FI59165B - Roterande ugnsanlaeggning foer framstaellning av en expanderad lerprodukt - Google Patents

Description

[B] (11)KUULUTUS)ULKAISU 5Q16c: Ή&Γα l J V i UTLÄCGN I NGSSKRIFT 0 0 C Patentti myönnetty 10 C6 1731

Patent meddolat ^ ^ (51) Kv.ik?/Int.a.3 F 27 B 7/14 SUOMI—FINLAND (*1) P»t«ntclK*k*imit — PKcnnnsOknlnj 752533 (22) HtkmnitpUvi — Ansttknlnf*d«| 12.09-75 (23) Alkuptlvl—Glltlghttsdtf 12.09.75 (41) Tullut |ulklMktl — Bllvlt off.ntllf ill. 03.76

PitMitti· j· rekisterihftllitu· (44) Nihtivlkilptnon j» kuul.|ullal*un pvm. —

PfttMfe OCh regist*r$tyr«ls«n Ansdkan utlagd och utl.skrifun publicertd 27*02. ol (32)(33)(31) l*yyd«ty .tuoilcui —B«(trd priority 13.09.7^ Tanska-Danmark (DK) ^825/7^ i j (71) Leea Trading & Concession A/S, Vestergade 16, DK-1L56 K^benhavn K, ·

Tanska-Danmark(DK) (72) Harry Kamstrup-Larsen , Vanl^se, Tan ska-Danmark(DK) (7*0 S.A. Munsterhielm (5L) Pyörivä uunilaitos paisutetun savituotteen valmistamiseksi - Roterande ugnsanläggning för framställning av en expanderad lerprodukt Tämä keksintö tarkoittaa pyörivää uunia tai uunilaitosta paisutetun savituotteen valmistamiseksi savesta tai saviliuskeesta käsittäen hitaasti pyörivän kuivausuunin ja tähän nähden nopeasti pyörivän polttouunin, joka on sovitettu liittyväksi kuivausuuniin ja jossa kuivaus-uunin loppupää ja polttouunin alkupää muodostavat ylimenovyöhykkeen, joka mm. sisältää kivistä muodostettuja harjanteita.

On tunnettua varustaa kuivausuunista ja polttouunista muodostetun pyörivän uunin ylimenovyöhykkeen vuoraus harjannekivillä eli siis kivillä, jotka ottavat savirakeet mukaansa uuninpanostuksesta ja vievät ne jonkin matkaa ylöspäin pitkin uunin seinämää, niin että uunin panostuksen rakeet sekoittuvat mullin mallin. Harjakivet ovat ryhmissä ja näiden ryhmien välillä on varsin suuri väli. Kussakin kiviryhmässä on metallinen suojaosa kulumisen estämiseksi. Saven paisumiskyvyn täydellistä hyväksikäyttöä silmälläpitäen on huolehdittava siitä, että sen lämpötilaa kuivausuunissa nostetaan ympäristön lämpötilasta 300... 600°C:seen suhteellisen pitkässä ajassa, minkä jälkeen se ylimenovyö-hykkeessä suhteellisen lyhyessä ajassa, mieluimmin 15...30 minuutissa, i 2 59165 nostetaan 1150...1175°C:seen, minkä jälkeen poltto sitten tapahtuu. Mikäli uunilla tulee olla suuri toimintakyky on siis erikoisen tärkeätä, että lämmönsiirto vuorauksen ja raemassan välillä saadaan lisääntymään. Tunnetut vuoraukset eivät täysin mahdollista tyydyttävää lämmönsiirtoa.

Keksinnön tarkoituksena on yllämainittua laatua olevan pyörivän uunin aikaansaaminen, joka mahdollistaa tehokkaamman lämmönsiirron yli-menovyöhykkeessä ja joka alati varmistaa sen, että harjakivien mukaan-saottamat rakeet vapautuessaan putoavat uunissa alas ylöspäin menossa olevan raemassan päälle.

