HU215506B - Berendezés és eljárás hatóanyagot tartalmazó folyadék folyadékfázisú hajtóközeggel történő kiszórására, valamint ejektor, keverőegység és hatóanyagtartály a berendezéshez - Google Patents

Abstract

A találmány szerinti berendezés hatóanyagtartályt (6) főfúvókát (4a)és keverőkamrát (4b) tartalmazó ejektőrt (4), az ejektőr (4) éshajtóközegtartály (1) közötti bevezető csővezetéket (3), keverőkamrát(4b) és a hatóanyagtartály (6) alsó részét összekötő felszállócsővezetéket (9) a keverőkamrát (4b) a kiszórórendszerrel (8)összekötő kivezető csővezetéket (7), valamint a hatóanyagtar ály (6)felső részét a bevezető csővezetékkel (3) összekötő leszállócsővezetéket (5) tartalmaz, ahől a keverőkamrába (4b) nyíló bevezetőcsővezetékben (3) lévő főlyadék és a keverőkamrában (4b) lévő főlyadékközött nyőmáskülönbséget létrehőzó egység van. A hatóanyagtartály (6) keverőfeje az újratöltés elkerülésére az újabbcsatlakőztatást megakadályőzó egységgel van ellátva. A találmányszerinti eljárás sőrán a hatóanyagtartályban lévő hatóanyagőthajtóközeggel vezetik össze őly módőn, hőgy a hajtóközeget a tartályelőtt két részre bőntják, az egyik részt a hatóanyagtartályba, a másikrészt keverőkamrába vezetik, ahől nyőmáskülönbs get hőznak létre és anyőmáskülönbséggel a tartályban lévő teljes hatóanyag-meny-nyiségetkiszórják, miközben a keverőkamrában 10 řC-nál kisebb lehűlést és ahatóanyag egyenletes kiszórását biztősítj k. ŕ

Description

A jelen találmány tárgya berendezés és eljárás folyadékfázisú hajtóközegsugár és hatóanyagot tartalmazó folyadék kiszórására, valamint ejektor, keverőegység és hatóanyagtartály a berendezéshez.

A találmány szerinti megoldás keverékek porlasztva történő kiszórására szolgál és különösen jól használható rovarirtók kiszórására, elsősorban olyan helyen, ahol nagy terek állnak rendelkezésre, például áruházakban vagy szupermarketekben.

Alkalmazható azonban a találmány szerinti megoldás légfrissítők, műtrágyák vagy egyéb hatóanyagok porlasztva történő kiszórására is. Készíthetők a találmány szerinti megoldás segítségével hordozható készülékek is kézi kiszórásra.

A 425 300 számú európai szabadalmi leírás olyan berendezést ismertet hatóanyagok kiszórására, ahol a hatóanyagot tartalmazó tartályba nyomás alatt hajtóanyagot vezetnek egy hajtóanyagtartályból. A tartályból a hajtóanyag egy része közvetlenül a kiszórás helyére jut kerülővezetéken keresztül. A hajtóanyagnak a hatóanyagot tartalmazó tartályban maradó része expandál és egy folyékony, valamint egy gáz fázist alkot. A folyékony fázis abszorbeálja a hatóanyagot, míg a gáz alakú fázis hajtógázként kihajtja a tartályból a hatóanyagot és kiszórórendszeren keresztül köd vagy pára formájában a környező térbe juttatja, miközben további expanzió jön létre. A hatóanyagot tartalmazó tartályban uralkodó nyomás és a hajtógázvezeték nyomása között fojtószelepekkel nyomáskülönbséget hoznak létre, aminek következtében megtörténik a hatóanyagnak a kerülővezetékben áramló hajtógázba történő abszorpciója.

Találmányunk alapja az a felismerés, hogy a nyomáskülönbség megfelelő megválasztása és egy különleges kialakítású ejektor, illetve keverőegység alkalmazása jelentős mértékben növelheti a rendszer hatásfokát.

A kitűzött feladatot a találmány szerint olyan berendezéssel oldottuk meg, amelynek hajtóközegtartálya, főfiivókát és keverőkamrát tartalmazó ejektora, hatóanyagtartálya, az ejektor és a hajtóközegtartály közötti bevezető csővezetéke, a keverőkamrát és a hatóanyagtartály alsó részét összekötő felszálló csővezetéke és a keverőtartályt a kiszórórendszerrel összekötő kivezető csővezetéke, valamint a hatóanyagtartály felső részét a bevezető csővezetékkel összekötő leszálló csővezetéke van, ahol a keverőkamrába nyíló bevezető csővezetékben lévő folyadék és a keverőkamrában lévő folyadék között nyomáskülönbséget létrehozó egység van, amelyben a létrehozott nyomáskülönbség elegendő a hatóanyagtartályban lévő folyadék teljes mennyiségének eltávolítására, kisebb annál a nyomáskülönbségnél, ami a keverőkamra lehűlését eredményezi, valamint kisebb annál a nyomáskülönbségnél, ami a kiszórórendszeren távozó folyadék hibás kiszórásához vezetne.

„Hibás kiszórás” kifejezésen a leírás keretein belül azt értjük, hogy a keverék kiszórása pulzáló vagy nem egyenletes módon történik. Ez a tapasztalatok szerint a kiszórófuvókák jegesedéséhez vezet, aminek következtében azután a jégréteg időnként leszakad és hirtelen keverék-kiáramlást eredményez, ami további jegesedéseket eredményez és így tovább.

