FI73895B - Foerfarande foer klassificering av ett kornigt material i en gasformig mediumstroem enligt cyklonprincipen och en cyklonavskiljare foer genomfoerande av foerfarandet. - Google Patents

Description

73895 1 Menetelmä kaasumaisessa väliainevirrassa olevan raemalsen materiaalin luokittelemiseksi syklonlperlaatteella ja syklonierotln menetelmän toteuttamiseksi Forfarande för klasslficering av ett kornigt material 5 1 en gasformig mediumström enligt cyklonprincipen och en cyklonavskiljare för genomförande av förfarandet 10 Keksinnön kohteena on menetelmä kaasumaisessa väliainevirrassa olevan raemalsen materiaalin luokittelemiseksi syklonlperlaatteella, jossa menetelmässä kaasumainen väliainevirta johdetaan syklonierottimen sisälle sisääntuloyhdettä myöten ja eronnut raemainen materiaali poistetaan syklonierottimen alakartion purkausaukon kautta materiaalivirtauksena ja 15 kaasumainen vällainevlrtaus, josta raemainen materiaali on poistettu, johdetaan syklonierottimen keskusputken kautta ulosvirtauksena, ja jossa menetelmässä syklonierottimeen johdetaan toinen kaasumainen vällalnevlr-taus, joka ohjataan virtaamaan alakartion purkausaukon läpi materiaali-virtausta vastaan, jolloin toinen kaasumainen vällainevlrtaus tempaa 20 mukaansa ne rakeet, Joiden kokoluokka on pienempi kuin kulloinkin haluttu erotusraja.

Keksinnön kohteena on myös syklonierotln kaasumaisessa väliainevirrassa olevan raemalsen materiaalin luokittelemiseksi, johon syklonierottimeen 25 kuuluu sisääntuloyhde kaasumaisen väliainevirran johtamiseksi syklonierottimen sisälle alakartion purkausaukolla eronneen raemalsen materiaalin poistamiseksi syklonierottimesta materiaalivirtauksena ja kes-kusputki kaasumaisen välialnevirtauksen, josta raemainen materiaali on poistettu, johtamiseksi syklonierottimesta ulosvirtauksena, ja jossa 30 sylkonlerottimessa toinen kaasumainen vällainevlrtaus on sovitettu virtaamaan alakartion purkausaukon läpi syklonierottimeen materiaallvlr-taueta vastaan, jolloin toinen kaasumainen vällainevlrtaus on sovitettu tempaamaan mukaansa ne rakeet, joiden kokoluokka on pienempi kuin kulloinkin haluttu erotusraja.

35

Suomalaisessa patentissa n:o 53 786 on esitetty kaasumaisessa väliaine-virrassa olevan raemalsen materiaalin väiierotin, luokittelija tai 2 73895 1 vastaava. Tässä tunnetussa ratkaisussa erottlmeen slsäänvirtaava väli-alnevirta suuntautuu törmäyslevyyn, sopivimmin pystysuorassa suunnassa ylös- ja alaspäin säädettävissä olevaan törmäyslevyyn, jolloin väliaine-virta kääntyy ensin välittömästi alaspäin ja törmäyslevyn alareunan 5 ohitettuaan vähitellen ylöspäin kohti erottimen ulosvirtausaukkoa. Ylöspäin suuntautuva väliainevirtaus törmää erottimen seinämästä sisäänpäin suuntautuvaan levyyn, jolloin välialnevlrtauksessa oleva karkeampi materiaali jää seinämän ja levyn muodostamaan tuulitaskuun. Tässä tunnetussa ratkaisussa ainoastaan ne rakeet, jotka ovat välialnevlrtauksessa 10 pienemmällä säteellä kuin se säde, mikä on puolet levyjen erottlmeen sisäänpäin olevien reunojen välisestä etäisyydestä, voivat kulkeutua väliainevirtauksen mukana erottimen ulosvirtausaukkoon.

Tällä tunnetulla erottimella saadaan luokitelluksi suuria määriä 15 suhteellisen yksinkertaisella rakenteella. Kuitenkin kun eroteltava raeluokkaraja pienenee, toisin sanoen eroteltava raekoko pienenee riittävästi, esim. alle 0,075 mm, erottimen erotuskyky heikkenee, toisin sanoen erotusraja ei ole enää terävä. Tästä on seurauksena se, että sellaisiakin rakeita, joiden pitäisi erottua, pääsee menemään 20 luokittimen läpi. Tähän epäkohtaan vaikuttaa rakeiden staattisuus, epähomogeenisuus ja rakeen muoto. Tuulivoima, toisin sanoen ilmavirran mukaan tempaava voima on erilainen ja estää suoran gravitaation ja keskipakoiskenttien vaikutukset ja tämän johdosta luotettavaa erottelukykyä ei voida saavuttaa.

