FI72897C - Inmatningsanordning foer en tryckkammarkvarnanlaeggning. - Google Patents

Description

72897

Painekammiojauhinlaitteiston syöttölaite - Inmatningsanord-ning för en tryckkammarkvarnanläggning Tämä keksintö koskee painekammiojauhinlaitteiston syöttölaitetta, joka käsittää ainakin yhden, pääasiassa vaakasuoran, syöttösuppilolla varustetun ns. tulppaputken, johon on järjestetty putken pituussuunnassa edestakaisin liikkuva työntömäntä jauhettavan materiaalin syöttämiseksi kaasutii-viinä tulppana paineistettuun syöttoputkeen, johon materiaa-litulpaa hajoittava ja työntömännän materiaalille antaman jaksoittaisen syöttöliikkeen tasaava ruuvikuljetin on järjestetty. Syöttöputki päättyy jauhinlaitteiston esijauhatus-kammioon.

Keksinnön tavoitteena on ollut mahdollisimman suuren energiasäästön saavuttaminen suihkujauhintekniikkaa käytettäessä .

Suihkujauhinten yleisimmin käytetty syöttölaite on ejek-tori, joka erityisesti energiatalouden kannalta on hyvin epätyydyttävä. Ejektoria käytettäessä jauhettavaa materiaalia siirtyy jauhatuskammioon kaasusuihkun avulla. Tällöin jauhimeen imeytyy myös melkoisia määriä ilmaa syöttölaitteen syöttösuppilon kautta, mikä vaikuttaa haitallisesti erityisesti jauhatustulokseen ja myös lämpötalouteen, sillä ylimääräisen ilman lämmittämiseen ja komprimointiin tuhlautuu energiaa. Ejektorilaite asettaa samalla suuria vaatimuksia jauhettavan materiaalin konsistenssille. Ejektorisyöttölait-teessa kuluu noin 20% jauhatusprosessin koko energiankulutuksesta, joka pääasiassa kuluu paine-eron saavuttamiseksi.

Edellä mainittujen ongelmien poistamiseksi on US-patent-tijulkaisussa 2 596 088 ehdotettu mekaanista syöttölaitetta, jossa jauhettavaa materiaalia syötetään suihkujauhimeen pelkästään ruuvikuljettimen avulla siten, että ruuvikuljetin muodostaa materiaalitulpan syöttöputkessa juuri ennen jauhi-men sisääntuloaukkoa niin, että komprimoitu ja mahdollisesti hiukan paakkuuntunut rnateriaalitulppa työntyy jauhimeen. Toisena vaihtoehtona edellä mainitussa julkaisussa on työntömännän käyttäminen ruuvikuljettimen sijasta, jolloin väl- 2 72897 tytään niistä ongelmista, jotka esiintyvät käytettäessä ruu-vikuljetinta huomattavaa painevastusta vastaan. Ongelmana työntömäntää käytettäessä on taas materiaalin epätasainen syöttö, jonka parantamiseksi ehdotetaan kahden syöttöputken käyttöä. Ongelmana jää kuitenkin jauhimeen syötetyn tiiviin materiaalitulpan hajoittaminen jauhatuskaasun avulla, joka vaikuttaa hyvin haitallisesti varsinaiseen jauhatustapahtu-maan, eikä syöttöä pystytä tasaamaan riittävässä määrin pelkästään korottamalla syöttöputkien lukumäärä. Materiaalia ei saa syöttää suurina paakkuina jauhimeen, sillä tällöin koko jauhatustapahtuma hetkeksi katkeaa mikä vielä selvemmin korostuu, kun otetaan huomioon, että materiaalin viipymä jau-himessa on vain muutama sadasosasekunti.