A keverőkamra „lehűlését” a keverőkamrában lévő közeg és a hajtógázáram nyomáskülönbsége eredményezi. Egy adott nyomáskülönbséghez tartozó aktuális hőmérsékletesés mértéke a hajtógáz jellegétől, valamint a hatóanyag milyenségétől függ. Amikor „lehűlésről” beszélünk a jelen leírásban, akkor mindig egy 15 °C-nál nagyobb mértékű lehűlésről van szó. Ha például hajtóközegként folyékony szén-dioxidot használunk, a hőmérsékletesés célszerűen 10 °C-nál, előnyösen 5 °C-nál kisebb. Általában a nyomáskülönbség célszerű értéke 1,01 χ 10² és 5,05 χ 10² kPa érték között van.

A berendezésben a felszálló és a leszálló csővezeték célszerűen egyetlen keverőegységben van elrendezve és a felszálló csővezeték a hatóanyagot tartalmazó folyadék kiáramló mennyiségét szabályozó adagolóegységgel van ellátva.

A keverőegységben hatóanyagtartály, főfuvókát és keverőkamrát tartalmazó ejektor, az ejektor és hajtógáztartály közötti bevezető csővezeték, a keverőkamrát és a hatóanyagtartály alsó részét összekötő felszálló csővezeték és a keverőtartályt a kiszórórendszerrel összekötő kivezető csővezeték, valamint a hatóanyagtartály felső részét a bevezető csővezetékkel összekötő leszálló csővezeték van, ahol a találmány szerint az ejektor keverőfejként van kialakítva, amelyben a keverőkamrába nyíló, főfúvókával ellátott hajtóközegvezeték, ugyancsak a keverőkamrába nyíló hatóanyagvezeték, a keverőkamrához csatlakoztatott, a főfüvókával szemben fekvő kivezetőnyílás és a kivezetőnyíláshoz csatlakozó kúpos kivezető furat van, amelynek elülső átmérője nagyobb, mint a kivezetőnyílás átmérője, és ahol a keverőfej hollandi anya segítségével a hatóanyagtartály csatlakozófejére van csavarozva és a csatlakozófejben két furat van, ahol az egyik furat a hatóanyagtartály felső részébe nyíló első vezetékhez, a másik furat a hatóanyagtartály alsó részébe nyíló második vezetékhez van csatlakoztatva, a furatok zárótömítő elemmel vannak ellátva és a csatlakozófejre csavart keverőfej megfelelő elemeire illeszkedően vannak kialakítva.

Egy célszerű kiviteli alaknál a furatok olyan keresztfurattal vannak összekötve, amelyben mozgatható dugattyú van. Az egyik furatban a dugattyút támasztó záródugó van, továbbá az egyik furat a hatóanyagtartály felső részébe nyíló első, a másik furat a hatóanyagtartály alsó részébe nyíló második vezetékhez van csatlakoztatva, a vezetékek záró-tömítő elemmel vannak ellátva, és a csatlakozófejre csavart szórófej megfelelő elemeire illeszkedően vannak kialakítva oly módon, hogy a szórófej eltávolítása után az egyik csatlakozó elem által elmozdított záródugót a csavarrugó által a furatba toló dugattyú az újabb csatlakoztatást megakadályozza.

A találmány szerinti ejektomak keverőkamrája, a keverőkamrába nyíló főfúvókával ellátott hajtóközegvezetéke, a keverőkamrába nyíló hatóanyágvezetéke, a keverőkamrához csatlakoztatott, a főfúvókával szemben fekvő kivezetőnyílása, a kivezetőnyíláshoz csatlakozó kúpos kivezető furata van, amelynek elülső átmérője nagyobb, mint a kivezetőnyílás átmérője. Általában

HU 215 506 Β a kúpos kivezető furat a kivezetőnyílástól kezdődően kúpos kialakítású, ahol a kúposság legfeljebb 10°, előnyösen 3-5°.

A találmány szerinti berendezésben alkalmazott hatóanyagtartály csatlakozófejjel van ellátva, amelyben két furat, ezeket összekötő keresztfúrat, a keresztfuratban mozgatható dugattyú és az egyik furatban a dugattyút támasztó záródugó van, továbbá az egyik furat a hatóanyagtartály felső részébe nyíló első, a másik furat a hatóanyagtartály alsó részébe nyíló második vezetékhez van csatlakoztatva, a vezetékek záró-tömítő elemmel vannak ellátva és a csatlakozófejre csavart szórófej megfelelő elemeire illeszkedően vannak kialakítva oly módon, hogy a szórófej eltávolítása után az egyik csatlakozóelem által elmozdított záródugó helyére csavarrugó által a furatba tolt dugattyú az újabb csatlakoztatást megakadályozza.

A találmány szerinti eljárás során a hatóanyagtartályban lévő hatóanyagot hajtóközeggel vezetjük össze oly módon, hogy a hajtóközegsugarat a tartály előtt két részre bontjuk, az egyik részt a hatóanyagtartályba, a másik részt keverőkamrába vezetjük, ahol nyomáskülönbséget hozunk létre és a találmány szerint a nyomáskülönbséggel a tartályban lévő teljes hatóanyagmennyiséget kiszórjuk, a keverőkamrában 10 °C-nál kisebb lehűlést és a hatóanyag egyenletes kiszórását biztosítjuk. Hajtóközegként előnyösen folyékony szén-dioxidot alkalmazunk.

A találmány szerint a hatóanyagot tartalmazó tartály és a hajtóközeg kerülő árama közötti nyomáskülönbséget egy fúvókéval (ezt a továbbiakban főfúvókának fogjuk nevezni) hozzuk létre a keverőkamra és a bevezető csővezeték találkozási pontjában. A legegyszerűbb kiviteli alaknál a sugarat egyszerűen a bevezető csővezeték átmérőjének csökkentésével érjük el azon a ponton, ahol az a keverőkamrába nyúlik.

