FI56368C - Roterande ugnsanlaeggning foer framstaellning av en expanderad lerprodukt - Google Patents

Description

GSFH M (11)KUULUTUSjULKAISU . . ~

JgSfA l J ' 1 UTLÄGGNINGSSKRIFT 00 *©ö • C (45) Patentti myönnetty 10 01 1980

Patent oeddelat v (51) Kv.ik.«/Int.ci.« c 04 B 21/00 SUOMI —FINLAND (21) P»tanttlh»kemu« — P*t*ntiM6knlni 780876 (22) H»k«ml»pllvl —.An*eknln|td*g 20.03.78 (23) AlkupUvI — Glltlghätidag 06.08.70 (41) Tullut julklMkil — Bllvlt offantllg 20 03 78

Patentti· ja raklrtarlhallitut ( NlhtMtolpwon j. kuul|ullu*in pvm—

Patent· och registerctyrelsen Amttktn utlagd och utUkrtftan publkarad 28.09.79 (32)(33)(31) Pyydetty «uolkmi*—8*f«rd priorlut 06.O8.69 Tanska-Danmark (DK) U228/69 (71) Leea Trading & Concession A/S, Vestergade 16, 1^56 K^benhavn K.,

Tanska-Danmark(DK) (72) Harry Kamstrup-Larsen, K^benhavn-Valby, Tanska-Danmark(DK) (7*0 S.A. Munsterhielm (5U) Pyörivä uunilaitteisto paisutetun savituotteen valmistamiseksi -Roterande ugnsanläggning för framställning av en expanderad ler- produkt (62) Jakamalla erotettu hakemuksesta 2166/70 -Avdelad fran ansökan 2166/70 Tämän keksinnön kohteena on paisutetun savituotteen valmistamiseksi tarkoitettu pyörivä uunilaitteisto käsittäen hitaasti pyörivän kuivausuunin ja nopeasti pyörivän polttouunin sekä näitä toisiinsa yhdistävän ylimenovyöhykkeen.

Tämäntapainen laitteisto on tunnettu esim. DE-kuulutusjulkaisusta 1 137 989 sekä SW-kuulu tus julkaisusta 310 ^-69. Ensinmainittu eroaa kuitenkin keksinnön kohteena olevasta laitteistosta jo sikäli, että siitä puuttuu kuivaus- ja polttouunia yhdistävä molemmille yhteinen yli-menovyöhyke. Viimemainitusta, joka tosin ei esitä moniosaista pyörivää uunilaitteistoa, on tunnettua sovittaa putkimaisen uunin täyttöpäähän uuninseinämän sisäpuolelle ja tästä sopivan matkan päähän sisempi läm-pöäjohtavaa ainetta oleva vaippa, jotta kuumat savukaasut pääsisivät vaikuttamaan uunissa olevaan saviainekseen sekä vaipan uiko- että sisäpuolelta. Vaippa voi olla muodostettu ympyrämäisesti vierekkäin juoksevista rautatangoista_ tai pitkittäisistä tangoista, jotka yhdessä määrittelevät vaippapinnan. Erään sovellutusmuodon mukaan voi vaipan sijasta olla uunin seinämästä sisäänpäin suunnattuja, mahdollisesti vinoja siipiä uunin sisällön liikkeellä pitämiseksi.

2 y t/ si L' o Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen uunilait-teisto, joka pääasiassa on esitetty oheisessa'patenttivaatimuksessa 1.

Ylimenovyöhykkeen lämmönsiirtoelimillä on jo tunnettuihin verraten suuri lämmönvarauskyky, suuri lämmönjohtokyky sekä suuri pinta ja tässä vyöhykkeessä kuivausvyöhykkeestä tuleva suhteellisen pitkän ajan kuluessa ulkoilman lämpötilasta 300 - 600°C:seen kuumennettu saviaines on saatettavissa suhteellisen lyhyessä ajassa, sopivimmin 15 - 30 minuutissa, 1150 - 1175°C:seen savituotteen rakeiden täydelliseksi paisuttamiseksi.

