FI80000B - Anlaeggning foer matning av fast material till hoegtryckmediumstroem. - Google Patents

Description

1 80000

Laitteisto kiinteän materiaalin syöttämiseksi korkeapaineiseen väliainevirtaan - Anläggning för matning av fast material till högtryckmediumströmming

Keksinnön kohteena on laitteisto kiinteän materiaalin syöttämiseksi korkeapaineiseen väliainevirtaukseen. Laitteisto käsittää ainakin yhden syöttölaitteen, jossa on sulkuelimellä varustettu täyttöaukko materiaalin lisäämiseksi syötettävällä materiaalil-5 la täytettävään täyttösäiliöön, täyttösäiliön alapuolella olevan sekoitintilan, syöttöelimenä materiaalin syöttämiseksi täyttösäiliöstä sekoitintilaan kuljetinruuvin ja putket tai vastaavat väliainevirtauksen johtamiseksi sekoitintilan läpi.

10 Tämäntapaiset laitteistot voidaan katsoa tunnetuiksi esim. julkaisuista DE-2930236, SE-367 807 ja DE-3144067. Syötettävän kiinteän materiaalin ohjauksen kannalta nämä laitteistot ovat kuitenkin epätyydyttävästi ratkaistuja. Niissä esitetyillä ratkaisuilla ei voida saada aikaan hallittua materiaalin syöttöä 15 sekoitintilaan.

Tämän keksinnön tarkoituksena on esittää laitteisto, jolla saadaan aikaan erittäin hyvin hallittu kiinteän materiaalin syöttö sekoitintilaan. Tämän tarkoituksen saavuttamiseksi keksinnön 20 mukaiselle laitteistolle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Oheisissa epäitsenäisissä alivaatimuksissa on esitetty eräitä keksinnön mukaisen laitteiston edullisia sovellutusmuotoja.

25

Seuraavassa keksintöä selostetaan lähemmin viittaamalla erääseen edulliseen suoritusmuotoon, jota on havainnollistettu myös oheisissa piirustuksissa, joissa 30 kuva 1 esittää keksinnön mukaista syöttölaitteistoa sivulta katsottuna, 2 80000 kuva 2 esittää keksinnön mukaisen laitteiston alaosaa kuvan 4 leikkauksessa A-A ja, kuva 3 esittää keksinnön mukaista laitteistoa edestä nähtynä ja 5 kuva 4 esittää keksinnön mukaista laitteistoa kuvan 1 leikkauksessa B-B.

Kuviin viitaten laitteisto käsittää tukirakenteen 1 varaan ase-10 tetut kaksi rakenteeltaan samanlaista syöttölaitetta 2, joista kumpikin käsittää syötettävällä materiaalilla täytettävän täyt-tösäiliön 3, jossa on pystysuora lieriövaippa ja joka on järjestetty vaakasuoralta poikkileikkaukseltaan alaspäin kapene-vaksi. TäyttösäiJiön 3 pohjassa on vaakasuorassa asennossa ole-15 va syöttöaukko 4, jossa sijaitsee pystysuorassa asennossa oleva kuljetinruuvi 5, joka on järjestetty siirtämään kiinteä materiaali täyttösäiliöstä 3 syöttöaukon 4 kautta täyttösäiliön 3 alapuolella olevaan sekoitintilaan 6. Syöttölaitteena toimivan kuljetinruuvin 5 käyttömoottori ja vaihteisto, jotka on sijoi-20 tettu sekoitintilan 6 pohjan 6' alapuolelle, on merkitty viitenumerolla 7. Sekoitintila 6 sijaitsee suoraan täyttösäiliön 3 alapuolella ja se on tarkoitettu täyttösäiliöstä 3 vaakasuoralla välipohjalla 8, jossa on reikä syöttöaukkoa 4 varten. Täyttösäiliön alaosan välipohjan 8 päälle on muodostettu suppilo-25 mainen kavennuosa 8', jonka alaosassa syöttöaukko 4 sijaitsee. Kuljetinruuvi 5 ulottuu pystysuunnassa sekoitintilan 6 läpi syöttöaukon 4 kautta pystysuunnassa täyttösäiliön 3 sisäosaan.