A főfúvóka méretét úgy kell megválasztani, hogy elegendő nyomásesés jöjjön létre ahhoz, hogy a hatóanyagot tartalmazó folyadék a hatóanyagtartályból teljes mértékben kiáramoljék a nehézségi erő ellenében, legalább három méteres magasságban. Többnyire azonban elegendő a hatóanyagot tartalmazó folyadékot csupán egy méter vagy akár 0,3 m magasságra emelni. Általában a kis átmérőjű fúvóka nagyobb nyomásesést hoz létre, mint egy nagyobb átmérőjű. Az alkalmazott főfúvóka méretét annak figyelembevételével kell megállapítani, hogy milyen mennyiségű folyadékot akarunk kiszórni a rendszerből a környező térbe. Ennek megfelelően a rendszer tartalmazhat egy vagy több kiszórófúvókát. Ahogy a kiszórt mennyiség csökken, a nyomásesés a főfúvókában növekszik és a keverőkamra jegesedése léphet fel, aminek következtében a szórás minősége romlik. Vizsgálataink azt mutatták, hogy a főfúvóka optimális átmérőjét az alábbi képlettel lehet meghatározni:

d=0,6(⁴VF/6), ahol d főfúvóka átmérője mm-ben kifejezve és F z összes fúvókán másodpercenként kiszórt folyadék mennyisége (g/s).

Általában azt tapasztaltuk, hogy megfelelő működést lehet biztosítani, ha az említett nyomáskülönbség l,0xl0²és 5,0 xlO² kPa érték között van. A nyomás különbség jellemző értéke mintegy 2 χ 10² kPa, előnyösen (1,82-2,22) χ 10² kPa.

A nyomásesést az eljárás során célszerű állandó értéken tartani.

A kiszórás vége felé azonban, amikor a szén-dioxid nyomása olyan értékre csökken, ahol az, legalábbis a főfúvóka elhagyása után, gáz állapotúvá válik, a nyomásesés a főfúvókában felemelkedhet 300, 400 vagy akár 500 kPa értékre is.

Ennek az az előnyös hatása, hogy tökéletesen kiüríti a hatóanyagtartályt, ami nemcsak azzal jár együtt, hogy pontosan a kívánt mennyiségű hatóanyagot szórjuk ki, hanem egyidejűleg könnyebbé teszi a tartály tisztítását is.

Általában célszerű a hatóanyagtartályt a keverőkamra alatt elhelyezni oly módon, hogy a kiáramlás teljes egészében a nyomáskülönbség hatására és csak akkor jöjjön létre, ha a hajtóközeg áramlik. Abban az esetben, ha a hatóanyagtartályt nem így helyezzük el, szeleprendszert kell beiktatni annak érdekében, hogy megakadályozzuk a hatóanyagnak a keverőfejbe történő beszivárgását. A hatóanyagtartályt ezért célszerű a keverőkamránál alacsonyabban, de nem szükségszerűen pontosan alatta elhelyezni.

Hajtóközegként általában folyékony állapotú hajtógázt alkalmazunk. Egy célszerű foganatosítási módnál a hajtóközeg folyékony szén-dioxid, de más hajtóközegek, például bután vagy propán-bután keverék is használható, különösen nyílt tereken, ahol az ilyen gázok elszabadulása nem jelent tűzveszélyt. Amikor hajtóközegként folyékony szén-dioxidot alkalmaztunk, azt találtuk, hogy az optimális üzemelés akkor volt megvalósítható, ha a folyékony szén-dioxid a főfúvókához 3450-10 340 kPa nyomással érkezett, a hőmérséklet függvényében. Általában 0 és 40 °C közötti hőmérséklet a jellemző.

Ezen túlmenően az optimális üzemeléshez az is szükséges, hogy valamennyi kiszórófúvókára eső nyomás a lehető legközelebb legyen a hajtóközegforrás nyomásához. A gyakorlatban megfelelő nyomásesés a szén-dioxid-forrás és a kiszórófúvókák között mintegy 275-480 kPa, előnyösen 345-415 kPa. A főfúvókánál a nyomásesés 50 és 500 kPa között, előnyösen 100 és 300, optimálisan 200 kPa kell legyen. A fentieken kívüli nyomásesés a főfúvóka után a kivezető csővezetékben jön létre. Ez általában több ágvezetékből áll, amelyek egymáshoz T-csatlakozásokkal kapcsolódnak. Az egyes vezetékekben létrejövő nyomásesés az alábbi képlettel számítható:

Aű = 896η GL/22 ű b⁴ ahol

Δ& a nyomásesés 10⁵Pa-ban kifejezve, η a viszkozitás Pas-ban kifejezve,

G a tömegáram kg/s-ban kifejezve,

L a csőhossz m-ben kifejezve, ű a sűrűség kg/m³-ben kifejezve és b a fúratátmérő m-ben kifejezve.

HU 215 506 Β

Ha a vezetékek hosszát és átmérőjét megfelelően választjuk meg, a kívánt teljes nyomásesés a keverőkamra és a kiszórófuvókák között megfelelő lesz és az egyes ágvezetékek közötti nyomásesés elkerülhető. Ellenkező esetben nem kívánt mértékű lehűlés jön létre, amely a vezetékek külső falán megjelenő jegesedéshez vezethet. A nyomásesés az egyes kiszórófuvókáknál 3450-6900 kPa, előnyösen 4830-6200 kPa, optimálisan 5500 kPa.

A hatóanyag a berendezésben folyadék formában van jelen. Maga a hatóanyag tetszőleges lehet és a feladattól függően változik. Ilyen hatóanyagok lehetnek például a baktericidek, fungicidek, germicidek, dezodorok, vírusölők, repellens anyagok, érlelést elősegítő anyagok, növekedésszabályzó anyagok, például metoprén, hidroprén, diflubenzuron és fenoxikarb vagy csíráztató anyagok, továbbá egyéb biológiai anyagok. A jelen találmány szempontjából jól alkalmazható hatóanyagok például a természetes piretrum és a szintetikus piretroidok. A piretrum tartalmaz piretrint, rovarölőket, amelyek aktív komponensei piretrin I és II, valamint jazmolin I és II, amelyeket összességükben mint piretrint ismernek. A szintetikus piretroidok közé tartozik az alletrin, bifentrin, biorezmetrin, ciflutrin, cihalotrin, cipermetrin, fenotrin, deltametrin, eszbiotrin, enotrin, fenvalerát, fluvalinát, lambda cihalotrin, permetrin, rezmetrin, tetrametrin és tralometrin.

