HU192675B - Flow change mechanism advantageously for hydraulic transporter of three feed chamber serving for transporting mixture of solid material granules and fluid - Google Patents

Description

A találmány tárgya áramlásváltómü, előnyösen szilárd halmazállapotú anyagszemcsék és folyadék keverékének hidraulikus szállítására szolgáló három adagolókamrás hidraulikus szállítóberendezéshez.

Szilárd halmazállapotú anyagszemcsék és folyadék keverékének csővezetékes szállítására szolgáló hidraulikus anyagszállító berendezéseknek számos változata ismeretes.

Legegyszerűbbnek a zagyszivattyús rendszerű hidraulikus szállítóberendezés tekinthető, amelyben a folyadékszivattyúzással megegyezően a keverék áthalad a zagyszivattyú forgórészein, és így a keverék áramlásához szükséges mozgási energiát közvetlenül a zagyszivattyú szolgáltatja. A zagyszivattyúk elhelyezhetők párhuzamosan és sorba kapcsolatán is, ezáltal a zagyszivattyúk alkalmazásával igen nagy teljesítményű és nagy távolságú csővezetékes szállítóberendezés építhető.

A zagyszivattyús rendszernél fejlettebbek és gazdaságosabbak az adagolókamrás rendszerű hidraulikus szállítóberendezések. A rendszerben a keverékáramoltatáshoz szükséges mozgási energiát tiszta folyadék szivattyúzása szolgáltatja, és az adagolókamrák feladata az, hogy közvetítsék az adagolókamrákba töltött atmoszférikus, vagy alacsony nyomású keveréknek a keverék áramlásához szükséges tisztafolyadék-nyomást. Éppen ezért az adagolókamrák szerkezetének és szerelvényeinek olyannak kell lenni, hogy a .nyomásközvetítésnek vagy más néven az .adagolási funkciónak a feltételeit biztosítani tudják.

Az adagolókamrák szerkezeti felépítésétől függően ismerjük az egy vagy két kisebb-nagyobb (50-200 m³-es) hengerformájú zárt, osztatlan térfogatú nyomás alá helyezhető tartályból kialakítva az un. tartályos adagolókat, vagy kettő vagy három 50-400 m hosszúságú zárható és szintén osztatlan térfogatú csővezetékből kialakítva az un. csökamrás adagolókat, vagy az ugyancsak 50-400 m hosszúságú, de két részre osztott térfogatú csővezetékből álló un. sűrítőkamrás adagolókat.

Az elmúlt évtizedek eredményei azt mutatják, hogy elsősorban a csőkamrás és a sűrítőkamrás rendszerű hidraulikus szállítóberendezések épültek ill. épülnek, és mivel találmányunk is alapvetően ezek továbbfejlesztésének tekinthető, a továbbiakban találmányunk technikai szintjének bemutatásához csak a csőkamrás és a sűrítőkamrás rendszerű hidraulikus szálliberendezések fejlődését és találmányunkhoz való kapcsolódását ismertetjük először röviden, majd az 1-4. ábrák alapján részletesebben.

A csókamrás adagoló alapgondolatát E.H.Reichl és S.A.Jones fogalmazták meg 1952-ben bejelentett 2 485 208 sz. USA és 928 153 sz. NSZK szabadalmukban. Ennek a berendezésnek keverékgyüjtő tartálya, folyadéktároló medencéje és legalább egy adagolókamrája van. Az adagolókamra csatlakozóvezetékeken és az ezekbe beépített zárószerveken keresztül a keverékgyüjtő tartályhoz g csatlakozó töltőzagyszivattyúval, a folyadéktároló medencéhez csatlakozó ürítőszállító folyadékszivattyúval, ill. közvetlenül a folyadéktár dó medencével, továbbá egy keverékszállítc csővezetékkel van összeköttetésben.

Egy kétkamrás berendezés biztosítja az ürítő-szállító folyadékáramlás folyamatosságát, egy héromkamrás pedig emellett a töltőáramlás folyamatosságát is. Ennél a megoldásnál a csőkanrráknak csak .adagolási funkciója' van, amit a csatlakozóvezetékekbe beépített zárószervek megfelelő sorrendben történő működtetésével valósítanak meg.

A Reichl-Jones féle csókamrás adagolóberendezést fejleszti tovább a 160 526 sz.

magyar szabadalom, amely szerint az adagolókamrik a csatlakozóvezetékbe épített zárószerveket megkerülő kisebb átmérőjű vezetékeken és az ezekbe beépített kisebb méretű zárószerveken át is össze vannak kötve az ürítő-szállító folyadékszivattyúval ill. a kifolyóvezetékkel. A berendezés használata során a csőkamrák váltásakor a nyomáskülönbségeket először a kisebb méretű zárószerveken ét kiegyenlítik, és csak ezután működtetik a csatlakozóvezetékekbe épített zárószerveket. Ez a megoldás megszünteti a nyomét.különbségből származó káros erőhatásokat, de az .adagolási funkciót nem változtatja meg.

A fentiekhez hasonló berendezésben fellépő különösen nagy nyomáskülönbségek kiegyenlítésére a szelepek közelében külön nyomásbeállító készülékek alkalmazását javasolja a 4 371 294 sz. USA szabadalmi leírás.

A nyomásbeállító készülék egy egyszeres működésű hidraulikus hengert tartalmaz, amelyet egy dugattyú két hengertérre oszt fel. Az egyik hengertér a csőkamrával van őszszekötve, a másik hengertér pedig hidrauli45 ka-ola;jal van töltve, amelynek nyomását és ezáltal a csőkamrában fennálló nyomást olajszivattyú, szelep, egy további hidraulikus henger, valamint nyomásérzékelő segítségével a kívánt értékre lehet beálllitani. Ez a meg50 oldás meglehetősen bonyolult és költséges, alkalmazására csak speciális esetekben kerülhet so?·.

