179308. lajstromszámú szabadalom • Szabályozó berendezés anyagok adagolására, különösen előírt recept szerinti vagy elegy-adagok előállításához
3 179308 4 értéknyire az előírt mennyiség értéket megközelítette, az adagolást kisebb intenzitással folytatják és egy - a berendezés által meghatározott - minimális intenzitással az adagolási pontosságra előírt tűréshatárokon belül fejezik be. Eközben az egyes intenzitásfokozatok tapasztalati úton előre meghatározott értékig vagy ideig vannak bekapcsolva. Az eljárás foganatosításának számos módja ismeretes. Az egyik megoldás szerint a mérlegelő berendezés mutatójának helyzetét érzékelő kapcsolók vannak felszerelve, amelyeknek helyzete jelöli ki a különböző adagolási intenzitások tartományát a már beadagolt anyagmennyiség függvényében és az adagolás befejezésének határát. Egy másik megoldás szerint a mérleg pillanatnyi terhelési állapotából villamos mérőjelet képeznek, az adagolási fokozatok váltásának és az adagolás befejezésének határát a vezérlőberendezésben tapasztalati úton állítják be. A vezérlő berendezés a mérleg pillanatnyi terhelését összehasonlítja a vezérlő berendezésben előzőleg rögzített határértékekkel és a két érték egyezése esetén a vezérlő berendezés parancsot ad az előírt adagolási intenzitás változtatására. Az ismert vezérlő berendezésnek mennyiség-mérőadója, előírtérték-adója, az előírtérték-adó és a mennyiség-mérőadó kimenetére csatlakoztatott különbségképző eleme és a különbségképző elem kimenetére csatlakoztatott adagolási függvény generátora van. Ennek kimenetére a mérlegelő berendezés adagolójának vezérlő egysége van csatlakoztatva, a mennyiség-mérőadó a mérlegelő berendezés része. Ismert a nagy sebességű töltési és ürítési műveletek automatikus vezérlésére szolgáló digitális rendszer, amely a kezdeti súlyra vonatkozóan tárolt információhoz viszonyított pillanatnyi változásokkal összhangban végzi a szabályozást, csökkenti az adagolási sebességet és figyelembe veszi az utánömlést (3,708.026, lajstromszámú USA szabadalmi leírás). Tekintve azonban, hogy ez a rendszer kizárólag folyadék adagolására szolgál, az anyag minőségét, fizikai állapotát, vagyis adagolhatóságát nem veszi figyelembe az adagolási művelet során. Ismert továbbá olyan elektromos sűlymérő rendszer, amely a súlyt képviselő jelet digitális impulzussorozattá alakítja és impulzusszámlálás után kijelzi (3.731.754. lajstromszámú USA szabadalmi leírás). Tekintettel az analóg arányszabályozásra, az adagolás -intenzitása minden időpontban a még bemérendő mennyiséggel arányos, az anyag adagolhatósági tulajdonságaitól függetlenül. Ismert végül olyan áramlásmérő rendszer, amelyben az anyagot tároló táptartály súlyát meghatározott időközönként mérik és az egymás utáni kijelzések különbségéből határozzák meg a nem folyékony anyag áramlási sebességét (3.855.458. lajstromszámú USA szabadalmi leírás). A rendszer az anyagáramlás sebességének szabályozására is alkalmazható, digitális arányszabályozóval. Tekintve azonban, hogy ebben az esetben éppen a folyamatos áramlás szabályozásáról van szó, az intenzitás változtatásának, az adagolás pontos befejezésének feladata nem merül fel. A szabadalmi leírásokban és a szakirodalomban közölt eljárások és vezérlő berendezések közös jellemzője, hogy az adagoló berendezések különböző intenzitási fokozatokban működnek. A bemérés kezdetén nagy, majd egyre kisebb intenzitási fokozattal történik az adagolás. Az egyes intenzitásfokozatok meghatározott ideig, vagy meghatározott bemérési súly eléréséig vannak bekapcsolva. Az ismert megoldások hiányossága, hogy az adagolási intenzitás megválasztása kötött, a vezérlés nem alkalmazkodik a mérlegelő berendezésekbe adagolandó anyag adagolási tulajdonságainak változásaihoz, az anyag pillanatnyi adagolási tulajdonságaihoz, hanem az egyes intenzitási fokozatokat úgy kell megválasztani, hogy a legkedvezőtlenebb esetben se történjék túladagolás. Emiatt ismert módon nem érhető el a lehető legrövidebb adagolási idő, az egyes intenzitásfokozatokat túlságosan korán kell kisebbre átkapcsolni. Széles határok között változhatnak az adagolási tulajdonságok pl. szemcsés anyagoknál a nedvességtartídom, szemcseösszetéteí változása, az adagolótartály telítettsége változásának hatására, folyékony és pépes halmazállapotú anyagoknál a tároló tartály telítettségi állapotának, a hőmérsékletnek, viszkozitásnak, szilárd anyag tartalomnak stb. változása hatására. így pl. a betongyártásnál osztályozott sódert vagy kőzúzalékot alkalmaznak, ahol a szemszerkezet minimális és maximális méretét szabványos előírások alapján adják meg. Az egyes adalékok minimális és maximális szemcseméretét a gyártandó termék minősége szerint határozzák meg. Megadják például azt, hogy valamely termékhez adott mennyiségű 4-16 mm-es adalék szükséges. Ez a mérőszám a következőképpen értelmezve adja meg az adalékanyag minőségét: Az anyagból mintát véve a minta mennyiségének legalább 95%-a 4 mm-nél nagyobb, és legalább 95%-a 16 mm-nél kisebb szemcseméretűnek kell lennie. Igényesebb esetben még a frakció közepes szemcseméreténél nagyobb méretű szemcsék arányát is definiálják. A példaként felhozott esetben a 10 mm-nél nagyobb méretű szemcsék aránya legalább 50% legyen. Ezek az előírások azonban nem definiálják azt, hogy az adalékban pontosan mennyi legyen az 5, 6, 7 stb. mm-es szemcsék mennyisége. Ezeket a menynyiségeket az adott minőségű frakcióban a természeti tényezők (a kő minőségének változása a bánya rétegeződése szerint), valamint a feldolgozás (törés, osztályozás, tárolás) módja széles tartományban befolyásolhatják. Ennek megfelelően az adott adalék adagolási tulajdonságai is széles határok között változhatnak. A találmány célja változó adagolási tulajdonságú anyagok adott bemérési pontosság melletti legkisebb időtartamú bemérése, az adagolás során észlelt adagolási tulajdonságok azonnali figyelembevételével. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy az adagolás maximálisnál kisebb intenzitású végső szakaszának időtartamát függővé lehet tenni az anyagmennyiség súly változásának sebességétől, vagyis az adagolás intenzitását nem előre meghatározott értékűvé kell tenni, hanem oly módon kell meghatározni, hogy az adagolási intenzitás (sebesség) az anyag adagolhatóságához képest már az adott keverési ciklusban, nemcsak a következő keverék 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
