188140. lajstromszámú szabadalom • Készülék legalább egy fajsúly szerint szétválasztott réteg magassági helyzetének mérésére, egy fajsúly szerinti osztályozógép fajsúly szerint rétegelt anyagágyában
1 188 140 2 A találmány tárgya készülék legalább egy fajsúly szerint szétválasztott réteg magassági helyzetének mérésére egy fajsúly szerinti osztályozógép, főként ásványkeverékek előkészítésére szolgáló ülepítőgép fajsúly szerint rétegelt anyagágyában, az ülepítőágyban magassági irányban mozgatható mérőtesttel, amelynek magassági helyzetéből olyan mérési adat nyerhető, amely az ülepítőágy mérőtestfajs;úlynak megfelelő fajsúlyszintjének felel meg. Ásványkeverékek, főként mosott nyersszén osztályozására szolgáló nedves ülepítőgépeknél a 2 734 736 sz. NSZK közzétételi irat alapján ismert olyan megoldás, ahol a fajsúly szerint rétegelt ülepítőágyban a nehézanyag, vagyis a meddőréteg rétegmagasságát úszóval tapogatják le és a nehézanyagot kihordó szerkezetet az úszó magassági helyzetének megfelelően úgy vezérlik, hogy a kihordó szerkezet átfolyási keresztmetszete a mindenkor keletkező nehézanyag-mennyiséghez igazodjon. Az úszó az. osztályozandó részecskékhez képest nagy, üreges testként van kialakítva, hogy hordozni tudja a felső részén elrendezett közvetítőrúd súlyát, amely az úszót a mérési helyen tartja, és amelynek magassági helyzetéből az ülepítőágyban levő nehézanyag rétegmagasságára következtetni lehet. Az úszó csak nagyjából viselkedik úgy, mint maga az ülepítendő anyag, így az ülepítőágy letapogatott fajsúly szintjén a fajsúly változásait az úszó nem azonnal és nem egészen pontosan tudja csak érzékelni, ami hibás méréseket és téves elhordási mennyiségeket eredményezhet. Az úszó főként arra nem alkalmas, hogy a szükséges pontossággal mérje az olyan szénrétegek közötti határréteget, amelyek egymáshoz képest csak csekély fajsúlykülönbséggel rendelkeznek, így ezen szénrétegek különválasztott elhordásánál nem megfelelően elválasztott anyagok elhordására kerülne sor. Ezenkívül az üreges testként kialakított úszó kopásával változik annak összfajsúlya, miáltal az úszó megváltoztatja helyzeti magasságát az ülepítőágyban és ezáltal további letapogatási pontatlanságokat idéz elő. A találmány által megoldandó feladat az említett hátrányok kiküszöbölése és egy egyszerű készülék kidolgozása olyan precíz mérési adat érzékelésére, amelynek segítségével kis fajsúlykülönbségű rétegek is pontosan és biztosan szétválaszthatok. A kitűzött feladatot megoldó készülékre a találmány értelmében az jellemző, hogy a mérőtest, amely az ülepítőágy magasságához képest kicsi, egy, az ülepítőágyban a fajsúlygradiens irányában elrendezett megvezető elemen van szabadon lebegő módon megvezetve és a megvezető elemnek a mérőtest magassági helyzetét érintés nélkül betájoló szondája van. A megvezető elem helyen tartja a mérőtestet, nem akadályozza meg azonban annak szabad lebegését az ülepítőágyon belül a fajsúlygradiens irányába, vagyis lényegében függőleges irányban. A találmány értelmében a mérőtest olyan laposra és kicsire van kialakítva, (nem pedig súlyterhelésű, üreges, kiszorításos testként), hogy fajsúlya az ülepítőágy mindenkori kívánt fajsúlyszintjénél levő ülepítendő anyag fajsúlyának felel meg. Ezért a mérőtest pontosan