Verfahren und Vorrichtung zum Lagern von Schnitzeln
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der Lagerung von Schnitzeln und insbesondere Holzschnitzeln in Schnitzelhaufen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bisher in Verbindung mit einer solchen Lagerung auftretende Nachteile zu vermeiden.
In Zellstoffabriken, Pressplattenfabriken und Sägewerken kann das Holz als Schnitzel in Schnitzelhaufen gelagert werden. Diese Art der Lagerung wird aus verschiedenen Gründen in vielen Arten von Fabriken angewandt. So kann beispielsweise eine Sulfatzellstofffabrik diese Art Lagerung als eine rationelle und billige Methode anwenden, ihr Holz lagerungsmässig und transportmässig zu handhaben, während eine Sulfitzellstofffabrik die Schnitzellagerung auch dazu benutzen kann, die Qualität des Holzrohmaterials zu verbessern.
In einem Schnitzelhaufen treten normalenveise Temperaturen auf, die infolge chemischer und biologischer Prozesse in dem Schnitzelhaufen beträchtlich über denen der Umgebung liegen. Temperaturen im Bereich von 30-60 C sind allgemein üblich, und es können sogar noch höhere Temperaturen auftreten.
In den in einem Schnitzelhaufen herrschenden warmen und feuchten Bedingungen erfolgt die enzymatische Hydrolyse der Extraktiv-Stoffe viel schneller als bei normaler Lagerung in Bunkern, und gleichzeitig werden die Extraktiv-Stoffe durch den atmosphärischen Sauerstoff oxydiert. Die Folge dieser Prozesse ist, dass die Extraktiv-Stoffe des Holzes nach kurzer Lagerzeit im Schnittzelhaufen verändert werden, so dass sie in einem Sulfit-Zellstoff-Verfahren leichter löslich zu machen sind und ein Zellstoff mit geringem Extraktiv-Stoff-Gehalt zu erhalten ist. Um einen ähnlich niedrigen Extraktgehalt bei normaler Bunkerlagerung zu erhalten, sind erheblich längere Lagerzeiten des Holz-Ausgangsmaterials erforderlich.
Konventionelle Systeme sind, um den Schnitzelhaufen zu errichten, auf den Einsatz eines Traktors zum Gradieren des Schnitzelhaufens angewiesen, und wenn das gelagerte Material von dem Schnitzelhaufen entfernt werden soll, wird der Traktor gleichfalls eingesetzt, um die Schnitzel zu einer zentralen Stelle längs einer Seite des Haufens zu schaffen, von wo die Schnitzel in der Mehrzahl der Fälle mittels eines pneumatischen Förderers weggeschafft werden. Ein pneumatischer Förderer ist gleichfalls der am häufigsten für den Transport der Schnitzel zum Schnitzelhaufen zum Einsatz kommende Apparat. Die Nachteile der bisher bekannten Systeme sind hohe Investierungs- und Unterhaltskosten des Traktors und die Lohnkosten für den Traktorfahrer.
Es ist ferner sehr schwierig, die Lagerzeit der Schnitzel zu regeln, da diese völlig von der Art abhängt, wie der Traktorfahrer die Schnitzel abträgt und welche Möglichkeiten er hat, die Schnitzel zu greifen, um sie vom Haufen wegzubefördern. Eine zentrale Regelung der verschiedenen Fördervorrichtungen ist bei sinnvollem Kostenaufwand nicht einsetzbar. Ferner ist es auch sehr schwierig, dem Haufen beispielsweise Luft zuzuführen, um ihn zu belüften oder zu beheizen, ohne dass die Zuführungsleitungen sich beim Entfernen der Schnitzel von dem Haufen störend auswirken.
Die vorliegende Erfindung hat ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Lagern von Schnitzeln zum Ziel, welche die oben beschriebenen Nachteile ausschaltet.
Das Verfahren nach der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die Schnitzel längs einer praktisch kreisringförmigen Fläche abgelegt werden, um einen Schnitzelhaufen von der Form eines unterbrochenen Ringes zu bilden, und dass die Schnitzel dem einen Ende dieses Schnitzelhaufens zugeführt und von dessen anderem Ende entfernt werden, wobei das Zuführungsende kontinuierlich von dem Schnitzelhaufen längs der kreisringförmigen Fläche weggeführt wird, während die Schnitzel diesem zugeführt werden, und das andere Ende gleichzeitig längs dieser kreisringförmigen Fläche in der gleichen Richtung und in praktisch dem gleichen Masse kontinuierlich durch Entfernen von Schnitzeln von dem Schnitzelhaufen bewegt wird.
