NO833666L - Variabel gassforstoevning - Google Patents

Description

OPPFINNELSENS BAKGRUNN

1 . Teknisk område:

Denne oppfinnelse angår gassforstøvningsdyser, og en fremgangsmåte og anordning for variering og styring av forstøvnings-graden, dysekapasiteten og tåkefortynningen, over brede områder.

2. Teknikkens stand:

Med forstøvning menes en prosess der en væske brytes opp

og spres i den omgivende atmosfære i form av en tåke, dis, fin dusj eller grove dråper. Gassforstøvning innebærer oppbrytning av en væskestrøm ved at denne bringes i kontakt med en hurtig-strømmende gass, typisk trykkluft eller -damp. Til industri-formål benyttes vanligvis gassforstøvningsdyser der det er behov for en forholdsvis fin tåkesky eller dusj. Forstøvnings-graden med gassforstøvningsdyser er typisk slik at den karakte-ristiske dråpestørrelse i den resulterende forstøvningssky (ofte uttrykt som massemediandiameteren eller MMD) er i området 10 til 100 ym, og de enkelte dysekapasiteter er vanligvis under

4 l/min.

Mange teknikker er blitt foreslått for å forsøke å oppnå

en vesentlig øking av væskekapasiteten, og for å finne frem til en økonomisk måte for anvendelse av gassforstøvningsdyser ved prosesser der en MMD større enn 100 ym er tillatelig. En kort oversikt over enkelte av disse teknikker er som følger: Flere gasstrømmer, innstilt i vinkel med væskestrålen, er blitt anvendt for å frembringe strålesammenstøt. En spiralinnsats, eller tangential væskeinnføring, plassert oppstrøms av en væske-åpning, er blitt anvendt for frembringelse av et divergerende væskeskikt. Motsatt rettede, tangentielle hastighetskomponen-ter er blitt tilsatt væskestrømmen. Væsken er blitt matet gjennom en konvergerende, ringformet dyse slik at den strømmer med en radielt innadrettet komponent, som et skikt, inn i en sentralt beliggende gassdyse. Blandekammere som vanligvis ender i en dyse, er blitt tilsatt nedstrøms av kontaktsonen mellom væsken og primærgassen. Konvergerende/divergerende gassdyser er blitt brukt for å forsøke å fremme forstøvningen ved hjelp av supersonisk strømnings- eller sjokkbølgevirkninger. Det generelle problem ved tidligere forsøk på å øke gassforstøv-ningskapasiteten er at forstøvningsdråpestørrelsen øker når strømningsmengden og dysestørrelsen økes, og gassforbruket blir

uttilatelig stort. Som følge av de vanskeligheter som oppstår ved forstørrelse av gassforstøvere, blir vanligvis trykkdyser, roterende skiveforstøvere, eller et flertall gassforstøvere anvendt der det er nødvendig med høye strømningshastigheter.

Et unntak har vært fagområdet for snøfremstilling i skibakker der forholdsvis store trykkluftdyser anvendes for forstøvning av vann. Ved denne anvendelse tjener trykkluften det ytterligere formål å fortynne forstøvningsskyen ved atmosfærisk sammenblanding med store mengder kald omgivelsesluft for fry-sing av dråpene. Ved lave temperaturer kan forholdsvis store dråper og forholdsvis små mengder trykkluft anvendes, med den følge at dysekapasiteter i overkant av 400 l/min. er blitt opp-nådd. Etterhvert som den fuktige forstøvningsskyens omgivelses-temperatur stigerøker dråpestørrelsesbehovet og væskekapasite-tene hurtig, og luftbehovet øker, slik at snøfremstillingsope-rasjonen blir uøkonomisk like over -7°C.

Mange forstøvningsanvendelser krever en grundig og hurtig sammenblanding med en stor volummengde sekundær- eller omgivel-sesgass. Disse anvendelser innbefatter rislekjøling av vann, spraytørking, forbrenning og sprayvasking. Trykkvifter benyttes ofte for sammenblanding av forstøvningsdusj og atmosfæreluft.

På grunn av den luftinnblanding som oppstår ved gassforstøvning blir det attraktivt å benytte dette dersom man kan oppnå store væskestrømningshastigheter med kontroll av forstøvningsgraden over et stort dråpestørrelsesområde, med passende fortynning av forstøvningståken, og med rimelig kraftforbruk.

BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN

I henhold til foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte og anordning for gassforstøvning der gass og væske som skal forstøves under trykk formes til innbyrdes tilgrensende strømningsskikt. Styring av skiktenes lengde, bredde og tykkelse brukes til å styre dråpestørrelse, atmosfærisk tåkefortynning, og strømningsmengder.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Fig. 1 viser en ringformet snøfremstillingsdyse sett bakfra, dvs. sett i retning av forstøvningsdusjen, og montert på sin rørstand av kardantypen med partier bortskåret. Fig. 2 er et oppriss i større målestokk av dysepartiet på fig. 1, sett forfra eller i retning mot forstøvningsdusjen.

Fig. 3 er et grunnriss i større målestokk av dysepartiet

på fig. 1, dreid 90°.

Fig. 4 viser snitt 4-4 på fig. 3 forstørret to ganger.

Fig. 5a viser snitt 5a-5a på fig. 2, i større målestokk. Fig. 5b viser snitt 5b-5b på fig. 2, i større målestokk.

Fig. 6 er et riss i større målestokk av partiet 6-6 på

fig. 5.

Fig. 7 er et grunnriss av en ringformet dyse beregnet til forstøvning av viskøse væsker eller slam.

Fig. 8 er et enderiss sett bakfra av dysen på fig. 7.

Fig. 9 er et frontriss (eller dusjutgangsriss) av dysen på fig. 7. Fig. 10 viser snitt 10-10 på fig. 9 forstørret to ganger. Fig. 11 er et riss i større målestokk av partiet 11-11 på fig. 10. Fig. 12 viser en enhet bestående av fire lineære skikt-formingsdyser beregnet for rislek.jøling av kondensatorvann som strømmer ut fra en kraftstasjon. Fig. 13 er et grunnriss av en dyse på fig. 12 forstørret fire ganger. Fig. 14 er et sideriss av en dyse på fig. 12 forstørret fire ganger. Fig. 15 er et venstre-oppriss av den første dyse, dvs. ved venstre ende, av dyseenheten på fig. 12 forstørret fire ganger. Fig. 16 er et oppriss av høyre side av den første dyse, et oppriss av den høyre eller venstre side av den andre eller tredje dyse, eller et oppriss av den venstre side av den fjerde dyse på fig. 12 forstørret fire ganger. Fig. 17 er et oppriss av den høyre side av den fjerde dyse på fig. 12 forstørret fire ganger. Fig. 18 viser snitt 18-18 antydet i fig. 13 og fig. 16 for-størret åtte ganger. Fig. 19 viser snitt 19-19 på fig. 14 forstørret fire ganger. Fig. 20 viser partiet 20-20 på fig. 19 forstørret åtte ganger. Fig. 21 viser partiet 21-21 på fig. 20 forstørret ti ganger.

