FI113783B - Kaasugeneraattorin arina - Google Patents

Description

113783

KAASUGENERAATTORIN ARINA

Tämän keksinnön kohteena on kaasugeneraattorin arina, joka on sijoitettu kaa-5 sugeneraattorin kaasuttimeen ja jonka yläpuolelle poltettava kiinteä polttoaine, kuten puuhake, turve, metsänhakkuutähteet tms. on syötetty, joka kaasutin ja siten myös arina on poikkileikkaukseltaan olennaisesti pyöreä, ja jossa arinassa on olennaisesti rengasmaisia rakoja, joilla on sama keskipiste, mutta eri säde, ja jotka rengasmaiset raot muodostuvat rengasmaisten arinarenkaiden väliin, ja 10 jonka arinan päälle on asennettu kuulia, joiden halkaisija on suurempi kuin rakojen leveys.

Kiinteäkerroskaasutuksessa eräs tärkeimmistä elementeistä on kaasunkehitti-men arina. Myötävirtakaasutusprosessissa on usein ongelmana poltossa synty-15 vän tuhkan pakkaantuminen arinalle estäen näin tuotekaasun virtauksen. Lisäksi ongelmana on polttoaineen pääseminen arinan lävitse tuhkatilaan ennen kuin polttoaine on ehtinyt palaa loppuun asti.

Tätä ongelmaa on pyritty ratkaisemaan EP-hakemusjulkaisu 0101143 mukai-20 sella arinaratkaisulla. Siinä arinan päällä on kuulakerros ja arina on tehty pyöriväksi. Kaasugeneraattorin seinämien kuuliin aiheuttama kitka saa kuulat liikkumaan toistensa suhteen. Lisäksi arinaa pyörittävän akselin laakerointi on tehty niin väljäksi, että arina tärähtelee ja heilahtelee pyöriessään. Tämän ansiosta .: tuhka pääsee kuulien ja arinan läpi ja paloprosessi paranee.

: 25 .' Viitatun julkaisun mukainen ratkaisu on kuitenkin riittämätön ja vaikeasti opti moitavissa paloprosessin kannalta. Keksinnön mukaisen kuula-arinan tarkoituksena on aikaansaada parannus kaasugeneraattorin toimintaan. Keksinnön mukaiselle arinalle on tunnusomaista se, että arinan alapuolelle on asennettu ari-30 nan keskiakselin suhteen pyörivä elin, jossa on ulokkeita, joista ainakin osa :. · ulottuu arinan rengasmaisten rakojen läpi arinan yläpinnan yläpuolelle.

Keksinnön mukaisen arinan eräälle edulliselle toteutusmuodolle on tunnusomaista se, että pyörivä elin on tankomainen hara, ja että ulokkeet ovat harasta 35 ylöspäin ulottuvia tappeja, joiden yläpinta on ylempänä kuin arinarenkaiden ylä-pinta.

2 113783

Keksinnön mukaisen arinan eräälle toiselle edulliselle toteutusmuodolle on tunnusomaista se, että arinarenkaat on tuettu toisiinsa tukirakenteella, joka ulottuu ylöspäin arinan yläpinnasta ja muodostaa samalla kaksi tai useampia lokeroita kuulille.

5

Vielä eräälle keksinnön mukaisen arinan edulliselle toteutusmuodolle on tunnusomaista se, että arinarenkaiden tukirakenne muodostuu kahdesta toisiinsa nähden kohtisuorasta levystä, jotka muodostavat neljä lokeroa kuulille ja joiden levyjen korkeus on enemmän kuin puolitoista kertaa kuulan halkaisija.

10

Keksinnön ajatuksena on siis se, että arina muodostuu rengasmaisista arinarenkaista, pyörivästä harasta, jossa on arinan yläpinnan yläpuolelle ulottuvat nostoulokkeet, sekä kuulapedistä. Kuulamassaa liikutellaan pyörivän haran tappien yläpintojen avulla. Haran pyörimisnopeus on suhteutettu palamista-15 pahtumaan I. tehontarpeeseen. Kuulat muodostavat sopivan viiveen palamattomalle polttoaineelle, jotta palotapahtuma ehtii loppuun. Haran ja nostintappien liikuttaessa kuulamassaa, kuulat puolestaan aiheuttavat liikettä muodostuneeseen tuhkamassaan ja näin saavat tuhkan hiljalleen varisemaan arinan läpi. Tällä tavalla varmistuu myös tuotekaasun esteetön virtaus.

20

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisemmin edullisen toteutusmuo-toesimerkin avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa

Kuvio 1 esittää pystyleikkausta kaasugeneraattorin arinaosasta, : 25 ’ Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista arinaratkaisua ylhäältä katsottuna.

Kuviossa 1 on esitetty pystyleikkaus kaasugeneraattorin 7 arina-alueesta 1 jossa on keksinnön mukainen kuula-arinaratkaisu. Arina muodostuu samankeski-30 sistä arinarenkaista 3, joiden väleihin muodostuvat rengasmaiset raot 9 (kuvio 2). Arinan päällä on tässä toteutusmuodossa kaksi kerrosta kuulia 2. Kuulat voidaan valmistaa esimerkiksi metallista, kuten teräksestä, tai keraamisesta ..! · materiaalista. Kuulien halkaisijan on oltava suurempi kuin arinarenkaiden välis- t . ten rakojen leveys, jotta kuulat eivät pääse putoamaan rakojen läpi. Kuulien 35 päälle syötetään kaasugeneraattorissa poltettavaa materiaalia, kuten puuha-kettä, turvetta, metsänhakkuutähteitä, sahausjätteitä tai lajiteltuja yhdyskuntajätteitä.

