FI71094B - Anordning foer transport och dosering av kornigt material - Google Patents

Description

71094 1 Laite raemaisen materiaalin kuljettamiseksi ja annostelemiseksi Anordning för transport och dosering av kornigt material 5

Keksintö kohdistuu laitteeseen raemaisten materiaalien kuljettamiseksi ja annostelemiseksi, joka laite käsittää liikkuvalle alustalle asennettuna kuljetussäiliön raemaista materiaalia varten, punnitussäiliön rae-maisen materiaalin punnitsemista varten, siirtolaitteet raemaisen mate-10 riaalin siirtämiseksi kuljetussäiliöstä punnitussäiliöön ja punnitun materiaalin purkamiseksi ajoneuvosta, ja painon mittauslaitteet punnitussäiliön painon mittaamiseksi laitteen asennosta ja siirtolaitteiden painosta riippumatta. Erikoisesti keksintö koskee ajoneuvoa, joka soveltuu raemaisten materiaalien jakeluun kuluttajille tarkoin mita-15 tuissa erissä.

Kiinteän raemaisen materiaalin, esim. hiilirakeiden ja turvepellettien kuljetuksessa voidaan käyttää mm. säiliöautoja. Pienkuluttajien tarvitsemien pienehköjen ainemäärien annosteleminen isosta kuljetussäi-20 liöstä aiheuttaa kuitenkin ongelmia, mikäli halutaan tarkasti mitata säiliöautosta kuluttajalle puretun ainemäärän paino. Puretun tavaran paino voitaisiin mitata esimerkiksi punnitsemalla koko kuljetusajoneuvo ennen tavaraerän purkamista ja sen jälkeen, mutta käytännössä tämä on mahdotonta, koska tarvittavia järeitä autovaakoja ei ole käsillä pur-25 kauskohteiden välillä. Pyrittäessä suureen punnitustarkkuuteen pienehköjä määriä punnittaessa ei edellä mainitun tavan tarkkuus riitä.

Tietenkin on olemassa ajoneuvoja, joihin on asennettu vaaka esim. säiliön painon mittaamiseksi, mutta näissäkin on puutteena riittämä-30 tön punnitustarkkuus. Lisäksi järjestelmässä muodostuvat vaakaan kohdistuvat voimat suuriksi.

Tekniikan tasosta tunnetaan tavanomainen heilurivaaka, joka on ripustettu kardaanisesti, jolloin siihen ei kohdistu sivuttaisvoimaa.

35

Keksinnön kohteena on raemaisen materiaalin kuljettamiseksi ja annostelemiseksi tarkoitettu ajoneuvo, jonka avulla voidaan kuljettaa suu- 2 71094 1 ria ainemääriä ja josta toisaalta voidaan purkaa kuluttajille tarkasti mitattuja pieniäkin ainemääriä. Keksinnön mukainen laite raemaisen materiaalin kuljettamiseksi ja annostelemiseksi on tunnettu siitä, että punnitussäiliö on punnituksen aikana kardaanisesti ripustuslaitteiden 5 varassa.

Keksinnön mukaisessa ajoneuvossa käytetään isosta kuljetussäiliöstä erillään olevaa punnitussäiliötä, johon voidaan isosta säiliöstä siirtää haluttu pienempi ainemäärä punnitusta varten. Näin ollen 10 kerrallaan punnittavat ainemäärät eivät ole kovin suuria, mikä jo sinänsä antaa mahdollisuuden tarkempaan mittaustulokseen. Toiseksi punnitussäiliö voidaan punnituksen ajaksi erottaa täyttö- ja tyhjen-nyslaitteista, joten painonmittaus kohdistuu vain punnitussäiliöön ja sen sisältöön. Kolmanneksi keksinnön mukaisesti punnitussäiliön 15 paino mitataan siten, että ajoneuvon asento ei vaikuta mittaustarkkuuteen, joten mittaus voidaan tehdä tarkasti kaikenlaisissa käyttö-olosuhteissa .

Ajoneuvon asennosta riippumaton mittaustulos saavutetaan keksinnön 20 mukaisesti siten, että punnitussäiliö on punnituksen aikana ripustettuna tai kannatettuna, jolloin punnitussäiliön asento pysyy aina samana. Mainittujen ripustuselimien yhteydessä ovat punnituselimet säiliön painon mittaamiseksi. Sopivimmin punnitussäiliön ripustus on kardaaninen, jolloin punnituselimet voidaan sijoittaa ripustuspistee-25 seen.