A keverékben a hatóanyag különböző koncentrációban lehet jelen. Ennek mértékét célszerű a hatóanyagkoncentrációnak a kiszórt folyadékban történő változtatásával beállítani, nem pedig a koncentrátumnak a hajtógázhoz viszonyított koncentrációjával. Vizsgálataink során azt találtuk, hogy kedvező 9-15 tömeg%-os koncentrátum kiszórása a hajtóanyaggal (különösen ha a koncentrátum ásványolaj-származék, a hajtógáz pedig szén-dioxid), ezen belül is a legjobbnak 12 tömeg% bizonyult. Egy kedvező keveréknek találtuk például 0,5 tömeg% piretrint, 4 tömeg% piperonil-butoxidot, 7,9 tömeg% petróleumszármazékot és 87,6 tömeg% folyékony szén-dioxidot tartalmazó keverék kiszórását. Ezt a keveréket ajánlatos az alábbi adagolásban kiszórni:

1. Repülő rovarok - 8 g/28,32 m³

2. Mászó rovarok - 16 g/28,32 m³

3. Gabonabogár és dohánybogár 24 g/28,32 m³ (Oryzaephilus surinamensis,

Lasioderma serricome) 2 órányi hatásidővel

Ugyanezt az aktív hatóanyag mennyiségében kifejezve:

1. Repülő rovarok - 0,04 g/28,32 m³

2. Mászó rovarok - 0,08 g/28,32 m³

3. Gabonabogár és dohánybogár (Oryzaephilus surinamensis,

Lasioderma serricome) - 0,12 g/28,32 m³

Ezek a mennyiségek a korábbiakban megadott paraméterekkel együtt gyakorlatilag egészen finom köd vagy szemcsék formájában történő kiszórást igényelnek, ahol a permet átlagos szemcsenagysága 7 μπι körüli.

Amennyiben egy 32-64 fűvókás rendszert alkalmazunk (ahol minden egyes füvóka 6 g/sec mennyiség teljesítményű), mintegy 5-10 liter (4-8 kg) koncentrátummennyiség szükséges, és ennek kiszórása 30-80 kg folyékony szén-dioxiddal történhet.

Vizsgálataink azt mutatták, hogy — különösen a megadott ejektorméretek és közegparaméterek esetében - a hatóanyag-koncentrátum viszkozitása 0,1 és 20 mPas között kell legyen (az ASTM D445 szabvány szerint), előnyösen 0,5-10, optimálisan 1,5-3 mPas. A tipikus viszkozitásértéknek 2,17 mPas nevezhető.

A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az

1. ábra a találmány szerinti berendezés egy kiviteli alakjának vázlatos rajza, a

2. ábra az 1. ábrán vázlatosan ábrázolt ejektor metszete a hatóanyagtartály csatlakozófejére csavarva, a

3. ábra a keverőkamra egy részének nagyított rajza metszetben és a

4. ábra a hatóanyagtartály csatlakozófejének része, metszetben.

Az 1. ábrán látható rendszerben a hajtóközeg 1 hajtóközegtartályban van elhelyezve. Általában az 1 hajtóközegtartály gázpalack, amiből az igényeknek megfelelően egyet vagy többet lehet a rendszerbe kapcsolni. Az 1 hajtóközegtartály 2a és 2b szelepek közbeiktatásával, 3 bevezető csővezetéken keresztül van 4 ejektorhoz csatlakoztatva. A 3 bevezető csővezeték a 4 ejektor 4a főfiivókájához csatlakozik, amely 4b keverőkamrába nyílik. Az 3 bevezető csővezetékből 5 leszálló csővezeték ágazik le a 6 hatóanyagtartály felső részébe.

A hajtóközeg - mint már mondottuk - folyékony szén-dioxid lehet, a hatóanyag pedig például a már felsorolt vegyületek közül választható. Ennél a kiviteli alaknál olyan hatóanyag kiszórását feltételezzük, amely valamilyen zárt tér csírátlanítására vagy egyéb módon történő kezelésére szolgál. A tér térfogatának meghatározása után kiszámítható a 6 hatóanyagtartályba betöltendő hatóanyag-koncentrátum mennyisége.

A kiszórás beindításához a 2a és 2b szelepeket kell nyitni, hogy az 1 hajtóközegtartályt a 6 hatóanyagtartállyal összekössük. A hajtóközeg, amely ebben az esetben folyékony szén-dioxid, körülbelül 5700-5800 kPa nyomású, amikor a 3 bevezető csővezetéken keresztül áramlik és egy része a 4a főfüvókán keresztül a 4b keverőkamrába jut, másik része pedig az 5 leszálló csővezetéken át a 6 hatóanyagtartályba kerül. A 6 hatóanyagtartályban a folyékony szén-dioxid oldószerként működik és abszorbeálja a 6 hatóanyagtartályban lévő aktív hatóanyagot.

Az 1 hajtóközegtartályból kiáramló folyékony szén-dioxid nyomása elég nagy ahhoz, hogy a 6 hatóanyagtartályból ne tudjon hatóanyag visszaáramlani és ezért a 2a és 2b szelepeket az üzemeltetés során nem kell nyitni vagy zárni a továbbiakban. A 6 hatóanyagtartályban kialakuló nyomás a hajtóközeg és a hatóanyag keverékét a 9 felszálló csővezetéken át kijuttatja a 4b keverőkamrába.

