CZ83797A3 - Process and apparatus for supplying solid material in a space with artificially elevated pressure - Google Patents

Description

s uměle zvýšeným tlakem

Oblast techniky

Tento vynález se týká způsobu podle preambule patentového nároku 1 pro dodávání tuhého paliva jako je uhlí nebo rašelina do kotle, sušárny či jiného prostoru s uměle zvýšeným tlakem.

Tento způsob se rovněž týká zařízení podle preambule patentového nároku 8, vhodného k jeho provádění.

Dosavadní stav techniky

V energii vytvářejících postupech spalování tuhých .paliv si významné místo získaly různé typy spalování pod tlakem. Umělé zvýšení tlaku nabízí zvýšenou účinnost a ve skutečnosti je často předpokladem provozu a hospodárnosti moderních, energii generujících způsobů.

Zvyšování tlaku zapříčiňuje mnohost technických problémů, týkající se potřeby udržování prostorů se zvýšeným tlakem neprodyšně uzavřených a bránění unikání tlaku a předcházení tomu aby dané materiály a reakční produkty neproudily do okolního prostředí či dalších fází určitého postupu. Tyto požadavky je zejména obtížné splnit, když musí být daný postup zásobován tuhým palivem z prostoru s nižším tlakem. Protože tlak tuhého paliva nemůže být zvýšen stejným způsobem jako je tomu u plynů anebo tekutin, musí být podnikány zvláštní kroky k dodávání tuhého paliva přes nějaký tlakový rozdíl. Obzvláště obtížnými k zacházení jsou rašelina a jiná paliva organického původu jako je sláma, třísky, protože se příčí proudění a mají která činí jejich přepravování kůra a dřevěné malou specifickou váhu, pomocí působení gravitační síly nespolehlivou.

Pro zacházení s tuhými druhy dodávacích zařízení palivy byly vyvinuty rozmanité a dopravníků. Z těchto jsou briketovací lisy a šneková či šneková pěchovací dodávací zařízení vhodná pro speciální použití a typicky pouze pro nízké tlaky. Práěkovitý vlastností tečení může pneumatických způsobů, relativně dobrou pomoc í různých komory uzávěru nosíce a pump, při pneumatických materiál s být dodáván používajících a podobná uspořádání. Nedostatkem těchto přístupů je jejich omezená vhodnost jenom pro jemné práškové materiály, stejně jako vysoká spotřeba media přepravního dmýchadel a jiného vybavení, potřebného způsobech přepravování materiálu, jež všechny přispívají ke zvýšeným nákladům takového systému. Kvůli těmto důvodům je dodávání tuhých paliv do prostoru vysokého tlaku v principu prováděno použitím různých typů komorových a stavidlových dodávacích zařízení.

Stavidlová dodávací zařízení mohou mít jednu nebo více komor uzávěru, jež jsou plněny ze zásobní násypky (resp. násypného skluzného žlabu). Na počátku cyklu dodávání je určitá komora uzávěra otočena k výstupnímu otvoru zásobní násypky a tato komora uzávěru je ponechána aby se naplnila materiálem proudícím ze zásobní násypky. Když je tato komora uzávěru naplněna, je přesunuta k přívodnímu hrdlu tuhých těles do prostoru se zvýšeným tlakem a je vyprázdněna použitím stlačeného vzduchu, pěchovacího pohybu nějakého pístu anebo jednoduše pomocí působení gravitace, Komora, uzávěru může být před svým připojením k prostoru pod tJakém uvedena do zvýšeného tlaku.

Patent US č. 4 037 736 uvádí stavidlové dodávací zařízení mající dva válce vertikálního dodávání s pístem v každém z nich, pro dodávání tuhého materiálu do vertikální retortové nádoby se vznosným proudem tuhých těles, používané pro zpracování olej (naftu) obsahujících materiálů. Tyto dodávací válce jsou přizpůsobeny bok po boku na horizontálních lineárních vodících lištách a na obou stranách retorty jsou symetricky zajištěny plnící žlaby. Tímto způsobem může být jeden z dodávacích válců vyprazdňován do retorty, zatímco druhá komora je právě naplňována, čímž se zvyšuje účinnost tohoto zařízení. Nedostatky tohoto zařízení se týkají pomalé rychlosti jeho provozu, způsobované příslušnými lineárními pohyby a důsledkem plnění působením sil gravitace tendence váznutí (vzpříčování) daného materiálu během kroku plnění dodávacího válce. Tendence uváznutí v násypném skluzném žlabu je hlavně závislá na materiálu, který se tímto zařízením dodává, což ho činí málo vhodným pro dodávání rašeliny a podobných materiálů.

