FI83602B - Inmatning av en noetandeblandning. - Google Patents

Description

1 83602

Kuluttavan seoksen syöttäminen Tämä keksintö kohdistuu kuluttavan seoksen syöttämiseen, joka seos käsittää kantaonesteessä olevaa kulutta-5 vaa ainetta. Nestesuihkun mukaan viedyt kuluttavat hiukkaset on havaittu käyttökelpoisiksi materiaalien leikkaamiseksi erityisesti ympäristössä, jossa ei voida sietää kuumuutta tai liekkejä.

US-patenttijulkaisu 3 815 286 koskee pneumaattista, 10 kuluttavalla aineella leikkaavaa laitetta, joka käsittää säiliön kuluttavaa ainetta varten, joka säiliö on liitetty suuttimeen johdon kautta. Kantoväliainetta, kuten paineilmaa, syötetään säiliön pohjalle väliaineen nestetyttämi-seksi ja suuttimeen syöttämisen helpottamiseksi. Kuluttava 15 aine sijoitetaan säiliöön ja sitä on valvottava, jotta kuluttavaa ainetta voidaan lisätä säiliön tyhjennyttyä.

Esillä oleva keksintö parantaa tätä ratkaisua esillä olevaa keksintöä määrittelevän patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkien avulla. Paineastian muodossa olevan säiliön 20 läpi kulkeva kiertorata mahdollistaa seoksessa olevan kuluttavan aineen osuuden lisäämistä. Kuluttavaa ainetta syötetään laitteeseen paineastian ulkopuolella olevasta kiertoradan kohdasta.

Esimerkkejä keksinnöstä ja aikaisemmasta tavasta 25 selostetaan nyt viittaamalla oheisiin piirustuksiin, jois sa: kuvio 1 on kaavamainen näkymä kuluttavan aineen syöttölaitteesta, kuviot 2 ja 3 ovat suurennettuja yksityiskohtia 30 kuvion 1 laitteesta, kuvio 4 on lohkokaavio aikaisemman tavan korkeapaineisesta kuluttavan aineen mukaanottolaitteesta, kuvio 5 on lohkokaavio kuluttavaa ainetta varten olevasta annosmaisesta nesteen mukaanottojärjestelmästä, 35 kuvio 6 on lohkokaavio jatkuvasta korkeapaineisen kuluttavan aineen suspension syöttöjärjestelmästä, 2 85602 kuvio 7 esittää upotettua venttiiliä, jossa on kuluttavan aineen erotin, kuvio 8 on lohkokaavio jatkuvatoimisesta korkean nestepaineen omaavan kuluttavan lietteen syöttöjärjestel-5 mästä, kuvio 9 on yksityiskohtaisempi kaavio kuvion 8 laitteesta, kuviot 10 ja 11 ovat kuvion 8 laitteen yksityiskohtia, 10 kuvio 12 on kaavamainen kaavio kuluttavalla vesi suihkulla toimivasta leikkuulaitteesta, kuvio 13 on osaleikkaus, osasivukuva kuvion 12 yksityiskohdasta, kuviot 14 ja 15 ovat pituusleikkauksia kahdesta 15 vaihtoehtoisesta juoksevaksi tekevästä laitteesta, kuvio 16 on kuvion 15 laitteen pohjapiirustus, kuvio 17 on osittain halkaistu piirustus kuvion 16 laitteesta toiminnassa, ja kuvio 18 esittää kuvion 17 laitetta sijoitettuna 20 hiukkasmaisen aineen säiliön sisään.

Kuvion 1 laitteessa kuluttavaa ainetta syötetään joko kuivana tai suspensiomuodossa suppilon 205 sisään, joka on täytetty vedellä, joka ulottuu ylivirtauslaitteen 207 ohjaamaan enimmäissyvyyteen. Suppilon pohjalta ainet-25 ta voidaan vetää ylös pystysuoran putken 206 kautta, joka johtaa erottimeen 208 venttiilin 211 läpi, jolloin venttiilin sijainti on sellainen, että johdon tilavuus venttiilin alapuolella on suurempi kuin johdon tilavuus venttiilin yläpuolella ja erottimen alapuolella sellaisella 30 tekijällä, että kun pitoisuudeltaan toimivaa kuluttavaa ainetta on kantonesteessä johdossa venttiilin yläpuolella ja alapuolella ja virtaus pysähtyy, johdossa oleva kuluttava aine laskeutuu enimmäistasoon, joka on venttiilin tason alapuolella. Tämä voidaan aikaansaada tekemällä put-35 ken 206 alaosa poikkileikkaukseltaan suuremmaksi kuin venttiilin yläpuolella oleva osa. Venttiili voi sitten le- 3 83602 poasennossa olla puhtaassa kantonesteessä ja voi toimia vetämättä kuluttavaa ainetta toimintaosiinsa. Tekijän vä-himmäisarvo riippuu kantonesteessä olevan kuluttavan aineen pitoisuudesta, mutta laite voidaan suunnitella te-5 kijällä, joka on sopiva useimpiin toimintapitoisuuksiin.

