FI64562B - Saett foer vaermebehandling av keramiska produkter - Google Patents

Description

135^1 M (mKouLUTusiuLKAisu 64 5 62 JPgS A lJ ' ' UTLAGGNINGSSKRIFT 0^3 0^ C (45) Patanii.i oySr.r.c-lty 12 12 1933 ^ (51) K*.ik.^inca.3 c 04 B 33/30, 33/32

SUOMI—Fl N LAN D pi) ι^ιηιΙμιμιι-ρκιμμ«μ»ι 80133U

(22) Htktmltpiivt — Amöknlnpd»j 25.0U.80 (Fl) (23) Alkupiivt—Gllti(h«tadag 25.0U.80 (41) Tullut Julki*·kai — Bllvtt offemllf 26.10.8l

Patentti· ja rekisteri hallitui /44) NlhttvUulpanoit ja kuuL)ullut*un pvm. —

Patent· och registeretyrelaen Anaekan utia^d och utl^krifun pubttend 31.08.83 (32)(33)(31) FyydMtp *tuoH»*u*— Begird priority (71) Paloheimo Oy, HIOO Riihimäki 10, Suomi-Finland(Fl) (72) Klaus Hunni us, Launonen, Suomi-Finland(Fl) (7U) Berggren Oy Ab (5U) Tapa keraamisten tuotteiden lämpökäsittelemiseksi -Sätt för värmebehandling av keramiska produkter Märästä, plastisesta savimassasta puristettujen keraamisten tuotteiden valmistus tapahtuu Euroopassa "märkä-puristusmene-telmällä", jolle on ominaista se, että näin syntyneet keraamiset tuotteet ovat mekaanisesti niin heikkoja, että ne on kuivattava erillisinä kappaleina ennen kuin niistä muodostetaan polttovaunujen päälle kasoja ja nämä kasat viedään vaunuineen polttouuniin. Kuivaus on aina oma tapahtuma, joka on täysin erillään polttotapahtumasta.

Pääasiassa USA:ssa käytetään myös ns. puolikuivamenetelmää, jossa tuotteet muodostetaan "puolikuivasta" savesta suurien mekaanisten voimien avulla. Nämä puolikuivat tuotteet voidaan mekaanisen lujuutensa ansiosta heti pinota polttovaunujen päälle, ja viedä kuivattavaksi ja poltettavaksi polttouuniin. Polttouunin pituudessa ja rakenteessa on tässä tapauksessa otettu huomioon, että polttoa ennen on tapahduttava kuivausta.

Molemmilla menetelmillä on huomattavia puutteita, kuten korkea energiankulutus ja pitkä kesto.

( il 64562

Keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan aikaan suuria energiansäästöjä ja ajansäästöjä keraamisten tuotteiden tuotannossa sekä suuria investointisäästöjä rakenteissa, ja keksinnön pääasiallisimmat tunnusmerkit selviävät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.

Keksinnön mukaista polttouunia voidaan käyttää märästä sekä myös puolikuivasta massasta muovailtujen tuotteiden kuivauksessa ja polttamisessa.

Kuivaus- ja polttotapahtuma on yhdistetty siten, että kuivaus tapahtuu jokaisen tuotteen ollessa irrallaan (erossa) toisesta, ja poltto tapahtuu samoin. Kuivaus ja poltto tapahtuu siis samassa kanavassa. Keraamisen tuotteen poltossa käytetyt polt-tokaasut virtaavat kanavan läpi ja poistuvat kuivausosan alkupäässä.

Keksinnön mukainen polttouuni on rakennettu lisäksi siten, että se toimii tehokkaana lämmönvaihtimena. Tämä on saatu aikaan siten, että uunissa virtaa samanaikaisesti tuotteita uunin / alkupäästä polttovyöhykkeeseen sekä polttovyöhykkeestä uunin / alkupäähän. Tämä merkitsee sitä,että jokaisen polttovyöhyk- / keeseen kulkevan tuotteen naapurina kulkee vastakkaiseen suuntaan polttovyöhykkeestä tuleva tuote, jolla on suurempi läm-pövaraus.