A 4 ejektort a 8 kiszórórendszerrel 7 kivezető csővezeték köti össze és ily módon a 4 ejektor (és a 6 hatóanyagtartály) tartalma a környező légtérbe üríthető a

HU 215 506 Β kiszórórendszeren keresztül, amely a bemutatott megoldásnál 8a_8h szórófejekből áll. A 8a-8h szórófejek mindegyike négy külön kiszórófúvókával van ellátva. A 8 kiszórórendszeren keresztül a környezetbe juttatott folyékony szén-dioxid azonnal szétoszlik és a hatóanyag szétporlasztott szemcséit a környezetbe juttatja.

A kiszórás folyamata mindaddig tart, ameddig a 6 hatóanyagtartályban folyadék van. Amikor a folyadék elfogyott, a rendszert lezárjuk a 2a szeleppel és a 6 hatóanyagtartály kicserélhető vagy újratölthető hatóanyaggal, miután a rendszer nyomása azonossá vált az atmoszférikus nyomással.

Az 1. ábrával kapcsolatban elmondottakból látható, hogy a találmány szerinti megoldás lehetővé teszi hatóanyagnak pontosan mért mennyiségben történő kiszórását az adott esetben kívánt célra. A rendszer igen egyszerű felépítésű: a mozgó elemek csupán a szelepek, a többi rész pedig a megfelelő tartályokból, csővezetékből és fűvókákból áll. A rendszerben alkalmazott csővezetékek célszerűen flexibilis csövek, amelyek gyorscsatlakozók segítségével kapcsolhatók egymáshoz, illetve a rendszer különböző elemeihez és ily módon nem csupán a gyors és egyszerű össze- és szétszerelésük lehetséges, hanem a kiürült tartályok cseréje is rendkívül gyorsan elvégezhető. A hatóanyag kiszórása során a nyomás pontos beállítása érdekében a 9 felszálló csővezetéket 10 adagolószeleppel lehet ellátni.

A fentiekben bemutatott megoldásnál a keverőkamra és a hozzá csatlakozó csővezetékek, valamint a 6 hatóanyagtartály külön helyezkednek el. Lehetséges azonban olyan megoldás is, ahol a keverőkamra és a csatlakozó szerelvények egyetlen keverőfejben vannak elrendezve. (Ilyen megoldást mutat a 2. ábra.) A felsorolt egységek, illetve a keverőfej és a hatóanyagtartály együttesen a berendezés alapvető fontosságú egységét, az 1. ábrán szaggatott vonallal feltüntetett 12 keverőegységét alkotják. Ennek megfelelő kialakítása biztosítja tulajdonképpen a találmány szerinti megoldás működőképességét.

Jóllehet a 8 kiszórórendszer ismertetésénél nem részleteztük, nyilvánvaló, hogy ha például egy áruház vagy egy üzem fertőtlenítéséről van szó, a 8 kiszórórendszer célszerűen mennyezeti permetezőként van kialakítva, amelyből a hatóanyag egyenletesen kipermetezhető a teljes térfogatba. A 8 kiszórórendszer tehát adott esetben egyedi fűvókákból is állhat.

A rendszer adott esetben tartalmazhat olyan adagolótartályt is, amelyet az első három csővezetékbe lehet T-elágazás segítségével beiktatni, ami lehetővé teszi, hogy a hajtóközeget pontosan mért mennyiségben adagoljuk egy nagyobb hajtóközegtartályból. A rendszerbe ebben az esetben visszacsapószelepeket és szűrőket is be kell építeni.

A 2. ábrán látható megoldás az 1. ábrán vázlatosan bemutatott egyszerű ejektor továbbfejlesztett kiviteli alakjának metszete. Itt a 20 ejektor 22 hajtóközeg-bevezetéssel van ellátva, amely 24 szétválasztó kamrába nyílik. A hajtóközegáram itt válik szét egyfelől a hatóanyagtartályba vezető 26 csövön eltávozó részre, valamint a 28 hajtóközegvezetéken a 30 főfűvókához áramló részre. A 30 főfüvóka a már leírt módon 32 keverőkamrába nyílik, a 26 cső pedig megfelel az 1. ábrán bemutatott 5 leszálló csővezeték felső részének.

A 26 cső 34 élben végződik, annak érdekében, hogy be tudjon hatolni a 36 záró-tömítő elembe, amely a 38 furatba illeszkedik. A 38 furat tulajdonképpen 5 leszálló csővezeték középső részét képezi.

A 40 csatlakozófej tulajdonképpen az 1. ábrán bemutatott 6 hajtóanyagtartály tartozéka és a 38 furat mellett egy másik 42 furattal van ellátva. Ebben ugyancsak 44 záró-tömítő elem van elhelyezve, amelyet a 48 keverékvezeték 46 éle szakít át, amikor az ejektort a 40 csatlakozófejre csatlakoztatjuk.

A 48 keverékvezetékben 49 adagolófüvóka van elhelyezve és másik vége ugyancsak a 32 keverőkamrába nyílik, annak 54 palástjánál, amely körülveszi a 28 hajtóközegvezetéket. A 42 furat és a 48 keverékvezeték együttesen alkotják az 1. ábrán 9 felszálló vezeték egy részét.

Az eddigiekben ismertetett 22 hajtóközeg-bevezetés, 24 szétválasztó kamra, 28 hajtóközegvezeték, 32 keverőkamra és a 26 cső, valamint a 48 keverékvezeték mind egyetlen 50 keverőfejben van elrendezve, amely 52 hollandi anya segítségével csatlakoztatható a hatóanyagtartály 40 csatlakozófejére oly módon, hogy a 26 cső és a 48 keverékvezeték 34, illetve 46 élei átszúiják a 38, illetve 42 furatok 36 és 44 záró-tömítő elemeit és ily módon létrehozzák a leszálló és felszálló csővezetékeket.