Valmiiksipoltetuilla rakeilla on tällöin hieno yli koko poikkileikkauksen tasaisesti jaettu paisuminen, jossa, paisumiskykyä on käytetty täysin hyväksi. Pienestä tilavuuspainosta johtuen tulevat ne uunit, joissa kuivaus ja poltto tapahtuu, toimimaan tehokkaammin (suurempi m^-määrä valmista savituotetta/vuorokausi) aikaisempiin verrattuina, ja tämä tietää parannettua tuotantotaloutta.

Keksinnön mukaisella ylimenovyöhykkeessä olevien lämmönsiirto-elinten muodostuksella saavutetaan kaikkien rakeiden hyvin luotettava kuumennus varsin pienen ajanjakson puitteissa, koska rakeet toisaalta kuumennetaan uunin vuorauksella, toisaalta lämmönsiirtoelimillä. Uunin vuoraus ja mainitut elimet kuumennetaan tunnettuun tapaan uunin läpi kulkevalla savukaasulla. Lämmönsiirtoelimet ovat tehokkaita sijaites-saan lähellä uunin vuorausta. Uunissa kulloinkin alimpana olevat elimet sijaitsevat tällöin uunin raetäytön sisässä. Täyttö vastaanottaa siis lämpöä sekä ulkoa että sisältä. Täytön rakeiden se kuumennus, jonka savukaasu aiheuttaa täytön päällitse virratessaan on merkitykseltään mitätön. Ratkaisevaa on, että rakeet joutuvat kosketuksiin mahdollisimman suurten lämpöpintojen kanssa uunin pyöriessä.

Keksinnön mukaisesti sovitetuilla sauvamaisilla lämmönsiirtoelimillä voidaan toisaalta saavuttaa se, että lämmönsiirtoelinten pinta on erikoisen suuri, toisaalta se, että rakeiden muodostama täyttö uunin pyöriessä tulee työnnetyksi jonkun verran ylöspäin uunin vuorausta myöten, mikä lisää tehollista lämpöäluovuttavaa pintaa ja samalla lämmönsiirrolle varattu aika pitenee.

Keksinnön mukaan sauvat voivat olla sovitettuina useampaan, mieluimmin kahteen, kerrokseen. Sisemmän kerroksen sauvat voivat olla u-loimman kerroksen sauvojen välitilojen kohdalla. Sauvojen väliset välimatkat voivat olla 1-5 kertaa niin suuret kuin yhden sauvan läpimitta.

Lämmönsiirtoelinten läpimitta voi olla suuruusluokkaa 20-60 mm. Tämä suuruus on sopiva otettaessa huomioon täytön rakeiden tavallinen koko.

Lämmönsiirtoelimet voivat olla terästä, jolloin on saavutetta- 3 66366 vissa että elimillä on hyvin suuri lämmönjohtokyky samalla kun niiden mekaaninen lujuus on suuri. Mieluimmin käytetään niin sanottua tulenkestävää terästä.

Lämmönsiirtoelinten poikkileikkaus voi edelleen olla suorakaidemainen ja muodostettu esimerkiksi litteistä nauhoista.

Lopuksi keksinnön mukaan lämmönsiirtoelimet katsottuna uunin pituussuunnassa voivat ulottua mainitussa suunnassa 1-5 kertaa uunin läpimitan verran. Kokeet ovat osoittaneet, että tällä elinten pituudella rakeet joutuvat olemaan sopivan pitkän ajan elimillä uunin pyöriessä kulmanopeudella, joka on suuruusluokkaa 6 kierrosta minuutissa.

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa

Kuvio 1 on keksinnön mukaisen pyörivän uunin kaavamainen kuva;

Kuvio 2 on uunin pituusleikkaus lämmönsiirtoelinten ollessa siihen asennettujen sauvojen muodossa;

Kuvio 3 on neljännes kuvion 2 viivan V - V mukaan otetusta leikkauksesta, joka esittää sauvat jaettuina yhteen kerrokseen;

Kuvio ^ on osa sellaisesta kannatinrenkaasta, joka on tarpeen sauvojen kannattamiseksi kahdessa kerroksessa, ja

Kuvio 5 on osa litteästä vanneraudasta muodostetusta sauvasta.

