FI59437B - Ventilerad skivkvarn - Google Patents

Description

I-"Ζ^-'~ΤΊ . KUULUTUSJULKAISU

™ i11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 5 9437 •2® C (45) Patentti -ny':r.r.! tty 13 03 1931 c Fatsnt c.eldelat ** (SI) Kv.Hc?/lntCI.3 D 21 D 1/30 SUOM I —Fl N LAN D (21) P««nttlh»k.mui-PiMflt»n*lcnln| 1102h5 (22) H*k«mlipllvt — Ansdknlngvdag 26.01.77 1 * (23) Alkuptlvl—Glltlfhttsdtf 26.01.77 (41) Tullut |ulkl««k*l — Bllvlt offuntllg 07.08.77

Patentti· ia rekisterihallittu .... ........ . , , .....

_ . (44) Nihttvilulpanon ja kuuLjulkalaun pvm. —

Patent· oeh ragisterttyraiaan ' ' Anadkan utlagd och uti.$krtft«n pubikand 30. Oi. 8l (32)(33)(31) Pyydetty atuolkaus—B«|lrd prlorltat 06.02.76 USA(US) 656ΟΟ3 (71) The Bauer Bros. Co., 1706 Sheridan Avenue, Springfield, Ohio, USA(US) (72) Lawrence Skeen, Springfield, Ohio, USA(US) (7*0 Berggren Oy Ab (51*) Ilmastettu kiekko jauhin - Ventilerad skivkvarn

Esillä oleva keksintö koskee kiekkojauhimen parannusta, jolla saadaan aikaan yksinkertainen, tehokas ja säädettävä kiekkojauhatustoi-mituksessa kehittyvän höyryn ilmastus. Se on erityisen edullinen sovellettuna kahdella vastakkaisiin suuntiin pyörivällä kiekolla varustettuihin jauhimiin, ja sellaisena se selitetään seuraavassa, oheisen piirustuksen yhteydessä. On kuitenkin huomattava ja käynee myös ilmi, että keksinnön soveltaminen ei rajoitu eikä ole tarkoitettu rajoittumaan tähän.

Keksintö kohdistuu tunnettujen kiekkojauhinten käytössä jo kauan esiintyneiden probleemojen minimoimiseen. On todettu, että olennaisesti koko se teho, joka kohdistetaan kiekkojauhimeen, muuttuu lämmöksi, joka kehittyy ainesta pienennettäessä jauhinkiekkojen ja vastapäätä olevien jauhatuspintojen välissä. Suurin osa tästä lämmöstä kuluu läsnäolevan kosteuden eli nesteen höyrystämiseen. Toisen osan tästä höyrystä absorboi jauhettavana oleva aines. Näin kehittyneen lämmön määrän suuruus on niiden probleemoiden aiheuttaja, joiden ratkaisuun esillä oleva keksintö kohdistuu. Probleeman ymmärtämiseksi otettakoon huomioon, että toiminnassa ollessaan kiekkojauhin kehittää 2 59437 lämpöä määrän, joka pystyy kehittämään noin tonnin 100°C höyryä jauhi-men kiekkojen välitse kulkevan puun tai kuituaineksen tonnia kohti, kun tehon käyttö on tasolla, 60 hv-vuorokautta tonnia kohti sitä ainesta, joka syötetään jauhimeen hakkeena 15 % sakeudessa. Tällainen tai korkeampikin "tehollisen" tehon syötön taso on toivottava, jotta jauhatus voitaisiin suorittaa suuremmassa sakeudessa ja jotta saataisiin korkealaatuisia tuotteita tai vaihtoehtoisesti jotta saataisiin samanlaatuisia tuotteita vähemmällä tehon käytöllä. Kehittyneen höyryn määrän suuruuden johdosta on kuitenkin todettu vaikeaksi, ellei mahdottomaksi, käyttää kiekkojauhinta tällaisissa olosuhteissa vähänkään pitempää aikaa ilman vakavia ja haitallisia seurauksia. Itse asiassa kokemus on osoittanut, että ennestään tunnettua kiekkojauhin-kalustoa käytettäessä ei normaalisti ole varaa suurempaan energian kulutukseen kuin noin 50 hv-vrk tonnia kohti, mihinkään kiekkojauhatus vaiheeseen, jos halutaan saavuttaa hyväksyttävä jauhatustulos.

Esillä olevan keksinnön avulla ratkaistavissa olevien käyttöproblee-mojen luonne selviää seuraavasta esimerkistä.

Kun höyryä on ylimäärin ja osa kehittyneestä höyrystä poistuu jauhetun aineksen mukana ja tällöin edustaa pelkästään energiahäviötä, kiekko-jauhimeen jäänyt höyry aiheuttaa tavanomaisessa kalustossa usein taka-iskutilanteen. Tämä tilanne tarkoittaa sitä, että höyry liikkuu, häiriten jauhettavan aineksen sisääntuloa jauhimeen. Erityisen tärkeätä kuitumassan valmistuksessa on se, että höyryn häirintä tekee aineksen syöttönopeuden epäyhdenmukaiseksi ja niin ollen jauhimesta saatavan lopputuotteen laadun myös epäyhdenmukaiseksi. Monissa tapauksissa on todettu, että kiekkojauhimen jauhatuspintojen välissä jauhatuksen aikana kehittyneen höyryn määrä on niin suuri, että paitsi syötön häiriintymistä, jauhimen silmässä kehittyy niin suuri paine, että sisääntuleva aines kokonaan estyy kulkemasta jauhinkiekkojen jauhatuspintoihin ja niiden välitse. Viimeksi mainittu voi tapahtua jopa siinä tapauksessa, että jauhimen syöttöaukkoon johtava syöttö-kanava on varustettu pakkosvrjäytys-syöttölaitteella. Itse asiassa pakkosyrjäytys-syöttölaitteen aiheuttama syöttökanavan kuristus saattaa myötävaikuttaa jauhimen silmässä esiintyvän paineen kohoamiseen. Joka tapauksessa edellä oleva edustaa suppeaa selitystä tunnetussa tekniikassa esiintyvistä probleemoista, joita voidaan lievittää käyttämällä esillä olevan keksinnön sovellutusmuotoja.