Finská publikace 85 186 uvádí zařízení mající dvě komory uzávěru, ze kterých je dodávaný materiál vypouštěn do prostoru pod tlakem pomocí pístu přizpůsobeného do dané komory. Komory jsou namontovány na základovou desku mající vstupní otvor a výstupní otvor pro plnění a vyprazdňování těchto komor. Komory jsou přesouvány vstupním otvorem k výstupnímu otvoru a naopak pomocí otáčení těchto komor. Zvláštní charakteristikou tohoto zařízení je, že komora uzávěru je během kroku přesunu udržována utěsněnou, zatímco se tlak komory simultánně zvyšuje na převažující tlak daného prostoru pod tlakem pomocí stlačeného vzduchu, dodávaného do této komory. Materiál k dodávání je nakládán do komory uzávěru pomocí šnekového dopravníku a působením síly gravitace. Hlavním nedostatkem tohoto zařízení je velký oder desky základny a těsnění přizpůsobených mezi touto deskou a částí tělesa uspořádaného aby se otáčelo (rotovalo) se zřetelem k základové desce. Oděr je způsobován zvyšováním tlaku naplněné komory uzávěru během kroku rotace dané komory. Zde zaváděný tlak odtlačuje základovou desku od části tělesa velkou silou a materiál obsažený v komoře obrušuje desku základny, čímž jsou daná ložiska a těsnění konstrukce komory podrobovány velkým namáháním. Navíc, materiál k dodávání se snadno dostává mezi část tělesa a základovou desku, čímž se zvyšuje oděr a k rotaci komory je vyžadován větší točivý moment (síla). Postup obrušování je rychlý, protože oděr zvyšuje mezeru mezi utěsněným posuvným kloubem mezi základovou deskou a částí tělesa, čímž se více a více dodávaného materiálu dostává mezi příslušné těsnící povrchy.

Cílem tohoto vynálezu je dosáhnout způsobu založeného na pístem aktivovaném dodávacím válci, schopným omezení oděru daného dodávacího zařízení a tlakových přechodů, kterým je vystaveno určité dodávací zařízení.

Podstata vynálezu

Podle přednostního ztvárnění tohoto vynálezu je strana dodávacího zařízení s vysokým tlakem opatřena stavidlovým uzávěrem schopným zajištění žádoucí funkce tohoto vynálezu.

Cíle vynálezu je dosaženo prostřednictvím snížení tlaku v komoře uzávěru před posunem komory uzávěru do polohy odpovídající úrovni tlaku předcházející krok plnění komory..

Podle přednostního ztvárnění tohoto vynálezu je tlak komory uzávěru udržován v nižším tlaku během kroku plnění a přesunu do kroku dodávání do prostoru se zvýšeným tlakem, a po kroku přesunu, je tlak komory zvýšen těsně před připojením komory k prostoru se zvýšeným tlakem.

Konkrétněji, způsob podle tohoto vynálezu se vyznačuje tím, co je uvedeno ve význakové části patentového nároku 1.

Navíc se způsob podle tohoto vynálezu vyznačuje; tis.

co je uvedeno ve význakové části patentového nároku 8.

Tento vynález poskytuje významné výhody.

Způsob podle tohoto vynálezu má schopnost významně snížit odírání (opotřebování) dodávacího zařízení, bez komplikování konstrukce tohoto zařízení. Protože je komora uzávěru udržována v okolním tlaku během kroku přesunu komory, je potřeba menšího kroutícího k rotaci komor, což usnadňuje konstrukci snižující zatížení dodávacího zařízení momentu (síly) menší váhy, takto zařízení. Provoz struktur dodávacího je relativně rychlý, což použití komor uzávěru s přiměřeným objemem i když musí být dodávána velká množství paliva. Zvyšování a snižování tlaku komory může být prováděno pomocí pohybů dodávacího pístu, čímž není potřeba žádných samostatných plynových přívodních kanálů. Toto přispívá k nižším provozním nákladům dodávacího zařízení. Plnící strana dodávacího zařízení může být doplněna šnekovým dopravníkem pro plnění komory uzávěru, pomocí čehož je zajištěno bezpečnostní plnění komory uzávěru a žádné riziko vzpříčení či ucpávání v případě jeho padání gravitační silou je dodávací zařízení přednostně opatřeno horizontálním designem. Opotřebování dodávacího zařízení je dále omezeno pomocí použití mazací/těsnící a výplachové tekutiny. Použití mazací tekutiny rovněž předchází únikům plynu do okolí. Díky sestavení stavidlového uzávěru jsou z prostoru pod tlakem.

dovoluj e paliva, jako je tomu V takovém uspořádání omezeny úniky tlaku

- znázorňuje schematicky tohoto vynálezu.

dodávací

Přehled obrázků na výkresech

Dále bude tento vynález popsán podrobněji za pomoci přiložených kreseb, ve kterých:

Obr. 2 - znázorňuje posuvný stavidlový uzávěr dodávacího zařízení zobrazeného na Obr. 1.

