172386. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés aktív elektroozmótikus falszárításhoz
5 172386 6 2-lOkHz-re és az impulzusok amplitúdóját 1-10 V-ra állítjuk be. A találmány tárgya továbbá, berendezés aktív elektro ozmotikus falszárításhoz, amelynél a falba fúrt lyukakban elhelyezkedő falelektródákhoz egy egyenáramú áramforrás pozitív kapcsa, a földben lévő föld elektródákhoz ugyanezen egyenáramú áramforrás negatív kapcsa van kötve és a megoldás lényege, az hogy az egyenáramú áramforrás pozitív sarka és a falelektródák közösített pontja közé feszültségbeállító egységgel sorosan egy transzformátor szekunder tekercse van beiktatva és az egyik falelektróda körül elhelyezkedő hálóelektróda kivezetése egy differencia erősítő egyik bementére amely differencia erősítő másik bemenetére egy alapérték adó egység kimenete van kötve, míg ezen differencia erősítő kimenete a feszültségbeállító egység vezérlő bemenetére van csatlakoztatva. A transzformátor primer tekercse pedig egy impulzus generátor kimenetére van kapcsolva. A találmány szerinti megoldású berendezés előnyösen úgy alakítható ki, hogy a feszültség beállító egység áteresztő tranzisztoros áramszabályozó. A találmány szerinti megoldást részletesen az ábrák alapján magyarázzuk, ahol az 1. ábra a találmány szerinti megoldás elvi felépítését, a 2. ábra a találmány szerinti berendezés kiviteli alakját mutatja. Az 1. ábrán látható, hogy a találmány szerint a 4 falba befurt 5 lyukakba 7 falelektródákat helyezünk el. A 7 falelektródák és az 5 lyukak fala közötti teret ismert 9 kitöltő masszával töltjük ki, amely kitöltő massza egy nagyságrenddel jobb villamos vezetési tulajdonsággal rendelkezik, mint a fal, kémiailag semleges, vagy bázikus és duzzadó tulajdonsága miatt biztosítja a fal és az elektróda közötti tér kitöltését, és a jó villamos kontaktust. A kitöltő massza összetétele megtalálható például ’’Fridmann: Nedves falak elektroozmotikus szárítási módszere” (Leningrád, 1970) cimű könyvében. Az egyik 5 lyukba a 7 falelektróda köré — azzal nem érintkezőén - egy 6 hálóelektróda is van elhelyezve, amelynek kivezetése egy 3 feszültségmérő egyik kapcsára van kötve. A szárítandó fal körzetében a földbe 8 földelektródák vannak leszúrva, amely földelektródák az 1 egyenáramú áramforrás negatív kapcsára csatlakoznak. Az 1 egyenáramú áramforrás pozitív kapcsa a 2 változtatható ellenálláson keresztül egyrészt a 3 feszültségmérő másik kapcsára, másrészt a 11 transzformátor 10 szekunder tekercsén keresztül a 7 falelektródák közösített pontjához van kötve. A 11 transzformátor 12 primer tekercse a 13 impulzusgenerátorra van kapcsolva. A szárítás megkezdése előtt kísérleti úton meghatározzuk, vagy irodalomból ismerjük az elektróda anódos passziválási feszültségét. Ennek értékét az elektróda anyag az azt körülvevő elektroit pH értéke, szennyeződései határozza meg. Mérésnél úgy járhatunk d, hogy a fal anyagából mintát véve, azt desztillált vizben elkeverve, 3 db. elektród segítségével mérjük a passzíváiódási feszültséget úgy, hogy a két elektródára kapcsolt egyenáramú tápforrás feszültséget növeljük és mérjük a harmadik elektróda, valamint az anód elektróda közötti feszültséget, valamint az átfolyó áram nagyságát. A passzívái ódási szakasz az, ahol növekvő feszültség mellett áramcsökkenés áll elő és a beállítandó feszültség az áram minimumhoz tartozó feszültség érték. Ezen passziválódási tartomány felső határaként az oxigénfejlődés