FI81037B - Anordning i kryogen trumlingsutrustning foer att avlaegsna skaegg fraon arbetsstycken. - Google Patents

Description

5 1 81037

Laite kryogeenisessa myilytysvälineessä purseen poistamiseksi työkappaleista - Anordning i kryogen trumlingsutrustning för att avlägsna skägg frän arbetsstycken

Esillä oleva keksintö kohdistuu yleisesti uuteen ja entistä parempaan järjestelmään ylimääräisen aineen tai purseen poistamiseksi työkappaleista, jotka on valettu joustavista aineista, kuten kumista, muovista yms. Tarkemmin sanottuna 10 keksintö kohdistuu laitteeseen kryogeenisessa myllytysväli- neessä purseen poistamiseksi työkappaleista laitteen käsittäessä jalustan, johon on järjestetty pyörivä kammio, johon työkappaleet viedään, heittopyöräelimen, joka on järjestetty ottamaan syöttöputkesta hiukkasmateriaalin tietyn virran 15 ja sinkoamaan hiukkasmateriaalin kammiossa työkappaleita vasten ja siten myllytysvaikutuksen lisäämiseksi, jolloin syöttöputkeen on liitetty laite myllytyksen jälkeen kammiosta saadun ja erotetun hiukkasmateriaalin vastaanottamiseksi ja tämän hiukkasmateriaalin syöttämiseksi takaisin heitto-20 pyöräelimelle, ja syöttölaitteen, joka on järjestetty tuomaan kryogeenikaasua kammion ainakin työkappaleiden osien haurastuttamiseksi.

Kun tuotteita valetaan joustavista aineista kuten kumista, 25 muovista yms., saaduista tuotteista ulkonee usein ohuita ei-toivottuja joustavan aineen kappaleita, joita nimitetään "purseeksi", joka on poistettava niin, että tuotteet saavat toivotun lopullisen muotonsa. Purseen poisto joustavista aineista muodostetuista tuotteista on vaikeaa ottaen huomi-30 oon joustavien aineiden pehmeän, elastisen laadun. Vaikka erityyppisiä mekaanisia viimeistelyvaiheita on ehdotettu käytettäviksi ei-toivotun purseen poistossa, nämä ehdotukset eivät ole osoittautuneet taloudellisesti käyttökelpoisiksi useimmilla käyttöaloilla.

Purseen poiston yksinkertaistamiseksi ja kustannusten alentamiseksi on tehty erityyppisiä ehdotuksia valettujen tuotteiden "jäädyttämiseksi" tai jäähdyttämiseksi muulla tavoin 35 2 81037 niiden ohuiden purseosien hauras tautiseksi, minkä jälkeen on käytetty yhtä mekaanista prosessia tai prosessien yhdistelmää "jäädytetyn" tai haurastuneen purseen katkaisemiseki, tasaamiseksi tai poistamiseksi muulla tavoin. Joissakin 5 ehdotuksissa on käytetty kaksivaiheista prosessia, jossa työkappaleet, joista on poistettava pursetta, jäähdytetään ensimmäisessä vaiheessa purseen haurastamiseksi, minkä jälkeen jäähdytettyjä työkappaleita tärytetään, pyöritetään ympäri ja käsitellään muulla tavoin mekaanisesti toisessa 10 vaiheessa haurastuneen purseen poiskatkaisua tai poistoa varten muulla tavoin.

Tämäntyyppiset kaksivaiheiset käsittelyprosessit eivät ole toivottavia useiden syiden takia. Niiden toteutus vaatii 15 aikaa, koska työkappaleiden jäähdytys ja niiden purseen poisto käsittävät erillisiä vaiheita, jotka on suoritettava peräkkäin pikemmin kuin samanaikaisesti. Mikäli työkappaleet jäähdytetään vain kerran eikä niitä jäähdytetä uudelleen muissa vaiheissa purseenpoistoprosessin aikana, on alussa 20 varattava riittävästi aikaa työkappaleiden perusteellista jäähdytystä varten, jotta varmistetaan, että ne ovat jäähtyneet siinä määrin, että niiden purse pysyy hauraana koko jäljellä olevan purseenpoistoprosessin aikana. Joskus tällaisen kaksivaiheisen prosessin alussa vaadittava korkea 25 jäähdytysaste johtaa haitallisten jännitysten syntymiseen ja/tai halkeamien tai muuntyyppisten rakennevikojen muodos-tustukseen työkappaleissa.

Näiden kaksivaiheisten prosessien eräs yhtä hankala epäkohta 30 on se, että jos suhteellisen suuri pursemäärä on poistetta va, alkujäähdytysvaiheessa saatu jäähdytysaste ei ehkä riitä pitämään työkappaleita riittävän hauraina purseen poiston vaatiman koko ajan kuluessa. Jos näin on asianlaita, työkap-paleista ei ole kunnolla poistettu pursetta, kun kaksivai-35 heinen prosessi on päättynyt.

Kryogeeniaineiden kuten nesteytetyn typen käyttö työkappale-purseen haurastukseen on tunnettu. Tässä käytettynä termi

II

3 81037 "kryogeeni" viittaa laajasti aineisiin, jotka ovat juoksevia ja joiden lämpötila on n. -51°C ja alempi.

