DK150139B - Fremgangsmaade og anlaeg til losning af finkornet materiale fra et skib,en pram eller en anden beholder - Google Patents

Description

150139 o

Opfindelsen angår en-fremgangsmåde., til 'losning' af’ tørt, løst, finkornet materiale fra et skib, en pram eller en anden beholder ved først at lede det ind i en trykbeholder og derefter at overføre materialet fra trykbeholderen 5 til en lagerbeholder eller silo, hvilken fremgangsmåde omfatter at presse luft fra en blæser gennem et venturirør for at skabe en primær luftstrøm gennem venturirøret, og for at fremkalde et sugetryk ved hjælp af venturirøret, og suge det finkornede materiale fra skibet ind i trykbeholderen 10 ved hjælp af det fremkaldte sugetryk for at fylde trykbeholderen, og ved derefter at presse luft fra blæseren ind i trykbeholderen for at overføre materialet fra trykbeholderen til lagerbeholderen, hvilke fyldningsfaser og overføringsfaser gentages skiftevis.

15

Det er velkendt at los.se en pram ved anvendelse af vakuumteknik, hvor det tørre, løse, finkornede materiale, som 20 f.eks. cementstøv, kunstgødning eller lignende, overføres ved sugning fra prammen til en trykbeholder eller omlader og derefter overføres under tryk i en mere permanent lagerbeholder, som f.eks. en silo. Et anlæg af denne type er beskrevet i USA patentskrift nr. 3.373.883, hvor der kan anvendes 25 flere omladere, og medens en af omladerne fyldes med materiale fra prammen, kan en anden omlader tømmes ved at overføre det finkornede materiale derfra til en silo. Dette betegnes som et push-pull-system, fordi noget finkornet materiale skubbes ved hjælp af luft fra en omlader til 30 siloen, medens andet finkornet materiale trækkes ved sugning fra prammen og op i den anden omlader.

Der er udviklet forskellige systemer til at skabe et reduceret tryk eller et sugetryk i omladere, således at om-35 laderen kan fyldes med finkornet materiale fra prammen.

Et sådant system, som beskrevet i USA patentskrift nr. 3.373.883, anvender en vakuumkilde til at skabe det reducerede tryk eller sugetryk i omladeren.

O

150139 2

Et andet system, som også er velkendt, er anvendelsen af en venturiindsats til at fremkalde det ønskede undertryk, som er nødvendig for at fylde omladeren. Som beskrevet i USA patentskrift nr. 3.372.958 kan luft fra en blæser tvinges 5 gennem en venturiindsats for at skabe en primær luftstrøm, og denne primære luftstrøm fremkalder et sugetryk ved venturi-indsatsens andet indløb. Ved at forbinde det andet venturiind-løb til omladeren trækker det frembragte undertryk det finkornede materiale ind i omladeren fra prammen.

10

Endnu et anlæg med et venturifremkaldt undertryk er beskrevet i USA patentskrift nr. 3.361.830, og dette anlæg omfatter en udskillecyklon til at fjerne støv fra sugelinien.

15 I begge anlæg, som arbejder efter venturiprincippet, indgår en frem- og tilbagegående ventil i venturianlægget, og denne ventil bevæger sig mellem to modsatte stillinger for skiftevis at tillade eller forhindre, at der skabes et induceret undertryk.

20 I de førnævnte venturianlæg indgår også en udladningsventil med en klap, som fungerer under påvirkning af trykforskelle, således at den skiftevis tillader eller forhindrer tømning af omladeren. Hvis materialet indeholder klumper f.eks.

25 på grund af lidt fugt eller kondensvand, kan sådanne klumper sætte sig fast ved ventilklappen og hindre, at ventilen lukker helt.

