HU195130B - Apparatus for layer application of blasting - Google Patents

Description

A találmány tárgya berendezés gáztermikus bevonatok készítéséhez, pontosabban berendezés robbantásos rétegfelhordáshoz.

A robbantásos rétegfelhordás gyakorlatában és különösen a robbantásos rétegfelhordásra alkalmas berendezések elhelyezése során munka- és egészségvédelmi problémák merülnek fel, mert a berendezéseket olyan termelőhelyiségekben kell elhelyezni, ame lyek nincsenek erre a célra megfelelően ki alakítva. A problémát az jelenti, hogy a technológiai folyamaihoz veszélyes es éghető gázokat alkalmaznak, mint például az oxigén és acetilén.

S S. Bartenev, Ju.P. Fedko, A.l. Grigorov „Robbantásos rétegfelhordás a gépiparban (Leningrád, 1982, Maschinostrojenije kiadó, 118—119. old.) című cikkében olyan berendezést ismertet robbantásos rétegfelhordáshoz, amely a termelőhelyiségben van telepítve. A berendezésnek a felhordandó anyagot poralakban adagoló készüléke, sugárcsöve és gyújtóegysége van. A sugárcsőhöz gázkeverő csatlakozik, amelyhez éghető gáz, oxigén és inért gáz számára fővezetékek csatlakoznak és amelyek mindegyike rendre egy-egy gáznyomásszabályozó szerkezetet, szabályozószelepet, a gázfogyasztás mérésére szolgáló eszközt, és alapállapotban zárt főszelepet tartalmaz, amelyek a gázáramlás irányát tekintve egymás után egymáshoz vannak kapcsolva. Az éghető gáz és az oxigén fővezetékeibe iktatott alaphelyzetben zárt főszelepekhez elektromosan gázadagolást vezérlő egység csatlakozik, amelyhez ugyancsak elektromosan robbanásérzékelő kapcsolódik, amely viszont a sugárcsővel akusztikus kapcsolatban van. A gázadagolást vezérlő egységhez és a gyújtószerkezethez elektromosan vezérlőrendszer csatlakozik. A berendezés három, a munkatéren kívül elrendezett gázforrással van ellátva, amelyek közül az egyik az éghető gáz fővezetékére, a másik az oxigén fővezetékére, míg a harmadik az inért gáz fővezetékére csatlakozik.

Az ily módon kialakított berendezés nem teszi lehetővé az éghető gáz és az oxigén forrásának azonnali leállítását abban az esetben, ha a gázok fővezetékein tömítetlenség jelentkezik. A fővezetékek tömítésének meghibásodása elsősorban az éghető gáz vezetéke eselében (például acetilén vezeték esetén) robbanásveszélyes gáz-levegő keverék kialakulásához vezethet. A meglehetősen nagy mennyiségű robbanásveszélyes gázelegy okozta veszély egészében lerontja a berendezés üzembiztonságát és ennek következményeként a berendezés nem alkalmazható olyan gyártóhelyiségekben, amelyek nem külön a robbantásos rétegfelhordáshoz vannak kialakítva.

A fentieken túlmenően a berendezés fővezetékeinek biztosítása érdekében a szelepek közvetlenül a gázkeverő előtt vannak elrendezve és így ki vannak téve a robbanási impulzusok okozta hőbehatásnak. Ez különösen 2 az éghető gáz (acetilén) vezetékébe iktatott zárt alaphelyzetű hőszelepre vonatkozik. Ennek következtében gyakran előfordul, hogy ez a szelep a szelep tömítésének meghibásodása miatt éppen a zárt alaphelyzetben hibásodik meg. A zárt alapállapotu főszelep ilyen jellegű működési zavara és az égési frontnak a gázkeverőbe való behatolása esetén, avagy a gyújtószerkezet meghibásodásakor, vagyis abban az esetben, ha a robbanásérzékelő nem jelzi az esedékes robbanás megtörténtét, akkor ugyan megtörténik annak a parancsnak a kiadása, hogy a főszelep visszatérjen zárt alaphelyzetébe, azonban továbbfolyik a gáz, például acetilén, betáplálása, annak ellenére, hogy a gázbetáplálást meg kellene szüntetni. Ha az égési frontnak a gázkeverőbe való behatolása következtében nem alakul ki az esedékes robbanási impulzus, akkor a további gázbetáplálás a gázkeverő túlhevüléséhez és meghibásodásához vezet. Ennek következtében az sem zárható ki, hogy az égési front az éghető gáz vezetékébe kerüljön, mivel az acetilén saját maga is képes bomlásra energia felszabadulása közben. Ha a robbanási impulzus a gyújtószerkezet meghibásodása következtében marad el, akkor az acetilén folytatólagos betáplálása azt eredményezheti, hogy a munkavégző kamrában, ahol a sugárcső található, jelentősen megnövekszik az acetilén koncentrációja, és robbanásveszély alakul ki. A robbanásveszélyes gázelegy kialakulásának valószínűsége attól függ, hogy a gépkezelő mennyi idő alatt zárja el az éghető gáz szelepét.

A fentiek alapján a zárt alaphelyzetű főszelepek elégtelen megbízhatósága — különösen az éghető gáz fővezetékébe iktatott főszelepé — az egész berendezés megbízhatóságát és biztonságát csökkenti.

További hiányosságként említhető meg, hogy az ismertetett berendezés nem ad lehetőséget a gázkeverő objektív ellenőrzésére, vagyis a működőképesség minőségi ellenőrzésére. A gázkeverő hibátlansága nem csupán a rétegfelhordás technológiai paramétereinek állandóságát határozza meg nagymértékben, hanem nagy befolyást gyakorol az egész berendezés működési biztonságára is. A gázkeverőt az összetevők folyamatos bevezetése esetében igen gyakran jólismert ejektoros gázkeverőként alakítják ki.

