FI110680B - Laite painehäviön säätämiseksi pneumaattisessa kuljetusjohdossa - Google Patents

Description

110680

Laite painehäviön säätämiseksi pneumaattisessa kuljetus-johdossa

Keksinnön kohteena on laite, jolla johdonkavennuksen avulla 5 säädetään painehäviötä pneumaattisessa kuljetusjohdossa, joka on erityisesti pölymäistä tai hienorakeista ainesta varten.

Syötettäessä soluvaa ainesta esimerkinomaisesti kemialliseen prosessiin, perustuu se usein tarkkaan annostukseen. Kun soluvaa ainesta syötetään prosessiin useiden rinnakkain kytkettyjen pneumaattisten kulje- 10 tusjohtojen avulla, voi tällöin yksittäisten kuljetusjohtojen painehäviöllä olla tietty merkitys. Erään esimerkin siitä muodostaa hiilipölyn syöttö myllystä useampaan yhdessä toimivaan polttimeen, jotka ovat sovitetut kattilan eri kohtiin, ja jotka siksi ovat liitetyt myllyyn eripituisin kuljetusjohdoin. Jotta voidaan ylläpitää ennalta määrätyt palamisedellytykset, on tällöin tärkeää se, 15 että kaikille polttimille voidaan jakaa sama hiilipölymäärä. Mutta koska siinä kuljetusjohdossa, jonka pituus on pienempi, on pienempi painehäviö kuin muilla kuljetusjohdoilla, vastaanottaa se suuremman määrän kuljetusmäärästä kuin muut kuljetusjohdot. Tätä voidaan tasoittaa käyttämällä kuristinta lyhyem- missä kuljetusjohdoissa, mutta joka sisältää huomattavia haittapuolia. Moni- 20 vaihevirtauksessa ei kuristimen vaikutusta voida laskelmoida. Lyhyemmässä . , kuljetusjohdossa vallitseva painehäviö voidaan säätää pidemmän kuljetusjoh- > · ’ : don arvoon vain ennalta määritetylle teholle; kuljetustehon muuttuessa syntyy ·· : jälleen painehäviöeroja kuljetusjohtojen välillä. Kuristimilla on edelleen sel- lainen haittapuoli, että niiden kulumisesta johtuva vaikutus voi muuttua voi-25 makkaasti.

f Keksinnön tavoitteena on aikaansaada alussa mainitun tapainen :T: laite, jolla ei ole näitä haittapuolia. Keksinnön mukainen ratkaisu on patentti- vaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa sekä edullisesti alivaatimuksissa.

.·. : Keksinnön mukaisen johdonkavennuksen sovittelu halutulle paineen- .···! 30 häviölle tapahtuu säätämällä tämän johdonkavennuksen pituutta. Painehäviö " saavutetaan edullisesti tämän kavennuksen pituuden avulla. Johdonkavennuk- :.' ·: sen tulopuoli ja lähtöpuoli rakennetaan tarkoituksenmukaisesti vähähäviöisiksi, jotta niiden kavennuksen muodostaman painehäviön epälineaarinen osa jää :*!*. pieneksi, eikä siksi voi muodostua mitään pyörteitä eikä kerrostumia. Tulo- » * 1 puolen ja/tai lähtöpuolen avautumiskulma on tarkoituksenmukaisesti alle 50°, 2 110681 ensisijassa suuruusluokassa 40 .

Tästä on lisäksi se etu, että tulopuolella ja lähtöpuolella tapahtuvaa pyörteenmuodostumista voidaan laajasti välttää ja sen seurauksena vältetään myöskin kuluminen ja kiintoaineiden kerääntyminen näihin kohtiin.

5 Keksinnön mukaisen, pitkäksi venytetyn johdonkavennuksen avulla saavutettava paineenhäviön muutos on helposti laskelmoitavissa, koska se riippuu olennaisesti lineaarisesti johdonkavennuksen pituudesta.

Paineenhäviön säätö tai muutos voidaan toteuttaa vaihtoehtoisesti valitsemalla tai käyttämällä eripituisia kavennusjaksoja. Erityisen edullinen on 10 sellainen suoritusmuoto, jossa johdonkavennuksessa on teleskooppimaisesti sisäkkäin työnnettävät putket, ja joka siksi ja ilman kyseisen putkiosan vaihtamista on muutettavissa, mahdollisesti jopa toiminnan aikana.

