FI74928B - Skruvmatare. - Google Patents

Description

Ruuvisyötin 74928

Esillä oleva keksintö liittyy ruuvisyöttimeen aineen syöttöä varten määrätyssä suunnassa riippumatta ruuvisyöttimen pyörimissuunnasta. Keksinnön mukainen ruuvisyötin on ensisijaisesti tarkoitettu selluloosapitoisen aineen kuten puuhakkeen syöttöä varten jauhatuslaitteeseen (levyjauhimeen). Sitä voidaan kuitenkin myös käyttää muun aineen syöttöön muuntyyppisiin laitteisiin. Ruuvisyötintä voidaan esimerkiksi käyttää syöttämään hiiltä kattilaan. Yleisesti keksintö on käyttökelpoinen silloin, kun vaihtosuuntainen syöttöruuvi on toivottava samalla kun syöttösuunta on säilytettävä.

Vaihtosuuntaiset, uudelleen aseteltavilla kierreosilla varustetut ruuvisyöttimet ovat ennestään sinänsä tunnettuja. Kierre-osat on tällöin muodostettu siiviksi, jotka ulottuvat 180° ruu-viakselin ympäri. Kukin siipi on kierrettävissä akselilla, joka sijaitsee säteittäisesti ruuviakselin suhteen. Useita tällaisia siipiä on sovitettu peräkkäin ruuviakselille, ja kiertämällä siipiä niiden säteittäisten akselien ympäri siivet voidaan asetella uudelleen, niin että ne yhdessä muodostavat joko myötäpäiväisen kierteen tai vastapäiväisen kierteen. Tällainen laite esitetään esimerkiksi US-patenttijulkaisussa 1 320 214.

Tällaisen ruuvisyöttimen käyttöala on kuitenkin rajoitettu, koska rakenne on heikko ja uudelleenasettelu on mutkikas. Sitä ei myöskään voida käyttää ruuviakselin suuremmilla kierrosluvuilla.

Keksinnön lisävalaisua varten keksinnön taustaa käsitellään seuraavassa viitaten lignoselluloosapitoisen aineen jauhatukseen levyjauhimen tyyppisessä jauhatuslaitteessa kuitumassan valmistusta varten.

Tässä tekniikassa ainetta käsitellään mekaanisesti kahden vastakkaisen jauhinkiekon välissä, jotka molemmat joko pyörivät 74928 2 vastakkaisiin suuntiin tai toinen on kiinteä toisen pyöriessä. Nämä jauhinkiekot on varustettu puomeilla ja urilla sen aineen käsittelyä varten, jota syötetään keskisesti toisen jau-hinkiekon läpi ja joka liikkuu ulospäin jauhinkiekkojen välissä keskipakovoiman vaikutuksesta.

Jauhatuspinnat on tavallisesti muodostettu irrotettaviin, jau-hinkiekkoihin kiinnitettyihin jauhatuselementteihin. Aineen käsittelyn aikana jauhatuselementtien puomit, erityisesti puomien etureunat jauhinkiekkojen pyörimissuunnasta katsottuna kuluvat asteittain.

Tämän kulumisen tasoittamiseksi on jauhinkiekkojen pyörimissuunnan kääntäminen toivottava käyttötuntien välillä. Tällöin puomien aiemman etureunan korvaa vähemmän kulunut takareuna.

Tämä menetelmä voidaan toteuttaa silloin, kun aine syötetään jauhinkiekkoihin erillisesti käytetyn ruuvityyppisen syöttölaitteen avulla. Se voi olla esimerkiksi samankeskisesti laakeroitu jauhinkiekkoa kannattavan akselin ympärille.

