FI61467C - Foer torkning av vaott krut utnyttjat foerfarande samt anordning foer genomfoerande av foerfarandet - Google Patents

Description

I-intrq ri kuulutusjulkaisu A1 jjs[B] (11) utlAgcningsskrift 0 146/

C (4¾ Patentti ?yvno tty :0 J IICZ

21/00, F 26 B 9/06 (51) Kv.ik. /Iih.ci. // c 06 B 25/18 SUOMI —FINLAND (21) P»t*nttlh»k*«wi· — PttaMaMeknln· 28^3/7^ (22) H»k«ml*pilvt — Ai»öknlnpd*f 27.09- Jk (23) AJkupiivt—GHtJfhattdaf 27.09-74 (41) Tullut lulklMkal — BIWIt offMttllg 02.0lt.75

Patantti-|ft rakistarlhallitus (44) NlhtMUulp*non |i kuuL|ulltal*tin pvm. — oU g2

Patent- och ragistarstyralaan AmMcm utlagd och «i.tkrtfwu public··*) ou.uu.oc (32)(33)(31) Pyydetty «uoikaus —Begird prtorim 01.10.73

Ruotsi-Sverige(SE) 73.13296-1 (71) Ab Bofors, B-69O 20 Bofors, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Lars-Erik Björn, Karlskoga, Mats Jurgen Martin Olsson, Karlskoga,

Ruot s i-Sveri ge(SE) (7^) Berggren Oy Ab (54) Menetelmä märän ruudin kuivaamiseksi sekä laite menetelmän toteuttamiseksi - För torkning av vätt krut utnyttjat förfarande samt anordning för genomförande av förfarandet

Esillä oleva keksintö koskee märän ruudin kuivattamiseen käytettävää menetelmää sekä laitetta tämän menetelmän suorittamiseksi. Keksintö on ensisijaisesti tarkoitettu käytettäväksi nitroselluloosaruudin ja erityisesti sellaisten selluloosanitraattiin pohjautuvien ruutien yhteydessä, joita valmistetaan liuotinten, tavallisesti eetterin ja alkoholin seoksen avulla, ja jolloin viimeisenä valmistusvaiheena ennen kuivatusta on jäännösliuottimen ja mahdollisesti suolan liuottaminen pois vedellä. Muutkin ruutityypit voivat kuitenkin tulla kyseeseen.

Tällaisen ruudin kuivatukseen on aikaisemmin käytetty muun muassa erityistä kuivatushuonetta, johon on sijoitettu suuria ruutimääriä (jopa 2000 kg) noin 20 kilon painoisissa säkeissä, minkä jälkeen ruuti on ilmaa kuivatushuoneessa kierrättäen ja sitä lämmittäen kuivatettu 10-48 tunnissa. Kuivatuksen jälkeen kuivatushuoneen lämpötila on alennettu ja sen suhteellista kosteutta nostettu laskemalla sisään höyryä, minkä jälkeen ruudin purkaminen kuivatushuoneesta on voitu aloittaa. Tällöin on ollut pakko noudattaa suurta varovaisuutta samaan paikkaan keskitettynä olleen kuivan ruutimäärän suuruuden vuoksi.

2 61467

Oikean kosteuspitoisuuden antamiseksi näin kuivatetulle ruudille on edelleen ehdotettu veden lisäämistä pienehköön osaan kuivatusta ruudista, minkä jälkeen mainittu pienehkö osa on sekoitettu ruudin muuhun osaan. Vasta tämän jälkeen on käsitelty ruuti voitu paketoida .

Mainittu ennestään tunnettu tapa vaatii pitkiä kuivatusaikoja, ankaria turvallisuusmääräyksiä sekä vaarantaa asianomaisen henkilöstön terveyttä.

Esillä olevan keksinnön ensisijaisena tarkoituksena on ratkaista nämä probleemat ja käyttää hyväksi mm. sitä tietoa, että suhteellisesti pienen ruutimäärän käsittely aiheuttaa pienempiä turvallisuusriskejä. Keksinnön ajatuksen mukaan kuivatusaikaa lyhennetään levittämällä kulloinkin käsiteltävä ruutimäärä verraten ohueksi kerrokseksi .