Eine brauchbare Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Fördereinrichtung zur Zuführung der Schnitzel zu dem Zentrum eines Schnitzellagerplatzes in der Form einer Kreisringfläche vorgesehen ist, ferner eine Fördereinrichtung zum Einbringen der Schnitzel, die horizontal um das Zentrum des Schnitzellagerplatzes schwenkbar und zur Aufnahme von Schnitzeln von der Zuführfördereinrichtung und zur um das Zentrum des Schnitzellagerplatzes ringförmigen Ablage der Schnitzel dient, weiter eine Schnitzelabtrageinrichtung, welche horizontal um das Zentrum des Schnitzellagerplatzes schwenkbar und zum Abtragen der Schnitzel von dem Ring und deren Zuführung zu dem Zentrum des Schnitzellagerplatzes dient und schliesslich eine Entnahmefördereinrichtung,
welche zur Aufnahme der Schnitzel von der Schnitzelabtrageinrichtung im Zentrum des Schnitzellagerplatzes und zum Abtransport der Schnitzel vom Schnitzellagerplatz dient.
Die Erfindung wird anhand des in den Zeichnungen beispielsweise dargestellten Ausführungsbeispiels ausführlicher dargestellt. Dabei zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung einen nach der Erfindung angelegten Schnitzelhaufen mit den zugehörigen mechanischen Einrichtungen in Draufsicht,
Fig. 2 in vergrösserter Darstellung eine Einzelheit von Fig. 1,
Fig. 3 bis 6 Schnittdarstellungen längs der Linien III-III, IV-IV, V-V und VI-VI in Fig. 1.
Die Schnitzel werden längs einer praktisch kreisringförmigen Fläche abgelegt, um einen unterbrochenen Ring 1 zu bilden, dessen einem Ende 2 die Schnitzel zugeführt und von dessen anderem Ende 3 die Schnitzel entfernt werden. Während der ringförmige Schnitzelhaufen errichtet wird, wird die Stelle, an der die Schnitzel zugeführt werden, kontinuierlich von dem bereits aufgeführten Schnitzelhaufen längs der kreisringförmigen Fläche wegbewegt, und dabei gleichzeitig die Stelle, an der die Schnitzel von dem ringförmigen Schnitzelhaufen entfernt werden, in ähnlicher Weise kontinuierlich längs der kreisringförmigen Fläche in der gleichen Richtung und mit praktisch gleichem Abstand bewegt.
Zur Errichtung des Schnitzelhaufens werden die Schnitzel von einem pneumatischen Fördersystem längs einer Förderleitung 4 in einem Stollen 5 unter dem Schnitzelhaufen einer Schnitzeleinbringeinrichtung im Zentrum eines kreisringförmigen Lagerplatzes bzw. der kreisringförmigen Fläche zugeführt. Die Förderleitung 4 setzt sich in Vertikalrichtung fort und ist an eine horizontal angeordnete Schnitzelförderleitung 7 angeschlossen, welche in horizontaler Richtung um ein Verbindungsstück 6 schwenkbar und auch in Vertikalrichtung bewegbar ist.
Die Leitung 7 ist an eine Förderleitung 8 angeschlossen, welche in Vertikalrichtung bewegbar und um eine horizontale Achse schwenkbar ist. Die vertikale Bewegbarkeit der Leitung 7 ist deshalb erwünscht, weil jede Unregelmässigkeit auf dem der zentralen Schnitzeleinbringeinrichtung am nächsten gelegenen Teil des Schnitzellagerplatzes starke Spannungen in der Leitung hervorrufen kann. Diese vertikale Bewegbarkeit kann dadurch erreicht werden, dass der vertikale Teil in der Leitung 7 mit dem Verbindungsstück 6 konzentrisch und in diesem gleitbar ausgeführt ist. Als Ergebnis der Bewegung der Leitung 8 nimmt der Querschnitt des Schnitzelhaufens in seinem oberen Teil die Form eines Kreissegmentes und in seinem unteren Teil die Form eines Trapezes mit parallelen Grundflädieu an.
Die Förderleitungen 7 und 8 werden von einem Schlitten 9 getragen, welcher um das Zentrum bewegbar und beispielsweise mittels eines Elektromotors oder einer Verbrennungsmaschine antreibbar ist. Die Schnitzelabtrageinrichtung, welche sich gleichfalls um das Zentrum herum bewegt, weist Ketten 11 auf, welche mit Kratzergliedern ausgerüstet sind und um Kettenräder 10 laufen.