BESKRIVELSE AV FORETRUKNE UTFØRINGSFORMER:

Ringformet snøfremstillingsdyse

Fig. 1 til 6 viser en ringformet dyse utviklet for snø- fremstilling i henhold til fremgangsmåten for forstøvnings-kontroll ifølge denne oppfinnelse, og generelt betegnet med henvisningstallet 100. Fig. 1 viser den ringformede dyse 100 sett bakfra, dvs. sett i forstøvningsdusjens retning og anordnet på sin rørstand 101 av kardantypen for plassering på en slede eller vogn og bruk i en skibakke. Slik det er vanlig leveres trykkluft G til kardanstativet 101 gjennom slangekop-ling 102 og stengeventil 103. Luften strømmer så i ring opp gjennom den ytre rørsøyle 104 og ytre søyledreiekopling 105, gjennom en gaffelarm 106, dreiekopling 107, og inn i dysen 100 ved flensen 108. Likeledes leveres vann L gjennom en slange-kopling 109 og strupeventil 110, opp indre rørsøyle 111, indre søyledreiekopling 112, gjennom gaffelarm 113 og dreiekopling 114, og inn i dysen 100 ved flensen 115. Ringdysen 100 har en sentral kanal 116 som dannes av den rørformede indre dysevegg 117 og er åpen i begge ender. Ringdysekomponentene er beliggende konsentrisk mellom den indre dysevegg 117 og den indre husvegg 118 som i sin tur er omsluttet av vannkappehuset 119 for oppvarming av dysens 100 ytre overflate, og derved hindre ansamling av is eller sne.

Fig. 2, som er et frontriss i større målestokk av ringdysen 100, viser plasseringen av den ringformede utgangsåpning 120 som vannet strømmer gjennom idet det forstøves, sammen med den ekspanderende trykkluft. Fig. 3, som er et grunnriss i større målestokk av dysen 100, viser sugevirkningen fra den ekspanderende ringformede blanding av luft og vanndråper, eller forstøvningsskyen F idet den strømmer ut fra dysefronten. Innblandingsluft E suges inn i den ekspanderende forstøvningssky F, ikke bare fra dysens ut-side, men også gjennom den sentrale kanal 116 fra dysens bak-side, for å blandes med den ekspanderende sky F langs dens midt-akse, for derved å bidra til å fortynne skyen med minimal resirkulasjon av aerosol, tilbake langs dyseaksen. Figur 4 og 5 er snitt i større målestokk av henholdsvis fig. 3 og 2. Under henvisning til fig. 4 og 5a strømmer trykkluft G fra inngangsflensen 108 inn i et ytre luftgrenrør 121, gjennom tolv åpninger 122 til et indre luftgrenrør 123, langs et konvergerende luft-ringrom 124 som dannes av en ytre dysevegg 125 og en dyse-skillevegg 126, til et konvergerende, felles ringrom 127 som dannes av den ytre dysevegg 125 og den indre dysevegg 117. Idet det henvises til fig. 4 og 5b strømmer vann L fra inngangsflensen 115 gjennom fem åpninger 128 inn i et ringformet vannkappe-grenrør 129, deretter radielt innad gjennom tolv regelmessig fordelte åpninger 130 inn i et ytre dysevegg-grenrør 131, for oppvarming av overflaten til den ytre dysevegg 125, ut gjennom tolv åpninger 132 til en front-vannkappe 133. Vannet strømmer så gjennom atten åpninger 134 (vist dreid ut av sann stilling i fig. 5b for anskuelighetens skyld) inn i en bakre vannkappe 135, gjennom tolv åpninger 136 inn i et ytre delevegg-grenrør 137, gjennom seks åpninger 138 inn i et indre delevegg-grenrør 139, og langs en ringformet vannmatekanal 140 og konvergerende vannringrom 141 som dannes av skilleveggen 126 og innerveggen 117, til det felles, konvergerende ringrom 127. Under sin strømning gjennom den ringformede matekanal 140 passerer vannet en ringformet innsnevring 142 som virker til å gi en jevnere strømning, og oppvarmer veggen til den sentrale kanal 116 for å hindre isansamling.

Som vist på fig. 5b er ytterveggen 125 og skilleveggen 126 anordnet radielt ved den maskinerte innerflate 143 på innerveggen 118, og avtettet ved hjelp av fire 0-ringer 144. Den indre dysevegg 117 er anordnet radielt ved den maskinerte innerflate 145 på deleveggen 126, og avtettet ved en O-ring 146. Den ytre dysevegg 125 er låst på plass aksielt ved gjenger 147. Deleveggen 126 er festet til en gjenget bakre ring 148 ved hjelp av seks regelmessig fordelte skruer 149 i borede og gjengede hull 150. Den bakre ring 148 er anordnet aksielt i forhold til den indre husvegg 118 ved hjelp av gjenger 151, og i forhold til innerveggen 117 ved hjelp av gjenger 152. Omdreining av den bakre ring 148 i forhold til den indre husvegg 118, men ikke i forhold til den indre dysevegg 117, endrer deleveggens 126 og innerveggens 117 aksielle stilling i forhold til ytterveggen 125. Omdreining av innerveggen 117 i forhold til den bake ring 148 og den indre husvegg 118 endrer innerveggens 117 aksielle stilling i forhold til stillingen til deleveggen 126 og ytterveggen 125. De tre dyseveggers 117, 125 og 126 relative stillinger er antydet utvendig ved indre og ytre justeringslengder I og 0. Omdreining av den bakre ring 148 lettes ved å feste en passende skrunøkkel til seks ytterligere gjengehull 150. De tolv gjengehull 150 er vist i enderisset av dysen 100, fig. 1. Omdreining av innerveggen 117 utføres ved å bruke en passende skrunøkkel i sporene 153A eller 153B.

I henhold til vanlig praksis (se Perry's Chemical Engineers' handbook, 4. utgave, side 18 - 59 t.o.m. 18 - 68, McGraw-Hill, 1963), kan gassforstøvning defineres som en prosess inneholdende følgende trinn: 1. Utforming, ved hjelp av en passende dyse eller åpning, av et væskefilament eller -skikt som frigjøres fra, dvs. som ikke understøttes av, noen omgivende vegger, og strømmer med forholdsvis lav hastighet i kontakt med en forholdsvis hurtigstrømmende gass. 2. Oppbrytning eller forstøvning av filamentet eller skiktet i enkeltdråper som følge av dets iboende ustabilitet i kombinasjon med dets samvirkning med gasstrøm-men.