úgy viselkedik, mint a szabadon mozgó ülepítendő anyag az osztályozási folyamatban, így a találmány szerint egészen pontos és tehete'lenségmentes rétegmagasságmérést tudunk végezni, amelyet a mérőtest érintés nélküli betájolása következtében nem befolyásolnak a különféle közvetítő szerkezetek. A találmány egy további jellemzője értelmében a mérőtestnek közel egyenletes fajsúlymegoszlása van, így a mérőtest kopás következtében jelentkező térfogatváltozásai nem okozzák annak fajsúlyváltc zását. A mérőtest anyag kopásálló és érzéketlen külső hatások, például víz vagy hasonlók következtében fellépő fajsúlyváltozásokra. A találmány egyik sajátos jellemzője szerint a mérőtest gyűrűként vagy tóruszként van kialakítva, amely lazán k ürülfogja a rúdként kialakított megvezető elemet. A helyhezkötött megvezető rúd nem akadályozza a mérőtestet az ülepítőágyban való szabad lebegésben a fajsúlygradiens irányában. A mérőtest magassági helyzetének érintés nélküli betájolására szolgáló szonda előnyösen a megvezető elemen belül van elrendezve; a szonda azonban alapvetően más helyeken is elrendezhető az ülepítőágyon belül vagy kívül. A találmányt, illetve annak további jellegzetességeit és előnyeit a mellékelt ábrán vázlatosan feltüntetett példakénti kiviteli alak segítségével ismertetjük részletesebben. A rajz vázlatosan és kiragadot- Un egy mosott nyersszén osztályozására szolgáló nedves ülepítőgép ülepítőágyát tünteti fel 10 üledéktartóval, amelyen a balról a 11 nyíl irányában beáramló anyag az ülepítési folyamat révén fajsúly szerint rétegeződik. Á felső réteg a fajlagosan könnyebb 12 szénréteg és az alsó réteg a fajlagosan nehezebb 13 nehézanyagfrakció, például középterrnék és meddő. A víztükröt 14 hivatkozási számmal jelöltük. A középtermékre, amelyben a fajsúlygradiens irányába való csekély mélységnövekedéssel a fajsúly gyorsan nő, a fajsúlygradiens irányában szabadon lebegve 15 mérőtest fekszik fel, amelynek fajsúlya az ülepítőágy ezen a helyen levő fajsúlyízintjének, például 1,4 kg/dm3-nek felel meg. A 15 mérőtest magassági helyzetét mindig az ülepítőágy legsűrűbben telerakott állapotában mérjük. A 15 mérőtest például 1,4 kg/dm3 fajsúlyú anyaga például egy speciális, közel egyenletes fajsúlymegoszlású kopásálló műanyag, így a 15 mérőtest térfogatváltozásai nem okoznak fajsúlyváltozást. A 15 mérőtestnek gyűrű vagy tórusz alakja van, tmely a fajsúlygradiens irányában az ülepítőágyban elrendezett rúdszerű 16 megvezető elemen van szabadon lebegő módon megvezetve, vagyis a 15 mérőtest például a 10 üledéktartóra felerősített 16 megvezető elemet lazán körülveszi. A tórusz alakú 15 mérőtest belső átmérője sokszorosa az osztályozandó anyagrészecskék átmérőjének, így biztosítva van az, hogy a 11 áramlási irányt tekintve a 15 mérőtest hátsó tartományán keresztül, amely nem fekszik fel a 16 megvezető elem házán, az osztályozandó anyag akadálytalanul átléphessen. Ezáltal a 15 mérőtest magassági helyzete valóban jellemző az ülepítőágy mérőtestfajsúlynak megfelelő fajsúiyszintjére. Amint az a rajzból kitűnik, a 15 mérőtest keresztmetszete ovális is lehet és a mérőtest felülnézetben kör alakú helyett hosszúkás vagy más tetszés szerinti kialakítású is lehet. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5Ó 55 60 65 2