Diese Ketten kratzen Material in Richtung der Bodenebene und in Richtung auf eine Saugdüse 12, von der das Material durch ein Sauggebläse 13 in einen Zyklon
14 gesaugt wird, in dem es von dem Luftstrom getrennt und durch eine Einlaufschleuse 15 zu einem Förderer
18 gebracht wird. Die oben genannten Teile 10, 11,
12, 13, 14, 15 sind auf einem radial bewegbaren Schlitten 16 angeordnet, welcher seinerseits wieder auf einem Schlitten 17 angeordnet ist, der uhrzeigerartig um das Zentrum bewegbar ist. Der Förderer 18 wird von dem Schlitten 17 getragen und fördert die Schnitzel zum Zentrum des kreisringförmigen Lagerplatzes, wo er die Schnitzel durch einen Einlauftrichter 19 an einen pneumatischen Förderer 20 übergibt, damit sie der Fabrik zugeführt werden können.
Die von dem Sauggebläse gelieferte Luft wird durch eine Leitung 21 elektrischen Heizeinheiten 22 zugeführt, welche auf dem Schlitten 9 angeordnet sind, um, falls notwendig, aufgeheizt und dann Austrittslöcher aufweisenden Rohren 23 zugeführt zu werden, welche in den Schnitzelhaufen hineinragen, um die Bodenteile des Schnitzelhaufens aufzuheizen oder zu belüften. Die mit Löchern versehenen Rohre 23 werden von dem Schlitten 9 getragen und begleiten ihn auf seinem kreisförmigen Weg.
Wenn die Antriebseinrichtung für die Schlitten Elektromotoren sind, wird die Energie den Schlitten von einer im Zentrum des Schnitzelhaufens angeordneten Anschlusseinrichtung 24 zugeführt.
In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind pneumatische Förderer dargestellt, jedoch können auch andere Arten von Förderern, zum Beispiel Förderbänder, benutzt werden. In ähnlicher Weise können auch die Ketten 11 mit ihren Kratzergliedern durch beispielsweise Schraubenförderer für die Zuführung der Schnit ;zel zu der Saugdüse 12 ersetzt werden. Die Schlitten 9 und 17 können zu einem einzigen Schlitten kombiniert werden. Das Einbringteil der Schnitzeleinbringfördereinrichtung im Zentrum der kreisförmigen Ortslinien bzw. des kreisringförmigen Sclmitzellagerplatzes können auch als zentraler Mast ausgebildet sein, an dessen Spitze die horizontal schwenkbare Zuführungsleitung in einer Höhe vorgesehen ist, welche mindestens gleich der Höhe des Schnitzelhaufens ist.
Die Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, dass die erheblichen Kosten für den Traktor und den Traktorfahrer völlig ausgeschaltet werden, da der Haufen ordnungsgemäss auch ohne den Einsatz eines Traktors errichtet werden kann. Ausserdem weisen auch alle vom Abtragende des Schnitzelhaufens entfernten Schnitzel praktisch die gleiche Lagerzeit auf, was von grosser Bedeutung für das Endprodukt ist. Weiterhin kann der Schnitzelhaufen und die mechanische Ausrüstung in einfacher Weise von einem zentral gelegenen Kontrollraum mittels einer oder mehrerer Fernsehkameras überwacht werden.
Luft oder Heissluft kann dem Haufen in sehr einfacher Weise und ohne eine besondere Gebläseeinheit zugeführt werden, da die Abluft vom Abtragende für diesen Zweck Einsatz finden kann. Es ist ferner auch möglich, Hitze durch die mit Löchern versehenen Leitungen über irgendein anderes Medium, beispielsweise Dampf, zuzuführen, welches von einem getrennten Apparat geliefert wird. Da die mit Löchern versehenen Leitungen zum Einblasen von Luft in dem Schnitzelhaufen so angeordnet sind, dass sie die Bewegung des Schlittens um das Zentrum mit diesem mitmachen, erübrigen sich dauerhaft angeordnete Leitungen, welche sonst ein gro sses Hindernis insbesondere für das Entfernen der Schnitzel von dem Schnitzelhaufen sein würden. Die Grösse des ringförmigen Haufens ist durch die Schnitzelzuführungsmenge pro Zeiteinheit und die gewünschte Lagerzeit bestimmt.