Az ismertetett berendezés további hiányosságaként említhető meg, hogy nem teszi lehetővé az éghető gáz fővezetékének inért gázzal való gyors fettöltését a munka befejeztével, vagy pedig a robbantásos rétegfelhordó berendezés hosszabb idejű leállítása esetén, és nem teszi lehetővé a gázkeverő és a sugárcső inért gázzal való gyors átöblítését veszélyhelyzet fellépése (például baleset vagy robbanás) esetén. Ez a körülmény korlátozza az ismertetett berendezés alkalmazási lehetőségeit biztonsági okokból olyan gyártóhelyiségek tekintetében, amelyek nincsenek külön az ilyen berendezések telepítésére kialakítva.

A találmánnyal célunk robbantásos rétegfelhordáshoz olyan berendezés létrehozása, amelynél az éghető gáz és az oxigén fővezetékei olyan járulékos elemekkel vannak ellátva, amelyek növelik a vezérlés sebességét, és a berendezés megbízhatóságát és üzembiztonságát javítják.

A fenti célt olyan berendezés kialakításával értük el, amelynek poralakú felhordandó anyag számára kialakított adagolókészüléke van, amely gyújtószerkezettel ellátott sugárcsőhöz csatlakozik. A sugárcsőhöz gázkeverő csatlakozik, amelyhez éghető gáz, inért gáz és oxigén számára egy-egy fővezeték csatlakozik. Az egyes fővezetékekbe a gázáramlás irányát tekintve egymás után és egymással összekapcsolt nyomásszabályozó, szabályozószelep és alapállapotban zárt főszelep van iktatva. Az éghető gáz és az oxigén fővezetékeibe iktatott zárt alapállapotú főszelepekhez elektromosan gázadagolás vezérlőegység csatlakozik, amelyhez ugyancsak elektromosan robbanásérzékelő csatlakozik, amely a sugárcsővel akusztikus kapcsolatban van. A gázadagolást vezérlő egységhez és a gyújtószerkezethez elektromosan vezérlőrendszer kapcsolódik. Ezek az egységek a munkatérben vannak elrendezve. A munkatéren kívül három gázforrás van elrendezve, amelyek közül az egyik az éghető gáz fővezetékére, a második az oxigén fővezetékére, a harmadik pedig az inért gáz fővezetékére csatlakozik. A találmány értelmében mind az éghető gáz fővezetékében, mind az oxigén fővezetékében a munkatéren kívül elrendezett zárt alapállapotú járulékos szelep van. A szelepek a gázíorráshoz és elektromosan a gázadagolást vezérlő egységhez csatlakoznak.

Célszerű, ha a találmány szerinti robbantásos rétegfelhordó berendezésnek mind az éghető gáz, mind az oxigén számára kialakított fővezetékében a gázáramlás irányát tekintve a helyiségben elrendezett legalább egy nyomásérzékelő van, amely elektromosan a gázadagolást vezérlőegységhez csatlakozik.

A találmány szerint előnyös, ha a robbantásos rétegfelhordó berendezés éghető gáz számára kialakított fővezetékében két nyomásérzékelő van elrendezve, és a nyomásérzékelők közül az egyik vákuummérésre is alkalmas módon van kialakítva, és a gázfogyasztásmérő szerkezettel, valamint a zárt alapállapotú főszeleppel van összekötve.

A találmány szerinti robbantásos rétegfelhordó berendezés előnyösen két járulékos csővezetékkel látható el, amelyeknek egy-egy vége a munkatéren kívül az inért gáz fővezetékéhez kapcsolódik, és az egyik járulékos csővezeték másik vége közvetlenül a beleiktatott járulékos zárt alapállapotú szelep mögött az éghető gáz fővezetékével, míg a második csővezeték másik vége közvetlenül a zárt alapállapotú főszelep mögött az éghető gáz fővezetékéhez kapcsolódik, továbbá két járulékos zárt alapbelyzetü szeleppel van ellátva, ame4 lyek mindegyike a megfelelő járulékos csővezetékbe van beiktatva, és elektromosan a vezérlőrendszerhez van csatlakoztatva.

A találmány szerinti berendezés lehetővé teszi, hogy minimálisra csökkentsük a robbanásveszélyes gázelegynek a munkatérben való kialakulását abban az esetben, ha az éghető gáz fővezetéke tömítetlenné válik, és egyúttal lehetővé teszi a berendezés tűzvészé lyességének csökkentését az oxigén fővezetékének szivárgása esetében.

Ezzel egyidejűleg néhány nagyságrenddel megnövekszik a találmány szerinti berendezés egészének megbízhatósága az éghető gáz fővezetékének zárt alapállapotú főszelepére jellemző tipikus meghibásodások esetében.

A fentieken túlmenően a találmány szerinti berendezés lehetőséget ad a gázkeverő üzemképességének üzemvitel közbeni számszerű ellenőrzésére, ami a berendezés egészének veszélymentességét növeli és javítja megbízhatóságát.

Végül megjegyezzük, hogy a találmány szerinti berendezés lehetővé teszi az éghető gáz fővezetékének inért gázzal való átfújását, ami által elkerülhető egyrészt a légkörnek az üzemszünetek során történő szennyezése, másrészt a gázkeverőnek és a sugárcsőnek gyors átfúvatását meghibásodások esetén.

A találmányt a továbbiakban a mellékelt

1. ábrán bemutatott példakénti kiviteli alak kapcsán ismertetjük részletesebben, amelyen a találmány szerinti robbantásos rétegfelhordó berendezés elvi rajzát tüntettük fel.