Paineastiassa 201 on kaksi sama-akselista johtoa yläpäässään, kuten on yksityiskohtaisemmin esitetty kuviossa 2 ja erotintyyppinen ulosmeno alapäässään, kuten on yksityiskohtaisemmin esitetty kuviossa 3. Sisempi sama-10 akselinen johto 225 on yhdistetty erottimen 208 ja venttiilin 211 kautta putkeen 206. Korkeapainevesipumppu 209 syöttää vettä kahteen haaraan; toinen haara johtaa säädettävän virtausrajoittimen 217, virtausmittarin 216, ta-kaiskuventtiilin 220 ja venttiilin 213 kautta ulompaan 15 sama-akseliseen johtoon 226, joka on varustettu siivilällä 227 ja astiaan 201 olevassa sisääntulossa. Venttiilin 213 ja ulomman sama-akselisen johdon 226 välinen yhteys-osa johtaa venttiilin 221 kautta imupumppuun 210, joka syöttää vettä suppilon 205 yläpäähän. Pumppu 210 kykenee 20 käsittelemään 63 cmHg sisääntuloilmua ja pitoisuudeltaan alhaisia suspensioita, koska jonkin verran hienoa kuluttavaa ainetta suodatetaan siivilällä 227. Sopiva pumppu on pneumaattiskäyttöinen kalvopumppu. Ulompi haara liittymästä pumpun 209 ulosmenossa syöttää takaiskuventtiilin 219 25 kautta liitoskohtaan, josta yksi haara on yhdistetty venttiilin 212 kautta paineastian 201 poistojohtoon 204 ja toinen haara on yhdistetty poistosuuttimeen. Takaisku-venttiilit 219 ja 220 on valittu niin, että riittävä paine-ero synnytetään kuljettamaan vaadittu virtaus paineas-30 tian 201 läpi, jolloin pumpun jäljelle jäävä ulos menevä aines kulkee paineastian 201 ohi venttiilin 219 kautta. Ylipaineventtiilit 219 on muodostettu turvallisuuden takia.

Toimintojen aloittamisen yhteydessä paineastia 201 35 täytetään vedellä. Imupumppu 210 käynnistetään kierrättämään vettä johdosta 226 paineastian 201 yläosassa venttii- 4 83602

Iin 221 läpi, joka on avoin, jolloin venttiilit 212 ja 213 ovat suljettuina, suppiloon 205 ja suppilon pohjasta putken 206 kautta takaisin astian 201 johtoon 225. Kuluttava aine syötetään suppiloon ja se laskeutuu pohjaan. Putken 5 206 sisällä syntynyt paine-ero ja paikallisesti suurentu nut nesteen nopeus tekevät kuluttavan aineen juoksevaksi putkeen 206 olevassa sisääntulossa ja veden ja hiukkasmai-sen aineen suppiloon 205 sisältynyt suspensio vedetään paineastiaan 201, missä osien järjestely ja virtausmäärä 10 on valittu niin, että kuluttava aine laskeutuu suspensiosta, samalla kun vesi jatkaa kiertämistään johdon 226 kautta pumppuun 210. Mahdollisesti laskeutunut aine saavuttaa siivilän 227 tason ulompaan sama-akseliseen johtoon 226 olevan sisäänpääsyn luona säiliön yläosassa pysäyttäen 15 virtauksen, kun siivilän silmät tukkeutuvat. Kuluttava aine valitaan olemaan hiukkaskokojen kapealla alueella, niin että on paljon huokosia astiassa 201 olevassa aineessa, mikä sallii nesteen virtaamisen läpi. Hyvin pienten hiukkasten oleminen tällaisessa aineessa tukkisi nesteen 20 virtauksen laskeutuneen aineen läpi ja lisäksi tällaiset hyvin pienet hiukkaset eivät ole tehokkaita, kun kuluttavaa materiaalia otetaan kantonesteen mukaan ja käytetään leikkaamistarkoituksiin.

