201382. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szilárd halmazállapotú anyagok mintavételezésére és mintaelőkészítésére
HU 201382 B 2 ismert. így a minta analízise során figyelembe vehető marad. A találmányt részletesebben rajz és példa alapján ismertetjük amikor is az eljárási példát a rajz szerinti berendezés működtetése szolgáltatja. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés tömbvázlata, a 2. ábra pedig a fúró haladási sebeségének diagramja az út függvényében. Amint az 1. ábrán látható, 6 mintavevő, 5 mintaadagolón át 2 anyagrögzítővel ellátott 1 préshez csatlakozik. Ugyanide csatlakozik 3 fúróberendezés is, amelynek 31 anyagkimenete 4 anyaggyűjtőre és fúrási 32 paraméterkimenete 7 vezérlőre van kötve. Ugyancsak a 7 vezérlőre van kötve a 3 fúróberendezés 33 vezérlő bemenete is. A 4 anyaggyűjtő kimenete, amely 41 mintaanyag - kimenettel azonos, 8 szállítóra csatlakozik. Mind a 4 anyaggyűjtő, mind pedig a 8 szállító 7 vezérlővel elektromosan össze van kötve. A 8 szállító mechanikusan, a 7 vezérlő pedig elektromosan 9 mintaösszeállítóhoz csatlakozik, melynek 91 mintakimenete a reprezentatív mintákat szolgáltatja. A 2. ábrán látható a fúró haladási sebessége P = konstans nyomás esetén az S út függvényében. Látható, hogy az A szakaszon a sebesség többszörös, amit a B szakaszon mérhető sebesség. Ebből arra lehet következtetni, hogy az A szakaszon puha anyagban, a B szakaszon pedig kemény anyagban haladt a fúró. Hasonlóképpen C szakaszon közepesen kemény, D szakaszon pedig egyre keményedő anyagban halad a fúró. A berendezés egyes egységei és ezek működése önmagukban ismertek, ezért ezek mellőzésével a teljes berendezés működése egyszerűen áttekinthető. E szerint a 6 mintavevő a mintázandó anyagból jellemző anyagmennyiséget választ külön. Ez ismert módon pl. kanalas, surrantós vagy fúrásos kivitelű 6 mintavevő lehet, amely általában szakaszos működésű és, amely az ábrán fel nem tüntetett, általában szállítószalagon depóban, garatban, csillében, autóban, kanalas rakodóban, vagy vagonban lévő álló vagy mozgó anyagból dolgozik. Az 5 mintaadagoló a 6 mintavevő által vett jellemző anyagmennyiségből előre meghatározott tömegű adagokat állít elő, és helyez el az 1 présbe. Az 1 prés a 2 anyagrözítőben a bejutott anyagokat nyomás alá helyezi, ezzel tömöríti. Ezt követően a 3 fúróberendezés a 2 anyagrögzítőben lévő jellemző anyagmennyiséget egy vagy több helyen megfúrja. A fúradékot a 4 anyaggyűjtő gyűjti össze, ahonnan 8 szállító továbbítja azt 9 mintaösszeállítóba, amely ebből reprezentatív mintát állít össze. A 8 szállító tipikusan pneumatikus, csigás vagy szalagos kivitelű, a 9 mintaösszeállító pedig adagoló tömegmérleg rendszerű lehet. A 3 fúróberendezés vezérlését, valamint a 3 fúróberendezés által érzékelt fúrási paraméterek értékelését és tárolását a 7 vezérlő látja el. A 7 vezérlő tipikus esetben azonos az ismert hasonló vezérlő egységekkel, melyek általában szekvenciális hálózatba kapcsolt önmagukban ismert mérő és kijelző egységekből állnak. A fúrásvezérlés és a fúrási paraméterérzékelés által szolgáltatott adatok az anyag fúrhatóságára. ezen keresztül fizikai összetételére jellemző adatokat adnak. A fúrási paramétereket a vizsgálni kívánt anyagjellemzők szerint célszerű megválasztani. Bauxit esetében pl. a szennyező dolomittartalom, és annak elosztására jellemző képet ad a konstans fúrónyomás mellett az elmozdulás függvényében mért fúrási sebesség. A 41 mintaanyag-kimeneten megjelenő differenciális anyagminták alapján közbenső ellenőrzés végezhető, míg a reprezentatív anyagminták a 91 mintakimeneten távoznak a berendezésből. A 41 mintaanyag-kimeneten megjelenő differenciális anyagmintákat a fúrási paraméterek szerint szelektálva az egyes összetevőkre specifikus mintákat nyerhetünk. Célszerű lehet azonban a mért értékek alapján a vezérlést módosítani. Erre tipikus funkció a differenciális minták szelektálása a fúrási paraméterek szerint, továbbá az elégséges differenciális mintaszám automatikus meghatározása. Amint ez a szakterületen a már hivatkozott publikációkból ismert, az elégséges mintaszámot a minták értékszórása, és a megkívánt mintázási pontosság határozza meg. így a mindenkori adatok folyamatos kiértékelésénél a megkívánt leképzési pontosság elérésekor a differenciális mintavételezést megvalósító fúrás automatikusan állítható be. A fenti és ehhez hasonló automatizálási funkciók megvalósításra előnyös az egyszerű szekvenciális hálózatként felépített vezérlő helyett mért értéket is feldolgozó intelligens, célszerűen programozható kivitelű vezérlő alkalmazása, amely tipikusan önmagában ismert számítógépre alapozott mérő, adatgyűjtő és beavatkozó (vezérlő) rendszer lehet. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás szilárd halmazállapotú anyagok mintavételezésére és mintaelőkészítésére, melynek során az anyagból ismert módon jellemző mennyiséget választunk külön, azzal jellemezve, hogy a különválasztott jellemző anyagmennyiséget tömörítjük, majd a tömörített jellemző anyagmennyiséget megfúrjuk, ezt követően a kifúrt anyagból reprezentatív mintát állítunk össze. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a reprezentatív anyagmennyiséget formába sajtolva tömörítjük. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a reprezentatív anyagmennyiséget a megfúrás közben formában, célszerűen nyomás alatt tartjuk. 4. Az 1-3. igénypont bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fúrást több helyen hajtjuk végre, adott esetben a fúrás paraméterei szerint a kifúrt anyagot szelektáljuk, illetve minősítjük. 5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fúrási paraméternek a fúrási nyomás, előtolás, sebesség, nyomaték és fordulatszám közül legalább egyet választunk. 6. Berendezés szilárd halmazállapotú anyagok mintavételezésére és mintaelőkészítésére, reprezentatív anyagmennyiséget elkülönítő mintavevővel és ehhez kapcsolt mintaadagolóval, célszerűen mérleggel, azzal jellemezve, hogy a mintaadagoló (5) a reprezentatív anyagmennyiséget befogadó anyagrözítővel (2) ellátott préshez (1) van kapcsolva, amikor is az anyagrögzítőhöz (2) anyagkimenetével (31) anyaggyűjtőhöz (4) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