Hiekkapuhallukseen perustuvan purseenpoistokoneiston käyttö 5 yksi- tai monivaiheisissa prosesseissa kryogeenilla hauras-tetun purseen poistoa varten on tunnettu. Aiempiin kryo-geenipuhalluslaitteita koskeviin ehdotuksiin on liittynyt useita epäkohtia. Ehdotetut laitteet ovat tyyppillisesti olleet rakenteeltaan mutkikkaita ja kalliita ja niiden 10 luotettavuusaste on ollut toivottua pienempi. Tällaiset järjestelmät, joita on ehdotettu 1) poistamaan hiukkasia sisältävää väliainetta ja pursepalasia käsittelykammioista, 2) erottamaan uudelleen käytettävän väliaineen ja 3) palauttamaan uudelleen käytettävän väliaineen heittopyöriin, eivät 15 ole toimineet täysin tyydyttävästi. Useiden aiempien ehdo tuksien mukaisissa laitteissa ovat ongelmana olleet tukkeutuneet ja/tai "jäätyneet" virtausjohdot ja venttiilit. Lyhyesti sanottuna useimpien aiemmin ehdotettujen kryogee-nisten hiekkapuhallukseen perustuvien purseenpoistolaittei-20 den rakentaminen, ylläpito ja käyttö on ollut varsin kallista ja niiden toiminta on ollut epäluotettavaa, koska niille on ollut ominaista haitallisen usein esiintyvät ja pitkäaikaiset koneen seisonta-ajat.

25 Aiemmin ehdotettujen kryogeenisten hiekkapuhallukseen perustuvien purseenpoistojärjestelmien vielä muina epäkohtina on ollut näiden järjestelmien kyvyttömyys saada aikaan riittävä eri käyttöparametrien säätö riittävän laajoilla säätöalueilla, jotta tarvittavan monenlaisia puhalluspur-30 seenpoistovaiheita voitaisiin suorittaa. Toisin sanottuna aiemmin ehdotettujen laitteiden epäkohtana on ollut selvä monipuolisuuden puute.

Liitossyöttöputkea koskeva tapaus kohdistuu liitossyöttöput-35 keen kryogeenipurseenpoistojärjestelmässä, jossa suhteellisesti liikkuvat putkiosat on sovitettu kääntymään akselin ympäri, jota käyttävät myös niihin liittyvät suhteellisesti liikkuvat konekomponentit, jolloin putkiosat ja konekom- 4 81037 ponentit voivat liikkua yhdessä erityisen edullisella tavalla. Paljepaluuputkea koskeva tapaus kohdistuu haitarimaisen paljerakenteen käyttöön kryogeenipurseenpoistojärjestelmässä, niin että suhteellisesti liikkuvia konekomponentteja 5 voidaan käyttää nesteiden, väliaineiden ja sentapaisten siirtoon niiden välillä.

Keksinnön tavoitteena on poistaa tunnetun tekniikan edellä mainitut ja muut epäkohdat huolehtimalla edellä mainituista 10 ja muista tarpeista uuden ja entistä paremman kryogeenipu- halluspurseenpoistojärjestelmän avulla, joka on käytössä tehokas ja luotettava ja jota voidaan valvoa ja säätää laajoilla käyttöparametrialueilla, niin että järjestelmä voi tämän ansiosta suorittaa kunnolla monenlaisia puhallus-15 purseenpoistotoimenpiteitä. Tavoitteena on järjestely, joka minimoi kryogeenin poiston ja hukan ja ylläpitää kryogee-nikehää koko järjestelmässä, niin että ympäröivästä ilmasta estetään kosteuden pääsy, lauhtuminen ja jäätyminen, jolloin yksikön käyttökustannukset samoinkuin koneen seisonta-aika 20 pidetään minimissä.

Edellä esitettyjen haittojen välttämiseksi ja tavoitteiden saavuttamiseksi on keksinnölle tunnusomaista se, että palau-tuslaite muodostuu suljetusta kryogeenisesta paluukiertojär-25 jestelmästä, joka käsittää kammioon liitetyn poistoputken, puhaltimen, jonka sisääntulo on kytketty poistoputkeen kryo-geenikaasun tyhjentämiseksi kammiosta ja sen paineistami-seksi ja jonka ulostulo on kytketty sisäänsyöttöelimeen, joka on liitetty mainittuun syöttöputkeen ja joka on järjes-30 tetty syöttämään tähän putkeen mainittua erotettua hiukkas- materiaalia puhaltimesta tulevassa kryogeenikaasuvirrassa, minkä jälkeen tämän putken kautta paineistettu kryogeenikaa-su ja erotettu hiukkasmateriaali kuljetetaan heittopyöräeli-men kautta kammioon, jolloin kryogeenikaasulla tässä paluu-35 kiertojärjestelmässä on niin suuri nopeus, että kammiossa saadaan voimakkaat jäähdytysolosuhteet.

5 81 037

Esillä olevan keksinnön mukaisessa järjestelyssä on etuna takaisin kiertävän kryogeenikaasun suurinopeuksisen virran hyväksikäyttö ei ainoastaan 1) tarkasti annostellun hiuk-kasainevirran luotettavaa syöttöä varten heittopyörään, 5 vaan myös 2) suuren jäähdytysnopeuden aikaansaamiseen työ-kappaleiden käsittelykammiossa työkappalepurseen nopeaa haurastamista varten parantamalla konvektiolämmönsiirtoker-rointa ja purseen pitämiseksi hauraana koko purseenpoisto-prosessin aikana. Kehittämällä käsittelykammion läpi suu-10 rinopeuksinen kryogeenikaasuvirta saadaan merkittävästi parempi jäähdytyskerroin työkappalepurseen haurastumisen nopeuttamiseksi. Yhden ainoan syöttöputken käyttö takaisin kierrätetyn kryogeenikaasun ja hiukkasaineen palauttamiseksi heittopyörän kautta käsittelykammioon on tyypillinen esi-15 merkki useista yksinkertaistuksista ja parannuksista, joita esillä olevan keksinnön edullista toteutusta käyttävät järjestelyt saavat aikaan. Nämä parannukset eivät ainoastaan pienennä kustannuksia vaan parantavat myös luotettavuutta ja muita suoritusominaisuuksia. Takaisinkierrätysjärjestelmä 20 on sovitettu poistamaan kryogeenikaasua ja hiukkasainetta rummusta koneen toiminnan aikana, erottamaan uudelleen käytettävää hiukkasainetta muista poistetuista hiukkasista kuten pursepalasista ja palauttamaan paineistetun kryogeenikaasun ja hiukkasaineen seoksen syöttöputken kautta heit-25 topyörään.