3Q Det er formålet med den foreliggende opfindelse at anvise en forbedret fremgangsmåde og anlæg til overføring af tørt, løst, finkornet materiale fra et skib, en pram eller lignende beholder over i en midlertidig trykbeholder, såsom en omlader og påfølgende overførsel af materialet til en lagerbeholder 35 eller silo.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen ledes luftstrømmen under overføringsfasen uden om venturirøret gennem en særskilt 150139

O

3 ledning, idet der lukkes for både den primære luftstrøm gennem venturirøret, og det fremkaldte sugetryk. Derved opnår man, at den primære luftstrøm gennem venturiindsatsen standses, og dermed ophører sugetrykket, som der ikke er 5 brug for under overføringsfasen, hvor materialet overføres fra trykbeholder til lagerbeholder. Al luft fra blæseren kan derefter udnyttes til denne overførsel. En frem- og tilbagegående ventil af den art, der er nødvendig i de hidtil kendte apparater, er dermed overflødiggjort. Fortrinsvis anvendes magnetstyrede, hydrauliske ventiler i stedet for klapventiler, fordi de magnetstyrede ventiler lettere lader det finkornede materiale passere, også selvom det skulle klumpe.

15

Ved det i krav 2 angivne opnås, at sugeluften under opsugningen af materialet, dvs. når fyldningsfasen, i udskillercyklonen kan afgive sit indhold af støvpartikler og andet finkornet materialet, som har fulgt med sugeluften gennem trykbeholderen. Derved nedsættes støvindhol'det i den luft, 20 2 som suges ind gennem venturiindsatsen. Under den efterfølgende materialeoverføring til lagerbeholderen, kan man med fordel sende trykluften fra blæseren ind gennem udskillercyklonens bund, før den sendes videre ind i trykbeholderen, således 25 at det under fyldningsfasen bundfældede støvmateriale under overføringsfasen føres med over i lagerbeholderen sammen med det øvrige materiale fra trykbeholderen.

Opfindelsen angår også et anlæg til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1 3Q og af den i krav 3's indledning angivne art, hvilket anlæg er ejendommelig ved det, der fremgår af kravets kendetegnende del.

Krav 4 angiver en fordelagtig udførelsesform for anlægget.

35

Det foreliggende anlæg har mange fordele i sammenligning med den kendte teknik. F.eks. kan anlægget manøvres enten med en konventionel kran eller med et konventionelt hejseapparat af den art, skibe sædvanligvis er udstyret med. Endvidere giver anlægget en større virkningsgrad ved at nedsætte den samlede 150139 4 længde af den frembragte undertryksbane. Endelig giver anlægget 0 en mærkbar nedskæring i omkostningerne og en forøget virkningsgrad i forhold til den kendte teknik.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere ved udførelsesformer for anlægget ifølge opfindelsen og under henvisning til 5 tegningen, hvor fig. 1 viser et diagram over en første udførelsesform for anlægget til illustration· af .. 'fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse, og 10 fig. 2 et diagram over en anden udførelsesform af samme.

I fig. 1 er vist et anlæg ifølge den foreliggende opfindelse. Anlægget omfatter· en trykbeholder eller omlader 10, som skal fyldes med cementstøv eller andet tørt, løst, finkornet materiale fra en pram, et skib eller en lignende beholder, hvilket materiale senere overføres til en mere permanent lagerbeholder, såsom en silo 12. Trykbeholderen 10 er en i hovedsagen cylindrisk beholder med 20 en hvælvet top 14, i hovedsagen lodrette sidevægge 16 og en konisk eller hvælvet bund 18. Trykbeholderen eller omladeren 10 har sædvanligvis et cirkulært tværsnit.

Der er tilvejebragt organer til at fylde trykbeholderen 25 med tørt, løst, finkornet materiale. Specielt er der tilvejebragt et mundstykke 20, som kan indføres i det tørre, løse, finkornede materiale. Den ene ende af mundstykket er åben og er indrettet til at føres ind i det tørre, løse, finkor-30 nede materiale, og den anden ende af mundstykket 20 er forbundet til den ene ende af et rør 22. Den anden ende af røret 22 er ført ind i bunden af trykbeholderen ved en indgangsport 24. I røret 22 er en ventil 26. Trykbeholderen 10 lastes eller fyldes således fra bunden. Mundstykket omfatter for-35 trinsvis drejelige, mekaniske luftindtag, f.eks. af den art, som er beskrevet i amerikansk patentskrift nr. 4.140.350.

