FI57702B - Foerfarande och anordning foer kontinuerlig omblandning och uttagning av pulverformigt eller styckeformigt material fraon en behaollare - Google Patents

Description

UJSgfl γβΙ ««xKuulutusjulkaisu cnnno 3®* IBJ VV UTLÄGGNINGSSKRIFT 5 7702 C (45) Patentti uyi'nnctty 10 10 1930 Patent (neddelat v v / (51) K».ik.3/Im.a.3 B 01 P 15/02 // B 65 G 65/46 SUOM I — FI N LAN D (21) Ntenttllwlwimi· — FttantamBkninf 2900/72 (22) Hakwnltpllvl—AiM6knlngad«| 19.10.72 (23) AlkuplM—GlhighMdag 19.10.72 (41) Tullut )ulklMlul — Bllvlt offmtllf 20.04.71+ J. rekisterihallitus (44) NlhtMlu)pen0B,.

Patent· och registerstyralsan 7 AmMcm utiagd och uti.skrtfun pubiicand 30.06.80 (32)(33)(31) Pyydetty #tuolk*u«—a*ftrd priority (71) A. Ahlström Osakeyhtiö, Noormarkku, Suomi-Finland(FI) (72) Jorma Aarne Kullervo Tuomaala, Karhula, Bertel Myreen, Aho,

Suomi-Finland(FI) (74) Berggren Oy Ab (54) Menetelmä ja laite jauhemaisen tai kappalemaisen aineen sekoittamiseksi ja poistamiseksi jatkuvasti säiliöstä - Förfarande och anordning för kontinuerlig omblandning och uttagning av pulverformigt eller styckefor-migt material fr&n en beh&llare Tämä keksintö kohdistuu menetelmään ja laitteeseen jauhemaisen tai kappalemaisen aineen sekoittamiseksi ja poistamiseksi jatkuvasti säiliöstä, kuten siilosta tai sentapaisesta, niin että eri ainekerrokset samalla sekoittuvat toisiinsa, jolloin ainetta poistetaan syöttökohdan alapuolelta olennaisesti siilon koko leveydeltä.

Erilaisten jauhemaisten tai kappalemaisten aineosien sekoitta-^ mistä ennen mekaanista käsittelyä, lämpökäsittelyä tai kemiallista käsittelyä esiintyy hyvin monessa teollisuudessa, mm. sementtiteolli-suudessa ja metallurgisessa teollisuudessa. Sementtiteollisuudessa erityisesti esiintyy hyvin korostuneena tarve sekoittaa sitä jauhetta, jota jauhetaan raakajauhemyllyissä ja jolla on aikaa myöten enemmän tai vähemmän voimakkaasti vaihteleva kemiallinen kokoomus, kemialliseen kokoomukseen nähden homogeniseksi seokseksi, ennen kuin jauhetta syötetään sementtiuuneihin. Mainitussa teollisuudessa on myös tarpeen sekoittaa suuria määriä eri ajankohtina valmistettua klinkkeriä tai valmista sementtiä valmiin tuotteen laatuvaihtelujen alentamiseksi.

Jauhemaisen tai kappalemaisen aineen sekoittamiseksi tunnetut menetelmät laadun tasoittamiseksi voidaan jakaa panosmenetelmiin ja jatkuviin menetelmiin.

Jatkuvissa menetelmissä poistetaan siilosta koko ajan suunnilleen yhtä paljon ainetta kuin siihen syötetään. Eräässä tunnetussa mene- 2 57702 telmässä pidetään jauhemaista ainetta jatkuvasti ilmapuhalluksella leijuvassa olotilassa samalla kun jauhetta syötetään ja poistetaan jatkuvasti. Tämä menetelmä edellyttää kuitenkin huomattavaa ilmakompresso-ritehoa.

Eräässä toisessa menetelmässä, jossa sekoitusvaikutus kuitenkin on hyvin alhainen, puhalletaan siilon pohjassa olevien aukkojen läpi ilmaa, niin että jauhetta jatkuvasti virtaa siilosta samalla kun jauhetta lisätään siilon yläosaan. Vaikka ilmanpuhalluslaitteet peittäi-sivätkin suuren osan siilon pohjasta, tapahtuu jauheen poistuminen kuitenkin suoraan poistoaukon yläpuolella olevia kapeita kanavia pitkin, jolloin lisätty aine kulkeutuu näiden kanavien kautta suoraan pois-toaukkoon sekoittumatta siilossa olevan massan pääosan kanssa. Määrätty sekoitusvaikutus saavutetaan näissä siiloissa, jos jauhetta syötetään jaksottaisesti poiston tapahtuessa jatkuvasti. Tällöin aineen pintaan syntyy poistoaukkojen yläpuolelle syvennyksiä ja siilon ylemmät kerrokset sekoittuvat toisiinsa jauheen sortuessa näihin syvennyksiin eli kuoppiin. Koska jauheella on suhteelllisen alhainen sortumiskulma, kun se kerran on saatettu liikkumaan, aikaansaa sortuma sekoittumisen ainoastaan suhteellisen ohuessa kerroksessa siilossa.