59437

Ennestään tunnetussa tekniikassa on käytäntönä ollut syrjäyttää eräitä edellä luetelluista probleemoista johtamalla ylimäärä vettä jauhettavana olevan aineksen sekaan, syntyvän höyryn lauhduttamiseksi. Tämä on tosin jossakin määrin auttanut, mutta paitsi että se on tuhlausta, se aiheuttaa haitallista jauhettavana olevan aineksen sakeuden alenemista ja sen johdosta saadun lopputuotteen laatutason alenemista.

Esillä olevan keksinnön päätarkoituksena ja -saavutuksena on vähentää normaalisti kiekkojauhimen toimiessa jauhimen "silmässä" esiintyvää liiallisen paineen kehittymistä.

Erään laitteen ja menetelmän, jolla tämä tarkoitus voidaan saavuttaa, havainnollistamiseksi seuraavassa selitetään keksintö sovellettuna kahdella vastakkaisiin suuntiin pyörivällä kiekolla varustettuun kiekkojauhimeen, joka on rakenteeltaan pääasiallisesti samanlainen kuin US-patenttijulkaisussa 3 707 443 esitetty jauhin. Tällaiseen jauhimeen kuuluu kaksi kiekkoa, joiden jauhatuspinnat on sijoitettu välittömästi vastapäätä toisiaan verraten lähelle toisiaan, pyörimään toisiinsa nähden, jauhatettavaa ainesta johdettaessa kiekkojen toisiaan vastapäätä olevien jauhatuspintojen välitse. Esillä olevan keksinnön mukaan se kiekko, joka esitetyssä esimerkissä muodostaa säätöpääkiekon, käsittää useita ilmastusreikiä eli -kanavia, jotka toisesta päästään ovat yhteydessä jauhimen "silmänä" tunnetun, kiekkojen välisen tilan johonkin alueeseen tai lähelle sitä. Ilmastusrei-kien eli kanavien ulkopäät, jotka on sovitettu avautumaan säätöpääkiekon takasivulta, ovat tavallisesti yhteydessä johdon kanssa, jonka luonne ja laajuus ovat sellaiset, että mainittuja kanavia myöten siihen tullut höyry ohjautuu purkautumaan jauhimen kotelon ulkopuolelle. Tämä johto on sillä tavoin kytketty säätöpääkiekkoon, että se säilyttää toiminnallisen yhteytensä ilmastusreikiin eli kanaviin siinäkin tapauksessa, että säätöpääkiekkoa siirretään vastakkaista (syöttöpään) kiekkoa kohti tai siitä poispäin halutun suuruisen välyksen asettamiseksi kiekkojen jauhatuspintojen välille.

Erityispiirteisiin, jotka on huomattava piirustuksessa esitetyssä keksinnön sovellutusmuodossa, kuuluu se, että siinä on ilmastusreiät eli -kanavat, joiden jokaisen akselinsuuntainen pituus on verraten lyhyt, koska se ulottuu säätöpään kiekon rungon läpi olennaisesti suoraviivaisesti kiekon toisesta pinnasta toiseen. Piirustuksen mukaisen syöttöpään kiekon yhteydessä tähän sovellutusesimerkkiin kuuluu * 4 59437 sovitus jossa syöttöpään kiekon syöttökanavat ja säätönään kiekon il-mastusreiät eli -kanavat yhdessä ovat yhteydessä kiekkojen välisen tilan samaan yleiseen alueeseen lähellä kiekkojen keskusta.

Sen ansiosta, että ilmastusreiät eli -kanavat säätöpään kiekossa ovat luonteeltaan ja sijoitukseltaan nimenomaan sellaiset kuin edellä on selitetty, ja että ne yhdessä ovat jatkuvasti mainitulla tavalla yhteydessä johtoon, kiekkojauhatustoimituksen aikana kehittynyt liikahöyry tulee jatkuvasti ja tehokkaasti kanavoiduksi kiekkojen välistä jauhi-men kotelon ulkopuolella oleviin pisteisiin. Tämän höyryn siirron säätämistä varten olevat laitteet varmistavat jauhimen sisällä ja kiekkojen jauhatuspintojen välisellä alueella vallitsevan ympäristön optimaalin säädön. Tämän sovituksen ansiosta keksintö saa aikaan yllättäviä tuloksia sitä sovellettaessa.

Eräs keksinnön tärkeä etu on se, että se mahdollistaa jauhinten toiminnan käytettäessä lietteitä, joiden kiintoainesakeus on korkeampi, ja "tehollisen" tehonsyötön ollessa paljon korkeammalla tasolla, jopa 70-80 hv-vuorokautta tonnia syötettyä ainesta kohti, lopputuotteen laadun samalla suhteellisesti parantuessa. Samalla vältetään tarve lisätä ylimääräistä vettä höyryn lauhduttamiseksi, mikä muuten olisi tarpeen. Lopputuloksena joka tapauksessa on jauhimen silmässä kehittyneen paineen aleneminen ja se, että jauhin pystyy tuottamaan samanlaatuista massaa alemmalla energian kulutuksella tonnia kohti kuin aikaisemmin on ollut mahdollista. Sivutuloksina saadaan mm. yhdenmukaisempi aineksen syöttö jauhimeen ja pakkosyräjäytys-syöttö-laitteen ylikuormituksen ja pysähtymisen eliminoiminen, jota esiintyisi jos tällaista syötintä käytettäisiin. Silloin kun jauhimen on toimittava paineen alaisena, keksintö saattaa tehdä mahdolliseksi jättää pois poikittaiskierukan, joka normaalisti olisi tarpeen aineksen pakkosyötön valmistamiseksi jauhimeen. Tietenkin keksinnön mukaan modifioidun kiekkojauhimen toiminnalle luontaista on energian säästö.

Joskin keksintö seuraavassa selitetään kahdella vastakkaisiin suuntiin pyörivällä kiekolla varustettuun jauhimeen sisältyvänä, selityksestä käynee ilmeiseksi, että samanlaisia periaatteita voidaan käyttää yksi-kiekkoisen jauhimen modifioimiseksi esillä olevan keksinnön tunnusmerkit käsittäväksi.