5 150139

O

Som en del af apparatet til den foreliggende opfindelse er tilvejebragt en konventionel støvseparatorcyklon. Støvsepa-ratorcyklonen 28 har et indløb 29, der er forbundet med et 5 rør 30 til en port 31 nær toppen af den lodrette sidevæg 16 på trykbeholderen.

Som endnu en del af organerne til fyldning af trykbeholderen 10 er tilvejebragt en blæser 34 eller en trykluftskilde, hvor udgangen af.blæseren er forbundet til et rør 36. Komprimeret luft fra blæseren strømmer gennem røret 36 og gennem et venturirør 38. Venturirøret 38 har et første indløb 39, et andet indløb 40 og et udløb 41. Den komprimerede luft kommer således ind gennem det første venturiindløb 39, strømmer gennem venturirøret 38 og kommer ud fra venturi-udløbet 41 og ind i et rør 42. Den således beskrevne luftstrøm betegnes i det følgende som den primære luftstrøm.

Den primære luftstrøm fortsætter fra røret 42 gfennem en ven-20 til 44 til et andet rør 46. Høret'-.46'er forblindet "til siloen 12. * - ·

Fra toppen af udskillercyklonen 28 er der endvidere ført et rør 48 til det andet indløb 40 til venturirøret 38, og 25 i dette rør 48 indgår en ventil 50 imellem udskillercyklonen 28 og venturirøret 38.

Inden anlæggets virkemåde forklares, vil de resterende dele 30 af apparatet og anlægget blive beskrevet inklusive organerne til at tømme omladeren 10, således at indholdet af omladeren kan overføres til siloen 12. Specielt er blæseren 34, som fungerer både ved påfyldning og ved tømningen af omladeren, forbundet igennem et rør 52 og igennem en ventil 53 og et andet 35 rør 54 til en indgangsport 56 tæt ved bunden af trykbeholderen. Et luftindtag, f.eks. som beskrevet i amerikansk pa-

O

150139 6 tentskrift nr. 4.085.975, kan tilvejebringes i den koniske bund 18 i trykbeholderen 10. Med røret 54 er der forbundet en ekstra kontrolventil 58 for at· tillade den omgivende luft i at trænge ind i røret 54 og således trænge ind i 5 bunden af omladeren 10. En ventil 60 kan tilvejebringes på den modsatte side af kontrolventilen 58 i forhold til omladeren, således at en lukning af ventilen 60 sætter kontrolventilen 58 ud af funktion. Når ventilen 60 er åben, fungerer ventilen 58 således, at luft kan strømme ind i trykbeholderen under påfyldningen af trykbeholderen for at udlufte det finkornede materiale, som beskrevet i amerikansk patentskrift nr. 4.085.975.

Luft fra blæseren 34·kan også strømme gennem røret 52, en 15 ventil 61, et rør 62 og en ventil 63 til bunden af støvsepara-torcyklonen, men kun under tømningen af trykbeholderen.

Inde i trykbeholderen 10 er der indrettet en aflang, hul, lodret ledning 64, som har en åben ende 66 inde i trykbe- 20 holderen tæt ved den nedre koniske bund i trykbeholderen.

Denne aflange ledning 64 strækker sig opad i hovedsagen i hele trykbeholderens 10 længde og strækker sig ud igennem den hvælvede top 14 på trykbeholderen og derfra igennem en ventil 67. Den modsatte side af ventilen 67 er forbundet 25 til røret 46. En højniveaudetektor 68 er på sædvanlig måde tilvejebragt i trykbeholderen for at afgive et signal, når niveauet af det finkornede materiale i trykbeholderen når detektorens højde.

