FI59913B - Anordning foer foerdelning av partikelmaterial pao bestaemda foerdelningsavstaond - Google Patents

Description

Iv&r*| [B] (11)KUULUTUSJULKAISU rggi,

wgjA LJ 1 ' UTLÄGGN I NGSSKRI FT 0^-7 I O

·§*§ (45) latent ..cJJelit ^ (51) Kv.ik?/int.ci.3 A 24 D 3/02, G 01 F 11/24 SUOMI —FINLAND (21) Patanttlhakamu»— Patantaiuttlcnlng Τβΐ35Τ (22) Hakamltpilvl — Aruttknlnpdi| 13-05-76 ^ ' (23) Alkuplivl — Glltlghettdtg 13-05-76 (41) Tullut Julklaakal — Bllvlt offantlig 17-01-77

Patentti· ja rekisterihallitus .... ... , . .. .. , -.. ' , (44) NlhUvlkalpanoo Ja kuuLJulkalaun pvm. — θΊ ratent· och registerstyrelsen Anattkan utlagd och utl.akriftan publlcarad 31 - 07 · oi (32)(33)(31) Pyy4*tty atuolkw.-B.gSnl priority 16.07· 75 USA(US) 59637^ (71) British-American Tobacco Company Limited, P.0. Box U82, Westminster House, 7 Millbank, London SW1P 3JE, Englanti-England(GB) (72) John Henry Sexstone, Anchorage, Kentucky, USA(US) (7M Oy Kolster Ab (5^+) Laite raemateriaalin annostamiseksi määrätyille annosetäisyyksille -Anordning för fördelning av partikelmaterial pä bestämda fördelnings-avständ

Keksinnön kohteena on laite määrältään mitatun raemateriaalin annostamiseksi tietyille annosetäisyyksille, jossa laitteessa on erillisten raemate-riaaliannosten kuljettamiseen tarkoitettu pyörivä kuljetusosa, jonka pystysuorassa asennossa olevassa sylinterimäisessä kehässä on useita erillisiä kehän läpi ulottuvia aukkoja raemateriaalin vastaanottamista ja annostamista varten. Tarkemmin sanottuna keksintö koskee laitetta, jolla tietty rakeinen lisäaine voidaan jakaa mitattuina annosmäärinä jatkuvasti eteenpäin liikkuvaan savuk-keensuodatinmateriaaliin.

Keksinnön mukainen laitteisto sopii erittäin hyvin savukkeensuodattimis-sa käytettävän lisäaineen annostamiseen ja sillä pystytään eliminoimaan useita nykyisin käytettävissä vastaavissa laitteistoissa esiintyviä vaikeuksia.

Tyypillisenä esimerkkinä alalla tunnetuista laitteista voidaan mainita Sextonelle myönnetyssä US-patentissa n:o 3 8M 200 selostettu rakenne- Siinä on pyörivän osan kehäpinnassa syvennyksiä, joihin syötetään laitteen yläosasta rakeista, savukkeensuodattimissa käytettävää lisäainetta. Ulkopuolinen osa, joka on yhteydessä em. pyörivän osan kehäpintaan, rajaa annostettavan lisäai- 2 59913 neen kehäsyvennyksiin. US-patentti 3 550 5θ8 on toiminnaltaan suunnilleen samanlainen.

US-patenttijulkaisussa 3 570 557 on myös kuvattu alalla tunnettu laite.

Tämä laite koostuu syöttöpyörästä, jonka kehällä on läpimeneviä aukkoja, jolloin materiaali voi virrata aukkoihin ja aukoista ulos kehän ulkopinnalla olevan suuaukon kautta. Tässä laitteessa materiaali voidaan siis ohjata aukkoihin joko pyörän ulkopinnalla sijaitsevan laitteen avulla tai pyörän sisäpuolelta käsin, jolloin em. aukot ovat tarpeeksi suuria, että niihin mahtuisi enemmän kuin vaadittu materiaalimäärä. Riippumatta siitä kummalta puolelta materiaali aukkoihin tuodaan, paikallaan oleva mittauslevy estää liiallisen materi-aalimäärän purkautumisen aukoista.

