FI120407B - Kiteenvetolaitos - Google Patents

Description

Kiteenvetolaitos

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen kiteenvetolaitokseen. Kuten siinä esitetään, kiteenvetolaitos muodostuu olen-5 naisesti tyhjennettävästä kattilasta ja tämän yläpuolelle sovitetusta sulkukam-miosta.

Kattilan prosessitilaan on sovitettu kuumennettava grafiittiupokas, johon tuodaan piitä suojakaasupeitteen alla sulatettavaksi. Kiteen vetämiseksi ajetaan ymppäyskappale sulkukammion kautta ja aukon kautta kattilan veto-10 kattilaan ja alaspäin ja sulaan. Niin pian kuin on muodostunut riittävästi alkuki-dettä, tätä vedetään takaisin hitaasti ja kiertämällä sulkukammioon. Tällöin pii-atomit kerrostuvat vähitellen kiteeksi tankomuotoon, jolloin tätä kasvuaan vastaavasti vedetään sulkukammioon. Kattila sijaitsee stabiililla alustalla, johon on sovitettu nostolaite upokasta varten ja syöttölaitteita.

15 Piin osa hapettuu piioksidiksi, joka kerrostuu kattilan sisäseiniin ja joka täytyy poistaa kahden tai kolmen vetotapahtuman jälkeen, jotta kiteeseen ei synny epäpuhtauksia. Jokaisen vetotapahtuman jälkeen vedetty kide täytyy poistaa ja mahdollisesti tuoda uusi panos piitä upokkaaseen. Lisäksi upokasta varten olevan kuumennuslaitteen osia täytyy vaihtaa olosuhteiden mukaan. 20 Kaikkia näitä käsittelyjä varten on tarpeen avata ja jakaa kattila osiin. Kattila kootaan sen vuoksi olennaisesti kolmesta komponentista, nimittäin kattilan pohjan muodostavasta pohjakattilasta, pohjakattilan päällä olevasta uunikatti-lakomponentista välirenkaan muodossa ja kannen muodostavasta vetokattilas-ta.

25 Kulloinkin kattilan koon mukaan voidaan muodostaa myös useita uunikattilakomponentteja pohjakattilan ja vetokattilan väliin,

Kattilan vieressä sijaitsee nostolaite, joka on kytketty sulkukammioon, Kattilan avaamiseksi irrotetaan ensiksi vetokattilan ja uunikattilakompo-nentin välinen liitos; sitten pannaan nostolaite toimintaan, minkä avulla sulku-30 kammiota nostetaan ylöspäin ottaen vetokattila mukaan ja käännetään sivuile. Nyt avattu kattila voidaan puhdistaa. Lisäksi vedetty kide voidaan päästää pois vetokattilassa olevan aukon kautta alaspäin ja puhdistaa vetokattila ylhäältäpäin. Myös edellä mainitut muut käsittelyt voidaan suorittaa.

Suurten kattiloiden yhteydessä on tarpeen hajottaa niitä vielä enem-35 män ja erityisesti poistaa uunikattilakomponentit pohjakattilasta, jotta voidaan suorittaa tarvittavat työt. Kattilan hajottaminen tapahtuu joko kahden asentajan 2 avulla tai kuitenkin - hyvin suurten kattiloiden yhteydessä - lisänostolaitteen avulla. Molemmat menettelytavat ovat hyvin työläitä. Lisänostolaite vaikeuttaa pääsyä kattilaan.

Keksintö perustuu sen vuoksi tehtävää luoda kiteenvetolaitos, jossa 5 laitoksen käsittely kattilan puhdistamiseksi poistettaessa vedettyä kidettä, panostettaessa uutta panosta ja lopuksi myös puhdistettaessa kattilaa on olennaisesti yksinkertaistettu,

Sen vuoksi ehdotetaan, että nostolaitteessa on ainakin yksi kulloinkin uunikattilakomponenttiin kytkettävä tartuin, jotta uunikattilakomponentti voi-10 täisiin nostaa sulkukammion mukana.