Tietyissä tapauksissa on kuitenkin vaikeaa tai mahdotonta käyttää samankeskisesti laakeroitua syöttölaitetta, koska tällainen on suhteellisen mutkikas ja tilaa vaativa. Tämä pätee erityisesti jauhatuslaitteisiin, joissa on vastakkaiset tai läpimenevät pyörimisakselit. Syöttö on tällöin sovitettu tapahtuvaksi jauhinkiekon akselille kiinteästi sovitetun ruuvikier-teen läpi. Tämä pyörii niin ollen jauhinkiekon mukana ja estää siten jauhinkiekon pyörimissuunnan vaihdon. Kuten edellä todettiin, tämä johtaa jauhatuspintojen puomien yksipuoliseen kulumiseen, niin että jauhatuselementtien elinikä lyhenee, mikä suurentaa massan valmistuskustannuksia.

Toinen tapa ratkaista tämä ongelma on sovittaa jauhinkiekon pyörivälle akselille kiinteitä, säteittäisiä, poikkileikkaukseltaan kolmiomaisia elimiä. Akselin pyöriessä jompaan kumpaan suuntaan näiden elimien kyljet kohdistavat syötettyyn aineeseen satunnaisia iskuja, niin että aine liikkuu jauhinkiekon syöttöaukkoa kohti. Tällainen iskumaisesti suoritettu syöttö 74928 3 antaa kuitenkin hyvin pienen syöttötehon verrattuna ruuvikierre-tyyppiseen, yhtenäiseen syöttökylkeen.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan ruuvisyö-tin, jossa on vaihtosuuntainen syöttöruuvi, jossa on yhtenäinen, ruuvimainen syöttökylki. Aine syötetään eteenpäin määrätyssä suunnassa riippumatta syöttöruuvin pyörimissuunnasta.

Keksinnön tunnusmerkit käyvät selville patenttivaatimuksista.

Keksinnön mukaiseen ruuvisyötLimeen kuuluu siis akselin ympäri kiertyvät syöttöosat, jotka akselin pyörimissuunnasta riippumatta asetellaan myötä- tai vastapäiväiseksi kierteeksi. Suuren sakeuden omaavaa ainetta tai ainetta, joka muusta syystä aiheuttaa suuren syöttövastuksen, eteenpäin syötettäessä voi tämä vastus olla riittävä syöttöosien toivottua uudelleenaset-telua varten akselin suunnan vaihtuessa. Kun kysymyksessä ovat pienemmän sakeuden omaavat aineet voidaan kiihdytysvoimia akselin suunnan vaihtuessa käyttää hyväksi kierrekyljen uudel-leenasettelua varten. Uudelleenasettelu voidaan myös suorittaa käsin tai automaattisesti tavanomaisten mekaanisten tai sähkömekaanisten laitteiden avulla.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin viitaten kuvioihin, jotka esittävät keksinnön erästä suoritusmuotoa, jossa sitä käytetään lignoselluloosapitoisen aineen jauhatuksen yhteydessä.

Kuvio 1 esittää läpileikkauksena jauhinta, jossa ruuvisyötintä käytetään aineen sisäänsyöttöön.

Kuvio 2 esittää suurennetussa mittakaavassa leikkausta kuvion 1 viivan II-II mukaisesti.

Kuvio 3 esittää leikkausta kuvion 2 viivan III-III mukaisesti. Kuvio 4 esittää yhdellä jauhatusosalla varustettua kierrettävää välinettä.

Kuvio 5 esittää kierrettävän välineen vaihtoehtoista rakennetta sekä akselin osaa.

Kuvio 6 esittää perspektiivinä yhdessä ruuvikierteen muodostavien jauhatusosien sarjaa.

4 74928

Kuvio 7 esittää kaaviollisesti levitettyä kuvaa kahdella kyljellä varustetun ruuvikierteen yli.