30 I det følgende skal funktionen og betjeningen af anlægget beskrives i detaljer. Det antages, at trykbeholderen er tom, og at man ønsker at fylde trykbeholderen. De ventiler, som har lige henvisningstal, dvs. ventilerne 26, 44 og 50 35 åbnes, og de ventiler, som har ulige henvisningstal, dvs. ventilerne 53, 61, 63 og 67 lukkes. Ventilen 60 kan åbnes, hvis man ønsker at udlufte, det tørre, løse, finkornede materiale under påfyldningen af trykbeholderen. Blæseren

O

7 150139 34 startes for at presse luft gennem røret 36, venturirøret 38 og rørene 42 og 46 til siloen. Luftstrømmen gennem venturirøret fra blæseren kan betegnes som den primære luftstrøm.

Som det er normalt ved et venturirør, forårsager primær 5 strømmen gennem venturirøret en sugning ved det andet indløb 40 til venturirøret. Eftersom der er tilvejebragt en strømvej fra sugemundstykket 20 gennem røret 22, gennem omladeren 10, røret 30, udskillercyklonen 28 og røret 48 tildet andet indløb 40 på venturirøret, vil det opståede undertryk udsuge 10 luften i strømvejen. Den fortsatte strøm af luft fra blæseren 34 gennem venturirøret vedligeholder det opståede undertryk, som medfører, at det tørre, løse, finkornede materiale strømmer gennem mundstykket 20 og røret 22 og ind i omladeren for at fylde omladeren. Det finkornede materiale 15 strømmer som et fluidiseret medium, og al luft, som strømmer med det tørre, løse, finkornede materiale ind i trykbeholderen, vil fortsætte gennem røret 30 og ind i udskillercyklonen 28. ..Det må forventes, at noget af denne luft vil medbringe' støv og finkornet materiale, og 20 nar luften "trænger ind i . udskillercyklonén 28, vil støvet Og det finkornede materiale sætte sig på bunden af udskillercyklonen, således at luften renses.

Den støvfrie luft -forlader' udskillercyklonen gennem „ røret 48 og strømmer ind igennem det andet indløb 25 40 venturirøret 38. Blæseren eller trykluftkilden 34 fortsætter med at arbejde og fremkalder et undertryk* hvormed omladeren fyldes, indtil det finkornede materiale når højdeniveauindikatoren 68,og fyldningsprocessen er nu fuldendt.

30

Den komprimerede luft, som strømmer gennem venturirøret, og den rene luft fra udskillercyklonen 28 strømmer gennem røret 42 og røret 46 til siloen 12.

Når omladeren er fuld, er det næste trin at tømme indholdet af omladeren 10 over i siloen 12. Ventilerne 26, 44 og 50 lukkes, og ventilerne 53, 63 og 67 åbnes. Eftersom ventilen 35 8 t50139

O

26 er lukket, kan der ikke komme mere finkornet materiale ind i omladeren. Eftersom ventilerne 44 og 50 er lukkede, vil luft fra blæseren 34 ikke passere gennem venturirøret. Luften strømmer således udenom venturirøret. Der er ikke længere 5 en primær luftstrøm, som strømmer gennem venturirøret, og der er ikke længere noget undertryk, som fremkaldes af venturirøret. Luft fra blæseren 34 strømmer gennem røret 52 i stedet for gennem venturirøret. Som det skal forklares nærmere i dét efterfølgende, er ventilen 61 en manuelt styret regule- 10 ringsventil, som har til formål at mdstxlle eller opdele • den i to, en første gennem røret 62 og en anden gennem røret 54. En del af den luft, som passerer gennem røret 52, kan derfor gennem ventilen 53, hvis den er åben, og røret 54 strømne ned i bunden af trykbeholderen, og denne luft kan anvendes 15 til at udlufte det tørre, løse, finkornede materiale i trykbeholderen under tømningen af trykbeholderen. Udluftningen kan foregå ved, at blæseren 34 sættes igang,mens ventilen 61 er lukket, og ventilen 63 er åben. Derved strømmer luft fra blæseren 34 gennem røret 52, gennem ventilen 53 og ind i trykbeholderen 10. Dette kan ske under fyldning af trykbeholderen 10 eller under tømning, eller begge dele. Hvis ventilen 61 er åben, vil en del af luften strømme gennem ventilen 61, røret 62 og ventilen 63 til beholderen 28 i stedet for røret 54. Derfor kan ventilen 61 anvendes til 25 at styre den procentdel af luften fra røret 52, som kommer ind i røret 62. Hvis det kun ønskes at udlufte under tømningen af omladeren, skal ventilen 60 altid være lukket.

