HU191574B - Process for preparing double- or multi-component mixtures for chemical reaction, mainly for preparing oil and water containing mixture for burning - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás két- vagy többkomponensű elegyek előkészítésére kémiai reakcióhoz, elsősorban olajat és vizet tartalmazó elegy elégetéshez történő előkészítésére.

Ismeretes, hogy a kémiai reakciók esetében, különösen az égésnél a folyamatok meggyorsitliatók, jobb hatásfokkal folytathatók le, ha a reakcióba lépő közegek egész finom részekké vannak szétporlasztva és így a reagáló kis részecskék közvetlenül érintkezni tudnak egymással.

A találmány célja, hogy a különféle komponensekből álló elegyeket úgy kezeljék, hogy az elegynek legalább egy komponense rendkívül finom részecskékké dezintegrálódjék.

Különösen a tüzeléstechnika terén várható a találmány szerinti eljárás elterjedése, ezért főleg tüzeléstechnikai szempontok figyelembevételével ismertetjük a találmányt. Tekintettel arra, hogy az égés is lényegében kémiai reakciót jelent, így a találmány tárgyköre egységes.

A találmány szempontjából elegy alatt minden olyan keveréket kell érteni, amely akár folyadékok, akár folyadék és szilárd alkotók emulziója, illetve szuszpenziója. A találmány szempontjából az elegy elnevezés alkalmazása során nem teszünk különbséget a tekintetben, hogy az elegyben levő valamelyik komponens diszperzitásfoka milyen mértékű. Ezek előrebocsátása után a találmány mibenlétének meghatározása, felismerése szempontjából az elegy lehet különféle folyadékok keveréke, szilárd-folyadék és újabb folyadék keveréke és így tovább. Λζ elegy elnevezés szempontjából az sem mértékadó, hogy az elegyben szereplő egy vagy' több komponens milyen szerepet tölt be a kémiai reakcióban, illetve a kémiai reakció mellett.

Az égés tekintetében is bizonyos magyarázatot kell adni a találmány értelmezése érdekében. A találmány szerinti eljárással érintett tüzeléstechnika nemcsak hagyományos, pl. falazott tűztérben végbemenő tüzelési módokat jelent, hanem például belsőégésű motorban lefolyó égést, vagy megint más, például gázturbina égésterében végbemenő tüzeléstechnikai folyamatot is.

Mint már korábban utaltunk rá, a kémiai reakciók tekintetében, így a tüzeléstechnika terén is, rendkívül nagy jelentőségű, hogy a reakcióban résztvevő közegek — a tüzeléstechnikában a tüzelőanyag — minél apróbb részekre legyen szétaprítva. Ennek érdekében történik a porszén előállítása, az olaj porlasztása is. Az ismert aprítási és porlasztási megoldások azonban még meglehetősen nagy szemcséket eredményeznek a tüzelőanyag halmazában és ezek a nagy szemcsék még mindig meglehetősen lassú folyamatban égnek el. Tekintettel arra, hogy az égés viszonylag hosszú időben játszódik le, és mivel az égésben résztvevő tüzelőanyag szemcsék méretei meglehetősen nagyok, ezért a tüzelőanyag jó kiégése érdekében általában légfelesleget kell biztosítani a tűztérben. A légfelesleg azonban számos hátránnyal jár. Ezen hátrányok közül csak néhányat említünk meg. Elsőként említjük azt a hőveszteséget, amit a levegő nitrogénje a légfelesleg tényező függvényében mint fizikai hőt kiszállít a tüzelőberendezésből. Másik hát2 rány, hogy a füstgázokban a szén-dioxid %-os aránya kicsi, továbbá mérséklet kell az eljárás végrehajtásához azért, hogy a dezintegrálás hatásosabb legyen. Ilyenkor az eljárást megelőzően lehet a melegítést végrehajtani. vagy az eljárás folyamain alatt is közölhetünk hőt az eleggyel annak érdekében, hogy a felmelegedés a kívánt mértékű legyen.