Tällaisten laitteiden suurimpia varjopuolia on se, että niitä käytettäessä annostettavasta lisäaineesta syntyy sitä rakeisuudeltaan hienojakoisempaa ainetta, jonka jakautumista savukkeensuodattimeen ei pystytä riittävän tehokkaasti valvomaan. Nyt esiteltävällä keksinnöllä tämä haitta voidaan sitävastoin melkein täysin eliminoida. Kun raemateriaali joutuu jatkuvasti hankautumaan aikaisempien laitteiden ulkopuolisen osan syvennyksiin, syntyy raehiuk-kasia, jotka ovat kooltaan huomattavasti pienempiä kuin suurin osa annostettavaa raemateriaalia. Kooltaan suuremmat hiukkaset pysyvät syvennyksissä siihen saakka, kunnes jokainen tällainen annostussyvennys tulee ääriasentoonsa, jolloin raemateriaali siirtyy niistä jatkuvana toimintona ja täsmälleen yhtä suurina annoksina määrätyin etäisyyksin asianomaiseen, po. annoksen vastaanottavaan laitteeseen, ts. suodatinmateriaalin muodostamaan suodatintankoon. Hienojakoista materiaalia on tällöin kuitenkin vaikeampi tarkkailla, koska se pääsee työntymään helposti syvennyksien väliselle alueelle pyörivän osan ja laitteen ulkopuolisen osan välisestä aukosta. Kun näin tapahtuu, hienojakoista materiaalia joutuu suodatinmateriaaliin varsinaisten määrätyille etäisyyksille tulevien lisäaineannosten väliin. Jos kysymyksessä on nimenomaan savukkeensuo-dattimiin annostettava lisäaine, sitä voi joutua myös sellaiseen kohtaan varsinaisten annoserien väliin, josta suodatinmateriaalitanko katkaistaan erillisiksi savukkeensuodattimiksi. Jos tällaista lisäainetta tulee erillisen suodattimen päähän, se muodostaa melkoisen epäkohdan, koska lisäaineet maistuvat yleensä hyvin epämiellyttäviltä ja koska ne tulevat juuri sellaiseen kohtaan, josta ne hyvin todennäköisesti joutuvat savuketta polttavan henkilön suuhun. Tämän vuoksi annostuslaitteen pitäisi annostaa lisäaine vain tarkoin määrättyyn kohtaan suodatinmateriaalitankoon eikä sen toiminnasta saisi siis syntyä hienojakoista materiaalia, jonka annostusta ei pystytä riittävällä varmuudella valvomaan .

Eräissä muissa jo ennestään tunnetuissa laitteissa, joilla annostetaan 3 5991 3 raemateriaalia savukkeensuodattimiin, on edestakaisin liikkuva, aukollinen kuljetusosa. Sextonelle myönnetty US-patentti 3 837 26h on tyypillinen esimerkki laitteesta, jossa raemateriaali syötetään ao. aukkoon, joka liikkuu suoraviivaisesti annostuskohtaan nähden. Tällaisia annostuslaitteita käytettäessä ei tosin synny kovinkaan paljon hienojakoista materiaalia, ja jos laitetta käytetään oikein, se ei annosta raemateriaalia muihin kuin vain etukäteen määrättyihin annostuskohtiin. Tällaisten laitteiden suurimpana varjopuolena on kuitenkin niiden rajoitettu toimintanopeus, mikä johtuu annosten kuljetusosan rakenteesta. Po. laitteissa lisäaineen annostusaukot ovat nimittäin kiinteitä, niin että vain suodatinmateriaalitanko liikkuu. Koska lisäaineen syöttämiseen aukosta sen alla liikkuvaan suodatinmateriaalitankoon tarvitaan tietty aika, suodatinmateriaalin on liikuttava eteenpäin riittävän hitaasti , niin ettei lisäaineannos pääse suodatinmateriaalin liikkeestä johtuen jakautumaan laskettua suuremmalle alueelle. Sen vuoksi tämän tyyppisten laitteiden on toimittava kaupallisen valmistuksen edellyttämiä nopeuksia hitaammin. Käytettäessä sen sijaan nykyisen keksinnön mukaista liikkuvaa kuljetusosaa liikkuvan suodatin-materiaalitangon nopeus voidaan synkronoida samanlaiseksi sen kanssa, jolloin näiden välinen liike voidaan saada pienemmäksi tai eliminoida kokonaan. Tästä on taas seurauksena, että raemateriaaliannokset saadaan putoamaan täsmälleen lasketun suuruisina ja oikeaan aikaan suodatinmateriaalitankoon. Annostusalu-een muodostuminen laskettua pitemmäksi jää tällöin minimaaliseksi.

Aikaisemmin käytettyjen laitteiden varjopuolena on vielä ollut annostus-määrien vaihteleva koko. Em. patentteihin liittyy nimittäin vain aivan yksinkertainen suppilon tapainen syöttölaite, joka saattaa syöttää kooltaan erilaisia raemateriaaliannoksia täyttöaukkoihin eli -syvennyksiin suppilossa olevan materiaalin tiiviydestä tai määrästä riippuen. Po. suppilolaitteissa materiaalin syöttö tapahtuu omapainoisesti. Keksinnön mukaisessa laitteessakin on kyllä omapainoinen syöttötoiminto kuten suppilolla varustetuissa laitteissa mutta suoritetuissa kokeissa keksinnön mukaisen laitteen on todettu annostavan materiaalin kuitenkin aikaisempia rakenteita tuntuvasti tehokkaammin.

Keksinnön päätarkoituksena on annostaa raemateriaali täsmälleen samansuuruisina annoksina ja jaksottaisina syöttöerinä.

Lisäksi keksinnöllä pyritään saamaan aikaan sellainen savukkeensuodatti-mien valmistuksessa käytettävä laitteisto, jolla voidaan annostaa liikkuvalle alustalle erillisiä, tarkoin mitattuja määriä savukkeen muodostamaa savua suodattavaa lisäainetta.

Keksinnön tarkoituksena on edelleen saada aikaan laitteisto, jolla voidaan annostaa liikkuvalle alustalle erillisiä, tarkoin mitattuja raemateri-aalieriä suhteellisen suurella nopeudella.

j, 5991 3

Vielä keksinnöllä pyritään saamaan aikaan annostuslaitteisto, jota käytettäessä syntyy mahdollisimman vähän hienojakoisia raehiukkasia annostettaessa rakeista materiaalia mitattuina annoksina liikkuvalle alustalle suhteellisen suurella nopeudella.