Keksinnön kohteena on näin ollen oheisen patenttivaatimuksen 1 johdannossa luonnehdittua laatua oleva uunilaitos, jonka keksinnölliset tunnusmerkit on esitetty saman patenttivaatimuksen tunnusmerkki -osassa.

Keksinnön mukaan ulkonevan osan sivupinnat voivat olla alaviis-tottuja. Tämä muotoilu on osoittautunut erikoisen edulliseksi, koska rakeilla ei ole taipumusta kiinnikiilautumiseen harjakivien väliin. Varsin tarkoituksenmukaiseksi on osoittautunut, että alaviistous on 2.. .12°, mieluimmin 5...10°.

Ulkonevan osan sivupinnat lisäksi voivat liittyä niihin rajoittuvien vieressä olevien välikivien yläpintaan käyrillä pinnoilla, mieluimmin pääasiassa sylinterimäisesti käyrillä pinnoilla. Tällä saavutetaan se, että kahden vierekkäin olevan harjakiven välinen tila muodostaa pyöristetyn suppilon puolikkaan, jossa rakeet ovat siirrettävissä sopivan matkan verran ylös pitkin uunin sivua.

Keksinnön mukaan ulkonevan osan yläpinnan ja kunkin vinopinnan välinen leikkausviiva voi muodostaa uunin sivuajan suunnan kanssa 5.. .35°:een kulman, jolla saavutetaan erikoisen korostettu suppilomuo-to.

On tunnetusti tarkoituksenmukaista, että yksityisen välikiven yläpinta on tasainen ja pääasiassa kohtisuorassa kiveä kohti olevaa uunin sädettä vastaan.

Keksinnön mukaan ulkonevan osan etupinta edelleen voi muodostaa 110.. .130°;een kulman tämän kiven yläpinnan kanssa ja olla suunnattuna vinosti eteenpäin ja ulospäin uunin sivuajan suunnan suhteen. Tämä kaltevuus on käytännössä osoittautunut aiheuttavan rakeiden vapautumisen sopivana ajankohtana.

1 Keksinnön mukaan ulkonevan osan takapinta voi olla uunin säteet- täisessä tasossa, minkä kautta saavutetaan yksinkertainen rakenne.

Tämän lisäksi keksinnön mukaan jokaisessa harjakivessä voi olla 3 591 65 kantaosa, Jonka leveys - mitattuna uunin pituussuunnassa - on suurempi tai sama kuin ulkonevan osan leveys, jolloin harjakiven leveys lisättynä välikiven leveydellä on vakio. Täten saavutetaan verraten helppo harjakivien asennus. Lisäksi keksinnön mukaan harjakiven leveys voi olla suuruudeltaan kaksi kertaa välikiven leveys, jolloin aikaansaadaan vuorauksen ulkonevien osien sopiva jakautuma.

On myös mahdollista vahvistaa harjakiviä siten, että niissä on vähintään kaksi pääasiassa säteettäistä tulenkestävää terästä olevaa elintä. Täten saavutetaan että elinten lämmönvarauskyky on suurempi sekä että ne tulevat lujemmiksi.

Tunnettuun tapaan voi harjakivi ja välikivi olla sovitettuna vuorotellen peräkkäin sekä uunin pituussuunnassa että sen sivuajan suunnassa. Tällä saavutetaan myöskin vuorauksen ulkonevien osien hyvä jakautuma.

Lopuksi keksinnön mukaan harjakiven kantaosa molemmilta puoliltaan voi ulottua tietyn matkan ulkonevaa osaa ulommaksi, nimittäin sellaisen matkan verran, joka vastaa kahden toisiaan seuraavan ulkonevan osan välillä olevaa puolta välimatkaa uunin pituussuunnassa, jossa tapauksessa välikiviä ei tarvita. Täten saavutetaan erittäin yksinkertainen rakenne, koska tarvitaan vain yhtä muotoa olevaa kiveä, nimittäin ulkonevilla osilla varustettuja harjakiviä, ulkonevien osien silti joutumatta liian lähelle toisiaan.