5 59437

Niinpä keksinnön pääasiallisena tarkoituksena on saada aikaan kiekko-jauhimiin parannuksia, jotka tekevät ne tehokkaammiksi ja tyydyttäväm-miksi käytössä, soveltuviksi laajemmalti vaihteleviin käyttötarkoituksiin ja vähemmän alttiiksi käyttöhäiriöille.

Edelleen keksinnön tarkoituksena on saada aikaan kiekkojauhimissa parannuksia, jotka tekevät mahdolliseksi käyttää näitä jauhimia jauhamaan syöttöaineksia, joiden kiintoainesakeus pysytetään entistä korkeampana.

Edelleen keksinnön tarkoituksena on saada aikaan kiekkojauhimissa parannuksia, joilla vältetään ne probleemat, joita normaalisti esiintyy höyryn kehittymisen johdosta jauhatustoimituksen aikana.

Edelleen keksinnön tarkoituksena on saada aikaan kiekkojauhimissa parannuksia, jotka tekevät mahdolliseksi tuottaa näillä jauhimilla korkealaatuista lopputuotetta alemmalla energian kulutuksella tonnia kohti kuin aikaisemmin on ollut mahdollista.

Lisäksi keksinnön tarkoituksena on käyttää kiekkojauhinta sillä tavoin, että energiaa säästyy ja että tuotetaan korkeampilaatuisia lopputuotteita, välttäen ylimääräisen veden tarve höyryn lauhduttamiseen kiekko jauhatus toimituksessa.

Edelleen keksinnön tarkoituksena on saada aikaan parannettu kiekkojauhin, jolla on edulliset piirteet, ne luontaiset edulliset tunnusmerkit ja johon kuuluu ne laitteet ja käyttötapa, jotka edellä on selitetty.

Edellä mainitut ynnä muut tässä selityksessä tarkemmin ilmenevät tarkoitukset saavutetaan keksinnöllä, joka koostuu seuraavassa selitettävistä ja oheisessa piirustuksessa esitetyistä rakenteellisista ominaisuuksista, osista, niiden yhdistelmästä ja toimintatavasta tai näiden ekvivalenteista.

Oheisessa piirustuksessa, jossa on esitetty eräs, vaan ei välttämättä ainoa keksinnön sovellutusmuoto:

Kuvio 1 on yleisesti kaaviollinen leikkauskuvanto kahdella, eri suuntiin pyörivällä kiekolla varustetusta kiekkojauhimesta, joka käsittää esillä olevan keksinnön tunnusmerkit.

6 59437

Piirustuksessa esillä olevan keksinnön sovellutusesimerkkinä esitetty jauhin on modifioitu versio siitä jauhimesta, joka on esitetty edellä mainitussa US-patenttijulkaisussa 3 709 443. Niin kuin näkyy, jauhin on kahdella pyörivällä kiekolla varustettu jauhin, jonka jauhatuskie-kot molemmat on asennettu pyöriviksi toinen toiseensa nähden.

Niin kuin on itsestään selvää, niin yksityiskohtia on tässä esitetty ja selitetty vain sen verran kuin on tarpeen esillä olevan keksinnön ymmärtämiseksi. Yksityiskohtaisesti esittämättä tai selittämättä jätettyjen osien luonne selviää edellä mainitusta US-patenttijulkaisusta, tai ne ovat tavanomaisia ja alan 'ammattimiehelle tunnettuja.

Piirustuksen mukainen jauhin käsittää kaksi jauhatuskiekkoa 28 ja 30, jotka on koteloitu jauhinkotelon 10 sisään, vapaiksi kotelon sisäpinnoista. Kotelo 10 koostuu pystysuuntaisesta putkimaisesta uumaosas-ta 16, joka on kiinnitetty toisesta päästään holvin muotoiseen yläosaan 12 ja pystysuunnassa nähden toisesta päästään holvimaiseen alaosaan 14, jotka ovat toisiinsa nähden käänteismuotoiset. Niin kuin piirustuksesta näkyy, uumaosan 16 toisistaan akselin suunnassa suhteellisen kaukana olevat seinäosat 18 ja 20 sisältyvät yleisesti pystysuoriin tasoihin. Myös kiekko 28 on asetettu niin,että sen takapinta on välittömästi lähellä seinäosan 18 sisäpintaa, vain pienen välyksen päässä siitä, ja sen jauhatuspinta on mainitun seinäosan suuntaisessa tasossa.

Jauhatuskiekossa 28 on keskinen reikä, johon sopii käyttöakselin 40 toinen pää, johon kiekko on kiinnitetty. Akseli 40 pistää ulos kotelosta 10 seinäosassa 18 heti kiekon 28 takana (eli piirustuksessa vasemmalla) olevan aukon 17 keskikohdan kautta.

Seinäosan 18 sisäpinnassa on uppo-olka 22, joka reunustaa aukkoa 17. Olan 22 ulkokehää rajoittaa matala sylinterimäinen seinäpinta 24. Samanlaisen matalan, sylinterimäisen, akselin suuntaisen seinäpinnan 25, joka on ojennuksessa seinäpinnan 24 kanssa ja päittäismatkan päässä siitä, muodostaa kiekon 28 takapinnasta ulkoneva rengasulkonema. Istuinkosketuksessa kiekon 28 takapintaa ja seinäpintaa 25 vasten on akselin suunnassa ulkonevan rengaselimen 46 kantaosa. Renkaan 46 pää muodostaa rengasmaisen, pystysuuntaisen pinnan, joka sijaitsee olan 22 suuntaisena melkein sitä koskettaen.

594 37

Renkaan 46 sisäpuolisen kehäpinnan muoto on sellainen, että sen ulkonevan pään ääriviiva on sylinterimäinen, niin että se muodostaa välittömän, akselin suuntaisen jatkeen aukkoa 17 rajoittavalle seinäpinnalle. Seinäosasta 27 kiekon 28 suuntaan mentäessä renkaan 46 sisäpuolinen kehäpinta on kartiomaisesti laajenevaa muotoa.