Tarttuinten sovittamisella nostolaitteeseen uunikattilakomponenttia tai uunikattilakomponentteja varten tarttuimia voidaan käyttää myös uunikatti-iakomponentin erottamiseksi pohjakattilasta, jotta siten kattilaa sellaisenaan vielä edelleen hajotettaisiin ja saatettaisiin tilaan, jossa mainitut työt voidaan 15 suorittaa helposti. Siten ei tarvita toista erillisesti asennettua nostolaitetta erillisellä käyttölaitteella varustettuna.

Nostolaitetta varten on seuraava rakenne osoittautunut hyväksi. Kattilan vieressä sijaitsee pylväs, jossa on sen päällä siirrettävä liukuhylsy, joka on kytketty käyttölaitteeseen. Liukuhylsylle on laakeroitu ainakin kaksi 20 kiertohylsyä kiertyvästä jolloin ylempi kiertohylsy on kytkettävissä sulkukam-mioon ja yksi tai useampi alempi kiertohylsy uunikattilakomponenttiin tai uuni-kattilakomponentteihin.

Kiertohylsyt on laakeroitu liukuhylsyn suhteen tosin kiertyvästi mutta ei aksiaalisessa suunnassa siirtyvästi, niin että liukuhylsyn nostaminen aiheut-25 taa samanaikaisesti kiertohylsyjen ja niihin kytkettyjen osien nostamisen. Nostolaitteena liukuhylsyä varten on osoittautunut hyväksi sähkömekaaninen käyttölaite, joka muodostuu kierukasta ja vähintään yhdestä kiinteästi liukuhylsyyn yhdistetystä, sisäkierteillä varustetusta käyttöpyörästä. Tämä käyttölaite on helppo huoltaa ja lisäksi muodostettavissa niin, että sitä voidaan käyttää ongel-30 mattomasti puhdastiloissa ja erikoispuhtaissa tiloissa, joissa kiteenvetolaitoksia usein käytetään.

Kiertohylsyjen kiertyvyys takaa, että sulkukammiota ja uunikattilakomponentteja voidaan kääntää sivusuunnassa toiselle tai kummallekin puolelle, niin pian kuin ne on erotettu toisistaan aksiaalisessa suunnassa, ja ne 35 ovat siten helpommin puhdistushenkilökunnan saavutettavissa.

3

Jotta nostamisen jälkeen sulkukammiota tai siihen yhdistettyjä katti-lanosia ja uunikattilakomponentteja voitaisiin kääntää toistensa suhteen, näiden täytyy erota aksiaalisessa suunnassa toisistaan. Tätä varten ehdotetaan, että kytkentä nostolaitteeseen kulloinkin tapahtuu vapaan välin kautta, jolloin 5 vapaa väli sulkukammiota varten on pienempi kuin vapaa väli jokaista uunikat-tilakomponenttia varten. Tämä merkitsee, että liukuhylsyä ja siihen yhdistettyä kiertohylsyä nostettaessa ensiksi tapahtuu kytkentä sulkukammioon ja tätä nostetaan. Sen jälkeen kytkeytyvät peräkkäin uunikattilakomponentit, niin että kulloinkin syntyy aksiaalinen etäisyys nostettujen osien välille. Nostolaitteen 10 kytkennällä sulkukammioon voi tämän tarkoituksen saavuttamiseksi olla teoreettisesti myös vapaa väli arvolla 0: periaatteessa voisi tällöin olla kysymyksessä myös jäykkä liitos. 0:sta poikkeava vapaa väli kuitenkin muodostetaan, jotta voitaisiin kompensoida laitoksen venymisiä kuumentamisen yhteydessä.

Mutta ratkaisevaa on 0:sta poikkeava vapaa väli tarttuinten ja uuni-15 kattilakomponentin välisessä kytkennässä. Tästä on nimittäin seurauksena, että kytkentä toteutetaan vasta sitten, kun sulkukammiota on ensiksi nostettu kappaleen matkaa. Vasta sen jälkeen viedään uunikattilakomponentti etäisyyden muodostamisen yhteydessä. Kun molemmat osat on viety riittävän korkealle, ne voidaan - kuten edellä jo mainittiin - kääntää sivulle.

