FI63911B - Saett och anordning foer arrangemang av styckformiga partiklari en koe bildad av enskilda partiklar - Google Patents

Description

6391 1

Tapa ja laite kappalexnaisten osasten järjestämiseksi yksittäisten osasten muodostamaan jonoon Tämä keksintö kohdistuu tapaan järjestää kuljettimella siirrettäviä kappalemaisia osasia, joilla on vaihteleva muoto, yhteen tai useampaan vierekkäiseen yksittäisten osasten mahdollisimman tasaväliseen jonoon, esimerkiksi analysointia ja erotusta varten, jossa kappaleet analysoidaan jonkin ominaisuuden suhteen ja erotetaan kahdeksi tai useammaksi tuotteeksi asetettujen erotuskriteerien mukaisesti.

Keksintö kohdistuu myös laitteeseen keksinnön mukaisen tavan soveltamiseksi.

Eräänä keksinnön soveltamiskohteena mainittu kappalemais-ten osasten analysointi ja erotus asettaa osasten syötölle useita vaatimuksia. Analysointi suoritetaan joko ilmassa, osasen putoamisliikkeen aikana, tai syöttölaitteella. Kooltaan rajoitetuissa analysointi- ja erotuskohdissa saa näitä toimenpiteitä varten periaatteessa olla samanaikaisesti toimenpidettä varten ainoastaan yksi kappale kerrallaan. Analysointi- ja erotusajat ovat suuruusluokaltaan 1-100 millisekuntia, tyypillisesti 5-30 ms, ja osaset on siirrettävä erotuskohtaan samassa järjestyksessä kuin ne ovat saapuneet analysointikohtaan. Osasjonon kulkuradan ja kulkunopeuden on oltava mahdollisimman stabiili. Kappaleiden tulee saavuttaa analysointikohta ja erotuskohta mahdollisimman tasaisin välein ja näiden välien tulisi olla mahdollisimman pieni mahdollisimman suuren kapasiteetin aikaansaamiseksi. Laitteisto ei myöskään saa rikkoa käsiteltäviä osasia, sen tulee olla toimintavarma asennusympäristössään ja hankintahinnaltaan sekä käyttökustannuksiltaan mahdollisimman edullinen.

Aikaisemmin on kappaleimaisia osasia järjestetty yksittäisten osasten muodostamaksi jonoksi mm. tärysyöttimillä, 2 6391 1 joiden heikkoutena kuitenkin on ollut liian hidas materiaalin kulkunopeus kyseeseen tulevilla kappalekokoalueilla, joka kulkunopeus vertailukokeissa käytetyillä tärysyötti-millä oli korkeintaan 0,2 m/s, joskin tätä eräissä tapauksissa voidaan nostaa yli 0,5 m/s, esim. 0,8-2 m/s. Kapasiteetin kannalta on kuitenkin optimaaliseksi nopeudeksi nyt kysymykseen tulevilla kappalekokoalueilla todettu 0,8-1 m/s. Tärysyöttimeltä putoavan kappaleen ratapoikkeama on myös liian suuri, mikä osaltaan johtuu täryttävän liikkeen jatkumisesta syöttimen päähän saakka, jolloin syöttimen päästä juuri putoamassa oleva kappale voi saada eri suuntiin vaikuttavia impulsseja.

Kappalemaisten osasten jonon muodostavana laitteena on myös käytetty profiilihihnoja, joissa kuitenkin epäkohtana on ollut puutteellinen jonon muodostamiskyky. Edeltävältä lai-teyksiköltä, kuten esimerkiksi tärysyöttimeltä tuleva kappalevirta vaihtelee hetkellisesti, minkä johdosta syötin voi syöttää useampia kappaleita yhtäaikaisesti, jolloin esimerkiksi särmikkäät kivet saattavat jäädä päällekkäin tai vierekkäin profiilihihnakuljettimelle. Osasia voi myös jäädä hetkellisesti tulematta kuljettimelta, jolloin jonoon syntyy aukko ja kapasiteetti jää vajaaksi.

Tunnetaan myös uritettu hihnakuljetin, jota "voidaan täryt-tää" vetorummun epäkeskisyyden avulla. Osasten ratojen stabiloimiseksi tarvitaan tällöin kuitenkin erillisiä sta-biloimislaitteistoja, joille kappale pudotetaan hihnan veto-rummulta. Tällainen laite on monimutkainen ja kallis, minkä lisäksi tärytys jää heikoksi vetorummun mitoituksesta johtuen. Tärytys ei myöskään kohdistu nimenomaan hihnalle tulevan osasvirran kohdalle, missä sen pitäisi olla tehokkaimmillaan.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on näin ollen aikaansaada tapa ja laite kappalemaisten osasten järjestämiseksi li 63911 yksittäisten osasten muodostamaan jonoon tai vierekkäisiin jonoihin ilman edellä mainituissa laitteissa ja tavoissa esiintyviä haittoja.