Suomalaisen patentin 62 235 mukaisessa laitteessa käytetään ruuvikuljetinta materiaalitulpan hajoittamiseksi ja syötön tasaamiseksi, mikä on osoittautunut käyttökelpoiseksi ratkaisuksi. Tämän syöttölaitteen avulla saadaan materiaali-hiukkaset verraten vapaassa muodossa jauhimeen, joten jauha-tustapahtuma sujuu häiriöttä koko ajan. Syöttölaitteen haittana on kuitenkin, että pienikin syöttöhäiriö työntömäntien kohdalla vaikuttaa heti jauhatuskammioon tulevan materiaalin syöttönopeuteen, mikä vaikuttaa häirittävästi jauhatustapah-tumaan.

Nyt esillä olevan keksinnön tarkoituksena on sellaisen syöttölaitteen aikaansaaminen, jossa edellä mainitut haitat on eliminoitu. Syöttölaite tunnetaan siitä, että tulppaput-ken ja syöttöputken väliin on asennettu paineistettu syöttö-säiliö, jonka pohjaosan poikki ruuvikuljetin on viety sinänsä tunnetulla tavalla.

Keksinnön muut tunnusmerkit ilmenevät oheistetuista patenttivaatimuksista 1-2.

Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin oheistettuun piirustukseen viitaten, joka esittää esimerkin painekammio-jauhinlaitteistosta, johon keksinnön mukainen syöttölaite 3 72897 sisältyy, ylhäältäpäin katsottuna, osittain leikkauksena.

Painekammiojauhinlaitteisto käsittää ainakin yhden, pääasiassa vaakasuoran, syöttösuppilolla varustetun ns. tulppa-putken 1, johon on järjestetty putken pituussuunnassa edestakaisin liikkuva työntömäntä 2 jauhettavan materiaalin syöttämiseksi kaasutiiviinä tulppana paineistettuun syöttö-säiliöön. Tulppaputki 1 päättyy syöttösäiliön 8 yläosaan, jolloin kokoonpuristettu ja mahdollisesti hieman paakkuuntu-nut materiaali putoaa alas syöttösäiliön pohjaa kohti ja välivarastoitu tähän säiliöön 8. Syöttösäiliön pohjaosan poikki on laitteiston esijauhatuskammioon 5 johtava syöttö-putki 3 vedetty, johon syöttöputkeen 3 kokoonpuristunutta ja mahdollisesti paakkuuntunutta materiaalia hajoittava ja jauhettavaa materiaalia tasaisella nopeudella syöttävä ruuvi-kuljetin 11 on järjestetty. Jauhettava materiaali on syöttö-putkessa 3 kuohkeassa tilassa, kun ruuvikuljetin 4 ei joudu työskentelemään mitään painevastusta vastaan. Syöttöputki 3 on syöttösäiliössä olevalta osaltaan vailla yläpuolista vaippapintaa, joten syöttösäiliöön 8 putoava materiaali tulee helposti ruuvikuljettimen 4 ulottuviin. Esijauhatuskam-miossa 5 jauhettavaan materiaaliin sekoitetaan korkeapaineista ja tulistettua jauhatuskaasua tangentiaalisesti suunnattujen jauhatuskaasusuuttimien 12 kautta, jolloin materiaali myös jauhaantuu jonkin verran. Esijauhatuskammiosta tuleva materiaali-kaasuvirtaus johdetaan tangentiaalisesti ke-hänmuotoiseen fluidisointikammioon 9, jossa materiaalin lopullinen fluidisointi tapahtuu ja materiaalissa mahdollisesti esiintyvä kosteus poistuu. Fluidisointikammion 9 sisäke-hästä on laitteiston jauhatussuuttimet 7 suunnattu pääasiassa kartiomaisesti sijoitettuina fluidisointikammion 9 keskikohdassa sijaitsevaa varsinaista jauhatuskammiota 6 kohti. Jauhatuskammion keskelle, siihen työntyvien jauhatussuutti-mien ajateltuun yhtymäkohtaan muodostuu materiaali-kaasusuihkujen törmäysvyöhyke, jossa varsinainen hyvin tehokas 4 72897 jauhautuminen tapahtuu. Jauhatuskammion 6 poistoaukkoon 10 on liitetty luokitinyksikkö (ei esitetty), jonka poistoaukko karkeaa jaetta varten on liitetty suoraan jauhatuskammioon 6. Jos osoittautuu tarpeelliseksi, voi fluidisointikanunioon 9 johtaa lisäjauhatuskaasua sen ulkokehään tangentiaalisesti suunnattujen lisäjauhatuskaasusuuttimien 11 kautta.