Kuviossa 1 esitettyyn jauhimeen kuuluu kaksi vastakkain pyörivää jauhatusvälinettä 10, 11, joita ympäröi jauhatuskammio 12. Kumpaakin jauhatusvälinettä kannattaa oma pyörivä akseli 13, 14, jotka on laakeroitu esittämättä jätettyyn alustaan. Toinen jauhatusväline 10 on aksiaalisesti siirrettävissä jauha tusvälineiden välisen raon säätöä varten. Käsiteltävä (jauhettava) aine syötetään tulo-osan 15 kautta ruuvisyöttimeen 16, jossa on uudelleen aseteltavat syöttöelimet. Ruuvisyötin vie aineen jauhatusvälineissä 11 olevien aukkojen 17 kautta jauhatusvälineiden väliseen tilaan, josta se johdetaan keskipakovoiman vaikutuksesta ulospäin jauhatusraon 18 läpi samalla, kun jauhatusvälineiden 10, 11 vastakkaiset pinnat käsittelevät sitä. Ruuvisyötintä 16 lukuunottamatta jauhin on rakenteeltaan tavanomainen, minkä vuoksi sitä ei tarvitse lähemmin selittää.

Ruuvisyöttimeen 16 kuuluu lieriömäinen kammio 19, jossa akseli 14 pyörii. Akselin 14 ympäri on sovitettu peräkkäin sarja kierrettäviä rengasmaisia välineitä 20. Kukin väline 20 on varustettu syöttöosalla 21, joka ulkonee säteittäisesti ulospäin ja jossa on kaksi syöttävää kylkeä. Toinen kylki on muodostettu oikeakierteisen ruuvin osaksi, ja toinen kylki on muodostettu vasenkierteisen ruuvin osaksi. Syöttöosat 21 ovat kierrettävissä akselin ymäri ja aseteltavissa toistensa suhteen siten, että ne yhdessä muodostavat yhtenäisen oikea- tai vasenkerteisen syöttökyljen akselin ympäri. Kylkien kulma, ruuvin nousukulma, on määrättävä ottaen huomioon ruuvin toivottu kierrosluku ja kapasiteetti.

Ruuvisyöttimen esitettyihin suoritusmuotoihin kuuluu kaksitoista syöttöosaa 21, jotka on kukin sovitettu omalle rengasmaiselle välineelleen 20. Osien 21 ja välineiden 20 lukumäärää voidaan kuitenkin vaihdella halutun kierteen nousun ja ruuvipituu-den mukaan.

Kukin väline 20 on varustettu elimillä akselin ympäri tapahtuvan kierron rajoittamiseksi viereisen välineen suhteen, niin 74928 5 että yhtenäinen oikea- tai vasenkierteinen kylki voidaan asetella. Kuvion 5 mukaisesti ruuvia kierretään, niin että oikea-kierteinen kylki on aseteltuna. Akselin pyöriessä vastakkaiseen suuntaan välineet 20 asetellaan uudelleen siten, että yhtenäisestä kyljestä tulee vasenkierteinen. Syöttösuunta on koko ajan sama riippumatta akselin pyörimissuunnasta.

Kuvioissa 1-4 esitetyn suoritusmuodon mukaan rengasmaisten välineiden 20 kiertoa rajoittaviin elimiin kuuluu välineen 20 toisessa aksiaalisesti suunnatussa pinnassa oleva ura 22. Tämä aksiaalinen ura 22 toimii yhdessä viereisen välineen 20 toisessa aksiaalisesti suunnatussa pinnassa olevan ulokkeen 23 kanssa. Ura 22 kulkee kehän suunnassa, ja sen pituus riippuu syöttöosien muodosta. Jokaista syöttöosaa 21 on siis voitava kiertää viereisen syöttöosan suhteen siten, että muodostuu oikea- tai vasenkierteinen yhtenäinen kylki.