Keksinnön mukaisesti punnituseliminä käytetään puristukseen tai venymään perustuvia mitta-antureita, joiden antaman signaalin perusteella voidaan todeta säiliön paino. Tällaisia antureita ovat esimerkiksi 30 sopivaan kohtaan kiinnitetyt venymäliuskat, jotka ovat sinänsä tunnettua tekniikkaa, johon ei tässä tarkemmin puututa. Mitta-anturin tai anturien antama signaali ilmaistaan ja käsitellään sopivassa näyttölaitteessa, joka näyttää joko säiliön painon tai mieluimmin pelkästään säiliön sisältämän materiaalin painon. Oleellista on, että ky-35 seisen mittauksen aikana punnitussäiliö ei ole yhteydessä muihin laitteisiin ja koska se on ripustettu kardaanisesti, tavaran paino voidaan mitata täsmällisesti riippumatta siitä, missä asennossa ajo- 3 71094 1 neuvon runko jakelupaikalla saattuu olemaan.

Ajon ajaksi punnitussäiliö voidaan nostaa ylöspäin siten etteivät pun-nitusanturit kuormitu, ja lukita palkalleen ajoneuvon runkoon tu-5 keutuen. Tällöin ajon aikana tärinä ei vahingoita kannatus- ja punni-tuselimiä.

Siirtolaitteet materiaalin siirtämiseksi kuljetussäiliöstä punni-tussäiliöcm ja purkamiseksi punnitussäiliöstä muodostuvat keksin-10 nön mukaisesti säiliöitä yhdistävästä putkistosta sekä puhaltimesta, joka siirtää materiaalia putkia pitkin pneumaattisesti. Sopivien venttiilien avulla materiaalivirta voidaan ohjata kuljetussäiliöstä punnitussäiliöön. Saman ilmapumpun avulla materiaali voidaan tyhjentää punnitussäiliöstä purkausputken kautta kuluttajille. Punnitus-15 säiliön täyttövaiheessa kuljetusilma ja raemainen, annosteltava aine erotetaan toisistaan syklonilla. Kuljetusilmavirta puhdistetaan pölystä vielä kuitusuodattlmella ja johdetaan ulkoilmaan tai takaisin ilmapuhaltimen lmupuolelle.

20 Keksinnön mukainen ajoneuvo soveltuu kaikenlaisen hienojakoisen tai jauhemaisen materiaalin jakelukuljetukseen. Tällaisia materiaaleja ovat esimerkiksi jauhot, sahanpurut, turvejauhe, turvepelletit, hiili, koksi jne. Edellytyksenä on ainoastaan se, että materiaali on helposti siirrettävissä kuljetussäiliöstä punnitussäiliöön ja siitä pois.

25

Seuraavassa keksinnön mukaisen laitteen toimintaa kuvataan viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioon.

Ei-esitetyllä autonalustalla asennettuna on kuljetussani? 11 ja 30 pienempi punnitussäiliö 12. Kuljetussäiliöstä 11 johtaa putket 13 purkausventtiilien 14 kautta putkeen 15, joka vie punnittavaa materiaalia täyttösyklooniin 16, josta se putoaa punnitussäiliöön 12. T.ima-puhallin 17 puhaltaa ilmaa putkeen 18 ja edelleen putkien 19 kautta kuljetussäiliöön 11 materiaalin siirtämiseksi putkien 13 kautta pun-35 nitussäiliöön 12 johtavaan putkeen 15. Ilmayhdysputki 20 yhdistää putket 18 ja 15 ilmaventtiilin 21 kautta. Myös putket 19 on varustettu ilmaventtiileillä 22.

/ 4 71094 1 Punnitussäiliö 12 on ripustettu kardaanisesti yläpäästään kohdassa 23. Kardaanisella ripustuksella tarkoitetaan sitä, että punnitussäiliö 12 pääsee vapaasti kiertymään kahden toisiaan vastaan kohtisuorassa olevan akselisuunnan ympäri. Kipustuskohtaan on kiinnitetty venymäliuska 24 5 painonmittausta varten. Punnitussäiliön 12 alapuolella on purkausputki-järjestelmä, johon kuuluvat pohjaventtiili 25, ejektorilla 26 varustettu purkausputki 27 ja ilmaletku 28 purkausputken 27 ejektoria 26 varten. Koko järjestelmä voidaan punnituksen ajaksi irrottaa punnitussäiliöstä 12 nostolaitteen 38 avulla.

10 Täyttösyklooni 16 toimii samalla pölynerottimena pölyn poistuessa venttiilin 29 kautta. Pöly kerätään mieluimmin talteen pölynerotti-messa, joka muodostuu esim. sykloonista 30 ja pölynerotuspussista 31.

