendezéssel valósíthatók meg. Mint látható, a berendezés nem tartalmaz foigó és mozgatott alkatiészt, tehát szerkezeti kialakítása egyszerű, működése megbízható. A bemutatott berendezésnek 1 folyadékot hengeres-kúpos nyomáskiegyenlítő 6 tartályba juttató 4 feladócsöve és 5 diffúzortoldata van. A 6 tartály alsó, kúpos részéhez az 1. vagy 2. ábra szerinti elrendezésű részsugarakat előállító 7 fúvóka csatlakozik. A 7 fúvóka alkotómenti 9 lésekkel ellátott kúpos 8 edény boltozatos kialakítású tetején át van bevezetve. A 7 fúvóka által létrehozott ' sugarak összetartóak, és l-4*-os szöget zárnak be a ■*" geometriai tengellyel. A 8 edény 9 résein át áramlik be a 2 levegő. A 6 tartályba felülről 10 ejtőcső nyúlik be, ‘ amelynek geometriai tengelye egybeesik a 6 tartály * geometriai tengelyével. A 10 ejtőcsövön át adagolható be a 3 szilárd anyag. A 8 edény légbevezető 9 réseit az * ugyancsak alkotók mentén réseit szabályozó 13 gyűrű- ~ vei lehet nyitni-zámi, megfelelő mértékű elfoidítással. Ezáltal szabályozható a bevezetett levegőmennyiség. Ha csak gáz és folyadék keverékét kell előállítanunk, a 10 ejtőcsövet tengelyirányban mozgatható (nem ábrázolt) dugóval látjuk el, amely lehetővé teszi a 10 ejtőcső részleges vagy teljes elzárását. Ha igen nagy tömegű gázt kell kevés folyadékkal összekevernünk, a 10 ejtőcsövet is gázbevezetésre használjuk (például füstgáz mosása esetén). A 8 edény (célszerűen oldható kötéssel) 11 keverőcsőhöz van csatlakoztatva, amelynek hosszát a mindenkori technológiai követelmények szabják meg. All keverőcsőben megy végbe a homogenizálás. A 11 keverőcső másik végéhez eneigiaátalakító 12 diffúzor van csatlakoztatva, amelyben a keverék belépő sebességi energiájának egy részét nyomási eneigiává alakítjuk át annak érdekében, hogy a keverék külön külső eneigia betáplálása nélkül továbbítható legyen. A 4. ábra szerinti berendezésnek három, a 3. ábra szerintihez hasonló egysége van, amelyek közös 6 tartályhoz vannak csatlakoztatva. Ebben az esetben a 6 tartály vízszintes elrendezésű, és a 10 ejtőcsövek egymással párhuzamos geometriai tengelyei merőlegesen metszik a 6 tartály geometriai tengelyét. A10,10’, 10” ejtőcsöveken át adott esetben három különféle A, B, C anyag juttatható a berendezésbe és keverhető be a 11 keverőcsövekben létrejövő folyadék-levegő keverékbe. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