Parempi sekoitusvaikutus aikaansaadaan, jos homogenointisiilo on jaettu kahteen päällekkäiseen osastoon, jolloin ylempää täytetään jatkuvasti samalla kun alempaa tyhjennetään. Ylemmän osaston täytyttyä tiettyyn määrään avautuvat monet tämän osaston pohjassa olevat aukot, jolloin sen sisältö nopeasti valuu alempaan osastoon. Tällä tavoin aikaansaadaan tehokkaampi sortumasekoitus ylemmässä osastossa samalla kun jauhemainen aine muodostaa leijuvan pintakerroksen alemmassa osastossa sekoittuen samalla.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada jatkuva menetelmä ja laite jauhemaisen tai kappalemaisen aineen poistamiseksi säiliöstä, kuten siilosta tai sentapaisesta, niin että poistovirran kokoonpano edustaa suurin piirtein keskiarvoa siilossa olevien kokoomukseltaan erilaisten ainekerrosten kokoomuksista poistovirran laatuvaihtelujen minimoimiseksi aikayksikköä kohti ja joka laite on yksinkertainen ja halpa sekä käytössä että hankittaessa.

Keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.

Kirjallisuudessa selostettujen koetulosten mukaan vajoaa jauhe ja siten myös kappalemainen aine käytännöllisesti katsoen ainoastaan pystysuorasti alaspäin siilossa, kun ainetta poistetaan siilon pohjasta. Jos ainetta poistetaan säädetysti olennaisesti siilon pohjapinnan koko 3 57702 leveydeltä vajoaa näin ollen siilon koko sisältö alaspäin. Muodostamalla poistoelin siten, että aineen poistonopeus kohoaa siilon keskiviivaa kohti, saadaan aine vajoamaan suuremmalla nopeudella siilon keskellä kuin sen kehällä. Lisätty aine, jolla on ajan funktiona muuttuva kokoomus, asettuu kerroksiksi siiloon. Siilon säteen funktiona muuttuvan aineen vajoamisnopeuden ansiosta asettuvat eri kerrokset ajan mittaan yhä enemmän pystyasentoon, so. kallistuvat alaspäin kohti siilon keskustaa. Käyttämällä poistoelimenä siilon keskiakselin ympäri pyörivää ja siitä poispäin suunnattua kaltevien kerroksien poikki ulottuvaa vartta, jossa on poistoaukkoja tai -reikiä, saadaan ainetta - samanaikaisesti erotetuksi useasta kokoomukseltaan erilaisesta ker roksesta, jotka poistettaessa sekoitetaan keskenään homogeeniseksi poistovirraksi, jonka kokoomus ei suuresti vaihtele vaikka syöttövir-, ran kokoomus vaihtelisi suurestikin.

Keksintöä selostetaan alla lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää kaaviomaista poikkileikkausta siilon sisällön puolikkaasta ja kuvio la esittää pystyleikkausta keksinnön suositusta suoritusmuodosta, kuvio 2 esittää osaleikkausta siilon pohjaosassa olevasta keksinnön mukaisesta laitteesta, kuvio 3 esittää pystyleikkausta pitkin viivaa I-I kuviossa 2, kuvio ^ esittää yläku-vantoa säiliön pohjasta, kuvio 5 on pystyleikattu osakuvanto eräästä vaihtoehtoisesta suoritusmuodosta, kuvio 6 on leikkaus pitkin viivaa II-II kuviossa 5> kuvio 7 on yläkuvanto eräästä kolmannesta suoritusmuodosta ja kuvio 8 on leikkaus pitkin viivaa III-III kuviossa 7.

Kuvio 1 esittää miten eri ajankohtina siiloon syötetyt kerrokset asettuvat siilossa. Kokoomukseltaan eri kerrokset on erotettu ' viivoilla. Viitenumerolla 2 merkitty käyrä osoittaa miten jauheen vajoamisnopeus siilossa kohoaa siilon keskustaa kohti. Viitenumero 3 tarkoittaa siilon pohjaa ja 4 sen seinämää.