Az adagolókamrák funkcióját változtatja meg 8 176 878 sz. magyar szabadalomban megfogalmazott és rövidített. kifejezéssel megnevezve .sűrítőkamrás eljárás. Az eljárás lényege, hogy az adagolókamráknak a korábbi csak .adagolási funkcióját kibővítette egy un. .sűrítési funkcióval és a két funkció - az adagolás és a sűxítés - egyidőben, egyazon térben, legalább egyrészén szűrőfelülettel kiképzett adagolótérben valósul meg és a sűrítés, azaz a keverék folyadékmennyiségének csökkentését, a berende65 zéshez tartozó töltözagyszivattyú ill. ürítő-25

-szállító folyadékszivattyú nyomása végzi el. Az adagolótértől a szűrőfelülettel elválasztott, a szűrletet befogadó folyadéktél' zarószervekkel ellátott kisátmérőjü vezetékeken ét az ürítő-szállító folyadékszivattyúval, ill. a folyadéktároló medencével van összekötve. A kisátmérőjü vezetékbe épített zárószervek biztosítják a nyomáskiegyenlitést is.

A sürítőkamrás eljáráshoz több hidraulikus szállítóberendezés tartozik (176 878 sz. magyar szabadalom, valamint AA-894 és 3 595/84 sz. magyar szabadalmi bejelentések). Közős jellemzőjük az azonos eljárás foganatosítására az adagolókamrák kettéosztottsága adagolótérre és folyadéktérre, különbözőségük az adagolótér töltésének és a szűrőielületre rakodott anyag tisztításának, ill. a töltő- és üritő-szállitónyomás különbség kiegyenlítésének megoldásában van.

A 2 061 393 sz. brit szabadalmi leírás egy olyan hidraulikus szállítóberendezést ismertet, amelynek kamrái egy rögzített házban forgatható rotorban vannak kialakítva. A rotor forgása közben egy kamra a házon kialakított nyílásokon át egy kisnyomású töltőkörbe kapcsolódik be. A kamra feltöltődik, majd amint a rotor továbbfordul, egy nagynyomású körbe kapcsolódik be, és forráspont feletti hőmérsékletű, nagynyomású folyadékkal megtörténik a kamra ürítése. A kamrában maradó nagynyomású, magas hőmérsékletű folyadék a rotor egy további szőghelyzetében egy nagynyomású hűtőkörben lehűl, majd a rotor továbbfordulása után a kamra ismét a kisnyomású töltőkörbe kapcsolódik be. Ennél a megoldásnál tehát a robbanásszerű gőzképzödést akadályozzák meg a hűtéssel, de a kamrának a különböző nyomású körökbe való bekapcsolása előtt a nyomáskülönbséget nem egyenlítik ki.

A 3 673/84 sz. magyar szabadalmi bejelentés egy olyan megoldást ismertet, ahol mindegyik adagolókamra két végén egy-egy forgatható kamrazár van beépítve. A kamrazárak az adagolóteret egy-egy csatlakozóvezetékkel kötik össze vagy az adagolóteret teljesen elválasztják a csatlakozóvezetékektől. A kamrazérnak egyik végén nyitott, hengeres háza van, amelynek palástján egy bevezetőnyílás és egy kivezetőnyilás van kialakítva. A házban koaxiálisán hossztengelye körül elforgatható hengeres, belül üreges forgórész van elhelyezve, amelynek belső tere a ház nyitott vége felé nyitott. A forgórész palástján a belső térrel összeköttetésben álló nyílás van kialakítva, amely a forgórész elforgatásával fedésbe hozható a házon kialakított bevezetőnyilással vagy kivezetőnyílással. A forgórész működtetőszervvel, célszerűen a házból tömítetten kivezetett hajtótengellyel van ellátva.

A találmány célja olyan áramlásváltómű létrehozása elsősorban szilárd halmazállapotú anyagszemcsék és folyadék keverékének hidraulikus szállítására szolgáló három adagolókamrás hidraulikus szállítóberendezéshez, amely biztosítja a folyamatos folyadékáramlást, a nyomáskiegyenlitést, és lehetővé teszi a hidraulikus szállítóberendezés szerkezeti felépítésének és üzemeltetésének egyszerűsítését ill. továbbfejlesztését.

A találmány az alábbi felismeréseken alapszik:

Az adagolókamrák átváltása előtt nem elegendő csak az ürltőnyomás vagy a kifolyónyomás és az adagolótérben lévő nyomás közötti különbségek kiegyenlítése. A nagyobb mé-et.ü hidraulikus szállítóberendezések kiegyensúlyozottabb üzeme megkívánja az adagolókamrának a szállítónyomás vagy a töltőnyomás alá helyezése előtt a kisebb különbségű nyomások kiegyenlítését is. Ez az igény a ragyobb átmérőjű berendezéseknél elkerülhetetlen, mivel itt nagyobb tömegű folyadékok és keverékek találkoznak, így kisebb nyomáskülönbségeknél is nagyobb erőhatások elkerülését kell megoldani.

A nagyobb átmérőjű csővezetékek hagyományos ék vagy lapzárású zárószerelvényeinél a nyitás keresztmetszetének növekedése kis elmozdulás esetén is gyorsan bekövetkezik a zárószervek szerkezetéből adódóan. Kívánatos ezért olyan zárószerv alkalmazása, amelynél a nyitási művelet során a keresztmetszet az igényekhez igazodóan fokozatosan növelhető a csővezeték átmérőjétől függetlenül is.

Három adagolókamra alkalmazása esetén a töltőáramlás és a szállítóáramlás miatt két adagolókamra zárószerveinek mindig nyitva kell lenniük. Az adagolókamra váltása időszakában pedig két adagolóterat kell ugyanazzal a nyomású térrel átmenetileg összekapcsolni a töltő vagy a szállitóáramlás folyamatossága érdekében. Kívánatos tehát olyan három átvezetésre alkalmas zárószerv - áramlásváltómű - létrehozása, amely egyik átvezetés irányában nem zárható le, de alkalmas arra is, hogy egyidőben egy nyíláson keresztül csökkentett átvezetési felülettel két adagolóteret is összekapcsoljon.