Muut keksintöön liittyvät edut käyvät ilmi seuraavasta selostuksesta tai sovellettaessa keksintöä käytäntöön. Keksinnöllä saatavia etuja voidaan käyttää hyväksi soveltamalla oheisissa patenttivaatimuksissa mainittuja laitteita ja yhdistelmiä.

Keksinnön mukainen laite on pääasiallisesti tunnettu raemateriaalin syöt-tölaitteistosta, joka käsittää alaspäin suuntautuvan kammion, joka vie osan kehän sisätilasta, jolloin kehä on yhteydessä kammion sisätilan kanssa ja raemateriaa-li voi virrata aukkoihin silloin, kun aukot ovat kammion rajoittaman alueen sisällä, kehän ulkopuolella olevasta ohjauslaitteesta, jonka avulla estetään aukkojen läpi kehän ulkopuolella tapahtuva raemateriaalin virtaus silloin, kun aukot ovat kammion rajoittaman alueen sisällä ja raemateriaalin aukkoihin tapahtuvan virtauksen säätölaitteistosta, jolla kammiota voidaan kiertyvästi siirtää suhteessa kehän sisäpintaan.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa kuvaamaan edullisten toteutusesimerkkien avulla, jotka on esitetty kuvioissa seuraavasti: kuv. 1 on sivuleikkaus savukkeensuodatinmateriaaliradan valmistamiseen käytettävästä koneesta, joka on varustettu keksinnön mukaisilla laitteilla, kuv. 2 esittää kuvion 1 mukaisella koneella valmistettua yhtäjaksoista savukkeensuodatinrataa eli -tankoa, josta on leikattu pois joitakin osia, niin että nähdään määrätyin etäisyyksin sijaitsevat taskut, jotka sisältävät tiettyä rakeista lisäainetta, kuv. 3 on poikkileikkaus kuvion 2 linjaa 3~3 pitkin, kuv. h on osittainen poikkileikkaus eräästä keksinnön mukaisesta rakenteesta , kuv. 5 on samoin osittainen poikkileikkaus eräästä toisesta keksinnön mukaisesta rakenteesta ja havainnollistaa raemateriaalin syöttölaitteen, kuljetuslaitteen ja materiaalivirtauksen valvontalaitteen keskinäistä toimintayhteyt-tä, kun raemateriaali syötetään kuljetusosan sisäpuolelle, kuv. 6 on osittainen poikkileikkaus eräästä keksinnön mukaisesta rakenteesta ja havainnollistaa syöttölaitteen ja kuljetusosan välistä toiminnallista yhteyttä, kuv. 7 on osittainen poikkileikkaus kuvion ^ linjaa 7-7 pitkin ja esittää muotoiltua suodatinmateriaalia ja siinä olevaa raemateriaaliannosta kuljetusosan alla, 5 5991 3 kuv. 8 on suurennettu poikkileikkaus kuljetuslaitteesta ja esittää yksityiskohtaisesti erästä suositettavaa syöttöaukkorakennetta, ja kuv. 9 nähdään perspektiivinä keksinnön erääseen rakennemuotoon liittyvät erilliset osat.

Seuraavassa selostetaan yksityiskohtaisesti keksinnön mukaista, suositettavaa rakennemuotoa, jota havainnollistetaan esimerkkinä oheisten piirustusten avulla.

Kuviossa 1 nähdään laitteisto 10, joka on tarkoitettu raemateriaalin syöttämiseen samansuuruisina annoksina yhtäjaksoiselle savukkeensuodatinmateri-aaliradalle 12. Suodatinmateriaalina voidaan tällöin käyttää kuituista sellu-loosa-asetaattimassaa, paperia, huikattua lankaa tai mitä tahansa muuta savukkeen suodattimien valmistuksessa käytettyä, jo ennestään tunnettua kuitumateriaalia. Raemateriaalina on keksinnön mukaisessa sovellutuksessa savukkeensuodat-timissa yleensä käytetty lisäaine, esimerkiksi rakeinen puuhiili, silika eli pii-happogeeli, vulkaaniset suolat, ioninvaihtohartsit, erilainen savi yms. Tässä edellytetty lisäaine on eräs ioninvaihtohartsi. "Duolite", US-patentin 3 716 500 mukaisesti.

Yhtäjaksoinen suodatinmateriaali 12 syötetään tavanomaisesti varastosäiliöstä (ei-esitetty) laitteistoon 10. Tällöin voidaan käyttää lisänä tiettyä pehmennintä. Selluloosa-asetaatista koostuvan suodatinmateriaalin pehmentimenä käytetään tavallisesti triasetiinia, joka voidaan syöttää suodatinrataan ennen kuitumateriaalia kuvan havainnollistamalla tavalla. Kuviossa 1 näkyvässä rakenteessa suodatinmassarata 12 menee syöttörullan 1^ ja rullan 16 väliin. Siellä se siirtyy edelleen muotoilulaitteeseen, joka muotoilee sen yhtäjaksoiseksi suodatinrakenteeksi, johon annostuslaite syöttää sitten raemateriaalin.