A találmány szerinti eljárás megvalósítható pl. olyan berendezéssel, amely egymással ellentétes értelemben forgatott tárcsaalakú vagy kúpos forgórészeket, és az ezek közötti résbe nyúló aprítótesteket foglal magába. Egy példaként! berendezésnek a találmány szempontjából lényeges elcmcil a csatolt rajz szemlélteti hosszmetszetben.

A példakénti szerkezetnél egymással szemben levő kúpfelületekkel rendelkező 1 és 2 forgórészek és az azok közötti résben nyúló 3 és 4 aprítótestek vannak. A 3 aprílótestek a külső I forgórészhez, a 4 aprítótestek a belső 2 forgórészhez, vannak rögzítve. Az 1 és 2 forgórészek egymással szemben forognak, így a közöttük fennálló relatív sebesség nagy lehet. Az 1 és 2 forgórészek, valamint a 3 és 4 aprítótestek között váltakozva szűkülő illetve bővülő terek vannak kialakítva, ennek hatására az 5 bevezető csőből a vázolt szerkezetbe jutott keverék a 6 nyilak szerinti kilépésig váltakozó nyomásnak van kitéve. Λ nagy sebességű ütközés valamint a váltakozó nyomás hatására rendkívül finom részekre bontható a keverék, vagy legalább annak egyik komponense.

Az alkalmazott nyomás értékei, a hőmérséklet, valamint a forgórészek kcriileli sebességei tervezési feladat tárgyai, amit a helyi viszonyok az elérni szándékolt cél, az alkalmazott közegek figyelembevételével kell megoldani egy-egy konkrét esetben.

A találmány szerinti eljárás lényege tehát, hogy az elegyet szobahőmérsékleten, esetleg előmelegített állapotban egymással ellentétes értelemben forgatott 1, 2 forgórészek hordozta 3, 4 aprítótestek között vezetve nagy sebességű ütköztetésnek és/vagy periodikus nyomásváltozásnak tesszük ki.

A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítás! módját képezheti az a megoldás, amelynek értelmében az elegyet kezelés közben is melegítjük.

Célszerű, a találmány szerinti eljárást úgy foganatosítani, hogy az ütköztetés és/vagy nyomásváltoztatás révén az elegy legalább egyik komponensére nézve olyan feszültségállapotot biztosítunk, amely az illető komponensre az adott körülmények mellett jellemző nyírófeszíiltségct meghaladó mértékű. E meghatározásnál az adott körülmények alatt az elegyre vonatkozó hőmérsékleti és esetleg nyomásértékekeí értjük.

A találmány szerinti előkezelt illetve kezelt elegyet sz égéstérbe, vagy tűztérbe juttatva rendkívül gyorsan megy végbe az égés, mert szinte minden egyes tüzelőanyag molekula találkozik a levegő oxigén molekulájával és így az égési reakció minden feltétele azonnal i dőttá válik.

Claims (3)

1. Eljárás két- vagy többkomponensű elegyek előkészítésére kémiai reakcióhoz, elsősorban olajat és

191 574 vizet tartalmazó elegy elégetéshez történő előkészítésére, azzal jellemezve, hogy az elegyet szobahőmérsékleten, esetleg előmelegített állapotban egymással ellentétes értelemben forgatott forgórészek (1,2) hordozta aprj'tóteslek (3, 4) között vezetve nagy sebességű ütköztetésnek és/vagy' periodikus nyomásváltoztatásnak tesszük ki.

2. Az l. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elegyet az előkészítés közben is melegítjük.

3. Az t. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azza! jellemezve, hogy az ütköztetés és/vagy nyoinásváltoztatás révén az elegy legalább egyik komponensére nézve olyan feszültségállapotot biztosítunk, amely az illető komponensre az adott körülmények mellett jellemző nyírófeszüliséget meghaladó mértékű.