Laitteistossa on edullista olla kaksi tulppaputkea 1, joilla on yhteinen syöttösuppilo, johon on järjestetty käytetty, kääntyvä läppä, joka sulkee sen tulppaputken 1 syöt-töaukon, jonka työntömäntä 2 sinä hetkenä suorittaa työntöjä paluuliikkeen. Tällöin materiaalia syötetään toiseen tulppaputkeen 1 tämän työntömännän eteen. Kun toinen työntö-mäntä 2 on suorittanut syöttöliikkeensä, läppä kääntyy toiselle puolelle, jolloin siihen syötetty materiaali samalla esipuristuu.

Jauhettavan materiaalin syötön säätämiseksi niin, että jauhinlaitteiston fluidisointikammiossa koko ajan on optimaalinen määrä jauhettavaa materiaalia, on osoittautunut edulliseksi kytkeä syöttöruuvin 4 käyttömoottori 13 sen kulkunopeutta säätelevään säätöjärjestelmään, joka on järjestetty toimimaan fluidisointikammiossa 9 vallitsevan välipai-neen vaihteluista saatujen impulssien perusteella edellyttäen, että jauhatuskaasun tulopaine on vakio. Fluidisointikammiossa 9 vallitseva välipaine on nimittäin riippuvainen siihen syötetystä materiaalimäärästä.

Kyseisessä painekammiojauhinlaitteessa käytetään hyvin suurta lähtöpainetta, joten kaasutiiviinä tulppana syöttö-säiliöön 8 syötettyyn materiaaliin vaikuttaa erittäin suuri puristusvoima niin, että pelkästään ruuvikuljettimen hajoit-tavalla vaikutuksella ei saavuteta materiaalin riittävää kuohkeuttamista. Tämän takia on edullista asentaa syöttösäi-liöön 8 ruuvikuljettimen 4 akseliin kiinnitetty syöttöputken 3 ympäröivä roottori 14, joka on varustettu säteensuuntai-silla siivillä.

5 72897

Jauhatussuuttimet 7 ovat sopivasti venturiputken muotoisia ja niiden pituus on valittava jauhettavan materiaalin hiukkaskoon mukaan. Mitä suurempi hiukkaskoko, sitä pitempi jauhatusputki. Valmistuksen ja huollon kannalta on osoittautunut edulliseksi tehdä suuttimet esimerkiksi kolmiosaisiksi niin, että kaksi osaa muodostaa suuttimen kaksi kartiomaista osaa ja kolmas osa muodostaa suuttimen kapeimman kohdan.

Halutun kierron saavuttamiseksi jauhatuskammion 6 ja siihen kytketyn luokittimen välillä on edullista käyttää venturiputkenmuotoista jauhatuskammiota 6, jolloin jauhatussuuttimet 7 työntyvät jauhinkammion 6 kapeimpaan kohtaan, johon myös törmäysvyöhyke muodostuu.

Vielä parempi energiatalous saavutetaan, jos esijauhimen 5 poistopuolelle asennetaan luokitin 15, jossa on kaksi ulostuloaukkoa, joista toinen 16 on karkeaa jaetta varten ja toinen 17 hienojaetta varten, jolloin molempiin ulostuloauk-koihin 16, 17 on liitetty oma kehänmuotoisella fluidisointi-kammiolla 9 varustettu painekammiojauhinyksikkö 6, 7, jonka jauhatussuuttimien 7 pituudet on valittu kyseisen materiaa-li-kaasuvirtauksen hiukkasten keskikoon mukaan. On nimittäin energianhaaskausta johtaa sellaiset hiukkaset karkean jakeen kanssa jauhettavaksi, joiden hiukkaskoko jo alunperin on lähes tarpeeksi pieni.