Suodatinmateriaalirata 12 liikkuu annostuslaitteen kuljetusosan läpi mieluimmin sellaisella nopeudella, joka vastaa täsmälleen kuljetusosan pyörimisnopeutta. Muotoilulaitteessa on torvi 18, johon rata 12 menee avonaisena, levitettynä nauhana. Materiaalinauhan levittäminen voidaan suorittaa tavanomaisilla laitteilla. Kuvio 7 havainnollistaa materiaalinauhalle 12 suositettavaa muotoa annostuslaitteen kohdalla. Nauha on poikkileikkaukseltaan tällöin U-muotoinen rakenne, johon raemateriaali voidaan syöttää. Keksintöä sovellettaessa voidaan käyttää mitä tahansa sellaisia laitteita, joilla materiaalirata eli -nauha 12 saadaan U-muotoiseksi. Kuviossa 1* nähdään eräs tällainen laite, - US-patentti 3 8UU 200 - jossa torven sisällä oleva rihlattu osa puristuu materiaaliradan keskelle ja saa aikaan halutun, poikkileikkaukseltaan U-muotoisen radan.

Kuvion 1 esittämällä tavalla U-muotoinen rata 12 liikkuu jatkuvana toimintona annostuslaitteen 20 läpi. Annostuslaitteessa 20 voi olla kuvioissa 1, k ja 5 näkyvä stabilisaattori, joka stabiloi radan 12 U-muotoon, kun raemateriaalia 6 5991 3 syötetään siihen. Heti kun raemateriaaliannos on syötetty rataan 12, sen ympärille tulee samoin jatkuvana toimintona syöttörullasta 2b paperirata tai vastaava, joka käärii raemateriaaliradan osittain. Rata 12, joka on nyt ainakin osittain käärittynä paperiin 26, syötetään Edelleen lopulliseen muotoilulaitteeseen 28 käyttölaitteella 30, johon kuuluu yhtäjaksoinen kuljetushihna 32, käyttötela 3^ sekä telat 36 ja 38. Muotoilulaitteessa 28 osittain suljettu U-muotoinen rata saa lopullisen muotonsa, ts. rata 12 ja sen sulkeva paperi 26 muodostetaan lieriöradaksi, joka esitetään kuvioissa 2 ja 3- Lieriönmuotoinen suodatinrata 12, jossa on määrätyin välein raemateriaaliannokset i+0 sekä paperi 26, syötetään sitten eteenpäin laitteistossa, niin että paperin toinen reuna tulee liimauslait-teeseen b2. Tämän jälkeen kääntölaite i+l+ tarttuu suodatinradan toiseen reunaan ja painaa sen kiinni liimareunaan, jolloin paperi kiinnittyy suodatinmassaradan ympäri. Tämän jälkeen rata syötetään kuumentimeen U6 ja sieltä edelleen katkaisuasemalle 1+8, jossa valmis suodatinrata katkaistaan erillisiksi suodattimiksi kuviossa 2 näkyvällä tavalla. Katkaisulaitteen ja annostuslaitteen toiminnot on synkronoitu keskenään, niin että radan katkaisemisen erillisiksi suodattimiksi tapahtuu tarkasti raemateriaaliannosten välistä.

Kuten jo on mainittu, keksinnön mukainen laitteisto, jolla suoritetaan raemateriaaiin annostusta, sopii erittäin hyvin lisäainetta sisältävien savuk-keensuodattimien valmistukseen. Keksintöön liittyvästä selostuksesta käy kuitenkin ilmi , että keksinnön mukaista laitetta voidaan käyttää aivan yleisesti muunakin annostuslaitteena, joten keksinnön yhdistäminen savukkeensuodattimien valmistukseen on vain sovellutusesimerkki.

Keksinnön mukaan annostuslaitteeseen kuuluu pyörivä kuljetusosa, joka kuljettaa erilliset raemateriaalierät edelleen ao. kohteeseen. Kuten kuvioista b ja 9 käy parhaiten selville, kuljetusosa 50 on pääasiassa pyöreä ja pyörii sen keskelle järjestetyssä akselissa. Kuljetusosan pyörimisliike on mieluimmin synkronoitu annostettavan raemateriaalin vastaanottolaitteen liikkeen kanssa ja myös katkaisulaitteen kanssa, jos po. vastaanottolaite muodostetaan yhtenäisen osan asemesta useina eri osina. Kuljetuslaitteen käyttövoimana voi olla mikä tahansa tavanomainen käyttölaite, joten alan asiantuntijat eivät kaipaa tässä suhteessa lisäselvityksiä.

Kuljetusosaan kuuluu ehdottomasti useita aukkoja, jotka ovat virtausyhtey-dessä sen sisä- ja ulkopuolelle. Raemateriaali syötetään aukkoihin, jotka suorittavat sen annostamisen. Kuten kuvioista b ja 9 voidaan selvimmin todeta, kuljetus-osa 50 on pyöreä ja siinä on lieriönmuotoinen kehä 52. Kehän 52 symmetria-akseli vastaa kuljetusosan 50 pyörimisakselia. Kehässä 52 on sisäpinta 5^ ja ulkopinta 56. Nämä pinnat tehdään mieluimmin sileinä, koska ne muodostavat 7 5991 3 tiivistyspinnan laitteelle, joka ohjaa raeraateriaalivirtausta. Kuten kuvioista b-9 nähdään, aukot 58 menevät kehän 50 läpi ja yhdistävät sisä- ja ulkopinnat 5^ ja 56 toisiinsa.