15 Piirustuksen kuviossa esitetyssä suoritusmuodossa vaakalaite muodostuu vaaka-anturista 32, näyttölaitteesta 33 ja kirjoittimesta 34. Viitenumerolla 35 on merkitty punnitussäiliön 12 pinnankorkeuden tunnustelijaa, viitenumerolla 36 keskityslaitetta ja viitenumerolla 37 lukituslaitetta.

20

Laitteen toiminta on seuraava. Vaakan nollaus ja punnitussäiliön 12 lukitus tapahtuu seuraavasti. Jos purkaus tapahtuu perävaunusta, kytketään väliletkut paikalleen. Kuljetussäiliön 11 purkauspohjan valinta suoritetaan valintakytkimen avulla laittamalla kytkin halutun pohjan 25 kohdalle. Purkauksen ohjaus suoritetaan ohjauskytkimen avulla kytkemällä ohjauskytkin käy-asentoon. Punnitussäiliö 12 ohjautuu punnitusasentoon lukitusasennosta, jolloin lukltuslaite 37 avautuu, nostolaite 38 avautuu esim. noin 5 sekunnin kuluttua, keskityslaite 36 avautuu esim. noin 15 sekunnin kuluttua ja vaaka nollautuu sähköisesti esim. noin 5 sekunnin 30 kuluttua. Seuraavaksi kytketään ajoneuvon hytistä ulosotto ilmapuhal-timeen 17 ja ilmapuhaltimen 17 kierrosluku säädetään n. 1500 r/min.

Kuljetussäiliön 11 paineistus tapahtuu seuraavasti. Purkauksen ohjaus-kytkimen tullessa käy-asentoon avautuu purettavan pohjan ilmalinjan 35 venttiili. Jos purkaus tehdään perävaunusta, ilmalinjan ja purkaus-linjan venttiilit avautuvat.

Il 5 71094 1 Punnitussäiliön 12 täyttö alkaa heti, kun sekä vaaka on nollattu että kuljetussäiliön 11 paine on noussut suuremmaksi kuin 0,5 bar. Jos paine täytön aikana laskee alle 0,5 bar, purkausventtiili 14 sulkeutuu ja avautuu automaattisesti uudelleen, kun paine on noussut suurem-5 maksi kuin 0,5 bar. Pölynpoistoventtiili 29 avautuu. Purkausventtiilien 14 ohjaukset ovat seuraavat. Kun edellä mainittu paine kuljetussäi-liössä 11 on saavutettu, avautuu valitun pohjan purkausventtiili 14 ja punnitussäiliön 12 täyttö alkaa. Vaaka on päällä koko ajan.

j0 Purkausllnjan puhallus on seuraava. Kun punnitussäiliö 12 on täysi tai annosteltava kokonaismäärä on tullut täyteen, niin purettavan pohjan purkausventtiili 14 menee kiinni. Purkausllnjan puhallusvent-tiili aukeaa joko vetoautosta tai perävaunusta. Puhallusventtiili menee kiinni esim. n. 10 sekunnin kuluttua. Puhallusventtiilin kiinni-15 ohjauksesta n. 3 sekunnin kuluttua printataan punnitussäiliön 12 paino.

Punnitussäiliön 12 lukitus tapahtuu seuraavasti. Kun punnitussäiliön 12 paino on printattu, lukittuu punnitussäiliö 12 purkausta varten.

20 Tällöin keskityslaite 36 ohjautuu kiinni. Noin 5 sekunnin kuluttua tästä nostolaite 38 ohjautuu kiinni. Noin 5 sekunnin kuluttua viimeksimainitusta ajanhetkestä lukituslaite 37 ohjautuu kiinni. Pölynpoistoventtiili 29 ohjautuu kiinni ja joko vetoauton tai perävaunun puhallus-venttiili ohjautuu auki.

25

Punnitussäiliön 12 purkaus ja lopetus tapahtuu seuraavasti. Kun punni-tuslaite on lukittu, ilmaletkun 28 ilmaventtiili 39 ohjautuu auki ja esim. noin 3 sekunnin kuluttua pohjaventtiili 25. Punnitussäiliö 12 on purkaustilassa niin kauan, kunnes käsin kuitataan, että säiliö 12 on 30 tyhjä tai lopetetaan koko purkaus.