Kuluttava aine poistetaan paineastiasta 201 käyt-25 tämällä paineenalaista vettä pumpusta 209 venttiilin 213 kautta ulompaan sama-akseliseen johtoon 226, jolloin venttiilit 211 ja 221 ovat suljettuina. Veden tämä virtaus päinvastoin edeltävään virtaukseen verrattuna puhdistaa kuluttavan aineen siivilästä 227 ja vesi kulkee laskeu-30 tuneen aineen läpi paineastian pohjaan, missä paikallinen virtausmalli poistoerottimen 204 vieressä tekee aineen juoksevaksi, joka aine kulkee erottimen 204 läpi, joka on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 3 ja venttiilin 212 läpi suuttimeen 222. Paineastian 201 tyhjentäminen voidaan 35 pysäyttää mihin aikaan tahansa sulkemalla venttiili 213, niin että pumpusta 209 vesi sitten käännetään toisaalle 5 8 3 6 O 2 takaiskuventtiilin 219 kautta ja johdossa erottimen 204 alapuolella oleva kuluttava materiaali laskeutuu venttiilin 212 kautta johtoon venttiilin 212 ja takaiskuventtii-listä 219 tulevan johdon kanssa olevan liitoksen väliin 5 täten sallien venttiilin 212 olemisen suljettuna edeltä käsin määrätyn viiveen jälkeen puhtaassa kantonesteessä ilman vaaraa siitä, että kuluttava aine otetaan mukaan venttiilin toimintaosien sisään. Kuten voidaan nähdä kuviosta 3, juoksevaksi tehty aine suppilon pohjalla kulkee 10 sisääntuloaukon 241 läpi ulompaan johtoon 242 ja sitten ylöspäin erottimen yläosaan 243, josta poistojohto 244 johtaa keskisesti alaspäin venttiiliä 212 kohti. Kun venttiili 213 on suljettu ja virtaus paineastian läpi pysähtyy, kuluttava materiaali laskeutuu vain venttiilin 212 15 kautta erottimen yläosasta 243 ja kuluttava aine, joka ei vielä ole saavuttanut erottimen yläosaa 243 laskeutuu takaisin ulommassa johdossa 242 eikä laskeudu venttiilin 212 kautta. Sen vuoksi on ainoastaan pieni tilavuus (johdon 244 tilavuus), josta kuluttava aine laskeutuu venttiilin 20 läpi ja on suhteellisen helppo asia järjestää johto venttiilin 212 alapuolella olemaan tilavuudeltaan riittävä mahduttamaan kaiken tämän kuluttavan aineen ilman vaaraa siitä, että laskeutuneen aineen taso saavuttaa venttiilin 212 korkeuden. Ei ole välttämätöntä, että erottimessa on 25 kaksi pystysuoraan suunnattua kulkutietä. Esimerkiksi si-sääntulokanava voisi olla vaakasuora tai minkä suuntainen tahansa, mikä estää ainetta suppilosta laskeutumasta sen läpi venttiiliin 212. Suunniteltaessa erotinta on otettava huomioon kuluttavan materiaalin lepokulma ja kaikki muu-30 tokset koko laitteen suuntaamisessa, esimerkiksi jos se on kannatettuna veden alla olevan sukeltajan selässä.

Siivilän 227 tukkeutuminen, kun kuluttava aine saavuttaa paineastian 201 yläosan, voidaan havaita automaattisen venttiilien 212 ja 213 kytkennän ja pumppujen 209 35 ja 210 toimintaan saattamisen muodostamiseksi vaihtamiseksi täyttävästä purkavaan jaksoon. Aiheuttamalla veden 6 83602 virtaaminen siivilän 227 läpi vastakkaisessa suunnassa poistojakson aikana verrattuna täyttövaiheeseen, siivilän 227 tukkiva kuluttava aines huuhdellaan automaattisesti pois.

