176747. lajstromszámú szabadalom • Berendezés áramló anyag összetételének folyamatos vizsgálatára
3 176747 4 pásával a cső falán lerakódik az anyag, ami meghamisítja a mérés eredményét. Az 1.225.012 sz. angol szabadalmi leírásban ismertetett hasonló célú megoldásnál ugyancsak kiküszöbölik a szórt sugárzás detektálását azáltal, hogy a sugárforrást a sugárzásdetektor előtt koncentrikusan helyezik el és hátrafelé árnyékolják, változatlanul megmarad azonban a háttérsugárzás zavaró hatása, a tömörítés megoldása pedig tökéletlenebb, mint az előbbi esetben. Az alkalmazott oldalsó terelőelemek és felső V alakú kaparóelemek ugyanis csak behatárolják az anyagáram keresztmetszetét, de nem biztosítják annak tökéletes kitöltését. Ugyanakkor a V alakú kaparóelemek a nagyobb darabokat jobb esetben ledobják, rosszabb esetben megakasztják, ami torlódást okozhat, sőt az anyagáram megszakadásával, üzemzavarral, kedvezőtlen esetben a sugárzásdetektor károsodásával járhat. A találmány célja a fenti hiányosságok kiküszöbölése. A találmány feladata áramló anyagok összetételének folyamatos vizsgálatára, különösen szénanyag hamutartalmának meghatározására olyan berendezés létrehozása, amely a használatos szállítórendszer átalakítása nélkül biztosítja a pontos és megbízható folyamatos mérés feltételeit, tehát a vizsgált anyag megfelelő tömörítését és a lehetőség szerint szórásmentes besugárzást, illetve detektálást, mégpedig a tömörítési helyen. A találmány alapja az a felismerés, hogy az anyagokat közöttük 18 forgótányér van elrendezve. Az első 10 szállítószalagon a C nyíllal jelzett irányból érkező anyag szabadeséssel kerül a 18 forgótányérra, amely a D nyíllal jelzett irányban forogva a sík 14 torlasztóelemhez továbbítja azt. A 14 torlasztóelem a 18 forgótányér sugarának irányához képest kifelé haladva a forgásirány szerint kissé előre van ferdítve (mintegy 10°-ot zár be a második 12 szállítószalag hossztengelyével, tehát mintegy 100° alatt metszi a 18 forgótányér kerületét), és külső vége a második 12 szállítószalag fölé nyúlik. A 14 torlasztóelem az anyagot kissé lefékezi, feltorlasztja, majd a második 12 szállítószalagra juttatja, amelyen ez az E nyíllal jelölt irányban halad tovább. A 14 torlasztóelemen az 1. ábra szerintihez hasonló módon radioaktív 16 mérőegység van elrendezve. A 14 torlasztóelem síkja az anyag felütközési irányával derék- vagy tompaszöget zárhat be. A derékszöget természetesen célszerű kerülni, mert a 14 torlasztóelem túl nagy igénybevételt szenved, és a szállítási energiaszükséglet is túl nagy lesz. Az ideális szöghelyzet általában 90°+az irányváltás szögének a fele, tehát 90°-os irányváltás esetén 135°, ettől azonban a jobb tömörítés érdekében csökkenő értelemben célszerű eltérni. A 3. ábra az 1. és 2. ábra szerinti berendezéseknél alkalmazott 14 torlasztóelemek 16 mérőegységgel ellátott részének vázlatos hosszmetszete. A sík 14 torlasztóelem mentén a feltorlasztott darabos 24 anyag az F nyíllal jelzett irányban halad. A 14 torlasztóelemen elrendezett 16 mérőegységen belül, közös 26 házban radioaktív 20 sugárforrás (pl. lágy gammasugárzást kibocsátó izotóp) és 22 sugárzásdetektor (az adott esetben Geiger—Müller-cső) foglal helyet. Az anyagáramlás F nyíllal jelölt iránya szerint a 20 sugárforrás előbb van elrendezve, mint a 22 sugárzásdetektor. A 26 ház sugárzást elnyelő (árnyékoló) anyagból (például