FI102205B - Ruuvikuljetin - Google Patents

Description

RUUVIKULJETIN 10220^

Ruuvipurkain on hyvin yleinen hakkeen purkauslaite selluja paperiteollisuudessa. Kasan alta purkavaa kääntyvää pur-5 kausruuvia käytetään avokasojen ja siilojen purkaukseen. Yleensä kääntyvässä purkaimessa on ulokeruuvi, joka on laakeroitu käyttöpäästään ruuvin aksiaalissuunnassa välin päässä toisistaan olevaan kahteen kannatusvoimia vastaanottavaan laakeriin. Laakerit on kiinnitetty purkaimen kääntymiskes-10 kiössä olevaan runkoon. Runko on edelleen laakeroitu hakeva-raston perustukseen siten, että se voi kääntyä horisontaali-tasossa. Kääntyvän ulokepurkausruuvin purkausalue on maksimi-halkaisijaltaan 25 metriä, joka siten on myös sillä purettavan pyöreän siilon maksimihalkaisija. Mikäli ulokepurkausruu-15 vin pituutta halutaan lisätä, sen paksuutta ja muiden rakenteiden vahvuutta täytyy kasvattaa niin paljon, että valmistuskustannukset tulevat kohtuuttoman suuriksi.

Tukemalla ruuvi myös toisesta päästään sen pituutta voidaan kasvattaa ilman, että ruuvin paksuutta täytyy lisätä. 20 Molemmista päistään tuetun purkausruuvin pituutta on mahdollista lisätä niin, että purkausalueen halkaisijaksi saadaan 36 metriä lisäämättä oleellisesti ruuvin paksuutta.

Vaikka ruuvi on tuettu kääntöympyrän ulkokehältä, se on edullista tukea kääntökeskiössä olevaan ruuvin mukana käänty-25 vään runkoonsa kahdesta ruuvin aksiaalissuunnassa välin päässä toisistaan olevasta kohdasta. Jos ruuvi on tuettu runkoon yhdellä kääntökehälaakerilla, ruuvin kääntäessä runkoa * vaakatasossa vääntörasitus tähän yksittäiseen ruuvin kääntö- kehälaakeriin muodostuu niin suureksi, että laakerin käyttökö ikä pienenee oleellisesti. Lisäksi yksittäisen kääntökehä- laakerin vaatimukset alustan jäykkyydelle ovat suuret ja siten sen toteuttaminen on kallista.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan hammaspyörä-käyttö, joka sallii ruuvipurkaimen käyttöpään vertikaalisen 35 liikkeen esim. ruuvin taipumisen johdosta. Keksinnön mukaisen ruuvikuljettimen tunnusmerkit on esitetty patenttivaatimuksessa 1.

Keksintö koskee erityisesti molemmista päistään kannatetun kääntyvän ruuvipurkaimen käyttöä ja käyttöpään laakerointia. 40 Keksinnölle on ominaista, että ruuvin ja kääntyvän runko-osan 2 102205 välillä on horisontaalinen ruuviin laakeroitu ja runko-osaa pyörittävä side, joka sallii ruuvin pään vertikaalisen liikkeen, ja että ruuvia käyttävä hammaspyörä on sijoitettu ryntökulman (normaalisti 20°) verran sivulle vertikaaliasen-5 nosta niin, että ryntöviiva on horisontaalinen ja rynnössä olevat pinnat miltei vertikaalisia.

Keksintöä ja sen yksityiskohtia selostetaan lähemmin seu-raavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää siilossa sijaitsevaa, molemmista päistään 10 tuettua kääntyvää ruuvipurkainta ylhäältä päin katsottuna, kuvio 2 esittää purkaimen sivukuvantoa, kuvio 3 esittää purkausruuvin laakerointeja sivulta katsottuna , kuvio 4 esittää kolmiulotteisesti purkausruuviin puretta-15 vasta materiaalista kohdistuvia voimia, kuvio 5 esittää purkaimen runkoa ruuvin pyörimisakseliin nähden kohtisuorassa tasossa ja kuvio 6 esittää ruuvin käytön hammaspyörien keskinäisen asennon.

20 Kuvioissa 1 ja 2 esitetyssä siilossa 1 sijaitsevan kään tyvän purkaimen muodostaa vaakatasossa kääntyvä runko 2, rungon päällä oleva suojakartio 3, runkoon laakeroitu purkaus-ruuvi 4 ja käyttö- ja kääntökoneistot. Siilon ulkokehällä ruuvi 4 on laakeroitu kannatusradalla 5 kulkevaan kannatus-25 pyörään 6. Runko 2 on laakeroitu siilon pohjalla 7 olevaan pääkannatuslaakeriin 8. Rungon 2 päällä oleva suojakartio 3 kääntyy vapaasti kannatuslaakerin 9 varassa.