5 Kuvio 5 esittää keksinnön erään sovellutuksen pe rusperiaatteet, jota voidaan verrata aikaisemman tavan mukaanottojärjestelmään vedessä olevaa kuluttavaa ainetta varten, joka on esitetty kuviossa 4. Kuvion 4 aikaisemman tavan järjestelyssä paineeltaan suhteellisen alhainen 10 suspensio muodostetaan käyttäen vettä kantonesteenä ja tämä suspensio sekoitetaan tavallisen veden korkeanopeuk-sisilla lisävirtauksilla. Kuluttavan hiukkassuspension ja korkeanopeuksisen tavallisen veden sekoittaminen tapahtuu sopivasti suunnitellussa "ejektorissa" tai "suihkumpum-15 pussa", jossa osa korkeanopeuksisen virtauksen energiasta siirretään kuluttava aine suspensioon mukaan tempaamalla ja hetkellisellä vaihtamisella. Tuloksena olevaa kuluttavan aineen virtausta voidaan käyttää useiden materiaalien leikkaamiseksi. Suihkumpumpun teoreettinen enimmäishyöty-20 suhde on 50 %. Tämä hyötysuhde pienenee lisäksi tapauksessa, jossa on paineiden hyvin suuret suhteet primaarisille ja sekundaarisille virroille. Kuitenkin kaikissa tunnetuissa kaupallisissa kuluttavan aineen suihkuleikkuu-järjestelmissä on käytetty tätä periaatetta tähän saakka 25 seuraavista syistä: (a) jotta vältettäisiin se, että pumpussa olisi kuluttava suspensio korkeissa paineissa. Normaalit korkeapainepumput voisivat joutua nopean ja katastrofaalisen kulumisen kohteeksi, jos niitä käytetään tällaisessa käytössä, (b) jotta vältettäisiin hyvin nopea 30 kuluminen, joka normaalisti olisi tuloksena kuluttavan suspension käyttämisestä korkeassa paineessa tavanomaiseen suihkutussuuttimeen. Kuvion 4 laitteessa suspensio-yksikössä 11 on muodostettu suspensio kuivasta kuluttavan aineen varastosta 16 ja paineeltaan alhaisesta vesivaras-35 tosta 17. Sekoittaminen järjestetään kompressorilla tai hydraulisella pumpulla 13 ja kuluttavaa suspensiota syö- 7 83602 tetään suspensioyksiköstä 11 suihkutuspumppuun 14, johon tuodaan korkeapaineista vettä 700 baarin pumpusta 12 kuluttavan suspension ottamiseksi mukaan korkealla nopeudella työkappaletta kohti, jolloin pumppua 12 syötetään 5 samasta alhaisen paineen vesijärjestelmästä 17 kuin sus-pensioyksikköä 11. Suihkutuspumppu on sen vuoksi hankala, että kuluttavaa suspensiota syötetään erillisessä johdossa korkeapaineisesta vedestä ja sen vuoksi täytyy muodostaa kaksi johtoa pumppuun, mikä tekee siitä hankalan kä-10 sitellä kohteessa. Pumppu 14 on ejektori, jossa kuluttava suspensio syötetään säteittäisesti kammion sisään, jonka akselia pitkin korkeapaineinen vesi ruiskutetaan ulos suuttimesta. Liikemäärä siirretään käyttävästä nesteestä toiseen nestevaraston sekoitusputkessa. Tällaiset lait-15 teet ovat luontaisesti tehottomia. Kuviossa 5 esitetty lähestyminen välttää tämän tehottomuuden syöttämällä sekä kuluttavaa ainetta että käyttävää vettä suspensiona korkeassa paineessa suuttimeen 23. Kun seos on todellisesti valmistettu korkeassa paineessa, kuten on esitetty kuvios-20 sa 5, ei tapahdu lisää paineistamista sekoitusastian 22 ja suuttimen 23 välillä, jotka on erotettu johdolla 24, joka voi olla taipuisa, jotta autettaisiin suuntaamaan suutin vaaditulla tavalla. Kuluttavaa ainesta syötetään paineastiaan 22 joko kuivassa tai suspensiomuodossa varastosta 25 27, ja korkeapainepumppu 21 paineistaa veden, jota syöte tään kohdasta 28, sellaisiin paineisiin 35 - 70 baaria (vaikka joitakin käyttöjä varten voidaan saavuttaa 10 000 baaria) ja syöttää sen paineastiaan 22, jolloin sekoittaminen tapahtuu korkeassa paineessa. Voi olla haluttua lai-30 mentaa paineastialla 22 muodostettu korkeapaineinen suspensio, ennen kuin se saavuttaa suuttimen 23 ja tämä on järjestetty sivujohdolla 25, joka kulkee muutettavan vir-tauksensäätimen 26 kautta, mutta tämä sivujohto ei aiheuta lisää syötetyn kuluttavan aineen paineistamista ja vain 35 laimentaa sen pitoisuuteen, joka vaaditaan tiettyä leik-kuutoimintaa varten. Johto 25 liittää johdon 24 lähellä 8 83602 astiaa 22 ja etäällä suuttimesta 23. Suuttimesta 23 tulevan suihkun on havaittu tuottavan tasaisen tarkan leikkuun levyteräksen läpi, mitä vastoin kuluttavan aineen mukaansa ottavat järjestelmät yleensä tuottavat karkeamman vähemmän 5 tarkan leikkuun.

