FI79504B - Anordning foer pneumatisk eller hydraulisk befordran av loesgods. - Google Patents

Description

! 79504

Laite irtomassan kuljettamiseksi pneumaattisesti tai hydraulisesti

Keksinnön kohteena on laite pölymäisen, jauhemaisen tai rakeisen irtomassan kuljettamiseksi pneumaattisesti tai hydraulisesti, joka laite koostuu kuljetusputkesta ja sen sisään järjestetystä sama-akselisesti kulkevasta ja sivulinjana toimivasta sisäputkeeta, joka on varustettu poistoja tuloaukoilla, joiden väliin on järjestetty kohtisuora levy.

DT-patenttijulkaisun 1 174 256 mukaisesti on tunnettua kuljettaa pölymäistä tai rakeista irtomassaa putkessa, jossa päävirta on haaroitettu osittain virtauksen pitkittäissuunnassa useissa, pienin etäisyyksin toisiaan seuraavissa kohdissa ja kulloinkin kyseessä olevan haaran läpi erotettuna päävirrasta virtaava osavirta johdetaan vähän ennen virtaussuunnassa katsottuna seuraavassa haarakohdassa jälleen päävirtaan. Tätä varten on ehdotettu laitetta, jossa on kuljetusputki ja yhdensuuntainen haaraputki, joka päätyy kummassakin päässä kuljetusputkeen, jolloin on järjestetty useita tällaisia lyhyitä haaraputkia putkijohdon pituussuunnassa tämän viereen. Ne voi olla järjestetty tällöin myös kuljetueputken sisään. Tällöin lähdetään siitä, että kulje-tusaines on kuljetettava niin kutsuttuina ainestulppina.

Tämä on mahdollista tunnetussa järjestelyssä, kun on kysymys hienorakeisen irtomassan kuljettamisesta. Irtomassojen kohdalla, jotka pyrkivät muodostamaan hieman seinämäsakkaa tai hiukkasten läpimitta on muutamia millimetrejä, on sitä vastoin olemassa tukkeutumisvaara ahtaissa haaraputkissa, niin että niistä tulee tehottomia. Erään uudemman, DT-patentti julkaisun 15 06 848 mukaisen kehityksen mukaisesti on useiden lyhyiden haaraputkien sijasta järjestetty läpikulkeva sivuputki pääkuljetusputken viereen, joka on varustettu tulo- ja poistoaukoilla, jotka on järjestetty etäisyydelle toistensa suhteen. Näiden yhtäsuurien tulo- ja poisto-aukkojen välissä on sivuputken sulku, niin että sivuputken 2 79504 koko kuljetusväliaine johdetaan etäisyyksin pääkuljetusput-keen ja tästä jälleen ulos sivuputkeen. Tällainen rakenne on tosin vähemmän panoksellinen kuin useiden toisistaan riippumattomien haaraputkien järjestely pääkuljetusputken viereen. Järjestely soveltuu kuitenkin yksinomaan irtomassa-tulpan juuttuessa kiinni kuljetusputkeen tämän lohkaisemi-seksi edelleenkuljetusta varten, sillä kun materiaalin kuljetus tapahtuu normaalisti, niin kuljetusilma virtaa suurimmaksi osaksi pääkuljetusputkessa, koska sillä ei ole syytä virrata sivukanavan tai vast, sivuputken läpi, koska tässä on olennaisesti korkeampi virtausvastus. Vasta kun kuljetus lakkaa pääkuljetusputkessa esimerkiksi irtomassa-tulpan ollessa juuttuneena kiinni, niin kuljetusilma saapuu sivukanavaan ja voi poistua tässä niissä kohdissa tai sen on poistuttava niissä kohdissa, joissa irtomassatulppa on kiinnijuuttuneena. Samaan pyritään myös jo tunnetulla järjestelyllä (DT-patenttijulkaisu 2 102 301), jossa sivuput-kea ei ole täysin suljettu niissä kohdissa, joissa on kulloinkin yksi poisto- ja yksi tuloaukko. Tämän julkaisun mukaisesti on tunnettua muodostaa poistoaukon muodostamiseksi ensimmäinen kieleke pohjasivulla vinosti kuljetusvirtaan päin suunnattuna sivukanavaan ulottuvana ja tämän taakse toinen kieleke samassa suunnassa takaisintuloaukon muodostamiseksi. Tämän rakenteen tarkoituksena on samoin saada aikaan se, että ainestulpan ollessa kiinnijuuttuneena kuljetusputkessa on mahdollista saada aikaan irtomassatulpan lohkaiseminen kuljetusilman sivuputkesta tapahtuvan syötön avulla. Tämän rakenteen olennaisena haittana on kuitenkin se, että sivuputken virtaus saatetaan poikkeamaan kielekkeiden johdosta sivuputken yläsivulle ja se saa aikaan siinä kulumista turbulenssien esiintymisen johdosta, jolloin on otettava huomioon, että sivuputkessa syntyy kuljetusilman korkeita nopeuksia, joka ilma puolestaan kuljettaa mukanaan rakeista materiaalia. Tästä johtuvat korjaukset ovat kuitenkin hyvin kalliita. Eräänä toisena haittana on se, että sivuputkeen ulottuvia kielekkeitä ei voida joko ollenkaan muuttaa asennoltaan tai vain korkein kustannuksin jälkikäteen, minkä tulisi olla mahdollista erityyppisten kulje- li 79504 3 tusainesten kuljettamiseksi. Yleensä voidaan kuitenkin todeta myös tästä tunnetusta järjestelystä, että se saa aikaan vain pistemäisen vaikutuksen sivuputkien tulo- ja poistoaukoiHaan, sikäli kuin näissä kohdissa on ylipäänsä mahdollisuus kiinnijuuttuneen irtomassatulpan irtoamiseen, mutta että se ei toisaalta sovellu estämään laitteidensa avulla irtomassatulpan muodostumista ja että tällaista ei myöskään saavuteta jo tunnetuissa järjestelyissä, koska nämä lähtevät tulppien muodossa olevan irtomassan kuljetuksesta .