Suljetun kryogeenia sisältävän järjestelmän käytön eräänä etuna on se, että kosteutta estetään pääsemästä järjestelmään ja kertymästä jääksi, joka estää virtaukset putkien 30 läpi tai muulla tavoin vaikeuttaa järjestelmän kunnollista toimintaa. Ylläpitämällä koko järjestelmässä kryogeenilla täytettyä ympäristöä, josta esim. ilma on poistettu, järjestelmään on havaittu pääsevän vain hyvin vähän ympäröivää kosteutta, silloinkin kun käsittelykammio avataan lyhyeksi 35 hetkeksi työkappaleiden vastaanottoa tai poistoa varten, jolloin koneen seisonta-aika kosteuden kertymisen takia minimoidaan ja eliminoidaan.

6 81037 Järjestelmän monipuolisuuden parantamiseksi käytetään edullisesti välineitä useiden käyttöparametrien säätöön. Hiuk-kasainetta syöttöputkeen syöttävän annostuslaitteen toiminta on säädettävissä, niin että virtausnopeuksia, joilla hiuk-5 kasainetta syötetään heittopyörään, voidaan säätää laajalla säätöalueella. Heittopyörän pyörimisnopeutta ja suuntaa ja kuviota, jossa hiukkasaine syötetään työkappaleiden käsitte-lykammioon, voidaan säätää, niin että saadaan täsmälleen sentyyppinen isku, joka tarvitaan poistamaan pursetta tie-10 tyntyyppisistä työkappaleista. Rummun pyörimisnopeus ja suuntaus ovat samoin säädettävissä, jolloin tapaa, jolla työkappaleet saatetaan pyörimään rummussa, voidaan säätää. Muuttamalla lisäksi käytetyn hiukkasaineen tyyppiä, muotoa ja kokoa samoinkuin kryogeeniympäristön lämpötilaa käsitte-15 lykammiossa järjestelmän toiminta voidaan edelleen sovittaa sentyyppisen purseenpoistotoimenpiteen mukaan, jota on käytettävä tietyntyyppisiä työkappaleita varten.

Nämä ja muut keksinnön tunnusmerkit käyvät selvemmin esille 20 seuraavasta selityksestä ja patenttivaatimuksista yhdessä oheisten piirustusten kanssa, joissa kuvio 1 on perspektiivikuva esillä olevan keksinnön edullista toteutusta käyttävästä kryogeenipuhalluspurseenpoistoko-25 neesta, jonka käsittelysäiliö on ylöspäin suunnatussa asennossa sen oven ollessa auki ottamaan vastaan työkappaleita, joista pursetta on poistettava, kuvio 2 on kuvion 1 kaltainen perspektiivikuva mutta pienennetyssä mittakaavassa, jolloin se esittää oven suljettuna 30 kuten se on purseenpoistovaiheen aikana, kuvio 3 on kuvion 2 kaltainen perspektiivikuva, mutta koneen käsittelysäiliö on alaspäin suunnatussa asennossa ja sen ovi on auki sellaisten työkappaleiden poistoa varten, joista purse on poistettu, 35 kuvio 4 on sivupystykuva koneesta sen käsittelysäiliön ollessa ylöspäin suunnattuna ja sen oven ollessa suljettuna, jolloin koneen osia on poistettu tai leikattu pois ja esi- 7 81037 tetty poikkileikkauksena koneen tiettyjen osien toiminnan havainnollistamiseksi purseenpoistojakson aikana, kuvio 5 on etupäätypystykuva koneesta koneen käsittelysäi-liön ollessa suunnattuna oleellisen vaakasuoraan, jolloin 5 koneen osia on poistettu tai leikattu pois ja esitetty poikkileikkauksena, kuvio 6 on kuvion 4 kaltainen sivupystykuva, josta kuitenkin on poistettu tai leikattu pois vähemmän koneen osia ja esitetty poikkileikkauksena, 10 kuvio 7 on leikkauskuva suurennetussa mittakaavassa nähtynä yleisesti kuvion 5 katkoviivan esittämistä tasoista, kuvio 8 on leikkauskuva nähtynä pääasiassa kuvion 7 viivan 8-8 esittämästä tasosta, kuvio 9 on osiin hajotettu perspektiivikuva edullisessa 15 toteutuksessa käytetyn syöttöputkiliitoksen osista, kuviot 10 ja 11 ovat ylätaso- ja vastaavasti sivupystykuvia syöttöputkiliitoksen eräästä osasta ja kuvio 12 on leikkauskuva nähtynä kuvion 11 viivan 12-12 esittämästä tasosta.