Kuviossa 6 kuluttava aines on sekoitettu veden kanssa alhaisessa paineessa sen syöttämiseksi paineastiaan ja sitten vettä korkeassa paineessa käytetään seokseen suurentamaan suuttimeen syötetyn lopullisen seoksen pai-10 netta. Tämä on annosprosessi, mutta tarkoituksessa tehdä siitä jatkuva syöttö paineastioiden pari on varustettu sopivilla venttiileillä kytkemään syöttö suuttimeen toisesta paineastiasta toiseen. Kuluttava aine varastosta 27 sekoitetaan paineastioista 32 ja 33 ulos päästetyn veden 15 kanssa kammiossa 31 ja syötetään painovoimalla samansuun taisiin paineastioihin 32 ja 33 venttiilien 34 ja 35 kautta. Vettä syötetään kohdasta 28 korkeapainepumppuun 36, jonka ulosmeno on venttiilien 37 ja 38 kautta paineastioihin 32 ja 33. Paineastioiden 32 ja 33 ulosmeno on venttii-20 lien 41 ja 42 kautta kuluttavan aineen pitoisuuden keskiarvon laskevan laitteen 43 kautta suuttimeen 23. Paineastiat 32 ja 33 tyhjennetään venttiilien 46 ja 45 kautta takaisin kammioon 31 veden syöttämiseksi suspension tekemiseksi. Numeroltaan parilliset venttiilit avautuvat yh-25 dessä, vastavaiheessa numeroltaan parittomien venttiilien kanssa. Kun paineastia 32 on täytetty alhaisen paineen suspensiolla kammiosta 31 venttiilin 34 kautta, venttiilit vaihtavat tilaansa, niin että korkeapainevettä käytetään venttiilin 37 kautta paineastiaan 32 ajamaan suspensiota 30 korkeassa paineessa suuttimeen 23, samalla kun alhaisen paineen suspensio nyt virtaa paineastiaan 33 venttiilin 35 kautta. Kun paineastia 32 on tyhjennetty suspensiota ja paineastia 33 on täynnä suspensiota, venttiilit muuttavat jälleen tilaansa ja prosessi jatkuu. Kuluttavan aineen 35 pitoisuuden keskiarvon laskeva laite 43 käsittää kierukka-maisen kammion, jossa veden määrien kanssa vuorottelevat 9 83602 suspension määrät tulevat sivuavasti ja kierukkamaisesti kammion läpi ulosmenoon. Muuttumisnopeudet ja kierukkarata varmistavat, että vesi ja suspensio sekoittuvat kunnolla ulosmenossa suspension yhtenäisen pitoisuuden muodostami-5 seksi suuttimeen 23 yhtenäisten leikkuuominaisuuksien takia suspension pitoisuuden vaihtelujen minimoimiseksi suspensiossa, joita voi tapahtua venttiilien tilan muutoksen yhteydessä. Ilman laitetta 43 suutin leikkaisi pikemminkin reikiä kuin jatkuvaa rakoa.

10 Venttiilirakenteet 34, 35, 41, 42, 45 ja 46 ovat rakenteeltaan erikoisrakenteisia, koska ne kantavat kuluttavia hiukkasia, 45 ja 46 ainoastaan pienessä määrin. Kuvio 7 esittää tätä rakennetta yksityiskohtaisesti. Kuluttavan aineen suspensio tulee venttiiliin kohdassa 134, 15 keruukammion tai erottimen 135 kautta, jossa on kohotettu ulosmeno 136, joka johtaa palloon 133. Kuvio 7 esittää venttiiliä avoimena. Yleensä ennen venttiilin toimintaa virta pysäytetään ohjaamalla venttiilejä, jotka toimivat puhtaassa nesteessä. Joidenkin sekuntien viivytyksen jäl-20 keen kuluttavat hiukkaset putoavat vapaana venttiilipal-losta ja istukasta, kun sitä voidaan ohjata ilman vaurio! tumisriskiä .

Kuvion 8 järjestelyssä kuluttavaa ainetta ja vettä käytetään yhdessä pitkän pystysuoran putken 48 sisääntu-25 loon 49, jonka putken alapää johtaa suuttimeen. Tämä järjestely sallii kuluttavan aineen ja veden seoksen käyttämisen suuttimeen 23 korkeassa paineessa, jonka on aiheuttanut putkessa 48 olevan veden ja kuluttavan aineen paino käyttämättä pumppua tämän paineen aikaansaamiseksi. Ku-30 viossa 9 välissä olevat kuluttavan aineen sieppaamisase-mat 47 on muodostettu alas putken 48 pituutta, jotta estettäisiin kaiken kuluttavan aineen laskeutuminen putken pohjaan, kun suspension virtaus suuttimen 23 läpi pysäytetään. Tällaisen aseman kaaviokuva on esitetty kuviossa 35 10. Kammiossa 61 on sisääntulojohto 62 linjassa hieman suuremman porauksen kuin sisääntulojohdon 62 poraus ulos- ίο 83602 menon 63 kanssa, jolloin molemmat ovat kulmassa pystysuoran suhteen kammion 61 sisällä, jolloin on aukko 64 sisääntulon ja ulosmenon välissä. Kun on suspension virtausta sisääntulon ja ulosmenon välissä, kuluttavan aineen 5 liikemäärä kuljettaa sen aukon 64 poikki ulosmenoon. Kun virtaus pysähtyy, suspensiossa oleva kuluttava aine sisääntulossa putoaa aukon kautta kammion 61 pohjaan eikä jatka alas pääputkea pitkin ulosmenosta. Kammio voidaan tyhjentää avaamisventtiilillä 65, ja tämä tulisi sopivas-10 ti olla tehty, kun on suspension virtausta järjestelmän läpi, seuraavan alapuolisen kammion välttämiseksi tulemasta ylitäytetyksi. Kammio 61 on tehty riittävän suureksi sieppaamaan kaiken kuluttavan aineen, joka on jäljellä putkessa kuluttavan aineen sieppaamisaseman yläpuolella. 15 Kuluttavan aineen sieppaamisasemaa voitaisiin käyttää aikaisemmin kuvattujen sovellutusten erottimien sijasta.