Tämä aikaansaadaan esillä olevan keksinnön mukaisesti pysäyttämällä kuljetinalustan ja sen päällä olevien osasten keskinäinen liike ennen osasten poistamista kuljettimelta yksittäisten osasten jonona tai jonoina. Pysäytystä ei suoriteta ennen kuin osaset ovat ehtineet asettua olennaisesti peräkkäin toistensa tuntumaan mutta kuitenkin niin aikaisin, että osaset ehtivät asettua aloilleen yksittäisten osasten jonoksi ilman että ne liikkuvat toistensa tai kuljetinalustan suhteen, kun osaset poistetaan kuljettimelta.

Kuljetinalustan ja sen päällä olevien osasten keskinäinen liike voidaan aikaansaada täryttämällä kuljetinalustan alkuosaa ja edullisesti hieman ennen sitä kohtaa, jossa osaset tulevat kuljetinhihnalle. Kuljetinalustan tärytys pysäytetään kuitenkin edullisesti kun korkeintaan puolet ja vähintään neljännes kuljettimen pituudesta on jäljellä pituudeltaan riittävän stabilointivyöhykkeen aikaansaamiseksi osasille ennen niiden poistamista kuljetinradalta. Tärytys-vyöhykkeen tai stabilointivyöhykkeen pituuksia voidaan luonnollisesti lisätä jos muut syyt sitä vaativat ilman että toimintaperiaate tästä muuttuu.

Saattamalla kuljetinalusta ja sen päällä olevat osaset keskinäiseen liikkeeseen, saadaan osasiin muuten vaikuttava lepokitka kokonaan eliminoiduksi, minkä ansiosta osaset saadaan hyvin pienillä poikittaisilla vastakkaisvoimilla siirretyiksi kuljetinalustan pituussuuntaiselle suoralle yksittäisten osasten jonoksi. Mainitut poikittaiset vas-takkaisvoimat voidaan aikaansaada kohottamalla kuljetinalus-tana toimivan taipuisan hihnan sivureunoja, niin että hihna muodostaa kourun, jonka pohjalle osaset pyrkivät vierimään painovoiman vaikutuksesta. Tällöin ainakin kuljetinhihnan β 3911 tärytetty osa on taivutettu kouruksi, mutta edullisesti kourumainen osa voi jatkua aina osasten poistokohtaan asti sen varmistamiseksi etteivät osaset enää pääse liikkumaan sivusuunnassa pois jonomuodostelmasta.

Tärytyseiiminä voidaan käyttää kuljetinalustan alkuosaa kannattavia epäkeskoteloja, jotka edullisesti on sovitettu pareittain V-muotoon ja ovat kuljettimen pituussuunnassa toisiinsa nähden siirretysti tai vastakkain.

Tärytys voi tapahtua myös täryttämällä erillisillä mekanismeilla sileitä hihnan kannatusteloja niiden tukirakenteiden välityksellä tai suoraan hihnaan kohdistuvilla tärymekanis-meilla tai käytettäessä magneettisia ominaisuuksia omaavia hihnamateriaaleja vaihtuvan magneettikentän välityksellä.

Hihnaan voidaan tehdä halkioita tai reikiä tai keventää hihnaa keskikohdaltaan siten, että haluttu kourumuoto saavutetaan.

Useamman vierekkäisen osasjonon muodostamiseksi voidaan käyttää profiilihihnaa, jonka yläpinnassa on useita pituussuuntaisia uria tai reunuksia, ja suorittaa tärytys joko hihnan alta tai kohdistaa tärytys reunuksiin.

Keksintöä selostetaan alla lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää keksinnön suosittua suoritusmuotoa sivulta, kuva 2 esittää samaa suoritusmuotoa päältä, kuva 3 on leikkaus pitkin viivaa A-A kuvassa 1 ja kuva 4 esittää päätykuvantoa keksinnön mukaisessa laitteessa tärytyselimenä käytettävästä tärytystelasta.