20

Tarkasteltaessa kuvioita 1-6 esillä olevan keksinnön edullisen toteutuksen käsittävää kryogeenipuhalluspurseenpoisto-laitetta on merkitty yleisesti numerolla 10. Laitteeseen kuuluu pystyrunkorakenne, jota on merkitty yleisesti nume-25 rolla 100, työkappaleen käsittelysäiliö, jota on merkitty yleisesti numerolla 200, ja syöttö- ja takaisinkierrätysjärjestelmä, jota on merkitty yleisesti numerolla 400.

Runkorakenteeseen 100 kuuluu kaksi pystyssä seisovaa A-30 runkoelintä 102, 104, jotka on yhdistetty toisiinsa U-muo- toisella pöhjaelimellä 106. Laakeripukit 112, 114 on tuettu A-runkoelimien 102, 104 päälle. Säiliöyksikössä 200 on tappiakselit 202, 204, jotka ulkonevat sen vastakkaisilta sivuilta ja ovat laakeroidut laakeripukkien 112, 114 avulla 35 säiliöyksikön 200 laakeroimiseksi liikkumaan vaakasuoran kääntöakselin ympäri, jota on kuviossa 5 merkitty numerolla 210.

8 81037

Kuten kuviosta 4 parhaiten näkyy, pneumaattinen sylinteri 212 on sijoitettu runkorakenteen 100 ja säiliöyksikön 200 väliin yksikön 200 kääntämiseksi kääntöakselin 210 ympäri (ks. kuviota 5, jossa akselia 210 on merkitty keskiviivalla, 5 ja kuviota 6, jossa akselia 210 on merkitty pisteellä) kuvioissa 1, 2, 4 ja 6 esitetyn ylöspäin suunnatun asennon ja kuviossa 3 esitetyn alaspäin suunnatun asennon välillä. Sylinteri 212 voi myös sijoittaa säiliöyksikön 200 väliasen-toihin, joista yksi on esitetty kuviossa 5. Sylinteriin 10 212 kuuluu runko 214, joka on yhdistetty kääntyvästi kannat- timeen 216, joka on kiinnitetty A-runkoelimeen 102. Sylinterissä 212 on iskumäntä 218, joka on yhdistetty kääntyvästi asetusvipuun 208, joka on yhdistetty jäykästi säiliöyksik-köön 200.

15 Säiliöyksikköön 200 kuuluu kotelorakenne 220, joka muodostaa rumpua 250 ympäröivän suojuksen osan. Rumpu 250 voi pyöriä akselin 260 ympäri ja muodostaa käsittelykammion 290, johon työkappale, josta purse on poistettava, voidaan sijoittaa, 20 niin että purseen poisto voidaan suorittaa kryogeenipitoi sessa ympäristössä, joka saadaan aikaan käsittelykammiossa 290 myöhemmin selitettävällä tavalla.

Kotelorakenteeseen 220 kuuluu pohjavalanne 222, jossa on 25 takaseinä 224 ja yleisesti lieriömäinen sivuseinä 226, joka ympäröi kehän suuntaisesti rummun 250 takapääaluetta. Useita valettuja ulokkeita 228 ulkonee eteenpäin pöhjavalanteesta 222 ja kannattaa rengasmaista etuvalannetta 230, joka ympäröi rummun 250 avointa etupääaluetta. Lieriömäinen vaippa 30 232 ulottuu valanteiden 222, 230 välisten tilojen yli, niin että muodostuu suojus, joka ympäröi rummun 250 sivu- ja takaseinäosia, niin että rummun 250 ympärille muodostuu suljettu tila 262, kuten kuviosta 4 näkyy.

35 Kuten kuviosta 4 näkyy, tappiakseli 272 ja laakeri 274 on tuettu rummun 250 päätyseinän 252 ja vastaavasti kotelora-kenteen 220 takaseinän 224 varaan, jolloin rumpu 250 on tuettu ulokemaisesti ja laakeroitu pyörimään akselin 260

II

9 81037 ympäri. Kotelorakenteen 220 takaseinän 224 varaan on tuettu nopeussäätöinen käyttömoottori 280, joka on käyttökytkennäs-sä tappiakselin 272 kanssa rummun 250 pyörittämiseksi valituilla pyörimisnopeuksilla. Haluttaessa rengasmainen etuva-5 lanne 222 voidaan varustaa esittämättä jätetyllä rengaslaa- kerilla, joka ympäröi rummun 250 ulkopääosaa ja auttaa myös tukemaan rumpua 250 pyörintää varten akselin 260 ympäri.

Rummun 250 pääosa muodostuu yhdestä ainoasta valanteesta 10 254, joka muodostaa päätyseinän 252 ja lieriömäisen sivusei nän 256. Sivuseinän 256 läpi on muodostettu välimatkojen päähän toisistaan aukkoja 258, jotka on peitetty verkoilla 264, niin että hiukkaset ja kryogeenikaasu voivat poistua käsittelykammiosta 290 rummun 250 ympärillä sijaitsevaan 15 suljettuun tilaan 262. Aukot 258 sisältävän seinärakenteen tehtävänä on myös tarttua rummussa 250 oleviin työkappalei-siin rummun pyöriessä ja auttaa pyörittämään työkappaleita ympäri käsittelykammiossa 290. Kuten kuviosta 4 näkyy, työkappaleet W, joista pursetta on poistettava, pyrkivät 20 kasautumaan sivuseinän 256 ja päätyseinän 252 alatakaliitok- sen lähelle. Kun yksi verkollinen aukko 258 ohittaa työkap-paleiden W kasauman rummun 250 pyörinnän aikana, aukkoa 258 ympäröivä rumpurakenne tarttuu joihinkin työkappalei-siin W, jotka saatetaan liikkumaan pyörivän rummun 250 25 mukana työkappaleiden W pyörimisen helpottamiseksi.