Die Zuführungsmenge kann 500 m5 pro Stunde für Schnitzelförderung betragen, und es werden, falls die Schnitzel pneumatisch gefördert werden, Rohrdurchmesser bis zu 600 mm benötigt. Als normaler Wert für den Druck am Eintrittsende der Rohrleitung sind 0,4 kp pro cm2 über Atmosphärendruck zu nennen. Der ringförmige Schnitzelhaufen kann bis zu jeder beliebigen Höhe errichtet werden, aber die normalen Höhen betragen zwischen 10 und 20 m.
Method and device for storing chips
The present invention is concerned with the storage of chips, and in particular wood chips, in piles of chips. The invention is based on the object of avoiding disadvantages that have hitherto occurred in connection with such storage.
In pulp mills, press board factories and sawmills, the wood can be stored as chips in piles of chips. This type of storage is used in many types of factories for various reasons. For example, a sulphate pulp mill can use this type of storage as a rational and cheap method of handling its wood in terms of storage and transport, while a sulphite pulp mill can also use chip storage to improve the quality of the wood raw material.
Temperatures normally occur in a pile of chips which, as a result of chemical and biological processes in the pile of chips, are considerably higher than those of the surroundings. Temperatures in the range of 30-60 C are common, and even higher temperatures can occur.
In the warm and humid conditions prevailing in a cossette pile, the enzymatic hydrolysis of the extractive substances takes place much faster than in normal storage in bunkers, and at the same time the extractive substances are oxidized by the atmospheric oxygen. The consequence of these processes is that the extractive substances of the wood are changed after a short storage time in the clippings, so that they can be made more easily soluble in a sulphite pulp process and a pulp with a low extractive substance content can be obtained. In order to obtain a similarly low extract content with normal bunker storage, considerably longer storage times of the wood raw material are required.
Conventional systems, in order to establish the chip pile, rely on the use of a tractor to graduate the chip pile, and when the stored material is to be removed from the chip pile, the tractor is also used to move the chips to a central location along one side of the pile To create a pile, from where the chips are removed in the majority of cases by means of a pneumatic conveyor. A pneumatic conveyor is also the most commonly used device for transporting the chips to the chip pile. The disadvantages of the previously known systems are high investment and maintenance costs for the tractor and the labor costs for the tractor driver.
It is also very difficult to regulate the storage time of the chips, since this depends entirely on the way in which the tractor driver removes the chips and what possibilities he has to grasp the chips in order to move them away from the pile. Central regulation of the various conveying devices cannot be used if the costs are reasonable. Furthermore, it is also very difficult to supply air to the heap, for example, in order to ventilate or heat it, without the supply lines having a disruptive effect when removing the chips from the heap.
The present invention aims at a method and a device for storing cossettes which overcomes the disadvantages described above.
The method according to the invention is characterized in that the chips are deposited along a practically annular surface in order to form a pile of chips in the shape of an interrupted ring, and that the chips are fed to one end of this pile of chips and removed from the other end, wherein the feed end is continuously led away from the cossette along the annular surface while the cossettes are being fed thereto, and the other end is simultaneously moved along this annular surface in the same direction and to the same extent continuously by removing cossettes from the cossette .
A useful device for carrying out the method according to the invention is characterized in that a conveying device for feeding the chips to the center of a chip storage location is provided in the form of an annular surface, furthermore a conveyor for introducing the chips, which can be pivoted horizontally around the center of the chip storage location and for receiving chips from the feed conveyor and for depositing the chips in a ring around the center of the chip storage area, furthermore a chip removal device, which can be pivoted horizontally around the center of the chip storage area and is used to remove the chips from the ring and feed them to the center of the chip storage area and finally an extraction conveyor,
which serves to receive the chips from the chip removal device in the center of the chip storage area and to transport the chips away from the chip storage area.
The invention is illustrated in more detail with reference to the embodiment example shown in the drawings. Show:
Fig. 1 in a schematic representation of a pile of chips created according to the invention with the associated mechanical devices in plan view,
FIG. 2 shows, in an enlarged illustration, a detail from FIG. 1,
3 to 6 are sectional views along the lines III-III, IV-IV, V-V and VI-VI in FIG. 1.
