203604. lajstromszámú szabadalom • Vákuumstabilizátor
HU 203604B A találmány tárgya vákuumstabilizátor állandó vákuum tartására főleg talajfizikai vizsgálatokhoz. A talajfizikai vizsgálatok során a durva vákuum tartományban létrehozott, meghatározott nagyságú vákuumot tartósan, több napon vagy több héten át azonos szinten kell biztosítani. Erre a célra több megoldás ismert. A talaj higroszkóposságának meghatározására az erre a célra előkészített vákuumexszikkátorból a levegőt vízlégszivattyúval távolítják el ÖMSZ 08 0205-78. sz. MÉM ágazati szabvány). Tekintve azonban, hogy a vízlégszivattyú tartósan nem hagyható magára, ezzel csak a vákuum beállítása történik. A csap elzárása után, az előírt 48 órás expozíciós időtartamra feltételezik a vákuum állandóságát. A tapasztalat azonban azt mutatja, hogy a szivárgás miatt a vákuum jelentős csökkenése vagy teljes megszűnése is bekövetkezhet. A talaj különböző erővel kötött nedvesség-frakcióinak meghatározására alacsony vákuumtartományban, 0-600 mbar között különböző, de több napon át állandó szinten tartott vákuumot kell biztosítani. Ez 0-150 mbar között, függő vízoszloppal egyszerűen megoldható, míg 200 mbar feletti vákuum előállítására és állandó értéken tartására automatikával ellátott vákuumszivattyú alkalmazható (Várallyai Gy„ Agrokémia és Talajtan, 22., 1-2., 1- 22.). Ez a módszer azonban költséges, kihasználtsága kedvezőtlen, ezért a gyakorlatban nem terjedt el. A hivatkozott szabvány 200 mbar feletti vákuum beállítására és a nyomás változásának higanyos manométer állása alapján való időnkénti ldegyenlítésére a vízlégszivattyú alkalmazását javasolja. Ez a módszer azonban állandó ellenőrzést igényel, beleértve a munkaszüneti napokat is; ezért a gyakorlatban még a 300 mbar vákuumot is függő vízoszloppal állítják elő. Ehhez azonban a gyűjtőedényt a helyiség padozata alatt kiképzett aknában kell elhelyezni, a pF-mérő kádat pedig 2 m magas állványra kell tenni. Akna azonban nem mindenütt alakítható ki, míg a magasan elhelyezett kádakban a mintákkal csak létráról lehet dolgozni, ami kényelmetlen és balesetveszélyes. A tenziós liziméterek alkalmazása (Cole D. V., Soil sei., 85., 293-296., 1985.; Cohran P. H. et al, Soil Sei. Soc. Amer. Proc., 34., 2., 309-311.) hasonló követelményeket támaszt a vákuum létrehozása és tartása vonatkozásában, mint a különböző erővel kötött nedvességtartalom mérése. A nehézségeket növeli, hogy a természetes helyzetében vizsgált talajon a függő vízoszlop alkalmazásához nagyon mély aknát kell kiképezni. Olyan helyen, ahol elektromos áram nem áll rendelkezésre, még az egyébként költséges vákuumszivattyú sem alkalmazható. Ilyen esetekben hordozható vákuumszivattyú használható, de a vákuum stabilizálása ebben az esetben sem megoldott. Végeredményben a 200-600 mbar vákuumtartományban a nyomás stabilizására megfelelő olcsó megoldás eddig nem volt ismert. A találmány célja olyan vákuumstabilizátor készülék kidolgozása, amely olcsó, üzembentartása felügyeletet és karbantartása különleges szakismeretet nem igényel, egyidejűleg többféle nagyságú vákuum stabilizálására alkalmas, vízteres és légte-1 rés munkaeszközökhöz egyaránt alkalmazható, végül sem aknát, sem emelt munkaszintet nem igényel. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a kitűzött cél olyan modulegység alkalmazásával érhető el, amely egymás alatt elhelyezett nivóedényből és gyűjtőtartályból, valamint ezeket összekapcsoló vízoszlopcsőből áll. A vákuumnyomás durva beállítása több modulegység sorbakapcsolásával lehetséges, amikor is az egyes modulegységek vákuumnyomás értékei összeadódnak, míg a vákuumnyomás finombeállítása a nivóedények szintmagasságának beszabályozásával történik. A készülék a talajfizikai vizsgálatokon kívül minden olyan esetben is alkalmazható, amikor a vákuumnyomást állandó értéken kell tartani. A találmány szerinti készülék lényege tehát, hogy egy vagy több modulegysége van, amely nivóedényből és alatta elhelyezett gyűjtőtartályból áll. A nivóedényt a gyűjtőtartállyal vákuumcső, valamint adott esetben a következő modulegység nivóedényét a megelőző modulegység gyűjtőtartályával vízoszlopcső kapcsolja össze. Az utolsó gyűjtőtartályt egy vagy több munkaeszközzel bekötő légcső ill. bekötő vízcső kapcsolja össze. A nivóedény felett víztartály van és ezeket vízcsövek kapcsolják össze. A nivóedények függőleges Irányban állítható állványokon vannak elhelyezve. Az első modulegység vízoszlopcsöve gyűjtőtartály helyett állítható állványon elhelyezett nivóedényhez van csatlakoztatva, amelynek túlfolyója van. A víztartályokhoz a vízhálózattal kapcsolt vízcsövek, a gyűjtőtartályokhoz szivattyúval kapcsolt vízcsövek vannak csatlakoztatva. Az utolsó gyűjtótartály és a munkaeszközök - pl. exszikkátor, pF-mér kád - között bekötő légcső ill. bekötő vízcső van. A találmány szerinti készülék egy példaképpeni kiviteli alakját ábrázoló 1. ábra a készülék oldalnézetét mutatja. A találmány szerinti vákuumstabilizátor modulegységekből van összeállítva, amelyek vákuumnyomásai összeadódnak. A példa szerinti esetben a készülék három modulegységből áll. A készülék áll az 1,2 és 3 víztartályokból, a 4,5,6 nivóedényekből és 7 kiegyenlítő nivóedényből, valamint a 8, 9 és 10 gyűjtőtartályokból. Egy modulegységet képez pl. a 2 víztartály, az 5 nivóedény és a 8 gyűjtőtartály. A 2 víztartályt az 5 nivóedénnyel a 11 és a 12 vízpótlócsövek kötik össze, amelyek biztosítják, hogy az 1 nivóedényben a vízszint mindenkor all vízpótlócső alsó végének magasságában legyen. Az 5 nivóedényt a 8 gyüjtőtartállyal a 13 vízoszlopcső kapcsolja össze, amelyben a 14 zárócsap és a 15 zárócsappal ellátott 16 csőcsonk van elhelyezve. A13 vízoszlopcső a 8 gyű j tő tartálynak közel a fenekéig, az ebben előfordulható legmélyebb vízszint alá ér. A modulegység által létrehozott vákuum az 5 nivóedény és a 8 gyűjtőtartály vízszintjei közötti geodétikus nyomómagasságnak felel meg. Az 5 nivóedény légterét a következő modulegység 9 gyűjtőtartályának légterével a 17 vákuumcső kapcsolja össze, amelyben a 18 zárócsap és a 19 zárócsappal ellátott 20 csőcsonk van. A 8,9 és 10 gyűjtőtartályokat a 17 vákuumcsöveken keresztül a 19 zárócsappal ellátott 20 csőcsonkok kapcsolják össze 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