Tarkasteltaessa jälleen kuvioita 1-6 säiliöyksikköön 200 kuuluu myös kansi 300 rummun 250 avoimen pään valinnaista avausta ja sulkemista varten, niin että käsittelykammioon 30 290 valinnaisesti päästään ja sinne pääsy estetään. Kuten parhaiten näkyy kuvioista 3, 4 ja 5, kannessa 300 on käyttö-vipu 302, joka sijaitsee kahden toisistaan erillään olevan pystykorvakkeen 90 välissä ja on yhdistetty niihin kääntyvästä. Korvakkeet 90 ulkonevat ylöspäin kotelorakenteesta 35 220, johon ne on yhdistetty jäykästi. Kotelorakenteen 220 päällä on pneumaattinen sylinteri 320, jossa on ies 322, joka on tuettu pidennettävän männän 324 päähän. Sylinterissä 320 on runko 326, joka on yhdistetty kannattimeen 328, joka 10 81037 on kiinnitetty jäykästi pohjavalanteeseen 222. Ies 322 on yhdistetty kannen 300 käyttövipuun 302 kannen 300 kääntämiseksi akselin 310 ympäri (katso kuviota 5, jossa akselia 310 on merkitty keskiviivalla, ja kuviota 6, jossa akselia 5 310 on merkitty pisteellä) kuvioissa 1 ja 3 esitetyn avoimen asennon ja kuvioissa 2, 4, 5 ja 6 esitetyn suljetun asennon välillä.

Tarkasteltaessa kuvioita 5 ja 7 venttiilillä varustettu 10 kryogeenisyöttöputki 330 on yhdistetty liittimeen 332, joka on kierretty kannessa 300 olevan aukon läpi. Venttiilillä varustettu putki 330 on yhdistetty esittämättä jätettyyn lähteeseen, joka sisältää paineistettua kryogeenia, joka pidetään lämpötilassa, joka on alempi kuin lämpötila, joka 15 käsittelykammiossa 290 halutaan ylläpitää laitteen 10 käytön aikana. Putkeen 330 kuuluu tavanomainen voimakäyttöinen, esittämättä jätetty venttiili kryogeenivirran säätämiseksi käsittelykammioon 290, niin että kryogeenia syötetään putkesta 330 kammioon 290 vain, kun käsittelykammion 290 lämpö-20 tila on mitattu korkeammaksi kuin purseen poiston aikana haluttu lämpötila. Kuten myös kuviosta 7 näkyy, kannen 300 varassa on myös anturi 334, jossa on osa 336, joka ulottuu käsittelykammioon 290 kannen 300 ollessa suljettu käsittely-kammion lämpötilan tunnustelua varten. Anturi 334 on kaupal-25 lisesti saatavissa useilta valmistajilta ja tyyppiä, joka tuottaa signaalin, joka edustaa mitattua lämpötilaa, joka on ainakin toivotulla käyttöalueella n. -120° ... -165°C.

Heittopyöräyksikkö 350 on tuettu kannen 300 varaan. Kuten 30 kuvioista 4, 5, 7 ja 8 parhaiten näkyy, heittopyöräyksikköön 350 kuuluu siivillä varustettu roottori 352, jota ympäröi kotelo 354. Akseli 356 kannattaa roottoria 352 pyörimistä varten ja on laakeroitu kanteen 300 tuetuilla, esittämättä jätetyillä laakereilla. Nopeussäätöinen moottori 360 sijait-35 see kannen 300 varassa ja on käyttökytketty akseliin 356 siipiroottorin 352 pyöritystä varten säädetyillä käyttö-nopeuksilla .

11 81037

Tarkasteltaessa kuvioita 5, 7 ja 8 syöttöputkessa 402 on pääteosa 403, joka ulottuu kotelon 354 sisään kryogeenikaa-su- ja hiukkasainevirran syöttämiseksi siipiroottorin 352 keskialueelle. Putken pääteosan 403 kautta syötetty hiukkas-5 aine ja kryogeeni saatetaan virtaamaan ulospäin keskipako voiman vaikutuksesta moottorin 360 kiertäessä roottoria 352. Heittopyörä 350 suuntaa siis hiukkasaine- ja kryogeeni-kaasuvirran syöttöputkesta 402 rumpuun 250, niin että tämä virta iskeytyy käsittelykammion 290 sisältöön.

10

Kuten kuvioista 1-3, 5 ja 6 näkyy, syöttöputkeen 402 kuuluu kaksi kääntyvää liitosta 405, 407. Liitos 405 yhdistää kääntyvästä toisiinsa syöttöputken ala- ja väliosat 409, 411 suhteellista liikettä varten akselin 210 ympäri (katso 15 kuviota 5, jossa akselia 210 on merkitty keskiviivalla, ja kuviota 6, jossa akselia 210 on merkitty pisteellä). Liitos 407 yhdistää kääntyvästä putken väliosan 413 suhteellista liikettä varten akselin 310 ympäri (katso kuviota 5, jossa akselia 310 on merkitty keskiviivalla, ja kuviota 6, jossa 20 akselia 310 on merkitty pisteellä). Tämän järjestelyn an siosta putkiosat 409, 411 voivat liikkua samanaikaisesti niihin liittyvien, suhteellisesti liikkuvien konekomponent-tien kanssa, nimittäin runkorakenteen 100 ja säiliöyksikön 200 kanssa näiden komponenttien kääntyessä akselin 210 25 suhteen. Putkiosat 411, 413 voivat samoin liikkua samanaikaisesti niihin liittyvien suhteellisesti liikkuvien kone-komponenttien, nimittäin kotelorakenteen 220 ja kannen 300 kanssa näiden komponenttien kääntyessä suhteellisesti akselin 310 ympäri.