A 32 keverőkamra 56 hengeres szakaszból és a 30 főfüvókával szemben elhelyezkedő 58 kúpos szakaszból van kialakítva. Az 58 kúpos szakasz 60 kivezetőnyílásban végződik, amely viszont 62 kúpos kivezető furattal folytatódik és 64 csatlakozó furattal fejeződik be. Ez tulajdonképpen a már említett gyorscsatlakozó illeszkedő módon van kialakítva és így csatlakoztatható az 1. ábrán látható 7 kivezető csővezetékhez.

A 3. ábrán az 50 keverőfej 32 keverőkamrát tartalmazó 17 része látható kinagyítva. Az egység teljes hossza ennél a kiviteli alaknál 95 mm. Az 54 palásttal kialakított 56 hengeres szakasz átmérője 13 mm és teljes hossza 36 mm. A 28 hajtóközeg-vezeték körüli gyűrűs szakasz csupán a megmunkálás egyszerűsége miatt van kialakítva és adott esetben elhagyható oly módon, hogy a 48 keverékvezeték közvetlenül a 32 keverőkamrába, illetve annak 58 kúpos szakaszába nyíljék.

Az 58 kúpos szakasz hossza körülbelül 10 mm és kúpossága mintegy 45°. Az 58 kúpos szakasz két vége lekerekítéssel csatlakozik mind az 56 hengeres szakaszhoz, mind pedig 60 kivezetőnyíláshoz. Ez utóbbi átmérője a bemutatott kiviteli alaknál 4,2 mm. A 60 kivezetőnyílás átmérője tulajdonképpen nem különösebben kritikus méret és növelhető akár például 5 mm nagyságúra is, ha viszonylag nagy mennyiségű keveréket kell átengedni (például egy nagy számú fúvókéval ellátott rendszerbe).

A 62 kúpos szakasz hossza 33 mm és kiindulási átmérője 3 mm (amely mintegy 3 mm hosszan hengeres, majd a következő 30 mm-en mintegy 5°-ot nyílik szét,

HU 215 506 Β azaz a kúpszöge 2,5°) és végénél 7 mm-re bővül. Általában a hengeres kezdeti szakasz igen rövid és semmiképpen sem lehet hosszabb, mint 5 mm.

Jobb, ha a hossza nem haladja meg a 3 mm-t, előnyösen a 2, sőt akár az 1 mm-t. Százalékosan kifejezve a hengeres szakasz célszerűen nem hosszabb, mint a teljes 62 kúpos kivezető furat hosszának 15%-a, de előnyösen a teljes hossznak inkább 10, 5, 2 vagy akár 1%a. Gyakorlatilag tehát a 62 kúpos kivezető furat közvetlenül a 60 kivezetőnyílásnál kezdődik.

Ha a gyorscsatlakozóval ellátott elem be van csavarozva a 64 csatlakozó furatba, annak furata azonos a 62 kúpos furat legnagyobb átmérőjével. Ily módon a keverékáram nem találkozik hirtelen keresztmetszetváltozással. A sima áramlás igen fontos és jelentős szerepet játszik a 30 főfúvóka és a 60 kivezetőnyílás közötti távolság is. Ez általában 5 és 10 mm között van, minthogy ebben az esetben a 30 főfüvóka alakja kevésbé kritikus. 5 mm-nél kisebb távolságot csak kisebb főfüvókával lehet alkalmazni. 10 mm-nél nagyobb távolság viszont nem biztosít megfelelő elszívó hatást a keverőkamrából.

A felhasználás során az 50 keverőfejet a hatóanyagtartály 40 csatlakozófejére csavarozzuk és a 22 hajtóközeg-bevezetést folyékony szén-dioxidot tartalmazó palackhoz kapcsoljuk. A beáramló folyékony szén-dioxid egy része a 40 csatlakozófej 38 furatán keresztül a hatóanyagtartályba jut és az ott lévő hatóanyag-koncentrátummal keveredik. A szén-dioxid-áram másik része a 30 főfúvókán keresztül a 32 keverőkamrába jut és nyomáskülönbséget hoz létre a szén-dioxid-áram és a keverőkamra belseje között. Ez a nyomáskülönbség szívja ki a szén-dioxid és a hatóanyag-koncentrátum keverékét a hatóanyagtartályból a 42 furaton és a 48 keverékvezetéken át a 32 keverőtartályba, ahol a 30 főfúvókából kiáramló közeg keveredik a hatóanyagtartályból jövő közeggel és kilép a 60 kivezetőnyíláson át.

Minthogy a 28 hajtóközeg-vezeték viszonylag hosszú, a turbulencia és örvénylés jelentős része kiküszöbölhető az áramlás során, így a 32 keverőkamrába jól szabályozott és tengelyirányban szimmetrikus közegáram érkezik. Általában a 28 hajtóközeg-vezeték hossza mintegy 36 mm. Lehet ennél hosszabb vezetéket is használni, de általában fölösleges. 25 mm-nél rövidebb hajtóközeg-vezeték alkalmazása viszont nem kielégítő.

A hatóanyag bevezetett mennyiségét a 48 keverékvezetékben elhelyezett 49 adagolófúvókával lehet szabályozni. Természetesen bármilyen egyéb adagolószelep is megfelelő és beállításuk a bevezetni kívánt koncentrátummennyiség és viszkozitás függvényében történik. Vizsgálataink során azt találtuk, hogy a rendszer működéséhez a 49 adagolófúvóka alkalmazása főként akkor volt szükséges, ha a kiszórófüvókákon kivezetett anyagmennyiség viszonylag csekély, például 1-30 g/sec. Általában 180 g/sec mennyiségek fölött már a 49 adagolófúvóka alkalmazása nem feltétlenül szükséges.