Kääntökoneiston muodostaa siilon kehällä kiertävä rengasmainen hammaskisko 10, hammaskiskon kanssa yhdessä toimiva ja 30 kääntöakseliin 11 (kuvio 3) kiinnitetty kääntöhammaspyörä 12, tappivaihde 13 ja momenttimoottori 14. Kääntöakseli 11 on siilon ulkokehällä laakeroitu kannatuspyörän 6 laakeriin 15 ja käyttöpäässä laakeriin 16. Moottorin 14 pyörittäessä vaihteen 13 välityksellä kääntöakselia 11 hammaspyörä 12 vierii 35 hammaskiskoa 10 pitkin ja koko laitteisto kääntyy pystysuoran pyörimisakselin 26 ympäri.

Ruuvin 4 käytön muodostavat ruuviin kiinnitetty hammaspyörä 17 ja sitä pyörittävä pieni hammaspyörä 18, runkoon 2 kiinnitetyt jalkavaihde 19 ja sähkömoottori 20 (kuvio 2).

3 102205

Ruuvi 4 on laakeroitu siilon ulkokehällä kääntöakselilla 11 olevaan laakeriin 21, runkoon 2 kiinnitettyyn kannatus- ja aksiaalislaakeriin 22 ja vaakasuorassa suunnassa runkoon 2 tuettuun laakeriin 23. Laakerin 23 tuentaa runkoon seloste-5 taan myöhemmin tarkemmin kuvion 5 yhteydessä. Laakeri 22 on pallomainen rullalaakeri, joka sallii ruuvin taipumisen ja valmistusvirheistä johtuvan "heiton".

Moottori 20 pyörittää vaihteen 19 välityksellä hammaspyöriä 17, 18, jotka välittävät liikkeen ruuville 4. Ruuvi 4 10 purkaa sillä olevan kierukkasiiven avulla haketta purkaimen rungossa 2 olevan purkaussuppilon 24 kautta purkaimen alla olevalle kuljettimelle 25 (kuvio 2). Samanaikaisesti purkain kääntyy vaakatasossa pyörimiskeskiönsä 26 ympäri myötä- tai vastapäivään.

15 Ruuviin 4 kohdistuu purettavasta materiaalista monen suun taisia voimia. Voimia on kuvattu kuvion 4 kolmiulotteisessa voimakuviossa. Kuviossa 4 on esitetty myös ruuvin 4 laakerien sijainnit.

Hakkeen siirrosta purkaimen keskiötä 26 kohti ruuviin 4 20 kohdistuu aksiaalinen voima Fa. Voima Fa kohdistuu ruuvin 4 sekä laakerin 22 välityksellä runkoon 2. Hakkeen painosta ruuviin kohdistuu pystysuora voima Fv, joka kohdistuu ruuvin 4 ja laakerin 22 välityksellä runkoon sekä siilon ulkokehällä laakerin 21, kääntöakselin 11, tukipyörän laakerin 15 ja 25 tukipyörän 6 välityksellä kannatusrataan 5. Purkaimen kääntö- hammaspyörän 12 kääntäessä purkainta vaakatasossa pyörimis-keskiön 26 ympäri suuntaan S, hammaskiskoon 10 tukeutuen, hakkeesta kohdistuu ruuviin 4 horisontaalinen, ruuvin akselin suuntainen voima Fh (tai -Fh kääntymissuunnan ollessa päin-30 vastainen).

Ruuvi 4 on laakeroitu runkoon kahdella välin päässä toi-sistaan olevalla laakerilla 22, 23, joten runko 2 kääntyy vaakatasossa ruuvin 4 mukana. Laakeri 23 on tuettu runkoon vaakatasossa horisontaalisella sidevarrella 27 (kuvio 5) . 35 Side 27 on kiinnitetty runkoon 2 nivelellä 28. Näin side pääsee kääntymään nivelen 28 vaakasuoran akselin ympäri ja laakeri 23 pääsee liikkumaan pystysuorassa suunnassa. Koska voima Fv aiheuttaa ruuvissa 4 taipumista, on edullista, että ruuvi on tuettu pystysuunnassa vain yhdellä tämän taipumisen 4 102205 sallivalla laakerilla 22 suoraan runkoon 2, jolloin runkoon ei kohdistu vertikaalisia vääntörasituksia.

Ruuvin 4 kolmen pisteen laakerointi asettaisi jo valmistustarkkuudelle ylivoimaiset vaatimukset. Siilon ulkokehää 5 kiertävä kannatuskisko 5 ei ole riittävän tarkasti yhtenäi sessä tasossa, mikä osaltaan aiheuttaa ruuvin vertikaalista liikkumista. Ruuvi 4 ei myöskään ole riittävän suora ja tämän seurauksena ruuvin käyttöpää heiluu. Rungon 2 pitää kuitenkin kääntyä ruuvin 4 mukana, jolloin vaaditaan valmistusvirheistä io johtuvan liikkeen salliva side 27 laakerin 23 ja rungon 2 välille. Tällä liikkuvalla siteellä 27 vältetään suuret valmi s tustarkkuusvaatimukset sallimalla ruuvin vertikaaliliike ja samalla sitomalla runko 2 seuraamaan ruuvia 4.