3. Aksellerering av dråpene ved hjelp av gasstrømmen.

4. Fortynning av forstøvningsskyen eller -tåken ved innblanding av den omgivende luft ved hjelp av gasstrøm-men (førnevnte litteratursted, side 5 - 18). Fremgangsmåten og midlene hvorved uavhengig styring og variering av dråpestørrelse, gassforbruk og væskestrømning pr. tidsenhet (strømning pr. tidsenhet (flow rate) betegnes i det følgende for korthets skyld som strømningsmengde) oppnås med den ringformede dyse 100 står i forhold til den måte hvorved et frittbærende væskeskikt og et tilgrensende forstøvningsgassskikt dannes og varieres i området ved det konvergerende, felles ringrom 127. Betegnelsene væskeskikt og gasskikt brukes her til å angi de deler av henholdsvis væskestrømmen og gasstrømmen som er tynne sammenlignet med strømmenes lengde og bredde.

Fig. 6, som er et riss i større målestokk av den del av fig. 5 som er merket 6-6, er tatt med for å vise fremgangsmåten og midlene for forstøvningskontroll eller -styring.

Som vist på fig. 5a og 6 er deleveggens 126 radielle innvendige overflate 154 parallell med aksen 155 (beliggenhet angitt i fig. 4) til den sentrale kanal 116. Vinklene A1, A2 og A3 er konvergeringsvinklene til flatene 156, 157 og 158 på henholdsvis dyseveggene 117, 125 og 126, i forhold til flaten 154. Vinkelen A4 er divergeringsvinkelen til ytterveggens 125 flate 159 i forhold til flaten 154. Dimensjon B1 er radien ved enden av den indre dysevegg 117 fra aksen 155. Dimensjon B2 er ytterveggens 125 tilsvarende radius ved vinklenes A2 og A4 skjærings-punkt. Dimensjonene B3 og B4 er de tilsvarende ytter- og inner-radier ved enden av deleveggen 126. Lengdene C1, C2, C3 og C4 er faste aksielle dysedimensjoner, som antydet i fig. 5. De relative aksielle stillinger til dyseveggene 117, 125 og 126,

i området ved det konvergerende felles ringrom 127, er betegnet som variable H, J og K. og står i forhold til de ytre regule-ringslengder I og 0. ved den aksielle dysedimensjon C1, C2, C3 og C4. Dimensjonen S1 er den radielle bredde av det konvergerende vannringrom 141 ved enden av deleveggen 126. Dimensjonen S2 er minimum radiell bredde av det konvergerende luftringrom 124. Dimensjonen S3 er minimum radiell bredde av det strøm-mende luftskikt i det konvergerende fellesringrom 127. Dimensjonen S4 er den radielle bredde av vannskiktet ved enden av den indre dysevegg 117. Når, som i tilfellet med dysen 100, retningen av både gasstrømmen og væskestrømmen er tilnærmet parallell med den sentrale kanalens 116 akse 155, er S4 tilnærmet lik S1, og lik tykkelsen av det frittbærende vannskikt ved dets dannelsespunkt ved S4 (dvs. kosinus til vinkel A4 = 1, tilnærmet).

Forstøvningen av væsken L i dysen 100 skjer stort sett i ringområdet N^på fig. 6, idet den starter omtrent ved enden av dyseveggen 117 og strekker seg nedstrøms over en avstand som varierer med væske- og gasskiktets tykkelse, strømningsforhold og fysiske egenskaper. Innblandingsluft E strømmer inn i den ringformede forstøvningssky F fra den sentrale kanal 116, idet den starter umiddelbart etter at der har skjedd en tilstrekkelig nedbryting av væskeskiktet til å tillate gjennomtrengning gjennom væskestrømmen inn i den ekspanderende gasstrøm, og fortset-ter nedstrøms inntil ringskyen har ekspandert til aksen 155. Innblandingsluft E suges også inn fra området rundt dysens ut-side for å blandes med ekspanderende luft G nær forstøvnings-området. Med innblandingsluft E menes her frisk luft fra den omgivende atmosfære, benevnt sekundær luft, som ikke inneholder noen merkbar mengde resirkulerte forstøvningsdråper. Når det frittbærende væskeskikt nedbrytes i området N^, blir det også avbøyd radielt innad mot aksen 155 på grunn av trykkforskjellen P -P mellom trykket i den ekspanderende luft, P_, og innblan-dingsluftens trykk, PE.

Med sikte på matematisk analyse er de variable H, J og K definert ved ligning 1, 2 og 3 i tabell I. Den variable H kan ha både positive og negative verdier, avhengig av verdiene til C2, C4, I og 0, og dersom B2 er større enn B1. Likeledes kan den variable J ha både positive og negative verdier dersom B2

er større enn B3. Den variable K er begrenset til positive verdier dersom B1 er større enn B4. Ligning 4 t.o.m. 10 i tabell I viser forholdet mellom C1, H, J, K, S1, S2 og S3 når K er positiv og S1 = S4.

Den primære variable som innvirker på forstøvningsgraden i dysens 100 typiske forstøvningsområde er vannskikttykkelsen S1 som varierer med K i samsvar med ligning 4, og som med hensikt søkes gitt en tykkelse av samme størrelsesorden som den ønskede forstøvnings-dråpestørrelse. Mengden av strømmende vann L, bestemmes av vanntilførselstrykket og vannskiktbredden S1. Mengden av levert trykkluft bestemmes av lufttrykket og den minste bredde av luftringrommet, som er tilnærmet lik S2 eller S3,

dvs. den minste av disse. Når S3 er mindre enn S2 og H er mindre enn C1, vil det punkt der trykkluftens massestrømningsmeng-de pr. tverrsnittsarealenhet er størst (maksimal massehastighet) . for ringdysen 100, dvs. luftdysehalsen, opptre ved omtrent det samme aksielle sted som punktet for dannelse av det frittbærende vannskikt, dvs. ved S4, ligningene 7 og 8 gjelder, og luftstrøm-ningsmengden er en funksjon av både I og 0. Dersom væskeskiktet blir betydelig tynnere i det konvergerende fellesringrom 127, som følge av væskeskiktaksellerasjon eller forstøvning på grunn av bølgevirkning ved væske/gass-grenseflaten, kan den egentlige dysehals være beliggende noe oppstrøms av enden av det konvergerende fellesringrom 127. Den egentlige dysehals kan også opptre ved et sted noe nedstrøms når væske- og gasstrømmene fort-setter å konvergere under ledning av de konvergerende indre og ytre dyseveggflater 156 og 159 eller når væskeskiktavbøyning starter noe nedstrøms av enden av innerveggen 117. Ettersom den egentlige dysehals har en noe usikker posisjon vil den bli betegnet som en effektiv dysehalssone N , her definert som en sone der gasstrømmens massehastighet er innenfor 90 % av den maksimale, eller har nådd sin maksimale verdi. Når ligningene 5, 6, 9 eller 10 bestemmer trykkluftskiktets minimumbredde, dannes det frittbærende vannskikt ved et punkt nedstrøms av

dysehalsen, og i et område med avtagende trykkluft-massestrøm-ningsmengde pr. tverrsnittsarealenhet. Trykkluftens strøm-ningshastighet varierer så med 0, og er uavhengig av I, og S1.