A találmány szerinti robbantásos rétegfelhordó berendezésnek a munkatérben telepített egy 1 sugárcsöve van, amelynek zárt végéhez 2 adagolókészülék csatlakozik, amely a felhordandó anyagot poralakban adagolja. Az 1 sugárcső belső tere 3 gyújtókamrával van összeköttetésben, amelybe gyújtógyertyaként kialakított 4 gyújtószerkezet van bevezetve. A 3 gyújtókamrához 5 gázkeverő csatlakozik, amely a tüzeléstechnikában széles körben elterjedt ejektoros gázkeverőként van kialakítva. Az 5 gázkeverőre egy-egy végükkel rendre az éghető gáz, inért gáz és oxigéngáz számára kialakított 6, 7 és 8 fővezetékek csatlakoznak. Az 1 sugárcső a 2 adagolókészülék, a 3 gyújtókamra, a 4 gyújtószerkezet és az 5 gázkeverő, valamint a kezelendő munkadarab hangszigetelt kezelőkamrában (nincs ábrázolva) van elrendezve. A 6, 7 és 8 fővezetékek másik vége át van vezetve a munkatér külső 9 falán, es megfelelő 10, 11 és 12 gázforrásokra csatlakoznak, amelyek a gázellátás céljára szolgálnak, és a munkatéren kívül a 9 fal mellett vannak elrendezve. A 10 gázforrás acetiléníorrás, a 11 gázforrás nitrogénforrás és a 12 gázfq^rás pedig oxigénforrás. Az éghető gáz — acetilén — számára kialakított 6 fővezetékben a gázáramlás irányában járulékos zárt alapállapotú 13 szelep van, amely a munkatéren kívül van elrendez3

-3195130 ve, míg a munkatéren belül 14 nyomástávadó, például elektromos kontaktmanométer, 15 nyomásszabályozó, például nyomáscsökkentő, 16 szabályozószelep, 17 fogyasztásmérő (amely állandó nyomásesésű átfolyásmérőként, mégpedig jólismert rotamérőként van kialakítva), manovákuummérőként kialakított 18 nyomástávadó (amely ugyancsak kontaktmanométer), zárt alapállapotú 19 főszelep és az égési front terjedését megakadályozó 20 lángbiztosító (például porózus lángbiztosító) van a 6 fővezetékbe iktatva. Az inért gáz 7 fővezetékébe a gázáramlás irányát tekintve 21 nyomásszabályozó (nyomáscsökkentő), 22 szabályozószelep, 23 fogyasztásmérő (rotaméter), 24 nyomástávadó, zárt alapállapotú 25 főszelep és 26 visszacsapószelep van iktatva. A 8 fővezeték az oxigén áramlási irányát tekintve járulékos, zárt alapállapotú 27 szeleppel — amely a munkatéren kívül van telepítve — és a munkatérben elrendezett 28 nyomásszabályozóval (nyomáscsökkentővel), 29 szabályozószeleppel, 30 fogyasztásmérővel (rotaméter), 31 nyomástávadóval (manoméíer),zárt alapállapotú 32 íőszeleppel és 33 viszszacsapószeleppel van ellátva. A 14 és 31 nyomástávadóknak 34, illetve 35 felső érintkezőik és 36, illetve 37 alsó érintkezőik vannak. A 18 nyomástávadónak 38 felső érintkezője van. A 34—38 felső, illetve alsó érintkezők gázadagolást vezérlő 39 egység bemenetelre csatlakoznak, míg a 39 egység kimenetei a járulékos zárt alapállapotú 13 szeleppel és a zárt alapállapotú 19 főszeleppel, valamint az oxigén 8 fővezetékének járulékos zárt alapállapotú 27 szelepével és zárt alapállapotú 32 főszelepével van elektromosan összekapcsolva. A 39 egységre 40 vezérlőrendszer csatlakozik, amelynek további kimenetei a nyomást ciklikusan változtató 41 egységre és a gyújtógyertás 4 gyújtószerkezetre csatlakoznak. A 41 egység kimenete a nitrogén 7 fővezetékének zárt alapállapotú 25 főszelepére csatlakozik.

A kezelőkamrában 42 robbanásérzékelő van elrendezve, amely szénmikrofonként van kialakítva és az 1 sugárcsővel akusztikus kapcsolatban van. A 42 robbanásérzékelő a gázadagolást vezérlő 39 egység bemenetére és a gőznyomást ciklikusan változtató 41 egység bemenetelre kapcsolódik. A kezelőkamrában továbbá 43 gázérzékelő van, amely a 40 vezérlőrendszerre csatlakozik. A 6, 7 fővezetékek egymással a munkatéren kívül futó 44 csővezetékkel vannak összekötve, ezenkívül még egy 45 csővezetékkel is össze vannak kötve, amelynek a 7 fővezetékkel összekötött vége a munkatéren kívül van, míg másik vége a munkatéren belül csatlakozik a 6 fővezetékhez, közvetlenül a beleiktatott zárt alapállapotú 19 főszelep mögött. A 44 csővezeték közvetlenül a járulékos zárt alapállapotú 13 szelep mögött csatlakozik a 6 fővezetékhez. A 44 csővezetékben a nitrogén áramlási irányát tekintve rendre zárt alapállapotú 46 szelep és 47 visszacsapó4 szelep van. A 46 szelep elektromosan a 40 vezérlőrendszerre csatlakozik. A 45 csővezetékben a nitrogén áramlási irányát tekintve egymás után zárt alapállapotú 48 szelep és 49 visszacsapószelep van. A 48 szelep elektromosan a 40 vezérlőrendszerre csatlakozik.

A találmány szerinti robbantásos rétégfémhordó berendezésnek több üzemmódja van Ezek a következők:

— az 5 gázkeverő üzemképességének ellenőrzése, — acetilén 6 fővezeték feltöltése, — rétegfelhordás, — acetilén 6 fővezeték átfújása, — vészhelyzet.

Az 5 gázkeverő üzemképességének ellenőrzésére szolgáló üzemmód előkészületi intézkedést takar, amelyet a rétegfelhordási munka megkezdése előtt kell elvégezni. Ebben az üzemmódban határozhatók meg az ejektoros 5 gázkeverő esetleges működési zavarai.

