201414. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos működésű keverőelrendezés, elsősorban keveréktakarmány gyártásához
1 HU 201414 B 2 A találmány tárgya folyamatos működésű keverőelrendezés, elsősorban keverőtakarmány gyártásához, mely alkalmas különféle darabos, szemcsés vagy porszerű anyagoknak és folyadékoknak az összekeverésére, melynél a komponensek betáplálása és a termék (keverék) elvétele egyaránt folyamatosan történik. A folyamatos üzemek leggyakoribb megvalósítási módja, amikor a komponens tároló tartályokból változtatható szállítóteljesítményű poradagolók (szállító csigák, vibrációs vagy cellás adagolók, sbt.) szállítják az alapanyagokat a keverő gépre, amelyből a végtermék elvétele folyamatos. Itt a legnagyobb probléma az alapanyagok boltozódásából és térfogatsúlyuk változásából adódóan az állandó törmegáram biztosítása. A HU 184245 számú magyar szabadalmi leírás bolygatóművet használ a tartályban, a poradagolók variátoros hajtással ellátott csigák, amik egy gyűjtő szállítószalagra adagolnak és a keverést a szállítószalag fölött elhelyezett egy vagy több keverőeke végzi. Ez a megoldás az anyag boltozódását jól kiküszöböli ki, de az egyazon alapanyagon belüli szemcseméret, nedvességtartalom, stb. különbségekből eredő térfogatsúly eltérésekkel nem számol, s így, mivel a szállítócsiga térfogattal arányosan adagol, az ebből adódó hibákat nem tudja kiküszöbölni. Hasonló hiba terheli a HU 175443 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásból ismert megoldást is, ahol szintén változtatható fordulatszámú csigákkal adagol egy másik szállítócsiga menetei közé. Hátránya még a két fenti berendezésnek, hogy folyékony komponensek bevitelére csak igen komoly megszorításokkal alkalmazhatók. A DE 334456 számú NSzK szabadalom megoldása az egyes komponensek térfogatsúlyát betároláskor automatikusan méri, majd állítható szeleprendszeren keresztül térfogatra adagol. A megoldás alkalmazása bonyolult üzemet, így megnövelt beruházási költséget igényel és csak könnyen folyó anyagokra ad jó eredményt. A térfogat alapján történő adagolásnál pontosabb, de lényegesen drágább megoldás tömegarányosan adagolni. Ismeretesek tömegmérés alapján adagoló önálló berendezések, de ezek takarmánykeverő üzemekbe való illesztése megfelelően még nem megoldott. Ilyen adagolót alkalmaz például a DE 2149242 számú NSzK szabadalom megoldása, ahol szalagmérleg adagolja a nagyobb százalékos arányú komponenseket. Ennek a nagy beruházási költségen kívül hátránya, hogy igen érzékeny por és egyéb szennyezőkre, így gyakori utánállítást és gondos karbantartást igényel. Ismeretes megoldás a Skiold cég (Dánia) „Feedtronic” típusú, számítógéppel vezérelt takarmánykeverő rendszer, melynél a különböző alapanyagokat szalagmérleg segítségével tömegarányosan adagolják egy darálóra, mely azokat összedarálja és elkeveri. Ennek a megoldásnak hátránya, hogy- folyadék bevitele csak úgy lehetséges, hogy a darálóból kijövő félkésztermékhez külön keverőgépben adagolják azt hozzá;- olyan rendszerű takarmánykeverőknél nem alkalmazható, ahol először a szemeseket külön darálják és azt követően keverik össze egymással a darálmányokat (dercéseket). Folyadék és szilárd keverék folyamatos keverésére szolgáló megoldások ismerhetők meg Tomay Tibor: Keveréktakarmány gyártás (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1982) c. könyv 188-189. oldalain, a 63. és 64. ábrák kapcsán. A szilárd (por) alakú anyag bekeverése folyamatosan történik, „folyamatos mérleg” alkalmazásával, melyhez folyadékot adagolnak, folyamatos áramlásmérő („mennyiségmérő”) segítségével. Erre a megoldásra jellemző, hogy nagy keverőterű (3000 dm3) és nagy teljesítményű (10 116 átfolyáshoz 11 kW) keverőgép szükséges hozzá. Az ismert megoldásokra közös jellemző az, hogy a szilárd és folyékony fázisú komponensek összekeverése nem azonos jellegű megoldással történik, továbbá viszonylag nagy tömeg befogadására (3000 dm3) alkalmas keverőgépet alkalmaznak. A találmány elé azt a feladatot tűztük ki, hogy elsősorban keveréktakarmány gyártásához olyan folyamatos működésű keverőelrendezést alakítsunk ki, ahol az adagolás a folyadék és a szilárd komponens esetén is tömegarányosan, azonos jellegű megoldással történik, továbbá amelynél a keverés indulásától kezdve a kívánt keveréket kapjuk és amelynél a beépített fajlagos teljesítményszükséglet lényegesen kisebb az ismert megoldásoktól. Részleges összehasonlító vizsgálatokkal megállapítottuk, hogy a HU 190922 lajstromszámú magyar szabadalom szerinti eljárás és az eljárás foganatosítására alkalmas kis tartózkodási idejű (1-5 sec) rugós homogenizátor a legmegfelelőbb folytonos üzemű keverési feladatok ellátására, különösen akkor, ha folyékony komponensek bevitelére is igény van. Az eljárás azonban - a Ids tartózkodási idő következtében - rendkívül érzékeny a bemenő komponens tömegáramok ingadozására. Előnyeit csak a homogenizátorhoz illesztett, hosszú időtávon egyenletes bemenő tömegáramot biztosító adagoló berendezésekkel lehet érvényesíteni. Megállapítottuk, hogy nehezen adagolható, boltozódásra hajlamos, térfogatsúlyát a tároló tartály töltöttsége és a benne eltöltött idő függvényében is változtató porok és szemcsés anyagok a szigorú követelményeknek eleget tevő adagolására csák a viszonylag kis térfogatú tartályból meghatározott szintkülönbség közti kiadagolás összekapcsolása a közvetlen tömegmérésen alapuló adagoló szabályozása vezethet eredményre. A találmány tehát azon a felismerésen alapul, hogy a kitűzött cél egy rugós homogenizátort keverőberendezésként való alkalmazásával érhető el. A kitűzött feladatot olyan folyamatos működésű keverőelrendezés kialakításával oldottuk meg, amelynek legalább egy-egy szilárd anyag tároló tartálya illetve folyadéktároló tartálya, azokhoz hozzárendelt utántöltő egységei, ezekkel összekötött, változtatható teljesítményű adagoló szervvel ellátott adagoló tartályai vannak, amelyek keverőberendezés bemenetéhez vannak csatlakoztatva, annak kimenetéhez pedig terméket elhordó berendezés van kapcsolva. A találmány szerinti megoldás újdonsága abban van, hogy a keverőberendezés egy rugós homogenizátor, amelynek bemenetére összefolyó garat és az adagoló szervek az összefolyó garat bemenetéhez vannak csatlakoztatva, továbbá az adagoló tartályok hasznos térfogata 2-60, előnyösen 5-30 percnyi folyamatos üzemhez elegendő anyag térfogatával egyen5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
