188492. lajstromszámú szabadalom • Berendezés fluidizálható por- ill szemcsés szerkezetű anyagok térfogatának mérésére és szabályozására
1 188 4l)2 2 A találmány tárgya fluidizálható por- illetve szemcsésszerkezetű anyagok térfogatáramának mérésére és szabályozására alkalmas berendezés, amely a fenti anyagok szállítási folyamatainál, így például hőerőművi pneumatikus pernyeszállító berendezéseknél, a pernye és víz adagolásánál, illetve a pernye és mészhidrát por keverésénél azok előre meghatározott arányú adagolásánál alkalmazható előnyösen. A legrégebbi ismert eljárás por-, ihletve szemcsésszerkezet ű anyagok két vagy több'komponensének tömeg, illetve térfogatáramának mérésére és meghatározott arányú adagolására az egyes anyagáramok szakaszos mérlegelése és a lemérlegelt anyagmennyiségek ezt követő keverése. Ezek a mérlegelő berendezések az elektronika alkalmazásával a feladatot ugyan teljesítik, de hátrányuk, hogy a berendezések nagyméretűek, szakaszos üzeműek, amely a keverék homogenitását hátrányosan befolyásolja, és a primer anyagáram időbeli változásához nem rendelhető hozzá egy vagy több másik anyagáram egyidejű, azonnali változtatása. A primer és szekunder anyagáramok folyamatos függvénykapcsolata sem biztosítható, ugyanis ehhez igen kicsiny primer anyagmennyiségeket kellene mérlegelni, amely a gyakorlat során nehezen vagy nem megvalósítható. Ismeretesek olyan megoldások is, mikor a primer és szekunder anyagáramokat forgókamrákkal rendelkező úgynevezett cellás adagolókkal továbbítják és a térfogatáramok szabályozása az egyes forgócellás adagolók fordulatszámának változtatásával történik, mikor is a primer anyagáramot szállító forgócellás adagoló fordulatszámához a szekunder anyagú áramot szállító forgócellás adagoló vagy adagolók fordulatszámát rendelik hozzá. Ez a megoldás azonban sok hátránnyal rendelkezik. A forgócellás adagolók igen kopás érzékenyek, különösen akkor, ha a kilépő és belépő csonk között nyomáskülünbség és visszaáramlás áll fenn, továbbá az alacsony fordulatszám miatt igen költséges fordulatszámcsökkentő berendezésekre van szükség. A szakirodalomból ismertek továbbá olyan berendezések, ahol az anyagszállítási folyamatoknál a tömegáramot az impulzus erő alapján mérik. A newtoni mozgásegyenlet alapján ismert, hogy az anyag tömegáramának változása az erű változását jelenti, ha sebessége nem változik. Tehát ha az anyagáram útjába egy mérlegszerűen felfüggesztett ütközőlapot helyezünk és erre az anyagáram állandó sebességgel érkezik és távozik, akkor az anyag tömegáramának változása az ütközőiapot egyensúlyba tartó erő változásában jelentkezik. Az erő változását villamosjellé átalakítva a szekunder anyagáramok szabályozása megoldható. Az ismert tömegárammérő ütközőlapos berendezések legnagyobb hiányossága, hogy azonos anyagáram sebesség mellett működnek, így ha a sebesség változik, újból kell hitelesíteni a berendezéseket, illetve állandóan változó sebességű anyagáramnál azok nem alkalmazhatók. Ugyancsak hátrányként említhető, hogy az anyagáram anyagsűrűségének változása szintén új kalibrálást kíván, illetve annak állandó változása eseten a berendezés nem használható. A találmány célja a felsorolt hiányosságok egyidejű kiküszöbölése mellett olyan berendezés kialakítása, melynek révén fluidizálható por- illetve szemcsésszerkezetű anyagok térfogatáramának pillanatnyi értéke, illetve annak időbeli változása a gyakorlat számára elégséges pontossággal mérhető és így a primer térfogatáramú anyaghoz egy vagy több szekunder anyag térfogat vagy tömegárama hozzárendelhető, megárama hozzárendelhető. A találmánnyal megoldandó feladatot úgy határozhat- 5 juk meg, hogy a találmány szerinti berendezés egyszerű szerkezeti kialakítással biztosítsa egy tetszőleges fluidizálható por- illetve szemcsésszerkezetű anyag térfogatáramának mérését úgy, hogy az anyag sűrűségének és áramlási sebességének változása a mérést ne akadályozza. 