183147. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és benendezés többkomponensű áramló anyagok homogenitásának és összetételének automatikus meghatározására és szabályozására
1 183 147 2 A negatív irányban való eltérés az állatok súlygyarapodásának lelassulását, a hatékonyság romlását, a pozitív irányban való eltérés pedig az értékes és drága takarmányfehérje-veszteségek növekedését eredményezi. Gazdaságossági szempontból mindkettő káros és elkerülhető. A keveréktakarmányok nyersfehérje-tartalmának meghatározására számos analitikai módszert dolgoztak ki és használnak jelenleg is a gyakorlatban. Ezen kémiai-fizikai elven alapuló analitikai módszerek közös jellemzője, hogy azokat csak laboratóriumi körülmények között lehet elvégezni. A vizsgálatok időigénye nagyobb annál, hogy a vizsgálati eredmények a technológia irányítására felhasználhatók lennének. Tehát nincs mód a technológia és a termék direkt ellenőrzésére, csak az utólagos regisztrálást lehet elvégezni. Ez a magyarázata annak, hogy a forgalomba kerülő keveréktakarmányok átlagos fehérjetartalma a receptúrában előírt értéktől eltér, általában felette van. Ezt az eltérést a laboratóriumi vizsgálatok számának növelésével, az alapanyagok ellenőrzésével, a vizsgálati idő rövidítésével csökkenteni lehet. Az így elérhető átlagos eltérés még mindig nagyobb, mint ami gazdaságossági szempontokból még megengedhető. A jelenleg üzemelő keveréktakarmány-előállító üzemek jellemzője és irányításának egyik hiányossága, hogy a homogenitással, a nyersfehérje-tartalommal és a szárazanyag-tartalommal kapcsolatos analitikai eredmények időben nem állnak rendelkezésre. A mintavétel és az analitikai vizsgálatok nehézkessége, hosszadalmassága és az elvégzendő műveletek komplikáltsága következtében a szükségesnél kevesebb vizsgálatra kerül sor. Ezek hiányában a receptúrákban szereplő minőségi előírások csak korlátozott pontossággal teljesíthetők. A minőségi hiányosságok megszüntetése, illetve csökkentése új, technológiai sorba építhető analitikai módszerek és berendezések kidolgozását igényli. Arra van szükség, hogy közvetlenül felhasználható adatok álljanak rendelkezésre a gyártási folyamat irányításához. Az előzőekben felsorolt követelményekből, a gyártási technológiából adódik a fizikai elven alapuló vizsgálati módszerek fontossága. A találmány célja a fentiekben vázolt nehézségek egyidejű kiküszöbölése és olyan eljárás és berendezés kidolgozása, amely alkalmas többkomponensű anyagok homogenitásának és összetételének gyors és automatikus meghatározására és folyamatos nyomon követésére. A gyors meghatározás lehetőséget biztosít arra, hogy a technológiai folyamatba beavatkozzunk, a keverési arányokat a célnak megfelelően megváltoztassuk és ennek segítségével a keveréktakarmány homogenitását és összetételét az előre meghatározott értéken, vagy annak közvetlen közelében tartsuk. A találmánnyal megoldandó feladatot ennek megfelelően a többkomponensű áramló anyagok homogenitásának és összetételének automatikus meghatározásában és az adatok alapján végzett szabályozásában jelölhetjük meg. A találmány alapja az a felismerés, hogy minden többkomponensű anyagban található vagy bevihető az alapkövetelményt nem befolyásoló kis mennyiségű anyag, melynek fizikai paraméterei jól mérhetők és így elég pontos számszerű adatokat szolgáltat a többkomponensű anyag homogenitására. A találmány tehát eljárás és berendezés többkomponensű áramló anyagok homogenitásának és összetételének automatikus meghatározására és szabályozására. A találmány szerinti eljárással és berendezéssel ezt a követelményt úgy oldjuk meg, hogy az anyagáramból egy speciális kialakítású mérőbunkerben olyan geometriai elrendeződésű anyagtömeget alakítunk ki, amely lehetővé teszi kettő vagy több egymástól többé vagy kevésbé elhatárolható anyagrészben az egyidejű elemanalitikai vizsgálatok, mérések elvégzését. A detektorokból, illetve ezeket a jeleket feldolgozó, a mérőrendszer egyes egységeiből érkező, az egyes vizsgált elemek mennyiségi tartalmával arányos jelek feldolgozása és összehasonlítása alapján kapott szabályzó jel alkalmassá tehető beavatkozás elvégzésére és így a technológiai előírásban szereplő termék gyártás közbeni folyamatos ellenőrzésére, minőségi paramétereinek biztosítására. Az eljárás továbbfejlesztése, vagyis a találmány abban van, hogy az összetevő anyagokat előírt mennyiségben adagoljuk és meghatározott ideig összekeverjük, az összekevert anyagból mintát veszünk, melyet neutron-, fényvagy mágneses sugárzással gerjesztve vizsgálunk, a minta egyes részeinek rezonáló helyzetéből következő fizikai paramétereket legalább két ponton mérjük, a mérést az előírt paraméterekkel összehasonlítjuk, majd az összehasonlítás ismeretében az összetevő anyagok keverési arányát módosítjuk. A berendezés továbbfejlesztése, vagyis a találmány abban van, hogy egy keverőtartállyal összekötött és a kevert anyagból vett minta befogadására alkalmas nagyságú, legalább két detektorral, mérő- és adatfeldolgozó berendezéssel ellátott, üríthető vizsgálótartályból, ezenkívül tárolótartályból a vizsgálótartályba mozgatószerkezettel bevihető gerjesztőforrásból van felépítve. A találmány értelmében célszerű, ha a tárolótartályban a gerjesztőforrást körülvevő ólom védőburkolat, valamint polietilén granulátum és víz keverékéből álló sugárzást elnyelő anyagok vannak elhelyezve. A találmány értelmében célszerű, ha a gerjesztőforrás mozgatószerkezetének ejtőcsőben ellensúllyal működtetett és görgőkön vezetett hajlékony zsinórja van. Célszerű még az is, ha a berendezésnek a mérő- és adatfeldolgozó berendezéssel összekötött két szcintiliációs detektora van. Célszerű továbbá még az is, ha a mérő- és adatfeldolgozó berendezésnek a detektorok kimenetére kapcsolt többcsatornás nukleáris spektrométere, ezzel összekapcsolt számítóegysége, továbbá a számítóegység kimenetére kapcsolt kinyomtatóegysége és/vagy alfanumerikus kijelzője van. A találmány szerinti berendezést részletesebben rajz alapján ismertetjük, amelyen a berendezés egyes példakénti kiviteli alakjait tüntettük fel. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés vázlatos felépítését metszetben, a 2. ábra a mérési adatok feldolgozására szolgáló mérő-és adatfeldolgozó berendezés blokkvázlatát; a 3. ábra a promt gamma-sugárzás energia szerinti megoszlását mutatja. Az 1. ábrán látható találmány szerinti keveréktakarmányok homogenitásának konyhasó- és nyersfehérjetartalmának ellenőrzésére szolgáló berendezésnél, a technológiai anyagáram megcsapolásával nyert 11 keveréktakarmány-mintát a 12 betároló csiga a 13 vizsgáló5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
