200836. lajstromszámú szabadalom • Berendezés boltozódásra hajlamos, porszerű anyagok mérlegelésére
1 HU 200836 B 2 A találmány tárgya nehezen folyó, tapadós, porszerű anyagok mérlegelésére szolgáló berendezés, amelyet főleg a malomiparban lehet alkalmazni. Az adagolószerkezet különféle kivitelétől függően a berendezés az ipar és a mezőgazdaság más területein is felhasználható. A malomipari gyakorlatban általában mechanikus billenőedényes vagy fenékürítéses (CRONOS, LIBRA típusok) mérlegeket használnak. Az utóbbi időben az intenzívebb fehórtermék-kihozatal miatt a liszt struktúrája megváltozott; fapadosabb, lazább lett. Ez a változás az eddig bevált mechanikus mérlegeket megbízhatatlanná tette. A mechanikus mérlegek mérőedények kialakítása ugyanis csak a szemes, illetve dercés anyagok mérésénél nem okoz olyan gondot, hogy a mérőedény felületein kívül és belül letapadt anyag ne maradjon. A lerakódás a mérlegek tárahelyzetét rövid idő alatt megváltoztatja, így a szabványban előírt 0.2%-os mérési pontosság nem biztosítható. A mechanikus mérlegek hátránya ezen kívül az is, hogy csak rendszeres, műszakonkénti karbantartás mellett üzemeltethetők, mivel a porlerakódás nemcsak a mérőedényben, hanem a mérlegkaron, a reteszelő mechanizmus élágyain is keletkezik, és ez az egész szerkezet működését bizonytalanná teszi. A billenőedényes CRONOS-típusú mérlegek rendeltetésszerű működéséhez az is szükséges, hogy az üres mérőedény súlypontja a forgástengely mögött legyen, míg a mérendő anyaggal megtöltött edény súlypontja a forgástengely előtt kell hogy legyen. Alacsony térfogatsúlyú, feltapadásra, boltozódásra hajlamos mérendő anyagnál ezek a feltételek gyakran nem teljesülnek, így az ilyen mérlegeknél gyakran működési zavarok lépnek fel. A hagyományos mérlegeknél többször felmerül olyan probléma is, hogy a mérendő anyag a tárázás és az ürítés ideje alatt már az adagoló garatban beboltozódik, és az anyag folyása kireteszelés után nem indul meg. A tanulmányunk elé kitűzött cél tehát az volt, hogy olyan korszerű mérőberendezést hozzunk létre, amely kiküszöböli a fenti hiányosságokat, azaz a tapadós, laza szerkezetű, boltozódásra hajlamos, porszerű anyagok mérését 0,2%-os hibahatáron belül tudja elvégezni, ugyanakkor szerkezete egyszerű, gyártása emiatt olcsó, az eddigieknél üzembiztosabb, karbantartásra, tisztításra kevésbé igényes legyen, a mérőberendezésben beboltozódás sehol ne alakulhasson ki, valamint, hogy a mért értékeket értékelő, tároló szerkezetekben fel lehessen dolgozni. A kitűzött cél eléréséhez az a felismerés vezetett bennünket, hogy ha a mérőberendezést úgy alakítjuk ki, hogy a mérendő anyagot tároló előtartályban mechanikus anyagtovábbító szerkezetet — pl. egy adagolócsigát — helyezünk el, továbbá a mérőedény alakját úgy választjuk meg, hogy annak keresztmetszete lefelé bővüljön, és az ürítése billenthető fenékrésszel történik, akkor a mérőberendezésben a beboltozódást ki tudjuk küszöbölni, ill. a porlerakódást is csökkenthetjük. Felismertük továbbá azt is, hogy ha a mérőedényt úgy függesztjük fel, hogy a felfüggesztésben kiküszöbölünk minden olyan mechanikus részt, amelynek működése porlerakódás miatt bizonytalanná válhat, azaz a mérőedényt csapos mérőcellákra függesztjük, amelyekben pl. nyúlásmérő bélyegek vannak elhelyezve, amelyek a mért súllyal arányos egyenfeszültsóget állítanak elő, akkor minden célkitűzés teljesül, tehát a mórt értékeket — egyébként önmagukban ismert — értékelő, tároló, rögzítő elektronikus szerkezetekhez lehet továbbítani. A kitűzött feladatot tehát találmányunkkal úgy oldottuk meg, hogy olyan berendezést hoztunk létre a boltozódásra hajlamos, porszerű anyagok mérlegelésére, amelynek utótartállyal egybeépített vázszerkezete, adagolócsigával ellátott előtartálya, mérőedénye, a mért értékek értékelésére, tárolására, rögzítésére szolgáló elektronikus szerkezetei vannak. A találmány szerinti berendezésre az jellemző, hogy a mérőedény keresztmetszete lefelé bővülő kialakítású, billenő fenékrésze van; valamint a mérőedény csapos mérőcellákra van felfüggesztve, a csapos mérőcellák kimenete az értékelő egység bemenetére van kapcsolva. Célszerű az olyan kivitel, amikor a csapos mérőcellák nyúlásmórő bélyegként vannak kialakítva, és kimenetűk mérőerősítők, összegző erősítő közbeiktatásával automatikus tározást biztosító D/A konverter bemenetére van kapcsolva. Előnyös az olyan kivitel, amikor az értékelő egység összegző erősítőjének másik kimenetére a mórt súllyal arányos egyenfeszültsóg digitalizálására szolgáló A/D konverter bemeneté van kapcsolva. Célszerű a mérőberendezés olyan kialakítása, amikor az értékelő egység A/D konverterének kimenete a kimenő jel feldolgozására szolgáló párhuzamos-soros átalakító bemenetével van összekötve. Találmányunkat a továbbiakban egy célszerű kiviteli alak kapcsán, rajz alapján mutatjuk be közelebbről, ahol — az 1. ábra találmány szerinti mérőberendezés elrendezési vázlata, — a 2. ábra szerint a találmány szerinti mérőberendezés értékelő egységének egyik előnyös kapcsolási blokkvázlata. Az 1. ábrán az 1 vázszerkezet vázlatos kialakítása látható, amelynek feladata a teljes mérőberendezés elemeinek hordozása. Az 1 vázszerkezet alsó részében a 10 utótartály foglal helyet. A megmért és ide ürített anyag célszerűen kihordó szerkezettel (a rajzon vázlatosan ábrázolt 12 szállítócsigával) továbbítható. A 4 mérőedény fölött a 3 adagolócsigával ellátott 2 előtartály foglal helyet. A 3 adagolócsiga működtetését 8 hajtómotor és a vázlatosan ábrázolt 9 elektromágneses fék és tengelykapcsoló biztosítja. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