25

Kaasumaisen väliainevirrassa olevan raemaisen materiaalin luokittelemisessa on käytetty myös ns. suoria sykloneja, joiden erotustehokkuutta on pienennetty muuttamalla syklonierottimen mitoitusta tarkoituksella. Myös syklonierottimet käyttävät hyväkseen pelkästään keskipakois- ja 30 gravitaatiovoimaa luokittelussa ja syklonerottimissa esiintyy sama epäkohta, toisin sanoen pienille raeluokille ei saada riittävän terävää erotusrajaa.

Keksinnön päämääränä on aikaansaada parannus nykyisin tunnettuihin mene-35 teimiin. Keksinnön yksityiskohtaisena päämääränä on aikaansaada menetelmä kaasumaisessa väliainevirrassa olevan raemaisen materiaalin luokittelemiseksi sykloniper laa. t te s 7. la siten, että myös kooltaan pieniä rr.o a vr Icac.r. luoto *: t;'.'·: le".* tl * 11 3 73895 1 Keksinnön päämäärät saavutetaan menetelmällä, jolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että toinen kaasumainen välialnevlrtaus johdetaan syk-lonierottimen alakartion ja sitä ympäröivän ulkokartion väliseen tilaan.

5 Keksinnön mukaiselle syklonierottlmelle on puolestaan pääasiallisesti tunnusomaista se, että toinen kaasumainen välialnevlrtaus on johdettu syklonlerottimen alakartion ja sitä ympäröivän ulkokartion väliseen tilaan.

10 Keksinnön mukaisessa menetelmässä ja menetelmän toteuttamiseksi tarkoitetussa syklonierottlmessa on oivallettu yhdistää kolmanneksi väliaine-virtaan vaikuttavaksi tekijäksi säädettävä ilmavirtaus, joka on sovitettu vaikuttamaan syklonlerottimen alakartiosta purkautuvaan erotettuun materiaaliin valvotun ja hallitun luokittelutapahtuman aikaansaamiseksi. 15

Keksinnön mukaisella menetelmällä ja menetelmän toteuttamiseen tarkoitetulla syklonierottime11a saavutetaan lukuisia merkittäviä etuja. Merkittävin etu on se, että keksintö mahdollistaa erotusrajan saamiseksi sopivan alhaiseksi raeluokkaa silmällä pitäen. Niinkin pieni erotusraja 20 kuin 10 - 20 pm on täysin realistinen ja näin ollen keksinnön mukaisessa ratkaisussa erotusraja voi lähestyä syklonlerottimen omaa erotuskynnys-tä. Tilan käytöltään keksinnön mukaisessa ratkaisussa käytetty laitteisto on pieni, mutta toiminnaltaan luotettava ja tavattoman yksinkertainen. Samoin ratkaisun vaatimat säätötoimenpiteet ovat ratkaistu yksin-25 kertaisena tavalla.

Keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus yksinomaan 30 rajoittaa.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetyn syklonlerottimen erästä edullista suoritusmuotoa kaavlomalsena sivukuvana.

35 Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetyn syklonlerottimen erästä toista edullista suoritusmuotoa kaaviomaisena periaateratkaisuna.

4 73895 1 Kuvio 3 esittää keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetyn syklonierot-timen erästä kolmatta edullista suoritusmuotoa kaaviomaisena periaateratkaisuna .

5 Kuvion 1 mukaisessa suoritusmuodossa syklonierotinta on merkitty yleisesti viitenumerolla 10. Tässä suoritusmuodossa syklonierottimeer 1C kuuluu yläosa 11 ja alakartio 12. Alakartlota 12 ympäröi toinen kartio 13. Kaasumaisen väliainevirtauksen 15 sisääntuloa on merkitty viitenumerolla 14 ja syklonierottimen 10 keskusputken 16 kautta ulosvirtaavaa 10 kaasuvirtausta viitenumerolla 17. Kuvion 1 mukaisessa suoritusmuodossa syklonierottimen 10 erottamat rakeet kerääntyvät alakartioon 12 ja virtaavat alakartion 12 purkausaukon 18 kautta materiaalivirtauksena 19 uikokartion 13 jatkeena olevaan varastotilaan 20. Varastotilan 20 alaosaan on sovitettu venttiiliiaite 21, jonka kautta materiaali poiste-15 taan varastotilasta 20.