Typiske dimensjoner for dysen 100, når denne anvendes for snøfremstilling, er vist i tabell II sammen med tilnærmede lig-ninger for beregning av luftstrømningsmengden, Q ct, vannhastig-heten, V , og vannstrømningsmengden Q , med sonisk lufthastighet og neglisjerbar strømningsfriksjon i dysen.

Den volumetriske strømningsmengde for en ideell gass kan ut-trykkes ved:

hvor: g = gravitasjonskonstanten

k = forholdet mellom spesifikke varmeverdier R = gasskonstanten

M = molekylarvekt

T = gasstilførselstemperatur, antatt = 278 K

Tg= std. temp = 273 K _

p|= P = lufttilførselstrykk, kg/cm=2~P, -P

Pa= ^standard atmosfære = 1,033 kg/cm ^ s

Afc= gasshalsareal = n D.S

D = diameter ved gasshals = 16,0 cm gjennomsnt.

S^_= luftringbredde ved halsen, cm.

Væskeskiktets opprinnelige hastighet og volumstrøm kan utvikles ved:

hvor: d^= vannets tetthet, 1,0 g/cm^

P = P1= vanntilførselstrykket,

W kg/cm<2>= P , - P

Pg = K1(P + P ) - P<W>= vanntrykket i

fellesringrommet 127,

k = 0,53 til 1,0 = 0,8 antatt gjennomsnt.

A^ = n D1 (S1 = S1), og D1= 16,0 cm

tilnærmet gjennomsnitt.

Som understøttet av testdata fra snøfremstillingsforsøk i felten, kan man få betydelige variasjoner i luft/vann-forholdet R^^~^a^w^ for en k°nstant diameter D. Luft- og vann-strøm-ningsmengdene kan varieres uavhengig ved å variere luft- og vanntrykk. Ved samtidig å variere dyseregulering og fluidtrykk, kan man få uavhengig variasjon av D ved konstante luft- og vann-strømningsmengder. Flere sekundære virkninger og begrensninger erkjennes. Variasjonen av Q clved konstant lufttrykk vil i en viss grad påvirke dråpestørrelsen, men forsøk antyder at virkningen er liten, bortsett fra ved lave verdier av R f når utilstrekke-lig gassenergi er tilgjengelig for forstøvning eller når dråpe-kollisjon og -vekst blir merkbar. Verdier av R^som gjelder ved fremstilling av snø ligger tilnærmet i området fra R^= 5 til Rf = 30. Endringen i lufttetthet ved dysehalsen, som følge av endringer i lufttrykket, virker også inn på dråpedia-meteren. Variasjoner i lufttrykket (Pa) fra 3,5 til 7,0 kg/cm<2>synes imidlertid ikke å frembringe noen stor endring i dråpe-diameter basert på observasjon av den resulterende snøtørrhet. Generelt er hastighetens innvirkning på forstøvningsgraden en funksjon av hastighetsforskjellen mellom væske- og gasstrømmene. Høye vannhastigheter vil øke dråpestørrelsen. Lave vannhastigheter synes å frembringe en viss reduksjon i dråpestørrelse, trolig som følge av tynnere væskeskikt og forstøvning ved overflate-bølgevirkning i det konvergerende fellesringrom 127. Når lufthastigheten er sonisk ved sone N^, har endringer i vannhas-tigheten i området 5 - 15 % av lufthastigheten ikke vesentlig påvirket dråpestørrelsen. Dannelse av det frittbærende vannskikt i et område med supersonisk lufthastighet (når vinkel A4 er større enn vinkel A1, og H er positiv) i en konvergerendedivergerende gassdyse er ikke funnet å være fordelaktig. Til-stedeværelsen av diskontinuiteter som er oppstått på grunn av væskeskiktet, synes å forårsake sjokkbølger og øyeblikkelig reduksjon av gasshastigheten til under lydhastigheten. Sjokk-bølgene bidrar også til uønsket støy. Ettersom forstøvningen ved sone N var funnet å være optimal, er de foretrukne utfor-minger og reguleringer av dysen 100 de for hvilke ligningene 7 og 8 gjelder, og sone N opptrer ved område N..

Selv om man ikke har innhentet data over dråpestørrelse for dysen 100, har masse- og varmeoverføringsberegninger antydet at den brukbare dråpestørrelse for snøfremstilling ligger i området fra ca. 100 - 400 ym under milde omgivelsesforhold til ca. 800 ym under meget kalde forhold. Som brukbare dråpestørrelser anså man de som var tilstrekkelig store til at de ikke blåste bort med vinden, og tilstrekkelig små til at de frøs før avset-ning på bakken. Den øvre grense bestemmes hovedsakelig av av-setningsraten og forstøvningsskyens F banehøyde. Det anvendbare reguleringsområde for S1 i dysen 100 er ansett å være ca. 0,01 til 0,1 cm.

Endring av radien B1 kan benyttes for å øke eller minske dysens 100 størrelse, og følgelig dens væskekapasitet. Når B1 minskes vil imidlertid strømmen av innblandingsluft E gjennom den sentrale kanal 116 avta proporsjonalt med kvadratet av B1. Gjentetting av kanalen 116 øket væskeskiktets avbøyning i området N^ og ga snø av dårlig (fuktig) kvalitet. Den øvre grense av dysestørrelse for anvendelse til snøfremstilling er en funksjon av volumet av det omgivende rom som mottar den store mengde varme som overføres når vannet fryser, hvilket igjen begrenses av vindhastigheten, forstøvningsbanen (lengden av forstøvningsskyen F) og omgivelsestemperaturen og -fuktigheten. Som en praktisk grense ansees dysens 100 størrelsesområde, uttrykt ved radien B1 å være ca. 2 til 20 cm.

Fig. 7-11 viser en ringdyse med to konisk strømmende gasskikt og ett konisk strømmende væskeskikt, konstruert for forstøvning av viskøse væsker eller oppslemminger (dvs. væsker inneholdende faste stoffer i suspensjon) som f.eks. ved forbrenning av tungoljer og kull/olje-blandinger i samsvar med fremgangsmåten for forstøvningskontroll ifølge denne oppfinnelse, og angitt generelt ved henvisningstallet 200. Under henvisning til fig. 7, 8 og 9, som er henholdsvis grunnriss, enderiss sett bakfra, og frontriss eller utgangsriss, av dysen 200, leveres trykkluft G gjennom toppen av huset 201 ved en gjenget rørfor-bindelse 202. Væske L leveres fra en forråd- og trykkinnretning gjennom et bakre vegg- og bæreelement 203 ved et rør-gjengehull 204A. Et ytterligere rør-gjengehull, 204B, kan være utformet for å muliggjøre resirkulering av væsken L til forrådet, når dette er ønskelig for væskeoppvarming og strømningskontroll. Dysen 200 har en sentral kanal 205 som dannes av den indre dysevegg 206, gjennom hvilken innblandingesluft E leveres, ved gjéngeenden 207, fra en sekundær lavtrykkskilde, såsom en vifte, for å strømme gjennom dysen 200 og umiddelbart blandes med den konisk utstrømmende forstøvningssky F.