Väliaineen virtaus on järjestetty tulemaan sisään sekoitinti-30 laan 6 sen sivuseinämässä olevan sisääntuloaukon 9 kautta, jolloin se kulkee kohtisuorassa suunnassa sekoitinruuvin 5 pituus-akselia vastaan. Väliaineen ja siihen sekoittuvan kiinteän aineen virtauskuvio sekoitintilassa on esitetty nuolella C kuvassa 4. Sekoitintilassa 6 on kaareva, kaarevuussäteeltään sekoi-35 tintilan 6 sädettä pienempi pystysuora väliseinä 10, jonka avulla sekoitintilan vaakasuuntaiselle 3 80000 poikkileikkaukselle ja samalla siinä kulkevalle väliaineen virralle on saatu aikaan spiraalimainen virtauskuvio, kuten kuvasta 4 käy ilmi. Aukko 9 on järjestetty sekoitintilan suhteen siten, että siitä tuleva väliaineen virtaus tulee sekoitintilaan 5 6 tangentiaalisesti. Kuljetinruuvi 5 on sijoitettu kaarevan vä liseinän 10 sekoitintilan sisäosassa olevan päädyn 10' ja se-koitintilan 6 sivuseinän väliin. Sekoitintilan 6 pohjassa on muodostuvan spiriaalikuvion (kaarevan väliseinän 10 kaarimuo-don) keskustassa ulosvirtausaukko 11 väliainevirtauksen ja sen 10 mukana kulkeutuvan materiaalin johtamiseksi pois sekoitintilas-ta 6.

Piirustusten esittämässä sovellutusmuodossa laitteisto käsittää kaksi rinnakkaista syöttölaitetta 2' ja 2". Molemmat syöttö-15 laitteet on asennettu yhteisen syöttösäiliön 12 alapuolelle. Täyttösäiliöiden 3 ja syöttösäiliön 3 väliin on sijoitettu täyttöaukot 13, joissa on kaasutiiviit sulkuelimet 14. Kiinteä materiaali toimitetaan syöttösäiliöstä painevoiman avulla täyt-tösäiliöihin.

20

Kuvassa 4 on esitetty putkisto väliainevirtauksen johtamiseksi syöttölaitteiden 2' ja 2" kautta. Väliainevirtaus, joka esimerkin tapauksessa on korkeapaineista ilmaa tai nestettä, johdetaan syöttölaitteille yhteistä tuloputkea 15 pitkin. Se haarau-25 tuu ennen syöttölaitteita kahdeksi putkeksi 15' ja 15", jotka molemmat on johdettu vastaavan syöttölaitteen 2' ja 2" sekoitintilan 6 sisääntuloaukkoon 9. Putket 15' ja 15" on järjestetty siten, attä ulostuloaukosta 9 tapahtuva virtaus suuntautuu oleellisesti kohtisuoraan kuljetinruuvin 5 pituusakselia vas-30 taan. Ulosvirtausaukoista 11 lähtevät puolestaan putket 16' ja 16", jotka yhdistyvät yhteiseksi poistoputkeksi 16. Molemmissa putkihaaroissa 15', 16' ja 15", 16" on sekä ennen vastaavaa syöttölaitetta 2', 2" että jälkeen venttiilit 17', 18' ja vastaavasti 17", 18".

Syötettäessä kiinteää materiaalia väliainevirtaukseen ensimmäisen syöttölaitteen 2' yhteydessä olevissa putkissa 15' 35 4 80000 ja 16' olevat venttiilit 17' ja 18' ovat auki ja toisen syöttölaitteen 2" yhteydessä olevissa putkissa 15" ja 16" olevat venttiilit 17" ja 18" ovat kiinni, jolloin väiaine-virtaus ohjautuu tuloputkesta 15 menoputkeen 16 ensimmäisen 5 syöttölaitteen 2' kautta. Ensimmäisen syöttölaitteen 2' täyt-töaukko 13 on tällöin suljettu sulkuelimen 14 avulla ja kul-jetinruuvi pyörii siirtäen samanaikaisesti materiaalin täyt-tösäiliöstä 3 sekoitintilaan 6. Samanaikaisesti on edullista avata laitteistoon kuuluva venttiili 21, jonka kautta täyttö-10 säiliöön 3 johdetaan paine.