A kitűzött feladatot a találmány szerint egy olyan áramlásváltóművel oldjuk meg, amelynek egyik végén nyitott, hengeres háza van, a ház palástján a kerület mentén egyenletesen elosztva három nyílás van kialakítva. A házban koaxiálisán hossztengelye körül - a házból kivezetett hajtótengely segítségével - elforgatható hengeres, belül üreges belső rész van elhelyezve, amelynek belső tere a ház nyitott vége felé nyitott, a forgatható belső rész palástján a belső térrel összeköttetésben álló nyílás van kialakítva, amely a belső rész elforgatásával fedésbe hoíható a ház palástján kialakított bármelyik nyílással. A forgatható hengeres belső rész palástján levő nyílás úgy van méretezve, hogy a belső rész belső terét a ház palástján kialakított egy-egy nyílással vagy két nyílás közötti közbenső helyzetében mindkét nyílással összeköti. Előnyösen a hengeres belső rész palástján, a nyílásnak a forgási iránnyal egyező pereménél a nyíláshoz viszonyítva kisméretű bemélyedés, rés vagy lyuk van kialakítva. Az áramlásváltómű célszerűen egy változtatható fordulatszámú hajtóművel van ellátva, amely egy központi vezérlő és irányító egységgel van összekötve.

A találmány szerinti áramlásváltómű alkalmazása következtében a nyomáskiegyenlitésre nem kell külön szerkezet ill. művelet beiktatása, mivel a nyomáskiegyenlítés az áramlásváltómű belső részének célszerűen változó szögsebességgel történő forgatása közben jön létre. A változtatható forgómozgás azért előnyös, mert igy a különböző nagyságú nyomáskülönbségek kiegyenlítésének műveletére különböző idők állnak rendelkezésre, azaz a különböző nyomású terek összenyitásának, azaz a nyoináskiegyenlítésnek kritikus időszakában lassúbb a forgás, mégpedig annál lassúbb, minél nagyobb a nyomáskülönbség, az egyéb időszakokban pedig nagy a szögsebesség. Különösen nagy jelentősége van ennek a nagyátmérőjű csővezetékekkel és zárószerelvényekkel rendelkező hidraulikus szállítóberendezéseknél.

A találmány szerinti áramlásváltómű egyaránt alkalmazható szűrőfelülettel megosztott, vagy szűrőfelület nélküli adagolókamrákhoz, valamint egyirányú és ellenóramlású hidraulikus szállítóberendezés esetén is.

A találmány tárgyát, valamint a fontosabb ismert megoldásokat a továbbiakban kiviteli példák és rajzok alapján részletesen ismertetjük. A rajzokon az

1. ábra: egy ismert kétkamrás Reichl-Jones féle csőkamrás rendszerű hidraulikus szállítóberendezés, a

2. ábra: egy ismert háromkamrás adagolós rendszerű hidraulikus szállítóberendezés, a

3. ábra: egy korábbi süritőkamrás hidraulikus szállítóberendezés, a

4. ábra: egy korábbi kamrazáras sűritőkamrás hidraulikus szállítóberendezés, az

5. ábra: a találmány szerinti háromkamrás berendezés egyik kiviteli alakja, a

6. ábra: a találmány szerinti berendezés sűritőkamrás kiviteli alakja, a

7. ábra: az áramlásváltómű egyik kiviteli alakjának hosszmetszete, a

8. ábra: a 7. ábra szerinti áramlásváltómű keresztmetszete, a

9. ábra: a 8. ábra szerinti keresztmetszet elfordított belső résszel, a

10. ábra: az áramlásváltómű egy másik kiviteli alakjának részlete; hosszmetszetben, és a 11-14. ábrák: az áramlásváltóművek helyzete az 5. és 6. ábra szerinti állapotban.

A Reichl-Jones féle csőkamrás rendszerű hidraulikus szállítóberendezés szerkezeti jellemzőit az 1. ábrán egy kétkamrás berendezésen mutatjuk be. A berendezés alapelemei a 9 keverékgyűjtőtartály, a 10 töltőzagyszivattyű, amely a 9 keverékgyű jtőtartályból a keveréket az A, B adagolókamrákba tölti, a 14 folyadéktároló medence, és az ürítő-szállító 15 folyadékszivattyú, amely a 14 folyadéktároló medencéből kiszívott folyadékkal a keveréket az A, B adagolókamrákból kiüríti és a 13 keverékszállító csővezetéke nyomja. Az A, 3 adngolókamrákat két 50-400 m hoszszúságú csővezeték képezi, amelyek a 11a, 11b, 12a, L2b, 16a, 16b, 17a, 17b csatlakozóvezetékeken keresztül összeköttetésben vannak a 10 töl tőzagy szivattyú val, a 19 nyomóvezetéken át az ürítő-szállító 15 folyadékszivattyúval, a 13 keverék szállító csővezetékkel és a 18 kifolyóvezetéken át a 14 folyadéktároló medencével. Csőkamránként négy ’a-da Ili. lb-4b zárószerv van a 11a, 11b, lía, 12b, lfia, 16b, 17a, 17b csatlakozóvezetékekbe beépítve, amelyek meghatározzák a 23a ill. 23b adagolótér térfogatát. A szállítórendszerbe épített szivattyúk, zárószervek, \ illamos berendezések műveleteit egy irányítóberendezés vezérli.

Az 1. ábra szerinti ismert berendezés működését az alábbiakban ismertetjük:

A vázolt helyzetben az A adagolókamra kiürítés, a B adagolókamra feltöltés alatt van. Az adott összetételű keveréket a 10 töltőzagy szivattyú a 9 keverékgyűjtő tartályból szívja, és a 11b csatlakozóvezeték nyitott 2b zárószervén át nyomja a B adagolókamra 23b adagolóterébe, és feltölti ezt keverékkel. Az ide beáramló keverék a 23b adagolótérben lévő folyadékot a 17b csatlakozóvezeték nyitott 3b zárószervén ót a 14 folyadéktároló medencébe kényszeríti. Miközben az ürítő-szállító 15 folyadékszivattyú a 14 folyadéktároló medencében lévő folyadékot az A a lagolókamra 16a csatlakozóvezetékének nyitott 4a zárószervén át a 23a adagolótórbe nyomja, amely folyadék a 23a adagolótérben lévő keveréket a 12a csatlakozó vezeték nyitott la zárószervén át kiüríti és a 13 keverékszálító csővezetékbe kényszeríti.

