200233. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üvegolvasztó kádkemencék jellemző olvadékáramlási vonalainak meghatározására
HU Z00Z33 A 1 A találmány tárgya üvegolvasztó kádkemencékben az olvadék áramlási vonalainak térbeli követésére alkalmas eljárás, radioaktív izotóp detektálásával alkalmas az adagolótól a kidolgozásig az olvadék áramlásának meghatározására. Minden olvasztó kemencében az üzemvitel szempontjából meghatározó szerepük van az ún. forráspontoknak. Az elméletileg is meghatározó ún. konvekciós áramlásokat tapasztalat szerint erőteljesen befolyásolják a kemence méretei, konstrukciós kialakítása, az adagolás és kidolgozás mennyiségi jellemzői. Ezen hatások eredőjeként határozhatók meg az ún. „rotációs elmozdulások, amelyek az üveg minőségének kialakításában alapvető jelentőségűek. A rotációs elmozdulásrút elméleti és gyakorlati meghatározására irányuló törekvések egyidejűek az üveggyártással. A lényegében az empíriából levezetett megfigyelések időről-időre változtak és a technika fejlődésével kétségtelenül tökéletesedtek a jelzési technikák. Az ismert jelentősebb irodalmi művek, mint pl. Schweger Béla: Üvegipari technológia c. mű Üvegolvasztó kemencék (Építésügyi Kiadó, Bpest, 1954. év 70.o.) részében empirikus megfigyeléses módszert, ezen belül kobalttal vagy báriumoxid tartalmú üveg hozzáadásával kialakított jelzéses módszert ismertet az olvadék áramlásának megismerésére. Az „Üvegipari kézikönyv c.mű (Műszaki Könyvkiadó, 1964.) az olvadék jelzésének céljaira Ce02 vagy rádióaktív izotópok alkalmazását ajánlja. A jelzés céljaira olyan üveget állítanak elő, melynek összetétele azonos a kádkemence olvadékterében lévő üvegével, azonban kb. 1 m% mennyiségű Ce02- ot adagolnak a keverékhez rúd formájában. A rudat rövid ideig tartó előzetes hőkezelés után behelyezik a kemence meghatározott szakaszába, majd a kemence más szakaszából mintát vesznek ki. A minták célúim tartalmát meghatározzák oly módon, hogy a mintából planparallel lemezeket készítenek és azokat ultraibolya megvilágításba helyezik. Az ultraibolya fény hatására a cériumtartalmú üveg fluoreszkál, a mintában fluoreszkáló huzalok számából és jellegéből egyértelműen megállapítható az áramlás iránya, sőt azok mennyiségére is lehet következtetéseket levonni. ACeCh-tartalmú indikációval egy-egy kemenceszakasz áramlásai ily módon letapogathatok. Ez az eljárás körülményes, lassú és utólagos képet ad a kemencében lezajló folyamatról. Ugyanezen mű 503. lapoldalán szó van arról, hogy radioaktív izotópok szintén alkalmasak az áramlások indikálására. Ezen irodalmi hely szerint leggyakrabban 50 mC-körüli aktivitású Na 24, vagy 10-15 mC aktivitású Se 46 izotópokat alkalmaznak. A nátriumizotóp felezési ideje 24 óra, a szkandiumé 85 nap. Az áramlások észlelése megoldható a kivett üvegminták számlálócsöves aktivitás vizsgálatával, vagy a kemencefalon keresztül végzett aktivitás-vizsgálatával. A felszíni áramlások mérésére már régebben alkalmaznak samottból, vagy más tűzálló anyagból készült úszókat Az úszók alkalmasak a felszíni vagy felszín alatti áramlások indikálására akkor, ha a tüzelési technika nem zavarja az áramlásmérést PL keresztlángú kemencéknél az úszók mozgását a légnyomás lényegesen befolyásolja és teljes hosszúságban a kemencét nem is lehet áttekinteni A mélyebb réte-2 gekben való áramlások észlelésére ez nem alkalmas és megbízható üzemi ellenőrzési módszer erre a célra nem is ismeretes. Az áramlások irányát a mélyebb rétegekben 1 m/h feletti sebességek esetén mérőszondával lehet észlelni A mérőszondák végén lapát-elmozdulás, vagy torziós rúd oldalérintkezőkhöz való elmozdulása jelzi az áramlás irányát A nukleáris (izotópos) ipari méréstechnika a technológiai folyamatok ellenőrzésére, irányítására és automatizálására alkalmazott korszerű mérési- üzemellenőizési módszer. Dr. Földiák Gábor „Az izotópok ipari alkalmazásac.mű (Műszaki Könyvkiadó, Bpest, 1972) 171-172. lapoldalainak megemlíti, hogy különleges célra, vagy speciális minőségben készült termékeket azonosítás, vagy könnyű felismerhetőség céljából indokolt esetben radioaktív izotóppal lehet megjelölni. Kőolaj- és földgázvezetékek tisztítására, távvezetékekben szállított folyadékok vizsgálatára csőgörényt alkalmaznak. Különösen az új, vagy rosszul hegesztett, vagy nagyon elszennyeződött vezetékekben a hibahelyeken a csőgörény elakad. Az egyébként hosszadalmas és költséges felkutatást lényegesen megkönnyíti, az elakadás helyét könnyen felderítik, ha pl. ”°Co izotóppal jelölt görényt indítanak az elakadt szerkezet után és ennek áthaladását megfelelő távolságokban elhelyezett megfigyelőállomásokon észleljük. Az elakadás helye ilyen módon könnyen behatárolható és a kritikus szakasz a felszínen érzékeny sugárzásmérőkkel végigkövetve egészen pontosan megállapítható. Termelési folyamatok anyagmozgásainak vizsgálatára is elterjedtek az izotópos vizsgálatok. Az említett mű 205. lapoldalán említés van arról, hogy síküveggyár 720 tonnás, folyamatos üzemű kádkemencéjében 51Ce-tartalmú üveggel vizsgálták az áramlást Az irodalmi utalás szerint mintavételezéssel végezték a vizsgálatot A nyomjelzőizotópoknak igazodnia kell a folyamat jellegéhez és a vizsgálandó anyag tulajdonságaihoz. Reakciómechanizmusok, anyagcsere és anyagi tulajdonságoktól függő fizikai folyamatok (oldhatóság, abszorpció, diffúzió stb.) kémiai nyomjelzésének elengedhetetlen követelménye a jelzőizotópok és a nyomon követni kívánt komponens vegyi azonossága. Fizikai nyomjelzéstechnikai vizsgálatokra eltérő vegyi tulajdonságú jelzőanyagot alkalmaznak. Folyadékok, gázok mozgását áramlását keveredését nem a kémiai összetétel, hanem a fizikai tulajdonságok (sűrűség, viszkozitás, stb.) határozzák meg. Ezeket a tulajdonságokat pedig a folyadékokban, gázokban eloszlatott nyomjelző anyagok kis mennyiségüknél fogva sem változtatják meg. Gázok, folyadékok áramlási sebességének nyomjelzéses meghatározása átlalában úgy történik, hogy az áramló folyadékba pillanatszerűen vagy folyamatosan, ismert aktivitású jelzőanyagot juttatnak és különböző távolságokban vizsgálják a folyadék aktivitásának változását Az US, 4,167.870 ljsz. szabadalmi leírás egy vegyi nyomjelzéses módszert ismertet folyadékáramlás pillanatszerű és teljes tömeg- valamint térfogatáramlásának meghatározására, továbbá az ezzel kapcsolatos mérőrendszert mutatja be. Hibája egyrészt a komplikáltság és az, hogy csak a tömeget, de 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