Keksinnön perusoivalluksen mukaisesti kuvion 1 mukaisessa suoritusmuodossa alakartion 12 ja sitä ympäröivän ulkokartion 13 välitilaan 24 johdetaan ulkokartiossa 13 olevan aukon kautta ilmavirtaus 23, joka on 20 sovitettu virtaamaan välitilasta 24 alakartion 12 purkausaukon 18 läpi ja edelleen alakartlota 12 myöten ylöspäin. Tällöin ilmavirtaus 23 vaikuttaa alakartion 12 purkausaukon 18 läpi purkautuvaan materiaalivirtaan 19 ja tempaa mukaansa ne rakeet, joiden kokoluokka on pienempi kuin valittu erotusraja. Tässä suoritusmuodossa ilmavirtauksen 23 suuruutta 25 säädetään kääntymään pääseväsi! sovitetun läppämäisen elimen 22 avulla, joka läppämäinen elin 22 on sovitettu peittämään ja avaamaan ulkokartiossa 13 olevaa aukkoa.

Kuvion 2 mukaisessa suoritusmuodossa ulkokartion 13 läpi on sovitettu 30 putkimainen yhde 122, joka on toisesta päästään yhdistetty syklonierot-timeen 10 virtaavaan materiaalin säänvirtaukseen 15, toisin sanoen tässä suoritusmuodossa materiaallvirtaus jaetaan kahdeksi osaksi, joista toinen osa virtaa sisäänvirtausaukon 14 kautta syklonierottimeen 10 ja toinen osa putkimaista yhdettä 25 myöten putkimaiseen yhteeseen 122 ja 35 edelleen sen kautta alakartion 12 ja ulkokartion 13 väliseen tilaan 24 ilmavirtauksena 123. Putki 122 on varustettu säätölaitteella 26, jonka avulla ilmavirtauksen 123 suuruutta voidaan säätää. Kaasumaisen väliaine- I! 5 73895 1 virtauksen 123 tehtävä on kuvion 2 mukaisessa suoritusmuodossa täysin sama kuin kuvion 1 mukaisessa suoritusmuodossa.

Kuvion 3 mukaisessa suoritusmuodossa syklonlerottimeen 10 kuuluu ainoas-5 taan alakartlo 12. Tässä suoritusmuodossa putkimainen yhde 122 johdetaan varastotilan 20 päädyn läpi ja putkimainen yhde 122 on toisesta päästään yhteydessä putkea 25 myöten slsäänvlrtaavaan väliainevlrtaukeen 15.

Myös tässä suoritusmuodossa putkimainen yhde 122 on varustettu säätölaitteella 26 sisäänvlrtaavan väliainevirtauksen 123 säätämistä varten.

10 Myös tässä suoritusmuodossa väliainevirtaus 123 vaikuttaa alakartion 12 purkausaukon 18 kautta putoavaan materiaalivirtaan 19 ja tempaa mukaansa kaikki ne rakeet, joiden ei haluta erottuvan. Nämä rakeet virtaavat virtauksen 123 mukana keskusputken 16 kautta ulos syklonierottimesta 10 ulosvirtauksena 17. Kuvion 3 mukaisessa suoritusmuodossa syklonierotti-15 men 10 alakartlo 12 on yhdistetty varastosliloon 20.

Luokiteltu materiaali 19 voidaan luonnollisesti johtaa suoraan venttiili-laitteeseen 21, jolloin kuvioiden 1 ja 2 mukaisessa suoritusmuodossa ei tarvita laisinkaan varastotilaa 20. Yleensäkin varastotila 20 on 20 suhteellisen pieni.

Edellä on esitetty ainoastaan erältä keksinnön edullisia suoritusmuotoja ja alan ammattimiehelle on selvää, että niitä voidaan modifioida lukuisilla eri tavoilla oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöl-25 llsen rajoituksen puitteissa.

