192044. lajstromszámú szabadalom • Hidraulikus szállítóberendezések kamrás adagolójához tartozó vezérlőberendezés
1 192.044 2 A találmány szilárd anyagok pl. szén vagy salak zagy alakjában történő szállítására alkalmas hidraulikus szállítóberendezés kamrás adagolójához tartozó vezérlőberendezésre vonatkozik, mely szelepeket vagy más zárószerelvényeket tartalmaz. A kamrák a gyakorlatban legtöbbször csőalakúak. A kamrás (csőkamrás) adagoló működése a kamrák periodikus ütemben váltakozó, kisnyomású zaggyal történő feltöltéséből és nagy nyomáson történő ürítéséből áll. Eközben a zárószerelvényeket, főleg szelepeket vagy tolattyúkat meghatározott sorrendben, sűrű időközökben kell nyitni és zárni, a gyakorlatban legelőnyösebben úgy .ahogyan azt a 160.526 számú magyar szabadalmi leírás ismerteti. Mikor valamelyik kamrában a megfelelő zárószerelvények zárása folytán a zagyáram megáll, ennek a kamrának nyomás alá helyezése következik, amihez az ismert berendezéseknél viszonylag hosszú idő szükséges. Ugyanis a nyomás alá helyezéshez a vízszivattyú nyomócsövéből csak annyi vizet szabad elvenni, hogy a szivattyú által szállított víz mennyisége és nyomása számottevő mértékben ne változzék. Következik a fentiekből, hogy az átkapcsolások a hagyományos berendezéseknél nemcsak a zárószerelvények lassú mozgása miatt, hanem azért is hosszú időt vesznek igénybe, mert a kamrák nyomás alá helyezése is hosszadalmas, ami a teljesítményt rontja. Ehhez járul, hogy a zagyot a zagytartályból a kamrákba töltő szivattyú az átkapcsolások ideje alatt nem szállít, miáltal folyamatosan érkező zagymennyiség esetén a szilárd anyag a zagytartályban le ülepedhetik, ami üzemzavarokhoz vezet. Az említett hátrányok kiküszöbölése céljából ajánlatos az átkapcsolások időszükségletének csökkentése, amit a találmány az említett nyomáskiegyenlítődés idejének csökkentésével tesz lehetővé. A találmány azon a megismerésen alapszik, hogy amennyiben a nyomáskiegyenlítést nem teljesen a víz-szivattyú nyomócsövéből a váltás idejében elvett részárammal végezzük, hanem erre a célra teljes egészében vagy legalább nagyrészt egy tárolt nagynyomású vízmennyiséget használunk fel, akkor a kamrák nyomás alá helyezése nagyon gyorsan elvégezhető, az eddig szükséges idő töredék része alatt. Emellett a víz-szivattyú nyomócsövéből rövid idő alatt nagymennyiségű vizet elvenni nem kell, ami a vízszivattyú működését károsan vagy hátrányosan befolyásolná. A fentiek alapján a találmány lényege az, hogy a töltőszivattyú nagynyomású tisztavízvezetékét a segédszerelvényekkel összekötő, nyomáskiegyenlítő vezetkékhez légüst vagy más efféle nyomástároló tartozik, melyben a szállítófolyadék gáz- vagy légpárna hatása alá kerül. Így a nyomástárolóban lévő víz két átkapcsolás közötti időben nyomás alá helyeződik, majd pedig közvetlenül minden átkapcsolás után a kamrát hirtelen vagyis rövid idő alatt nyomás alá helyezi. A találmány részleteit a csatolt rajz kapcsán magyarázzuk meg. A rajzon egy kétkamrás adagoló vázlatos ábrázolása, melynek működésénél az adagoló a kamrákat periodikusan kisnyomású zaggyal feltölti és nagynyomáson üríti. A zagyot a 11 tartályból a kisnyomású 12 zagyszivattyú a 7 töltővezetéken át tölti be az egyik kamrába, ezáltal kinyomva abból az előző ciklusból abban maradt vizet a 10 vízlebocsátó vezetékbe, eközben a 13 víztartályból a 14 szivattyú a 8 vezetéken át nagynyomású tisztavizet nyom a másik kamrába és kinyomja abból az előző ciklus folyamán betöltött zagyot a 9 zagyszállító vezetékbe. Az átkapcsolások műveleteit az alábbiakban csak röviden ismertetjük, mert ezek nem tartoznak a szorosabb értelemben vett találmányhoz, és mert ezek megfelelnek a 160.526 számú szabadalomban ismertetett munkafolyamatnak. A munkafolyamat kiindulási szakaszában az A kamra töltés, a B kamra ürítés alatt áll. A feltöltés és ürítés azonos idő alatt történik, ezt a töltő és ürítő áram mennyiségének mérése és szabályozása által érjük el. A töltés és ürítés jelentősen eltérő nyomáson történik, a töltési nyomás 2-5 bárt meg nem haladó értéke mellett az ürítési nyomás a szállítási távolságtól és az emelés magasságtól függően 100-150 bar é rtéket is elérhet. A kiindulási munkaszakaszt követő átkapcsolásnak úgy kell megtörténnie, hogy a kamrákban lezajló jelentős nyomásváltozások a szállítóvezeték és a nagynyomású szivattyú felé ne okozzanak számottevő nyomás- és sebességingadozásokat, lengéseket, vagy h draulikus ütéseket. Az átkapcsolás műveletei: a) Az IA 4A és 6A zárószervek zárnak. A feltöltött A kamrában a zagyáram megáll, a B kamrában az áramlás zavartalan. b) Az 5A segédszerelvény kinyit, és az A kamrát a 11 szivattyú nyomóvezetékéből elvett részárammal nyomás alá helyezi. E folyamat időtartamát az szabja meg, hogy az 5A szerelvény által szabaddá tett áramlási keresztmetszeten át elvett részáram csak olyan kisértékű lehet, hogy a 14 szivattyú vízáramán ik mennyisége és nyomása számottevő mértékben ne változzék. c) Az A kamrában a megfelelő nyomásérték elérésekor a 2A szerelvény nyit, az ürítővíz útja az A kamra felé és szabad, míg a teljes áram a B kamrán ál halad. d) A 3A főzárószerelvény nyit és a 3B zár. A két fő zárószerelvény mozgása úgy van vezérelve, hogy az együttesen nyitott keresztmetszet csak nagyobb lehet, mint egy szerelvény, kisebb nem. Ugyanakkor az 5 A segédzárószerelvény bezár. e) A 2B és 5B szerelvények zárnak - megszűnik a B kamra kapcsolata a nagynyomású 8 tisztavízvezeték felé. 0 A 6B segédzárószerelvény nyit, ezen keresztül a B kamra a 10 vízlebocsátó vezeték felé nyomásmentesül. g) Az 1 B és 4B főzárószerelvények nyitnak, a B kamra töltése megkezdődik. Ezután következik a második munkaszakasz, melynek során az A kamrát kiürítjük, és a B kamrát feltöltjük, majd egy újabb átkapcsolás, melynek során a fentiekben leírt műveletek azonos sorrendben, de a kamrák viszonylatában felcserélt értelemben zajlanak le Az adagoló munkaciklusában előforduló átkapcsolások időtartama a zárószervek működtetéséhez és a kamrákban a kisméretű segédszerelvényeken keresztül lezajló nyomásváltozások időszükségletéből tevődik össze. Ennek az időnek a csökkentése, mint mondottuk, nagyon lényeges. A találmány a nyomásváltozások (nyomáskiegyenlítések idejének csökkentésére és egyben a vízszivattyú élettartamának növelésére vonatkozik. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2