20 Kun on useampia uunikattilakomponentteja, vapaan välin alaspäin täytyy tulla yhä suuremmaksi, niin että saadaan peräkkäinen kytkentä ja osilla on nostetussa tilassa aksiaalinen etäisyys toisistaan.

Aina ei ole tarpeen, että myös uunikattilakomponentti nostetaan. Näin on esimerkiksi silloin asianlaita, kun ei suoriteta puhdistustapahtumaa, 25 vaan tulee ainoastaan vetää vedetty kide alhaalta sulkukammiosta ulos. Tässä tapauksessa käännetään tarttuimia sivulle, niin että nostolaitteen käyttämisen yhteydessä ei tapahdu kytkentää tarttuinten ja uunikattilakomponentin tai uuni-kattilakomponenttien välille.

Nostolaitetta voidaan lisäksi käyttää upokkaan poistamiseksi katti-30 lasta tai pohjakattilasta. Tässä menettelyssä irrotetaan vetokattiian ja uunikattilakomponentin välinen yhteys, samalla kun vetokattila vielä jää kiinnitetyksi sulkukammioon. Lisäksi ensiksi sulkukammiota viedään ylöspäin ja sitten asetetaan vetokattiian reunaan nostolaite, joka yhdistetään upokkaaseen. Sulku-kammion lisänostamiselia voidaan upokas nostaa kattilasta ja panna pois si-35 vulle.

4

Nostolaite muodostuu edullisesti ainakin kahdesta koukusta, jotka ovat kiinnitettävissä vetokattilan reunaan irrotettavasti ja käännettävissä tan-gentiaalisesti vetokattilan reunan suhteen kulkevan akselin ympäri. Tässä tapauksessa koukut voidaan säteittäisesti ulospäin suunnattuna viedä kattilan 5 sisään ja sitten kääntää sisäänpäin, niin että niiden koukunpäät tarttuvat sitä varten upokkaaseen muodostettuun reunaan.

Useimmat laitokset on varustettu lisäksi sulkuventtiilillä sulkukam-mion ja vetokattilan välissä. Sulkuventtiili mahdollistaa sulkukammion nostamisen täysin erillisesti kattilasta ja kääntämisen sivulle vedetyn kiteen poistami-10 seksi, ilman että tällöin kattilaa täytyisi ilmastaa. Ennen sulkukammion nostamisesta nimittäin suljetaan kattilaan jäänyt sulkuventtiili, joka tavallisesti on muodostettu lautasventtiilinä.

Seuraavassa keksintöä selostetaan lähemmin suoritusesimerkin avulla. Piirustuksissa esittää 15 kuvio 1 pituusleikkausta kiteenvetolaitoksesta, kuvio 2 pituusleikkausta vastaanottotyökaluista, kuvio 3 päältä katsottua kuvaa kuvion 2 mukaisista vastaanottoväli- neistä, kuvio 4 kahdella uunikattllakomponentilla varustetun kiteenvetolai-20 toksen perspektiivikuvausta.

Ensiksi viitataan kuvioon 1. Kiteenvetolaitosta kokonaisuutenaan on merkitty viitenumerolla 1. Se muodostuu perusrungosta 2, jolle kattila 3 on pantu. Tämä kattila 3 muodostuu tässä suoritusesimerkissä pohjakattilasta 4, uunikattilakomponentista 5 ja vetokattiiasta 6. Muissa tässä esittämättä jäte-25 tyissä suoritusmuodoissa voi olla myös useita uunikattiiakomponentteja.

Kattilan osien toisiinsa päin käännetyissä päissä on laippoja, joilla ne voidaan yhdistää ilmatiiviisti toisiinsa.

Kattilassa 3 sijaitsee kuviossa 4 esitetty upokas 48, johon piitä tuodaan ja jossa sitä sulatetaan.