Kuviossa 5 esitetyn toisen suoritusmuodon mukaan rengasmaisten välineiden 20 kiertoa rajoittaviin elimiin kuuluu säteittäises-ti suunnattu ura 26. Tämä säteittäinen ura 26 toimii yhdessä akselilla 14 olevan lukkotapin muodostaman ulokkeen 27 kanssa. Lukkotappi on tällöin sopivasti kierretty akselilla olevaan reikään. Ura 26 kulkee kehän suunnassa, ja sen pituus riippuu syöttöosien 21 muodosta sekä sijainnista rengasmaisten välineiden sarjassa. Koska säteittäiset urat 26 ovat avoimet ulospäin, ne ovat itsepuhdistuvia keskipakovoiman vaikutuksen takia.

Esitetyn suoritusmuodon mukaiseen ruuvisyöttimeen kuuluu kaksitoista rengasmaista välinettä 20, joissa on kaksitoista syöttö-osaa 21, jotka yhdessä muodostavat yhtenäisen kierrekyljen, joka ulottuu 360°:n kulman yli akselin ympäri. Tämä merkitsee sitä, että kukin syöttöosa käsittää 30°:n kulman akselin ympäri. Jotta syöttöosat voitaisiin asetella uudelleen myötäpäi-väisestä kierteestä vastapäiväiseksi kierteeksi, täytyy kunkin syöttöosan 21 olla kierrettävissä 60°:n verran viereisen syöttöosan suhteen, ts. jokaisessa rengasmaisessa välineessä 20 olevan uran 22 täytyy ulottua 60°:n verran akselin kehän suunnassa. Jos ruuvikierteeseen sen sijaan kuuluisi vain kuusi 74928 6 syöttöosaa, urien tarvitsisi ulottua 120°:n verran akselin kehän suunnassa.

Voidakseen toimia kuljetuslaitteena täytyy ainakin yhden rengasmaisen välineen 20 ja siihen kuuluvan syöttöosan 21 olla kytketty akseliin 14, niin että se seuraa akselin pyörinnän mukana. Muut välineet 20 asettuvat tällöin akseliin kytketyn välineen suhteen kiertymällä tietyn kulman verran, kuten yllä on selostettu. Myös ne välineet, jotka sijaitsevat 180°:n multippelin verran edellä esitetyn mukaan akseliin kytketystä välineestä, voidaan kytkeä akseliin, niin että vain väJissä olevia välineitä kierretään toisesta kierresuunnasta toiseen, niin että ne jälleen asettuvat samaan asentoon ensin mainitun kytketyn välineen suhteen.

On myös mahdollista sovittaa kaksi tai useampia kierrekylkiä varustamalla kukin väline kahdella tai useammalla syöttöosalla. Uudelleenasettelu tapahtuu saman periaatteen mukaan kuin edellä on selitetty yhden kierrekyljen kohdalla. Kuviossa 7 esitetään kaaviollisesti laajennettuna kuvana kahdella kierresisääntu-lolla eli kahdella uudelleen aseteltavalla kierrekyljellä varustettu ruuvi. Ruuviin kuuluu kaksitoista rengasmaista välinettä 24, joissa jokaisessa on kaksi syöttöosaa 25. Kuviossa syöttösuunta on ylöspäin riippumatta ruuvin kiertosuunnasta vasemmalle tai oikealle. Kaksitoista rengasmaista välinettä on numeroitu l:stä 12:een ja syöttöosat on mumeroitu l':stä 12':een ja vastaavasti l":stä 12"reen. Välineet nro 1, 4, 7 ja 10 eivät tässä suoritusmuodossa ole kierrettävissä akselin suhteen, kun taas muut välineet ovat kierrettävissä akselin suhteen. Kaikki välineet ovat kuitenkin kierrettävissä 60°rn verran viereisen välineen suhteen. Kun pyörimissuunta on vasemmalle kuviossa, välineet ja niin ollen syöttöosat asettuvat ehjillä viivoilla esitettyihin asentoihin. Kun pyörimissuunta on oikealle, välineet ja syöttöosat asetellaan uudelleen kuviossa katkoviivoin esitettyihin asentoihin.