Keksinnön tehtävänä on saada aikaan laite, jossa irtomassa saatetaan pyörteilemään kuljetusputkessa jatkuvasti niin voimakkaasti, että alusta pitäenkään ei tarvitse pelätä kiinnijuuttuneen ainestulpan muodostumista, mutta toisaalta on mahdollista myös tällaisissa tapauksissa saada vielä aikaan apua kiinnijuuttuneen ainestulpan irrotuksen avulla. Tämä saadaan aikaan ilman että on olemassa sivuputken seinämän vaurioitumisvaaraa kuljetusilman tai toisenlaisen kulje-tusväliaineen, kuten nestemäisen kuljetusväliaineen kääntämisen avulla.

Ratkaisulle on keksinnön mukaisesti tunnusmerkillistä se, että mainittu poisto- ja tuloaukon väliseen sisäputkeen järjestetty pystysuora levy on varustettu vähintään yhdellä aukolla. Tämän aukon kautta voi sivuputken osavirta kulkea ilman että se saatetaan poikkeamaan sisäputken seinämään päin. Levyn aukko muodostuu tällöin yleensä pyöreästä reiästä, joka voi olla järjestetty levyn keskelle tai myös epä-keskisesti. Toisaalta aukko voi muodostua kuitenkin myös useista rei'istä tai yhdestä tai useammasta raosta. Aukon koon tulisi kuitenkin joka tapauksessa olla noin 0,1-0,3 sisäputken pinnasta.

Levyn läpimitta voi olla suurempi kuin itse sisäputki, niin että saadaan aikaan kuljetusvirran suurempi poikkeutus päävirrassa ja siten voimakkaampien turbulenssien muodostuminen, jotka eliminoivat ainestulppien muodostuksen kulje- 4 79504 tusputkessa. Kun tämä levy on suurempi kuin sivuputken ulkoläpimitta, päävirtauksen turbulenssia vahvistetaan ulkonevan osan ansiosta myös silloin, kun juuri epäsuotuisten olosuhteiden, nimittäin paine-erojen johdosta vain pieni kuljetusilmavirta virtaa sivuputken läpi. Tätä varten levy voi olla asennettu myös korkeudeltaan säädettävästi, jotta se on sovitettavissa asennoltaan kulloinkin vallitseviin olosuhteisiin.

Sisäputken poistoaukosta tulevan ilman kuljetusputken koko poikkileikkaukseen kohdistaman vaikutuksen parantamiseksi ja siten irtomassan pyörteilyn parantamiseksi ainestulppien välttämiseksi on osoittautunut edulliseksi, kun poistoaukos-sa on vino leikkaus, niin että päävirta poistuu pisimmän kuohkeutustien kautta. Tämän lisäksi voi poistoaukko olla muodostettu suuremmaksi kuin sitä seuraava tuloaukko. Tätä varten voi poistoaukko ulottua syvemmälle sisäputkeen tai sillä voi olla toinen, nimittäin pienempi, viistekulma kuin tuloaukossa.