Tässä esitetyssä esimerkissä, jossa myllyltä poltinryhmään on ryhmä kuljetusjohtoja, osoittautuu hyväksi sen vuoksi sellainen järjestely, jossa vähin-15 tään yhdessä pneumaattisessa kuljetusjohdossa olevan johdonkavennuksen muodostaa putkijohto, jolla on pienempi halkaisija, ja jota ei ole vähintään yhdessä muista kuljetusjohdoista, tai jossa se on toisenpituisena.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla on erityisiä etuja esimerkin mukaisissa tapauksissa, joissa yhdestä ja samasta lähteestä lähtee useita 20 kuljetusjohtoja, ja siksi niiden painehäviöllä on vaikutusta kokonaiskuljetuste-hoon yksittäisistä kuljetusjohdoista poisjäävän osan verran. Mutta sellainenkin mahdollisuus on olemassa, että keksinnön mukainen ratkaisu soveltuu myös sellaisiin tapauksiin, joissa pneumaattisen kuljetusjohdon painehäviön on oltava säädettävissä jostain muista syistä.

25 Pneumaattisella kuljetusjohdolla ymmärretään esillä olevassa yhtey- ♦ * »* dessä kuljetusjohtoa, joka on määritetty kuljettamaan erityisen pulverimaisen : tai hienorakeisen luonteista soluvaa ainesta kaasumaisen kuljetusvälineen * ·: : avulla, jonka tiheys on 0,75 - 3 kg/m3.

Keksintöä selitetään lähemmin jäljempänä viitaten piirustukseen, • · •,' * · 30 jossa havainnollistetaan edullisia suoritusmuotoesimerkkejä, ja jossa kuvio 1 esittää myllyltä kattilan polttimille johtavien kuljetusjohtojen . järjestelmää, • »· * ; kuvio 2 esittää erilaisten johtokappaleiden käytöllä, ja \ ‘ kuvio 3 esittää teleskooppimaisten osien pitkittäissiirrolla muutetta- j 35 vaa laitetta, joka on painehäviön säätämistä varten.

»

» » » > I

* · 3 110601

Kattilassa 1 on kulmapolttimet 2, joihin myllystä 4 syötetään hiilipölyä pistekatkoviivoituksella merkittyjä pneumaattisia kuljetusjohtoja 3 pitkin. Poltti-mien 2 suhteellisesta sijoittamisesta myllyn 4 suhteen johtuen ovat pneumaattiset kuljetusjohdot eripituiset ja niillä on eri kaarevuudet ja siksi niissä on 5 erilainen painehäviö. Kun - kuten tässä useimmiten voidaan edellyttää - kaikilla kuljetusjohdoilla 3 on sama poikkipinta-ala, ohjautuu kuljetustehon suurin osa lyhyempien johtojen kautta. Polttimilla on siksi eri teho, mikä vaikeuttaa ennalta määritettyjen palamisedellytysten säätöä tai tekee sen mahdottomaksi. Mutta tämä on ennaltaedellytys, jotta ennalta määrätyt ΝΟχ-arvot saadaan 10 ylläpidetyksi poistokaasussa. Tästä syystä on lyhyemmissä kuljetusjohdoissa tapahtuva painehäviö nostettava pisimmän kuljetusjohdon tasolle. Tähän tarkoitukseen käytetään keksinnön mukaista laitetta, jolla säädetään painehäviö.

Kuvion 2 mukaan on kuljetusjohtoon sen syöttävän kappaleen 5 ja 15 sen poisjohtavan kappaleen 6 väliin kytketty laite, jolla säädetään painehäviö, joka kokonaisuudessaan on jakson 7 mittainen. Siihen kuuluu putkikappale 8, jolla on selvästi pienempi läpimitta kuin kuljetusjohdolla 5, 6, ja jonka päissä on tulo- tai lähtökappaleet 10, sekä sovituskappale 9, jolla on sama läpimitta kuin kuljetusjohdolla. Laite voi käsittää putkikappaleen 8, jonka pituus on suurempi 20 tai pienempi verrattuna tasauskappaleeseen 9. Käyttämällä erilaisia kappaleita 8, 9 voidaan siksi johdon painehäviötä muuttaa.

• ·. Tulo- ja lähtökappaleet ovat rakennetut kartiomaisiksi, joiden • * * * Λ avautumiskulma alfa on suuruusluokkaa 40 . Se takaa silloin sen, että näissä , ,·, kohdin ei synny mitään pyörteitä eikä kerrostumia. Lisäksi pidetään niiden * * · 25 avulla tulo- ja lähtöhäviöt niin alhaisina, että niitä ei tarvitse ottaa huomioon, . . suhteessa putkikappaleessa 8 tapahtuvaan painehäviöön. Saavutetun paine-

* f I

häviön suuruus riippuu lineaarisesti sen pituudesta. Laite on helposti las- • * · ' ' ' kelmoitavissa ja tapaus tapaukselta helposti säädettävissä tai muutettavissa.