Som vist på fig. 10, som er et snitt av fig. 9, fordeles trykkluft G rundt husets 201 indre ved hjelp av et ytre luft-grenrør 208, radielt innad gjennom seks åpninger 209 til et bakre indre grenrør 210, gjennom seks ytterligere åpninger 211 inn i en indre luftmatekanal 212 og et indre konvergerende luft-ringrom 213 som dannes av den indre dysevegg 206 og en indre delevegg 214, tii et konvergerende fellesringrom 215. Ytterligere trykkluft G mates gjennom seks radielle åpninger 216 inn i et fremre, indre grenrør 217, en ytre luftmatekanal 218 og et ytre konvergerende luftringrom 219 som dannes av en ytre delevegg 220 og en ytre dysevegg 221 til det konvergerende fellesringrom 215. Væske L mates gjennom en åpning 222A til væskegrenrør 223, gjennom seks radielle åpninger 224 til væskematekanal 225 og konvergerende væskeringrom 226 som dannes av indre og ytre delevegger 214 og 220, til konvergerende fellesringrom 215. Der resirkulasjon av væsken L er ønskelig, til-føyes en annen mateåpning (identisk med 222A), som fører fra væskegrenrøret 223 til gjengehullet 204B.

Den ytre dysevegg 221 er forbundet med huset 201 ved gjenger 227, og avtettet av O-ring 228. Det bakre vegg- og bæreelement 203 er forbundet med huset 201 ved gjenger 229 og avtettet av O-ring 230. Et bakre, rørformet bæreelement 231 er forbundet med det bakre vegg- og bæreelement 203 ved gjenger

232, og avtettet ved O-ring 233. Den ytre delevegg 220 er låst til det bakre vegg- og bæreelement 203 ved hjelp av settskruer 234 og avtettet ved O-ringer 235A og 235B. Den indre delevegg 214 er låst til det bakre, rørformede bæreelement 231 ved sett-skrue 236 og avtettet ved O-ringer 237A og 237B. Den indre dysevegg 206 er forbundet med det bakre rørformede bæreelement 231 ved gjenger 238 og avtettet ved O-ring 239.

Under henvisning til fig. 10 og fig. 11, der den del av fig. 10 som viser de konvergerende ringrom 213, 215, 219 og 226 er forstørret tre ganger, strømmer væske L inn i det konvergerende fellesringrom 215 som et frittbærende, konisk strømmende skikt med tykkelse S5. Under utstrømningen reduseres dets tykkelse inntil det strømmer ut fra enden av dysen, ved avslutnin-gen av det konvergerende fellesringrom 215, med en maksimal skikttykkelse S6. Trykkluft G strømmer inn i det konvergerende fellesringrom 215 i form av to konvergerende luftskikt med tykkelse S7 og S8, som strømmer inntil og på hver side av det frittbærende væskeskikt. De indre og ytre luftmatekanaler 212 og 218 har en slik størrelse at strømningsfriksjonen og trykk-fallene er omtrent like store. Dysen 200 reguleres slik at de to strømmende luftskikt kommer inn i det konvergerende fellesringrom 215 med skiktbredder S7 og S8 omtrent like store.

Fellesringrommets 215 overflater konvergerer med en liten

vinkel A5 i forhold til det konisk strømmende væskeskiktets divergeringsvinkel A6. Den indre og ytre deleveggens 214 og 220 endetykkelser, som begge er betegnet med T1, er gjort så liten som praktisk mulig for å bringe strømningsavbrudd til et minimum, og like store, slik at luftstrømskiktets tykkelser S9 og S10 ved enden av den indre og ytre dysevegg 206 og 221 er tilnærmet like når S7 er lik S8. Dysen 200 er også slik regu-lert når ingen væske strømmer, at gassdysehalsen opptrer ved enden av fellesringrommet 215, dvs. (B5).(S7 + S8) er større enn (B6).(S9 + S10), og S6 = 0.

Omdreining av det bakre vegg- og bæreelement 203 i forhold til huset 201, varierer luftskikttykkelsene S7 og S9. Omdreining av det bakre rørformede bæreelement 231 i forhold til det bakre vegg- og bæreelement 203 varierer det frittbærende væskeskiktets tykkelse S5. Omdreining av den indre dysevegg 206 i forhold til det bakre rørformede bæreelement 231 varierer luftskikttykkelsene S8 og S10. Omdreining av komponentene 203, 206 og 231 kan utføres ved bruk av skrunøkler i inngrep med henholdsvis hullene 240, 241 og 242. Omdreining kan lettes ved bruk av fleksible væskemate- og tilbakeføringsrør festet til rørgjenge-hullene 204A og 204B, og ved bruk av en dreiekopling eller union ved gjengeenden 207.

Fremgangsmåten for forstøvningskontroll med den koniske strømningsdyse 200 er i hovedtrekk den samme som for dysen 100. Med dysen 200 er imidlertid det frittbærende væskeskiktets opprinnelige tykkelse S5 gjort forholdsvis stort sammenlignet med den ønskede dråpestørrelse for å slippe gjennom faste partikler når slike forekommer i væsken. F.eks. kan man med kull/olje-blandinger vente faste partikler med størrelse opptil ca. 0,25 cm. Med viskøse væsker eller blandinger som innledningsvis strømmer (ved S5) under laminære forhold, opprettholdes det frittbærende væskeskikt over en betydelig strekning før det brytes opp. Væskeskiktets tykkelsesforhold, S6/S5, avhenger av forholdet mellom dyseradien B5, ved S5, og dyseradien B6, ved S6, dvs. av i hvilken grad skiktet uttynnes på grunn av massens konstans under konisk strømning, og av graden av væskeakselle-rasjon og oppbryting til dråper som opptrer i det konvergerende fellesringrom 215 som følge av virkningen av de to tilgrensende, hurtigstrømmende luftstrømmer G og væskeskiktets ustabilitet. Som en øvre grenseverdi, idet det antas at ingen væskeakselle-rasjon eller -oppbryting finner sted, S6 = (S5) (B5)/(B6) . Dersom fullstendig oppbryting finner sted blir utgangsskikttykkel-sen S6 = 0. Den koniske skiktstrømning i det konvergerende fellesringrom 215 bidrar til å gjøre det frittbærende væskeskikt tynnere før oppbryting. Ved å anvende den lille konvergerings-vinkel A5 blir luftskiktets strømningsretninger stort sett parallelle med væskeskiktets strømningsretninger, og lufthastigheten holdes forholdsvis høy sammenlignet med væskens hastighet gjennom lengden av det konvergerende fellesringrom 215. Lengden av det frittbærende væskeskikt før oppbryting og de derav følgende dråpestørrelser varierer med væskens fysiske egenskaper, de opprinnelige væske- og luftskikttykkelser S5,