Renkaan 46 sisäpuolisen kehäpinnan laajentunutta päätä rajoittava viiva reunustaa kehän suunnassa kiekon 28 runkoon muodostettujen useiden syöttökanavien 29 sisääntulopäitä. Kanavien 29 sisääntulopäät on sovitettu matkan päähän toisistaan, jaettuina käyttöakselin 40 kanssa samankeskiselle ympyrälle, pienen säteen suuntaisen matkan päähän käyttöakselista. Kanavat 29 ovat suoraviivaisia kanavia, jotka on muodostettu ulottumaan kiekon 28 jauhinpintaan saakka kartiomaisesti laajentuvana kuviona, joka selvästi näkyy piirustuksen niitä koskevasta kaaviollisesta esityksestä. Kanavien 29 poistopäät avautuvat kiekon 28 toimintapintaan kohdissa, jotka ovat aivan lähellä tavanomaisten, ympyrään sovitettujen,kiekkoon sen jauhatuspinnan muodostamiseksi kiinnitettyjen jauhatuslaattojen sisempää rajakehäviivaa.

Rengaselimen 46 ulkokehäpintaan on muodostettu kehänmyötäinen uurre, johon lomistuu olkaa 22 rajoittavaan seinäpintaan 24 yhdistetyssä rengasmaisessa elimessä 26 oleva, sitä muodoltaan täydentävä koiras-muotoinen ulkonema. Sen ansiosta, että rengaselin 46 on lähellä olan 22 ja rengaselimen 26 siihen päin olevia pintoja, rengaselin 46 muodostaa kiekon 28 mukana pyöriessään tiivisteen. Tämä tiiviste estää syöttöaukon 17 kautta syötettyä ainesta ohittamasta kiekkoa 28 tavalla, joka lienee ilmeinen ja tunnettu tällä tekniikan alalla.

Putkimainen seinärakenne, joka muodostaa syöttökourun 32, rajoittaa syöttökanavaa 34, joka on suunnattu alaspäin syöttöaukkoa 17 kohti, pystysuuntaan nähden kaltevaa kulkutietä myöten. Kourun 32 muodostavan seinärakenteen alapäässä on ulkoinen laippa, joka on päittäin kotelon 10 seinäosan 18, ulkopinnassa olevan, aukkoa 17 välittömästi reunustavan upotetun olan kanssa, ja siihen kiinni hitsattu.

Syöttökanavan 34 läpimitta on sen poistopään pystytasossa hiukan pienempi kuin sisääntuloaukon 17 läpimitta. Mainitun läpimittaeron ja sen johdosta, että syöttökanavan 34 alapään aukko on keskistetysti ojennuksessa sisääntuloaukon 17 yläosan kanssa, syöttökourun seinä-rakenteen laipalla varustettu alapääteosa limittäin peittää sisään- 8 59437 tuloaukon 17 alaosan. Sovitus on tällainen sisääntuloaukon läpi johdetun aineksen saamiseksi juohevammin virtaamaan kiekossa 28 oleviin syöttökanaviin 29 ja niiden läpi.

Kun käyttöakseli 40 pistää ulos kotelosta 10 aukon 17 keskeltä, se suuntautuu ensiksi syöttökanavan 34 alisen pääteosan läpi ja sitten tiivistyspesä- ja kiristyslaippayhdistelmän 42 läpi, joka muodostaa sen ympärille tiivisteen sen pistäessä syöttökourussa 32, lähellä sen alista pääteosaa ja pienen pystysuoran matkan päässä siitä sijaitsevan reiän läpi.

Kotelon 10 sisässä kiekon 28 ulkoisella kehäalueella olevat jauhatus-laatat ovat pienen matkan päässä välittömästi vastapäätä samanlaisia jauhatuslaattoja, jotka on kiinnitetty kiekon 30 jauhatuspinnan vastaavaan osaan. Esillä olevan keksinnön mukaan kiekon 30 piirustuksessa esitetty sovellutusmuoto on sellainen, että kiekossa on joukko suoraviivaisia kanavia, jotka muodostavat ilmastusreiät, jotka toisesta päästään avautuvat kiekon 30 rungossa sen jauhatuspinnan rengasmaisesta osasta sen ja kiekon 28 väliseen tilaan kiekon jauhatuslaattojen säteen suunnassa sisäpuolisen rajan välittömässä läheisyydessä oleviin kohtiin. Tämä kiekon 30 jauhatuspinnan rengasmainen osa on piirustuksen mukaisessa esimerkissä välittömässä akselin suuntaisessa ojennuksessa kiekon 28 jauhatuspinnan rengasmaisen pintaosan kanssa jossa mainitut syöttökanavien 29 ympyrän muotoiset poistopäät sijaitsevat. Niin kuin piirustuksessa leikkauksena on esitetty, ilmstusreiät 31 ulottuvat kiekon 30 jauhatuspinnasta saman kiekon vastakkaiseen eli takapintaan kartiomaisesti suppenevana kuviona. Näin saadaan aikaan se, että ilmastusreiät avautuvat kiekon 30 vastakkaisessa pinnassa samankeskisestä kiekon keskellä, käyttöakselin 48 toista päätä varten, johon kiekko sopivasti on kiinnitetty, olevan aukon kanssa, pienen matkan päässä siitä. Jauhatuskiekkoa 30 asennettaessa käyttö-akseli 48 sijoitetaan välittömään, samankeskiseen ojennukseen ja päit-täin matkan päähän akselista 40, niin kuin oheisesta piirustuksesta näkyy. Akseli 48 on täten sovitettu pistämään ulos kotelosta 10 seinän pintaosassa 20 olevan asianmukaisen aukon keskeltä. Tätä seinäpinnassa 20 olevaa aukkoa peittää osittain rengasmainen kupin-muotoinen levysegmentti 53, jonka suulla on ulkopuolinen laippa, jonka avulla levysegmentti on istutettu ja yhdistetty seinäosaan 20 ,niin kuin piirustuksesta selvästi näkyy. Levysegmentin 53 sisäkehän ympärille sovitetussa renkaanmuotoisessa laakerissa on laakeroituna, 9 59437 siihen nähden akselin suunnassa siirrettävästi putkimaisen hylsyn 52 toinen pää. Hylsyyn 52 kuuluu tavanomaiseen tapaan tiivistyspesä, ja tietysti kiristyslaippayhdistelmä 50, jonka läpi akselin 48 pää pistää akselin jatkuessa ulospäin kotelosta 10. Niin kuin näkyy, hylsyn 52 ulkoläpimitta on suurempi levysegmentin 53 ulkopuolella, jossa holkki nojaa käyttöakselin 48 paksunnoksen muodostamaan olkaan. (Esittämättömät) laakerit mahdollistavat akselin 48 pyörinnän hoikin 52 sisässä, ja holkki on sopivalla tavalla kiinnitetty akseliin, liikkumaan sen mukana. Täten holkki 52 on rakennettu liikkumaan kiekon 30 ja akselin 48 mukana siinä tapauksessa, että viimeksimainittuja asetellaan akselinsa suunnassa halutun suuruisen välyksen saamiseksi jauhatuslaattojen väliin, jotka sijaitsevat hyvin lähellä, vastapäätä toisiaan, koska ne ovat kiinnitettyinä kiekkoihin 28 ja 30. Asettelu-mekanismi voi olla mitä tahansa sopivaa, alalla ennestään tunnettua tyyppiä. Koska se ei mitenkään kuulu esillä olevaan keksintöön, sitä ei piirustuksessa esitetä eikä tässä enempää selitetä.