30

Liitokset 405, 407 muodostuvat identtisistä osista. Kuten kuviosta 9 näkyy, jossa liitoksen 405 osat on esitetty, syöttöputkiosissa 409, 411 on linjassa sijaitsevat osat, jotka kulkevat kääntöakselia 210 pitkin ja joissa on pääte-35 laipat 419 ja vastaavasti 421. Joustava rengasmainen tiiviste 4^5 on sijoitettu laippojen 419, 421 vastakkaisten pintojen 423, 425 väliin, niin että niiden väliin muodostuu nesteenpitävä tiiviste, joka sallii putkiosien 409, 411 i2 81 037 suhteellisen liikkeen akselin 210 ympäri. Tiiviste 415 on edullisesti tehty suuren molekyylipainon omaavasta polyety-leenistä, joka pysyy joustavana sekä ympäröivän ilman lämpötiloissa että kryogeenin lämpötiloissa. Kaksi kiristävää 5 U-muotoista pidintä 431 ympäröi laippoja 419, 421 ja tiivistettä 415 näiden osien pitämiseksi linjassa samalla sallien niiden suhteellisen liikkeen akselin 210 ympäri. Pitimien 421 pääteosissa 435 olevien linjassa sijaitsevien reikien 433 läpi menevät kierteitetyt kiinnittimet 427, jotka on 10 kiinnitetty muttereilla 429 pitimien 431 pääteosien kiristämiseksi yhteen. Pitimien 431 kaarevissa osissa 437 on U-muotoiset urat 439, jotka ympäröivät laippoja 419, 421 ja kytkevät ne niiden väliin kiristettyyn tiivisteeseen 415. Urien 439 leveys on sellainen, että pitimet 431 pitävät 15 laipat 419, 421 kiristävässä kosketuksessa tiivisteen 415 kanssa.

Kuten kuvioista 1-6 näkyy, takaisinkierrätysjärjestelmään 400 ei kuulu ainoastaan syöttöputki 402 vaan myös poistoput-20 ki 404 kryogeenikaasun poistamiseksi säiliöyksikön 200 takaosan yläosasta, ja puhallin 410 kryogeenikaasun vastaanottamiseksi poistoputkesta 404 ja uudelleen paineistetun kryogeenikaasun syöttämiseksi syöttöputkeen 402. Nopeussää-töinen käyttömoottori 412 on sovitettu käyttämään puhallinta 25 410. Puhallin 410 toimii työntö-vetotapaan suurinopeuksisen kryogeenikaasuvirran kehittämiseksi käsittelykammion läpi 1) alentamalla painetta poistoputkessa 404 kaasun tehokasta poistoa varten säiliöyksiköstä 200 ja 2) paineistamalla uudelleen kryogeenikaasu sen syöttöä varten paineen alaisena 30 säiliöyksikköön 200 syöttöputken 402 ja heittopyörän 350 kautta. Annostusventtiili 450 (parhaiten esitetty kuviossa 6) on sijoitettu syöttöputkeen 402 säädetyn hiukkas-ainevirran johtamiseksi paineistettuun kryogeenivirtaan, jota syötetään syöttöputken 402 kautta heittopyörään 350.

35 Annostusventtiiliin 450 kuuluu siivillä varustettu roottori 452, jota käyttää nopeussäätöinen käyttömoottori 454 ^näkyy kuviossa 5) säädetyn hiukkasainevirran M annostelemiseksi syöttöputkeen 402.

Il i3 81 037

Kiertojärjestelmään 400 kuuluu myös erotus järjestelmä 500, joka poistaa hiukkasia mukaanlukien pursehiukkasia P ja hiukkasainehiukkasia M säiliöyksiköstä 200 ja johtaa nämä hiukkaset kolmivaiheiseen erotinyksikköön 510. Joustava, 5 haitarimaisesti taitettu palje 506 on sovitettu johtamaan hiukkasia tilasta 262 erotinyksikköön 510. Palje on edullisesti tehty aluminoidusta lasikuituaineesta tai muusta sopivasta aineesta, joka pysyy joustavana ja haitarin tapaan venytettävänä sekä ympäröivän ilman että kryogeenin lämpöti-10 loissa.

Kuten kuviosta 5 parhaiten näkyy, erotinyksikössä 510 on ensimmäinen tai ylempi vaihe 512, joka poistaa tehokkaasti suuria pursehiukkasia P jätesäiliöön 514 syöttöä varten, 15 toinen tai keskivaihe 522, joka poistaa tehokkaasti uudel leen käytettävää hiukkasainetta M syöttöä varten suppiloon 524, ja kolmas tai alempi vaihe 532, joka johtaa pienempiä pursehiukkasia P ja muita jätehiukkasia jätesäiliöön 514. Tavanomainen värähtelevä käyttöjärjestelmä 516 on sovitettu 20 saamaan aikaan hiukkasten P ja M värähtelyerotuksen yksikkö- vaiheissa 512, 522, 532.