Célszerű a 48 keverékvezetéknek a 49 adagolófüvókát és a 46 élt tartalmazó részét cserélhetően kialakítani annak érdekében, hogy a rendszerben mindig a teljesítménynek megfelelő 49 adagolófúvóka legyen alkalmazható.

Amennyiben a rendszer szállítómagassága 0,3-0,5 m (a hatóanyagszinttől a keverőkamráig) és az alkalmazott közeg viszkozitása megfelel a parafínnak vagy dízelolajnak, körülbelül 2 mm (általában 1,5-2,5 mm) átmérőjű adagolófúvóka megfelelő. Kevésbé viszkózus hatóanyag esetén 1-1,5 mm átmérő, viszkózusabb hatóanyag esetében 2,5-3 mm-es átmérő alkalmazható.

A 30 főfüvókánál fellépő nyomásesés következtében a szén-dioxid egy része elgőzölög és gázként vagy gőzként van jelen. A 62 kúpos fúratban ez a gőz vagy gáz ismét kondenzálódik és visszaoldódik a szén-dioxid-koncentrátum keverékbe oly módon, hogy amikor a sugár eléri a kivezető csővezetéket, az áram gyakorlatilag nem tartalmaz gázt vagy gőzt.

Rendkívül fontos, hogy a közegáram a 62 kúpos fúratban teljesen folyékony legyen, minthogy ez biztosítja a kiszórófüvókákon történő egyenletes kiáramlást. A gáz vagy gőz alakú szén-dioxid visszakondenzálódása és oldódása azért is fontos, mert az ezáltal keletkező kis mennyiségű hő a 62 kúpos fúratban segít ellensúlyozni a keverőkamrában fellépő hűtőhatást és ezáltal csökkenti a jegesedés veszélyét.

A 4. ábrán a 2. ábrán vázlatosan bemutatott 40 csatlakozófej egy másik kiviteli alakja látható. A 70 csatlakozófej itt is 72 és 74 fúratokat tartalmaz. A 72 és 74 furatok úgy vannak kialakítva, hogy éppen befogadják az 50 keverőfej élekkel ellátott csővezetékeit, amikor az 50 keverőfejet a 40 csatlakozófejre erősítjük. A csővezetékeket és a záró-tömítő elemeket a 4. ábrán az egyszerűség kedvéért nem ábrázoltuk, ezek általában azonosak a 2. ábrán bemutatott, 34 és 46 élekkel ellátott csővezetékekkel.

A 70 és 72 furatok között 76 keresztfürat van kialakítva, zsákfüratként. A 76 keresztfuratban elmozdítható 78 dugattyú van a 72 és 74 furat között. A 78 dugattyúban lévő furatban 80 csavarrugó van elhelyezve, amely egyik oldalán a 72 fúratban lévő 82 perselyen támaszkodik fel. A másik oldalon a 80 rugó a 78 dugattyút a 74 fúratban lévő 84 záródugó körhomyába szorítja.

A hatóanyagtartályt a felhasználó a megfelelő hatóanyaggal feltöltve kapja meg és a használatbavételig a

2. ábrán látható 36 és 44 záró-tömítő elemeknek érintetleneknek kell lenniük. Adott esetben a 36 és 44 záró-tömítő elemek színjelzéssel lehetnék ellátva, a 38, illetve 42 furatok azonosítása érdekében.

Ezen túlmenően - amint az 2. és 4. ábrákon látható - a 72 és 74 fúratok átmérője egymástól különböző, és ugyanígy különböző átmérőjűek az ezen túrátokba illeszkedő csapok is, annak érdekében, hogy az 50 keverőfejet csak a helyes pozícióban lehessen a 40 csatlakozófejre erősíteni.

A használatbavételhez a felhasználó felcsavarozza a keverőfejet a hatóanyagtartályra és ezzel átszakítja a záró-tömítő elemeket. Ekkor a 84 záródugót a megfelelő csap lefelé mozdítja a 74 fúratban és a 78 dugattyút a 48 keverővezeték vége támasztja meg. Amikor a tartály kiürülése után a keverőfejet eltávolítjuk, a 80 csavarru6

HU 215 506 Β gó a 78 dugattyút belöki a 74 furatba és ezzel megakadályozza, hogy a csatlakozófejre ismét keverőfejet csatlakoztassanak. így tehát a tartály házilagos feltöltése és újrafelhasználása kizárt. A tartályt vissza kell szállítani a gyártóhoz, ahol az megfelelő körülmények között az újrafeltöltést elvégzi és a dugattyút, illetve a záródugót ismét kiindulási helyzetbe állítja.