Kuviossa 1 esitetyssä pyörivässä uunissa on hitaasti pyörivä kui-vausuuni 1 ja nopeasti pyörivä polttouuni 2. Saviaineen täyttäminen tapahtuu uunin oikeasta pääteaukosta 3 ja sitä mukaa kun savi vierii e-teenpäin kuivausvyöhykkeessä se hajoaa siten, että muodostuu rakeita. Kuivaaminen suoritetaan siten, että kuumaa savukaasua johdetaan polttouunin 2 ulosmenopäähän 6, ja tämä savukaasu kulkee siten oikealle sitä johdettaessa vastavirrassa rakeisen savituotteen suhteen.Välillä joka ulottuu aukosta 3 kuivausuunin 1 vasemmassa päässä olevan kohdan läheisyyteen savituote kuumennetaan vain hitaasti n. 20°C:sesta n. 300°C:seen. Ohitettuaan kohdan M- rakeet kohtaavat lämmönsiirtoelimet, jotka on sovitettu uunin vuorauksen läheisyyteen. Nämä seuraavassa tarkemmin selostettavat elimet voivat ulottua suuremman tai pienemmän osan yli uunin pituudesta, mutta eivät kuitenkaan pitemmälle kuin kohtaan 5 pienen matkan päässä polttouunin syöttöpäästä 7. Kohtien *+ ja 5 välissä, eli siinä ylimenovyöhykkeessä, joka kuviossa on merkitty viitteellä A, rakeet kuumennetaan nopeudella, joka on aikaisempaa huomattavasti suurempi, koska ne nyt n. 15 - 30 minuutissa kuumenevat n. 300°C:sesta 1150 - 1175°0:seen. Kohdan 5 ohituksen jälkeen ylläpidetään korkeaa lämpötilaa n. 7 minuuttia, minkä jälkeen lämpötilaa lasketaan. Täten aikaansaatu mainittu nopea kuumentaminen aiheuttaa sen, että rakeiden ^ 56368 paisumiskyky tulee täysin hyväksikäytettyä. Rakeiden halkeilemista vältetään ja samalla tilavuuspaino tulee pieneksi, joten uunin tuotto lisääntyy.

Suuren lämmönvarauskyvyn, suuren lämmönjohtokyvyn ja suuren pinnan omaavat lämmönsiirtoelimet sijaitsevat lähellä uunin vuorauksen vapaata pintaa, joten uunin täytön muodostavat rakeet tietyssä määrässä voivat peittää elimet.

Kuviossa 2 nähdään pituusleikkauksena sellaisen uunin osa, jossa lämmönsiirtoelimet ovat sauvoja 32. Sauvat on ankkuroitu kannatinren-kaisiin tai kannatinrengasosiin 33· Sauvat 32 ovat suhteellisen tiheässä ylt 'ympäri pitkin uunin sisäpintaa. Niiden välinen etäisyys voi olla 1-5 kertaa yksityisen sauvan läpimitta. Kuviossa 3 ovat sauvojen väliset etäisyydet suurin piirtein samat kuin yksityisen sauvan läpimitta.

Kuviossa *+ nähdään toinen kannatinosa, joka yhdessä vastaavien osien kanssa pystyy kannattamaan kahta sauvakerrosta. Kannatinosa 3^ on kuten kannatinosa 33 varustettu rei'illä ja nämä reiät sijaitsevat kahdessa rivissä, nimittäin reikärivissä 35 ja reikärivissä 36. Sauvat on sovitettu välittömästi reikiin. Kannatinosa 3*+ on vuorauksen läpi kulkeva ja kiinnitetty uunin seinään muutamilla olakkeilla 37· Sauvojen läpimitta voi olla 10 - 20 mm ja ne ovat mieluimmin valmistetut tulenkestävästä teräksestä. Kuvioissa 2, 3 ja Π· esitetyillä sauvoilla on ympyrämäinen poikkileikkaus.

