186531. lajstromszámú szabadalom • Eljárás csövek szemcsés anyaggal való töltésére
I 186 53! 2 A találmány tárgya eljárás csövek szemcsés anyaggal való töltésére. Csöveknek szemcsés anyaggal való töltésére többféle eljárás ismeretes. Ezek között legeredményesebbek azok a módszerek, amelyeknél a csövet 5 (tömlőt) a töltés folyamatával egyidejűleg hozzák létre. Az ilyen eljárások azért előnyösek, mert a töltés alatt az anyag a tömlőben nem mozog, vagy csak igen rövid utat tesz úieg. Nem alkalmazható viszont ez az eljárás olyan esetekben, amikor hőre 1C érzékeny anyagot, például robbanóanyagot kell tölteni, mert a tömlő előállítása általában hő alkalmazásával történik, és nem alkalmazható olyan módszer, ahol hőforrás kerül az anyag közelébe. Nehézséget okoznak ezek a módszerek akkor is, ha 15 a felhasználás helyszínén kell a cső töltését elvégezni, mert az alkalmazott berendezések nagy energia- és automatika-igényességük miatt nagy méretűek, és csak helyhez kötötten üzemeltethetők. Korlátozza az eljárás alkalmazhatóságát az is, hogy csak 2C meghatározott csőátmérőig használható. Elterjedt tömlők töltésére az az eljárás is, amelynél a tömlőt tengely irányban összetömöritve felhúzzák annak a csőnek a külső felületére, amelyen keresztül az anyagot a tömlőbe préselik. Ez a mód- 25 szer plasztikus anyagoknál igen előnyösen alkalmazható, de poroknál és granulátumoknál korlátozott az alkalmazhatósága. Ezen túlmenően csak vékony falú csövek, tömlők esetében használható. A találmány célja a fenti hiányosságok kiküszö- 30 bölése. A találmány feladata olyan eljárás létrehozása csövek szemcsés anyaggal való töltésére, amely mindenfajta anyagú, méretű és hosszúságú csőnél, tömlőnél jó hatásfokkal alkalmazható. A feladat megoldása olyan eljárás csövek szem- 35 esés anyaggal való töltésére, amelynek során a csőnek legalább a töltési vége felőli szakaszát lejtősen rendezzük el oly módon, hogy a töltési vég van a legmagasabban, és a töltési végen célszerűen tölcséren át adagoljuk be a szemcsés anyagot, és amelynél 40 a találmány értelmében töltés közben legalább a cső lejtősen elrendezett szakaszát egymást váltó gyorsuló, illetve lassuló szakaszokból álló mozgásba hozzuk. A találmány szerinti eljárás egy előnyös fogana- 45 tösítási módjánál a cső egyes pontjait önmagába visszatérő görbe, célszerűen kör, félkör, ellipszis, féleilipszis vagy egymást fedő odamenetből és viszszamenetből álló szakaszokból összetevődő pálya mentén mozgatjuk, 50 Egy másik előnyös foganatosítási módnál a mozgatás legalább egy szakasza során vízszintes és/ vagy függőleges irányú gyorsítást végzünk. Egy további előnyös foganatosítási módnál periodikus mozgatást végzünk. 55 Előnyös, ha a cső lejtős szakaszát hengerpalást mentén csavarvonal szerint rendezzük el. Előnyös továbbá, ha a perióduson belül először lefelé, majd a kiindulási szint eléréséig felfelé irányuló mozgatást végzünk. 60 Végül előnyös, ha a mozgatás során alkalmazott gyorsítással a szemcsés anyag szemcséit a cső falától független mozgásba hozzuk. A találmányt a következőkben a csatolt rajzokon vázolt kiviteli példák kapcsán ismertetjük. Az 55 1. ábra lejtős pálya mentén elrendezett egyenes cső töltését szemlélteti oldalnézetben, a 2. ábra a töltendő anyag egy szemcséjének mozgási lehetőségeit szemlélteti az 1. ábra szerinti esetre, a 3. ábra a töltendő cső egy pontjának egy lehetséges mozgatási pályája! mutatja, a 4. ábra a töltendő csövet hordozó lejtőt mozgató mechanizmus egy lehetséges megvalósítása vázlatos oldalnézetben, az 5. ábra egy másik mechanizmus vázlatos oldalnézete, a 6. ábra egy további mechanizmus vázlatos oldalnézete, a 7. ábra spirállejtő mentén elrendezett cső töltésére szolgáló mechanizmus perspektivikus képe, a 8. ábra a 7. ábra szerinti mechanizmus egy módosított formája, és a 9. ábra a 8. ábra szerinti mechanizmus alulnézete. Az 1. ábra szerinti példa esetében a töltendő 31 cső a vizszintessel 2 szeget bezáró felületű 21 lejtőn egyenes vonal mentén van elrendezve. A 31 csövet a 21 lejtövei együtt a 11, 12, 13, 14 nyilak egyikének vagy ezek közül kettőnek megfelelő irányban történő gyorsítással, illetve lassítással szakaszosan mozgatjuk. Eközben a 15 nyíl irányában szemcsés 41 anyagot adagolunk a 31 csőbe. A 41 anyag a 16 nyíl irányában halad előre a 31 csőben, de nem tölti ki annak teljes keresztmetszetét egészen addig, amíg betömörödött töltetté nem válik a 31 cső zárt vége felőli oldalon. A műveletet addig folytatjuk, amíg a 31 cső meg nem telik. A 31 cső mozgásának sokféle gyorsulás és sebesség kombinációjával elő tudjuk segíteni a 31 cső gyors megtöltését. Ahhoz, hogy ezek közül esetenként a lehetőségeknek és a célnak megfelelő legalkalmasabbat kiválasszuk, tisztáznunk kell a lehetőségeket. A következőkben a 2. ábra alapján megvizsgáljuk a 21 lejtőre kerülő töltendő anyag egy 42 szemcséjének elmozdulási lehetőségeit. A mozgások jellemzésére az alábbi jelöléseket használjuk: Az a 21 lejtő 12 nyíl irányú gyorsulása, Ax a 21 lejtő 13 nyíl irányú gyorsulása, 116 a 42 szemcse 16 nyíl irányú elmozdulása a lejtőn, i,7 a 42 szemcse 17 nyil irányú elmozdulása a lejtőn, 1 a 42 szemcse T periódusidő alatti elmozdulásának végső helyzete, g a nehézségi gyorsulás, zn a 21 lejtő 11 nyíl irányú elmozdulása, z.,2 a 21 lejtő 12 nyíl irányú elmozdulása, xl4 a 21 lejtő 14 nyíl irányú elmozdulása, és p a súrlódási tényező. A 42 szemcse 21 lejtőhöz viszonyított elmozdulásának három alapvető formáját kell megkülönböztetnünk a töltési folyamat elemzésénél. Először is szükségünk van arra, hogy a 42 szemcse egyes mozgáselemekben a 21 lejtővel együtt mozogjon. Ennek feltételét az alábbi egyenlőtlenség fejezi ki:-(g-Az) 1 + ft tga < Ax < (g-A,j P+tg3 I - fi tga 0) 2