Tarkasteltaessa kuvioita 7 ja 8 syöttöputken pääteosa 403 on kartiomainen ja osaksi puolipyöreän suojalevyn 406 peit-25 tämä. Viitaten kuvioon 6 rengasmainen levy 408 on hitsattu syöttöputken 402 kehän ympärille ja kiinnitetty heittopyörän koteloon 354 kierteitetyillä kiinnittimillä 356. Rengasmaiseen levyyn 408 on muodostettu raot 358, niin että levyä 408 voidaan kiertää kotelon 354 suhteen, niin että kartio-30 maisen pääteosan 403 suuntaa kotelon 354 suhteen voidaan säätää. Tämä säätö suoritetaan irrottamalla kierteitetyt kiinnittimet 356 kiertämällä rengaslevyä 408 kartiomaisen pääteosan 403 suuntaamiseksi uudelleen tarpeen mukaan ja kiristämällä kierteitettyjä kiinnittimiä 356 pääteosan 403 35 kiinnitystä varten kotelon 354 suhteen. Kartiomaisen sisä- pääteosan 403 suunnan säädön tarkoituksena on saada aikaan tietty säätö sen suunnan ja tavan suhteen, jolla hiukkasainetta poistetaan heittopyörästä 350 rumpuun 250. Heitto- i4 81 037 pyörän 350 eteenpäin kuljettamien ainehiukkasten poistosuun-taa voidaan tällä tavoin säätää näiden hiukkasten kohdistamiseksi rummun 250 yläseinäosaa ja alaseinäosaa kohti tai suunnissa, jotka kulkevat lähempänä keskipyörimisaksella 5 260 pitkin.

Käytössä laite 10 joutuu edullisesti aloitusvaiheen läpi sen valmistamiseksi ottamaan vastaan ensimmäinen panos työkappaleita W, joista pursetta on poistettava, jos laite 10 10 käynnistetään sen oltua pysähdyksissä huomattavan ajan jakson aikana. Aloitusvaihe suoritetaan sijoittamalla säi-liöyksikkö 200 ylöspäin suunnattuun asentoon kannen 300 ollessa kiinni, kuten kuviossa 2 esitetään. Kryogeenia syötetään käsittelykammioon 290 venttilöidyn putken 330 15 kautta, ja puhallin 410 käynnistetään kryogeenin kierrättä miseksi koneen 10 suljetun järjestelmän läpi ja ilman sekä kosteuden poistamiseksi koneesta 10, jolloin koneen 10 komponentit esijäähdytetään ja valmistetaan tällä tavoin purseenpoistovaihetta varten.

20

Varsinainen purseen poisto suoritetaan sijoittamalla säi-liöyksikkö 200 ylöspäin suunnattuun asentoon kannen 300 ollessa auki, kuten kuviossa 1 esitetään, minkä jälkeen käsittelykammioon 290 sijoitetaan panos työkappaleita W, 25 joista on poistettava purse. Kansi 300 suljetaan sitten, ja järjestelmän toiminta alkaa. Kuten kuvioissa 4 ja 5 on esitetty kaaviollisesti, kryogeenikaasu- ja hiukkasainevirta syötetään järjestelmän toiminnan aikana syöttöputken 402 kautta heittopyörään 350. Heittopyörä 350 suuntaa kryogeeni-30 kaasun ja aineen M suhteellisen suurinopeuksisen virran käsittelykammioon 290, niin että se iskeytyy työkappalei-siin W rummun 250 pyöriessä ja kohdistaa työkappaleisiin pyörittävän vaikutuksen, niin että työkappaleet W ovat alttiina kryogeenin haurastavalle vaikutukselle ja väli-35 ainehiukkasten M iskulle.

Rummun 250 pyöriessä hiukkasvirta poistuu käsittelykammios-ta 290 verkollisten aukkojen 258 kautta tilaan 262 ja jous- is 81037 tavan johdon 506 kautta erotinyksikköön 510. Kryogeenikaasua poistuu samanaikaisesti käsittelykammiosta 290 verkollisten aukkojen 250 kautta tilaan 262, josta se johdetaan poisto-putken 402 kautta puhaltimeen 410. Puhallin 410 paineistaa 5 uudelleen poistetun kryogeenikaasun ja johtaa sen syöttöput-keen 402, jonka kautta se virtaa verraten suurella nopeudella takaisin heittopyörään 350. Erotinyksikkö 510 erottaa uudelleen käytettävän hiukkasaineen M ja johtaa sen suppiloon 524, josta väliaine M virtaa painovoiman vaikutuksen 10 alaisena ja annostuslaitteen 450 säätämänä syöttöputkeen 402 heittopyörään 350 palautettavaksi. Jätehiukkaset sekä pursepalaset P yms. johdetaan erotinyksikön 510 avulla jätesäiliöön 514.

15 Selitetyn järjestelmän eräänä ominaisuutena on se, että sen koko voidaan järjestelmää suunniteltaessa tehdä suuremmaksi tai pienemmäksi, niin että saadaan halutun vetoisuuden omaava laite. Tässä suhteessa on todettu, että rumpu 250, jonka sisätilavuus on n. 80 dm3, toimii hyvin poistettaessa 20 pursetta työkappaleista, joiden tilavuus on n. 30 dm3.