Kun vaaditaan syöttämistä useisiin suuttimiin olemaan yhdistettynä vaakasuoraan putkeen, on muodostettu monivaiheinen virtauksen jakaja 70, kuten on esitetty ku-20 viossa 11. Pystysuoralla sisääntuloputkella 72 varustettu kammio 71 on suunnattu alaspäin kohdepintaan 73 kammion pohjassa ja ulosmenot 74 on järjestetty säteittäisesti kammion ympärille sisääntulojohdon 72 yläpuolelle. Tämä järjestely varmistaa, että kuluttava aine jää suspensiona 25 lietteeseen ja lietteessä olevan kuluttavan aineen pitoisuus, jota syötetään eri ulosmenoihin 74, pysyy yhtenäisenä. Kohdepinta on tehty helposti vaihdettavaksi, koska se kuluu kuluttavan aineen törmäämisen johdosta. Putken 48 pohjalle on muodostettu purkausventtiili 75 (ks. kuvio 9), 30 joka johtaa kokoojasäiliöön 76, johon kuluttava aine ja/ tai ei-haluttu liete voidaan tyhjentää.

Kuvioissa 12 ja 13 kuvatussa sovellutuksessa vettä varastosta 311 pakotetaan tavanomaisella vesisuihkutuspum-pulla 312 syöttöputkea 313 pitkin, joka on yhdistetty pai-35 nemittariin 314, muutettavan venttiilin 315 kautta ejekto-riin 316. Ejektorin 316 ulosmeno on yhdistetty toiseen 11 83602 painemittariin 317 ja taipuisan johdon 318 kautta suutti-meen 319, joka on suunnattu leikattavaan aineeseen, tässä tapauksessa putken 321 sisällä olevaan korroosioon. Ejek-toria syötetään kuluttavan aineen lietteellä venttiilin 5 322 kautta varastosta 323.

Kuluttavan aineen syöttö 323 sisältää suppilon, jossa on ylempi sylinterimäinen osa 324 ja alempi katkaistun kartion muotoinen osa 325, jonka ulosmeno on yhdistetty venttiilin 322 kautta ejektoriin 316. Vettä johdosta 10 313 tyhjennetään venttiilin 326 kautta kahteen yhdensuun taiseen haaraan, joista kumpikin käsittää virtauksen säätimen 327, virtausmittarin 328 ja takaiskuventtiilin 329. Ylemmässä yhdensuuntaisessa varressa olevaa nestettä syötetään suppilon sylinterimäisen osan 324 yläalueelle siir-15 tämään häiriintymättömiä kuluttavia ainesisältöjä, jotka sisältyvät sylinterimäiseen osaan 324, katkaistun kartion muotoista osaa 325 kohti. Vesi 331, kuten parhaiten voidaan nähdä kuviosta 13, on samansuuntainen katkaistun kartion muotoisen osan 325 seinän 332 kanssa ja pystysuorassa 20 tasossa. Ulosmenokanavat putken 331 sisältä on suunnattu seinän 332 suuntaisina ja ne ovat kulmassa alaspäin ainakin 30° vaakatason suhteen. Kanavan 333 läpi virtaava vesi muuttaa kuluttavan aineen katkaistun kartion muotoisessa osassa 325 juoksevaksi paikalliseksi suurentuneen nopeuden 25 johdosta ja suuntaa sen kohti ulosmenoa. Alaosan 325 kavennuksen ja kanavien 333 kallistuksen tarkat kulmat voidaan säätää sopiviin käytössä oleviin aineisiin ja nesteisiin. Ei ole välttämätöntä johdon 334 yhdistämiseksi alemmasta yhdensuuntaisesta kanavasta putkeen 331 ulottaa sitä 30 poikki suppilon, kuten on kuvattu.

Suuttimeen 319 syötetyn suspension laatua voidaan säätää kahden säätimen 327 ja venttiilin 315 suhteellisella säätämisellä. Painemittarit voi olla muodostettu tarkkailemaan laatua.

35 Kuvatun laitteen muunnelmat ovat keksinnön puit- i2 83602 teissä. Esimerkiksi voi olla muodostettu useita putkia 331. Katkaistun kartion muotoisen osan kartion puolikulma voi olla muu kuin kuvattu 30°. Koska suppilosta 323 ulos tuleva aines jo on suspensiota, se voitaisiin yhdistää 5 suoraan suuttimeen 319. Kun suspensio on sekoitettava toiseen korkeapaineiseen nesteeseen johdosta 313, yksinkertainen liitos voitaisiin muodostaa ejektorin 316 levyyn.