Tällöin siis täyttösäiliön 3 puolella on korkeampi paine p^ kuin sekoitintilan 6 puolella P2 (kuva 2). Tämä tilanne aiheuttaa myös sen, että täyttösäiliössä 3 oleva kiinteä mate-15 riaali painautuu tiivisti päin täyttösäiliön alaosaa ilman holvautumisriskiä ja kuljetinruuvin 5 kohdalla on jatkuvasti kiinteää ainetta siirrettäväksi sekoitintilaan 6. Samanaikaisesti toinen syöttölaite 2" ei ole toiminnassa sen kuljetinruuvin 5 ollessa pysähtyneenä ja väliaineen virtauksen ollessa 20 suljettuna sen kohdalla. Tällöin toinen syöttölaite 2" voidaan täyttää kiinteällä materiaalilla avaamalla täyttöaukon 13 sul-kuelin 14, jolloin materiaali pääsee virtaamaan syöttösäiliöstä 12 täyttösäiliöön 3.

25 Vaihdettaessa materiaalin syöttö toisen syöttölaitteen 2" avulla tapahtuvaksi sen täyttöaukon 13 sulkuelin suljetaan, minkä jälkeen väliainevirtaus ohjataan tämän syöttölaitteen kautta sulkemalla venttilit 17' ja 18' ja samanaikaisesti avaamalla väliainevirtaus toiseen syöttölaitteeseen 2" ja avaamalla vent-30 tiilit 17" ja 18". Edelleen samanaikaisesti toisen syöttölaitteen 2" kuljetinruuvi 5 käynnistetään materiaalin syöttämiseksi sekoitintilaan 6. Toisen syöttölaitteen täyttösäiliöön johdetaan paine avaamalla venttiili 21, joka on yhteydessä korkea-painelähteeseen. Venttiili 21 on järjestetty sopivimmin putken 35 19 yhteyteen, joka on yhteydessä täyttösäiliöön 3. Putkessa 19 on myös venttiili 20, joka on yhteydessä ulkoilmaan. Venttiilin 20 avulla voidaan täyttösäiliön 3 sekä täytön että tyhjennyksen yhteydessä syntyneet paine-erot tasata.

Il 5 80000

Ensimmäisen syöttölaitteen 2' täyttösäiliön 3 tyhjennyttyä johdetaan kaasuvirtaus jälleen toisen syöttölaitteen 2" kautta suorittamalla vastaavat toimenpiteet. Edellä mainitulla menetelmällä saadaan aikaan kiinteän materiaalin jatkuva kulkeutu-5 minen syöttösäiliöstä 12 korkeapaineiseen väliainevirtaan ja ulos syöttölaitteista menoputkeen 16. Syöttösäiliön 12 yläpuolella voi tällöin olla esim. varastosiilo, josta materiaali valuu kumpaankin syöttölaitteeseen täyttöaukkojen avautuessa vuorotellen.

10

Syöttölaitteiston elimien toiminta voidaan järjestää eri käyttölaitteiden avulla tapahtuvaksi, jolloin käyttölaitteet voidaan järjestää toimimaan automaattisesti ohjelmoidun logiikka-yksikön ohjaamana. Esimerkkinä voidaan mainita alkutilanne, 15 jossa materiaalia syötetään toisen työttölaitteen 2" avulla väliainevirtaukseen, jolloin venttiilit 17” ja 18” ovat auki sekä toisessa syöttölaitteessa 2” sulkuelin 14 ja venttiili 20 ovat kiinni ja kuljetinruuvi 5 pyörii, ja vastaavasti venttiilit 17' ja 18' ovat kiinni sekä ensimmäisessä syöttölaitteessa 20 2' sulkuelin 14 ja venttiili 20 ovat kiinni ja kuljetinruuvi 5 on pysähdyksissä. Käyttölaitteiden toimintajärjestys on tällöin seuraava:

Ensimmäisen syöttölaitteen 2' venttiilin 20 avaaminen .25 ja sulkeminen (paineen tasaus).

Ensimmäisen syöttölaitteen 2' sulkuelimen 14 avaaminen ja sulkeminen (materiaali täyttösäiliöön).

30 - Samanaikaisesti venttiilien 17', 18' ja 21' (vastaa 21 kuvassa 2) avaaminen, venttiilien 17", 18" ja 21" (vastaa 21 kuvassa 2) sulkeminen, ensimmäisen syöttölaitteen 2' kuljetinruuvin 5 käynnistys ja toisen syöttölaitteen kuljetinruuvin 5 pysäytys (materiaalin 35 syöttö ja väliainevirtaus vaihtuu ensimmäiseen syöt tölaitteeseen) .

