194141. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kerámia félkésztermékek szárítására
1 194.141 2 hogy a izárítóizekrényben levegőcsere történne. A második szárítási fázisban a kerámia félkésztermékek további felmelegítése és a nedvesség elvezetésének megkezdése történik vezérelt levegő cserével, miközben vezetőértékként a nedvességcsökkenés gradiensét használjuk. A harmadik szárítási fázisban a még meglévő maradék nedvességet a kerámia félkésztermékből viszonylag gyorsan kivonjuk, és a szárítási folyamatot energetikailag kedvező körülmények között befejezzük. Az első szárítási fázist üres, nyitott szárítószekrénnyel kezdjük olymódon, hogy egy vezérlő-számítógépes mérőeszközzel vizsgáljuk a szárítószekrény működésének helyességét, a kiindulási állapotot mérjük és naplózzuk. Végül a kerámia félkésztermékeket a szárítószekrénybe berakjuk, és azoknak egy X1 hőmérsékletre történő levegőcsere nélküli, lassú felmelegítéséhez a szárítószekrényt működtető eszközt bekapcsoljuk, miközben egy elektronikus erőmérő berendezéssel automatikusan meghatározzuk a szárítószekrény egy reprezentatív tartományában a betöltött kerámia félkésztermék mennyiségét, és a mért értékekből a kerámia félkésztermék kiindulási tömegét kiszámítjuk és ezzel párhuzamosan meghatározzuk az Indulási időt és a kapott adatokat naplózzuk. A szárítószekrény szellőztetéséhez egy vezérlőprogramnak megfelelően annyi ideig működtetünk motorokat, amíg a szárítószekrény automatikus kikapcsolása bekövetkezik. Egy, a szárítószekrényhez hozzárendelt, és a szellőztető levegőt felmelegítő hőcserélőt egy ahhoz hozzárendelt V, szeleppel porgrammal beállított tt időtartamon (0-7 óra) keresztül programozható Pi teljesítménnyel (0—100%) működtetünk, és a fenti idő leteltéveli a hőcserélőhöz egy programozható P2 teljesítményt (0—100%) állítunk be. Ezt a folyamatot olyan hosszú ideig tartjuk fenn, míg a szárítószekrény közepes szellőztetési hőmérséklete egy programozható tj 1 hőmérsékletet (0—100 °C) elér. Ezen hőmérséklet elérésekor az eljárás folyamán eltelt időt mérjük, naplózzuk és a második szárítási fázis vezérlésénél felhasználjuk olymódon, hogy a Vx szelepet egy programozható P3 értékre (0-100%) állítjuk be, a levegőcserélő berendezést egy V2 beállító berendezéssel programozható Sx lépésekben (0-100%) és t2 időintervallumokban (0—100 perc) annyi ideig tartjuk még nyitva, amíg a nedvességleadás programozható Gi gradiensét (0-5%) elérjük. Ettől az időponttól kezdve, melynek az eljáráson belüli időpontját naplózzuk, a V2 beállító berendezést kisebb lépésekre állítjuk át, hogy a Gi gradiens beállított értékét fenntartsuk. A második szárítási fázist azzal zárjuk le, hogy a kiszámított F(t) maradéknedvesség egy programozható Fj (0-15%) értéket elért, és a szárítószekrényt elhagyó nedves levegőt egy a tető felett elrendezett elvezetőkürtőbe vezetjük, és a száritószekrényhez hozzávezetett levegőt egy csatornán keresztül vezetjük el, melybe más szárítószekrényekből származó elvezetett levegő áramlik be, mely szárítószekrények ebben az időpontban már a harmadik szárítási fázisban vannak és az azokból származó elvezetett levegő már viszonylag száraz. Az Fi érték elérésekor a folyamat időbeni lefutását naplózzuk. A harmadik szárítási fázisba való átmenet azzal kezdődik, hogy a V, szelepet egy programozható P4 értékre (0-100%) és a levegőcserélő berendezéshez tartozó V2 beállító berendezést egy rögzített L2 állásba (0-100%) állítjuk be. A szárítási folyamatot addig