Az „acetilén 6 fővezeték feltöltése’’ üzemmód ugyancsak előkészületi tevékenységre vonatkozik, amelyet közvetlenül az „5 gázkeverő üzemképességének ellenőrzése üzemmód után kell foganatosítani. Erre az üzemmódra azért van szükség, mert üzemi körülmények között a többi között az ecetilén 6 fővezetéke is igen hosszú lehet. Ugyanakkor az acetilén nyomása az ejektoros keverés során viszonylag csekély.

A „rétegfelhordás’’ üzemmód a tulajdonképpeni fő üzemmód, és ekkor történik a robbantásos rétegfelhordás.

Az „acetilén 6 fővezeték átfújása” üzemmód befejező műveletet jelent, amelyet a „rétegfelhordás” üzemmód után kell foganatosítani. Erre az üzemmódra nincs feltétlenül szükség, és abban az esetben kerül alkalmazásra, ha üzemi körülményektől függően nem engedhető meg, vagy nem kívánatos a 6 fővezetéknek acetilénnel töltött állapotban való hagyása hosszabb üzemszünetek esetében (például éjszaka).

A „vészhelyzet üzemállapot vagy automatikusan kapcsolódik be, vagy a gépkezelő állítja be abban az esetben, ha például robbanásveszély lép fel a kezelőkamrában, vagy üzemzavar keletkezik a szellőzőrendszerben, a kezelőkamrában eltörik az acetilén- vagy oxigénvezeték, vagy más egyéb vészhelyzetben. A fent ismertetett találmány szerinti robbantásos rétegfelhordó berendezés a következőképpen működik:

Üzemkezdet előtt az acetilént, nitrogént és oxigént szolgáltató 10, 11, 12 gázforrásokat kinyitják, és beállítják a megfelelő 6, 7, és 8 fővezetékekben az acetilén, nitrogén és oxigén gáznyomását.

A 40 vezérlőrendszer segítségével beállítják „az 5 gázkeverő üzemképességének ellenőrzése üzemállapotot. Ebben az üzemállapotban a 34, 35 felső, 36, 37 alsó, illetve 38 felső érintkezők elektromosan lekapcsolódnak a gázadagolást vezérlő 39 egységről. Ezzel egyidejűleg kinyílik a járulékos zárt alapállapotú

-4195130 szelep és a zárt alapállapotú 32 főszelep, amelyek az oxigén 8 fővezetékében vannak, továbbá az acetilén 6 fővezetékében lévő zárt alapállapotú 19 főszelep. Az acetilén 6 fővezetékében lévő járulékos zárt alapállapotú 13 szelep zárt kiindulási helyzetben marad. A gázforrásból oxigén áramlik a 8 fővezetéken, a kinyitott 27 szelepen, a nyomáscsökkentőként kialakított 28 nyomásszabályozón, a teljesen kinyitott 29 szabályozószelepen, a rotaméterként kialakított 30 fogyasztásmérőn, a nyitott helyzetű 32 főszelepen és a 33 visszacsapószelepen át először az 5 gázkeverőbe, majd a 3 gyújtókamrán át az 1 sugárcsőbe. Ebben az üzemmódban a 4 gyújtószerkezet nem működik. A gépkezelő a 28 nyomásszabályozó segítségével a technológiailag szükséges értékre állítja be az oxigén nyomását, amelyet a 31 nyomástávadó jelez. Az oxigénfogyasztást a 29 szabályozószelep segítségével és a 30 fogyasztásmérő (rotaméter) által mutatott érték alapján állítja be. Annak következtében, hogy az oxigén szerepel ejektált (befúvott, illetve hordozó) közegként, nyomáscsökkenés alakul ki az acetilén 6 fővezetékében kezdve a zárt helyzetű szeleptől kezdődő szakaszon. Hibátlan gázkeverő esetében 0,4—0,5 kp/m² nyomásesés mérhető, amelyet a 18 nyomástávadó mutat. Ha ez a nyomásesés (vákuum) a megengedhető tartományon belül van, akkor az 5 gázkeverő üzemképes és alkalmas a rétegfelhordás megkezdésére. Abban az esetben, ha nem alakul ki nyomásesés, vagy pedig értéke nem elegendő, akkor a kellő biztonság hiányában nem kezdhető meg a rétegfelhordás.

Ha a nyomásesés nem elegendő vagy egyáltalán nincs is, akkor ez azt jelzi, hogy az 5 gázkeverő például szennyeződések vagy tömítetlenségek következtében meghibásodott, vagy pedig a 6 fővezeték tömítetlenné vált. Ezt az üzemállapotot a 40 vezérlőrendszer előírt időtartam eltelte után automatikusan félbeszakítja. A 19 és 32 főszelepek, valamint a 27 szelep ekkor zárt alaphelyzetbe áll vissza.

Az 5 gázkeverő üzemképességének ellenőrzése után a gépkezelő a 40 vezérlőrendszer segítségével átkapcsol az „acetilén 6 fővezeték feltöltése” üzemmódra. A 4 gyújtószerkezet ebben az üzemmódban sem működik, és a 14, illetve 18 nyomástávadó 34 felső, 36 alsó, illetve 38 felső érintkezői továbbra is nyitott állapotban vannak. Az acetilén 6 fővezetékében lévő- zárt alapállapotú 13 szelep kinyílik, míg a 19 főszelep továbbra is zárt alapállapotban marad. Mivel a megelőző „az 5 gázkeverő üzemképességének ellenőrzése” üzemállapotban vákuum keletkezett, az acetilén 6 fővezetékében, ezért az acetilén a 10 gázforrásból a nyitott 13 szelepen át a fővezetékbe áramlik, ahol a nyomáscsökkentőként kialakított 15 nyomásszabályozón, a 16 szabályozószelepen és a rotaméterként kialakított 17 fogyasztásmérőn át a zárt 19 főszelephez áramlik.