Toiminnan kannalta on oleellista, että ensimmäinen väline on kytketty akseliin, ts. väline, joka sijaitsee ruuvin tulo- 74928 7 päässä. Akseliin kytkettyjen välineiden lukumäärän on todettu olevan riippuvaisen kierrekylkien lukumäärästä ja niiden kierrosten lukumäärästä, joiden verran kukin kierrekylki ulottuu akselin ympäri. Akseliin kytkettyjen välineiden lukumäärän tulee siis olla 2 N kierrekylkikierrosta kohti, jolloin N on kierrekylkien lukumäärä.

Kun kierteen nousu on 30° eli rengasmaisia välineitä on kaksitoista kierteen kierrosta kohti, voidaan käyttää enintään neljää kierrekylkeä. Tämä merkitsee sitä, että joka toinen väline on kierrettävissä akselin suhteen ja joka toinen on kytketty akseliin. Useamman kuin kolmen kierrekyljen käyttö on kuitenkin osoittautunut epäkäytännölliseksi, koska itse syöttöosat vievät tilaa ruuvisyöttimessä ja pienentävät niin ollen kapasiteettia .

Keksintö ei tietenkään rajoitu esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan sitä voidaan muunnella keksinnön ajatuksen puitteissa.

Claims (10)

74928 Patentti vaatimukset

1. Ainetta määrätyssä suunnassa kuljettava ruuvisyötin, johon kuuluu pyörivä, vaihtosuuntainen akseli (14), joka on varustettu joukolla syöttöosia (21, 25) aineen aksiaalista eteenpäin syöttöä varten, tunnettu siitä, että kukin syöt-töosa (21, 25) on varustettu kahdella syöttävällä kyljellä, joista toinen on muodostettu oikeakierteisen ruuvin osaksi ja toinen on muodostettu vasenkierteisen ruuvin osaksi, että syöttöosat (21, 25) ovat kierrettävissä toistensa suhteen akselin kehän suunnassa ja aseteltavissa siten, että ne yhdessä muodostavat yhtenäisen oikea- tai vasenkierteisen kyljen, niin että syöttösuunta säilyy riippumatta akselin (14) pyörimissuunnasta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ruuvisyötin, tunnettu siitä, että kukin syöttöosa (21, 25) on kierrettävissä määrätyn kulman verran viereisen syöttöosan suhteen akselin (14) kehän suunnassa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen ruuvisyötin, tunnettu siitä, että ainakin yksi akselin (14) suhteen kiinteä syöttöosa (21, 25) on sovitettu toimimaan yhdessä muiden syöttöosien (21, 25) kanssa.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen ruuvisyötin, tunnettu siitä, että syöttöosat (21, 25) asettuvat uudelleen syötetyn aineen vastuksen vaikutuksesta.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen ruuvisyötin, tunnettu siitä, että syöttöosat (21, 25) ovat käsin uudelleen aseteltavissa.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen ruuvisyötin, tunnettu siitä, että syöttöosat (21, 25) asettuvat itsestään uudelleen.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ruuvi-syötin, tunnettu siitä, että syöttöosat (21, 25) ovat käsin lukittavissa akselin (14) suhteen. 74928

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ruuvi-syötin, tunnettu siitä, että syöttöosat (21, 25) on kiinnitetty akselia (14) pitkin sovitettuihin rengasmaisiin välineisiin (20, 24).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen ruuvisyötin, tunnettu siitä, että kukin väline (20, 24) on varustettu useilla syöt-töosilla (25) niin, että akselilla (14) saadaan useita kier-rekylkiä.

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen ruuvisyötin, tunnettu siitä, että rengasmaiset välineet (20) on varustettu aksiaalisilla tai säteittäisi11ä urilla (22, 26) ja vastaavasti ulokkeilla (23, 27), jotka yhdessä rajoittavat kahden viereisen välineen (20) välistä kiertoa.