Obr. 3a-3d - objasňují různé provozní kroky dodávacího zařízení zobrazeného na Obr. 1.

Příklady provedení vynálezu podle tohoto vynálezu 15. Plnící násypka 1.

Dodávací zařízení okolo základové desky atmosferickém tlaku je připojena k šnekový podávač 2_, připojený k a základová deska 15 je sestaveno ovládaná při dodávacím válcům přes základové desce 15. plnícím vstupním otvorem s ještě jedním otvorem 17 , je přizpůsobena se zvýšeným tlakem. Posuvný k pohybu čehož je je opatřena umístěným tak, aby se kryl s výstupem šnekového podávače 2_. Šnekový podávač 2_ je otáčen pomocí motoru 13 . Na stejné straně základové desky 15, tak aby se kryla otvorem, dodávacím výstupním hubice 6 ústící do prostoru stavidlový uzávěr 5. je přizpůsoben k hubici 6. vedle základové desky 15 . Stavidlový uzávěr 5. je znázorněn na Obr. 2, a v ilustrovaném ztvárnění obsahuje posuvný stavidlový uzávěr 5 posuvnou destičku 11, přizpůsobenou lineárním způsobem v utěsněném sedle, pomocí posuvná destička opatřena otvorem 12 stejné velikosti jako výstupní otvor základové desky 15. a přiléhající plochou 18, dostatečně velkou aby pokryla výstupní otvor 17 základové desky. Posuvná destička 11 je posouvána pomocí hydraulického válce 4 a prostor utěsněného sedla zbývající kolem posuvné destičky 11 je naplněn těsnící tekutinou 9. Těsnící tekutina je přizpůsobena k proudění uvnitř stavidlového uzávěru 5 tak, že tekutina 9. vždy naplní volný objem v utěsněném sedle, když se poloha posuvné destičky 11 změní. K hubici 6. je rovněž připojena hubice zvyšování tlaku/snižování tlaku 10 , umístěná mezi základovou deskou 15 a posuvným stavidlovým uzávěrem 5.

K protilehlé straně základové desky 15 jsou přizpůsobeny dva dodávací válce 3_. Dodávací válce 3. jsou rotačně namontovány v ložiscích nesených základovou deskou 15, a hřídel 14. Dodávací válce 3. jsou přizpůsobeny aby natupo dosedaly k základové desce 15 tak, že když je jeden z válců 3. v krytí se vstupním otvorem válce 16 základové desky 15., druhý válec se kryje s výstupním otvorem 17 válce základové desky. Jeden i druhý dodávací válec 3. jsou opatřeny pístem 7_, jenž je recipročně pohyblivý uvnitř vývrtu válce 3_ pomocí hydraulického válce 4, pomocí čehož jsou tyče hydraulických válců přizpůsobeny, že jsou souosé se svými příslušnými válci 3_. Hydraulické válce 4 jsou přizpůsobeny konstrukci dodávacího zařízení tak, že jsou podporovány hřídelí 14.. Volný prostor zbývající okolo pístových tyčí za písty 7 dodávacích válců 3. je naplněn těsnící tekutinou 9., a prostory této těsnící tekutiny jsou spolu spojeny pomocí spojovací trubice 8..

Provozní kroky dodávacího zařízení jsou objasněny na Obr. 3a - 3d. Pro větší jasnost jsou písty 7. v těchto schématech označeny pomocí referenčních písmen A a B. V prvním kroku je znázorněn válec B jako otočený v krytí s výstupním otvorem 17 a dodávací válec 3. je plný dodávaného materiálu. Během tohoto kroku je prostor zbývající mezi pístem B a· posuvným stavidlovým uzávěrem 5. tlakován prostřednictvím plynu dodávaného přes hubici zvyšování tlaku 10, či alternativně, tlačením pístu B směrem dopředu, pomocí čehož je prostor mezi pístem a posuvným stavidlovým uzávěrem 5_ omezen a tlak v tomto prostoru je zvýšen. Zde je píst A posunut směrem dozadu a objem jeho válce 3. je naplněn materiálem dodávaným šnekovým podávačem 2_. Potom co je dokončena fáze uvádění do vyššího tlaku válce, je otevřen posuvný stavidlový uzávěr 5. a dodávaný materiál je vypouštěn do prostoru se zvýšeným tlakem pomocí pohybu pístu B směrem dopředu. Simultánně je píst A posunut směrem dozadu a objem jeho válce 3. je plněn materiálem dodávaným šnekovým podávačem 2_. Vzájemně synchronizovaného pohybu pístů A, B, se snadno dosáhne pomocí synchronizace provozu hydraulických dané písty. Ačkoli tlakovací plyn válců 4 aktivizujících může být vybrán zcela bez omezení, přinejmenším inertní plyny a jejich směsi, stejně jako pára, jsou nejvhodnějšími pro použití jako media zvyšování tlaku.