Huomattakoon se seikka, että piirustuksessa on esitetty laakerin pesät 44 ja 54, edellinen akselia 40 varten ja jälkimmäinen akselia 48 ja hoikkia 52 varten. Nämä laakerin pesät on sovitettu tavanomaiselle jauhimen alustalle, jolle piirustuksen mukainen jauhin on tavanomaisella tavalla asennettu yhdessä akseleiden 40 ja 48 käyttömoottorei-den kanssa. Koska näidenkin yksityiskohdat ovat epäolennaisia esillä olevan keksinnön ymmärtämisen kannalta, niitä enemoää kuin muitakaan samankaltaisten osien yksityiskohtia ei piirustuksessa ole esitetty eikä tässäkään yksityiskohtaisesti selitetä. Nämä yksityiskohdat samoin kuin sen mekanismin yksityiskohdat, jolla akselia 48 siirretään aksiaalisesti, on esitetty esimerkkinä edellä mainitussa US-patenttijulkaisussa 3 709 443.

Mitä edelleen tulee esillä olevan keksinnön toteuttamiseen myötävaikuttaviin yksityiskohtiin, huomattakoon se seikka, että ilmastusrei-kien eli -kanavien 31 kiekon 30 takasivuun avautuvat suut on sovitettu lähelle toisiaan, jaettuina ympyrän renkaalle, joka on samankeskinen kiekon 30 napaosan kanssa, jonka läpi akseli 48 pistää, ja ympäröi tätä napaosaa välittömästi. Näiden takapuolisten aukkojen ulkokehiä reunustaa välittömästi kiekon 30 takapintaan muodostettu uppo-olka 41. Olka 41 muodostaa istuimen sopivasti kiinnitetylle renkaalle 58, joka akselin suunnassa ulkonee kotelon 10 seinäpintaosaa 20 kohti. Renkaan 58 ulkopää ympäröi teleskooppisesti ja pitää sisäs- 10 594 37 sään sen kanssa samankeskisen putkimaisen holkkirakenteen 56 toista päätä/ jonka vastakkainen pää on sopivalla tavalla tiivistetysti kiinnitetty kansilevysegmentin 53 sisäpintaan. Renkaan 58 sisäpinnan suhde hoikin 56 ulkopintaan nähden on sellainen, että kun kiekko 30 pyörii, niiden välillä on pysyvä tiivistys. Tiivistys on sellainen, että se sallii akselin 48 aksiaalisen liikkeen, niin että mielen mukainen kiekkojen 28 ja 30 toisiaan vastapäätä olevien jauhatuslaatto-jen pintojen välisen välyksen hienosäätö käy päinsä.

Holkkirakenteessa 56 on aukko 57, johon on kiinnitetty ellipsin muotoisen putkimaisen johdon pätkän 59 toinen pää, joka pätkä muodostaa joh-torakenteen 33. Viimeksimainittu muodostaa jatkuvan kanavan, jonka toinen pää avautuu hoikin 56 sisustaan kuten edellä mainittiin, ja vastakkainen pää sijaitsee kotelon 10 ulkopuolella. Piirustuksen mukaisen esimerkin tapauksessa johtorakenteen 33 osaa 59 välittömästi seu-raava osa 61 on muodostettu siten, että se laajentaa johtokanavaa yleisesti kartiomaisesti, niin että päästään suurempaan poikkileikkaukseen, joka jatkuu yleisesti yhdenmukaisena johtorakenteen seuraa-vissa osissa, sen pistäessä kotelon 10 yläpäässä olevan reiän läpi, jossa kohdassa kotelon 10 ja johtorakenteen 33 välissä on tiiviste. Havainnollisuuden vuoksi johtorakenne on esitetty ulottuvana vain johonkin kohtaan kotelon 10 ulkopuolella. Johtorakenne voi olla kytketty yhteen jonkin lämmön talteenottojärjestelmän tai minkä tahansa muun jauhatuslaitokseen kuuluvan laitteen kanssa höyryn toimittamiseksi siihen tarpeen mukaan tarpeen vaatiessa. Johtorakenteeseen 33 liittyy sopiva venttiili 35, jota voidaan valinnaisesti asetella sen höyrymäärän määräämiseksi, joka voidaan päästää kulkemaan kotelosta 10 johtoa 33 myöten. Aukko 57 on tosin piirustuksessa esitetty sijaitsevana hoikin 36 yläosassa, mutta tämä on tehty vain esityksen helpottamiseksi. Alan ammattimiehille on selvää, että aukko 57 voi sijaita muuallakin.

