165786. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szemcsés vagy nehezen folyó anyagok tömörítésére vagy osztályozására
3 165786 4 Minden energiaátalakítás veszteséggel jár. így a villamosenergia átalakítása kinetikai energiává és a kinetikai energia visszaalakulása villamosenergiává szintén csak veszteségek árán jöhet létre. A kényszerrezgés kinetikai meddő energiaszükségletének átalakulása villamosenergiából kinetikai energiává, és kinetikai energiából villamosenergiává periódusonként kétszer következik be, és minden egyes átalakulás energiaveszteséget okoz. Ezért a meddő kinetikai energia fenntartásához szükséges átalakulások energiaveszteségei többszörösen felülmúlják a hasznos munkavégzésre és a lengéssel szemben elkerülhetetlenül fellépő csillapítások legyőzésére szükséges energiák összegét. Ezért rossz a kényszerrezgésen alapuló berendezések hatásfoka. A hatásfok annál rosszabb, mennél inkább eltávolodik a munkapont x/w = 1 értéktől. Az alacsony hatásfok együttjár a meghajtómotorok élettartamának csökkenésével. Formázáshoz, tömörítéshez használt vibrátorasztalok kényszerrezgésének létrehozására legáltalánosabban excentrikus tömeggel kapcsolt aszinkron motorokat, ún. zsaluvibrátorokat alkalmaznak. A tömörítő erő egyenletes elosztása miatt nagyméretű sablonokhoz, több különálló asztalra szerelt vibrátort használnak. A vibrátorasztalra helyezett formában a tömörítés kétféle módon végezhető el: egyrészt asztalhoz rögzített sablonban, másrészt ún. szabadon felfekvő formában, amikor a forma és az asztal között nincs kényszerkapcsolat. Formázó sablonhoz rögzített sablon esetén ahhoz több zsaluvibrátor van mechanikusan kapcsolva. A zsaluvibrátorok . fordulatszámeltérése és gerjesztőerejük fáziseltolása a sablonban tranverzális lengéseket hoz létre, a vibrátorok pedig rontják egymás hatásfokát. Az irodalom szerint kedvező esetben létrejöhet a vibrátorok önszinkronozása, de ez további energiaveszteségeket okoz. A vibrátorok aszinkronjárásának kiküszöbölésére többféle megoldás ismeretes (közös hajtómű transzmissziótengellyel, szinkronmotorok alkalmazása stb.) azonban ezek a megoldások költségesebbek a hagyományosnál, és rövidebb az élettartamuk. A forma és az asztal közötti kényszerkapcsolat létrehozására több módszer ismeretes: elektromágneses lefogólap, pneumatikus tömlő (Szikszai-féle vibrátor-sor) pneumatikus hengerrel működtetett megfogóolló stb. Az elektromágneses lefogólap alkalmazásánál a sablonokon pontosan megmunkált, nagyméretű síkfelületeket kell kiképezni, amely költségessé teszi a berendezés alkalmazását. A lefogólap állandó rezgésnek van kitéve, ezért az áramhozzávezetések gyakori meghibásodása következik be. A Szikszai-féle megoldás szerinti pneumatikus tömlővel való rögzítés, valamint a pneumatikus hengerrel működtetett megfogóolló alkalmazása növeli a lengőrendszer csillapításához szükséges energiát és ezáltal újabb energiaveszteséget okoz. A rezgés pedig csökkenti a pneumatikus tömlő és henger élettartamát. Szabadon felfekvő forma esetén a sablon és az asztal egymástól független lengéseket végez, és meghatározott periódusként egymással ütközik. Az ütközések növelik a tömörítőerő hatását, de csökkentik a sablonok és a vibrátorok élettartamát és zajforrásként szerepelnek. Az ütközések zaja abba a frekvencia - és intenzitástartományba esik, mely káros az emberi szervezetre. Modern nagyüzemek-5 ben a zaj intenzitása meghaladja a megengedett mérték felső határát. Ezért nagy erőfeszítések történnek a zaj csökkentésére. A szabadon felfekvő formában való tömörítés esetén azonban nagy anyagi ráfordítások árán is csak igen csekély 10 zajcsökkentés érhető el, és az alkalmazott eszközök valamilyen módon mindig csökkentik a tömörítőberendezés hatékonyságát vagy a termelékenységét. Kényszerrezgés előállítására kisebb számban elektromágneses vibrátorokat is alkalmaznak: vibro-15 adagolók, vibroirónok, villanyborotvák stb. Minthogy ezek üzeme is kényszerrezgésen alapul, ugyanolyan energiaveszteséggel kell számolni, mint a motoros gerjesztőműveknél, azzal a különbséggel, hogy a szinkronműködés sokkal könnyebben 20 biztosítható, de csak kisebb gerjesztőerő hozható létre, mint a motorosvibrátorokkal. Ezért az elektromágneses vibrátorokkal létrehozott kényszerrezgés nagyobb súlyú termékek (0,2 Mp—10) lengetésénél nem jöhet számításba. 25 A kényszerrezgés előzőekben feltárt hátrányos tulajdonságai miatt ismeretesek törekvések az önlengés technológiai célú alkalmazására is. (Nem technológiai céllal már régen használják a mechanikai önlengéseket óraszerkezetekben). Ismeretesek 30 pl. a Binder-féle rezonanciarosták. Ezeket rezonanciára hangolva kisebb teljesítményű meghajtó motorokkal üzemeltetik, mint a hasonló teljesítőképességű kényszerrezgésű rostákat. A rendszer hibája az, hogy a rezonancia csak 35 állandó itömeg, rugóállandó, és motorfordulatszám mellett marad fenn. A tömeg, a rugóállandó vagy a motor fordulatszámának megváltozásakor a rezonanciára hangolást ismételten el kell végezni. A rezonancia 40 megvalósítását és fenntartását nehezíti a rezonancia frekvenciának a tömegtől függő megváltozása és a gerjesztőfrekvencia változtatásának nehézkessége. Ez erősen gátolja a nevezett berendezés szélesebb körű elterjedését. 45 Az eddig vázolt esetekben fontos követelmény a lengés amplitúdójának változtatása, mely a gerjesztőerő változtatásával valósítható meg. A gerjesztőerő megváltoztatására szolgáló egyik megoldásnál a rezgéstgerjesztő forgómozgást végző excentrikus 50 tömegeket egymáshoz viszonyítva elfordítják közös tengelyük körül, a másik megoldásnál a vibrátor fordulatszámát változtatják periódusátalakító segítségével, esetleg Ward-Leonard hajtás közbeiktatásával. 55 Ezek a megoldási módok a gyakorlatban sok . problémát okoznak. Az excentrikus tömeg elfordítására csak a munkagép leállításával és szétszerelésével lehetséges. A fordulatszám változtatása az 60 alkalmazott gépek bonyolultsága miatt szorul háttérbe a hagyományos berendezésekhez képest. Találmányunk az eddig vázolt tömörítési, lengetési és szita-rosta mozgatási eljárások hátrányos tulajdonságait kívánja kiküszöbölni, és ezzel 65 az eljárást gazdaságosabbá tenni. 2