6 80000

Toisen syöttölaitteen 2" venttiilin 20 avaaminen ja sulkeminen (paineen tasaus).

Toisen syöttölaitteen 2" sulkuelimen 14 avaaminen ja 5 sulkeminen (materiaali täyttösäiliöön).

Samanaikaisesti venttiilien 17", 18" ja 21" avaaminen, venttiilien 17', 18' ja 21' sulkeminen, toisen syöttölaitteen 2" kuljetinruuvin 5 käynnistys ja en-10 simmäisen syöttölaitteen 2' kuljetinruuvin 5 pysäytys (materiaalin syöttö- ja kaasuvirtaus vaihtuu toiseen syöttölaitteeseen).

Tämän jälkeen on palattu alkutilanteeseen.

15

Logiikkayksikköön kytketään täyttösäiliöön järjestetyt tunto-elimet, joista toinen on järjestetty tunnustelemaan, milloin täyttösäiliö on tyhjä ja toinen tunnustelemaan, milloin materiaalin pinta ylittää tietyn ylärajan. Kun tuntoelin ilmoittaa 20 täyttösäiliön olevan tyhjä, vaihdetaan syöttö toiseen syöttölaitteeseen ja vastaavasti täyttösäiliön täytön yhteydessä ilmoitus tietyn ylärajan ylittymisestä saa aikaan täyttöaukon sulkuelimen sulkeutumisen. Näin saadaan edellä kuvatut vaiheet ajoitettua oikein toistensa suhteen.

25

Laitteistossa käytettävä kiinteä materiaali voi olla mitä tahansa väliainevirran mukana kulkeutuvaa rakeista kiinteää materiaalia, kuten esim. viljaa, masuunikuonaa, tuhkaa, talkkia, titaanidioksidia, puuhaketta, erilaisia lisäaineita jne. Väli-30 aineena voidaan käyttää paineilmaa, tulistettua höyryä tai nestettä, tms.

li 7 80000

Laitteiston rakennetta ei ole edellä pyritty rajaamaan vain kuvioiden esimerkkiin, vaan se voi vaihdella keksintöajatuksen puitteissa. Syöttölaitteita voi olla useampiakin kuin kaksi, jolloin ainakin yksi laite on toiminnassa jatkuvan materiaali-5 virtauksen aikaansaamiseksi. Putkiston yhteydessä olevien venttiilien sijasta voidaan käyttää myös muita ohjauselimiä, kuten putkien haarakohtaan asetettavia 3-tieventtiilejä.

Claims (2)

1. Laitteisto kiinteän materiaalin syöttämiseksi korkeapaineiseen väliainevirtaukseen, jolloin laitteisto käsittää ainakin yhden syöttölaitteen (2), jossa on sulkuelimellä (14) varustettu täyttöaukko (13) 5 materiaalin lisäämiseksi syötettävällä materiaalilla täytettävään täyttösäiliöön (3), täyttösäiliön alapuolella olevan sekoitintilan (6), syöttöelimenä (5) materiaalin syöttämiseksi täyttösäiliöstä (3) sekoitin-tilaan (6) kuljetinruuvin ja putket tai vastaavat 10 (15, 16) väliainevirtauksen johtamiseksi sekoitintilan läpi tunnettu siitä, että syöttöelimenä (5) toimiva kuljetinruuvi on sijoitettu sekoitintilan (6) seinämän ja sekoitintilan sisään sijoitetun kaarevan pystysuoran väliseinän (10) väliin ja että mainitun kaarevan 15 väliseinän kaarimuodon keskiöön tai sen läheisyyteen sekoitintilan (6) pohjaan on sijoitettu ainakin yksi ulosvirtausaukko (11).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, 20 tunnettu siitä, että syöttöelimenä (5) toimiva kuljetinruuvi on järjestetty kulkemaan pystysuunnassa sekoitintilan (6) läpi ja että mainitun kul jetinruuvin käyttömoottori ja vaihteisto (7) on sijoitettu sekoitintilan (6) pohjan (6') alapuolelle. 9 80000