The chips are deposited along a practically circular surface in order to form an interrupted ring 1, one end 2 of which the chips are fed and the other end 3 of which the chips are removed. While the ring-shaped cossette pile is being set up, the point at which the cossettes are fed in is continuously moved away from the already listed cossette pile along the annular surface, and at the same time the point at which the cossettes are removed from the ring-shaped cossette pile, in a similar manner moved continuously along the annular surface in the same direction and with practically the same distance.
To set up the cossette pile, the cossettes are fed by a pneumatic conveyor system along a conveyor line 4 in a tunnel 5 under the cossette pile to a cossette feeding device in the center of an annular storage area or the annular surface. The conveying line 4 continues in the vertical direction and is connected to a horizontally arranged cossette conveying line 7, which can be pivoted about a connecting piece 6 in the horizontal direction and can also be moved in the vertical direction.
The line 7 is connected to a conveying line 8 which can be moved in the vertical direction and pivoted about a horizontal axis. The vertical movability of the line 7 is desirable because any irregularity on the part of the chip storage area which is closest to the central chip feeder can cause severe stresses in the line. This vertical mobility can be achieved in that the vertical part in the line 7 is concentric with the connecting piece 6 and can slide in this. As a result of the movement of the line 8, the cross-section of the heap of chips assumes the shape of a segment of a circle in its upper part and the shape of a trapezoid with a parallel base in its lower part.
The conveyor lines 7 and 8 are carried by a carriage 9 which can be moved around the center and can be driven, for example, by means of an electric motor or an internal combustion engine. The chip removal device, which also moves around the center, has chains 11 which are equipped with scraper links and run around chain wheels 10.
These chains scrape material in the direction of the floor plane and in the direction of a suction nozzle 12, from which the material is passed through a suction fan 13 into a cyclone
14 is sucked, in which it is separated from the air flow and through an inlet lock 15 to a conveyor
18 is brought. The above parts 10, 11,
12, 13, 14, 15 are arranged on a radially movable slide 16, which in turn is arranged on a slide 17 which can be moved around the center like a clock. The conveyor 18 is carried by the carriage 17 and conveys the chips to the center of the annular storage area, where it transfers the chips through an inlet hopper 19 to a pneumatic conveyor 20 so that they can be fed to the factory.
The air supplied by the suction fan is fed through a line 21 to electrical heating units 22 which are arranged on the carriage 9 in order, if necessary, to be heated and then to be fed to pipes 23 having outlet holes which protrude into the pile of chips to cover the bottom parts of the Heat up or ventilate the schnitzel pile. The tubes 23 provided with holes are carried by the carriage 9 and accompany it on its circular path.
If the drive device for the carriages are electric motors, the energy is supplied to the carriages from a connection device 24 arranged in the center of the pile of chips.
Pneumatic conveyors are shown in the embodiment described above, but other types of conveyors, for example conveyor belts, can also be used. Similarly, the chains 11 with their scraper links can also be replaced by, for example, screw conveyors for feeding the cuttings to the suction nozzle 12. The carriages 9 and 17 can be combined into a single carriage. The infeed part of the Schnitzeleinbringfördereinrichtung in the center of the circular location lines or the circular slice storage space can also be designed as a central mast, at the top of which the horizontally pivotable supply line is provided at a height which is at least equal to the height of the chip pile.
The advantages of the invention can be seen in the fact that the considerable costs for the tractor and the tractor driver are completely eliminated, since the heap can be built properly without the use of a tractor. In addition, all of the chips removed from the end of the heap of chips have practically the same storage time, which is of great importance for the end product. Furthermore, the pile of chips and the mechanical equipment can be monitored in a simple manner from a centrally located control room by means of one or more television cameras.
Air or hot air can be fed into the heap in a very simple manner and without a special fan unit, since the exhaust air from the end of the pile can be used for this purpose. It is also possible to supply heat through the perforated conduits via some other medium, for example steam, which is supplied from a separate apparatus. Since the lines provided with holes for blowing air in the heap of cossettes are arranged in such a way that they follow the movement of the carriage around the center with it, there is no need for permanently arranged lines, which would otherwise be a major obstacle in particular for removing the cossettes from the Would be heaps of schnitzel. The size of the ring-shaped pile is determined by the amount of chips supplied per unit of time and the desired storage time.
The feed rate can be 500 m5 per hour for chip conveyance, and pipe diameters of up to 600 mm are required if the chips are conveyed pneumatically. The normal value for the pressure at the inlet end of the pipeline is 0.4 kp per cm2 above atmospheric pressure. The ring-shaped pile of cossettes can be built to any height, but normal heights are between 10 and 20 m.