Hvis man ønsker kun at udlufte under fyldningen af omladeren, 3Q skal ventilen 53 altid være lukket og ventilen 60 altid være åben. Med ventilen 60 åben tillader kontrolventilen 58 kun luft at trænge ind i omladeren, når trykket i omladeren er mindre end trykket af den omgivende luft. Af det foregående er det klart, at udluftning under fyldning og tømning af 35 omladeren kan gennemføres ved altid at lade ventilen 60 stå åben og ved kun at åbne ventilen 53 under tømningen af omladeren.

9 0 150139

Den resterende del af luften fra blæseren 34 strømmer gennem røret 52, passerer gennem den manuelle ventil 61, derefter gennem røret 62 og gennem ventilen 63 ind i bunden af udskillercyklonen 28. Ventilen 61 er udformet som en slags drossel-5 ventil på den måde, at den kan justeres til at regulere mængden af luft, som strømmer igennem den, medens alle de øvrige ventiler kan nøjes med at have en helt åben og en helt lukket stilling. Anvendelsen af drosselventilen 61 sikrer således en opdeling af luften således, at noget luft 10 strømmer gennem ventilen 53 og røret 54 for at udlufte materialet i trykbeholderen 10 under tømningen, hvis man ønsker en sådan udluftning og derfor har åbnet ventilen 53. Den resterende del af luften og det er langt den største del af den luft, som strømmer gennem røret 52, passerer gennem 15 ...

drosselventilen 61, gennem røret 62 og ventilen 63 md i bunden af støvsamleren 28 og udrenser således støvsamlere^ og blæser det deri opsamlede støv gennem røret 30 ind i trykbeholderen 10. Luften, som strømmer ind i trykbeholderen 10 gennem røret 30, sætter således omladeren under tryk 20 og tvinger det tørre, løse, finkornede materiale nede i omladeren ind i den åbne ende 66 af røret 64 op igennem røret 64 gennem ventilen 67 til røret 46 og derefter direkte til siloen. Siloen kan være forsynet med filterposer 70 for at.fjerne alt støv eller finkornet materiale fra den 25 luft, som presses ind i siloen, inden luften føres ud i atmosfæren.

Anlægget har visse, overraskende fordele, når det on sammenlignes med. den kendte teknik. -Ved f.eks.

oU 2 at anvende et blæsertryk på 2,8 kp/cm og en lille omlader (dvs. 1,2 m i diameter, 1,8 m i højde og med et rumfang på mindre end 2 m kan omladeren fyldes på 17 sek. og tømmes på 20 sek. svarende til en exceptionel overføringshastighed __ på 1 ton/time fra pram til silo. Det er langt hurtigere end kendte apparater og til en pris på omkring 25% af prisen for kendte apparater. For at opnå dette resultat har vi opdaget, skal undertryks- eller sugevejen være så kort

Claims (3)