30 Vetokattilassa 6 on keskiaukko 7, jolle on kiinnitetty lautasventtiili 8.

Tähän liittyy ylhäällä niin kutsuttu sulkukammio 9. Tällöin kysymyksessä on putken muotoinen rakennelma vedettävän kiteen 10 pituudella, joka tässä on merkitty katkoviivoin.

Sulkukammion 9 yläpuolella sijaitsee köysitaijalaite 11, jolla kidettä 35 10 kasvuaan vastaavasti vedetään ulos sulasta.

5

Sulamis- ja vetämistapahtuma tapahtuu argon-ympäristössä, ts. ar-gonvirtausta syötetään huuhteiuvirtana kattilan 3 läpi. Vastaavat syöttölaitteet on sovitettu perusrunkoon 2. Siellä sijaitsee myös nostolaite upokasta varten, jolla huolehditaan siitä, että sulan pinta vetämistapahtuman aikana aina sijait-5 see samana pysyvällä korkeudella.

Jotkin kiteenvetolaitokset on varustettu lisäksi rengasmagneetilla. Nostolaite tätä nostomagneettia varten on samoin sovitettu perusrunkoon 2,

Nostolaitetta sulkukammiota 9 ja kattilaa 3 varten on merkitty kokonaisuudessaan viitenumerolla 20. Se muodostuu pylväästä 21, joka on kattilan 10 3 vieressä ja ankkuroitu perusrunkoon 2. Pylvään 21 yläosaan on laakeroitu liukuhylsy 22 siirrettävästi. Tämän liukuhylsyn 22 vieressä sijaitsee päällekkäin sovitettuna kaksi kiertohylsyä 23, 24. Nämä eivät voi liikkua aksiaalisesti liukuhylsyn 22 suhteen mutta niitä voidaan kiertää tämän päällä.

Samansuuntaisena pylvään 21 kanssa ulottuvaan sankaan 25 on 15 kiinnitetty sähkömoottori 26, joka käyttää samoin pylvään 21 suuntaisena ulottuvaa kierukkaa 27. Tällä kierukalla 27 sijaitsee ylempi ja alempi kulloinkin $i-säkierteellä varustettu käyttöpyörä 28, 29, jotka on yhdistetty liukuhylsyyn 22 kiinteästi. Kierukan 27 kiertäminen aiheuttaa sen vuoksi liukuhylsyn 22 ajamisen ylös tai alas pylvästä 21. Ylempi kiertohylsy 23 on yhdistetty ylöspäin ulot-20 tuvaan palkkiin 30, jonka yläpuolelle on sovitettu jo mainittu köysitaljalaite 11. Palkin 30 puolella korkeudella sijaitsee kaksoisvarsi 31, joka tarttuu sulkukam-mion 9 ympäri molemmilla puolilla ja jonka päät sijaitsevat pienten olakkeiden 32 alapuolella sulkukammion 9 vieressä. Lasketun sulkukammion 9 yhteydessä esiintyy pieni vapaa väli varsien 31 ja olakkeiden 32 välissä. Tämä on tar-25 peen, jotta kuumentuvassa kattilassa ei esiinny pidättämisiä.

Alemman kiertohylsyn 24 vieressä sijaitsee kaksi sivulle käännettävää vartta 33 tarttuimina, joista vain toinen varsi on esitetty. Toinen sijaitsee tässä kuvauksessa näkymättömästi kattilan 3 takana. Molemmat varret 33 tarttuvat uunikattilakomponentin 5 ympäri molemmilta puolilta ja sijaitsevat kattilan 30 3 lasketussa tilassa vapaan välin pitäen uunikattilakomponentin 5 ylälaipan alapuolella.