On myös aikaisemmin tunnettua kuivata jyvämäistä tavaraa, etenkin viljaa, sijoittamalla kuivattava tavara yhdensuuntaisten revitettyjen sivuseinien väliin, jotka seinät eivät sijaitse kauempana toisistaan kuin että voidaan puhaltaa kuivausilmaa toisen sivuseinän rei'ityksen läpi, kuivattavan tavaran läpi ja ulos vastakkaisesta sivuseinästä. Esillä olevan keksinnön mukaiselle tavalle pääasiassa tunnusomaista on, että nämä rei'itetyt sivuseinät, jotka on sijoitettu syöttö- ja poistoventtiilillä varustettuun kehykseen ja joiden väliin märkä ruuti sijoitetaan, on kallistettu kulmaan a vaakatason suhteen ja että ilmavirtaa säädetään siten, että ruuti pysyy levitettynä kehyksen koko pinnalle myös kun se on kutistunut kuivumisen johdosta. Kaltevuuskulman a tulee olla sopeutettu sellaiseksi, että ilmavirtaa keskeytettäessä kuivausjakson lopussa, kuivunut ruuti valuu ulos kehyksen alimpaan kohtaan sijoitetun poistoventtiilin kautta.

Ruutia kuivattaessa keksinnön mukaisella tavalla johdetaan edullisesti ensin kuivausjakson aikana suhteellisen kuuma (50°C) ilmavirta ruudin läpi ja lasketaan sitten toisena konditionoimisjaksona ilman lämpötila huoneen lämpötilaan säilyttäen konditionoimisjakson aikana ennalta määrätty suhteellinen ilmankosteus.

Keksinnön mukaisen laitteen muodostaa kuivauskehys, jonka sivut ovat rei'itetyt, jonka korkeimmassa kohdassa on venttiili kuivatta- 3 61467 van tavaran, siis ruudin, syöttämiseksi ja alimmassa kohdassa venttiili kuivatun tavaran pois laskemiseksi. Toisen kehyksen vastakkaisten sivujen yhteyteen on sovitettu kuivausilman tulo-osa ilman hajoittamiseksi koko tämän sivun alalle. Poisto-osa kuivaus-ilman poistamiseksi koko vastakkaisen sivun alalta on sovitettu tämän sivun yhteyteen. Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista, että kuivauskehyksen rei’itetyt sivut muodostavat 5-^5° kulman vaakatason kanssa. Muotoilemalla kehys poikkileikkaukseltaan monikulmion muotoiseksi ja asettamalla se yhden kulmansa varaan,joka siis tulee muodostamaan kehyksen reifitettyjen sivujen väliin muodostuvan raon alimman kohdan, saadaan luonnollinen asema kuivatun tavaran poistoventtiilille. Syöttöventtiili sijoitetaan tällöin vastaavasti raon ylimpään kohtaan. Ruutia kuivattaessa on edullista käyttää 0,05~0,3 m:n levyistä rakoa rei’itettyjen sivujen välissä.

Eräs ehdotettu sovellutusmuoto laitteesta, jolla on keksinnölle ominaiset tunnusmerkit, esitetään seuraavassa oheisen piirustuksen yhteydessä, jossa kuvio 1 esittää laitteen yhteydessä käytettävän konditioimisjärjestelmän periaatteellista rakennetta ja kuviot 2a-2b esittävät eri kuvantoina yksityiskohtaisesti kuvioon 1 sisältyviä komponentteja.