A 23a adagolótér kiürülése és a 23b adagolc'tér feltöltése után az la-4a, lb-4b zárószerveket az irányítóberendezés megadott sorrendben működtetni kezdi és a zárási-nyitási műveletek befejezése után a 10 töltőzagyszivattyú a 23a adagolóteret kezdi feltölteni, az ürítő-szállító 15 folyadékszivattyú pedig a 23b adagolóteret kezdi kiüríteni.

A zárószervek zárási-nyitási műveletei olyan sorrendben követik egymást, hogy a 13 kev írékszállitó csővezetékben a keverékáramlás folyamatos legyen. Ennek érdekében csak as ürítő-szállító folyadékáramlás folyamatosságát kell biztosítani. Ez a feltétel két adagolckamrás rendszerben csa.k úgy érhető el, ha a tőltöóramlás az adagolókamra váltási időszakában megáll.

A Reichl-Jones féle csőkamrás adagolónál az A, B adagolókamra tehát a 13 keverékszállító csővezetékkel megegyező méretű csővezeték, amelynek az la-4a ill. lb-4b zá-49 rószervvel bezárt része az osztatlan térfogat - 23a, ill. 23b adagolótér - amelyben a nyomásközvetitésnek, vagy az un. adagolási funkciónak a feltételei biztosítottak. Ide áramlik be a 23a ill. 23b adagolótér térfogatának megfelelő mennyiségű és a 10 töltőzagyszivattyú által beszállított keverék, és itt tartózkodik addig, amíg az ürítő-szállító nyomás kialakulásához és az űri tőáramlás megindításához szükséges zárószervek előírt műveleteit, az irányítóberendezés végrehajtja, és innen kényszeríti a keveréket az ürítő-szállító nyomás a 13 keverékszállító csővezetékbe. Látható, hogy a 23a ill. 23b adagolótérbe betöltött, keverék összetételében - a szilárd és folyadéktartalom arányán - elméletileg sem az adagolótér feltöltése alatt, sem az adagolótérben való tartózkodási idő alatt, sem az adagolótér ürítése alatt változás nem következhet be.

Az elmondottak alapján megállapítható tehát, hogy a Reichl-Jones féle rendszerben a csőkamráknak csak .adagolási funkciója van, és ezt a funkciót - azaz az alacsonyabb töltőnyomásról a magasabb ürítőnyomásra való átváltást és a töltéshez és az ürítéshez szükséges áramlások megindítását - csak a csatlakozó vezetékekbe beépített zárószerveknek a vezérlőberendezés által meghatározott nyitási-zárási műveletei biztosítják.

A 2. ábrán egy továbbfejlesztett háromkamrás adagolós rendszerű hidraulikus szállítóberendezést mutatunk be. A berendezésben az A-C adagolókamrák 23a-23c adagolótere egy-egy kisebb átmérőjű vezetéken keresztül is közvetlen összeköttetésbe kerül az ürítő-szállító 15 folyadékszivattyúval, ill. a 14 folyadéktároló medencével a két-két 16a-16c, ill. 17a-17c csatlakozó vezetékbe épített 3a-3c, ill. 4a-4c zárószervek megkerülésével, és ezekbe a kisátmérőjű vezetékekbe egy-egy kisebb méretű 5a-5c, ill. 6a-6c zárószerv is beépül. A három adagolókamra lehetővé teszi az adagolókamra váltása időszakában az ürítő-szállító folyadékáramlás folyamatossága mellett a töltésáramlás folyamatosságát is.

A vázolt helyzetben az A adagolókamra kiürítés, a B adagolókamra pedig feltöltés alatt van, a C adagolókamrában pedig az áramlás szünetel, és a 23c adagolóterében a 10 tőltőzagyszivattyú nyomása alatt - az ürítő-szállító folyadék áll.

Az A adagolókamra 23a adagolóterének kiürülése és a B adagolókamra 23b adagolóterének feltöltése után a lla-llc, 12a-12c, 16a-16c, 17a-17c csatlakozóvezetékekbe épített la-lc, 2a-2c, 3a-3c, 4a-4c zárószerveket és az új kisátmérőjű vezetékekbe épített kisebb méretű 5a-5c, 6a-6c zárószerveket az irányítóberendezés a megadott sorrendben működtetni, kezdi, és a zárási-nyitási műveletek befejezése után a 10 tőltőzagyszivattyú a C adagolókamra 23c adagolóterét kezdi feltölteni keverékkid, az ürítő-szállító 15 folyadékszivattyú pedig a E adagolókamra 23b aclagolóterét kezdi kiüríteni, és az A adagolókamra 23a adagolóterében az ürítő-szállító folyadékáramlás megáll.

Az irányítóberendezés programjának olyannak kell lenni, hogy a csőkamra váltása során az la—Ír:, 2a-2c, 3a-3c, 4a-4c zárószervek működtetése előtt - azaz a 23a-23c adagclóterekben meginduló áramlások előtt - a nyomáskülönbségeket a kisebb méretű 5a-5c, 6a-6c zárószervek bekapcsolásával a szükséges mértékben kiegyenlítse, és ezután az la- le, 2a-2c, 3a-3c, 4a-4c zárószerveket olyan sorrendben működtesse, hogy a töltőáramlás és az ürítő-szállító áramlás folyamatossága biztosítva legyen.

A gyakorlat a zérószervek vezérlése és működtetésére, azaz nyitásuk és zárásuk sorrendjére, több megoldást is szolgáltatott.