A gépkezelő a nyomáscsökkentőként kialakított 15 nyomásszabályozó segítségével a technológiai előírás szerinti értékre állítja be az acetilén nyomását. Az erre az üzemmódra előírt nyomás beállítását a manométerként kialakított 18 nyomástávadó által mutatott érték alapján végzi el. Ezután a 16 szabályozószelep bezár. Ezt az üzemállapotot is megszakítja a 40 vezérlőrendszer egy előírt időtartam eltelte után kibocsátott jel segítségével. A járulékos 13 szelep visszatér zárt kiindulási helyzetébe. Ennek az üzemállapotnak a bevégeztével a berendezés készen áll a rétegfelhordásra.

Ezután a gépkezelő a 40 vezérlőrendszer segítségével „rétegfelhordás üzemmódot állít be. Ekkor az acetilén 6 fővezetékében lévő manométerként kialakított 18 és 14 nyomástávadók 34 felső, 36 alsó, 38 felső érintkezői, továbbá az oxigén 8 fővezetékében levő 31 nyomástávadó 35 felső, illetve 37 alsó érintkezője a gázadagolást vezérlő 39 egységre kapcsolódik. Ha az acetilén és az oxigén nyomása az előírt technológiai határok között van, vagyis a 34, 35 felső, 36 és 37 alsó érintkezőket a 39 egységgel összekötő vezetékeken nem érkezik jel, akkor a 40 vezérlőrendszer „BE nyomógombjának (nincs ábrázolva) működtetése után egyidejűleg kinyit a járulékos zárt alapállapotú 13 szelep, a zárt alapállapotú 19 főszelep, szabaddá téve a 6 főveze*éket, valamint a 8 fővezetékben levő 27 szelep és 32 főszelep. A 27 szelep és a 32 íőszelep a rétegfelvitel teljes időtartama alatt nyitva marad (hacsak nincs eltérés az üzemi technológiától) és az acetilén, valamint az oxigén betáplálása folyamatosan olyan intenzitással történik, amelyet az 1 sugárcső térfogata határoz meg, amely viszont egyúttal meghatározza az ejektoros 5 gázkeverő paramétereit, és a 40 vezérlőrendszerből a gyújtógyertyaként kialakított 4 gyújtószerkezethez vezetett szikraimpulzusok frekvenciáját.

Ha az üzembehelyezés például akkor történik, amikor a 6 fővezeték tömítetlen, akkor az acetilénnek a 10 gázforrásból a 6 fővezetékbe való táplálása automatikusan lezáródik,mivel ebben az esetben a 6 fővezetékben levő nyomás a 14 nyomástávadóra előírt nyomás alá csökken és a gázadagolást vezérlő 39 egységre ennek megfelelően olyan jel kerül, amelynek hatására a 13 szelep (valamint a 27 szelep és a 19, 32 főszelepek is) nem kapcsolható át nyitott helyzetbe.

Ha a 6 fővezetékben rétegfelhordás közben keletkezik tömítetlenség, a 36 alsó érintkezőről nyert jel hatására a gázadagolást vezérlő 39 egység azonnal megszakítja a gázbctáplálást oly módon, hogy a 13, 27 szelepeket és a 19, 32 főszelepeket lezárja.

Igen lényeges az a körülmény, hogy a járulékos zárt alapállapotú 13 szelep elzárja a 6 fővezetéket, mivel ez a 13 szelep a találmány értelmében közvetlenül az acetilén szolgáltató 10 gázforrást követőleg, de még a 6 főveze5

-5195130 téknek a munkatér külső 9 falán való áthaladása előtt van elrendezve. Ennek következtében az az acetilénmennyiség, ami a munkavégzés helyiségének légterébe juthat, nem függ a 10 gázforrástól, hanem csupán a 6 fővezeték azon szakaszának saját térfogatától, amely a 13 szelep és a 19 főszelep közé esik. (Például ha a 6 fővezeték belső átmérője d = 10 mm és a 13 szelep és a 19 főszelep közé eső csőszakasz hossza 1 = 200 m, akkor annak az acetilénmennyiségnek a maximális értéke, ami a helyiségbe kerülhet V, = = 0,016 m³.)

Az acetilén betáplálásának üzem közben történő automatikus megszakítása — ami a munkatéren kívül a járulékos zárt alapállapotú 13 szelep segítségével történik — lehetővé teszi az olyan szubjektív tényezőknek a figyelmen kívül hagyását, mint egy vészhelyzet időben való észlelése, a 10 gázforrásnak a gépkezelőtől számított távolsága és hozzáférhetősége, a kezelőszemélyzet képzettsége és körültekintése stb. (összehasonlításképpen megjegyezzük, hogy ha a 10 gázforrás teljesítménye Q = nr/h — ami 1,0 dm³ térfogatú 1 sugárcső esetében másodpercenként hat gyújtást tesz lehetővé — akkor az az acetilén mennyiség, ami a munkatérbe kerülhet,

1,6 m³-t is elérhet abban az esetben, ha nincs a 13 szelep beiktatva és a 6 fővezetékben történő csőtörés pillanatától az acetilén betáplálásának kézzel való leállításáig 10 perc telik el.)

A találmány szerinti berendezés hasonlóképpen működik akkor, ha tömítési hiba lép fel az oxigén 8 fővezetékében.

Abban az esetben, ha az acetilént szolgáltató 10 gázforrás rosszul van beállítva, vagy más egyéb okból az acetilén nyomása a 6 fővezetékben (a nyomáscsökkentőként kialakított 15 nyomásszabályozóig) nagyobb, mint az előírt maximális nyomás, akkor a 34 felső érintkező vezetékén érkező jel hatására a gázadagolást vezérlő 39 egység lezárja (vagy indításkor nem engedi kinyitni) a járulékos 13 és 27 szelepeket, valamint az acetilén 6 fővezetékének és az oxigén 8 fővezetékének a 19, illetve 32 főszelepeit. Ily módon lecsökken a 6 fővezeték okozta veszély, ami annál nagyobb, minél nagyobb az acetilén nyomása, és javul a gázellátás technológiája.