Mikään ei kuitenkaan estä käyttämästä kaikenlaisia muita poikkileikkauksia, esim. suorakaidemaista kuten on esitetty kuviossa 5· Tässä tapauksessa sauvat voivat olla muodostetut litteistä nauhoista 3*+k -- 3^e, jotka ovat metallia suurella lämmönjohtokyvyllä, ja ulommaiset kerrokset 3*+a ja 3^f voivat tällöin olla suuren mekaanisen kestävyyden omaavaa metallia. Sauva saa täten sekä suuren lämmönjohtokyvyn että suuren kulutuskestävyyden. Sivut peitetään myös kulutusta kestävällä kerroksella.

Sauvat 32 muodostavat terävän kulman uunin syöttösuunnan kanssa. Tällainen sauvojen sovitus voidaan aikaansaada siten, että kuvion 2 vasemmalla olevan kannatinrenkaanosan 33 reiät ovat siirretyt hieman kellon kiertosuunnassa kuvion 2 oikealla olevan kannatinosan 33 reikiin nähden.

Claims (5)

1. 5 56368 Patenttivaatimukseti
2. 1. Pyörivä uunilaitteisto paisutetun savituotteen valmistamiseksi käsittäen hitaasti pyörivän kuivausuunin (1), jossa savituotteen lämpötila suhteellisen pitkän ajan kestäessä saatetaan nousemaan ulkoilman lämpötilasta 300-600°C: seen, ja nopeasti pyörivän polttouunin (2), jossa saviaines poltetaan 1150-1175°C:sen lämpötilassa, sekä näitten uunien välissä olevan ylimenovyöhykkeen (A), jossa savituotteen lämpötila saatetaan 300-600°C:sesta 1150 ja 1175°C:sen väliseen lämpötilaan 15-30 minuutin kuluessa, minkä lisäksi uunilaitteistoon sisältyy pitkittäisiä sauvoja (32), jotka ovat tietyn välimatkan päässä uunin vuorauksesta, tunnettu siitä, että nämä sauvat (32) on sovitettu ylimenovyöhykkeeseen (A) ja ovat muodostetut niin tukeviksi, että ne voivat toimia suuren lämmönvarauskyvyn omaavina lämmön-siirtoeliminä, sauvojen ollessa sovitettuina useampaan, mieluimmin kahteen kerrokseen (35, 36) ja muodostaessa terävän kulman uunin pituusakselin kanssa.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen uunilaitteisto, tunnettu siitä, että lämpöäsiirtävien sauvojen poikkileikkaus on suorakaidemainen ja muodostettu esimerkiksi litteistä nauhoista (3^a-f).
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen uunilaitteisto, tun-n e t t u siitä, että lämpöäsiirtävät sauvat uunin pituussuunnassa katsottuna ulottuvat mainitussa suunnassa uunin 1 - 5-kertäisen läpimitan verran.
5. 1. Roterande ugnsanläggning för framställning av en expande-rad lerprodukt omfattande en längsämt roterande torkugn (1) väri ler-produktens temperatur inom loppet av en förhällandevis läng tid bringas att stiga frlin den yttre luftens temperatur tili 300-600°C, och en snabbt roterande brännugn (2) väri lerprodukten brännes vid 1150-1175°C, samt en mellan dessa ugnar belägen övergängszon (A) i vilken lerproduktens temperatur bringas frän 300-600°C upp tili mellan 1150 och 1175°C inom loppet av 15-30 minuter, varförutom i ugnsan-läggningen ingär längsgäende stavar (32), som är p& visst avstand frkn ugnsfodret, kännetecknad därav, att dessa stavar (32) är placerade i övergängszonen (A) och är sä kraftigt utformade, att de kan fungera som värmeöverföringsorgan med stor värmekapacitet,