- Kuviosta 1 nähdään, että usean eri kerroksen jauheet yhdiste tään poistossa. Koska leikattujen kerrosten pohjapinta-ala suurenee säteen suuretessa, samalla kun poistettujen kerrosten korkeus alenee säteen funktiona, ovat kunkin syötetyn kerroksen poistetut osat suurin piirtein yhtä suuria, jolloin poistovirran kokoomus muodostaa suurin piirtein keskiarvon leikattujen kerrosten kokoomuksesta. Voidaan osoittaa, että kun poisto tapahtuu vaakatasossa siilon pohjalla, edullisin pystysuorasti alaspäin suunnattu aineen vajoamisnopeus w(r) pystysuorassa siilossa noudattaa kaavaa: W ‘ 2lTp(ry - r.) r " 57702 jossa G tarkoittaa jauheen massavirtaa siilon läpi,p jauheen tilavuuspainoa, ja r^ ovat ne säteet, joiden välissä poisto suoritetaan ja r on siilon säde. Kun jauhetta poistetaan siilosta tätä nopeuspro-fiilia noudattaen, saadaan myös laatua tasottava sekoitusvaikutus aikaan, joka on parempi kuin jos jauhe sekoitettaisiin leijuvassa olotilassa samassa siilotilassa.

Keksinnön etuina voidaan näin ollen mainita: parempi sekoitus-vaikutus samassa siilotilassa, ei mitään ylärajaa sekoitussiilon tilavuudelle ja hyvin alhainen tehonkulutus.

Kuten kuvioista 1-¾ nähdään on siilon alaosassa vaakasuorassa tasossa säteettäisiä siilon pohjan keskiosassa olevaan suppiloon 1 syöttäviä kuljetusruuveja 2. Kuljetusruuvia ympäröi kouru 3 ja kourun Päätyrakenteisiin 4 ja 5 on kiinnitetty ruuvin kannatuslaakerit 6 ja 7. Pääty 5 on avoin. Ruuvin käyttömoottori on merkitty viitenumerolla 8. Kuljetusruuvin yläpuolella on annostelulaite 9, joka toimii sulku-syöttäjäperiaatteella. Annostelulaite on hammaspyöräparin 10, 11 välityksellä kytketty käyttömoottoriin. Annostelulaite sulkee V-muo-toisen säteensuuntaisen kourun pohja-aukon, joka kouru muodostuu porrastettuna vierekkäin olevista levyistä 12 ja sijaitsee kuljetusruuvin yläpuolella. Siilon pohja muodostuu vierekkäisistä V-kouruista, jotka lähellä siilon keskilinjaa liittyvät pyram.idinmuotoiseen keskiosaan 13· Levyjen porrastus on järjestetty sellaiseksi, että levyjen väliin on voitu sijoittaa rei’itetty ilmanpuhallusputki 1^4, johon johdetaan paineilmaa, joka fluidisoi kourun läheisyydessä olevaa aine-kerrosta ja edistää siten aineen kuljetusta V-kourun pohjassa olevaa annostelulaitetta kohti.

Kun ainetta poistuu siilosta annostelulaitteen pyöriessä, virtaa tilalle ainetta ylhäältäpäin.

Koska annostelulaitteen siilosta poistama ainemäärä annostelu-laitteen pituusyksikköä kohti on vakio, tulee materiaalin pystysuora virtausnopeus w (r) siilossa noudattamaan aikaisemmin annettua kaavaa.

Annostelulaitteen alapuolella oleva kuljetinruuvi syöttää aineen siilon keskilinjalla olevaan suppiloon 1, josta se voidaan kuljettaa pois esim. hihnakuljettimen avulla.

Vaihtoehtoinen suoritusmuoto on esitetty kuviossa 5 ja 6· Tässä suoritusmuodossa, kuten edellisessäkin, muodostuu siilon pohja vierekkäisistä V-muotoisista säteettäisistä kouruista. V-kourun vaakasuorassa pohjalevyssä 16 on pyöreitä aukkoja 17 tasaisin välein. Jokaisen rei’än kohdalle on järjestetty ilmanpuhallusputki 18, jonka rei'itetyn seinämän kautta johdetaan ilmaa ympäröivään tilaan, jossa

Claims (8)