150139 ίο o som mulig, eftersom det frembragte undertryk skal udsuge hele sugevejen i begyndelsen af hver fyldningsproces. Af denne årsag slcal rørene 93, 3(1 og 48 være ekstremt korte, og for at opnå dette skal venturirøret, støvudskilleren 5 og sugerørets mundstykke 20 alle være fysisk fastgnort til og kunne flyttes sammen med omladeren. Derved opnår man yderligere den fordel at disse dele tilsammen danner en kompakt enhed, der ér let-at sænke ned i et skib. 10 Der henvises nu til fig. 2, hvor en anden udførelsesform for anlægget ifølge den foreliggende opfindelse er vist. Fig 2 viser et anlæg, som adskiller sig fra anlægget i fig. 1, primært ’ ved at udtømningsrøret 64 er placeret udenfor omladeren. Der er således ikke nogen åbning i den hvælvede top 14 over 15 omladeren. Endvidere omfatter indgangsrøret 22 fra mundstykket 20 et T-led 80 mellem ventilen 26 og indløbet 24. Det ene ben af T-leddet kobler røret 22 og ventilen 26 til indløbet 24, og det finkornede materiale kan således komme ind i omladeren 10. Det andet ben af T-leddet kobler indløbet 20 24 til ventilen 67 og til røret 64. Når omladeren skal tømmes, tømmes den stadig fra bunden, dvs. materialet strømmer ned gennem porten 24. leddet 80, ventilen 67 og røret 64 til siloen. 25 _ . Patentkrav .

1. Fremgangsmåde til losning af tørt, løst, finkornet materiale fra et skib, en pram eller en anden beholder ved først 30 at lede det ind i en trykbeholder (10) og derefter at overføre materialet fra trykbeholderen (10) til en lagerbeholder (12) eller silo, hvilken fremgangsmåde omfatter at presse luft fra en blæser (34) gennem et venturirør (38) for at skabe en primær luftstrøm gennem venturirøret (38) og for 35 at fremkalde et sugetryk ved hjælp af venturirøret (38), og suge det finkornede materiale fra skibet ind i trykbeholderen ved hjælp af det fremkaldte sugetryk for at fylde trykbeholderen (10) og ved derefter at presse luft fra blæseren (34) ind i trykbeholderen (10) for at overføre materia- 150139 let fra trykbeholderen (10) til lagerbeholderen (12), hvilke 0 fyldningsfaser og overføringsfaser gentages skiftevis, kendetegnet ved, at luftstrømmen under overføringsfasen ledes uden om venturirøret, gennem en særskilt ledning, idet der lukkes for både den primære strøm gennem venturirøret og det fremkaldte sugetryk. 5

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at når det finkornede materiale suges ind i trykbeholderen (10), suges luften også gennem en udskillercyklon (28), og at materialeoverføringen fra trykbeholderen (10) til 10 lagerbeholderen udføres på en sådan måde, at finkornet materiale i udskillercyklonen transporteres tilbage i trykbeholderen og derefter ind i lagerbeholderen.

3. Anlæg til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1 eller 15. omfattende et venturirør (38) med et første (39) og et andet (40) indløb og et første udløb (41), blæserorganer (34) til at presse luft gennem det første venturiindløb (39) og venturiudløbet (41) for at skabe en primær luftstrøm gennem venturirøret (38) og for derved at fremkalde et suge- 20 tryk på det andet indløb (40) til venturirøret (38), organer (48,50,30), som kobler det andet venturiindløb (40) til trykbeholderen (10), et sugemundstykke, som er forbundet til trykbeholderen ved en ledning (22) på en sådan måde, 25 at siloen derigennem kan fylde trykbeholderen med tørt, løst, finkornet materiale, når sugekraften frembringes ved det andet venturiindløb (40), og ventilorganer (61) til at sætte trykbeholderen (10) under tryk for at overføre det tørre, løse, finkornede materiale fra trykbeholderen 30 (10) til lagerbeholderen (12), kendetegnet ved organer (52,62,28,30,61,63,44,50) til at lede luftstrømmen uden om venturirøret (38) til trykbeholderen gennem en særskilt ledning (52) til trykbeholderen samt til at lukke for både den primære luftstrøm gennem venturirøret og suge-35 ledningen til venturirøret i den arbejdsfase, hvor det finkornede materiale overføres fra trykbeholderen (10) til siloen (12).