A fentiek alapján érzékeltethető, hogy ezek a kiegészítések nem változtatják sem az A, B, C adagolókamrák szerkezeti felépítését, sem a 23a-23c adagolóterek térfogatát, vagy funkcióját, csupán lehetőséget biztosítanak arra, hogy a töltő és az ürítő-szállító nyomások különbsége - a töltő és az ürítő-szállító áramlások megindítása előtt - a kis átmérőjű vezetékeken keresztül kiegyenlítődjön és ezáltal az egész hidraulikus szállítóberendezésben a nyomáskülönbségből eredő, nemkívánatos erőhatások megszűnjenek, továbbá a töltőáramlás folyamatosságának bevezetésével a hidraulikus szállítás gazdaságossága fokozódjon.

Ezek a kiegészítések nagymértékben hozzájárultak ahhoz, hogy a közelmúltban több csőkanirás rendszerű hidraulikus szállítóberendezés épüljön meg és azok üzembiztosak, hosszú élettartamúak legyenek.

A fenti kiegészítéssel a berendezésbe ugyan adagolókamraként négy főelzárószerv mellé két ennél kisebb méretű zárószerv is beépül, az .adagolási funkció azonban nemvé’tozott, a funkciót csak több zárószerv együttes művelete biztosítja. Ennek ellenére az új zárószervek a csőkamrás adagoló üzemkészségét jelentősen növelték, nagyobb üntő-szállitó nyomás alkalmazását is lehetővé tették, és ezzel egyben a rendszer fejlesztését is eredményezték.

A 3. ábrán a 3 595/84 sz. magyar szabadalmi bejelentés szerinti süritőkamrás hidraulikus szállítóberendezés háromkamrás változatát mutatjuk be.

Ennek szerkezeti felépítésében még felismerhető a Reichl-Jones féle szerkezeti felépítés is annyiban, hogy van 9 keverékgyüjtő tartálya és 14 folyadéktároló medencéje, és A, B, C adagolókamráinak 23a-23c adagolóterei a lla-llc, 42a-12c, 16a-16c, 17a-17c csídlakozóvezetékeken keresztül összeköttetésben vannak a 10 töltőza.gyszivattyúval, az ürítő-szállító 15 folyadékszivattyúval, a 13 keverék szállító csővezetékkel, és a 14 folyadéktároló medencével, továbbá a csatlakozó-511 vezetékekbe egy-egy, azaz adagolókamránként négy la-le, 2a-2c, 3a-3c, 4a-4c zárószerv van beépítve.

Különbség az A, B, C adagolókamrák funkciójában és a funkció érdekében azok szerkezeti kialakításában van. A sűrítési funkció érdekében az A, Ii, C adagolóknnira osztott térfogatú, mégpedig megoszlik a keveréket befogadó 23a-23c adagolótérre és a szűrletet befogadó 22a-22c folyadéktérre, amelyek közé a 24a-24c szűrőfeíület van beépítve.

Az A, B, C adagolókamrák 22a-22c folyadékteréhez a 33a-33c folyadéksugárszivatytyúk szívóoldala csatlakozik, és azok nyomóoldala a kisátmérőjü 21a-21c vezetéken és a 6a-6c zárószerven keresztül a 29 szürletgvűjtő medencéhez kapcsolódik. 33a-33c folyadéksugárszivattyú 34a-34c. hajtófúvókái pedig az ürítő-szállító 15 folyadékszivattyú nyomóoldaléval vannak összeköttetésben a kisátmérőjü 20a-20c vezetéken és az abba épített 5a-5c zárószerven keresztül.

A vázolt esetben az A adagolókami'a kiürítés, A B adagolókamra feltöltés alatt van. Feltöltés közben a 23b adagolótérböl a 24b szűrőfelületen át a keverékből a folyadékmennyiség egy része a 22b folyadéktérbe kényszerül, és ez a folyadék a 33b folyadéksugárszivattyú segítségével a 29 szűrletgyűjtő medencébe jut, vagy más célú felhasználás esetén a kívánt helyre vezethető. A 0 adagolókamrában az áramlás szünetel, és 23c adagolóterében - a 10 töltőzagyszivattyú nyomása alatt - tiszta folyadék áll.

Az A adagolókamra 23a adagolóterének kiürülése és a B adagolókamra 23b adagolóterének sűrített keverékkel való feltőltődése után a lla-llc, 12a-12c, 16a-16c, 17a-17c csatlakozóvezetékekbe épített la-1c, 2a-2c,

3a-3c, 4a-4c zárószerveket és az A, B, C adagolókamrák 22a-22c folyadékteréhez csatlakozó 33a-33c folyadéksugárszivattyúk kisebb átmérőjű 20a-20c, 21a-21c vezetékeibe épített 5a-5c, 6a-6c zárószerveket az irányítóberendezés a megadott sorrendben működtetni kezdi, és a zárási-nyitási műveletek befejezése után a 10 töltőzagyszivattyú a C adagolókamra 23c adagolóterét kezdi keverékkel feltölteni, az úrítő-szállitó 15 folyadékszivattyú pedig a B adagolókamra 23b adagolóteréből kezdi a sűrített keveréket kiüríteni, míg az A adagolókamra 23a adagolóterében az ürítő-szállító folyadékáramlás megáll.

Az irányítóberendezés programjának olyannak kell lenni, hogy a sűrített keverékkel feltöltött B adagolókamra 23b adagolótere kiürítésének megkezdése előtt elvégezze a 23b adagolótér és a 22b folyadéktér közötti 24b szűrőfelület visszaöblítését, amely művelethez a 33b folyadéksugárszivattyú elvezető 21b vezetékében lévő 6b zárószerv elzárása szükséges. Ez a művelet a 23b adagolótérben egyben a töltés és az ürítés közötti nyomáskülönbséget is kiegyenlíti, így ezek után indíthatók el a Ilb, 12b, 16b, 17b csatlakozóvezetékekben lévő lb, 2b, 3b, 4b zárószervek zárási-nyitási műveletei, azért hogy a B adagolókamra 23b adagolóterében az ürítőáramlás, és a C adagolókamra 23c adagolót eréhen ι töllőárumlás megindulhasson.