Kuten kuvista 1 ja 2 lähemmin nähdään, muodostuu keksinnön mukainen laite kuljettimesta, jossa on pitkänomainen jäykkä runkorakenne 10, jonka molemmissa päissä on vaakasuoran poikittaisakselin ympäri laakeroitu taittorumpu 7 ja 8, jois- li 6391 1 ta toinen rumpu 7 on toiminnallisesti yhdistetty runkorakenteeseen 10 kiinnitettyyn moottoriin 9, jolloin rumpu 7 toimii vetorumpuna. Rumpujen 7 ja 8 yli on sovitettu päätön taipuisa hihna 6, jonka ylä- ja alaosa on tuettu kannatusteloilla 4, 4' ja 5. Alaosaa kannattavat telat 4' on laakeroitu runkorakenteen 10 alaosaan poikittaisten vaaka-akselien varaan. Yläosaa kannattavat telat 4 ja 5 sen sijaan on sovitettu pareittain V-muotoon kulkusuunnassa toisiinsa nähden siirretystä, niin että taipuisa hihna 6 telojen 4 ja 5 kannattamana muodostaa pituussuuntaisen kourun.

Kappalemaisten osasten syöttökohta hihnalle 6 on merkitty viitenumerolla 1 ja poistokohta viitenumerolla 11. Viitenumero 2 tarkoittaa sitä osaa kuljettimen 6 yläosasta, joka saatetaan alttiiksi tärinälle sille syötettyjen osasten ja kuljetinalustan välisen liikkeen aikaansaamiseksi ja viitenumero 3 tarkoittaa sitä osaa hihnan 6 yläosan lop-pupäästä, jota ei saateta alttiiksi tärinälle, jotta täris-tysvyöhykkeessä 2 yksittäisten osasten jonoksi saatettu kappalevirta stabiloituisi niin, että osaset eivät enää liiku toistensa suhteen eikä kuljetinalustan suhteen ennen kuin ne poistuvat kohdassa 11 kuljettimelta.

Täristysvaikutus vyöhykkeessä 2 aikaansaadaan epäkeskisillä teloilla 5, joista yksi on lähemmin esitetty kuvassa 4.

Kuten kuvasta 4 nähdään, on telan 5 kehälle sovitettu säännöllisten välimatkojen päähän toisistaan epäkeskopintoja 12, jotka jaksottaisesti kohottavat hihnaa ja päästävät tämän sen jälkeen taas putoamaan. Epäkeskopinnat voivat olla haluttaessa myös epäsäännöllisin välimatkoin ja poikkileikkaukseltaan eri muotoisia jotta saadaan optimaalinen tärytysteho syötettäville osasille.

Esillä oleva keksintö perustuu siis siihen ajatukseen, että jakamalla kuljetin kahteen toisiaan seuraavaan vyöhykkeeseen 2 ja 3,joista ensimmäinen on tärytysvyöhyke 2 ja 6 6391 1 stabilointivyöhyke 3, saadaan osaset tehokkaasti järjestetyiksi yksittäisten osasten jonoksi ja sen jälkeen stabiloiduksi siten, että osaset eivät enää liiku toistensa eikä kuljetinalustan suhteen ennen poistokohtaa 11.

On selvää, että samanaikaisesti voidaan muodostaa useita vierekkäisiä jonoja käyttämällä uritettua hihnaa tai hihnaa, jossa on useita samansuuntaisia vierekkäisiä vakoja tai reunuksia.

Analysointi- ja erotusvaihe tapahtuvat joko vapaassa putoa-misliikkeessä olevasta jonosta kohdan 11 jälkeen, jolloin kivien välit kasvavat riittäväksi tai stabilointivyöhykkeessä 3 tiiviimmästä jonosta tai sitten analysoimalla stabilointivyöhykkeessä 3 ja erottamalla tämän jälkeen osaset vapaasti putoavasta jonosta kohdan 11 jälkeen. Vaihtelemalla tärytys- ja stabilointihihnakuljettimen nopeutta voidaan osasten välijakatumaan vaikuttaa, jolloin voidaan löytää optiminopeus, jolla vakiokapasiteetilla saavutetaan tiettyä osasten vapaata aikaväliä lyhyempien välien osuudessa minimi.

Esimerkki

Laitteiston kehitystyön aikana kappalevälit (välijakautumat) on mitattu erityisellä laitteistolla pyrkien aikaansaamaan kehitystyöllä mahdollisimman tasavälisesti syöttävä ja riittävän välin kappaleille aikaansaava laitteisto. Ratahajonnat on määritetty filmaamalla erikoisnopealla kameralla radat etu- ja sivusuunnissa. Koelaitteistot ovat olleet 1:1 mittakaavassa edeltävien pienoismallikokeiden jälkeen.