Edellä mainittujen tuotteiden virtaaminen vastakkaisiin suuntiin on saatu aikaan joko siten, että uuni on tunneli ja sen molemmista päistä syötetään märkiä muovattuja tuotteita sisään, tunnelin keskellä on polttovyöhyke, ja tuote otetaan poltettuna vastakkaisesta päästä ulos, tai siten, että tunneli on toisesta päästä suljettu ja suljetussa päässä sijaitsee polttovyöhyke, tuotteet kulkevat alkupäästä polttovyöhykkeeseen, vaihtavat suuntaa polttovyöhykkeessä ja kulkevat takaisin alkupäähän. Tuotteiden kulkusuunta voi olla vastakkainen kerroksittain tai sellainen että vierekkäiset sekä päällekkäin olevat tuotteet kulkevat vastakkaiseen suuntaan. Viimeksi mainittu tapa on lämmönsiirron kannalta tehokkain.

3 I

64562

Keksinnön mukaisen polttouunin etu on paitsi pieni lämmön-kulutus, suuri nopeus sekä valmistettujen tuotteiden tasainen laatutaso. Laitteen pienen koon sekä tuotteiden irrallaan olon ansiosta nopeutuu kuivaus- ja polttotapahtuma huomattavasti. Lisäksi myös sen ansiosta, että lämmönsiirto tapahtuu nopeasti ja suoraan tuotteesta toiseen säteilylämmön avulla. Kokeissa on esim. salaojitukseen tarkoitettuja tiiliputkia kuivattu ja poltettu kahdessa tunnissa. Tähän prosessiin nykyään käytetään aikaa vähintään 40 tuntia, yleisesti n. 75-85 tuntia.

Keksinnön mukaiseen polttouuniin voi olla sijoitettu yksi tai useampia polttokerroksia. Kuljettimina voi toimia rullat, matot, verkot tms. Edullisin on sellainen ratkaisu, jossa rakenne sallii, että tuotteet kulkevat mahdollisimman lähellä toisiaan ja itse kuljetinelementtiä ei tarvitse kuljettaa polttouunin läpi.

Seuraavassa selitetään keksinnön mukaista polttouunia lähemmin oheisiin piirustuksiin viittaamalla s

Kuvio 1 on leikkaus polttouunista, jossa polttovyöhyke on uunin toisessa päässä ja tuotteiden kuljettaminen tapahtuu rullien avulla.

Kuvio 2 on uunin poikkileikkaus A-A.

Kuvio 3 on uunin toimintaa kuvaava lämpökäyrä.

Kuvio 4 on uunin rullat, leikkaus sivusta katsottuna.

Kuvio 5 on uunin rullat, leikkaus B-B. ^

Kuvio 6 on uuni, jossa kuivausvyöhyke 90° kulmassa päältä katsottuna .

Kuvio 1 esittää pituussuunnassa leikattua polttouunia 1. Polttouunin täyttö- ja tyhjennysaukko on vasemmalla 8. Uunin toisessa päässä 7 on polttovyöhyke ja itse uunin pää on suljettu. Tuotteet 2 kulkevat kuljetusrullien päällä 3 kuivausvyö-hykkeen 6 kautta lämmön nostoalueeseen 5 itse polttovyöhyk-keeseen 4. Polttovyöhykkeessä siirtää sopiva työntöelin tuotteet yhden tuoteleveyden verran sivuttain kuten kuvion 5 yhteydessä on selostettu. Sivusiirron jälkeen kulkevat tuotteet takaisin päinvastaiseen suuntaan luovuttamalla lämpöä lämmön 4 64562 nostoon tarkoitetulla alueella 5 oleville tuotteille ja myöhemmin kuivausvyöhykkeellä 6 oleville tuotteille. Kuljetus-rullista 3 joka toinen pyörii tässä tapauksessa eri suuntiin.

Poltettavien tuotteiden kulku voidaan myös järjestää siten, että yhden kerroksen tuotteet kulkevat kuivauksesta 6 polttoon 4, siirtyvät hissilaitteen avulla seuraavaan alempaan kerrokseen ja kulkevat tässä kerroksessa takaisin. Kerrokset ovat tässä tapauksessa parittain ja kerroksessa olevien tuotteiden kulkusuunta on vastakkainen.

Kuvio 2 esittää polttouunin poikkileikkausta A-A. Tuotteet 10 ja 11 kulkevat kuljetusrullien 3 päällä, puolet tuotteista 10 on kulkemassa polttovyöhykkeeseen ja puolet 11 on palaamassa polttovyöhykkeestä luovuttamalla samanaikaisesti lämpö-varauksen .

Kuvio 3 esittää polttouunin kuivaus- ja polttokäyrän 9 eli uunissa vallitsevan lämpötilan. Lämpötila on luonnollisesti säädettävissä savimassa- ja tuotekohtaisesti.

