Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 15.04.1973 Opis patentowy opublikowano: 28.02.1975 73335 KI. 85b,3/02 MKP C02b 9/00 Twórca wynalazku: Zygmunt Kwiecien Uprawniony z patentu tymczasowego: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanislawa Staszica, Kraków (Polska) Sposób obnizania napiecia powierzchniowego wody i dozownik do wykonywania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób obnizania napiecia powierzchniowego wody oraz dozownik sluzacy do wykonywania tego sposobu, znajdujacy zastosowanie przy zwalczaniu zapylenia powietrza w przemyslowych zakladach górniczych, hutniczych i innych.Dotychczasowe sposoby obnizania napiecia po¬ wierzchniowego wody, polegaja na zastosowaniu zwilzaczy jonowych na przyklad kerylobenzeno- sulfonianu sodu, wprowadzonych do wody w po¬ staci stalej lub cieklej.Ze wzgledu na latwosc w stosowaniu, bardziej rozpowszechnione sa zwilzacze w postaci stalej.Z uwagi na szkodliwe dzialanie zwilzacza na or¬ ganizm czlowieka ustalono dopuszczalna górna granice jego stezenia w roztworze wodnym na 0,15% wagowych. Zaleznosc napiecia powierzchnio¬ wego wodnego roztworu zwilzacza od jego steze¬ nia w roztworze, wskazuje, ze stezenie to nie powinno byc mniejsze od 0,05% wagowych. Za¬ chodzi zatem koniecznosc dozowania zwilzacza w takich ilosciach, aby jego stezenie w roztworze wodnym bylo zawarte w granicach 0,05—0,15% wagowych.Znane sa dwa typy dozowników. Jeden z nich stanowi rura, podlaczona do przewodu wodnego, w której sa umieszczone w sposób przypadkowy, porcje zwilzacza, uformowane w ksztalcie walca.Przeplywajaca przez rure woda rozpuszcza zwil- zacz, dajac roztwór o odpowiednim stezeniu. 2 Drugi typ dozownika zawiera zbiornik, wypel¬ niony zwilzaczami w postaci walców, polaczonych równolegle z przewodem, przez który przeplywa woda. Wydatek, przeplywajacej przez zbiornik 5 wody, reguluje sie przez wymiane dysz o okre¬ slonych srednicach. Wyplywajacy ze zbiornika roztwór o duzym stezeniu zwilzacza miesza sie z woda, przeplywajaca rurociagiem, w wyniku czego uzyskuje sie pozadane stezenie zwilzacza io w wodzie. Dotychczas stosowane sposoby obnizania napiecia powierzchniowego przez dozowanie od¬ powiednich zwilzaczy do wody, nie zapewniaja stalego w czasie stezenia roztworu wodnego. Wy¬ nika to stad, ze w miare rozpuszczania porcji 15 zwilzacza maleje powierzchnia jego kontaktu z woda wskutek nieodpowiedniego jego ksztaltu.Przy stalym zatem wydatku przeplywajacej przez dozownik wody, stezenie roztworu zwilzacza w wo¬ dzie obniza sie w miare uplywu czasu. Wazna 20 role w rozpuszczalnosci zwilzacza odgrywa pre¬ dkosc oplywajacej go wody.Poniewaz w znanych dozownikach zwilzacze umieszczone sa w sposób przypadkowy, dlatego tez w trakcie rozpuszczania zachodza znaczne 25 zmiany predkosci wody, omywajacej zwilzacz.Szybkosc rozpuszczania zwilzacza maleje wraz z predkoscia oplywajacej go wody a zatem steze¬ nie roztworu w wymienionych dozownikach obniza sie w czasie dozowania. W wyniku tego dotych- 30 czas stosowane dozowniki nie pozwalaja na uzy- 73 3353 73 335 4 skanie takiej predkosci przeplywajacej wody, aby towarzyszace jej zmiany rozpuszczalnosci zwilzaczy umozliwily otrzymanie wymaganego stezenia roz¬ tworu.Celem wynalazku jest uzyskanie stezenia roz¬ tworu zwilzacza w granicach od 0,10^-0,05% wagowych przez caly okres dozowania.Cel ten osiaga sie w ten sposób, ze wode prze¬ puszcza sie przez dozownik