Koska hammaspyörä 17 on välin päässä kannatuslaakerista 22 15 ja ruuvin käyttöpää liikkuu hakkeesta johtuvan voiman Fv aiheuttamien taipumien sekä valmistustarkkuudesta johtuvien syiden vuoksi, ruuvin hammaspyörän 17 ja pienen hammaspyörän 18 välinen etäisyys vaihtelee. Tämän vuoksi hammaspyörien 17 ja 18 akseliväli on valittava niin suureksi että hammasvälys 20 säilyy silloinkin, kun pyörien välinen etäisyys on pienimmillään.

Hyvä jatkuva hammaskosketus muuttuvalla akselivälillä saavutetaan vain sijoittamalla pienempi hammaspyörä 18 suhteessa isoon hammaspyörään 17 siten, että hammaspyörien väli-25 nen keskinäinen siirtyminen pyörien liikkuessa toistensa suhteen on ryntöpinnan suuntainen. Hammaspyörät pyörivät kuviossa 6 esitettyjen nuolien I ja P mukaisesti. Käytetyn hammaspyörän 17 liikkuessa pystysuunnassa nuolen R mukaisesti sekä ryntökulman ollessa 20°, käyttävä hammaspyörä 18 on 30 siirretty 20° sivuun suoraan päällekkäisestä vertikaaliasen- nosta suhteessa käytettyyn hammaspyörään 17. Toisin sanoen hammaspyörien keskiöitä yhdistävä suora muodostaa pystysuoran suunnan kanssa kulman a, joka on 20°. Hampaiden muodon ollessa evolventteja rynnössä olevat pinnat ovat tällöin lähes 35 vertikaalisia 29 ja ryntöviiva 30 eli hammaspyörien 17, 18 perusympyröiden yhteinen sisäpuolinen tangentti horisontaalinen. Keksinnön mukaisessa järjestelyssä pyörivän ruuvipurkai-men ruuvin hammaspyörän 17 vertikaalinen eli rynnössä olevien pintojen suuntainen liike R ei näin ollen oleellisesti muuta 5 102205 hammaspyörien 17 ja 18 hampaiden kosketusolosuhteita eikä siten lisää hampaiden kulumista.

Käyttävän hammaspyörän 18 siirtäminen esimerkiksi ylemmäksi siten, että hammaspyörien 17 ja 18 akselit ovat samalla 5 korkeudella, pienentää hampaiden kosketuspintaa, koska ruuvin 4 heilumisesta johtuva hammaspyörän 17 vertikaalinen liike R aiheuttaa akselien erisuuntaisuuden. Tätä seuraisi hampaiden nopea kuluminen.

Edellä on hammaspyörän 17 liike määritelty vertikaali-io seksi. Tarkkaan ottaen hammaspyörän 17 keskiakseli kuitenkin liikkuu pitkin ympyränkaarta, jonka säde on yhtä suuri kuin tämän keskiakselin etäisyys nivelestä 28.

t

Claims (4)

102205

1. Ruuvikuljetin, jonka muodostavat pystysuoran kääntö-akselin ympäri käännettävissä oleva runko-osa (2) , tämän 5 mukana kääntyvä kuljetusruuvi (4), laitteiston kääntökoneisto (14, 13, 12, 10) sekä kuljetusruuvin käyttökoneisto (20, 19, 18, 17), joka käsittää käyttävän eli ensimmäisen hammaspyörän (18) ja ruuvin (4) akseliin kiinnitetyn käytetyn eli toisen hammaspyörän (17), tunnettu siitä, että toinen hammaspyörä 10 (17) on kannatettu siten, että se on liikutettavissa pys tysuorassa suunnassa, ja että ensimmäisen ja toisen hammaspyörän (18, 17) keskiöitä yhdistävä suora muodostaa pystysuoran suunnan kanssa kulman (a), joka on yhtä suuri kuin hammaspyörien ryntökulma.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ruuvikuljetin, tunnettu siitä, että ensimmäisen ja toisen hammaspyörän (18, 17) keskiöitä yhdistävä suora muodostaa pystysuoran suunnan kanssa kulman (a), joka on 20°.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen ruuvikuljetin, 20 tunnettu siitä, että ruuvin (4) käyttöpää, johon toinen hammaspyörä (17) on kiinnitetty, on kannatettu laitteiston runkoon (2) kannatuslaakerilla (23), joka on tuettu runkoon (2) laakerin sivulle kiinnitetyn, vaakasuoran nivelakselin (28) ympäri kääntyvän varren (27) avulla.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen ruuvikuljetin, tunnettu siitä, että ruuvin (4) käyttöpää on alapuoleltaan kannatettu laitteiston runkoon lisäksi toisella laakerilla (22), joka sallii ruuvin muuttaa suuntaansa. 102205