Kuvion kuvaus esittää nostolaitetta 20 ylimmässä vasteasennossa, jolloin kaksoisvarsi 31 rajautuu olakkeeseen 32 sulkukammiossa 9 ja molemmat sisään päin käännetyt varren uunikattilakomponentin 5 laippaan. Koska 35 nämä ovat aikaisemmin kulloinkin kulkeneet eri suuren vapaan välin kautta, uunikattilakomponentti 5 on nostettu siirretysti sulkukammion 9 suhteen, niin 6 että kuvauksen mukaan sulkukammioon 9 yhdistetyn vetokattilan 6 ja uunikatti-lakomponentin 5 välillä on tietty etäisyys. Sulkukammio 9 ja uunikattilakompo-nentti 5 voidaan kääntää esitetystä asennosta ulospäin, ts. piirustuksen tasosta eteenpäin ja taaksepäin. Tässä asennossa muodostuu yksinkertainen pääsy 5 molempiin osiin, niin että ne voidaan puhdistaa helposti tai kide 10 voidaan poistaa lautasventtiilin 8 avaamisen jälkeen.

Varret 33 on laakeroitu kiertohylsyyn 24 kääntyvästi, niin että niitä voidaan kääntää ulospäin. Tällaisessa tapauksessa iiukuhylsyn 22 ylös ajamisen yhteydessä uunikattilakomponenttia 5 ei oteta mukaan. Se päinvastoin jä-10 tetään olemaan takaisin pohjakattilan 4 päällä. Tällainen toimintamuoto voidaan valita silloin, kun on kysymys kiteen 10 poistamisesta sulku kammiosta 9. Lisäksi voidaan aikaisemmin erottaa lautasventtiilin 8 ja sulkukammion 9 liitos.

Venttiilin puhdistamiseksi, erityisesti venttiiliryhmän alapuolen puhdistamiseksi, voidaan irrottaa ainoastaan lautasventtiilin 8 ja vetokattilan 6 vä-15 linen liitos ja kääntää varret 33 ulospäin, niin että nostolaitteella nostetaan sulkukammio 9 yhdessä lautasventtiilin 8 kanssa. Nyt venttiili on alhaalta helposti luoksepäästävä ja se voidaan puhdistaa.

Toinen käyttötapa muodostuu siitä, että irrotetaan lautasventtiilin 8 ja sulkukammion 9 välinen liitos, niin että ainoastaan sulkukammiota noste-20 taan. Nyt lautasventtiili 8 voidaan puhdistaa ylhäältä tai poistaa kide 10.

Nostolaitetta 20 voidaan käyttää myös upokkaan poistamiseksi kattilasta 3. Tätä varten asennetaan vetokattilan laippaan 40 - kuten tämä on esitetty kuviossa 2 - nostolaite, joka muodostuu kahdesta tai useammasta koukusta 41. Koukut 41 ovat kääntyvästi pidettyinä kulloinkin pitimessä 42, jotka 25 on kiinnitetty lukituslaitteen 43 välityksellä vetokattilan laippaan 40. Pitimeen 42 on laakeroitu koukku 41 akselin 44 ympärille kääntyvästi. Jousi 45 koukussa 41, joka tukeutuu pitimeen 42, huolehtii siitä, että koukku 41 aina on käännetty ulospäin, Näin suunnattu koukku 41 voidaan ajaa kattilan 3 sisään, jolloin koukunpää 46 liikkuu upokkaan 48 alasivulla olevassa sivupullistumassa ohi. 30 Nyt koukunpää 46 voidaan kääntää sisäänpäin. Tätä varten tiukennetaan ruuvia 47, joka on ruuvattu koukun 41 yläosaan, minkä vaikutuksesta ruuvi tukeutuu pitimeen 42 ja kääntää koukkua 41 akselin 44 ympäri jousen 45 voimaa vasten, niin että koukunpää 46 kääntyy sisäänpäin ja sivupuilistuma tarttuu upokkaaseen 48.

7

Liukuhylsyn 22 ylös ajamisella vedetään nyt upokas 48 ulos kattilasta 3, ja se voidaan mahdollisesti panna pois sivulle. Vastaavalla tavalla voidaan panna uusi upokas kattilan 3 sisään.