folytatjuk ezekkel a paraméterekkel, amíg a kerámia félkésztcimékek számítható maradék nedvességtartalma a programozható) F2 értéket (0-15%) elérik. A Vj szelepet 0%-ra vezéreljük , és a szárítást addig folytatjuk, míg egy F3 maradék nedvességtartalom értéket (0-15%) el nem érünk. Ezzel a szárítási ciklust befejezzük, az eljárás időtartamait, az Fj maradék nedvességtartalmat, a dátumot, a pontos időt (órát, percet, mádospercet) a hőmérsékletet és a szárítószekrény számát, naplózzuk, és kinyomtatjuk. A fenti feladat végrehajtására a találmány elé kitűzött további feladat egy megfelelő berendezés kialakítása, Ezt a feladatot olyan berendezés létrehozásával oldottuk meg, melyben a hőmérséklet mérésére a szárítószekrériyban különböző magasságokban két mérőérzékelő van elrendezve. A kerámia félkésztermékek nedvességtartalmának meghatározásához a szárítószekrény állvány egy oszlopában egy elektronikus nyomásmérőszelence vagy hasonló formájában elektronikus erőmérőberendezés van elrendezve. A dátum rögzítéséhez egy elektronikus vezérlő^számítógép és egy kvarc-pontosságú időmérő van a ínért értékeket továbbító jeladó berendezésekkel és vezérlőtagokkal összekötve. A berendezés és szellőztető levegő áramoltatásához és a szelepek működtetéséhez motorokkal és szervómotorokkal, valamint azokon elrendezett visszajelző potenciométerekkel van ellátva és a vezérlő-számítógéppel összekötve. Elektronikus vezérlő-számítógépként egy központi feldolgozó egységből, egy vezérlő- és szabályozási programokat tároló, állandó adatokat tároló adattárolóból, egy a vezérlési adatokat, azaz változó adatokat tároló adattárolóból, egy billentyűzetből, egy képernyős kijelző egység illesztő egységből, és egy képernyős (vagy szegmens) kijelző egységből, egy nyomtató illesztő egységből és egy nyomtatóból, valamint a beállítotagokat, mint például szelepeket, jelfogókat és motorokat illesztő egységből, egy mérési adat jeladó illesztőből, félvezető hőmérsékletérzékelőből, nyomásmérőszelencékből és/vagy hasonló mérési adat jeladókból álló berendezést foglal magába. A találmány szerinti eljárást és berendezést az alábbiakban kiviteli példa kapcsán, a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábrán a találmány szerinti berendezés tömbvázlata látható. Az 1. ábra szerint tehát a találmány szerinti, kerámia félkésztermékek szárítására alkalmas berendezés az alábbi elemekből áll: egy 2 vezérlő-számítógépből, valamint az 1 szárítószekrényből, ezeken kívül a példában feltüntettük az 1 szárítószekrényhez tartozó mérő- és beállító berendezéseket is. Az eddig ismert szárítási eljárásokat, melyeket kerámia félkésztermékek szárításánál alkalmaztak, többnyire szubjektív különbségi tényezők és egyéb tapasztalati értékekből azonban nem lehet levezetni olyan mennyiségeket, amelyek a szárítási eljárás automatizálásához elengedhetetlenül szükségesek és mérhetők. Egy automatizált szárítási technológia csak akkor hajtható végre, amikor ahhoz egyértelmű célparamétereket, továbbá azok eléréséhez egyértelmű vezetőparamétereket, valamint a teljes szárítási eljárás alatt érvényes, konkrét mérhető kritériumokat határozunk meg, illetve ilyen adatokat lehet méihetővé tenni. A kerámia félkésztermékek szárítására vonatkozó találmány szerinti eljárásnál a kerámia félkésztermékek által tartalmazott nedvességmennyiség a mérhető vezérlőkritérium. Ennek nagyságát a kerámia- félkésztermékek különböző időpontokban mért súlyaiból 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5