Kuvio 14 esittää juoksevaksi tekevää laitetta, jossa on sylinterimäinen runko 261, jonka aksiaalinen poraus 10 on avoin alapäästään ja jaettu kahteen sama-akseliseen kammioon 262 ja 263 aksiaalisella ruostumattomalla teräs-putkella 264. Putki 264 on asennettu liukuvasti poraukseen 265 rungon suljettuun yläpäähän ja se voidaan kiinnittää asentoonsa pitämällä ruuveilla 268 O-renkaalla 266 tai 15 267, jotka tiivistävät putken poraukseen ruuvien kummalla kin puolella. Putken 264 aksiaalista asemaa voidaan säätää sopimaan laitteen käyttämiseen. Sivuava sisääntulo 269 on muodostettu kammion 262 yläpään viereen. Toiminnassa kammioon 262 sisääntulon 269 kautta tullut vesi kulkee pyör-20 teitä muodostavassa liikkeessä rungon avoimeen päähän, missä se sieppaa mukaansa ja tekee juoksevaksi viereisellä alueella olevaa hiukkasmaista ainetta. Juoksevaksi tehty aine vedetään sitten putken 264 läpi ulosmenoon (ei esitetty), jolloin liike aiheutetaan imulla, joka vaikuttaa 25 ulosmenoon tai paineella, joka vaikuttaa runkoa ympäröivässä säiliössä olevaan hiukkasmaiseen aineeseen.

Kuvio 15 esittää samanlaista laitetta kuin kuvion 14 laite, paitsi että ainoastaan kammio 271 on muodostettu rungon 272 sisälle. Kammion 271 alapäässä on pienen-30 netty halkaisijaosuus 273, jossa kellonsuuaukko 274 ja sen yläosa on myös varustettu ilma-aukolla 275 käytettäväksi tilanteissa, joissa ilman muodostuminen kammioon 271 on ei-toivottava mahdollisuus. Takaiskuventtiili voi olla muodostettu ilma-aukkoon 275. Kammion yläosasassa olevan 35 tangentiaalisen sisääntulon 276 ohella on tangentiaalinen i3 83602 ulosmeno 277 kammion alaosasta pienennetyn halkaisijan osuuden yläpuolella, jolloin ulosmeno 277 on mitoiltaan suurempi kuin sisääntulo ja sijaitsee nesteen vastaanottamiseksi, joka on aiheutettu kiertämään kammiossa sisääntu-5 lon 276 vaikutuksesta. Rungon yläosa on kartiomainen hiuk-kasmaisen aineen sen yli virtaamisen helpottamiseksi, jolloin ilma-aukko 275, joka ulottuu aksiaalisesti rungon pohjan läpi ja pienennetyn halkaisijan omaava osa ovat edullisia vaikka eivät välttämättömiä; ne voi olla myös 10 sisällytetty kuvion 14 laitteeseen.

Nyt viitataan kuvioon 16, jossa vettä tuodaan kammioon sisääntulon 276 kautta ja vesi pyörii. Tämä pyörivä virtaus rungon sisällä toimii hydrosyklonina muodostaen ulomman ja sisemmän sydämen. Kaikki järjestelmän sisälle 15 saapuva ilma pakotetaan syklonin keskustaan ja se voi mennä ulos aukon 275 kautta.

Kammion alapäässä oleva halkaisijaltaan pienempi osuus auttaa virtauksen jakaantumista. Suspendoitunut kuluttava aine vedetään sitten sisemmän pyörivän sydämen 20 sisään alennetulla paineella ja nostetaan kammion yläosaan, missä se kohtaa ulomman pyörivän virtauksen. Kuluttava aine kiihdytetään sitten tässä virtauksessa ja se vedetään alaspäin, kun se pyörii kammion seinää vasten. Paine-eroa voidaan aiheuttaa laitteen poikkisuunnassa kel-25 lonsuun ja ulosmenon 277 väliin auttamaan pyörivää hiuk-kasvirtausta virtaamaan ja suurentamaan kuluttavan aineen poistumista laitteesta. Paine-ero voidaan aikaansaada käyttämällä imua ulosmenoon 277 tai käyttämällä paineistettua kuluttavan aineen varastoastiaa, jonka sisälle run-30 ko on sijoitettu. Viimeksi mainitussa tapauksessa ulosme-noaukko 277 täytyy purkaa alemman paineen alueelle paineistetun astian ulkopuolelle.