3 113783

Arinan alle on asennettu käyttöakseliin 5 yhdistetty pyörivä hara 4, joka on muodoltaan periaatteessa pitkänomainen tanko. Pyörivässä harassa 4 on arinan rengasmaisten rakojen 9 kohdalla ylöspäin ulottuvat tapit 6. Tappien 6 ylä-5 pinnat ulottuvat arinan yläpinnan tason yläpuolelle. Edullisesti tappien 6 yläpinta on pyöristetty, kuten kuvion 1 yksityiskohdan suurennoksessa on esitetty. Haran 4 pyöriessä tapit nostelevat kohdalle osuvia kuulia aiheuttaen kuulamassassa liikettä.

10 Kuviosta 2 havaitaan, että kuulat 2 on lokeroitu arinarenkaiden 3 tukirakenteen 8 muodostamiin lokeroihin. Tukirakenteen 8 seinämien korkeus on enemmän kuin puolitoista kertaa kuulan halkaisija, jolloin vähintään kaksi kerrosta kuulia pysyy lokeroissa. Kuvion 2 esittämässä toteutusmuodossa lokeroita on neljä kappaletta, mutta periaatteessa lokeroiden määrä ei ole rajoitettu. Arinan tukira-15 kenteen 8 seinämien avulla toteutetun lokeroinnin tarkoituksena on estää kuulien liikkuminen liiaksi haran mukana tämän pyöriessä. On selvää, että kuulaker-rosten määrä ei ole mitenkään rajoitettu, vaan niitä voi olla tarpeen mukaan yksi tai useampia kerroksia. Kuviossa 2 kuulia on esitetty vain osassa yhtä lokeroa. Todellisuudessa kuulia on koko arinan alueella.

20

Keksinnön mukainen kuula-arina toimii siten, että kuulamassaa liikutetaan pyörivän haran arinaraoista ulkonevien tappien 6 avulla. Haran pyörimisnopeus suhteutetaan palamistapahtumaan I. tehon tarpeeseen. Kuulat muodostavat sopivan viiveen palamattomalle polttoaineelle, jotta palotapahtuma ehtii lop-25 puun. Haran ja tappien liikuttaessa kuulamassaa kuulat puolestaan aiheuttavat .* liikettä muodostuneeseen tuhkamassaan ja saavat näin tuhkan hiljalleen vari semaan arinan läpi. Näin varmistuu myös tuotekaasun esteetön virtaus.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei ole rajoittunut edellä esitettyi-30 hin toteutusmuotoesimerkkeihin, vaan sitä voidaan vaihdella oheisten patentti-:.v vaatimusten puitteissa. Esimerkiksi haran pyörimisliike voi olla portaattomasti säätyvä tai säädettävä.

• * »« 35

Claims (6)

1. Kaasugeneraattorin (7) arina, joka on sijoitettu kaasugeneraattorin kaasutti-5 meen ja jonka yläpuolelle poltettava kiinteä polttoaine, kuten puuhake, turve, metsänhakkuutähteet tms. on syötetty, joka kaasutin ja siten myös arina on poikkileikkaukseltaan olennaisesti pyöreä, ja jossa arinassa on olennaisesti rengasmaisia rakoja (9), joilla on sama keskipiste, mutta eri säde, ja jotka rengasmaiset raot muodostuvat rengasmaisten arinarenkaiden (3) väliin, ja 10 jonka arinan päälle on asennettu kuulia (2), joiden halkaisija on suurempi kuin rakojen leveys, tunnettu siitä, että arinan alapuolelle on asennettu arinan keskiakselin suhteen pyörivä elin (4), jossa on ulokkeita (6), joista ainakin osa ulottuu arinan rengasmaisten rakojen (9) läpi arinan yläpinnan yläpuolelle. 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen arina, tunnettu siitä, että pyörivä elin on tankomainen hara (4), ja että ulokkeet ovat harasta ylöspäin ulottuvia tappeja (6), joiden yläpinta on ylempänä kuin arinarenkaiden (3) yläpinta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen arina, tunnettu siitä, että arinarenkaat (3) on tuettu toisiinsa tukirakenteella (8), joka ulottuu ylöspäin arinan yläpinnasta ja muodostaa samalla kaksi tai useampia lokeroita kuulille.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen arina, tunnettu siitä, että arinarenkai den (3) tukirakenne (8) muodostuu kahdesta toisiinsa nähden kohtisuorasta levystä, jotka muodostavat neljä lokeroa kuulille (2) ja joiden levyjen korkeus on enemmän kuin puolitoista kertaa kuulan halkaisija.

4 113783

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen arina, tunnettu siitä, että :.1 · kuulat (2) on valmistettu metallista, kuten teräksestä, tai keraamisesta mate- :,i riaalista.

. 6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen arina, tunnettu siitä, että . . 35 haran (4) pyörimisnopeus on säädettävä tai automaattisesti säätyvä. s 113783