Kuvio 4 esittää perspektiivikuvausta kiteenvetolaitoksesta, jossa on 5 kaksi uunikattilakomponenttia 5a, 5b. Havaitaan, että sulkukammioon 9 on kiinnitetty lautasventtiili 8 sekä vetokattila 6 ja niin muodostettu yksikkö on käännetty toiselle sivulle. Ylempi kattilakomponentti 5a on samoin nostettu varsien 33a välityksellä mutta käännetty toiselle puolelle. Alempi kattilakomponentti 5b on käännetty toisella varsiparilla 33b sulkukammion 9 alle. Upokas 48 10 on vapaana ja voidaan helposti panostaa uudelleen piillä. Kattilan muut komponentit ovat helposti luoksepäästäviä, ja ne voidaan puhdistaa ongelmattomasti.

Claims (10)

1. Kiteenvetolaitos, jossa on tyhjennettävä kattila, joka muodostuu aukon omaavasta vetokattilasta, pohjakattilasta ja vähintään yhdestä uunikat- 5 tilakomponentista ja johon on vietävissä sulaa sisältävä upokas, jossa kiteen-vetolaitoksessa on vetokattilaan yhdistettävä sulkukammio vedetyn kiteen vastaanottamiseksi olevan aukon yläpuolella ja nostolaite, jotta suikukammiota voidaan nostaa, tunnettu siitä, että nostolaitteessa (20) on ainakin yksi kulloinkin uunikattilakomponenttiin (5) kytkettävä tartuin (33), uunikattilakompo- 10 neniin nostamiseksi sulkukammion (9) mukana.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiteenvetolaitos, tunnettu siitä, että nostolaitteessa (20) on pystysuoraan kattilan (3) viereen sijoitettu pylväs (21) varustettuna sen päällä siirrettävällä liukuhylsyllä (22), joka on kytketty käyttölaitteeseen.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kiteenvetolaitos, tunnettu siitä, että liukuhylsylle (22) on laakeroitu ainakin kaksi kiertohylsyä (23, 24) kiertyvästi, jolloin ylempi kiertohylsy (23) on kytkettävissä suikukammioon (9) ja yksi tai useampi alempi kiertohylsy (24) uunikattilakomponenttiin tai uunikattila-komponentteihin (5, 5a, 5b).

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen kiteenvetolaitos, tun nettu siitä, että käyttölaite muodostuu kierukasta (27) ja ainakin yhdestä kiinteästi iiukuhylsyyn (22) yhdistetystä käyttöpyörästä (28, 29).

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kiteenvetolaitos, tunnettu siitä, että nostolaitteen (20) kytkentä sulkukammion (9) kanssa ja uunikattiia- 25 komponentin tai uunikattilakomponenttien (5, 5a, 5b) kanssa tapahtuu kulloinkin vapaan välin kautta, jolloin vapaa väli suikukammiota (9) varten on pienempi kuin vapaa tila jokaista uunikattilakomponenttia (5, 5a, 5b) varten.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kiteenvetolaitos, tunnettu siitä, että on ainakin kaksi päällekkäin sovitettua uunikattilakomponenttia (5, 30 5a, 5b), jolloin jokaisen ylemmän uunikattilakomponentin vapaa väli on pie nempi kuin jokaisen sen alle sovitetun uunikattilakomponentin vapaa väli.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kiteenvetolaitos, tunnettu siitä, että tartuin tai tarttuimet (33, 33a, 33b) ovat liikkuvia uunikattilakompo-nentista pois (5) ulospäin.

8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kiteenvetoiaitos, tunnettu siitä, että on sovitettu lautasventtiiii (8) suikukammion (9) ja vetokattilan (6) väliin ja yhdistetty ainakin irrotettavasti suikukammioon (9).

9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen kiteenvetolai-5 tos, tunnettu siitä, että vetokattilan (6) laippaan on kiinnitettävissä nostolaite (41,42) upokkaan (48) vastaanottamiseksi.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen kiteenvetoiaitos, tunnettu siitä, että nostolaite (41, 42) muodostuu ainakin kahdesta koukusta (41), jotka on kiinnitetty vetokattilan (6) reunaan irrotettavasti ja ovat käännettäviä tangen- 10 tiaalisesti vetokattilan reunan suhteen kulkevan akselin (44) ympäri.