B vypustil daný materiál do a šnekový podavač 2_ naplnil postupu je uzavřen posuvný _ Po uzavření šoupátka 5., je zahájen pomocí něhož je tlak ve válci pístu B nejprve zahájením rotačního přesouvacího pohybu válců.

pístu B nepatrně směrem mezi pístem a šoupátkem 5_ je tento tlak.ovaný objem dalším

V druhém kroku již píst prostoru se zvýšeným tlakem válec 3. pístu A . V stavidlový uzávěr 5_. třetí krok, snížen před

K omezení tlaku dojde posunem dozadu, pomocí čehož se objem zvětšuje a tlak snižuje. Protože malý, velmi krátká retrakce pístu je tlaku dostatečně pro daných válců. Avšak, dostatečná ke snížení následnou rotační přesouvací fázi ekvivalentní dopředný pohyb pístu

A odpovídající retrakci pístu B nepůsobí žádné rozeznatelné zvýšení tlaku ve válci pístu A, protože objem ve válci pístu než rozšířený

A je nyní znatelně větší, válci. Namísto pohybu pístů objem v druhém může být omezení tlaku dosaženo prostřednictvím hubice snižování tlaku 10., pomocí čehož dochází ke snížení tlaku během téhož kroku jako kdyby se snížení tlaku jsou dodávací válce válci 4 rotačně posunuty okolo čehož může písty pohybovaly. Po fázi 3_ se svými hydraulickými hřídele 14 o 180°, pomocí plnění/vypouštění znovuzahájen od začátku.

Aby se omezilo odírání tohoto zařízení a zařízení utěsnilo, v posuvném stavidlovém uzávěru 5 a dodávacím válci

3. se používá mazací/proplachovací tekutiny 9. Tato tekutina maže pohybující se části zařízení a sbírá částice dodávaného materiálu, jež eventuelně pronikly okolo těsněni, takto znatelně omezuje odírání působené těmito částicemi. Masao být cyklus tekutina může být během provozu filtrována, pomocí čehož se odstraňují nečistoty v ní nahromaděné. Tlak této tekutiny může být udržován nad úrovní okolního tlaku, pomocí čehož v principu nemohou žádná tuhá tělesa vstupovat do prostoru naplněného touto tekutinou. Mazací/proplachovací tekutinou může být přednostně voda, což nemá žádný škodlivý účinek ve spojení s dodávaným materiálem. Vhodné jsou zřejmě i jiné mazací prostředky.

Vedle svých znázorněných Vynález alternativní ztvárnění válce mohou být nahrazeny větším počtem těchto válců. Když dojde ke zvýšení množství těchto válců, upřednostňuji se protože sudá množství válců hydraulického fluida a mazací V zásadě by daný způsob mohl být dodávací válec, ačkoli v takovém tohoto jednodušší, ale jeho účinnost bude stavidlový uzávěr s lineárním pohybem, může být nahrazen, například, prostřednictvím posuvného stavidlového členu ztvárnění může mít tento Například, dva dodávací sudé počty před lichými, usnadňují uspořádání toků tekutiny mezi danými válci. rovněž aplikován na jediný případě se konstrukce zařízení stane sotva spíše snížena. Posuvný stavidlovým stavidlovou pohybujícího se podél zakřivené dráhy, či uzávěrem obsahujícím cirkulární otáčivou destičku (desku), mající v sobě proveden jeden anebo více otvorů. Šnekové podávači zařízení není pro fungování tohoto vynálezu podstatné, materiál plněný do dodávacích válců může být uspořádán prostřednictvím gravitační síly anebo vhodným typem silou aktivovaného dodávacího zařízení.