S7 og S8, væske- og lufthastighetene, og lufttrykket. Lengden av sonen for effektiv maksimal massehastighet N^ varierer også betydelig, avhengig av S5, S7 og S8, og lengden av forstøv-ningsområdet . Forstøvning kan begynne oppstrøms for sonen Ng og fortsette noe forbi denne. De tilnærmede variasjonsom-råder for N^og N^er antydet i fig. 11. Forekomsten av dråpe-anslag mot veggene i det konvergerende fellesringrom 215 vil føre til væskeskiktstrømning langs veggene og gjenforstøvning fra frittbærende væskedannelse ved enden av ringrommet 215. Lengden av det konvergerende fellesringrom 215 er slik valgt at forstøvningen med viskøse fluider opptrer vesentlig i sonen N .

Fig. 12 til 21 viser en dyse med en lineært langstrakt utforming, to plane væskeskikt og et plant gasskikt, beregnet for rislekjøling av kraftverk-kondensatorvann i henhold til fremgangsmåten for forstøvningskontroll ifølge denne oppfinnelse, og er generelt betegnet med henvisningstallet 300. Fig. 12 viser et sideriss av en enhet bestående av fire lineære dyser, enkeltvis betegnet som 300A, 300B, 300C og 300D, i en typisk installasjon for avkjøling av det oppvarmede, utstrømmende kondensatorvann L ved sprøyting oppover over en elv, en sjø eller annen vannmasse W hvorfra kjølevannet innsuges i kraftverket. Trykkluft G leveres til dysen 300 gjennom en neddykket lufthovedledning 301 hvorfra avgrener en vertikal standrørenhet 302. Utstrømmende vann L leveres direkte fra kraftverket til dysen 300 gjennom en neddykket vannhovedledning 303 inn i en vertikal standrørenhet 304. Ytterligere standrørenheter 302 og 304 avgrener med passende mellomrom langs leveringsledningene 301 og 303 for tilførsel til ytterligere dyseenheter 300, etter behov for å møte kraftverkets kapasitet.

Fig. 13 - 17 viser de ytre trekk ved dysen 300. Fig. 13 og 14 er henholdsvis grunnriss og oppriss av dysen 300 som vist i fig. 12, men forstørret fire ganger. Dysen 300 omfatter en ytre rørvegg 305 med en sveisehalsflens 306 ved hver ende, pluss en sideplate 307 som er innsveiset istedenfor et parti av den ytre rørvegg 305 og flensenes 306 sveisehalser. Sideplaten 307 omfatter en åpning 308 som ender ved dens ytre overflate i form av en slisse av lengde X1 i en lengderetning som i det følgende betegnes som dysens 300 X-akse, og bredde S11 i en retning vinkelrett på X-aksen og vinkelrett på den oppadrettede sprøyte- eller forstøvningsretning, i det følgende betegnet som dysens 300 Z-akse. Til hver ende av dysen 300 er det festet en dekselplate 309 hvorav der er fire varianter, enkeltvis betegnet som 309A, 309B, 309C og 309D. Dysen 300A omfatter dekselplater 309A og 309B. Dysene 300B og 300C omfatter dekselplater 309B og 309C. Dysen 300D omfatter dekselplater 309C og 309D. Fig. 15 er et enderiss av dysen 300A sett fra flensforbindelsen med trykkluft-standrøret 302, og viser dekselplaten 309A som har en enkelt, sentral åpning 310 for gjennomstrømning av trykkluft G. Fig. 16 er et enderiss av den motsatte ende av dysen 300A, og viser dekselplaten 309B som i tillegg til den sentrale åpning 310 omfatter et antall åpninger 311 for gjennomstrømning av utstrømmende vann L anordnet i ring rundt den sentrale åpning 310. Dekselplaten 309C er lik 309B ved at den omfatter åpninger 310 og 311. Fig. 17 er et enderiss av dysen 300D sett fra flensforbindelsen med vann-standrøret 304, og viser dekselplaten 309D som omfatter åpninger 311, men som ikke har noen sentral åpning 310. Fig. 18-21 viser dysens 300 invendige konstruksjon. Fig. 18 er et snitt av den del av dysen 300 som er betegnet med 18-18 i fig. 13 og 16, forstørret åtte ganger. For å vise enheten med dekslene 309, er den tilstøtende dyses 300 endeparti tatt med i fig. 18. Fig. 19 er snitt 19-19 på fig. 14, forstørret fire ganger. Fig. 20 viser den del av fig. 19 som er betegnet med 20-20 dreid 90° og forstørret åtte ganger. Fig. 21 viser den del av fig. 20 som er betegnet med 21-21, forstørret ti ganger.

Som det fremgår av disse fire figurer leder åpningene 310 til en sentral kanal 312 som løper aksielt gjennom dysen 300 og er omgitt av en sylindrisk rørvegg 313. Trykkluft G strømmer ut fra den sentrale kanal 312 radielt gjennom sirkulære rør-veggåpninger 314 inn i et luftgrenrør 315. For avstivning av konstruksjonen er luftgrenrøret 315, som strekker seg i X-akse-retningen i hele frontplatens 307 lengde og er sveiset til luftrørveggen 313, separate avdelinger 316 som hver korrespon-derer med en rørveggåpning 314. Avdelingene 316 er hver i form av en avkortet sylinder med to plane flater 317 og en utløps-åpning 318 for gjennomstrømning av luft G inn i en enkelt luft-kanal 319 som konvergerer radielt og dannes av to fleksible skilleveggplater 320. Skilleveggplatene 320 strekker seg i X-retningen i hele lengden av grenrøret 315 og er montert med skruer 321 fritt utragende på de ytre flater 322 av grenrøret 315. Flatene 322 er begge parallelle med X-aksen og avsmalner med en vinkel A7 i forhold til retningen av den radielle luft-strøm, her betegnet som dysens 300 Y-akse. Sideplateåpningen 308 har trapesformet tverrsnitt i Y-Z-planet med konisk for-mede ender. Åpningens 308 to plane flater 323 danner hver en vinkel A8 i forhold Y-aksen. Sideplaten 307 har en tykkelse og bredde som er tilstrekkelig til å utelukke merkbar deforme-ring av slissebredden S11 under innvendige trykk under drift. Hver deleveggplate 320 strekker seg fritt inn i åpningen 308 en strekning Y1 som slutter ved en forholdsvis liten strekning Y2 oppstrøms, i forhold til sideplatens 307 ytre overflate, og har en tykkelse T2, bortsett fra ved dens frie ende, som er avfaset med en vinkel A9 til en kanttykkelse T3. Skilleveggplatene 320 er også avfaset ved sine lange ender for tilnærmet tilpasning til åpningens 308 koniske endeflater, og danne en minimal kla-ring X2.