Itsesäätö aikaansaadaan, koska kuluttavan aineen määrä, joka voidaan tehdä juoksevaksi ja pumpata mihin 35 aikaan tahansa, riippuu vedestä, jota syötetään sisääntu- i4 83602 loaukon 276 kautta ja pyörimisnopeudesta, jonka tämä aiheuttaa kammioon. Tämä aiheuttaa laskun paineessa sisem-mässä sydämessä, joka vetää suspendoituneita hiukkasia kammion sisään. Tämän paineen laskemiseen vaikuttaa myös 5 kuluttavan aineen pitoisuus säiliössä ja laskeminen säätää siten lisän kuluttavan aineen virtaamista kammion sisään. Näitä tekijöitä ohjaa lopulta juoksevaksi tehtävän laitteen fyysiset ominaisuudet ja sen geometria.

Varastoastia on suunniteltu niin, että kuluttava 10 aine voi virrata vapaasti astian pohjaa kohti. Juoksevaksi tekevä laite on sijoitettu astian pohjan lähelle, kuten on esitetty kuviossa 15. Hiukkasmainen aine on tiukkaan tiivistetty laskeutuneeseen täytteeseen kappaleen 272 ympärille paitsi sen alapuolella olevalla alueella, missä 15 juoksevaksi tekeminen tapahtuu. Riittävä välitila on annettu laitteen ja astian välille, jotta sallittaisiin esteetin hiukkasmaisen aineen virtaus laitteen ympärillä ja laitteen sisään. Veden esiintyvän kartion juoksevaksi tekevää vaikutusta voidaan parantaa sijoittamalla laitteen 20 pohja lyhyen pystysuoran matkan päähän vaakasuoran tason yläpuolelle. Tästä syystä astia, jossa on kartiomaiset sivut pääosaltaan, mutta tasainen pohja, jonka yläpuolelle laite on sijoitettu, näyttäisi olevan edullisin.

Kaikkia edellä kuvattuja juoksevaksi tekemisen 25 laitteita ja takaiskuventtiileita voidaan käyttää kaikissa myös edellä kuvatuissa sekoituslaitteissa.

Claims (7)

15 83602

1. Laite suihkun synnyttämiseksi kuluttavan aineen ja kantonesteen kuluttavasta tai leikkaavasta seoksesta, 5 joka laite käsittää paineastian (201), tulojohdon (205) ja suutinjohdon, joka on yhteydessä suuttimeen (222), tunnettu paineastian (201) menojohdosta (226), elimestä (212) suutinjohdon sulkemiseksi, kiertoradasta, joka kulkee tulo- ja menojohtojen (225,226), paineastian (201) ja 10 radalle kuluttavaa ainetta lisäävän elimen (205) läpi, jolloin rata on varustettu elimillä (211,221) paineastian erottamiseksi muusta kiertoradasta, elimillä (210) kuluttavan materiaalin pakottamiseksi kiertoradan ympäri, kun paineastia ei ole erotettu siitä ja suutinjohto on suljet-15 tu, kuluttavan aineen kerrostamiseksi paineastiaan, ja elimillä (209,216,217,220,213) kantovällaineen syöttämiseksi paineenalaisena paineastiaan, kun se on erotettu muusta kiertoradasta ja suutinjohto on auki, kuluttavan tai leikkaavan seoksen pakottamiseksi suuttimen (222) läpi 20 ilman paineen lisäkorotusta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu menojohdossa (226) olevasta suuttimesta (227), joka estää lisävirtausta kiertoradalla, kun kuluttava aine paineastiassa (201) tulee suodattimen (227) tasolle, jol- 25 loin syöttöelin (209) on liitetty paineastiaan menojohdon ja suodattimen kautta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu ohitusjohdosta (219) syöttöelimestä (209) tulevaa kantonestettä varten suuttimeen (222) tapahtuvaa 30 suoraa johtamista varten paineastiaa (201) ohittamalla.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu ohitusjohdossa (219) olevasta virtauksensäätö-laitteesta.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, 35 tunnettu siitä, että suutinjohto käsittää sulun ie 83602 (204) erotuselimen yläpuolella olevassa johdossa, ja että suutinjohto erotuselimen alapuolella omaa tilavuuden, joka on riittävä kaiken aineen vastaanottamiseksi, joka on kerrostunut sulun alapuolella olevasta suutinjohto-osuudesta 5 ja itse erotuselimestä virtauksen keskeydyttyä.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen laite, tunnettu siitä, että paineastiassa (201) on yläosa, joka on muodostettu tulppavirtauksen aikaansaamiseksi kerrostetusta hiukkasaineesta tässä osassa, kun paineen- 10 alaista väliainetta syötetään hiukkasmaisen aineen yläpuolelle, jolloin väliaineen paikallista nopeutta lisätään alaosan muodon avulla siinä olevan aineen nesteyttämiseksi aineen virtauksen helpottamiseksi suuttimeen (222).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, t u n -15 n e t t u elimistä (327-329) lisäväliaineen syöttämiseksi paineastian (201) alaosaan nesteyttämisen helpottamiseksi. i7 83 602