Pierwszenstwo: Opublikowano: 20.111.1969 (P 132 456) 10.11.1972 KI. 42 e, 23/35 MKP G 01 f, 13/00 Wspóltwórcy wynalazku: Edward Cichowski, Jan Gruszka Wlasciciel patentu: Zaklady Konstrukcyjno-Mechanizacyjne Przemyslu Weglowego, Gliwice (Polska) Urzadzenie dozujace Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie dozu¬ jace do plynacej i bedacej pod cisnieniem cieczy newtonowskiej np. wody, innej rozpuszczajacej sie w niej substancji o konsystencji cieczy nienew- tonowskiej.Znane sa urzadzenia dozujace do wody zwilzacz o konsystencji cieczy nienewtonowskiej, rozumia¬ nej ogólnie jako nie spelniajacej zalozen Newto¬ na poczynionych w jego analizie lepkiego prze¬ plywu. Dodatek zwilzacza do wody powoduje ob¬ nizenie napiecia powierzchniowego wody, zwiek¬ szajac jej zdolnosc zwilzania. Ma to bardzo istotne znaczenie przy zwalczaniu zapylenia powietrza w kopalniach za pomoca zraszania lub nawilgacania pokladów weglowych.W znanych urzadzeniach zwilzacz ma konsysten¬ cje ciala stalego i ksztalt walca. Woda przeplywa wrzdluz pobocznicy i rozpuszcza zwilzacz. Urzadze¬ nia te oprócz wielu wad eksploatacyjnych nie za¬ pewniaja utrzymywania stosunku masowego zwil¬ zacza do wody, okreslanego zarówno wzgledami ekonomicznymi jak i zdrowotnymi. W przypadku zmian natezenia przeplywu wody, wyniklych ze zwiekszonego zapotrzebowania, stosunek masowy zwilzacza do wody ulega obnizeniu, a tym samym ulega zmniejszeniu zdolnosc obnizania napiecia po¬ wierzchniowego wody, wobec czego efekt technicz¬ ny jest minimalny. Równiez w przypadku stalego natezenia przeplywu wody w miare zmniejszania powierzchni omywania zwilzacza w wyniku jego 10 15 20 25 30 rozpuszczania, maleje masowy stosunek zwilzacza do wody.Celem wynalazku jest zapewnienie stalego ma¬ sowego stosunku zwilzacza do wody w okreslonym zakresie zmian natezenia przeplywu wody, przy dozowaniu zwilzacza o konsystencji ciala stalego lub gestej mazi do przeplywajacej i bedacej pod cisnieniem wody.Celem zapewnienia stalego masowego stosunku zwilzacza do wody w okreslonym zakresie zmian natezenia przeplywu wody, dno cylindrycznego za¬ sobnika zwilzacza zaopatrzono we wspólosiowy otwór lub szereg otworów tworzacych sito oraz kolektor z króccem wlotowym wody i króccem wy¬ lotowym mieszaniny. Ponad zwilzaczem wypelnia¬ jacym cylindryczny zasobnik osadzony jest tlok lub obciaznik wywolujacy napór zwilzacza na dno zasobnika, zapewniajac tym samym „plyniecie" zwilzacza przez otwór w dnie zasobnika.Dla zwiekszenia efektu „plyniecia" zwilzacza przez otwór w dnie zasobnika, przestrzen zasob¬ nika nad zwilzaczem polaczona jest z przewodem zasilajacym, a róznica cisnien w przestrzeni za¬ sobnika nad zwilzaczem i w otworze dna zasobni¬ ka wywiera dodatkowy napór na dno zasobnika.Strumien wody zasilajacej skierowany jest pro¬ stopadle do powierzchni czynnej zwilzacza lub przeplywa równolegle do tej powierzchni. W pierw¬ szym przypadku zwilzacz jest wyplukiwany w wy¬ niku erozyjnego dzialania wody, zas w drugim «483964839 3 4 przypadku woda scina mikrowarstwe zwilzacza wypchanego z zasobnika przez otwór w dnie za¬ sobnika pod wplywem parcia zwilzacza na dno zasobnika.Ilosc rozpuszczonego zwilzacza, wobec stalej po¬ wierzchni omywania Ograniczonej powierzchnia otworu w dnie zasobnika, lub suma powierzchni oczek sita, jest proporcjonalna do predkosci stru¬ mienia wody zasilajacej urzadzenie, czyli do ilosci przeplywajacej wody. Tym samym masowy sto¬ sunek wody do zwilzacza jest niezmienny w okres¬ lonym zakresie zmian natezenia przeplywu wody.Przedmiot wynalazku ;w przykladach wykonania przedstawiony jest na rysunku na którym fig. 1 przedstawia podstawowe rozwieranie urzadzenia wedlug wynalazku w przekroju osiowym, fig. 2 — odmiane urzadzenia w przekroju osiowym, a fig. 3 — dalsza odmiane, urzadzenia w przekroju osio¬ wym.Jak przedstawiono na fig. 1 cylindryczny zasob¬ nik 1 urzadzenia dozujacego wedlug wynalazku wykonany z przezroczystego materialu np. meta- pleksu jest wypelniony zwilzaczem 2 o konsysten¬ cji cieczy nienewtonowskiej. Ponad zwilzaczem 2 wewnatrz zasobnika 1 osadzony jest przesuwnie tlok 3, który opiera sie zwilzacz, od