Természetesen az irányítóberendezés programjának gondoskodni kell arról, hogy a töltőáramlás és az üritőáramlás minden adagolókamra váltása esetén folyamatos legyen.

A 4. ábrán a 3 673/84 sz. magyar szabadalmi bejelentés szerinti kamrazárás sűrítőkamrás hidraulikus szállítóberendezést mutatjuk be, amely megtartja a Reichl-Jones féle alap el gondolás eddidi fejlesztéseiből származó összes eredményeket, az .adagolási és a „sűiitési funkció szerkezeti feltételeit,de továbbegyszerűsíti a berendezést azzal, hogy adagolókamraként csak két zárószervet kell beépíteni, és nem a csatlakozóvezetékbe, hanem az adagolókamrába, és ezek a zárószervek lehetővé teszik, hogy a csatlakozóvezetékeket az adagolókamrával összekapcsolják vagy az összc-köttetést megszüntessék. Ezek a zárószervek - a kamrazárak - speciálisan kialakított csőbe épített hossztengelyük körül forgatható szerelvények az adagolókamrák két végébe helyezhetők el, forgástengelyük megegyezik az adagolókamrák tengelyével, és mozgatásuk módja tetszés szerint, az adott körülményekhez igazodóan valósítható meg.

A 4. ábrán bemutatott háromkamrás hidraulikus szállítóberendezésnél a keverék a 9 keverékgyüjtó tartályban van összegyűjtve. A 9 keverékgyűjtő tartályhoz kapcsolódik a 10 töltőzagyszivattyú szívóoldala, myomóoldala pedig az A, B, C adagolókamrákhoz kapcsolódik a lla-llc csatlakozóvezetékeken kereszti!

Az A, B, C adagolókamrák ezenkívül összeköttetésben vannak a 12a-12c csatlakozóvezetékeken keresztül a 13 keverékszállító csővezetékkel, a 16a-16c csatlakozóvezetékeken és a 19 nyomóvezetéken az üritő-szállitó 15 folyadékszivattyú nyomóoldalával, továbbá a 17a-17c csatlakozóvezetékeken és a 18 kifolyóvezetéken keresztül a 14 folyadéktároló medencével. Az ürítő-szállító 15 folyadékszivattyú szívóoldala összeköttetésben van a 14 folyadéktéroló medencével. Az A, B, C adagolókamrákba a 23a-23c adagolótér tengelyével megegyező forgástengellyel az A, B, C adagolókamrák mindkét végén a forgatható 7a-7c, 8a-8c kamrazárak vannak beépítve, amelyek közül a 7a-7c kamrazárak a lla-llc ill. 12a-12c csatlakozóvezetékeken át összeköttetést teremtínek a 23a-23c adagolóterek és a 10 töltőzagyszivattyú, ill. a 13 keverékszállító csővezeték között, míg a 8a-8c kamrazárak a 16a~16e ill. 17a-17c csatlakozóvezetékeken keresztül összeköttetést teremtenek a 23a-23c adagolóterek és az üritő-szállitó 15 folyadékszivattyú ill. a 14 folyadéktároló me-613 dence között, A 7a-7c, 8a-8c. kamrazárral egyidejűleg mindkét. 11a, 12a; 11b, 12b; 11c, 12c;16b, 17b;16c, 17c csatlakozóvezeték is elzárható a 23a-23c adagolótértől. A 7a-7c, 8a-8c. kamrazárak résvizcsatlakozó helyei a kisátmérőjű 27 vezetéken át a 15 folyadélíszivattyú nyomóoldalával vannak összekötve.

A vázolt esetben az A adagolókamra kiürítés, a B adagolókamra feltöltés alatt van. Feltöltés közben a 23b adagolótérből a 21b szűrőfelületen keresztül a keverékből a folyadék mennyiségének egy része a 22b folyadóktér és a 23b adagolótól’ nyomáskülönbségének hatására a 22b folyadéktérbe kényszerül, és a nyitott 6b zárószerven, valamint a kisátmérőjű 21 vezetéken át a 14 folyadéktároló medencébe jut. A C adagolókamrában az áramlás szünetel és a 23c. adagolótérben - a 10 töltőzagyszivattyü nyomása alatt - az ürítő-szállító folyadék áll,

Az A adagolókamra 23a adagolóterének kiürülése és a B adagolókamra 23b adagolóterének sűrített keverékkel való feltöltődése után a 7a-7c, 8a-8c kamrazárakat és az A-C adagolókamrák 23a-23c folyadékteréhez épített kisebb átmérőjű 20, 21 vezetékekbe épített 5a-5c., 6a-6c zárószerveket az irányítóberendezés a megadott sorrendben működtetni kezdi és a 7a-7c, 8a-8c kamrazárak megbatározott. elfordulása után ill. az 5a-5c, 6a-6c zárószervek nyitási-zárási műveleteinek befejezése után a 10 töltözagyszivattyú a C adagolókamra 23c adagolóterét kezdi keverékkel feltölteni, az ürítő-szállító 15 folyadékszivattyú pedig a B adagolókamra 23b adagolóteréből kezdi a sűrített keveréket kiüríteni, és az A adagolókamra 23a adagolóterében az ürítő-szállító folyadékáramlás megáll.