Olyan esetben, ha téves beállítás történik, vagy a 15 nyomásszabályozó eltörik vagy nem szabályoz, avagy üzem közben akár az 5 gázkeverő, akár a 20 lángbiztosító eltömődik, és az acetilén nyomása a 19 főszelep előtt az előírt technológiai érték fölé növekszik, akkor a 18 nyomástávadó 38 felső érintkezője jelet küld a gázadagolás vezérlő 39 egységre. Ezután az acetilén és az oxigén betáplálása azonnal megszakad, mivel a 13 és 27 szelepek, valamint a 19 és 32 főszelepek lezárnak.

Abban az esetben, ha az 5 gázkeverő meghibásodása (például eltömődése) vagy a 28 nyomásszabályozó téves beállítása, vagy 6 hibás működése következtében az oxigén nyomása a technológiailag előírt maximális érték fölé növekszik, a 31 nyomástávadó 35 felső érintkezője jelet bocsát a gázadagolás vezérlő 39 egységre, amely a 13 és 27 szelepek, valamint a 19 és 32 főszelepek lezárása révén megszakítja a gázadagolást.

Természetesen a gázbetáplálás akkor is megszűnik (ami gyakorlatilag a rétegfelhordó berendezés leállítását jelenti), ha az acetilén és az oxigén 10, illetve 12 gázforrása kiapad, mivel ebben az esetben a 14, illetve 31 nyomástávadó 36, illetve 37 alsó érintkezői működésbe lépnek.

Ha a 6 és 8 fővezetékek nem szivárognak és a nyomás megfelel a technológiai értékeknek, akkor a gépkezelő addig nyitja a 16 szabályozószelepet, míg a 17 fogyasztásmérő a technológiában előírt értéket nem mutatja. Az acetilén a 10 gázforrásból a 6 fővezetéken át rendre a nyitott 13 szelepen, a 15 nyomásszabályozón, a 16 szabályozószelepen, a 17 fogyasztásmérőn, a nyitott 19 főszelepen és a 20 lángbiztosítón át az 5 gázkeverőbe jut, az oxigén a 12 gázforrásból a 8 fővezetéken és rendre a nyitott 27 szelepen, a 28 nyomásszabályozón, a 29 szabályozószelepen, a 30 fogyasztásmérőn, a nyitott 32 főszelepen és a 33 visszacsapószelepen át ugyancsak az 5 gázkeverőbe jut. Az oxigén vivőgázként szerepel, míg az acetilén az ejektorgáz. Az 5 gázkeverőben robbanógázelegy keletkezik, amely a 3 gyújtókamra terén át az 1 sugárcsőbe jut. A 11 gázforrásból származó nitrogén a 7 fővezetéken át rendre a 21 nyomásszabályozón, a 22 szabályozószelepen, a 23 fogyasztásmérőn át a zárt alapállapotú 25 főszelepig, míg a 44 csővezetéken át a zárt alapállapotú 46 szelepig, valamint a 45 csővezetéken át a zárt alapállapotú 48 szelepig jut.

Egy előre meghatározott időtartam után a 40 vezérlőrendszer működésbe hozza a 41 egységet, amely kinyitja a nitrogén 7 fővezetékének 25 főszelepét. Ezt az időtartamot az határozza meg, hogy mennnyi idő szükséges adott teljesítményíí 5 gázkeverék esetében az 1 sugárcsőnek éghető keverékkel való teltöltéséhez. Ekkor kis mennyiségű, de az acetilénnél lényegesen nagyobb nyomású nitrogén kerül az 5 gázkeverő ejektorzónájába és dinamikusan megszakítja az acetilénnek abba a zónába való bejutását, ahol az acetilén az oxigénnel keveredik, és egy olyan nitrogénréteget képez, amely megakadályozza az égési frontnak az 5 gázkeverőbe való bejutását, a gázkeverék soron következő meggyújtása alkalmával. Annak az időnek az elteltével, ami ahhoz szükséges, hogy a nitrogén a 3 gyújtókamra bemenetéhez eljusson, a 40 vezérlőrendszer működésbe hozza a gyújtógyertyaként kialakított 4 gyújtószerkezetet.

A gázkeverék meggyullad a 3 gyújtókamraban, majd az 1 sugárcső belső terében, amint a robbanás továbbterjed. Ebben az időpontban a felhordandó anyag már poralak-6195130 bán az 1 sugárcső munkaszakaszában található. A poralakú anyagot a 2 adagolókészülék minden egyes robbanási impulzus során a robbanási termékek hatására beadagolja. (Minden újabb „lövés előkészíti a következő „lövés-hez szükséges adagot.) A por megömlésig hévül az 1 sugárcsőben és a porrészecskék a robbanási termékek hatására nagy sebességre gyorsulnak, és az 1 sugárcsőből kirepülve rétegként rárakódnak a kezelendőmunkadarab felületére. Megfelelő számú robbanási impulzus után kialakul a munkadarabon a szükséges vastagságú réteg. Minden egyes robbanási impulzust erős hangjelenség kísér, amely hatást gyakorol a mikrofonként kialakított 42 robbanásérzékelőre. Az esedékes impulzusok által keltett hangjelenség jelzi az 1 sugárcső, a 4 gyújtószerkezet és az 5 gázkeverő (munkavédelmi szempontból) helyes működését.

A 42 robbanásérzékelő által szolgáltatott jel a 41 és 39 egységekre jut. Ennek a jelnek a hatására a 41 egység lezárja a 25 főszelepet, míg a 39 egység nyitvatartja a 13 és 27 szelepeket, valamint a 19 és 32 főszelepeket. A nyomásnak, valamint a nitrogénnek az impulzusüzemű fogyasztását a gépkezelő a 21 nyomásszabályozó és a 22 szabályozószelep segítségével végzi, összhangban a 24 nyomástávadó és 23 fogyasztásmérő által mutatott értékekkel. Szükség esetén az első robbanások során ezzel egyidőben az acetilén betáplálásí értékeit után kell állítani.