Kehän 52 ulommassa osassa on mieluimmin pystysuora laippa 60, joka rajaa kehän sisäpinnan 5^. Kuten kuvioissa 5> 6 ja 7 esitetään, laipassa on kiintotuki kuljetusosassa 50 olevalle laitteelle, joka koskettaa kehän 52 sisäpintaan 5^.

Kuljetusosassa olevat aukot tehdään mieluimmin pyöreinä kuvion 9 havainnollistamalla tavalla. Keksinnön käyttöä silmällä pitäen aukkojen muoto ei ole kuitenkaan ratkaiseva, vaan aukot voivat olla kartionmuotoisia, niin että ne tulevat kartionmuotoisiksi joko sisä- tai ulkopinnasta (pinnat 'yb ja 56). Aukkojen ei myöskään tarvitse olla pyöreitä, mutta niiden on kuitenkin oltava riittävän suuria, niin että niihin mahtuu tarpeeksi paljon vastaanottolaitteeseen annostettavaa raemateriaalia.

Jos keksintöä sovelletaan savukkeensuodattimien valmistukseen siten, että suodatinmateriaalirataan tulee useita toisistaan tietyn etäisyyden päässä sijaitsevia, tupakan savua suodattavia lisäaineannoksia, aukon 58 on oltava muodoltaan mieluimmin tiettyä rakennetta, esim. kuviossa 8 näkyvää, niin että aukot 58' ovat käytännöllisesti katsoen pyöreitä, mutta niissä on sen lisäksi kartio-osa, joka poikkeaa 5_10° aukon lieriöakselista. Kartio-osa 62 alkaa ulkopinnasta 56. Kuviossa 8 näkyvän kartio-osan kulma on merkitty tällöin o( :11a. Kuten kuviossa 8 on nuolella osoitettu, kuljetusosa pyörii siten, että kartionmuotoinen osa 62 liikkuu aukon 58' muun osan edellä. Sen vuoksi, kun aukko 58’ koskettaa kehän 52 sisäpinnassa 5b olevaan ohjauslaitteeseen, raemateriaali tulee tällöin ensiksi aukon kartio-osaan 62. Savukkeensuodattimien valmistuksessa, jolloin niihin tulee savua suodattavaa lisäainetta määrätyin välein jaettuina annoksina, aukkojen on mieluimmin oltava poikkileikkaukseltaan pyöreitä ja niiden halkaisijan noin 0,63 cm. Tällöin ne ovat riittävän suuria ja muodoltaan sopivia kuljettamaan ja annostamaan suodattimiin käytettävää lisäainetta halutun suuruisina määrinä.

Kuten jo edellä mainittiin, on edullista, mikäli keksintöä sovelletaan lisäaineen annostamiseen savukkeensuodatinmateriaaliin, joka liikkuu jatkuvasti eteenpäin, että käytetään sopivaa stabilointilaitetta tukemaan materiaalirata sopivaan muotoon. Kuten kuvioista b ja 5 ja ehkä parhaiten kuviosta 7 voidaan todeta, stabilointilaite on järjestetty kuljetusosan lähelle stabiloimaan suoda-tinmateriaalirataa, kun se muotoillaan raemateriaalilie sopivaksi. Tällainen stabilointilaite käsittää pyöreän osan 22, jossa on kovero, puoliympyrän muotoinen kehäura 23- Osa 22 pyörii samalla nopeudella kuin suodatinmateriaali (12) liikkuu eteenpäin. Lisäksi osa 22 on mieluimmin synkronoitu kuljetusosan 50 kanssa. Stabilointilaite tukee suodatinmateriaalin tiettyyn muotoon raemateriaalin syöttämiseksi siihen. Pyöreässä osassa 22 on puoliympyränmuotoinen ura, joka tukee suodatin- β 59913 materiaalin 12 siten, että se tulee poikkileikkaukseltaan U-muotoiseksi.

Keksintö edellyttää myös laitetta, joka syöttää raemateriaalin kuljetus-osan sisäpuolelle. Tällaisen syöttölaitteen avulla raemateriaali tulee kuljetus-osan sisäpuolella oleviin aukkoihin. Kuten jo edellä on esitetty ja kuten myös kuvioista 1+, 5 ja 9 voidaan todeta, syöttölaitteeseen kuuluu kotelo 6b, jossa on tuloaukko 66. Sen läpi raemateriaali tulee sisäkanavaan 68, joka ohjaa raemateriaalin lopullisesti aukkoihin 58. Tuloaukko 66 varustetaan mieluimmin laitteella, joka katkaisee syöttölaitteesta tulevan raemateriaalivirtauksen. Kuten kuvioissa b-6 ja 9 esitetään, tuloaukkoon on järjestetty venttiili 70. Venttiilin rakenne ei ole ratkaiseva, koska sen tarkoituksena on vain sulkea raemateriaalivirtaus koteloon 6^ ja tähän liittyvään sisäkanavaan 68. Syöttölaitteen läpi tapahtuva raemateriaalivirtaus päättyy kotelon 6b ja kuljetusosan 50 jakopintaan. Siihen on syytä järjestää sisäpuolinen ohjauslaite, joka ohjaa raemateriaalivirtauksen vain määrättyihin aukkoihin kuljetusosan sisäpuolella.