Kuvio 1 esittää kohdassa 1 syrjäpinnaltaan nähtynä kehystä, joka on varustettu rei'itetyillä sivuosilla 2 ja 3- Esitetyssä sovellutusesimerkissä kehyksen poikkileikkaus ( = poikkileikkaus kohtisuorassa kuvion tasoon nähden) on nelikulmion muotoinen ja sovitettu seisomaan yhdelle kulmistaan niin, että sivuosien 2 ja 3 tasot ovat (kuvion tasoon nähden kohtisuorassa) kaltevat kehyksen kautta kulkevaan vaakatasoon nähden. Mainittu kaltevuus riippuu mm. kuivatettavasta ruuti-lajista ja voidaan valita esimerkiksi 5 ja ^5° väliltä, so. kuvion 4 61 467 kulman a suuruus on 5 ja 45° välillä. Kehys on varustettu myös venttiilillä 4 märän ruudin laskemista varten sisään yhdessä veden kanssa, ja kuivatetun ruudin poistoventtiilillä 5· Sivuosat on sovitettu lähelle toisiaan, niin että niiden väliin muodostuu kapea rako. Mainittu kehys on yksireikäisen selluloosanitraattiruudin (esim. 7,62 rm kivääreitä varten) tapauksessa tarkoitettu sisältämään noin 100 kg suuruisen määrän injektoitua ruutia, mikä määrä niin ollen tulee sijoitetuksi sivuosien väliin ohueksi kerrokseksi. Poikkileikkaukseltaan nelikulmaisten kehysten tapauksessa on sopivaa valita kehyksen sivun pituudeksi 1,0 m ja sivuosien väliseksi välykseksi (raoksi) 0,1 m. Ruutilajista riippuen ruutimäärä voi yleisessä tapauksessa vaihdella likimäärin 35:sta 300 kgtaan, mistä johtuen raon suuruutta vaihdellaan 0,05 ja 0,3 m välillä.

Kehys on kiinnitetty rumpuun 6, joka on varustettu poistohanalla tai vesilukolla 7, minkä lisäksi kehys ulottuu rummun koko poikkileikkaukselle (kohtisuorassa kuvion tasoon nähden). Rumpu sisältyy ilman konditioimisjärjestelmään, joka käsittää mm. puhaltimen 8, joka putkijohtoa 9 myöten puhaltaa ilmaa nuolen 10 suunnassa kehystä vasten, jolloin ilmavirran voimakkuus on valittu niin, että ruuti kulloisellakin kaltevuuskulmalla pysyy levitettynä koko poikkileikkaukselle huolimatta siitä että sen tilavuus pienenee sikäli kuin vettä poistuu. Rumpu on kehyksen toiselta puolelta putkijohdolla 11 yhdistetty perät-täin sekoitusyksikköön 12, suotimeen 13 sekä lämmönvaihtimeen 14, joka sitäpaitsi on yhdistetty toiseen puhaltimen imunysistä. Paitsi mainittua poistohanaa järjestelmään kuuluu sekoitusyksikössä 12 sir säänottoventtiili vettä varten ja poistoventtiili 16 ali- tai ylikos-teata ilmaa varten. Sekoitusyksikkö 12 on lisäksi varustettu sisäänotto-pellillä 17 tuoreen ilman ottamista varten järjestelmän sisään. Esitetyssä laitteessa on myös säätöelimet, jotka määräävät kiertoilman relatiivisen kosteuden järjestelmän ollessa suljettuna. Mainitut säätöelimet käsittävät ilmavirtaan sovitetun tuntoelimen 18, joka tuntolaitteen 19 ja sähköjohtimen 20 välityksellä ohjaa veden ja tuoreen ilman tuloa ja kiertoilman poistoa seuraavassa selitettävällä tavalla, kun säätöelimet aktivoidaan.

Edellä selitetty laite toimii seuraavasti. Veteen sekoitettua märkää ruutia ruiskutetaan esittämättömästä säiliöstä kehyksen sisään tämän sisäänottoventtiilistä, jolloin ruiskutuksen aikana suuri osa vedestä valuu pois kehyksestä reikien läpi ja ulos poistohanan 7 kautta.