Az esedékes robbanási impulzus kimaradása, vagyis a 42 robbanásérzékelő által szolgáltatandó esedékes jel kimaradása esetén — amely kimaradás időtartama valamivel nagyobb, mint a 4 gyújtószerkezet egymást követő kisülései közötti időtartam vagy abból származik, hogy meghibásodott a 4 gyújtószerkezete, vagy pedig attól, hogy az égési front behatolt az 5 gázkeverőbe. Ha a 42 robbanásérzékelőből származó jel kimarad, akkor a gázadagolást vezérlő 39 egység egyidejűleg lezárja a 13 és 27 szelepeket, valamint a 19 és 32 főszelepeket, továbbá ennek következtében megszűnik az 5 gázkeverőbe való gázbevezetés, és a továbbiakban nem képződik éghető gázkeverék az 5 gázkeverőben. A 7 fővezeték 25 főszelepe továbbra is nyitva marad egy ideig, annak érdekében, hogy az 5 gázkeverőben esetlegesen kialakult égést eloltsa. Ezután a 41 egység lezárja a 25 főszelepet.

A találmány szerinti berendezés képes arra, hogy megkülönböztesse a 4 gyú'jtószerkezet meghibásodását attól az esettől, amikor égés alakul ki az 5 gázkeverőben. Égés kialakulásakor ugyanis az 5 gázkeverő előtt a 6 fővezetékben jelentősen megemelkedik a nyomás, ami által a 18 nyomástávadó 38 felső érintkezője jelet szolgáltat. Ez a jel a gázadagolást vezérlő 39 egységre jut, amely lezárja a 13 és 27 szelepeket, valamint a 19 és 32 főszelepeket, ha ugyan még nem lennének lezárva azért, mert kimaradt a 42 robba12 násérzékelő jele. Ha a 4 gyújtószerkezet hibásodik meg, ennek nincs hatása a 18 nyomástávadóra. Azt követően, hogy az égés benyomult az 5 gázkeverőbe, a berendezés magától értetődően csak akkor helyezhető ismét üzembe, ha a tűz már kialudt és a 38 felső érintkező már nem szolgáltat jelet.

Ha robbanásveszély alakult ki a kezelőkamrában, meghibásodik a szellőzőrendszer, ha eltörik a cső a kezelőkamrában, vagy más balesetveszélyes helyzetben a gépkezelőnek lehetősége van arra, hogy nitrogénnel erőteljesen átfúvassa a 20 lángbiztosítót, az 5 gázkeverőt, a 3 gyújtókamrát és az 1 sugárcsövet. Az átfúvás nagynyomású nitrogénnel történik és lehetőség van a kezelőkamrának nitrogénnel való feltöltésére. Ez úgy történik, hogy a 40 vezérlőrendszer „vészhelyzet” nyomógombjának (nincs ábrázolva) működtetésének hatására kinyílik a zárt alapállapotú 48 szelep.

Ezzel egyidejűleg — ha korábban nyitva voltak — bezáródnak a 13 és 27 szelepek, valamint a 19 és 32 főszelepek. A nitrogén a 45 csővezetékből a nyitott 48 szelepen és a 49 visszacsapószelepen át a zárt alapállapotú 19 főszelep mögött a 6 fővezetékbe jut és átfújja a 20 lángbiztosítót, az 5 gázkeverőt, a 3 gyújtókamrát és az 1 sugárcsövet.

A „vészhelyzet” üzemállapot a 40 vezérlőrendszer által meghatározott idő után automatikusan megszakad, azonban szükség esetén többször megismételhető. (Ameddig tart, a 11 gázforrás nitrogénkészlete.) Ha a kezelőkamrában bármely okból robbanásveszélyes koncentrációt ér el az acetilén (2 térfogat% felett), a 43 gázérzékelő jelet bocsát a 40 vezérlőrendszerre, amely automatikusan „vészhelyzet” üzemállapotba kapcsol a fent Ismertetett módon megy végbe.

A munkavégzés „rétegfelhordás üzemmódban történik, amelynek befejezése (a munkanap végén) a gépkezelő a 40 vezérlőrendszert „acetilén 6 fővezeték átfújása üzemmódba kapcsolja. Ezzel egyidejűleg kinyílik a 6 fővezeték 19 főszelepe, és a zárt alapállapotú 46 szelep a 6 fővezeték 13 szelepe kiindulási helyzetben (azaz zárva) marad. A nitrogén a 44 csővezetékben a nyitott 46 szelepen és a 47 visszacsapó szelepen át a 6 fővezetékbe jut, még annak a munkahelyiség 9 falán való átlépése előtt.

A nitrogén a 6 fővezetékből az acetilént az 5 gázkeverőbe majd a 3 gyújtókamrába és az 1 sugárcsőbe nyomja. Ebben az üzemmódban hasonlóan a „rétegfelhordás üzemmódhoz a 40 vezérlőrendszer szikraimpulzusokat állít elő, amelyek a 4 gyújtószerkezetre kerülnek. Mindaddig, amíg az 1 sugárcsőbe kerülő gáz a gyulladáshoz elegendő mennyiségű acetilént tartalmaz, a gázkeverék elég az 1 sugárcsőben.Ezt az üzemmódot előírt idő elteltével a 40 vezérlőrendszer automatikusan megszünteti. A nitrogénnek a 6 fővezetékből való eltávolítása automatikusan megtörténik,

-7195130

14 amikor a berendezést a következő üzembeállításhoz az előzőekben ismertetett „az 5 gázkeverő üzemképességének ellenőrzése üzemmódba kapcsolják.