góry zas za¬ sobnik 1 zamkniety jest pokrywa 4, która wraz z tlokiem 3 ogranicza wodna komore 5 polaczona przewodem 6 z króccem 7 wlotowym wody do urzadzenia. W dnie 9 zasobnika 1 wykonany jest cylindryczny kanal 10 ograniczajacy czynna po¬ wierzchnie zwilzacza 2.Pod dnem 9 zasobnik ma komore 11 mieszania zaopatrzona we wlotowy króciec 7 wody i wylo¬ towy króciec 12 mieszaniny. Wlotowy króciec 7 wody zakonczony jest cylindryczna dysza 8, przy czym osie kanalu 10 i dyszy 8 pokrywaja sie z osia zasobnika 1. Woda doprowadzona jest króccem 7 do dyszy 8, gdzie nastepuje zwiekszenie predkosci wody, a nastepnie strumien wody prowadzony ka¬ nalem 10 rozpuszcza zwilzacz. Powstala mieszanina wypychana jest przez ciagle doplywajaca struge czystej wody do komory 11 mieszania poprzez pierscieniowy kanal powstaly na skutek róznicy srednic kanalu 10 i strugi wody. Mieszanina wody i zwilzacza odprowadzana jest z komory 11 po¬ przez króciec 12 do poszczególnych odbiorców.Zwilzacz 2 wypelniajacy zasobnik 1 dociskany jest do dna 9 pod wplywem parcia na tlok 3 wo¬ dy wypelniajacej komore 5 w efekcie czego zwil¬ zacz 2 wypelnia czesciowo kanal 10.Przedstawiona na fig. 2 odmiana urzadzenia do¬ zujacego ma w dnie 9 zasobnika 1 otwór 14, a ko¬ mora 11 mieszania rozdzielona jest na dwie ko¬ mory w postaci kolektorów 13 i 16, plaska scianka 15, przy czym scianka 15 usytuowana jest naprze¬ ciw otworu 14, a pomiedzy dnem 9 zasobnika 1 a czolowa powierzchnia scianki 15 utworzona jest szczelina 17. Woda doprowadzona jest do wodnej komory 13, przeplywa szczelina 17 do komory 16 mieszaniny. Przeplywajaca przez szczeline 17 woda scina mikrowarstwe zwilzacza 2 wypchanego z za¬ sobnika 1 przez otwór 14 pod wplywem parcia wody wypelniajacej komore 5, na tlok 3. Miesza¬ nina wody i zwilzacza króccem 12 odprowadzana jest do poszczególnych odbiorców.Odmiana urzadzenia dozujacego przedstawiona na fig. 3 przeznaczona jest dla zwilzaczy o kon- 5 sytstencji ciala stalego.Zwilzacz 2 ma ksztalt cylindrycznego naboju o ze¬ wnetrznej srednicy mniejszej od wewnetrznej srednicy zasobnika 1. Nabój zwilzacza 2 jest obcia¬ zony od góry obciaznikiem 18, a od dolu opiera sie o sitowe dno 19 glowicy 21. Od strony glowicy 21 zasobnik 1 ma komore 11 mieszania. Wlotowy króciec 7 wody przynalezy do glowicy 21 zas wylotowy króciec 12 do komory 11 ..mieszania. Wo¬ da zasilajaca urzadzenie doprowadzana jest króc¬ cem 7 do glowicy 21 i przeplywajac przez oczko w sitowym dnie 19 glowicy 21 rozpuszcza oddzie¬ lone czastki zwilzacza, a powstala mieszanina pier¬ scieniowa szczelina 20 pomiedzy wewnetrzna po¬ wierzchnia zasobnika 1, a zewnetrzna powierzchnia glowicy--21, wyplywa do komory 11 skad poprzez króciec 12 rozprowadzana jest do poszczególnych odbiorców.Woda znajdujaca sie w przestrzeni pomiedzy na¬ bojem zwilzacza 2 a zasobnikiem 1 rozpuszcza zwilzacz w ilosci potrzebnej do osiagniecia stanu nasycenia. Nie wplywa to jednak na dokladnosc dozowania, gdyz mieszanina ta nie jest zasilana woda. Ze wzgledu jednak na miekniecie naboju mozna nabój zwilzacza pokryc od zewnatrz two¬ rzywem nie rozpuszczajacym sie w wodzie np. la¬ kierem wodoodpornym. Nie pokrywa sie nato¬ miast lakierem czynnej powierzchni zwilzacza.Urzadzenie dozujace wedlug wynalazku oraz je¬ go odmiany maja stala powierzchnie rozpuszczania zwilzacza. Tak wiec stezenie zwilzacza w wodzie jest zalezne tylko od ilosci wody zasilajacej urza¬ dzenie. Zmieniajac przekrój dyszy 8, krócca 7 lub sume przekroi oczek sitowego dna 19, czyli wiel¬ kosc czynnej powierzchni omywania, mozna zmie¬ niac stosunek masowy zwilzacza do wody. Odpo¬ wiedni dobór tych wielkosci pozwala równiez na ustalenie wymaganego zakresu wydajnosci, zas samoregulacja czyni urzadzenie pewne ruchowo i nie wymaga zadnej regulacji przez obslugujace¬ go, a tym samym eliminuje sie mozliwosc popel¬ nienia omylek mogacych pociagnac za soba skutki chorobowe w przypadku przekroczenia dopuszczal¬ nych wartosci stosunku masowego zwilzacza do wody. Urzadzenia wedlug wynalazku mozna rów¬ niez laczyc w baterie szeregowo lub równolegle, celem zwiekszania wydajnosci lub zmiany stosun¬ ku masowego. PL