Kuten kuvioista 6 ja 9 voidaan nähdä, po. sisäpuoliseen ohjauslaitteeseen kuuluu osa em. syöttölaitetta. Kuvioissa nähdään kammio 72 syöttölaitteen toisessa päässä. Kammio liittyy kiinteästi koteloon 6k. Raemateriaali syötetään kammioon 72 mieluimmin omapainoisesti tuloaukosta 66. Kammio 72 on muotoiltu siten, että se muodostaa tiivistyspinnan kuljetusosan 50 sisäpinnan 5^ kanssa ja saa siten aikaan sen, että raemateriaali pääsee aukkoihin 58 vain silloin, kun nämä ovat kammion 72 rajapintojen sisäpuolella.

Parhaiten kuvioista 5 ja 6 näkyvässä rakenteessa kammio on kuljetusosan sisäpuolella laipan 60 ja kuljetusosan 50 pystysuoran sisäosan 57 välissä. Kammioon kuuluu pari toisistaan tietyn etäisyyden päässä olevia seinämiä. Kuviossa k ne esitetään takaseinämänä 7*+ ja ohjausseinämänä 76. Kun kuljetusosa koskettaa pyöriessään em. seinämiin, aukon 58 ohittaessa ohjausseinämän 76 raemateriaali pääsee virtaamaan aukkoon. Raemateriaalivirtaus aukkoihin 58 päättyy taas silloin, kun ne 58 ohittavat takaseinämän 7^.

Tämän vuoksi eräs tapa, jolla säädetään aukkoihin 58 tulevat ja niistä annostettava raemateriaali, on järjestää kuljetusosan pyörimiskaari siten, että se jää kammion 72 rajojen sisäpuolelle. Koska seinämät ovat tietyn etäisyyden päässä toisistaan, raemateriaali pääsee virtaamaan vain silloin, kun ne muodostavat etukäteen säädetyn kaaren. Takaseinämässä jb tulisi mieluimmin olla metalli-kappale, kuten kuviossa Π numerolla 78 on merkitty, niin että po. osa kestää takaseinänhän Jk tapahtuvaa hankausta aukkojen 58 sulkeutuessa.

Kuljetusosan 50 sisäpuolella on kaareva sisäpinta 5b, jonka läpi aukot menevät. Sisäpinnan 5^ ja kammion 7*+ uloimman pinnan kaarevuus säteet ovat vakiot ja yleensä samansuuruiset. Kuten kuviosta 9 voidaan nähdä, kammion 72 uloin osa on kaareva, niin että se sopii sisäpintaan 5^· Kammio järjestetään tällöin lisäk- 9 5991 3 si mieluimmin siten, että se koskettaa sisäpintaan 5*+· Kuten kuvioissa 1+ ja 9 esitetään, kiinteän osan ja kotelon 6b välissä on jouset 78, jotka painavat kammion 72 tiukasti kuljetusosan sisäpintaan. Nyt selostettavaan rakenteeseen kuuluu myös kätevä rakenne, jolla syöttölaite voidaan irrottaa kuljetusosasta ja vaihtaa uuteen. Laippa 60 estää kotelon 6b irtoamisen yksinkertaisen aksiaalisen liikkeen vaikutuksesta, mutta kun jousia puristetaan, kotelo 6b ja kammio 72 voidaan siirtää laipan 60 päälle ja irrottaa sen jälkeen akselin suuntaisesti.

Kuten edellä jo mainittiin, raemateriaalivirtaus aukkoihin 58 saadaan aikaan rajapinnoilla, jotka sijaitsevat kammioon johtavissa aukoissa. Aukon suuruus voidaan siis rajata ohjaus- ja takaseinämien muodostaman pyörimiskaaren laajuudella, mutta myös kuljetusosan 50 pyörimisnopeus vaikuttaa aukon suuruuteen ja aukoissa olevaan raemateriaalimäärään.

Toinen tapa raemateriaalin virtausnopeuden ohjaamiseksi syöttöaukoissa on kammion 72 sijaintipaikan muuttaminen kuljetusosassa. Koska materiaalivirtaus järjestetään mieluimmin omapainoisena virtauksena, se on hyvin herkkä syöttölaitteen rakennemuutoksille, ts. sellaisille muutoksille, jotka ohjaavat virtauksen muuhun suuntaan kuin suoraan alas. Kammion 72 sijainti muutetaan mieluimmin kääntämällä kammiota kuljetusosan 50 pyörimisakselissa. Tällaisessa suositettavassa rakenteessa kotelo 6b on asennettava siten, että se pääsee pyörimään kuljetusosan 50 pyörimisakselin ympäri.

Kuvioissa 1+, 5 ja 9 nähdään eräs keksinnön suositettava rakennemuoto.

Siinä syöttölaite ja siihen liittyvä sisäpuolinen ohjauslaite (tässä kammio 72) pääsevät liikkumaan kuljetusosan pyörimisakselin ympäri. Kotelossa 6b on lovi 80, joka on tarkoitettu soviteosalle 82. Kuten kuviosta U käy parhaiten selville, kotelo pääsee liikkumaan pystysuunnassa ollessaan soviteosassa 82. Soviteosa 82 on esitetty pystyasennossa ja se on asennettu laakeriin 8U, joka on puolestaan kiinnitetty akseliin 86. Sama akseli 86 liittyy myös kuljetusosaan 50, niin että soviteosa pääsee pyörimään. Sen vuoksi kuljetusosa 50 voi pyöriä soviteosan 82 pitäessä huolta kotelosta 6b. Tämän vuoksi kammio 72 on tietyssä kiinteässä asennossa tiiviisti kiinni kuljetusosan 50 kehän 52 sisäpinnassa 5^· Koska kuljetus-osan pyöriminen pyrkii pyörittämään myös soviteosaa 82, siihen on järjestetty lukituslaite, joka lukitsee soviteosan kuljetusosaan etukäteen valittuun asentoon.