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob dodávání tuhého materiálu do prostoru s uměle zvýšeným tlakem,. používající dodávacího zařízení,. které obsahuje:

   - základovou desku /15/ mající alespoň jeden plnící vstupní otvor /16/ a alespoň jeden dodávácí výstupní otvor /17/, alespoň jeden dodávácí válec /3/ mající píst /7/ pro měnění objemu dodávacího válce /3/, a

   - prostředek pro rotační pohybování dodávacím válcem /3/ od vstupního otvoru /16/ k výstupnímu otvoru /17/ a zpět, v němž

   - materiál dodávaný do nějakého procesu je nejprve plněn vstupním otvorem /16/ do dodávacího válce /3/,

   - dodávácí válec /3/ je přesunut pomocí rotačního pohybu tak aby se kryl s výstupním otvorem /17/, a dodávaný materiál je vyprazdňován pomocí pístu /7/ dodávacího válce /3/ do prostoru se zvýšeným tlakem, se tento způsob vyznačuje tím, še spojení přes výstupní otvor /17/ do prostoru se zvýšeným tlakem je udržováno uzavřené během přesouváčího pohybu dodávacího válce /3/, a po zastavení pěchovacího pohybu pístu /7/ dodávacího válce /3/, je spojení přes výstupní otvor /17/ do prostoru se zvýšeným tlakem uzavřeno a tlak uvnitř dodávacího válce je snížen.

   Způsob podle nároku 1, vyznačuj ící se tím, že po rotačním přesouvacím pohybu a před dodáním materiálu do prostoru se zvýšeným tlakem je tlak uvnitř dodávacího válce /3/ zvýšen, a po zvýšení tlaku uvnitř dodávacího válce je otevřeno spojení do tohoto prostoru se zvýšeným tlakem.
2. 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se t í m, že tlak uvnitř dodávacího válce /3/ je zvýšen prostřednictvím pohybu pístu /7/ tohoto válce směrem k základové desce /15/.
3. 4. Způsob podle nároku 2, vyznačující se t í m, že tlak uvnitř dodávacího válce /3/ je zvýšen prostřednictvím průchodu media pod tlakem jako je plyn do dodávacího válce.
4. 5. Způsob podle jakéhokoli předchozího nároku, vyznačující se t í m, že tlak uvnitř dodávacího válce /3/ je snížen prostřednictvím pohybu pístu /7/ tohoto válce dále od základové desky /15/.
5. 6. Způsob podle jakéhokoli předchozího nároku, vyznačuj í c í s e t í m, že tlak uvnitř dodávacího válce /3/ je snížen prostřednictvím vyprázdnění media pod tlakem jako je plyn z dodávacího válce.
6. 7. Zařízení pro dodávání tuhého materiálu do prostoru s uměizvýšeným tlakem, které obsahuje:

   základovou desku /15/ mající alespoň jeden plnící vstupní otvor /16/ a alespoň jeden dodávací výstupní otvor /17/, alespoň jeden dodávací válec /3/ mající píst /7/ pro měnění objemu dodávacího válce /3/, a prostředek pro rotační pohybování dodávacím válcem /3/ od vstupního otvoru /16/ k výstupnímu otvoru /17/ a zpět, v y značující se stavidlovým prvkem /5 /, schopným uzavírání a otevírání spojení do prostoru se zvýšeným tlakem přes výstupní otvor /17/.
7. 8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že počet řečených dodávacích válců /3/ činí dva, a že jsou přizpůsobeny ve spojení se základovou deskou /15/ tak, že když je jeden z dodávacích válců /3/ v krytí s válcovým vstupním otvorem /16/ základové desky, druhý válec je v odpovídajícím krytí s výstupním otvorem /17/ základové desky.
8. 9. zařízení podle nároku 7 anebo 8, vyznačující se tím, že řečený stavidlový prvek je posuvným stavidlovým uzávěrem /5/, v němž je volný prostor utěsněného sedla zbývající okolo posuvného stavidlového prvku /11/ naplněn těsnící tekutinou /9/, jejíž objem se mění podle pohybů tohoto posuvného stavidlového prvku.
9. 10. Zařízení podle nároku 8 anebo 9, vyznačující se t í m, že volný prostor zbývající okolo pístových tyčí za písty /7/ dodávacího válce /3/ je naplněn těsnící tekutino;.

   /9/, a tyto prostory těsnící tekutiny jsou spolu vzájemné spojeny prostřednictvím alespoň jedné spojovací trubky /8 /, pomocí čehož může daná tekutina proudit přes tuto spojovací trubku z jednoho prostoru tekutiny do druhého, podle příslušných pohybů pístů /7/.
10. 11. Zařízení podle nároku 9 anebo 10, vyznačující se t í m, že řečená těsnící tekutina je udržována v tlaku vyšším, než je okolní tlak.
11. 12. Zařízení podle jakéhokoli z nároků 9-11, vyznačující se t í m , že řečenou tekutinou je voda.