5 61 467

Reiät on tietenkin valittu siten, että ruuti jää kehyksen sisään. Ruiskutettaessa sisäänottoventtiiliä voidaan automaattisesti ohjata sinänsä tunnetulla tavalla. Kun kehys on täynnä, venttiili 4 suljetaan ja puhallin 8 käynnistetään, jolloin veden valuminen jatkuu ve-silukon 7 läpi. Lisäksi ilmaa johdetaan ylös sekoitusyksikköä 12 kohti ja sen läpi, suotimen 13 läpi, lämmönvaihtimen 14 läpi sekä takaisin puhaltimeen 8. Lämmönvaihdin saa tällöin aikaan sen, että ilma asettuu ennaltamäärättyyn lämpötilaan, esimerkiksi 50oC. Lämpimän ilman puhaltamista ruudin läpi jatketaan aika, joka riippuu ruutimäärästä ja ruutilajista ja joka esillä olevassa tapauksessa on valittu 4 ja 5 minuutin väliltä. Suodin 14 on tällöin tarkoitettu poistamaan ruudista mahdollisesti lähtevä tomu.

Ruuti on tässä vaiheessa kuivunut likimäärin tarkoitettuun kuivuus-asteeseen, ja sen jälkeen se on konditioimisjakson aikana konditio-noitava oikeaan kosteuspitoisuuteen. Konditioimisjärjestelmä suljetaan tällöin tavalla jota ei ole esitetty, samalla kun mainitut sää-töelimet aktivoidaan. Jos tuntoelin 19 tässä vaiheessa rekisteröi liian korkean kosteuspitoisuuden, tämä saattaa raitisilmapellin 17 ja poistoventtiilin 16 toimimaan niin, että raitisilmaa otetaan sisään samalla kun ylikosteaa ilmaa päästetään pois. Samoin, jos tunto-elin havaitsee ilman alikosteaksi, se vaikuttaa vastaavalla tavalla veden sisäänottoon 15 ja poistoventtiiliin 16 niin, että vettä otetaan sisään ja alikosteaa ilmaa päästetään pois. Konditioimisjakson ensimmäisen osan aikana kiertoilman lämpötila pysytetään verraten korkeassa arvossa, tavallisesti samassa kuin edellisen kuivatusjakson aikana. Konditionoimxsjakson loppujakson aikana lämpötila alennetaan huoneen lämpötilaan samalla kun relatiivinen kosteus pysytetään ennalta määrätyssä arvossa. Tämän kautta saavutetaan nitroglyseriiniruudin tapauksessa etuja hygieeniseltä kannalta sen kautta, että ruuti ei kuivu, jos se on avoimesti huoneen lämpötilassa oikeassa kosteuspitoisuudessa .

45-150 minuutin pituisen kokonaiskuivatusajan jälkeen kehys tyhjennetään poistoaukkonsa 5 kautta kourua myöten suoraan toimitusastiaan. Tyhjennys voidaan tällöin automatisoida sinänsä tunnetulla tavalla.

Kuvioissa 2a ja 2b kehyksen sijoitus rumpuun sekä kehyksen ja rummun rakenteet on esitetty yksityiskohtaisesti, jolloin kuviota 1 vastaaville osille on annettu samat viitenerkimät.. Kuvioiden 2a ja 2b mukaan pyramidin muotoinen sisääntulo-osa 6a on varustettu laipalla 21, 6 614 6 7 kehys kahdella laipalla 22 ja 23 sekä samoin pyramidin muotoinen poisto-osa 6b laipalla 24, joiden laippojen avulla toisaalta kehys pysytetään kiinni asianomaisten osien 6a ja 6b kanssa, toisaalta osat 6a ja 6b pysytetään kiinni toisissaan. Kiinnipysyttämiseen käytetään pultteja 25 ja 26 tai ruuveja, jotka ulottuvat asianomaisten laippojen läpi ja jotka on sijoitettu tasaisin välimatkoin pitkin kehää. Kehys on kyseessä olevien pulttien tai ruuvien kohdalta tiivistetty asianomaista kartiota vasten sopivanlaisella tiivistyslistalla 27. Kuvioissa 2a, 2b mainittua vesilukkoa ei ole lähemmin esitetty, koska se voi olla sinänsä tunnettua tyyppiä.