Eräs mahdollisuus muuttaa jälkikäteen poisto- ja tuloaukkoja saadaan myös siitä toimenpiteestä, kun levy asetetaan tai puristetaan aukostaan muhviin, johon on pistetty sisäputken molemmat päät, koska tämä järjestely mahdollistaa sen, että voidaan vaihtaa helposti sekä eripituisia muhveja että erilaisen aukkokoon omaavia levyjä toisiinsa.

Muhviin voi olla järjestetty myös kuljetusputkeen ulottuva häiriöreuna turbulenssin muodostamiseksi.

Hyvin kuluttavien kuljetusainesten ollessa kyseessä levy voidaan muodostaa sylinteriksi, joka on varustettu suutin-maisella reiällä.

Eräs toinen mahdollisuus vaikuttaa pyörteiden muodostumiseen kuljetusputkessa on se, että suunnataan poisto- ja tuloaukot eri sivuille, niin että kuljetusputkessa muodostuu kaarimai-sia ilmavirtauksia. Tässä mielessä apuna on myös se, että

II

5 79504 kuljetusputkeen on järjestetty useita levyillä varustettuja sisäputkia, jolloin levyissä olevat aukot on suunnattu eri sivuille, jolloin ne on lisäksi vielä järjestetty aksiaalisessa suunnassa siirretysti toistensa suhteen ja/tai varustettu erilaisilla viistekulmilla putken akselin suhteen. Optimaaliset virtausolosuhteet voidaan saada aikaan tässä tapauksessa myös riippuen kuljetusaineksen laadusta, kun sisäputki on laakeroitu korkeudeltaan säädettävästä kuljetusputkeen .

Keksinnön erään toteutusmuodon mukaisesti sisäputken ja kuljetusputken yläsivun väliin on etäisyydelle järjestetty erotusseinämä, jotta kahden sisäputken välisessä välitilassa ja etenkään näiden yläpuolella ilmaa ei pääse virtaamaan läpi suurella nopeudella, joka ilma ei edistä merkittävästi irtomassan varsinaista kuljetusta eikä sen pyörteilyä kuljetuksen aikana.

Keksinnön eräässä toteutusmuodossa on järjestetty niin, että sijoitetaan sivulle sisäputkeen pieniä siipimäisiä ulokkeita, jotka tuottavat turbulensseja lentokonerakennuk-sesta tunnetulla VORTEX-generaattorin vaikutuksella. Kulje-tusväliaineen ja kuljetusaineksen pienien nopeuksien johdosta, joilla keksinnön mukainen laite työskentelee, ei esiinny näiden ulokkeiden kulumista, mutta ne mahdollistavat sivuputkessa olevien aukkojen etäisyyden suurentamisen.

Myöskään keksinnön mukainen järjestely ei voi sulkea sitä pois, että esimerkiksi kuljetusilman kompressorin lakatessa toimimasta kuljetusputkessa muodostuu läpikulkeva ainestulp-pa. Tämän irrottamiseksi voidaan järjestää ylimääräisiä liitäntäputkia, jotka mahdollistavat edellä olevien putki-osien sulkemisen jälkeen tulpan irrottamisen ylimääräisen paineilmasyötön avulla. Tällainen tapahtuma voidaan automatisoida sopivilla teknisillä apuvälineillä ja sitä voidaan ohjata automaattisesti asettuvilla säätimillä.

6 79504

Keksinnön sovellutusesimerkkejä selitetään seuraavassa piirustukseen viitaten. Piirustuksessa kuvio 1 esittää sisäputkella varustettua kuljetusputkea pitkittäisleikkauskuvana, kuvio 2 esittää reikälevyllä varustettua kuljetusputken osaa, kuvio 3 esittää kuljetusputken osaa, jossa on muhvilla kiinnitetty reikälevy ja muhvin ulkosivulle järjestetty häiriöreuna, kuvio 4 esittää kuvion 3 mukaista sovellutusta muunnetussa muodossa, kuvio 5 esittää kuljetusputken osaa, jossa on suurennettu poistoaukko, kuvio 6 esittää kuljetusputkea, jossa on suutinmainen sylinteri muutoin näin merkityn levyn sijasta, kuvio 7 esittää kuljetusputken poikkileikkausta kaaviomai-sesti ja se on varustettu sivulle sisäputkeen järjestetyillä siipimäisillä, VORTEX-generaattoreiden tyyppisillä ulokkeilla, kuvio 8 esittää kahdella reiällä varustettua reikälevyä, kuvio 9 esittää kahdella rakomaisella aukolla varustettua levyä, kuvio 10 esittää poikkileikkauksena kuljetusputkea, jossa on kaksi sisäputkea poistoaukkojen alueella, kuvio 11 esittää poikkileikkauksena kuljetusputkea, jossa on kaksi sisäputkea tuloaukkojen alueella, kuvio 12 esittää kuljetusputkea, jossa on yksi sulkuventtii-li ja yksi liitosputki.