A találmány szerinti berendezésben a 47 S visszacsapószelep védi a 46 szeleppel ellátott 44 csővezetéket az acetilén behatolásával szemben. A 26, 33 és 49 visszacsapószelepek ugyancsak védik a 25, 32 főszelepeket és a 48 szelepet az acetilénnek a 7, 8 fővezetékek- 1 be és a 45 csővezetékbe való behatolásától.

A találmány szerinti berendezés működésének sajátos jellemzője abban áll, hogy a reteszelést okozó jelek bármelyikének hatására egyidejűleg két pár, a fővezetékekbe 1 iktatott zárt alapállapotú szelep zár le, amint azt a korábbiakban ismertettük.

Valamely szelep meghibásodási valószínűségét (például a szelep nem zár), például a 19 főszelep meghibásodási valószínűségét 2 tekintsük η, = 10³ értékűnek (vagyis egy kimaradás ezer működtetés közül), akkor két ilyen egymás után beiktatott szelep egyidejű meghibásodásának valószínűsége, vagyis a zárt alapállapotú 13 szelepnek és a zárt alap- 2 állapotú 19 főszelep egyidejű meghibásodásának valószínűsége n₂ = (n₍)²= 10^-6. értékű. Ez azt jelenti, hogy a berendezés meghibásodása ugrásszerűen megnövekedett. Így például az acetilén 6 fővezetékének 19 fősze- a lepében keletkező tömítetlenség nem vezet ahhoz, hogy a zárt helyzetben olyan mennyiségű acetilén jusson a kezelőkamrába, amely robbanást okozhatna. Ez azért nem lép fel, mivel a járulékos zárt alapállapotú 13 szelep 2 elzárja a 10 gázforrást. Ebben az esetben a kezelőkamrában annak teljes térfogatához viszonyítva csupán kicsi mennyiségű acetilén juthat, annyi, amennyi a 6 fővezetékben található, (amennyiben a csővezeték térfogata 4

V = 0,016 m³ és a kezelőkamra térfogata

V = 2,0 m³, akkor a kezelőkamrában az acetilén koncentrációja legfeljebb

C = -2^S_.1OO = 0,8% < 2%). 4

A 19 főszelepnek zárás utáni tömíteilenségének ugyancsak nincs jelentős hatása az égés időtartamára, amely például az égési frontnak az 5 gázkeverőbe való behatolása- ⁵ nak következményeként alakul ki, mivel a 13 szelep elzárja a 10 gázforrást és így az égési folyamathoz nem szolgáltat további acetilénutánpótlást.

A találmány szerinti berendezés alkalma- ® zása révén állandóbbá tehetők a rétegfelhordásí folyamat technológiai paraméterei.

A találmány legeredményesebben olyan ipari berendezésekben és olyan üzemeknél alkalmazható, ahol robbantásos módszere- ^e két alkalmaznak a legkülönfélébb munkadarabok kezelésére, például robbantásos rétegfelhordás folyamatos tömeggyártásban, többek között járműgyártásban.

Claims (4)

1. Berendezés robbantásos rétegfelhordáshoz, amelynek poralakú felhordandó anyag számára kialakított adagoló készülékkel és ’ gyújtószerkezettel ellátott sugárcsöve, a sugárcsőhöz kapcsolódó gázkeverője, valamint éghető gáz, inért gáz és oxigén számára egy-egy, a gázkeverőre csatlakozó fővezetéke, az egyes fővezetékekbe iktatva a gázáram⁰ lás irányát tekintve egymás után és egymással összekapcsolt egy-egy nyomásszabályozója, szabályozószelepe és alapállapotban zárt főszelepe, továbbá az éghető gáz és az oxigén fővezetékeibe iktatott zárt alapállapo5 tú főszelepekkel elektromosan összekapcsolt gázadagolást vezérlő egysége, a sugárcsővel akusztikus, a gázadagolást vezérlő egységgel elektromos kapcsolatban levő robbanásérzékelője, a gázadagolást vezérlő egységgel és a gyújtószerkezettel elektromosan összekapcsolt vezérlőrendszere van a munkatérben elrendezve, továbbá három, a munkatéren kívül elrendezett gázforrással van ellátva, amelyek közül az első az éghető gáz fővezetékére, ⁵ a második az inért gáz fővezetékére, míg a harmadik az oxigén fővezetékére csatlakozik, azzal jellemezve, hogy mind az éghető gáz fővezetékében (6), mind az oxigén fővezetékében (7) a munkatéren kívül elrendezett já10 rulékos zárt alapállapotú szelep (13, 27) van, amely a gázforráshoz (10, 12) és elektromosan a gázadagolást vezérlő egységhez (39) csatlakozik.

2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, ^í5 azzal jellemezve, hogy mind az éghető gáz fővezetékében (6), mind az oxigén fővezetékében (8) legalább egy, a munkatérben elrendezett nyomástávadóinak (14,31) nyomásérzékelő alsó érintkezője (36, 37) van, amely ’^u elektromosan a gázadagolást vezérlő egységhez (39) csatlakozik.

3. A 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az éghető gáz fővezetékében (6) két nyomástávadó (14, 18) van, ame15 lyek közül az egyik vákuum mérésére alkalmas és a fogyasztásmérővel (17), valamint a zárt alapállapotú főszeleppel (19) van kapcsolatban.

4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy két járulékos, elektromosan a vezérlőrendszerhez (40) csatlakozó, alaphelyzetben zárt visszacsapószeleppel (47), valamint szeleppel (48) van ellátva, amelyek rendre egy-egy járulé'5 kos csővezetékbe (44, 45) vannak iktatva, amely csővezetékek (44, 45) egyik vége a munkatéren kívül az inért gáz fővezetékéhez (7) csatlakozik, továbbá az első járulékos csővezeték (44) másik vége közvetlenül a beiktatott járulékos, zárt alapállapotú szelep (13) mögött, míg a második járulékos csővezeték (45) másik vége közvetlenül a beiktatott, zárt alapállapotú főszelep (19) mögött az éghető gáz fővezetékéhez (6) csatlakozik.