Jotta purseen poisto voitaisiin suorittaa mahdollisimman suurella teholla, sellaiset käyttöparametrit kuten 1) rummun 250 pyörimisakselin suuntaus (normaalisti suunnattu 25 vaakasuoraan tai kallistettu ylöspäin n. 0-30°:n verran vaakasuorasta), 2) lämpötila säiliöyksikön 200 sisällä (normaalisti n. -18°C ... -1°C), 3) rummun 250 pyörimisnopeus (normaalisti n. 0-60 kierr./min), 4) heittopyörän pyörimisnopeus (normaalisti n. 1000-10000 kierr./min), 5) 30 puhaltimen 410 pyörimisnopeus (normaalisti n. 1500-2000 kierr./ min), 6) hiukkasaineen M muoto, koko ja tyyppi (normaalisti polykarbonaattihiukkasia, joilla on valittu tasainen koko), 7) käsittelykammioon 290 syötetyn hiukkasaineen M heittokuvio ynnä muut, asetetaan edullisesti ennalta 35 siten, että ne vastaavat optimaalisia asetuksia, jotka on ennalta kokeellisesti todettu optimaalisiksi kulloistenkin työkappaleiden kohdalla, joista pursetta on tarkoitus poistaa. Sikäli kuin nämä parametrit ovat käyttäjän säätöjen ie 81037 avulla säädettävissä, käytetään edullisesti kaupallisesti saatavia, esittämättä jätettyjä säätölaitteita helpottamaan sopivien parametrien asetusta ja määräämistä.

5 Kun purseen poisto on suoritettu loppuun, kryogeeni- ja hiukkasainevirta koneen 10 järjestelmän läpi pysäytetään katkaisemalla virta syöttöputken 330 kautta ja pysäyttämällä puhallin 410. Säiliö 200 käännetään alaspäin suunnattuun asentoonsa ja kansi 300 avataan, kuten kuviossa 3 esitetään, 10 minkä jälkeen työkappaleet, joista purse on poistettu, poistetaan käsittelykammiosta 290 odottavaan, esittämättä jätettyyn säiliöön. Kansi 300 pidetään käytännössä edullisesti auki mahdollisimman lyhyen ajan kryogeenin poiston minimoimiseksi koneen 10 järjestelmästä ja ympäristön kos-15 teuden pääsyn minimoimiseksi tähän järjestelmään 10.

Kuten edellä olevasta selityksestä käy selville, esillä olevan keksinnön järjestelmällä on uusia ja entistä parempia ominaisuuksia, jotka parantavat sekä menetelmää että laitet-20 ta. Järjestelmä käsittää lukuisia yksinkertaistuksia ja tehokkaamman komponenttien sovituksen ja hyväksikäytön verrattuna aiempiin ehdotuksiin. Käyttökokeissa järjestelmän on todettu suorittavan purseenpoistovaiheita nopeasti ja luotettavasti poistettaessa pursetta mitä erilaisimmista 25 työkappaleista.

Vaikka keksintöä on selitetty sen edullisessa muodossa ja jossakin määrin yksityiskohtaisesti, on selvää, että edullista muotoa on selitetty vain esimerkkinä ja että useita 30 muutoksia voidaan tehdä rakenneyksityiskohdissa ja osien yhdistelyssä sekä sovituksissa poikkeamatta keksinnön ajatuksesta ja puitteista, sellaisina kuin ne esitetään seuraa-vissa vaatimuksissa. Tarkoitus on, että patentti kattaa oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyt kaikki esitettyyn 35 keksintöön sisältyvät tunnusmerkit, joilla on patentoitavaa uutuutta.

Claims (4)

1. Laite kryogeenisessa myllytysvälineessä purseen poistamiseksi työkappaleista (W), laitteen käsittäessä: jalustan (102), johon on järjestetty pyörivä kammio (290), 5 johon työkappaleet (W) viedään, heittopyöräelimen (350), joka on järjestetty ottamaan syöt-töputkesta (402) hiukkasmateriaalin (M) tietyn virran ja sinkoamaan hiukkasmateriaalin kammiossa (290) työkappaleita (W) vasten ja siten myllytysvaikutuksen lisäämiseksi, jol-10 loin syöttöputkeen (402) on liitetty laite myllytyksen jälkeen kammiosta (290) saadun ja erotetun hiukkasmateriaalin (M) vastaanottamiseksi ja tämän hiukkasmateriaalin syöttämiseksi takaisin heittopyöräelimelle (350), ja syöttölaitteen (330), joka on järjestetty tuomaan kryo-15 geenikaasua kammioon ainakin työkappaleiden (W) osien hau- rastuttamiseksi, tunnettu siitä, että palautuslaite muodostuu suljetusta kryogeenisesta paluukiertojärjestelmästä, joka käsittää kammioon (290) liitetyn poistoputken (404), puhaltimen 20 (410), jonka sisääntulo on kytketty poistoputkeen (404) kryogeenikaasun tyhjentämiseksi kammiosta ja sen paineista-miseksi ja jonka ulostulo on kytketty sisäänsyöttöelimeen (450), joka on liitetty mainittuun syöttöputkeen (402) ja joka on järjestetty syöttämään tähän putkeen mainittua 25 erotettua hiukkasmateriaalia (M) puhaltimesta (410) tulevassa kryogeenikaasuvirrassa, minkä jälkeen tämän putken (402) kautta paineistettu kryogeenikaasu ja erotettu hiukkasmate-riaali (M) kuljetetaan heittopyöräelimen (302) kautta kammioon (290), jolloin kryogeenikaasulla tässä paluukiertojär-30 jestelmässä on niin suuri nopeus, että kammiossa (290) saadaan voimakkaat jäähdytysolosuhteet.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että sisäänsyöttöelin (450) käsittää annostelulaitteen, 35 joka on asetettu syöttöputkeen (402).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että annostelulaite käsittää siivillä varustetun roottorin is 81037 (452), jota käyttää nopeudeltaan säädettävä moottori hiuk-kasaineen halutun sisäänsyötön mahdollistamiseksi syöttöput-keen (402).

5 Patentkrav