Piirustuksen mukaisessa tapauksessa syöttökouru 32 putkimaisina jat-keineen 38, jonka välityksellä syöttökouru on yhteydessä jauhettavan aineksen lähteeseen, sisältää syöttökanavassaan kierukkatyyppisen pakkosyrjäytyssyöttölaitteen 36. Vaikka tämä laite on piirustuksessa esitetty, niin tietyissä olosuhteissa ja sovellutuksissa, kuten silloin kun kiekkojauhinta käytetään paineen alaisena jauhimena, syötin 36 voidaan keksinnön mukaan jättää pois.

11 59437

Edellä mainittu yksityiskohtaisesti selitetty ja kaaviollisesti esitetty sovellutusmuoto toimii seuraavanlaisessa jauhatusmenetelmässä.

Piirustuksen mukaista kiekkojauhinta käytettäessä keksinnön mukaiset parannukset toimivat varsin yksinkertaisesti ja erittäin tehokkaasti. Kun jauhatettavaa ainesta johdetaan syöttökourun 32 sisässä kierukka-syötintä 36 käyttäen ja jauhimen toimiessa vapaasti purkautuvana jauhimena, kierukan toimittama aines putoaa kierukan alapäästä kanavan 34 verraten vapaaseen poistopääteosaan. Lisää syötetyn aineksen vaikutuksesta tämä jauhettava aines joutuu sulavasti ja vapaasti siirtymään sisääntuloaukkoon 17 ja sen läpi, ja renkaan 46 kautta pyörivän kiekon 28 virtauskanaviin 29. Virtauskanavista 29 jauhettava aines kulkee toisiinsa nähden pyörivien kiekkojen 28 ja 30 jauhatus-pintojen väliin välittömästi kiekkojen toisiaan vastapäätä olevien jauhatuspintojen sisääntulopäissä olevan jauhatuskurkun sisäpuolella. Virtauskanavien 29 kaltevuuden johdosta jauhettava aines pyrkii välittömästi kulkemaan jauhatuspintojen välitse säteen suunnassa ulospäin, minkä aikana aineksen kuidut erottuvat toisistaan. Kuten yleisesti tiedetään, ottaen huomioon se, että aines yleensä syötetään lietteenä massan jauhatusvaiheeseen, kiekkojauhatukseen käytetyn energian muuttuessa jauhatuksen vaikutuksesta lämmöksi, osa lietteen vedestä höyrystyy. Esillä olevan keksinnön mukaan, sen sijaan että liiallista höyryn painetta kehittyisi jauhimen kiekkojen väliin ja jauhimen silmään, kanavien 31 muodostamat ilmastusreiät tarjoavat osalle höyrystä kulkutien, jota myöten se pääsee kulkemaan suoraan kiekon 30 rungon läpi hoikkiin 56 ja siitä pois johtoa 33 myöten. Höyryn voidaan antaa virrata joko vapaasti tai siinä määrin kuin venttiilin 35 asetus sallii, joka venttiili on aseteltavissa höyryn kauttakulun säätämiseksi johdosta 33 sen käyttöpaikkaan. On tietenkin selvää, että tämä höyry, joka saadaan näin nopeasti ja helposti poistumaan, voidaan sopivilla putkijohdoilla kanavoida jauhinta edeltävään esihöyrytti-meen tai keittimeen. Tällä tavoin saadaan mitä tehokkaimmin pienennetyksi tai jopa kokonaan poistetuksi tarve käyttää tuoretta höyryä, jota normaalisti tarvitaan ja käytetään jauhinlaitoksessa, jossa ei käytetä esillä olevan keksinnön mukaisia parannuksia. Toinen etu keksinnön mukaisesta höyryn ilmastuksesta on se, että paineen alenemisen tuloksena jauhetun aineksen mukana poistuu enemmän höyryä.

Tämän johdosta saadaan merkitsevästi säästetyksi energiaa, jota sitten voidaan käyttää hyödyksi muualla.

12 59437

Huomattakoon, että jauhatustoimituksessa kehittyneen keskipakovoiman johdosta kaikki hiukkaset, jotka mahdollisesti pyrkivät siirtymään kiekkojen jauhatuspintojen välistä kanaviin eli ilmastusreikiin 31, poistuvat niistä keskipakovoiman vaikutuksesta ja joutuvat kulkemaan säteen suunnassa ulospäin kiekkojen 28 ja 30 vastakkaisiin suuntiin pyörivien jauhatuspintojen välissä.

Eräs huomattava esitetyn sovellutusesimerkin ominaisuus on se, että laitteen valmistuskustannuksia voidaan säästää tekemällä kiekon 30 kanavat 31 olennaisesti samanlaisiksi kuin kiekon 28 syöttökanavat 29. Tällöin samaa kiekkoa voidaan käyttää sekä syöttökiekkona 28 että säätöpään kiekkona 30. Tietenkin tämä sovitus, joskin se on toivottava, ei ole välttämätön keksinnön etujen hyödyksikäytön kannalta.

Näissä olosuhteissa tämän erittäin yksinkertaisen ilmastussovituksen ansiosta, jonka mukaan ilmastus jauhimen silmästä tai sen läheisyydestä tapahtuu luonnollisesti, takaiskutilanteet saadaan käytännöllisesti katsoen kokonaan vältetyksi. Tämä tietää sitä, että vapaasti purkautuvassa jauhimessa syöttö käy yhdenmukaisesti syöttökierukan 36 määräämällä nopeudella. Ainesvirta tulee joka tapauksessa sujuvasti johdetuksi jauhimen kurkkuun ja kulkemaan säteen suunnassa siitä ulospäin keskipakovoiman vaikutuksesta. Säteen suunnassa ulospäin kulkiessaan aines jauhautuu jauhimen ominaisen pienennysasteen mukaisesti, joka riippuu jauhatuslaattojen jauhatuspintojen luonteesta ja niiden välyksen suuruudesta. Sisään virtaavaa ainesta voidaan helposti säätää niin, että jauhatuksen aikana kehittynyt höyry saadaan ohjatuksi sisäänpäin jauhimen silmää kohti ja nopeasti ilmastetuksi halutussa määrin, niin että se ohjautuu pois jauhimen kotelosta johtoa 33 myöten. Poistumaan päästetyn höyryn säätö suoritetaan niin, että tarpeellinen aineksen konditionoituminen jauhatuksen aikana saadaan varmistetuksi.