Kuten kuvioista U, 5 ja 9 käy selville, lukituslaite käsittää siltaosan 88.

Se on kiinnitetty soviteosaan 82 tapilla 90, joka menee soviteosan läpi, ja myös koteloon 6b kiinnittäen tämän soviteosaan. Kuten jo aikaisemmin huomautettiin, jouset 78 painavat kammion 72 kehän 52 sisäpintaan 5*+· Jouset on sijoitettu tällöin siltaosan 88 ja kotelon 6b väliin. Siltaosa 88 on puolestaan kiinnitetty pyörivään tukiosaan 92, joka on kiinnitetty samaan pyörimisakseliin kujetusosan 50 kanssa. Siltaosa 88 on kiinnitetty pyörivään tukiosaan 92 kiinnittimellä 9^, ,0 5991 3 joka menee siltaosassa 88 olevaan pitkänomaiseen loveen 96, niin että siltaosaa 88 ja siihen kiinnitettyjä osia voidaan säätää jonkin verran aksiaalisesta. Pyörivään tukeen 92 kiinnitetty siltaosan 88 osa on järjestetty mieluimmin vastaan-ottolaitteeseen, ja siltaosa 88 on kiinnitetty U-muotoiseen vastaanottorakentee-seen 98. Tällä järjestelyllä saadaan aikaan rajoitettu akselin suuntainen liike ja samalla estetään siltaosan pyöriminen kiinnittimessä 9^· Pyörivä tukiosa 92 on taas kiinnitetty (säädettävänä) kiinteään tukirakenteeseen 100, joka näkyy parhaiten kuviossa U. Tukirakenteeseen 100 kuuluu kaareva lovi 102, jossa pyörivään siltatukeen 92 liitetty kiinnitin 10U sijaitsee. Pyörivän tukiosan 92 pyörivän tukiosan 92 pyörimisliike on siis rajattu kaarevan loven 102 ääriasennoilla, mikä puolestaan rajaa kammion 72 pyörimisliikkeen kuljetusosassa 50.

Tässä selostettavassa rakenteessa on kätevä ja varma laite, jolla pystytään tarkoin säätämään raemateriaalivirtaus kuljetusosassa oleviin aukkoihin. Raemateriaalivirtaus aukkoihin ohjataan taas lähinnä kammion 72 seinämillä, aukkojen 58 koolla ja muodolla, kuljetusosan 50 pyörimisnopeudella ja kammion 72 asennolla. Eräs toinen keksinnön mukainen osa ohjaa taas raemateriaalivirtausta, joka suuntautuu ulos po. aukoista.

Keksinnön mukaan ulkopuolella sijaitseva ohjauslaite ohjaa aukoista tulevaa raemateriaalivirtausta rajoittamalla aukkojen koon. Kuten kuviosta k voidaan todeta, em. ulkopuoliseen ohjauslaitteeseen kuuluu osa 106, joka liittyy tiiviisti kuljetusosan 50 ulkopintaan 56 ja sallii raemateriaalivirtauksen aukoista 58 vasta sitten, kun aukot ovat ohittaneet osan 106 uloimman kärjen 107· Osan 106 kaarevuussäde vastaa suunnilleen kuljetusosan 50 ulkopinnan 56 kaarevuutta, niin että po. osien välille saadaan tiivis liitos.

Eräässä toisessa suositettavassa rakennemuodossa kuljetusosan 50 aukot ohittavat kammion 72 rajaseinämät, jolloin virtaus aukkoihin päättyy jo ennen kuin aukot 58 ohittavat ulkopuolisen ohjauslaitteen uloimman kohdan 107, jossa raemateriaalivirtaus aukoista 58 alkaa. Tällaisessa rakenteessa raemateriaali ei pääse virtaamaan vapaasti aukkojen läpi. Osa 106 on kuvion 9 havainnollistamalla tavalla kiinnitetty tukipalkkiin 108, joka on puolestaan yhdistetty kiinteästi po. laitteistoon.

Edellä on selostettu erästä suositettavaa, keksinnön mukaista rakennetta, joka on suunniteltu erityissovellutusta varten, ts. rakeisen lisäaineen annosta-miseen liikkuvalle savukkeensuodatinmateriaaliradalle. Keksintö ei ole kuitenkaan rajoitettu nyt esiteltyyn rakenteeseen, vaan sitä voidaan käyttää rakeisen materiaalin annostamiseen myös sellaiseen vastaanottolaitteeseen, jonka ei välttämättä tarvitse olla liikkuva. Alan asiantuntijat voivat tehdä erilaisia muutoksia ja myös muunnelmia nyt käsitellystä rakenteesta poikkeamatta tällöin kuitenkaan oheisten patenttivaatimusten määrittämästä po. keksinnön suojapiiristä.