Az 5. ábrán a találmány szerinti három adagolókamrás hidraulikus szállítóberendezés egyszerű, csak adagolási funkcióval rendelkező kiviteli alakja látható. A szívóoldalával a 9 keverékgyűjtő tartályhoz csatlakozó 10 töltözagyszivattyú nyomóoldala a töltő 25 nyomóvezetéken, az 51 áramlásváltómüvön, az A, B, C adagolókamrák 23a, 23b, 23c adagolóterein, és az 54 áramlásváltómüvön át a 18 kifolyóvezetékkel van összeköttetésben, amely a 14 folyadéktároló medencébe torkollik. A 14 folyadéktároló medencéhez szívóoldalával csatlakozó ürítő-szállító 15 folyadékszivattyú az ürítő 19 nyomóvezetéken, az 53 áramlásváltómüvön, a 23a, 23b, 23c adagolótereken és az 52 áramlásváltómüvön át a 13 keverékszállitó csővezetékkel van összekötve. Az 51-54 áramlásváltóművek egyforma felépítésűek, és egyirányban forgathatók. Mindegyik 51-54 áramlásváltómü a rá csatlakozó töltő 25 nyomóvezetéket, a 13 keverékszállitó csővezetéket, a 18 kifolyóvezetéket, ill. az ürítő 19 nyomóvezetéket egyidejűleg egy vagy két 23a-23c adagolótérrel kapcsolja össze. A 10 töltözagyszivattyú nyomóoldalán a töltő 25 nyomóvezetékben kialakult teret 35 tóltőnyomású térnek, a 13 keverékszállitó csővezeték belső terét 36 szállítónyomású térnek, a 15 folyadékszivattyií nyomóoldalán az ürítő 19 nyomóvezeték belső terét 37 ürítőnyomású térnek és a 18 kifolyóvezeték belső terét 38 kifolyónyomású térnek nevezzük.

A 6. ábrán a találmány szerinti berendezés sűrltökamrás kiviteli alakja látható. Fbben az esetben a berendezésnek az adagolási funkciót megvalósító része megegyezik az 5. ábra szerinti példával, a sűrítési f inkció teljesítésére pedig a 3. ábra alapján n ár részletesen ismertetett vizsugárszivatytyús megoldást alkalmazzuk.

A 7. ábra a bárom átváltással rendelkező 51 áramlásváltómü hosszmetsztét mutatja. Az 50 házban elhelyezett forgatható, hengeralakú, egyik végén nyitott, üreges 39 belső rész palástján a -il nyílás van kialakítva. A 33 belső rész 10 belső tere a 39 belső rész nyitott végét - azaz a 35 töltőnyomású teret, -és a 41 nyílást összekötő csatornát alkot. A 41 nyílásnak a forgási iránnyal egyező pereménél a 41 nyíláshoz viszonyítva kisméretű 42 rés van kiképezve. A 39 belső rész forgatása a jelképesen ábrázolt 44 hajtóművel, célszerűen változtatható fordulatszámmal történik. A 44 hajtómű vezéi lését előnyösen egy vele összekötött központi vezérlő és irányító egység látja el.

A 8. ábrán a 7. ábra szerinti 51 arámié sváltómű keresztmetszete látható. Az ábrán feltűntetett helyzetben a 39 belső rész 40 belső tere a 41 nyilason át a 23a adagoiótérrel van összekötve, a 23b és 23c adagolóié rtől el van választva. Λ 39 belső részt a nyíl irányában elforgatva először a 42 résen át jön létre kapcsolat a 23b adagolótér felé is. így a 42 résen át lassan kiegyenlítődik a 23a és 23b adagolóterek közötti nyomáskülönbség. A 39 belső rósz. további elfordulásakor a 9. ábrán látható helyzet jön létre, azaz a 40 belső tér - és ezáltal a 35 tőltőnyomású tér - a 41 nyíláson át egyaránt össze van kötve a 23a és a 23b adagolóterekkel.

A 10. ábrán az áramlásváltómü egy másik kivitoli alakját mutatjuk be, amely abban különbözik a 7. ábra szerinti megoldástól, hogy a 39 belső rósz palástján a 42 rés helyett a 43 lyuk van kialakítva, a 41 nyílás forgásirányba eső peremének közelében.

A 11-11. ábrákon az 51-54 áramlásváltóm ívek helyzete látható vázlatosan az 5. és 6. ábrán feltüntetett állapotban. Ezeken az ábrákon a jobb áttekinthetőség kedvéért csak az 51-54 áramlásváltóművekhez csatlakozó 2?a-23c adagolótereket, ill a 35 tőltőnyomású teret, a 36 szállítónyomásü teret, a 37 ürítőnyomású teret és a 38 kiíolyónyomású teret, és nyilakkal a folyadékáramlás irányát jelöltük. így pl. a 11. ábra szerint az 51 áramiá sváltómű a 35 töltőnyomású teret a 23b adagolótérrel köti össze, és a keverék a 35 töltőnyomású térből áramlik a 23b adagolótérbe.

-715

A találmány szerinti hidraulikus szállítóberendezés működését az 5. ábrán látható csak adagolási funkcióval rendelkező adagolókamrás berendezésben, és a 6. ábrán látható adagolási és sűrítési funkciót ellátó adagolókamrás berendezésen keresztül mutatjuk' be, az áramlásváltóinü veket szemléltető 7-1-1. ábrák segítségével.

A hidraulikus szállítóberendezésben az 5. és 6. ábrán vázolt állapotban az A adagolókainra kiürítés, a B adagolókamra feltöltés alatt van és a C adagolókamrában áramlás nincs. Az 51-54 áramlásváltómüvek helyzetét a 11-14. ábrák mutatják.

A 10 töltózagyszivattyú keveréket szív’' a 9 keverékgyűjtő tartályból és azt a töltő 25 nyomóvezetékbe épített három átváltási! 51 áramlásváltómüvön keresztül a B adagolókamra 23b adagolótérbe nyomja, miközben az áramló keverék maga előtt kiszorítja a 18 kifolyóvezetékbe épített háromátvált.ású 54 áramlásváltómüvön át a 23b adagolótérben lévő tiszta folyadékot a 14 folyadék tároló medencébe.

Eközben az A adagolókamra 23a adagolóterébe az ürítő-szállító 15 folyadékszivattyú a 19 nyomóvezetékbe épített háromátváltású 53 áramlásváltómüvön át tiszta folyadékot nyom a 23a adagolótérbe, kiszorítva onnan a beadagolt keveréket, amely az 52 áramlásváltóművön át a 13 keverékszállító csővezetékbe áramlik.