Keksintöä selostetaan seuraavassa oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa kuviot esittävät seuraavaa:

Kuvio 1 keksinnönmukaista harjakiveä ylhäältä eli uunin keskiö-viivasta katsottuna;

Kuvio 2 samaa edestä eli kuv. l:n nuolen A suunnassa katsottuna;

Kuvio 3 samaa kuv. l:n viivan III-III mukaisena leikkauksena;

Kuvio *+ välikiveä ylhäältä eli uunin keskiöviivasta katsottuna;

Kuvio 5 samaa sivulta katsottuna;

Kuvio 6 keksinnönmukaisten harjakivien toista muodonantoa, joka on kuv. 2:ssa esitettyä kiveä hieman leveämpi;

Kuvio 7 uunissa olevan keksinnönmukaisen uuninvuorauksen osaa uunin keskiöviivasta katsottuna;

Kuvio 8 samaa unin keskiöviivan suhteen kohtisuorana leikkauksena, ja

Kuvio 9 keksinnönmukaista pyörivää uunia kaaviomaisesti esitettynä, jonka uunin ylimenovyöhykkeeseen edellä mainitut harjakivet on asennettu.

^ 59165

Kuv. l:ssä esitetty harjakivi 1 sisältyy yhdessä vastaavien kivien suuren määrän kanssa kuv. 9:ssä esitetyn pyörivän uunin ylimeno-vyöhykkeen T uuninvuoraukseen, jonka uunin muodostavat kuivausuuni 2 ja polttouuni 3, joka voi pyöriä kuivausuunia nopeammin. Savi tai savi-liuske 6, josta valmis paisutettu savituote valmistetaan, tuodaan uuniin tämän syöttöpäästä L- ja valmis tuote tulee ulos poistopäästä 5· Mikäli uunia käytetään alussa mainitulla tavalla on parasta, että savi kuivausuunissa kuumennetaan ulkoilman lämpötilasta 300..,600°C:seen suhteellisen pitkän ajan, mieluimmin muutamien tuntien kuluessa ja että savi sen jälkeen ylimenovyöhykkeessä T kuumennetaan 300...600°C:sta 1150...1175°C:seen suhteellisen lyhyessä ajassa, mieluimmin 15...30 minuutissa. Täten käytetään saven paisumiskykyä parhaiten, jotta pyörivän uunin toimintakyky muodostuisi mahdollisimman suureksi tulee läm-möntuonnin ylimenovyöhykkeeseen olla erittäin tehokas ja keksinnönmu-kaiset harjakivet ovat tällöin suureksi avuksi.

Kuten kuv. l:stä ja 2:sta ilmenee on yksityisellä harjakivellä ulkoneva osa 10 käännettynä uunin keskiöviivaa 7 kohti ja jota rajoittaa yläpinta 11, joka pääasiassa on kohtisuorassa kiveen suuntautuvan uunin säteen R suhteen - vertaa myös kuv. 8; lisäksi osaa 10 rajoittaa kaksi sivupintaa 12 ja 13 - kuv. 2 - alaosiltaan pyöristettynä, viitteet 12a ja 13a, Pyöristys voi olla sylinterimäinen. Vinopintojen 12 ja 13 tason leikkausviivat 12' ja 13' ulkonevan osan 10 yläpinnan 11 -kuv. 1 - kanssa muodostavat 5...35°:een kulman o( uunin sivuajan suunnan kanssa,

Harjakivessä 1 on edelleen etupinta 18, joka on kalteva uunin sivuajan suunnan suhteen muodostaen tämän kanssa mieluimmin 110...130° :een suuruisen kulman /3. Lopuksi on ulkonevassa osassa 10 takapinta 21 - kuv. 1 ja 3 - tavallisesti uunin säteettäisessa tasossa. Kuten kuv.