10 A kitűzött feladatot olyan fluidizálható por- illetve szemcsésszerkezetű anyag térfogatáramának mérésére és szabályozására alkalmas berendezéssel oldottuk meg, amelynek fiuidizáló kamrája, fluidizáló gáz hozzávezetése és elvezetése van, azzal jellemezve, hogy a berendezés 15 fluidizáló kamrájának oldalfalán legalább egy előnyösen szabályozható keresztmetszetű átönilő nyílás van kialakítva, amely egy kiömlő nyílással ellátott gyűjtő kamrába torkollik, valamint a fluidizált anyag térfogatáramával egyenesen arányos szintmagasságát mérő szintérzéke- 20 lő van fluidizáló kamrában elhelyezve. A találmány szerinti berendezés egy lehetséges kiviteli alakja értelmében célszerű, ha az átömlő nyílások a fluidizáló kamra oldalfalán a nehézségi erőtér ekvipotenciális felületeire párhuzamosan függőlegesen vagy közel füg- 25 gőlegesen vannak elrendezve. További célszerű kiviteli alak értelmében a berendezés fluidizáló levegő hozzávezetéséhez a fluidizáló gáznak a fluidizált anyag rétegmagasságával arányos, réteg alatti nyomását mérő nyomásérzékelő van csatlakoztatva. 30 A találmány szerinti berendezés továbbfejlesztett kiviteli alakja értelmében előnyös, ha a berendezés gyűjtőkamrájába legalább egy szekunder közeg tömegáramát szabályozó, a berendezés szintérzékelőjével, illetve nyomásérzékelőjével önmagában ismert jelfeldolgozó és ve- 35 zérlőegységen keresztül összekötött szabályozóberendezés csatlakozik. A találmány értelmében célszerű az a kiviteli alak, amelyben a fluidizáló levegő elvezetésére külön csőcsonk van kiképezve. 40 Előnyös a találmány szerinti berendezés olyan kiviteli alakja is, amelyben a szekunder tömegáram bevezetése a berendezéstől különválasztottan van kialakítva. A találmányt az alábbiakban a rajz segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen a találmány szerinti be- 45 rendezés néhány példakénti kiviteli alakja látható. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés egy lehetséges kiviteli alakja vázlatának hosszmetszete, és a 2. ábrán az 1. ábra szerinti berendezés továbbfejlesz-50 tett kiviteli alakjának metszete látható. Mint az az I. ábrán látható, a találmány szerinti fluidizáló por- illetve szemcsésszerkezetű anyagok térfogatáramának mérésére és szabályozására alkalmas berendezés 1 beömlőcsonkka! rendelkezik a primer anyag térfo- 55 gatárama számára. Az 1 beömlőcsonk a berendezés fluidizáló 2 kamrája fölött van kialakítva, míg a 2 kamra alsó részén fluidizáló gáz, jelen esetben levegő 3 hozzávezetés van kiképezve, mely fölött a 2 kamra teljes keresztmetszetét kitöltő fluidizáló 4 betét van elhelyezve. 60 A találmány szerinti berendezés jelen kiviteli alakjában a fluidizáló gáz, azaz levegő számára a 2 kamra felső részén levegőelvezető 5 csőcsonk van kiképezve. A fluidizáló 2 kamra 6 oldalfalán fluidizált primer anyagot áteresztő átömlő 7 nyílások vannak függőlegesen elrendezve. A 65 fluidizáló 2 kamrát az átömlő 7 nyílások 8 gyfíjtökam-T