Claims (16)

11 5991 3 Pat entti vaat imukset

1. Laite määrältään mitatun raemateriaalin (^O) annostamiseksi tietyille annosetäisyyksille, jossa laitteessa on erillisten raemateriaaliannosten kuljettamiseen tarkoitettu pyörivä kuljetusosa (50), jonka pystysuorassa asennossa olevassa sylinterimäisessä kehässä (52) on useita erillisiä kehän läpi ulottuvia aukkoja (58) raemateriaalin vastaanottamista ja annostamista varten, tunnettu raemateriaalin syöttölaitteistosta (6b, 66, TO, 72), joka käsittää alaspäin suuntautuvan kammion (72), joka vie osan kehän (52) sisätilasta, jolloin kehä on yhteydessä kammion sisätilan kanssa ja raemateriaali voi virrata aukkoihin (58) silloin, kun aukot ovat kammion (72) rajoittaman alueen sisällä, kehän ulkopuolella olevasta ohjauslaitteesta (106), jonka avulla estetään aukkojen (58) läpi kehän (52) ulkopuolella tapahtuva raemateriaalin virtaus silloin, kun aukot ovat kammion (72) rajoittaman alueen sisällä, ja raemateriaalin aukkoihin tapahtuvan virtauksen säätölaitteistosta (82, 88, 92, 100), jolla kammiota (72) voidaan kiertyvästi siirtää suhteessa kehän (52) sisäpintaan (5I+).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kammiossa (72) on kaareva uloin pinta, joka on kosketuksissa kehän sisäpintaan (5*0 j ja että kaarevan uloimman pinnan kaarevuussäde on olennaisesti sama kuin kehän sisäpinnan (5I+) kaarevuussäde.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kammio (72) käsittää parin erillisiä seinämiä (7^, 76), jotka sijaitsevat toisistaan sellaisen etäisyyden päässä, joka vastaa kuljetusosan (50) etukäteen määrättyä pyörähdyskaarta ja että kammio päästää aineen virtaamaan aukkoihin (58), kun ne ovat seinämien välissä. it. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä on laite (78), joka pakottaa kammion (72) koskettamaan kehän sisäpintaa (5b).

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä on laitteet (82, 8U, 88, 90, 92, 98, 100, 10U), joilla kammion (72) sijaintia voidaan muuttaa kiertämällä sitä kuljetusosan (50) pyörimisakselin ympöri.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kammio (72) on syöttölaitteiston (6U, 66, 70, 72) kiinteä osa ja että laitteisto käsittää soviteosan (82), joka kiinnittyy irroitettavana rakenteena syöttölaitteeseen ja joka osa on asennettu kiertyväksi osassa, jolla on sama kierto-akseli kuin kuljetusosalla (50), niin että soviteosa (82) ja siihen liittyvä syöttölaite pääsevät kiertymään kuljetusosan (50) akselin (86) ympäri, sekä 12 5991 3 soviteosaan kiinnitetyn lukituslaitteen (82, 88, 98, 100, 10U), joka kiinnittää soviteosan halutulla tavalla ennalta määrättyyn asentoon kuljetusosan sisällä, jolloin em. ennalta määrätty asento vaikuttaa kammion (72) sijaintiin kuljetus-osaan nähden, jolloin ainevirtaus aukkoihin (58) muuttuu halutulla tavalla.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että soviteosassa (82) on laakeri (810, joka on asennettu samalle akselille kuin kuljetusosa.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä on kiertyvä tukilaite (92), joka mahdollistaa soviteosan (82) kiertoliikkeen kuljetusosan kiertoakselin ympäri, lukituslaitteen (82, 88, 98, 100, 1OU) käsittäessä soviteosaan (82) kiinnitetyn siltaosan (88), syöttölaitteiston (61*, 66, 70, 72) ja kiertyvän tukilaitteen (92).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä on siltaosan (88) ja syöttölaitteiston (6H, 66, 70, 72) välissä jousilaite (78), jonka vaikutuksesta kammio (72) joutuu kosketukseen kuljetusosan (50) sisäpinnan (51+) kanssa.

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä on kiinteä tukirakenne (100) , johon kiertyvä tukilaite (92) on asennettu kiertymään saman kiertoakselin ympäri kuin kuljetusosa (50) ja että kiertyvä tukilaite on säädettävästi kiinnitetty tukirakenteeseen (100), jolloin tukilaitteen (92) sijaintia akseliin nähden voidaan kiertäen säätää.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että tilki laitteessa (92) on kiinnityslaite (1ÖU), jonka laitteen tukirakenteessa (100) on kaareva lovi (102), johon kiinnityslaite on sijoitettu ja jonka loven ääri-reunat määräävät kiinnityslaitteen liikkumisrajat ja rajoittavat siten kammion (72) kiertoliikkeen kuljetusosassa.

12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että aukot (58) ovat poikkileikkaukseltaan olennaisesti pyöreitä.

13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että aukot (58) ovat kartionmuotoisia. 1^. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että aukot (58) suurenevat sisäpinnasta (5*0 lähtien.

15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että aukot (58) suurenevat ulkopinnasta (56) lähtien.

16. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että aukoissa (58) on kartiomainen osa (62), joka poikkeaa 5-10° aukon sylinteriakse-lista ja joka osa laajenee ulkopinnasta (56) lähtien siinä osassa aukkoa, joka ensin menee sisäpuoliseen säätölaitteistoon.

17. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tunnettu siitä, että aukkojen (58) halkaisija on noin 0,61* cm. i3 5991 3