Piirustuksessa on esitetty yleisesti kaaviollisesti kotelon 10 poisto-aukko 37, jonka läpi jauhinkiekkojen ulkokehältä niiden vastakkaisiin suuntiin pyöriessä lähtevä aines pääsee putoamaan, vapaasti poistuen. Tietenkin poistoaukon luonne ja sijoitus riippuu jauhimen käyttötarkoituksesta.

13 59437

Kuten aikaisemmin on mainittu, tietyissä tapauksissa, joissa jauhinta käytetään paineenalaisena jauhimena, joka on asianmukaisesti tiivistetty vanhastaan tunnettuun tapaan, se höyrynpaineen säätömahdolli-suus, jonka keksintö tarjoaa, saattaa tehdä tarpeettomaksi tavanomaisen poikittaiskierukkasyöttimen, jota normaalisti käytetään aineksen syöttämiseen paineenalaiseen jauhimeen.

*

Yhteenvetona keksinnön eduista voidaan mainita, että koska keksintö poistaa lisäveden tarpeen höyryn lauhdutukseen, jota normaalisti kehittyy kiekkojauhimessa, jauhinta voidaan käyttää erittäin tehokkaasti syöttöaineksiin, joiden kiintoainesakeus on suurempi kuin aiemmin on tullut kyseeseen. Eräänä vaihtoehtoisena seurauksena on se, että toisaalta kiekkojauhimessa voidaan käyttää suurempaa tehon syöttöä kuin aikaisemmin on ollut mahdollista, lopputuotteiden laadun samalla vastaavasti parantuessa, ja toisaalta voidaan tehollisemmin käyttää pienempää tehon syöttöä ja saada korkeampilaatuinen lopputuote kuin aikaisemmin on ollut mahdollista.

Ilmeinen keksinnön lisäaikaansaannos on se, että se tekee mahdolliseksi entistä yhdenmukaisemman ja hallitumman aineksen syötön jauhimeen ja sen johdosta varmistaa lopputuotteelle korkeamman laadun. Prosessissa saadaan myös energiaa säästetyksi. Edelleen on ilmeistä, että keksintö eliminoi ylikuormitus- ja pysähtymistilanteet, jotka normaalisti häiritsisivät jauhatettavan aineksen kunnollista syöttöä.

Edellä on huolellisesti yritetty välttää jauhatuslaitoksen sellaisten yksityiskohtien selittämistä ja esittämistä, jotka eivät ole olennaisia keksinnön ymmärtämiseksi, ja niin ollen on todennäköistä, että keksintö, sen tarkoitukset ja saavutukset käyvät täysin selvästi ilmi edellä olevasta sen sovellutusesimerkin selityksestä.

Edellä olevasta selityksestä käy ilmi, että keksinnön mukaan on saatu aikaan selitetynlainen laite, jolla on ne erityiset ominaisuudet ja edut, jotka edellä on toivottavina lueteltu, mutta jota tietenkin voidaan modifioida sen muotoon, suhteisiin, rakenteellisiin yksityiskohtiin ja osien sovitukseen nähden, poikkeamatta keksinnön periaatteesta tai uhraamatta mitään sen eduista. Joskin keksintö edellä on virallisten määräysten mukaan selitetty käyttäen enemmän tai vähemmän spesifistä kieltä mitä rakenteellisiin piirteisiin tulee, on huomattava, että keksintö ei ole rajoitettu piirustuksen mukaisiin

Claims (15)

59437 14 spesifisiin piirteisiin, vaan että edellä selitetty laite ja rakenne käsittää vain yhden monista mahdollisuuksista toteuttaa keksintö ja että edellä oleva selitys ei ole tarkoitettu keksintöä millään tavoin rajoittamaan ja että keksinnölle sen kaikissa muodoissa ja modifikaatioissa vaaditaan suojaa oheisten patenttivaatimusten mukaisesti.

1. Kiekkojauhin, johon kuuluu kotelo (10) tuloaukkoineen ja pois-toaukkoineen, ainakin yksi pari jauhinkiekkoja (28, 30) mainitussa kotelossa, kunkin kiekon käsittäessä toimintapinnan siinä olevine, jauhatuspinnan muodostavine elimineen, jolloin kiekkopari on sovitettu jauhinpinnat vastakkain lähelle toisiaan materiaalin vastaanottamiseksi ja jauhamiseksi niiden välissä kiekkojen pyöriessä toisiinsa nähden, joka materiaali syötetään koteloon mainitusta sisääntulosta ja jauhatuksen jälkeen poistetaan kotelosta poistoaukon kautta, sekä elimet (40, 48) kiekkojen asentamiseksi niin, että ainakin toinen niistä pyörii toiseen kiekkoon nähden, tunnettu siitä, että ensimmäisessä pyörivässä kiekossa (30) on ainakin yksi kanava (31), joka ulottuu sen läpi ja jossa on kiekkojen vastakkaisten pintojen väliseen tilaan avautuva pää sekä vastakkainen pää, joka on avoimessa yhteydessä kotelossa oleviin elimiin (56, 59, 61), jotka muodostavat mainitun kanavan jatkeen sekä tämän kanssa muodostavat jatkuvan johdon (33), joka liittyy erillään sisääntuloaukosta sijaitsevaan kotelon toiseen ulostuloon, jolloin mainittu johto on rakennettu ja sovitettu ulottumaan kotelon ulkopuolelle ja johtamaan materiaalin jauhatuksessa kiekkojen jauhinpintojän välissä syntyvää höyryä suoraan kotelon ulkopuolelle sekä estämään siinä kulkevan höyryn pääsemästä lähelle mainittua tuloaukkoa tai takaisin kotelon sisällä olevien kiekkojen läheisyyteen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiekkojauhin, tunnettu siitä, että mainitussa jatkeessa on siihen liittyvät elimet (35) mainittua johtoa myöten kotelosta johdetun höyryn määrän säätämiseksi .