2:sta ilmenee sivupinnat 12 ja 13 ovat alaviistottuja ja alaviistous-kulma on mieluimmin 2...12°, parhaiten välillä 5...10°. Pyöristetyt pinnat 12a ja 13a liittyvät tavanomaisesti välikiven 15 yläpintaan 16, koska tavallisesti harjakivien 1 väliin on sovitettu välikivi - kuv.

ja 5. Välikiven korkeus h eli ulottuvuus uunin säteensuunnassa tavallisesti vastaa harjakiven korkeutta vähennettynä ulkonevan osan korkeudella eli siis harjakiven kantaosan ^0 korkeutta. Välikivien yläpinta 16 on tavallisesti pääasiassa kohtisuorassa kiveen suunnatun uunin säteen suhteen.

Välikivet voidaan kuitenkin mahdollisesti jätt&pois. Tässä tapauksessa tehdään yksityinen harjakivi huomattavasti leveämmäksi kuten 5 59165 kuv. 6:ssa esitetystä harjakivestä 100 käy ilmi. Ulkoneva osa 110 vastaa kuvioiden 1 ja 2 osaa 10 kiven kantaosan l'+O leveyden vastatessa kuv. 2tn kiven kantaosan *+0 leveyttä lisättynä kuv. >+:n välikiven leveydellä. Sovitettaessa useita kuv. 6:n esittämiä harjakiviä vierekkäin uusin pituussuunnassa kivien yläpinnan ollessa suunnilleen uunin sivuajän suuntainen tulevat ulkonevien osien 110 välit olemaan samat kuin vuorauksessa olevien sellaisten ulkonevien osien välit, joita on esitetty kuvioissa 2 ja *+. Täten käy ilmi, että kunkin harjaklven leveys yleensä on sellainen, että se mitattuna uunin pituussuunnassa on suurempi tai sama kuin ulkonevan osan leveys. Mikäli harjakiven leveys lisättynä välikiven leveydellä on vakio, aikaansaadaan täysin yhtenäinen ulkonevien osien muodostama kuvio, kuten kuv. 7:ssä on esitetty.

Harjakivien vahvistamiseksi voidaan ne varustaa sisäpuolisilla pääasiassa säteettäisillä, tulenkestävää terästä olevilla vahvistus-elimillä 23 ja 2^ - kuv. 3. Vahvistuselimet tai-tangot on merkitty katkoviivoilla kuv. 2:ssa. On selvää, että kuv. 6:n muotoinenkin harja -kivi on vahvistettavissa tällä tavoin. Tässäkin tapauksessa vahvistus-elimet on merkitty katkoviivoin.

Kuv. 7 esittää miten harjakivi ja välikivi on sovitettu vuorotellen peräkkäin uunin pituussuunnassa - nuoli B. Harjakivi ja välikivi on kuitenkin myös sovitettu vuorotellen peräkkäin sisäpuolisesti uunin kehän suuntaisesti eli siis sivuajan suuntaan kuten nuolella D on merkitty.Kuv. 8:sta näkyy selvästi miten harjakivien 1 ulkonevat osat 10 ulottuvat välikiven 15 yli ja miten kaikki kivet on kiinnitetty uunin seinämään 35.

