182932. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés betongyártásnál keverék-alkotórészek bemérésének vezérlésére
1 182 932 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés keverékalkotórészek bemérésének vezérlésére, amely betongyártáshoz alkalmazható. A 2 432 609 számú NSZK-beli közrebocsátási iratból már ismert olyan eljárás, amelynél a készítési víz nagyobb részét — amelyet az adalékanyagok durva nedvességmérésén túl határoznak meg — mérik be először, azután pedig a fennmaradó vizet a keverési hajtásteljesítménytől függően a tapasztalati úton előre meghatározott és a recept szerinti víz—cement aránynak megfelelő érték eléréséig adagolják. Ennél az eljárásnál az adalékanyagok saját nedvességtartalmának megfelelő korrekciót nem végeznek. Továbbá, a készítési víz különböző adagolása miatt két elkülönített vízhozzávezetés szükséges. A készítési víznek a keverési teljesítmény abszolút értékétől függő finom adagolásával meghibásodások léphetnek fel, így például a keverőlapátok viszonylag gyorsan kopnak és energiaingadozások léphetnek föl. A beton recept szerinti feldolgozhatósága ezzel az eljárással alig érhető el. A 48 528 számú NDK-beli gazdasági szabadalom leírásában olyan készítési vizet hozzáadó berendezést ismertetnek, amelynél a friss beton víztartalmát a beton nedvességtől függő feldolgozhatóságán keresztül indirekt módon mérik és ezt felhasználják a víz adagolásához. Továbbá, ennél a keverő hajtási teljesítményfelvételét mérőszerkezet határozza meg és a teljesítményfelvétel analóg módon tárolt maximális értékétől való eltérését összehasonlító szerkezet értékeli ki. Ennek a berendezésnek hiányossága azonban, hogy az adalékanyagok nedvességtartalmának rendkívüli értékeinél, ha például a nedvességtartalom nagyobb, mint amennyi a hajtási teljesítmény maximális értékének eléréséhez szükséges, az előírt betonminőség gyakran nem érhető el. A találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése. A találmánnyal megoldandó feladat ennek megfelelően betongyártásnál a keverék-alkotórészek bemérésének szabályozására olyan megoldás létrehozása, amelynél a készítési víz mennyisége a beton feldolgozhatóságától függően, azaz a cement és az adalékanyagok szemcseméretétől és vízigényétől függően, továbbá a víz—cement aránytól függően, valamint az adalékanyagok nedvességtartalmát és az adalékanyagok mennyiségét figyelembe véve adagolható. A találmány szerint a kitűzött feladatot olyan eljárással oldottuk meg, amelynél ismert módon az adalékanyag nedvességét mérjük és a keverési hajtóteljesítményt kiértékeljük. Ezt a találmány szerint azzal fejlesztettük tovább, hogy a nedvességmérésből a recept szerinti adalékanyag és készítési víz mennyiségéhez korrekciós mennyiséget határozunk meg, az ebből adódó korrigált adalékanyag-mennyiséget és a recept szerinti cementmennyiséget, majd a korrigált készítési vízmennyiséget a keverőbe egyenletesen beméijük, ezzel egyidejűleg a keverő hajtóteljesítményének időbeli változását kiértékeljük, továbbá a recept szerinti víz—cement arányt és/vagy a beton recept szerinti feldolgozhatóságának elérése után a készítési víz hozzáadását megszüntetjük, ezt követően a beton recept szerinti feldolgozhatóságának, illetve a recept szerinti víz—cement arány betartásáról, vagy változásáról információkat jelzünk ki, és ezektől függően a cement bemérését módosítjuk. A találmány szerinti eljárás olyan berendezéssel foganatosítható, amelynek a recept szerinti keverék-alkotórészekről és a beton feldolgozhatóságáról információkat tároló egysége, a nedvességmérésből származó jelet digitális jellé alakító illesztőegysége, az adalékok szárazanyag-mennyiségét megadó első számlálólánca, az adalékok szárazanyag-tartalmának mennyiségi értékét folyamatosan hozzáadó egysége, a recept szerinti adalékanyag-mennyiségek elérését jelző koincidencia-egysége, az adalékanyag bemérés folyamatos hozzáadását regisztráló második számlálólánca, továbbá a recept szerinti készítési víz mennyiségét a recept szerinti adalékmennyiség és a korrigált adalékmennyiség különbségével csökkentő harmadik számlálólánca, a korrigált készítési vizet és a hozzáadott vízmennyiséget kiértékelő negyedik számlálólánca, valamint a keverési teljesítmény időbeli lefolyását kiértékelő és annak maximális értékét jelző kiértékelőegysége, a beton recept szerinti feldolgozhatóságnak megfelelő készítési vízmennyiség elérését kijelző ötödik számlálólánca, továbbá a negyedik és ötödik számlálóláncok jeleit összekapcsoló és a készítési vizet vezérlő logikai egysége van. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti berendezés példaként kiviteli alakját blokkvázlatban tüntettük fel. Amint a rajzon látható, a berendezés 1 keverőgépből, 2 cementsilóból, 3 adaléksilóból, 4 és 5 adagolómérlegből, a készítési víz számára 6 magastartályból, 8 mágnesszelepből és 7 átfolyásmérőből áll. A beton szükséges feldolgozhatóságának és a szükséges víz—cement aránynak megfelelően határozzuk meg mindenkor a receptúrát, amely előírja az adalékanyagok mennyiségét, továbbá a cement és a készítési víz mennyiségét. A receptúra azonban csupán a keverék adatait tartalmazhatja, amelyek a meghatározott minőségi paraméterekkel rendelkező beton készítéséhez elméletileg szükségesek. A gyakorlati tapasztalatok szerint az adalékanyagok tulajdonságai nagymértékben ingadozhatnak, így például azok saját nedvességtartalma, szemcsegeometriája, vízigénye, továbbá a cement vízigénye, amelyeket ezidáig nem vettek tekintetbe. Szükségesnek mutatkozik tehát a receptúra adatait úgy korrigálni, hogy a betonkeverék a kívánt minőségi optimumot megközelítse. Ehhez információkat tárolunk a recept szerinti adalékanyag-mennyiségekről, a készítési víz mennyiségéről, a recept szerinti betonfeldolgozhatóság értékéről a 10 tárolóegységben. Ez lehet például kézzel programozható tároló, így például előválasztós forgókapcsoló, vagy automatikusan lehívható tároló. A 3 adaléksiló tartalmazza a szükséges frakciót és kiömlésénél 9 neutronszonda segítségével meghatározzuk az adalékanyagok saját nedvességtartalmát. 11 illesztőegységgel a nedvességmérésből származó információt feldolgozható digitális információvá alakítjuk. Az adalék meghatározott szárazanyag-mennyiségét a nedvességmérési információból az első 12 számlálólánc határozza meg és 13 összeadóegységhez továbbítja. Ezt a számot 17 ütemgenerátor minden ütemében egyszer 13 összeadóegységben a fenti összeadás eredményéhez adjuk. Abban az esetben, ha ennek a műveletnek az eredménye a recept szerinti adalék-szárazanyagtartalom értékét eléri — ami 14 koincidencia-egységben végzett összehasonlításból derül ki — akkor a 17 ütemgenerátor annyi impulzust ad le, amennyi pontosan megfelel a korrigált adalékanyag mennyiségének. Ezeket az impulzusokat második 15 számlálólánc számolja, és ezek adják a korrigált adalékanyagmennyiség értékét, amely azután a 4 és 5 adagolómérleg 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