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiekkojauhin, tunnettu siitä, että mainittu kanava (31), joka avautuu kahden kiekon (28, 30. välissä olevaan tilaan ja on tämän kanssa yhteydessä, avautuu siihen kyseisen tilan osaan, joka olennaisesti muodostaa jauhimen "silmän". 15 59437

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiekkojauhin, tunnettu siitä, että toinen (28) mainituista kahdesta kiekosta käsittää tu-lokanavan (29), joka vastaanottaa ja siirtää jauhatettavan aineksen kahden kiekon väliseen tilaan ja vastakkaisille jauhinpinnoil-le jatkuvana virtana.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiekkojauhin, tunnettu siitä, että kiekkoparin (28, 30) kumpikin kiekko on asennettu pyöriväksi mainitun kotelon sisässä ja pyöriväksi toiseen kiekkoon nähden, ja että kanavan (31) mainittu toinen pää sijaitsee kauempana ensimmäisen pyörivän kiekon (30) keskiakselista kuin sen vastakkainen pää.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiekkojauhin, tunnettu siitä, että kiekkojen asennuselimet käsittävät kaksi pyörivää akselia (40, 48), kiekkojen ollessa asennetut akselien päihin ja akselien ulottuessa kumpikin omasta kiekostaan vastakkaisiin suuntiin ja ulos kotelon vastakkaisilta sivuilta kotelossa olevien, tiivisteellä (52) reunustettujen reikien läpi, jotka tiivisteet molemmat muodostavat laakeripinnan asianomaista akselia varten, ja että mainittu ensimmäinen pyörivä kiekko (30) käsittää useita läpimeneviä aukkoja (31), jotka muodostavat useita mainitunlaisia kanavia, jotka kaikki yhdessä avautuvat mainittuihin kanavan jatkeen muodostaviin elimiin (56, 59, 61).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen kiekkojauhin, tunnettu siitä, että kiekkoparin ensimmäisessä pyörivässä kiekossa (30) olevat useat kanavat (31) on sovitettu lähelle tämän kiekon akselia (48) sen ympärille, ja että kanavat on sovitettu lähestymään toisiaan suunnassa kiekkojen välisestä tilasta kohti mainittua jatketta (56, 59, 61).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen kiekkojauhin, tunnettu siitä, että myös kiekkoparin toinen kiekko (28) käsittää useita kanavia (29), jotka johtavat tuloaukosta kiekkojen väliseen tilaan, virtaustien muodostamiseksi jauhettavalle ainekselle sen kulkua varten kiekkojen jauhatuspintojen väliseen tilaan hajaantuvana virtauksena jauhatuspintoihin ja niiden välitse.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen kiekkojauhin, tunnettu 59437 16 siitä, että kiekoissa olevat kanavat (29, 31) on sovitettu avautumaan toisessa päässä yleisesti samalle kiekkojen välisen tilan alueelle.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiekkojauhin, tunnettu siitä, että mainitut kanavan (31) jatkeen muodostavat elimet (56, 59, 61) ovat yhdistetyt ensimmäiseen pyörivään kiekkoon (30) sen suhteellisen liikkeen mahdollistamiseksi samalla aikaansaaden tiivisteen siihen nähden keikkojen jauhinpintojen välissä syntyvän höyryn suunnatun virtauksen sulkemiseksi mainittuun kanavaan (31) ja johdon (33) muodostavaan jatkeeseen sekä sen suuntaamiseksi kotelon ulkopuolelle, ja kanavan sekä sen jatkeen käsittäessä elimet (35) höyryvirtauksen säätämiseksi.

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiekkojauhin, tunnettu siitä, että mainitussa kiekkoparissa (28, 30) oleva kanava (31) on aukko, joka muodostaa ensimmäisen kiekon (39), johon se on muodostettu, keskiakseliin nähden kaltevan virtaustien, jolloin tiivistetty yhteys on järjestetty ensimmäisen pyörivän kiekon ja mainitun jatkeen välille, joka yhteys mahdollistaa kiekon pyörimisen ja ylläpitää suhteellisen tiiviin virtaustien poistuvalle höyrylle kiekkojen välisestä tilasta kotelon seinässä olevaan, ulkopuolelle johtavaan poistoaukkoon.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen kiekkojauhin, tunnettu siitä, että kiekkopari (28, 30) käsittää joukon aukkoja, joista kukin muodostaa kanavan ja kussakin kiekossa oleva aukkojen joukko muodostaa kuvion, joka suppenee kartiomaisesti kiekon toimintapin-nasta poispäin olevasta pinnasta kohti kiekkojen välistä tilaa jauhimen "silmän” muodostavassa kohdassa, ja mainitun jatkeen (56, 59, 61) ollessa yksittäisen virtauskanavan muodossa, joka höyryn poistoaukon kautta avautuu kotelon ulkopuolelle.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen kiekkojauhin, tunnettu siitä, että kiekot (28, 30) on sovitettu olemaan olennaisesti identtisiä sekä keskenään vaihdettavissa.

14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiekkojauhin, tunnettu siitä, että ensimmäisen pyörivän kiekon (30) kanssa samankeskeiseen asemaan on sijoitettu holkki (56), jonka toinen pää on laakeroitu ensimmäisen pyörivän kiekon kanssa yhteydessä oleviin elimiin, jot- 17 59437 ka muodostavat tiivisteen tämän kanssa, ja toinen pää on yhdistetty ja suljettu kotelon (10) seinämän osaan, kanavan (31) ollessa sovitettu poistamaan höyryä suoraan mainitun hoikin sisätilan kautta, joka muodostaa osan mainitusta jatkeesta (56, 59, 61) sekä mahdollistaa ensimmäisen kiekon pyörimisen sen toimittaessa höyryä jatkeeseen.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen kiekkojauhin, tunnettu siitä, että ensimmäisessä pyörivässä kiekossa (30) on joukko kanavia (31) sovitettuna suppenemaan kohti mainittua jatketta (56, 59, 61) sekä liittymään tähän siten, että kaikki avautuvat jatkeeseen, jolloin kiekot on sovitettu niiden pyöriessä estämään niiden väliseen tilaan saapuvaa materiaalia kulkemasta kanavien läpi ja poistumasta kotelosta yhdessä kanavien läpi poistuvan höyryn kanssa. 18 594 37