1. Menetelmä jauhemaisen tai kappalemaisen aineen sekoittamiseksi ja poistamiseksi jatkuvasti sylinterimäisestä säiliöstä, kuten siilosta tai sentapaisesta, niin että eri ainekerrokset samalla sekoittuvat toisiinsa, jolloin ainetta poistetaan syöttökohdan ala- ' puolelta olennaisesti siilon koko leveydeltä, tunnettu siitä, että ainekerrokset saatetaan kallistumaan siilossa poistamalla ainetta niin, että siilossa olevan aineen vajoamisnopeus kohoaa siilon keskiviivaa kohti ja ainetta poistetaan kallistetuista kerroksista useilla säteen suuntaisilla ja kerroksien läpi ulottuvilla, edullisesti säädettävillä poistoelimillä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainetta syötetään yläkautta siiloon sen keskeltä ja poistoelimillä siilosta poistettu aine siirretään siilon keskiviivaa kohti.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että olennaisesti yhtä paljon ainetta poistetaan kustakin kallistetusta kerroksesta. 6 57702

4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainetta poistetaan säteen suuntaisilla raoilla tai aukkoriveillä, niin että ainemäärä pituusyksikköä kohti on vakio, ja että kerrosten vajoamisnopeutta siilossa säädetään siten, että se on kääntäen verrannollinen kunkin kerroksen etäisyyteen siilon keskiviivasta.

5. Laite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän soveltamiseksi jauhemaisen tai kappalemaisen aineen sekoittamiseksi ja poistamiseksi jatkuvasti sylinterimäisestä säiliöstä, kuten siilosta tai sentapaisesta, niin että eri ainekerrokset samalla sekoittuvat toisiinsa, jolloin ainetta poistetaan syöttökohdan alapuolelta olennaisesti siilon koko leveydeltä, tunnettu siitä, että siilon pohjassa (16) on useita säteittäisesti kunkin kallistetun kerroksen poikki ulottuvia rakoja tai aukkorivejä (17), jotka edullisesti on erotettu toisistaan harjanteilla, ja että rakojen tai aukkojen (17) alla on poistokanava (3»22) kustakin kerroksesta siilon pohjan läpi poistetun aineen vastaanottamiseksi ja poistamiseksi, minkä lisäksi rakoihin tai aukkoihin (17) on sovitettu elimet (9,20) siilossa olevan aineen poistamiseksi alla olevaan poistokanavaan (3,22).

5 57702 täten aikaansaadaan fluidisoiva ainekerros. Paineilma johdetaan puhallusputkiin jakotukin 19 kautta. Puhallusputki on päällystetty huokoisella kudoksella 20 esim. metalliviiralla ilman jakamiseksi tasaisesti. V-kourun alla on kaltevalla revitetyllä välipohjalla 21 varustettu kouru 22. Paineilmaa syötetään putken 23 kautta rei’itetyn pohjalevyn 22 lävitse ja siten edistetään kourussa 22 olevan aineen kuljetusta poistoaukkoa 24 kohti. Kun V-kourun pohjassa oleva aine fluidisoidaan paineilman avulla, poistuu siitä ainetta aukkojen 17 kautta. Aukot ovat samankokoiset ja jokaisesta aukosta poistuu yhtä paljon ainetta. Säteit-- täisen kourun pituusyksikköä kohti poistetaan yhtä paljon, joten aineen virtaus siilossa noudattaa keksinnön mukaista periaatetta. Aine, joka putoaa kouruun 22, kulkeutuu kaltevan pohjalevyn ja syö-^ tetyn ilman vaikutuksesta poistoaukkoon 24, josta se poistetaan ei lähemmin selostetulla tavalla. Kolmas suoritusmuoto on esitetty kuvioissa 7 ja 8. Siilon pohja muodostuu tässä useista vierekkäisistä suppiloista 25, joihin on sijoitettu pystysuora ruuvikuljetin 26, joka poistaa ainetta siilosta. Kuljetusruuvien jako ja syöttökapasiteet-ti valitaan siten, että aikaansaadaan haluttu nopeusprofiili siilossa.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että rakojen tai aukkojen (17) yläpuolelle on sovitettu ilmanpuhal-luslaitteita (14,20) aineen fluidisoimiseksi.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että kussakin säteittäisessä raossa on raon suuntainen sulku-syöttäjäperiaatteella toimiva raon suuntaisen pituusakselinsa ympäri pyöritettävä ja uritettu akseli (9) aineen syöttämiseksi säädetyllä nopeudella alla olevaan poistokanavaan (3)·

8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että alla oleva poistokanava (3) on raon tai aukkorivin suuntainen ja siinä on syöttöruuvi (2) poistokanavaan erotetun aineen syöttämiseksi poistokanavan (3) toisessa päässä olevaa poistoaukkoa (5) kohti. 57702 7