A C adagolókamra 23c adagolótérben eközben áramlás nincs, a 23c adagolótér tisztafolyadékkal feltöltve a 10 tőltózagy szivattyú nyomása alatt áll.

A 6. ábra szerinti kiviteli alak a 3. ábrán bemutatott vízsugárszivattyús sűritőkamrával van kialakítva. Ennél a változatnál a 23b adagolótér feltöltése közben a keverék folyadéktartalmának egy része áthalad a 24b szürőfelülete, és a 22b folyadéktérbe jut, ahonnan a 33b folyadéksugárszivattyú a kisátmérőjű 21b vezetéken át a 14 folyadéktároló medencébe szállítja. A keverék tehát a 23b adagolótérben besűrűsödik.

A B adagolókamra 23b adagolóterének teljes feltöltődése és az A adagolókamra 23a adagolóterének teljes kiürülése után megindul az un. váltási művelet, amely a hidraulikus szállítóberendezésben lévő áramlásváltóművek és zárószervek meghatározott sorrendben történő elmozdulását jelenti. A váltási műveletben az áramlásváltóművek működtetésének sorrendje többféle lehet, az egyik lehetséges változat a kővetkező:

1. ütem: 51 áramlésváltómü elfordul 23b adagolóteret zárja

23c adagolóteret nyitja

Az 51 áramlásváltómű hengeres 39 belső része lassan elfordul, miközben a 42 résen vagy a 43 lyukon keresztül megtörténik a nyomáskiegyenlítés a 23c. adagclótér és a 35 töltőnyomású tér között, majd a töltőáramlás a 23b adagolótérből fokozatosan átmegy a 23c adagolótérbe.

2. ütem: 54 áramlésváltómü elfordul, 23b adagolóteret.

zárja

23c adagolóteret nyitja

Az 54 áramlás váltómű hengeres 39 belső része elfordul nagyobb fordulatszámú meghajtással, és a 23c adagolótér és a 38 kifolyónyomású tér közölt teljes a kapcsolat, a töltőáramlás teljesen átáll a 23c adagolótérre, a 23b adagolótér pedig teljesen bezáródik.

3. ütem: 52 áramlásváltóinü lassan elfordu' 23a adagolóteret részben zárja 23b adagolóteret részben nyitja

Az 52 aramlásváltómű hengeres 39 belső része lassan elfordul, a 42 résen vagy a 43 lyukon keresztül megtörténik a 23b adagolótér és a 36 szállílónyomású tér kiegyenlítődése, és a 39 belső rész lassan fordul tovább.

4. ütem- 53 áramlásváltómű elfordul 23a adagolóteret.

zárja

23b adagolóteret nyitja

Az 53 aramlásváltómű hengeres 39 belső része elfordul, a 42 résen, vagy 43 lyukon keresztül megtörténik a 23b adagolótér és a 37 ürítőnyomású tér nyomáskülönbségeinek kiegyenlítődése, és a 39 belső rész fordul tovább. A forgatás a nagyobb fordulatszámú meghajtással történhet.

Az áramlásváltómüvek elfordulása a nyitási-zárási műveletek után megáll. A váltási művelet befejezése után a C adagolókamra 23c adagolóterének feltöltése és a B adagolókamra 23b adagolóterének kiürülése kezdődik el. \z A adagolókamra 23a adagolóterében pedig az áramlás megáll.

A 6. ábrán vázolt hidraulikus szállítóberendezésnél a váltási műveletek kiegészülnek a 24a-14c szűrőfelületen átfolyt folyadékot elvezeti 33a-33c folyadéksugárszivattyűk működését szolgáló 5a-5c, 6a-6c: zái’ószervek mozgatásával is. Ezek azonban megegyeznek a 3. ábra kapcsán korábban ismertetett műveletekkel.

A találmány nincs az ábrákon vázolt kiviteli példákra korlátozva. Az adagolókamrák és az aramlásvált.óművek elhelyezése különböző lehet, továbbá a töltőáramlás, és az ürítő-szállító áramlás az adagolókamrákban lehet egyirányú is. Minden esetben csakis három edagolókamrával építhető meg és minden esetben biztosítani kell a folyamatos töltő és ürítő-szállító áramlást.

Claims (2)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Áramlásváltómű, előnyösen szilárd halmazállapotú anyagszemcsék és folyadék keverékének hidraulikus szállítására szolgáló három adagolókarnrás hidraulikus szálitóberendezéshez, amely áramlásváltóműnek egyik végén nyitott, hengeres háza van, amelynek palástján nyílások vannak kialakítva, a házban koaxiálisán hossztengelye körül - a házból kivezetett hajtótengely segítségével - elforgatható hengeres, belül üreges belső rész van elhelyezve, amelynek belső tere a ház nyitott vége felé nyitott, és a forgatható belső rész palástján a belső térrel összeköttetésben álló nyílás van kialakítva, amely a belső rész elforgatásával fedésbe hozható a ház palástján kialakított bármelyik nyílással, azzal jellemezve, hogy a ház (50) palástján a kerület mentén egyenletesen elosztva három nyílás van kialakítva, a forgatható hengeres belső rész (39) palástján levő nyílás (41) úgy van méretezve, hogy a belső rész (39) g belső terét (40) a ház (50) palástján kialakított egy-egy nyílással vagy két nyílás közötti közbenső helyzetében mindkét nyílással összeköti.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti áramlásvál1Q tenni, azzal jellemezve, hogy a hengeres belső rész (39) palástján, a nyílásnak (41) a forgási iránnyal egyező pereménél a nyílásház (41) viszonyítva kisméretű bemélyedés, rés (42) vagy lyuk (43) van kialakítva.

   25 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti á'-amlásváltómű, azzal jellemezve, hogy egy változtatható fordulatszámú hajtóművel (44) van ellátva, amely egy központi vezérlő és irányító egységgel van összekötve.