Åpningene 311 leder til en ringformet matekanal 324 som dannes av ytterrørveggen 305 og innerrørveggen 313. Vannet L strømmer fra den ringformede matekanal 324 inn i to konvergerende veggkanaler 325 som dannes i åpningen 308 av skilleveggplatene 320 og flatene 323. Lengden Y2 danner en konvergerende fellskanal 326 for væske- og gassskiktstrømning til åpningens 308 utløp ved slissebredden S11, der to frittbærende væskeskikt

av lengde X1 og tilnærmet tykkelse S12 dannes nær et sentralt beliggende luftskikt med tilnærmet tykkelse S13 i sonen N y, sonen for maksimal luftstrømning pr. tverrsnittsarealenhet. Innblandingsluft E innsuges i den ekspanderende forstøvnings-sky F ved N^ , forstøvningsområdet ved enden av åpningen 308.

Som vist i fig. 18 er enheten av indre komponenter, bestående av innerrøret 313, grenrøret 315 og skilleveggplatene 320, plassert og festet til sideplaten 307 ved hjelp av to endeører 327 og skruer 328. Dekselplatene 309, sammen med O-ringer 329, 330, 331 og 332, virker til å avtette luft- og vannkanalene 312 og 324 mot lekkasje. De er brakt i riktig stilling ved hjelp av pinner 333 og festet til flensene 306 ved skruer 334. O-ringene 330 og 332 er sløyfet for dekselplaten 309C, og O-ringen 330 er sløyfet for dekselplatene 309A og 309D. Dysene 300 og standrørene 302 og 304 er montert med flensbolter 335.

Når vanntrykket økes i forhold til lufttrykket avbøyes de fritt utragende skilleveggplater 320 en strekning d for derved å øke de to frittbærende vannskikts tykkelser S12, og minske luftskiktets minimumstykkelse S13. Ved å variere d bringes tykkelsen S12 med hensikt i samme størrelsesorden som den ønskede størrelse på forstøvningsdråpene. Vannstrømningsmengden og minimum luftskikttykkelse S13, varierer ikke uavhengig av væskeskikttykkelsen S12. Betydelig variasjon i luft/vann-forholdet oppnås imidlertid ved å variere luft- og vanntrykkene.

En teoretisk analyse av varme- og masseoverføring under avkjølingen av forstøvningsdråper som avsettes i en stigende luftstrøm, antyder at de nødvendige dråpestørrelser for avkjø-ling av utstrømmende vann fra et kraftverk 22°C, med en dråpe-avsetningsavstand på 12 til 18 m, ligger i et område fra ca. 400 til 1200 ym, avhengig av omgivelseslufttemperaturen og -fuktigheten, og reservoartemperaturen. På grunn av dråpestør-relsene og det vide område for oppnåelige driftsbetingelser, samt på grunn av den store mengde luftinnblanding som foregår ved gassforstøvning, gir den lineære dyse 300 et praktisk al-ternativ til kjøletårn eller andre rislekjølingsmetoder som idag benyttes på utstrømmende kondensatorvann i kraftverk.

Et ytterligere trekk ved dysene 100, 200 og 300, sammenlignet med andre gassforstøvningsdyser der faste åpninger anvendes, er at mekanisk bevegelse av de konvergerende vegg-komponenter: 117, 126, 206, 214, 220 og 320 kan anvendes for å tillate gjennomstrømning og eliminering av faste fremmedpartik-ler som medføres i væske- eller gasstrømmene.

Selv om fremgangsmåten for gassforstøvningskontroll og

-variasjon ifølge denne oppfinnelse er beskrevet i forbindelse med tre spesielle utføringsformer, kan fagmessige varianter tenkes. Følgende angis som eksempler: 1. Ringformede dyser som anvender en væske og et gasskikt, som i dysen 100, der et konisk strømningsskikt frembringes som i dysen 200. 2. Ringformede dyser som anvender en væske og to gasskikt, som i dysen 200, der vinkel A6 er redusert for derved å gi en mer aksielt rettet forstøvningssky. I dette tilfelle ofres avtynningen av væskeskiktet i det konvergerende fellesringrom 215. 3. Dyser lik dysen 200 der skilleveggen 214 har en større radius enn skilleveggens 220 radius, for derved å understøtte væskeskiktet under en del av dets koniske strømning og tykkelsesreduksjon. Slike dyser er sær-lig anvendbare for væsker eller oppslemminger av mid-lere fluiditet. 4. Dyser som enten er lik dysen 100 eller 200, der man tillater faste eller begrensede gass- og væskestrøm-ningsmengder og dråpestørrelsesområder, og der store faste partikler ikke forekommer. I slike dyser kan anordningene for relativ aksiell bevegelse av komponentene 117, 126, 206, 214 og 220 sløyfes med sikte på besparelse i fremstillingskostnader, etter at de nød-vendige dysedimensjoner er fastlagt. 5. Dyser lik dysen 200 der væske- og gasstrømmene L og G er byttet om. 6. Dyser lik dysen 300 der det anvendes en enkelt, fleksibel skillevegg 320 som danner et væskeskikt og et gasskikt. 7. Dyser lik dysen 300 der væske- og gasstrømmene L og G er byttet om. 8. Dyser lik dysene 100 til 200 der gass- og væskeskiktene er rettet radielt i forhold til en sentral dyseakse, dvs. i tilfellet dysen 200, vinkelen A6 er lik 90°. 9. Dyser som anvender et gasskikt og et væskeskikt, som i dysen 100, der forstøvningsskyen F er rettet radielt, og der skilleveggen 126 er i form av en tynn, plan og fleksibel ring montert fritt utadragende vinkelrett på dyseaksen, og der væskeskikttykkelsen S1 bestemmes av ringavbøyning som frembringes ved relative gass- og væsketrykk.

Disse og alle slike andre varianter som vil være innly-sende for en fagmann på området er ansett å ligge innenfor tanken bak og rammen av de medfølgende krav, bortsett fra der disse er uttrykkelig begrenset på annen måte.