megindulása kor mérhető feszültség tekinthető. A szárítási eljárásnál az 1 egyenáramú áaramforrás áramát a 2 változtatható ellenállás segítségével úgy állítjuk be, hogy a 3 feszültségmérőt az anódos passziválódási feszültséget mutassa. Ezután a passzíváit állapot fenntartása a 7 falelektróda és a 6 hálóelektróda közötti potenciálkülönbség nagyságának néhány tized voltos intervallumon belüli tartásával biztosítható. Ezen érték a fal száradása során a fal ellenállásváltozása (növekedése) miatt csökken és ezért a 2 feszültségszabályozó segítségével állandóan korrigálandó. Ugyanakkor ezt a feszültséget a szárító hatás fokozása érdekében a passzivitási és vízbontási határértéken belül, de az így megengedett legnagyobb értéken kell tartani. A szárítandó falba ágyazott elektródákhoz az időtől és helytől (a fal és a föld anyagától, a nedvesedés mértékétől, a kitöltő massza anyagától, a szennyeződésektől, valamint a geometriai elrendezéstől) függő, változó ellenállású áramkör kapcsolódik, amely áramkör a száradás kapcsán növekvő ellenállás értéket mutat. A száradási folyamat sebességének növelése céljából az impulzus generátor egy-tíz voltos amplitúdójú és a kettő-tíz kHz nagyságú frekveniával rendelkezik. Ily módon elérhető, hogy a száradási folyamat sebessége olyan nagy lesz, hogy egy-két hónap alatt egy átlagos vastagságú és 10-15 % nedvességtartalmú fal teljes száradása előáll. Tekintettel arra, hogy ez a szárítási eljárás ennek ellenére hosszadalmas, célszerű az állandó emberi felügyelet kikapcsolására és egy olyan berendezés létrehozása, amely a fent ismertetett eljárást automatikusan megvalósítja. Erre a célra szolgál a 2. ábrán látható berendezés, amelynél a 6 hálóelektróda kimenete egy 15 differencia erősítő egyik bementére van kapcsolva és ezen 15 differencia erősítő másik bemenete egy elektronikus 16 alapérték adó egység kimenetére van kötve, amely 16 alapérték adó egységen a passziválódási feszültség értéke állítható be. A 15 differencia erősítő kimenete pedig a szabályozható 14 beállító egység vezérlő bementére van kötve. Ez a 14 beállító egység előnyösen egy áteresztő tranzisztoros áramszabályozó. A berendezés úgy működik, hogy a 6 hálóelektróda és a 7 falelektróda közötti potenciál különbség megváltozása esetén a 15 differencia erősítő kimenetén az eltérés irányától és nagyságától függő irányú és nagyságú feszültség jön létre, amely az áteresztő tranzisztort nyitja, vagy zárja és ezáltal a 8 földelektróda, föld, 4 fal, 7 faleketróda áramkörre jutó feszültség nagyságát változtatja. Az 1 egyenáramú áramforrásból származó egyenáramú, amelynek nagyságát a 14 beállító egység szabályozza, átfolyik a tranzisztor 10 szekunder tekercsén és befolyik a 7 falelektródákba, majd a jó vezetőképességű 9 kitöltő masszán keresztül a 4 falba. Az áramkör a falon és a 8 földelektródákon keresztül az 1 egyenáramú áramforrás negatív pólusához vezet. A fal száradása során az ágyazó massza kevésbé, a fal anyagának ellenállása viszont több nagyságrenddel is változhat, és gyakorlatilag csak a teljes kiszáradás után stabilizálódik. A fal teljes kiszáradása után az ismételt benedvesedés megakadályozása céljából célszerű, ha az egyenáramú áramforrást és a szabályozó rendszert bekapcsolva tartjuk, viszont a száradási folyamat gyorsítására szolgáló impulzus generátor, amelynek impulzusa az egyenáramra szuperponálodva a szárítás folyamán 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