Tärytysstabilointihihnasyöttimen edullisuutta kappalejonon muodostuksessa kuvaa seuraava vertailukokeen tyypillinen tulos: li 6391 1

Jonon muodostava laite Välijakautuma Syöttö % alle 20 ms kpl/s Tärytysstabilointi- hihnasyötin 4,3 11,4

Vastaava kouruhihna- syötin (ei tärytystä) 13,4 11,0

Mittaus on tehty kohdassa, jossa jonon nopeus vapaassa putoamisliikkeessä on 4 m/s, kivifraktio (dolomiittimurske) 25-50 mm, hihnan nopeus molemmissa tapauksissa 0,91 m/s.

Claims (10)

1. Tapa järjestää kuljettimella siirrettäviä kappalemai-sia osasia yhteen tai useampaan vierekkäiseen yksittäisten osasten muodostamaan jonoon, ennen kuljettimelta poistamista, saattamalla kuljetinalusta (6) ja sen päällä olevat osaset keskinäiseen liikkeeseen ja samalla kohdistamalla osasiin olennaisesti poikittaisia vastakkaisvoimia osasten keskittämiseksi ainakin yhdelle kuljetinalustan (6) pituussuuntaiselle suoralle, tunnettu siitä, että kuljetin-alustan (6) ja sen päällä olevien osasten keskinäinen liike pysäytetään ennen osasten poistamista kuljettimelta yksittäisten osasten jonona tai jonoina.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että kuljetinalustan (6) alkuosaa (2) tärytetään eri tärytvsmekanismeilla tai vaihtuvan magneettikentän välityksellä kuljetinalustan (6) ja sen päällä olevien osasten keskinäisen liikkeen aikaansaamiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen tapa, tunnettu siitä, että ainakin kuljetinalustan (6) tärytetyn alkuosan (2) vastakkaisia sivureunoja kohotetaan toistensa ja tärytetyn kuljetinalustan suhteen liikkuvien osasten pakottamiseksi järjestäytymään kuljetinalustan (6) pituussuuntaiseksi yksittäisten osasten jonoksi.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen tapa, tunnettu siitä, että kuljetinalustan (6) tärytys (5) pysäytetään, kun korkeintaan puolet ja vähintään neljännes kuljettimen pituudesta (3) on jäljellä.

5. Laite kappalemaisten osasten järjestämiseksi yksittäisten osasten muodostamaan jonoon tai vierekkäisiin jonoihin, jossa laitteessa on päätön taipuisa hihna (6) ja runkorakenteeseen (10) kiinnitettyjä elimiä (4, 4', 5, 7, 8. hihnan (6) kannattamiseksi, elin (9) hihnan (6) käyttä- 9 63911 miseksi siten, että sen yläosa toimii kuljetinalustana ja elimiä (5) hihnan (6) täryttämiseksi ja toistensa sekä kul-jetinalustan suhteen liikkuvien osasten pakottamiseksi siirtymään kuljetinalustan pituussuuntaiselle suoralle yksittäisten osasten muodostamaksi jonoksi tai vierekkäisiksi jonoiksi, tunnettu siitä, että tärytyselimiä (5) on vain kuljetinalustan alkuosalla (2).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että tärytyselimet ovat kuljetinalustan alkuosaa (2) kannattavia epäkeskoteloja (5).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että epäkeskotelat (5) ja edullisesti myös sitä seu-raavat kuljetinalustan loppuosaa (3) kannattavat telat (4) ovat siten kaltevat, että kuljetinalusta taittuu kouruksi, joka pakottaa osaset siirtymään ja pysymään kuljetinalustan pituussuuntaisella suoralla yksittäisten osasten muodostamana jonona.

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että kuljetinalustan alkupäästä laskettuna ainakin puolet ja korkeintaan kolme neljännestä sen pituudesta on epäkeskotelojen kannatuksen varassa.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 6-8 mukainen laite, tunnettu siitä, että epäkeskotelat (5) ja mahdollisesti myös niitä seuraavat kuljetinalustaa kannattavat telat (4) on sovitettu pareittain V-muotoon ja ovat kuljettimen pituussuunnassa hieman toisiinsa nähden siirretysti.

10. Jonkin patenttivaatimuksista 5-8 mukainen laite, tunnettu siitä, että hihnassa (6) on useita pituussuuntaisia uria tai reunuksia useamman vierekkäisen osas-jonon muodostamiseksi kuljetinalustalle. 10 6391 1