188887. lajstromszámú szabadalom • Kaszkád rendszerű csőposta berendezés
1 188 887 2 A találmány tárgya kaszkád rendszerű pneumatikus csőposta berendezés, tipikusan tíz és ezer gramm közötti tömegű anyagminták szállítására, nagy távolságú és/vagy nagy szintkülönbségü állomások között egyetlen csőposta vonalon megvalósított kétirányú összeköttetéssel. A pneumatikus csőposta berendezések eddig ismert és széles körben használt változatai a küldemények méret- és súlyviszonyaitól eltekintve elsősorban a küldemények irányítására, indítására és fogadására szolgáló szelepek és kapuk kialakításában különböznek egymástól. Tipikusan ilyen csőposta berendezések legújabb megoldásait ismerteti a 2407934 lsz. NSZK-AS és a 2350333 NSZK-OS leírás, amelyeknél az inditó és fogadó állomások közötti csőposta vonal több szakaszra van osztva, a szakaszokat egymástól olyan mechanikus zsilipek választják el, amelyek a küldemény továbbítására szolgáló légbetáplálásokat is magukban foglalják. Az ismert csőposta berendezések közös hiányossága, hogy egyetlen csőpostavonalon csak egyirányú összeköttetés valósítható meg, két irányú összeköttetéshez két csőpostavonal kell, ami nagy távolságú összeköttetéseknél jelent különösen nagy hátrányt. A szakaszoló zsilipek alkalmazásából adódó hátrányok, hogy egyrészt minden zsilipben a küldemény lefékezésre — általában megállításra — kerül, ami ismételt gyorsítással és lassítással jár együtt, ez többszörösére növeli a továbbításhoz szükséges energiát, igénybe veszi a küldeményt magát és a szállító kapszulát egyaránt, továbbá az azonos távolságra eső szakaszok számának növekedésével, csökkenő átlagos továbbítási sebességhez vezet. A mechanikus felépítésű szakaszoló zsilipek és küldemény irányító váltók alkalmazásából adódó hátrány azon túl, hogy ezek a szerkezeti elemek is csak egyirányú összeköttetésre alkalmasak, különösen az, hogy balesetveszélyesek. Ahol is a baleset megjelölés a váltók, zsilipek, zárak, szelepek mozgó alkatrészeinek működési hibáiból, tipikusan a mechanikai pontatlanságból, akadásból, az időzítési hibából adódó, továbbá a tömítettségi slb. hibákból adódó küldemény elakadás és küldemény sérülés, pl. a kapszula felnyílás megjelölésére szolgál. Az ilyen természetű baleset, azon túl, hogy üzemkiesést okoz, különösen veszélyes, ha a mechanikus igénybevétel vagy a küldemény tartalma miatt a berendezés meghibásodásához is vezet, továbbá különösen hátrányos nagy távolságú, illetve nehezen hozzáférhető nyomvonalon telepített berendezésnél, ahol is a baleseti hely elérése, az elakadt küldemény eltávolítása és az esetleges egyéb javítás, tisztítás, különösen költség és időigényes. A találmány célja a fenti hiányosságok kiküszöbölése olyan kaszkád rendszerű pneumatikus csőposta berendezés létrehozása, amelynél egyetlen csőposta vonalon kétirányú összeköttetés valósítható meg, a küldeményeket irányító váltók mozgó alkatrészt nem tartalmaznak, a szakaszok között nincsenek zsilipek, a küldemény a szakaszokon keresztül folyamatosan nagy átlagsebességgé és kis sebességingadozással, valamint kis léj eljesítménnyel továbbítható igen alacsony baléi éti veszély mellett, nagy távolságokra, illetve nag/ szintkülönbségek között, ahol is jelen találmár /i leírás keretein belül a nagy távolság a mintegy huszonöt méternél nagyobb távolságok, a nagy szintkülönbség pedig a mintegy nyolc méternél nagyobb szintkülönbségek megjelölésére szolgál. A találmány négy felismerés kombinációján alapszik, ahol is az egyes felismerések egymásnak egyidejűleg előfeltételei és eredményei is, ami az összetevőket meglepő módon felülmúló kombinációs többlethatást eredményez. Aí egyik felismerés az, hogy a küldeményt nagy^ - sebességgel és kis sebességingadozással mozgatva a mozgató gáz, tipikusan levegő, támasztóképessége (keménysége) hatványozottan nő, és a továbbítás- ^ hoz szükséges (lég)teljesítmény hatványozottan csökken. Másrészről viszont a kis sebességingadozáshoz szükséges, hogy a csőposta vonal mentén ne legyenek zsilipek, a nagy sebességből adódó fokozott balesetveszély pedig a mechanikus váltók, szelepek, zárak stb. alkalmazását is kizárja. Egy további felismerés szerint viszont éppen a nag> sebességek melletti keményebbnek mutatkozó hajtolevegő nem is teszi szükségessé, a hajtólevegöt támasztó jellegű szelepeket, illetve a zsilipeket. Ez a ha'.ás optimálisan jelentkezik 80 kPa — 120 kPa légnyomás és 10- 100 mm csőpostavonal átmérő ■mell ott, ha a küldemény tömege 10- 1000 g közötti. A fenti értéktartományokban minőségileg új helyzet következik be, csökken a küldeményt magában foglaló kapszula és a csőposta vonal közötti tömítettségi igény, ezáltal a súrlódás, ami lavinaszerűen fokozza az elérhető sebességet, illetve csökkent az azonos feltételek melletti légteljesítmény szükségletet. A harmadik felismerés szerint mechanikus és mozgó alkatrészek nélkül váltó valósítható meg a csöposta vonal mentén egyszerű kettős elágazással, oly módon, hogy a kívánt haladási irányba eső ágban depressziót hozunk létre, a nem kívánt haladási igban levő nyomáshoz képest, amikoris a küldemény az elágazáshoz érve a kisebb ellenállás felé, tehát a kívánatos haladási ágban fog balesetmentesen tovább haladni. Az ilyen váltó balesetmentes működésének azonban előfeltétele a kapszula és a csőposta vonal közötti, az előzőek kombinációjából adódó laza illesztés. Ilyen elemi elágazások kombinációjából pedig bármilyen váltó, illetve kitérő kialakítható. A negyedik felismerés pedig az, hogy az előzőek alapján kialakítható olyan csöposta vonal, amelyben nemcsak, hogy egyetlen mechanikus mozgó alkatrész (szelep, váltó, zsilip stb.) sincs, de egyetlen haladási iránytól függő más elem sincs, így a küldemény haladási irányát és érzékelő irányérzékeny detektoregységet alkalmazva pusztán a légbefúvások (sorrendjének) vezérlésével egy azonos csőposta vonalon két irányú összeköttetés is biztosítható. A találmányi gondolatot megvalósító kaszkád rendszerű pneumatikus csőposta berendezésben in-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2