Piirustuksessa on esitetty kuljetusputki 1 pölymäisen, jauhemaisen tai rakeisen irtomassan kuljettamiseksi pneumaattisesti tai hydraulisesti, jonka ylempään osaan on järjestetty sisäputki 2 vaakasuorasti. Irtomassa kuljetetaan pääasiassa kuljetusputkessa 1, nimittäin välttäen mahdollisimman hyvin ainestulpat kuljetusvällaineessa aikaansaatujen pyörteiden avulla. Sitä varten on sisäputkeen 2 järjestetty poistoaukot 3, joiden kautta kuljetusväliaine voi poistua sisäputkesta 2 kuljetusputkeen 1 pyörteiden aikaansaamisek- 7 79504 si. Jokaisen poistoaukon 3 takana on tuloaukko 4 sisäputkes-sa 2. Näiden molempien aukkojen 3 ja 4 välissä sisäputkessa on levy 5, joka on varustettu aukolla 6, niin että koko kuljetusväliaine ei tule sisäputkesta aukkojen kohdalla sisäputkesta 2 kuljetusputkeen 1.

Laitteen toimiessa muodostuu kuljetusputken 1 pohjalle kerros A kuljetusaineksesta, joka voidaan olettaa paikallaan olevaksi. Tämän päällä on jatkuvasti virtaava kerros B, jota työnnetään nuolen suunnassa etupäässä kuljetusilmassa olevan pölyn toimesta. Tässä kerroksessa B on kuljetusainek-sen suurin osa, nimittäin 2/3 - 3/4 siitä. Tämän päällä on kerros C varsinaisena ilmavirtauksena, joka kuljettaa kulje-tusaineksen pölyä, nimenomaan se kuljettaa mukanaan levyjen 5 aiheuttamien turbulenssien johdosta olennaisesti enemmän pölyä kuin tähän asti on näyttänyt mahdolliselta.

Levyt 5 ovat korkeudeltaan säädettävissä ruuveilla 7. Sisä-putki 2 on kiinnitetty etäisyydellä kuljetusputken suhteen välilevyillä 8.

Kuvion 1 mukaiessa sovellutusmuodossa poistoaukot 3 ja tuloaukot 4 on muodostettu sisäputken vinoilla leikkauksilla. Poistoaukon 3 viistekulma a on pienempi, noin 30°, kuin tuloaukon 4 β viistekulma, joka on noin 45e, niin että poistoaukko 3 ei ole ainoastaan suurempi kuin tuloaukko, vaan sisäputkesta 2 tuleva kuljetusilma poistuu voimakkaampaa pyörteilyä varten pääävirran suunnassa kuljetusputkesta 1 ja saa siten aikaan pitkän kuohkeutustien.

Kuvion 2 mukaisessa järjestelyssä levy 5 on järjestetty aukon 6 kanssa epäkeskisesti, niin että poistoaukko 3 on samoin suurempi kuin tuloaukko.

Kuvio 3 esittää levyä 5, joka on kiinnitetty muhviin 9. Muhviin 9 on pistetty sisäputken 2 molemmat päätyosat. Sisäputki 2 on korkeudeltaan säädettävissä ruuveilla 10 kuljetusputken 1 suhteen. Tulo- ja poistoaukot ovat tällöin 8 79504 yhtä suuret poiketen kuvion 4 mukaisesta sovellutusmuodosta, jossa poistoaukko 3 on puolestaan suurempi kuin tuloaukko 4 levyn 5 epäkeskisen järjestelyn johdosta muhvissa 9.

Häiriöreunan 17 tai vast. 18 edullinen järjestely muhviin on esitetty kuvioissa 3 ja 4.

Kuviossa 5 on esitetty esimerkki, jossa poistoaukko 3 on leikattu syvemmälle sisäputkeen 2 kuin pienempi tuloaukko 4.