30 35

Claims (8)

1. Menetelmä kaasumaisessa väliainevirrassa olevan raemaisen materiaalin luokittelemiseksi sykloniperiaatteella, jossa menetelmässä kaasumainen väliainevirta (15) johdetaan syklonierottimen (10) sisälle sisääntulo-yhdettä (14) myöten ja eronnut raeraainen materiaali poistetaan sykloni- 5 erottimen (10) alakartion (12) purkausaukon (18) kautta materiaalivir-tauksena (19) ja kaasumainen väliainevirtaus, josta raemainen materiaali on poistettu, johdetaan syklonierottimen (10) keskusputken (16) kautta ulosvirtauksena (17), ja jossa menetelmässä syklonierottimeen (10) johdetaan toinen kaasumainen väliainevirtaus (23, 123), joka ohjataan 10 virtaamaan alakartion (12) purkausaukon (18) läpi materiaalivirtausta (19) vastaan, jolloin toinen kaasumainen väliainevirtaus (23, 123) tempaa mukaansa ne rakeet, joiden kokoluokka on pienempi kuin kulloinkin haluttu erotusraja, tunnettu siitä, että toinen kaasumainen väliainevirtaus (23, 123) johdetaan syklonierottimen (10) alakartion 15 (12) ja sitä ympäröivän ulkokartion (13) väliseen tilaan (24).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toinen kaasumainen väliainevirtaus (23, 123) johdetaan ulkokar-tiossa (13) olevan aukon kautta. 20

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisen kaasumaisen väliainevirtauksen (23) suuruutta säädetään kääntymään pääsevästi sovitetun läppämäisen elimen (22) avulla, joka läppämäinen elin (22) on sovitettu peittämään ja avaamaan ulkokartiossa 25 (13) olevaa aukkoa.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ulkokartion (13) läpi on sovitettu putkimainen yhde (122), joka on toisesta päästään yhteydessä syklonierottimeen (10) virtaavan 30 materiaalin sisäänvirtaukseen (15), jolloin toisena kaasumaisena väli-ainevirtauksena (123) käytetään osaa syklonierottimeen (10) virtaavaa väliainevirtausta (15).

5. Syklonierotin kaasumaisessa väliainevirrassa olevan raemaisen mate-35 riaalin luokittelemiseksi, johon syklonierottimeen (10) kuuluu sisään- 11 7 73895 tuloyhde (IA) kaasumaisen väliainevirran (15) johtamiseksi syklonierotti-men (10) sisälle alakartion (12) purkausaukolla (18) eronneen raemaisen materiaalin poistamiseksi syklonierottimesta (10) materiaalivirtauksena (19) ja keskusputki (16) kaasumaisen väliainevirtauksen, josta raemainen 5 materiaali on poistettu, johtamiseksi syklonierottimesta (10) ulosvirtauksena (17), ja jossa sylkonlerottlmessa toinen kaasumainen väliaine-virtaus (23, 123) on sovitettu virtaamaan alakartion (12) purkausaukon (18) läpi syklonierottimeen (10) materiaalivirtausta (19) vastaan, jolloin toinen kaasumainen väliainevirtaus (23, 123) on sovitettu tempaa-10 maan mukaansa ne rakeet, joiden kokoluokka on pienempi kuin kulloinkin haluttu erotusraja, tunnettu siitä, että toinen kaasumainen väliainevirtaus (23, 123) on johdettu syklonierottimen (10) alakartion (12) ja sitä ympäröivän ulkokartion (13) väliseen tilaan (24).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen syklonierotin, tunnettu siltä, että ulkokartlossa (13) on aukko toista kaasumaista väliaine-virtausta (23, 123) varten .

6 73895

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen syklonierotin, tunnettu 20 siitä, että kääntymään pääsevästi sovitettu läppämäinen elin (22) on sovitettu säätämään toisen kaasumaisen väliainevirtauksen (23) suuruutta, joka läppämäinen elin (22) on sovitettu peittämään ja avaamaan ulkokartlossa (13) olevaa aukkoa.

8. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen syklonierotin, tunnettu siitä, että ulkokartion (13) läpi on sovitettu putkimainen yhde (122), joka on toisesta päästään yhteydessä syklonierottimeen (10) sisääntulo-yhteen (14) kautta virtaavan materiaalin sisäänvirtaukseen (15) , jolloin toisena kaasumaisena väliainevirtauksena (123) käytetään osaa sykloni-30 erottimeen (10) vlrtaavaa väliainevirtausta (15), joka on johdettu putkilinjaa (25) myöten putkimaiseen yhteeseen (122). 73895