Uunin ylimenovyöhykkeen T vuorausta muodostettaessa keksinnön-mukaisista harjakivistä, mahdollisesti käyttämällä erikoisia välikiviä, aikaansaadaan ylimenovyöhykkeeseen erittäin tehokas lämmönsiirto, koska ylimenovyöhykkeen kosketuspinta-ala suhteessa savirakeisiin kasvaa. Lämpöäsi!rtävä pinta kuumennetaan kuumilla savukaasuilla, jotka virtaa-vat uunin poistopäästä 5 syöttöpäätä L- kohti vastavirrassa rakeisiin 6 nähden. Uunin pyöriessä rakeet eivät siirry niin korkealle uuninvuo-rauksen nostamina että olisi pelättävissä, että ne pudotessaan alaspäin uunin pohjaa vastaan rikkoutuisivat, vaan ne tulevat suhteellisen aikaisessa vaiheessa pyörimään pois seinämästä asettuen kuitenkin ylimmäisiksi uunin panostukseen. Seurauksena harjakivien alaviistotuista sivupinnoista muodostuu harjakivien väliin eräänlainen puolisuppilo 50, jolla tosin on kyky ottaa rakeet mukaansa, mutta kuitenkin varsin nopeasti vapauttaa ne silloin kun si^pilot ovat siirtyneet jonkin matkan 6 59165 verran uunin panostuksen yläpuolelle. Käytettäessä keksinnönmukaista vuorausta aikaansaadaan kuten yllä on esitetty huomattavasti lisääntynyt uunin toimintakyky, joka ilmenee erikoisesti seuraavista koetuloksista, jotka on saatu kahdella pyörivällä uunilla I ja II, jotka ainoastaan siinä suhteessa erosivat toisistaan, että toinen (I) ajalla huhti - kesäkuu oli varustettuna keksinnönmukaisella vuorauksella, kun taas toinen (II) oli muuttamaton. Molemmissa uuneissa toimittiin samalla savilaadulla. Taulukon luvut esittävät tarkemmin keskimääräisen toimintakyvyn (valmiiksi paisutetun savituotteen määrän) vuorokautta kohti (mV21+ tuntia) kutakin kuukautta tammi - kesäkuu kohti. Molempien uunien kohdalla pyrittiin saavuttamaan mahdollisimman suuri toimintakyky kuitenkin huomioonottaen, että valmiin savituotteen laatu ei saanut huonontua.

Uuni tammikuu helmikuu maaliskuu huhtikuu toukokuu kesäkuu I 568 613 612 82M- 859 8^5 II 678 7kh 789 869 856 826

Kuten havaitaan on toimintakykylukujen keskiarvo ajalla tammi-maaliskuu uunille I ja II vastaavasti 598 ja 737, kun taas vastaavat luvut molemmille uuneille aikana huhti-kesäkuu ovat 8^3 ja 850. Uunille I

oli kasvu ^^98x 100 = n· kun taas kasvu uunin II osalta oli vain x χοο = n. 15 %· Mikäli uuni I huhti-kesäkuukausina ei olisi ollut varustettuna keksinnöntnukaisella vuorauksella, olisi kasvu senkin osalta ollut vain n. 15$. Keksinnön ansiosta luku kuitenkin on niinkin korkea kuin n. ^1 $, mikä osoittaa keksinnön suuren merkityksen.

Claims (10)