ólomból) van, és egyik oldala egy síkban van a 14 torlasztóelemnek az anyagot vezető síkjával. Ezen az oldalon van elrendezve az anyagáramlás F nyíllal jelölt irányával mintegy 135°-ot bezáró tengelyű furatban a 20 sugárforrás, amelynek sugárzási főiránya egybe esik a furat hossztengelyével. A furat a 24 anyag felőli végén sugárzást áteresztő anyagból (például plexiüvegből) készült 32 dugóval, másik végén pedig sugárzást elnyelő anyagból (például ólomból) készült levehető 28 fedéllel van lezárva. Az F nyíl irányában a 20 sugárforrás után van elrendezve a 22 sugárzásdetektor a 14 torlasztóelem 24 anyaggal érintkező felülete síkjának közvetlen közelében kialakított mélyedésben, amely sugárzást áteresztő anyagból (például plexiüvegből) készült 30 záróelemmel van lefedve. A 22 sugárzásdetektor az adott esetben Geiger—Müller-cső, amelynek hossztengelye párhuzamos az F nyíl irányával. A 16 mérőegység a következőképpen működik: A 14 torlasztóelem által feltorlasztott, kellően tömörített és megfelelő rétegvastagságú 24 anyag az F nyíllal jelzett irányban elhalad a 20 sugárforrás, majd a 22 sugárzásdetektor előtt. A 20 sugárforrásból a 24 anyagra bocsátott radioaktív sugárzásnak egy a 24 anyag összetételére jellemző része a 24 anyagról visszaverődik és a 22 sugárzásdetektorba jut. A 22 sugárzásdetektorhoz csatlakoztatott önmagában ismert és ezért nem ábrázolt bármely alkalmas kijelzőberendezésről közvetlenül leolvasható a keresett érték (az adott esetben a szénanyag hamutartalmára jellemző adat). A 3. ábráról jól látható, hogy a 20 sugárforrásból közvetlenül nem juthat sugárzás a 22 sugárzásdetektorba, ugyanakkor a háttérsugárzás (környezeti sugárzás) is messzemenően ki van szűrve, mert a 22 sugárzásdetektort befogadó mélyedés minden irányban zárt, csak a 24 anyag felé nyitott. Különleges előnye a berendezésnek, hogy a vizsgálat helyén mindig biztosított a 24 anyag megfelelő tömörsége, mivel az a 14 torlasztóelemhez torlódik, és a vizsgálat abban az esetben is megbízható, ha a 24 anyag erősen darabos, illetve erősen különböző méretű darabokból áll, mert a 16 mérőegység felőli oldalon mindig biztosított a 20 sugárforrástól és 22 sugárzásdetektortól mért csekély és ugyanakkor állandó távolság, valamint a szükséges minimális érték fölötti rétegvastagság. A 3. ábrán a jobb összehasonlítás céljából szaggatott vonallal feltüntettük a hagyományos mérőegységelrendezést is (lásd az 1.225.012 sz. angol szabadalmi leírás 1. ábráját). Könnyen belátható, hogy az utóbbi esetben nem biztosított sem az anyag és a sugárforrás, illetve sugárzásdetektor csekély és állandó távolsága, sem pedig a szükséges minimális értéknél nagyobb rétegvastagság, hiába választják le a vékony folytonos vonallal jelzett szint fölötti anyagmennyiséget. A 16 mérőegység 26 házának a 24 anyaggal érintkező részét, valamint a 30 záróelemet és a 32 dugót természetesen célszerű kopásálló anyagból készíteni, hogy az elhasználódás miatt szükséges sűrű mérőegységcserét elkerüljük. Szabadalmi igénypontok 1. Berendezés áramló anyag összetételének folyamatos vizsgálatára, különösen szénanyag hamutartalmáénak meghatározására radioaktív sugárforrással és sugárzásdetektorral, amelyek az anyag folyamatos áramban való továbbítására alkalmas berendezéshez oly módon vannak elrendezve, hogy az anyag pályájának h$-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