Punnitussäiliön 12 uudelleen täyttö tapahtuu seuraavasti. Punnitus-säiliön 12 tyhjäksikuittaus täyttökytkimestä aloittaa punnitussäiliön 12 uudelleen täytön. Tällöin pohjaventtiili 25 ohjautuu kiinni ja noin 35 3 sekunnin kuluttua ilmaventtiili. Käytössä ollut puhallusventtiili ohjautuu kiinni ja uudelleen täyttö jatkuu tämän jälkeen edellä kuvatulla tavalla lukuunottamatta kuljetussäiliön 11 paineistuksen suo- 6 71094 1 rittamista, joka on kertaalleen jo tehty ja on koko ajan voimassa.

Koko purkaustapahtuman lopetus on seuraava. Kun annosteltava kokonaismäärä on tullut täyteen, punnltussäiliön 12 täyttö loppuu automaattisesti ja ohjelma etenee tapahtumaan punnltussäiliön 12 purkaus ja 5 lopetus saakka sillä erotuksella, että kohdassa purkausllnjan puhallus, jolloin puhallusventtiilln kiinniohjsuksesta esim. noin 3 sekunnin kuluttua printataan punnltussäiliön 12 paino, printataan myös kokonaispaino ja kohdan punnltussäiliön 12 lukitus jälkeen kaikki ilma-linjan venttiilit pohjiin ovat kiinni. Purkaukseni tässä valheessa 10 venttiilit ovat seuraavissa asennoissa. Kaikkien pohjien llmalinjo-jen venttiilit ovat kiinni. Jos perävaunu on käytössä, molemmat yh-dysventtiilit ovat auki. Käytössä ollut puhallusventtiili on auki. Ilmaletkun 28 ilmaventtiili 39 ja pohjaventtiili 25 on auki. Kalkki pohjien purkausventtiilit ovat kiinni samoin pölynpoistoventtiili 29 15 ja punnitussäiliö 12 on lukitus-asennossa. Tämän jälkeen suoritetaan linjojen paineen lasku. Ilmapuhallin 17 pysäytetään hytistä kytkemällä ulosotto pois. Odotetaan niin kauan, että paineet purkautuvat pois. Purkauksen ohjauskytkin laitetaan seis-asentoon, joka pakko-ohjaa kaikki venttiilit ja toimilaitteet kiinni. Kuljetussäiliö 11 jää pai-20 neelliseksi.

Keksinnön mukaisessa laitteessa voidaan erottaa eräitä poikkeustilanteita. Ensinnäkin purkauspohja voidaan missä vaiheessa tahansa valita uudestaan. Pohjan vaihdon yhteydessä on aina putkiston puhallus ennen 25 uuden pohjan avausta. Toiseksi punnltussäiliön 12 täyttö voidaan käsin pysäyttää milloin tahansa kytkimestä, jos esim. pinnan tunnustelija 35 ei toimi. Kolmanneksi kaikki venttiilit ovat logiikan toimintahäiriöissä ohjattavissa kerralla kiinni ja käsikytkimien avulla yksitellen auki.

30

Alan ammattimiehelle on selvää, että esitetyt viiveajat, paineet ja kierrosluvut ovat ainoastaan esimerkillisiä, eivätkä mitenkään rajoita keksinnön mukaisen järjestelmän toimintaa.

35

Claims (3)

71094

1. Laite raemaisen materiaalin kuljettamiseksi ja annos te Lemiseksi, joka laite käsittää liikkuvalle alustalle asennettuna kuljetussäiliön (11) raemaista materiaalia varten, punnitussäiliön (12) raemaisen materiaalin punnitsemista varten, siirtolaitteet raemaisen mate- 5 riaalin siirtämiseksi kuljetussäiliöstä (11) punnitussäiLiöon (12) ja punnitun materiaalin purkamiseksi ajoneuvosta, ja painon mittauslaitteet punnitussäiliön (12) painon mittaamiseksi laitteen asennosta ja siirtolaitteiden painosta riippumatta, tunnettu siitä, että punnitussäiliö (12) on punnituksen aikana kardaanisesti ripustus-10 laitteiden (23) varassa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että ripustuslaitteiden (23) yhteydessä olevat punnituselimet muodostaa venymään tai puristukseen perustuva mitta-anturi (24) ja elimet (32-34) 15 säiliön (12) painon toteamiseksi anturin (24) signaalin perusteella.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että punnitussäiliö (12) on lukittu ajon ajaksi paikoilleen pneumaattisesti toimivilla, säteettäisesti puristuvilla tukivarsilla (36), 20 sekä pneumaattisesti toimivalla sylinterillä (38), joka nostan punnitussäiliön (12) täyttösyklonia (16) tai muuta kiinteää osaa vasten.