Claims (13)

1. Fremgangsmåte, ved bruk av gassforstøvningsdyser, for styring og regulering av forstøvningsgraden, væskestrømnings-mengden, og gasstrømningsmengden og den resulterende forstøv-ningståkefortynning ved innblanding, karakterisert ved at den omfatter følgende trinn: (a) dannelse av en væskestrøm for å frembringe et frittbærende væskeskikt, (b) dannelse av en forstøvningsgasstrøm for frembringelse av et gasskikt som strømmer inntil og stort sett i samme retning som det frittbærende væskeskikt i et forstøvningsområde som er frembrakt i et kontaktområde der gasskiktet bare blir støttet av væskeskiktet på en bred overflate, (c) føring av gass- og væskeskiktene side ved side slik at forstøvningsområdet grenser mot sonen med maksimal massestrømningsmengde av gass pr. enhet av gasstrøm-mens tverrsnittsareal, (d) regulerbar styring av den maksimale tykkelse av det frittbærende væskeskikt i forstøvningsområdet, og derved styring av dråpestørrelsen i forstøvningståken, (e) regulerbar styring av tykkelsen av forstøvningsgasskik-tet og derved styring av mengden av forstøvningsgass for frembringelse av den ønskede grad av forstøvning og mengde av tåkefortynning ved innblanding for en gitt væskestrømningsmengde, (f) styring av gasstrykk som tilfører gasstrømmen for å opprettholde en forutbestemt hastighet på gasstrømmen i forstøvningsområdet, (g) styring av det maksimale væsketrykk som tilfører væskestrømmen slik at det frittbærende væskeskikt strømmer med en hastighet som er mindre enn 15 % av den forutbestemte hastighet i forstøvningsområdet, (h) ledning av strømningen av en sekundær gasstrøm slik at den innblandes i forstøvningståken ved forstøvningsom-rådet for å frembringe en jevn og umiddelbar fortynning av tåken med en minimum resirkulasjon av dråper, og (i) bestemmelse av væskekapasiteten og gassforbruket ved en konstant forstøvningsgrad ved proporsjonsmessig tilpasning til det frittbærende væskeskiktets tverrdimen-s jon.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1 , karakterisert ved at den omfatter: (a) dannelse av en annen hurtigstrømmende gasstrøm som strømmer som et skikt av samme tykkelse og hastighet som det første gasskikt langs den motsatte overflate på det frittbærende væskeskikt, og (b) ledelse av dets strømning i stort sett .samme hoved-retning som det frittbærende væskeskikt samtidig som det tar del i og fremmer forstøvningen av væskeskiktet.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den forutbestemte hastighet er tilnærmet sonisk.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter: (a) dannelse av en annen væskestrøm som strømmer som et frittbærende skikt av samme tykkelse og hastighet som det første væskeskikt inntil og på motsatt side av gasskiktet, og (b) ledelse av dets strømning i stort sett samme retning som gasskiktet i forstøvningsområdet.

5. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, hvor gasskiktet og væskeskiktet er stort sett ringformet, karakterisert ved at den omfatter innføring av en sekundær gas-strøm som beveger seg i samme retning som skiktene inn i en sentral kanal gjennom skiktenes midtakser slik at den blander seg med skiktene i forstøvningsområdet for å bevirke en jevn og umiddelbar fortynning av forstøvningståken med minimum resirkulasjon av forstøvningsdråper.

6. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav for å bevirke en radielt økende strømningsretningskomponent for å frembringe en avtynning av væskeskiktet nedstrøms av dets dannelsespunkt som følge av massekonstans i strømmen.

7. Gassforstøvningsdyse, karakterisert ved at den omfatter: (a) minst én med konvergerende vegg utformet væskematekanal som er slik formet at den fra kanalen utstrøm-mende væske blir et frittbærende skikt av en innle-dende tykkelse i et forstøvningsområde i samsvar med ønsket dråpestørrelse, (b) minst én med konvergerende vegg utformet forstøvnings-gass-matekanal beliggende nær en væskeskiktdannende kanal, adskilt fra den tilstøtende væskematekanal ved en skillevegg og formet slik at den utstrømmende gas-strøm blir et skikt av tykkelse tilstrekkelig til å frembringe den ønskede forstøvningsgrad og forstøv-ningståkefortynning ved gassinnblanding, (c) en med konvergerende vegg utformet felleskanal som ved sin oppstrømsende og nedstrømsende møter væskematekanalen og gassmatekanalen slik at væsken og gassen i væskematekanalen og gassmatekanalen smelter jevnt sammen til en tilgrensende strømning i skiktform i felleskanalen, hvilken felleskanal er slik formet at sonen med maksimal massestrømning av gass pr. tverrsnittsarealenhet grenser til forstøvningsområdet, (d) hvilken væskematekanal og gassmatekanal har organer for å regulere avstanden mellom kanalveggene for variering av tykkelsen av det strømmende væske- og gasskikt i forstøvningsområdet, og (e) hvilken felleskanal har vegger med brede dimensjoner på tvers av strømningsretningen i området 50 til 1000 ganger avstanden mellom dem ved dens ende.

8. Gassforstøvningsdyse ifølge krav 7, hvor væskematekanalen, gassmatekanalen og felleskanalen er ringformet og konsentrisk med en sentral dyseakse, karakterisert ved at den omfatter en sentral kanal gjennom dysen langs dyseaksen, formet for å tillate en sekundær gasstrøm å strømme langs dyseaksen for å blandes med forstøvningståke som strømmer fra felleskanalen ved forstøvningsområdet.

9. Gassforstøvningsdyse ifølge krav 8, karakterisert ved at den har en ringkanalradius ved punktet for dannelse av det frittbærende væskeskikt i området fra 2 til 20 cm.

10. Gassforstøvningsdyse ifølge krav 7, 8 eller 9, karakterisert ved at væskematekanalen, gassmatekanalen og felleskanalen er formet og orientert slik at den frembringer konisk strømmende retninger for derved å forårsake en avtynning av væskeskiktet som frembringes under strømning i felleskanalen.

11. Gassforstøvningsdyse ifølge krav 7, karakterisert ved at væskematekanalen, gassmatekanalen og felleskanalen er lineært forlenget på tvers av strømningsretningen og at tilgrensende væske- og gassmatekanaler er skilt ved en skillevegg i form av en tynn fleksibel plate, hvilken skillevegg er montert fritt utragende og orientert slik at de relative tykkelser til gass- og væskeskiktene som dannes i de tilgrensende kanaler kan varieres ved avbøyning av skilleveggen.

12. Gassforstøvningsdyse ifølge krav 7, inneholdende en væskematekanal og en gassmatekanal, karakterisert ved at veggene i væskematekanalen, gassmatekanalen og den felles strømningskanal er konsentriske med en sentral dyseakse og orientert for å frembringe et forstøvningsmønster rettet radielt i forhold til den sentrale dyseakse, at væskematekanalen og gassmatekanalen er skilt ved en skillevegg i form av en tynn fleksibel flatplatering montert fritt utragende og plassert i et plan vinkelrett på dyseaksen hvorved relative tykkelser av gass- og væskeskikt som dannes i kanalene kan varieres ved av-bøyning av skilleveggen.

13. Gassforstøvningsdyse ifølge krav 7, karakterisert ved at felleskanalen ender ved sonen for maksimum massestrømning av gass pr. tverrsnittsarealenhet.