Märän ruudin kuivatukseen tarkoitetulle menetelmälle, jossa käytetään edellä selitettyjä laitteita, tunnusmerkillisenä voidaan pitää pääasiallisesti sitä, että märkä ruuti,tuodaan rei’itetyillä sivuosilla varustettuun kehykseen, ja että sen jälkeen ruudin läpi johdetaan ilmaa sivuseinissä olevien reikien kautta. Erään sovellutusmuodon mukaan kehys tällöin on varustettu tulojohdolla, jonka kautta märkä ruuti yhdessä veden kanssa voidaan ruiskuttaa kehykseen. Keksinnön periaatteen erään edelleen kehittelyn mukaan kehys sisältyy ilman konditionoimisjärjestelmään, jossa lämmittämätöntä ilmaa, lämmitettyä kuivaa ilmaa sekä ilmaa, jonka relatiivinen kosteus on oikea, ja lämpötilat eri korkeat, johdetaan ruudin läpi ennaltamäärätyn ohjelman mukaan. Valmistuksen saattamiseksi täysin automaattiseksi tähän uuteen tapaan voi sisältyä myös kehyksessä olevan poistoventtiilin ohjaaminen siten, että kuivatettu ruuti pääsee valumaan kehyksestä ja siirtyy toimitusastioihin. Myös märän ruudin ruiskuttaminen yhdessä veden kanssa suoritetaan tällöin sopivasti automaattisesti, so. myös sisäänottoventtiilin 4 ohjaus suoritetaan automaattisesti.

Keksintö ei ole rajoitettu edellä esimerkkinä esitettyihin sovellu-tusmuotoihin, vaan sitä voidaan modifioida oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä kehyksen poikkileikkauksen ei tarvitse olla nelikulmainen, vaan se voi olla kuusikulmainen tai se voi olla jonkin muun sopivan kuvion muotoinen. Edelleen ruudin ruiskuttaminen kehykseen voidaan suorittaa ilmalla veden sijasta.

Claims (5)

1. 7 61467
2. 1. Tapa kuivata märkää ruutia kehyksessä, jonka kyljet ovat rei’itetyt ja joiden kautta vesi saa valua pois ja kuivausilmaa johdetaan, tunnettu siitä, että kehyksen rei'itetyt sivut kallistetaan kulmaan a vaakatason suhteen ja että ilmavirtaa säädetään siten, että ruuti pysyy levitettynä kehykselle vielä kun se on kutistunut kuivumisen johdosta, mutta valuu ulos kun ilmavirta keskeytetään (kuivumisen päättyessä).
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa kuivata ruutia, tunnettu siitä, että ensimmäisenä kuivausjaksona johdetaan ruudin läpi suhteellisen kuuma (50°C) ilmavirta ja että toisena konditioi-misjaksona läpivirtaavan ilman lämpötila lasketaan huoneen lämpötilaan säilyttäen ennalta määrätty suhteellinen kosteus ja muuttamatta ilmavirran voimakkuutta.
4. 3. Laite ruudin kuivaamiseksi patenttivaatimusten 1 ja 2 mukaisesti, jonka laitteen muodostaa kuivauskehys, jonka sivut ovat rei’itetyt, jonka korkeimmassa kohdassa on venttiili (4) kuivattavan tavaran syöttämiseksi, alimmassa kohdassa venttiili (5) kuivatun tavaran pois laskemiseksi, jossa on tulo-osa (6a) kuivausilmaa varten (koko) toisen rei'itetyn sivun alalle ja poisto-osa (6b) kuivaus-ilman poistamiseksi koko toisen sivun alalta, tunnettu siitä, että kuivauskehyksen rei’itetyt sivut muodostavat 5-^5° kulman vaakatason kanssa. h. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että kehys on muotoiltu poikkileikkaukseltaan monikulmion muotoiseksi, joka seisoo yhden kulmansa varassa, joka kulma siis muodostaa kehyksen rei’itettyjen sivujen välisen raon alimman kohdan.
5. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että kehyksen rei’itettyjen sivujen välinen välimatka muodostaa 0,05-0,3 m:n raon riippuen ruutilajista.