Claims (13)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Berendezés hatóanyagot tartalmazó folyadék folyadékfázisú hajtóközeggel történő kiszórására, hatóanyagtartállyal, főfüvókát és keverőkamrát tartalmazó ejektorral, az ejektor és hajtóközegtartály közötti bevezető csővezetékkel, a keverőkamrát és a hatóanyagtartály alsó részét összekötő felszálló csővezetékkel, a keverőkamrát a kiszórórendszerrel összekötő kivezető csővezetékkel, valamint a hatóanyagtartály felső részét a bevezető csővezetékkel összekötő leszálló csővezetékkel, azzal jellemezve, hogy a keverőkamrába (4b) nyíló bevezető csővezetékben (3) lévő folyadék és a keverőkamrában (4b) lévő folyadék között nyomáskülönbséget létrehozó egység van, ahol a létrehozott nyomáskülönbség elegendő a hatóanyagtartályban lévő folyadék teljes mennyiségének eltávolítására, kisebb annál a nyomáskülönbségnél, ami a keverőkamra (4b) lehűlését eredményezi, valamint kisebb annál a nyomáskülönbségnél, ami a kiszórórendszeren távozó folyadék hibás kiszórásához vezetne.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a keverőkamrába (4b) nyíló bevezető csővezetékben (3) lévő folyadék és a keverőkamrában (4b) lévő folyadék közötti nyomáskülönbség l,0xl0²-5,05xl0² kPa.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a leszálló csővezeték (5) és a felszálló csővezeték (9) legalább egy része egyetlen keverőfejben (50) van kialakítva.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a felszálló csővezetékben (9) a kiszórt folyadék mennyiségét szabályzó adagolószelep (10) van.
5. 5. Keverőegység, amelyben hatóanyagtartály, főfüvókát és keverőkamrát tartalmazó ejektor, az ejektor és hajtóközegtartály közötti bevezető csővezeték, a keverőkamrát és a hatóanyagtartály alsó részét összekötő felszálló csővezeték és a keverőtartályt kiszórórendszerrel összekötő kivezető csővezeték, valamint a hatóanyagtartály felső részét a bevezető csővezetékkel összekötő leszálló csővezeték van, azzal jellemezve, hogy az ejektor (20) keverőfejként (50) van kialakítva, amelyben a keverőkamrába (32) nyíló, főfúvókával (30) ellátott hajtóközegvezeték (28), ugyancsak a keverőkamrába (32) nyíló keverékvezeték (48), a keverőkamrához (32) csatlakoztatott, a főfúvókával (30) szemben fekvő kivezetőnyílás (60) és a kivezetőnyíláshoz (60) csatlakozó kúpos kivezető furat (62) van, amelynek elülső átmérője nagyobb, mint a kivezetőnyílás (60) átmérője, és ahol a keverőfej (50) hollandi anya (52) segítségével a hatóanyagtartály csatlakozófejére (40, 70) van csavarozva és a csatlakozófejben (40, 70) két furat (38, 42, 72, 74) van, ahol az egyik furat (42, 74) a hatóanyagtartály felső részébe nyíló csőhöz (26), a másik furat (38, 72) a hatóanyagtartály alsó részébe nyíló keverékvezetékhez (48) van csatlakoztatva, a furatok (38, 42, 72, 74) záró-tömítő elemmel (36, 44) vannak ellátva és a csatlakozófejre (40, 70) csavart keverőfej (50) megfelelő elemeire illeszkedően vannak kialakítva.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti keverőegység, azzal jellemezve, hogy a két furatot (72, 74) összekötő keresztfurata (76) van, a keresztfuratban (76) csavarrugó (80) ellenében mozgatható dugattyú (78) és az egyik furatban (74) a dugattyút (78) támasztó záródugó (84) van oly módon elrendezve, hogy a keverőfej eltávolítása után az egyik csatlakozó elem által elmozdított záródugó (84) helyére a csavarrugó (8) által a furatba (74) tolt dugattyú (78) az újabb csatlakoztatást megakadályozza.
7. 7. Ejektor folyadékfázisú hajtóközegsugár és hatóanyagot tartalmazó folyadék kiszórására szolgáló berendezéshez, azzal jellemezve, hogy keverőkamrája (32), a keverőkamrába (32) nyíló, főfúvókával (30) ellátott hajtóközeg-vezetéke (28), a keverőkamrába (32) nyíló keverékvezetéke (48), a keverőkamrához (32) csatlakoztatott, a főfúvókával (30) szemben fekvő kivezetőnyílása (60), a kivezetőnyíláshoz (60) csatlakozó kúpos kivezető furata (62) van, amelynek elülső átmérője nagyobb, mint a kivezetőnyílás (6) átmérője.
8. 8. A 7. igénypont szerinti ejektor, azzal jellemezve, hogy a kúpos kivezető furat (62) a kivezetőnyílástól (60) kezdődően kúpos kialakítású.
9. 9. A 7. vagy 8. igénypont szerinti ejektor, azzal jellemezve, hogy a kúposság legfeljebb 10°.
10. 10. A 7. vagy 8. igénypont szerinti ejektor, azzal jellemezve, hogy a kúposság legfeljebb 3-5°.
11. 11. Hatóanyagtartály hatóanyagot tartalmazó folyadék folyadékfázisú hajtóközeggel történő kiszórására szolgáló berendezéshez, azzal jellemezve, hogy olyan csatlakozófejjel (70) van ellátva, amelynek felső részében két furat (72, 74), ezeket összekötő keresztfurat (76), a keresztfuratban (76) csavarrugó (80) ellenében mozgatható dugattyú (78) és az egyik furatban (74) a dugattyút (78) támasztó záródugó (84) van, továbbá az egyik furat a hatóanyagtartály felső részébe nyíló első, a másik furat a hatóanyagtartály alsó részébe nyíló második vezetékhez van csatlakoztatva, a vezetékek záró-tömítő elemekkel (36, 44) vannak ellátva és a csatlakozófejre csavart keverőfej megfelelő elemeire illeszkedően vannak kialakítva oly módon, hogy a keverőfej eltávolítása után az egyik csatlakozó elem által elmozdított záródugó (84) helyére a csavarrugó (80) által a furatba (74) tolt dugattyú (78) az újabb csatlakoztatást megakadályozza.
12. 12. Eljárás hatóanyagot tartalmazó folyadék folyadékfázisú hajtóközeggel történő kiszórására, azzal jellemezve, hogy a hatóanyagtartályban lévő hatóanyagot hajtóközeggel vezetjük össze oly módon, hogy a hajtó7

    HU 215 506 Β közeget a tartály előtt két részre bontjuk, az egyik részt a hatóanyagtartályba, a másik részt keverőkamrába vezetjük, ahol nyomáskülönbséget hozunk létre és a nyomáskülönbséggel a tartályban lévő teljes hatóanyagmennyiséget kiszórjuk, miközben a keverőkamrában

    10 °C-nál kisebb lehűlést és a hatóanyag egyenletes ki szórását biztosítjuk.
13. 13. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemez ve, hogy hajtóközegként folyékony szén-dioxidot alkal

    5 mázunk.