Kuvio 4 esittää erään ratkaisun kuljetusrullista 3. Rullista joka toinen pyörii eri suuntaan ja ainoastaan joka toinen kantaa ja koskettaa kuljetettavaa tuotetta.

Kuvio 5 esittää leikkauksen B-B kuljetusrullaesimerkin. Kul-jetusrulla 3 koskettaa ja kuljettaa polttovyöhykkeestä tulevia putkia 15. Polttovyöhykkeeseen meneviä putkia 16 kuljetusrul-la ei kosketa vaan putket kulkevat sen rullan yli. Polttovyö-hykkeessä tapahtuu putkien sivuttainen siirto siten, että sopiva siirtoelin siirtää putket 16 putkien 15 paikalle, ja sen seurauksena kuljetussuunta muuttuu ja siirrettyjen putkien paluuliike alkaa.

Kuvio 6 esittää sellaisen uunin, ylhäältä katsottuna, jossa kuivausosa 6 yhtyy muuhun osaan 90°:n kulmassa. Tämän ratkaisun avulla voidaan saada aikaan tehokas ilmankierto 12.

Silloin kun on kyse putkimaisesta tuotteesta, on nopeassa 5 64562 kuivauksessa tärkeätä, että ilma virtaa sekä putken sisällä että ulkopuolella. Sama ilma kiertää alemmassa kerroksessa poltosta tulevien putkien ympäri ja lämmönsiirto tehostuu. Sopivan työntöelimen 13 avulla siirretään tuotteet kuivauksen jälkeen lämmön nostovyöhykkeelle ja samalla toiselle kuljet-timelle. Polttovyöhykkeen loppupäässä 14 siirretään tuotteet yhden kerroksen alemmaksi, jossa paluuliike tapahtuu.

Keksinnön mukainen uuni varustetaan normaaliin uuniin kuuluvilla laitteilla kuten ohjaus- ja säätölaitteilla. Samoin voidaan uuniin kytkeä ilmankiertoa tehostavia puhaltimia, varsinkin uunin kuivausosaan ja yleensä niihin osiin, joissa lämpötila on alle 800°C.

Claims (6)

1. 6 64562
2. 1. Tapa keraamisten tuotteiden lämpökäsittelemiseksi tunneli-maisessa polttouunissa, tunnettu siitä, että muovailun jälkeen märät tuotteet kulkevat polttovyöhykkeeseen toisistaan erillään ja polttovyöhykkeestä tulevat kuumat tuotteet kulkevat märkien suhteen vastakkaiseen suuntaan märkien tuotteiden rinnalla ja/tai ylä- tai alapuolella luovuttaen lämpöenergiansa märille tuotteille kuivaten niitä ennen niiden tuloa poltto-vyöhykkeeseen samalla itse jäähtyen.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että poltettavat tuotteet siirretään polttovyöhykkeessä tai välittömästi sen jälkeen sivu- tai korkeussuunnassa kulkusuunnan muuttamiseksi.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tapa, tunnet-t u siitä, että poltettavat tuotteet kuljetetaan yhdessä tai useammissa kerroksissa ja kuljettaminen tapahtuu sellaisten rullien päällä, joista joka toinen pyörii eri suuntaan ja rullat on pituussuunnassa profiloitu siten, että jokainen tuote kulkee ohjattuna eteenpäin ja että tuotteet koskettavat ainoastaan joka toiseen, samaan suuntaan pyörivään rullaan. s'
5. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että polttovyöhyke on sijoitettu keskelle polttouunia, joka on symmetrinen, ja tuotteet syötetään polttouuniin märkänä muovailun jälkeen uunin molemmista päistä ja otetaan pois vastakkaisesta päästä, ja että tuotteet sijoitetaan uuniin siten, että vastakkain kulkevat tuotteet ovat mahdollisimman lähellä toisiaan.
6. 1. Sätt att värmebehandla keramiska produkter i en tunnel-artad brännugn, kännetecknat av att de väta produkter na efter formgivningen transporteräs in i en brännzon ät-skilda frän varandra och de frän brännzonen utkommande heta produkterna transporteras i motsatt riktning i förhällande tili de väta produkterna bredvid och/eller ovanom eller under dessa, avgivande sin värmeenergi tili de väta produkterna och torkande dessa före deras ankomst tili brännzonen samtidigt som de själva avkyles.