Kuvio 6 esittää sylinterimäistä levyä 5, jossa on suutinmai-nen aukko 11. Tätä rakennetta sovelletaan edullisesti kuljetettaessa erittäin voimakkaasti kuluttavia aineksia.

Kuvion 7 mukaisesti levy 5 on pidetty läpimitaltaan suurempana kuin sisäputki 2. Kuvion 8 mukaisesti se voi olla varustettu myös useilla aukoilla 6 ja 6’, jotka on järjestetty siihen epäkeskisesti, kuten myös raot 13 ja 13' levyssä 5 kuvion 9 mukaisesti.

Kuvio 7 esittää sisäputken ulkosivulle järjestettyjä VORTEX-generaattoreita 19, siipimäisten ulokkeiden muodossa, jotka on järjestetty tulo- ja poistoaukkojen etäisyyden pidennykseksi .

Kuvioiden 10 ja 11 mukaisesti voidaan kuljetusputkeen 1 järjestää kaksi tai useampi sisäputki 2 ja 2', joissa pois-toaukot 3 ja 3' on suunnattu vinosti sivulle läpipyörteilyn edistämiseksi.

Siten voivat kuvion 11 mukaisesti myös tuloaukot 4 ja 4' olla suunnattuja päinvastaiseen suuntaan.

Joidenkin kuljetustavaroiden kohdalla järjestetään keksinnön mukaisesti tuloaukko poistoaukon suhteen korkeintaan 180° käännettynä.

9 79504

Edelleen nähdään, että molempien sisäputkien 2 ja 2' väliin ja näiden päälle voi olla järjestetty erotusseinämät 12.

Jotta, silloin kun kuljetusputkessa 1 esiintyy mahdollisesti kiinnijuuttuneita ainestulppia, nämä saadaan irtoamaan, on kuvion 12 mukaisesti sisäputkeen liitetty etäisyydelle järjestettyjä liitosputkia 15, joiden edessä on aina yksi sulkuventtiili 14. Säätimellä 16 ohjattu liitosputki 15 mahdollistaa paineilman lisäsyötön sisäputkeen 2, jolla paineilmalla voi tapahtua automaattisesti ainestulpan lohkaiseminen.

Claims (17)

1. Laite pölymäisen, jauhemaisen tai rakeisen irtomassan kuljettamiseksi pneumaattisesti tai hydraulisesti, joka laite koostuu kuljetusputkesta ja sen sisään järjestetystä sama-akselisesti kulkevasta ja sivulinjana toimivasta sisä-putkesta, joka on varustettu poisto- ja tuloaukoilla, joiden väliin on järjestetty kohtisuora levy, tunnettu siitä, että mainittu levy (5) on varustettu vähintään yhdellä aukolla (6).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että aukko (6) koostuu pyöreästä reiästä, joka on järjestetty levyn (5) keskelle.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että aukko (6) koostuu raosta (13, 13').

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että aukko (6) koostuu useista rei'istä (6, 6').

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että aukon (6) koko on 0,1-0,3 sisäputkipinnasta.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että levy (5) on korkeudeltaan säädettävissä.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että levyssä (5) on suurempi läpimitta kuin sisäputkessa (2, 2').

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että levy (5) on järjestetty epäkeskisesti poisto- ja tuloaukon (3, 4) väliin.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että levy (5) on kiinnitetty vaihdettavasti sisäputkeen (2). 11 79504

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että levyt (5) on kiinnitetty etäisyydellä, joka vastaa kuljetusputken (2) läpimitan 1,5-4-kertaista.

10 79504

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että levyssä (5) on muhvi (9), johon on yhdistetty sisä-putkiosien vapaat päät.

12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että aukko (6) on muodostettu suutlnmaiseksi.

13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että levyn (5) edessä oleva poistoaukko (3) on suurempi kuin levyn (5) takana oleva tuloaukko (4).

14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että poistoaukon (3) viistekulma (a) sisäputkessa (2) on pienempi kuin tuloaukon (4) viistekulma (β).

15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että poisto- ja tuloaukot (3, 4) on suunnattu sisäputken (2) eri sivuille.

16. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kuljetusputkeen (1) on järjestetty useita levyillä (5) varustettuja sisäputkia (2, 2') ja vierekkäin olevissa levyissä (5) on eri sivuille suunnatut aukot (3, 3', 4, 4').

17. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kahden sisäputken (2, 2’) levyt on järjestetty aksiaalisesti toistensa suhteen siirretysti.