Valitsemalla molempien painekammiojauhinyksiköiden 6, 7 jauhatussuuttimien 7 lukumäärät sopivalla tavalla, voidaan saada jauhinlaitteisto, jossa on optimaalinen materiaali-kaasuvirtausjakautuma molemman painekammiojauhinyksikön kesken. Virtausjakautuma on nimittäin riippuvainen kummankin jauhinyksikön 6 jauhatussuuttimien 7 kokonaispoikkipinta-alasta.

Tietyissä tapauksissa riittää, että ainoastaan karkean jakeen painekammiojauhinyksikkö 6, 7 on varustettu luokitin-yksiköllä, jonka karkea jae palautetaan suoraan tähän jauha-tuskammioon 6, ja jonka hienojae johdetaan suoraan toisen 6 72897 jauhinyksikön jauhatuskammioon 6. Jos vaikeasti jauhautuvia aineita käsitellään, on edullisempi, että molemmat jauhinyk-siköt on varustettu omalla luokitinyksiköllä, ja että karkean jakeen jauhinyksikön luokittimesta tuleva hienojae johdetaan suoraan toisen jauhinyksikön jauhatuskammioon yhdessä tämän jauhinyksikön luokittimesta tulevan karkean jakeen kanssa.

Claims (4)

1. 7 72897 Patenttivaatimukset;
2. 1. Painekammiojauhinlaitteiston syöttölaite, joka käsittää ainakin yhden, pääasiassa vaakasuoran, syöttösuppilolla varustetun n.s. tulppaputken (1), johon on järjestetty putken (1) pituussuunnassa edestakaisin liikkuva työntömäntä (2) jauhettavan materiaalin syöttämiseksi kaasutiiviinä tulppana paineistettuun syöttöputkeen (3), johon materiaalitulppaa hajoittava ja työntömännän (2) materiaalille antaman jaksoittaisen syöttöliikkeen tasaava ruuvikuljetin (4) on järjestetty, joka syöttöputki (3) päättyy jauhinlaitteiston esi-jauhatuskammioon (5), tunnettu siitä, että tulppa-putken (1) ja syöttöputken (3) väliin on asennettu paineistettu syöttösäiliö (8), jonka pohjaosan poikki ruuvikuljetin (4) on viety sinänsä tunnetulla tavalla.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen syöttölaite, tunnettu siitä, että syöttösäiliöön (8) on järjestetty ruuvikuljettimen (4) akseliin kiinnitetty syöttöputkea (3) ympäröivä säteensuuntaisilla siivillä varustettu roottori (14) syöttösäiliöön (8) syötettyjen materiaalitulppien ha-joittamiseksi ja materiaalin kuohkeuttamiseksi. Patentkrav;
4. 1. Matningsanordning för en tryckammarkvarnanläggning omfattande atminstone ett, huvudsakligen horisontellt, med matartratt försett s.k. propprör (1), i vilket är anordnad en i rörets (1) längdriktning fram- o. tillbakagaende skjut-kolv (2) för matning av det material som skall malas i form av en gastät propp in i ett under tryck staende matarrör (3) , i vilket är anordnad en materialproppen sönderdelande och den av skjutkolven (2) at materialet givna stegvisa ma-tarrörelsen utjämnande skruvtransportör (4), vilket matarrör (3) mynnar i kvarnanläggningens förmalningskammare (5), kännetecknad därav, att mellan proppröret (1) och matarröret (3) är monterad en under tryck staende matar-behallare (8), tvärs över vars bottenparti skruvtransportö-