1. 7 591 65
2. 1. Uuni laitos paisutetun savituotteen valmistamiseksi savesta tai saviliuskeesta (6) käsittäen polttouuniosaston (3), jonka kehänopeus on suhteellisen suuri ja mahdollisesti tämän yhteyteen sovitetun kui-vausuuniosaston (2), jonka kehänopeus on suhteellisen pieni ja jossa uuninvuoraukseen sisältyy harjakiviä (1, 100) yksityisine uunin keskiö-viivaa (7) kohti ulkonevine osineen (10, 110) yläpintoineen (11), joka pääasiassa on kohtisuorassa harjakiveä kohti olevaan uunin säteeseen, sekä yksine tai useampine vinopintoineen (12, 13) ja takapintoineen (21), tunnettu siitä, että harjakivet on sovitettu uunin vyöhykkeeseen (T), jossa lämpötila nousee 300..,600°C:sta 1150...1175° C:seen, mieluimmin 15...30 minuutissa, että jokaisen harjakiven ulkonevassa osassa (10, 110) on vain yksi uunin sivuajasuunnan (D) suhteen vino etupinta (18), joka sijaitsee symmetrisesti kiven kautta kulkevan säteettäisen tason suhteen ja joka alkaa ulkonevan osan (10, 110) kannasta, että harjakivet (1, 100) on sovitettu pitkittäisiin yhdensuuntaisiin riveihin sivupintojen (12, 13) oleellisesti ollessa käännettyinä uunin pituussuuntaan joka toisessa rivissä olevien harja-kivien ollessa sen verran siirtyneinä suhteessa muissa riveissä oleviin harjakiviin että kahden yhdessä rivissä toisiaan perättäin seu-raavan harjakiven toisiaan kohti suunnatut sivupinnat (12, 13) sekä viereisessä rivissä olevan harjakiven vino etupinta (18) muodostavat kaukalomaisen syvennyksen (50), ja että harjakiviä (1, 100) mahdollisesti erottavat sinänsä tunnetut välikivet (15), joiden korkeus (h) uunin säteensuunnassa mitattuna on harjakivien korkeutta pienempi.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen uunilaitos, jossa ulkonevan osan (10) sivupinta (12, 13) on alaviistottu, tunnettu siitä, että alaviistous on 2...12°, mieluimmin 5...10°, sivupintojen (12, 13) ollessa tasaiset.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen uunilaitos, tunnettu siitä, että kunkin viiston sivupinnan (12, 13) leikkaus-viiva (12', 13') ulkonevan osan (10) yläpinnan (11) kanssa muodostaa 5...35°:een kulman (o() uunin sivua jän suunnan kanssa. *+-. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 1-3 mukainen uuni-laitos, tunnettu siitä, että ulkonevan osan (10) etupinta (18) muodostaa 110...130°:een kulman (p>) tämän kiven yläpinnan (11) kanssa.
5. 5. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 1 - k mukainen uuni-laitos, tunnettu siitä, että ulkonevan osan takapinta (21) on uunin säteettäisessä tasossa. 8 591 65
6. 6. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 1-5 mukainen uuni-laitos, jossa kunkin harjakiven kantaosan leveys lisättynä välikiven (15) leveydellä on vakio, tunne ttu siitä, että kunkin harjakiven (1) kantaosan leveys mitattuna uunin pituussuunnassa on ulkonevan osan (10) leveyttä suurempi.
7. 7. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 1-6 mukainen uuni-laitos, tunnettu siitä, että kunkin harjakiven (1) kantaosan leveys on suuruusluokaltaan kaksi kertaa välikiven (15) leveys.
8. 8. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 1-7 mukainen uuni-laitos, jossa kukin harjakivi (1, 100) on vahvistettu, tunnet-t u siitä, että vahvistuksen muodostaa ainakin kaksi pääasiassa sä-teettäistä ja tulenkestävää terästä olevaa tankoa (23, 2U), joissa ei ole ulkonevia osia.
9. 9. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 1-8 mukainen uuni-laitos, tunnettu siitä, että jokaisen harjakiven (100) kantaosa (l*+0) kahdelta vastakkaiselta päältään ulottuu tietyn matkan ulkonevaa osaa (110) ulommaksi, nimittäin sellaisen matkan verran, joka vastaa uuninvuorauksen kahden toisiaan seuraavan ulkonevan osan (110) välillä olevaa puolta välimatkaa katsottuna uunin pituussuunnassa (B), ja että välikivet puuttuvat.
10. 1. Ugnsanläggning för framställning av en expanderad lerprodukt av lera eller lerskiffer (6) omfattande en brännugnssektion (3), vars periferihastighet är förhällandevis stor och en eventuellt i anslutning härtill inrättad torkugnssektion (2), vars periferihastighet är för-hällandevis liten och väri ugnsfodret innehäller skovelstenar (1, 100) med en enstaka mot ugnens centrumlinje (7) utskjutande del (10, 110) med en övre yta (11), som i huvudsak är vinkelrät mot den mot skovel-stenen riktade ugnsradien, samt en eller flere sneda sidoytor (12, 13) och en bakre yta (21), kännetecknad därav, att skovel-stenarna är anordnade i en zon (T) av ugnen, där temperaturen stiger frän 300...600°C tili 1150...1175°C, företrädesvis pH 15...30 minuter, att varje skovelstens utskjutande del (10, 110) endast har en i förh&l-lande tili ugnens tangentialriktning (D) sned frontyta (18), som ligger symmetriskt relativt ett radialt pian genom stenen och som begynner vid den utskjutande delens (10, 110) fot, att skovelstenarna (1, 100) är anordnade i längsgäende parallella rader i det sidoytorna (12, 13) väsentägen är vända i ugnens längdriktning genom att skovelstenarna