Koska useimmissa käyttötapauksissa kerran valittu säätö voidaan • ·

Yj 30 pitää muuttumattomana, ei useimmitenkaan ole tarpeen, että laitetta ensimmäisen säädön ja kytkennän jälkeen vielä muutetaan. Koska se on ,·’ ; myös laskennallisesti hallittavissa, on normaalisti mahdollista se, että ennalta ’ käsin valmistetaan vastaavat säätöputkikappaleet 8, jolloin samanaikaisesti ei , tarvitse pitää valmiina vaihtoehtoisia laitteita, joissa putkikappaleella on toinen i 35 pituus. Putkikappale 9, joka tasoittaa pituuseron putkikappaleen 8, 10 ja lift· 4 110631 kappaleen 10 kokonaispituuden välillä, ei siksi ole mikään tarpeellinen keksinnön mukaisen laitteen rakenneosa.

Kun on oltava mahdollisuus laitteen sovittamiseen sen asentamisen jälkeen, tarjoutuu siihen kuvion 3 mukainen suoritusmuoto. Kuljetusjohdon 5 syöttökappaleeseen 5 ja kartiomaiseen tulokappaleeseen 10, jonka tulokulma on suuruusluokkaa 40°, liittyy pienemmän läpimitan omaava putkikappale 11. Siihen liittyy putkikappale 12, jonka läpimitta on sama kuin putkikappaleen 11 läpimitta, ja joka liitos muuttuu päällisjohtokappaleeksi 13, joka johtaa kuljetusjohdon eteenpäin kuljettavaan kappaleeseen 6. Putkikappaleisiin 11, 10 12 on sijoitettu pienemmän läpimitan omaava putkikappale 14, joka on pi tuussuunnassa siirrettävissä teleskooppimaisesti, ja joka päätyy lähtö-kappaleeseen 15, jonka päätyhalkaisija on vähän pienempi kuin kuljetus-johtokappaleen 6 vastaava. Putkijohtokappaleiden 11,12 välissä on välitila 16, jossa putkikappaleeseen 14 on sen säädön vuoksi päästävissä välittömästi 15 käsiksi. Sen asemasta voisivat putkikappaleet 11 ja 12 olla liitetyt myös välittömästi toisiinsa, mikäli on olemassa mikä tahansa toinen laitteisto, joka soveltuu putkikappaleen 14 pitkittäissäätöön. Putkikappaleen 14 ja putki-kappaleiden 11, 12 väliin sekä lähtökappaleen 15 päätykauluksen ja sitä ympäröivän putkijohtokappaleen sisäkehän väliin on sovitettu tarkoituksen-20 mukaisesti tiivisteet 17.

Putkikappaleet 11 ja 14 muodostavat painehäviön säätöön vaikutta-: van poikkipinnan kavennuksen. Kulloinkin tehollinen pituus sijaitsee tulo- ja .: 1 lähtökappaleiden 15 välissä. Kuten havaitaan, voidaan tätä pituutta muuttaa helposti siirtämällä putkea 14.

25 MM· • · • · t > »

* 1 » I

* I » • 1 · • I · t · • 1 · • I » • · I · * > » · » • » • · f I « I · * I I t • · » » ·

• I

Claims (4)

5 110681

1. Laite, jolla johdonkavennuksen avulla säädetään painehäviötä pneumaattisessa kuljetusjohdossa, joka on erityisesti jauhemaista tai 5 hienorakeista soluvaa ainesta varten, tunnettu siitä, että johdonkavennus käsittää teleskooppimaisesti sisäkkäin työnnettävät putket ja että johdonkavennuksen (11,14) pituus on muutettavissa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että johdonkavennuksen tulokohta (10) ja/tai lähtökohta (15) on rakennettu vähähävi- 10 öisiksi.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että tulopuolen (10) ja/tai lähtöpuolen (15) avautumiskulma (alfa) on alle 50°.

4. Kuljetusjärjestely yhden tai useamman hiilimyllyn (4) ja usean polttimen (2) välillä, jotka toimivat yhdessä ennalta määritellyllä tehotasolla, 15 käsittäen useita pneumaattisia kuljetusjohtoja (3), joilla on sama läpimitta, joissa erilaisesta pituudesta tai kaarevuudesta johtuen esiintyy eri painehäviö ja jotka sisältävät ainakin osittain painehäviöeron tasoittavan johdonkavennuksen, tunnettu siitä, johdonkavennukset on muodostettu eripituisista putkenosista (11, 14). • · * · · 1 · · 6 11068U