z predkoscia 3—5 cm/sek, poddajac ja dzialaniu zwilzaczy, uformowanych w ksztalcie walca z wydrazonym wspólsrodkowo otworem.Dozownik do obnizania napiecia powierzchnio¬ wego wody sposobem wedlug wynalazku w postaci pojemnika, wykonanego z rury z dnem, wyposa¬ zony jest w szereg jednakowych, usytuowanych warstwowo przegród, utworzonych z siatki.W przegrodach umieszczone sa zwilzacze, pokrywa¬ jace sie warstwami, przy czym stosunek przekroju powierzchni zwilzaczy nie przekracza 40% powie¬ rzchni przekroju pojemnika.Zastosowanie sposobu obnizania napiecia po¬ wierzchniowego wody wedlug wynalazku oraz dozownik do stosowania tego sposobu umozliwia stabilizacje stezenia zwilzacza w roztworze wo¬ dnym w granicach 040—0,05% wagowych przez caly okres dozowania. Utrzymanie takiego steze¬ nia jest konieczne do uzyskania niskiego napiecia powierzchniowego wody, wynoszacego okolo 30 mN/m, umozliwiajacego bardziej skuteczne zwalczanie zapylenia powietrza w porównaniu z dotychczas stosowanymi w tym celu sposobami.Zwilzacz uksztaltowany w postaci wydrazonego walca zapewnia uzyskanie stalej powierzchni kon¬ taktu z woda w czasie jego rozpuszczania sie.Dzieki odpowiednio dobranemu stosunkowi po¬ wierzchni przekroju poprzecznego, zajetej przez zwilzacze, do powierzchni poprzecznego przekroju rury, w której umieszczono zwlizacze, tak aby sto¬ sunek ten byl mniejszy od 40%, uzyskuje sie nie¬ znaczne zmiany predkosci wody, co wplywa na stabilizacje stezenia wodnego roztworu zwilzacza w granicach 0,10—0,05% wagowych.Dozownik do stosowania sposobu wedlug wyna¬ lazku jest przedstawiony schematycznie w przykla¬ dzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przed¬ stawia dozownik w przekroju pionowym, a fig. 2 dozownik w przekroju poziomym.Dozownik sklada sie z pojemnika 1 w postaci rury ze stozkowym dnem (fig. 1 i iig. 2). Pojemnik od góry jest zamkniety pokrywa 2. Do pojemnika 1 jest przymocowany rurociag wodny 3 z zaworem 4. sluzacym do regulacji doplywu wody do poje¬ mnika 1. Pojemnik 1 jest wyposazony w szereg 5 jednakowych, usytuowanych warstwowo przegród 5, wykonanych z siatki. W przegrodach 5 poszcze¬ gólnych warstw umieszczone sa zwilzacze 6, ufor¬ mowane w postaci walców z wydrazonymi wspól¬ srodkowo otworami. W górnej czesci pojemnika 1, io do pokrywy 2, przymocowany jest przewód rurowy z zaworem odpowietrzajacym 7, a stozkowe dno pojemnika 1 polaczone jest z rurociagiem 8, w któ¬ rym znajduje sie zawór 9, regulujacy odplyw wo¬ dnego roztworu zwlizacza, a zarazem umozliwiajacy 15 opróznienie pojemnika 1 z wodnego roztworu zwil¬ zacza.Sposób obnizania napiecia powierzchniowego we¬ dlug wynalazku polega na tym, ze woda, której doplyw regulowany jest zaworem 4, dostaje sie do 20 pojemnika 1 i nastepnie przeplywa z szybkoscia 3—5 cm/sek w sposób ciagly od góry pojemnika 1 do jego dolu, obmywajac zwilzacze 6, umieszczone w przegrodach 5 tego pojemnika. Nastepnie wodny roztwór zwilzacza o stezeniu 0,10—0,05% wagowych 25 wyplywa z pojemnika 1 rurociagiem 8. Po kilku godzinach pracy dozownika, zwilzacze rozpuszczaja sie tak, ze zachodzi koniecznosc zastapienia ich nowymi porcjami. W tym celu nalezy opróznic pojemnik 1 ze znajdujacego sie w nim roztworu poprzez otwarcie zaworu odpowietrzajacego 7 i od¬ powiednia regulacje wyplywu za pomoca zaworu 9.Nastepnie nalezy zdjac pokrywe 2 pojemnika 1, wyjac siatki z przegrodami 5 i umiescic w nich nowe porcje zwilzaczy. 35 PL