FI88539C - Method and apparatus for transporting solids from one pressure to another - Google Patents

Method and apparatus for transporting solids from one pressure to another Download PDF

Info

Publication number
FI88539C
FI88539C FI905099A FI905099A FI88539C FI 88539 C FI88539 C FI 88539C FI 905099 A FI905099 A FI 905099A FI 905099 A FI905099 A FI 905099A FI 88539 C FI88539 C FI 88539C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
rotor
chamber
inlet
opening
solid material
Prior art date
Application number
FI905099A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI905099A0 (en
FI88539B (en
FI905099A (en
Inventor
Pertti Metso
Original Assignee
Ahlstroem Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ahlstroem Oy filed Critical Ahlstroem Oy
Priority to FI905099A priority Critical patent/FI88539C/en
Publication of FI905099A0 publication Critical patent/FI905099A0/en
Publication of FI905099A publication Critical patent/FI905099A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI88539B publication Critical patent/FI88539B/en
Publication of FI88539C publication Critical patent/FI88539C/en

Links

Landscapes

  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Description

3 3 5 393 3 5 39

MENETELMÄ JA LAITE KIINTOAINEEN SIIRTÄMISEKSI YHDESTÄ PAINEESTA TOISEEN PAINEESEENMETHOD AND APPARATUS FOR TRANSFERRING SOLID FROM ONE PRESSURE TO ANOTHER PRESSURE

FÖRFARANDE OCH ANORDNING FÖR TRANSPORT AV FAST MATERIAL FRÄN ETT TRYCK TILL ETT ANNATFRAMEWORK FOR TRANSPORT OF FAST MATERIAL FRENCH ETT TRYCK TILL ETT ANNAT

Keksintö kohdistuu menetelmään ja laitteeseen kiintoaineen syöttämiseksi tai purkamiseksi yhdestä paineesta toiseen paineeseen. Keksintö kohdistuu erikoisesti syöttö- tai purkainlaitteeseen, joka on muodostettu kotelosta ja siihen 5 pyörivästi sovitetusta roottorista. Koteloon on järjestetty tulokanavaan yhdistetty kiintoaineen syöttöaukko ja poisto-kanavaan yhdistetty kiintoaineen poistoaukko. Roottoriin on järjestetty ainakin yksi männällä varustettu sulkukammio.The invention relates to a method and apparatus for feeding or discharging solids from one pressure to another. The invention relates in particular to a feeding or unloading device formed by a housing and a rotor rotatably fitted thereto. The housing is provided with a solids supply port connected to the inlet channel and a solids outlet port connected to the outlet channel. At least one closing chamber with a piston is arranged in the rotor.

10 Keksintö kohdistuu myös menetelmään kiintoaineen syöttämiseksi tai purkamiseksi keksinnön mukaisella laitteella vaiheittain yhdestä paineesta toiseen paineeseen. Menetelmän eri vaiheet käsittävät - ensimmäisen siirtovaiheen, jolloin roottori kierretään 15 sellaiseen asentoon, että sulkukammio on kiintoaineen syöttöaukon kautta yhteydessä tulokanavaan, -’syöttövaiheen, jolloin sulkukammion mäntää liikutetaan sulkukammiossa sisäänpäin ja kiintoainetta syötetään tulokanavasta yhdestä paineesta kiintoaineen syöttöaukon 20 kautta sulkukammioon, - toisen siirtovaiheen, jolloin roottori kierretään sellaiseen asentoon, että sulkukammio on kiintoaineen poistoaukon kautta yhteydessä poistokanavaan ja - tyhjennysvaiheen, jolloin sulkukammion mäntää liikute-25 taan sulkukammiossa ulospäin ja kiintoaine tyhjennetään sulkukammiosta kiintoaineen poistoaukon kautta toiseen paineeseen.The invention also relates to a method for supplying or discharging a solid with the device according to the invention in stages from one pressure to another. The various steps of the method comprise - a first transfer step of rotating the rotor 15 to a position such that the sealing chamber communicates with the inlet passage through the solids supply port; wherein the rotor is rotated to a position such that the sealing chamber is in communication with the outlet passage through the solids outlet; and - the emptying step of moving the piston of the sealing chamber outwardly in the sealing chamber and draining solids from the sealing chamber through the solids outlet to another pressure.

’.· Keksintöä voidaan edullisesti soveltaa polttoaineen syöttä- 30 miseen paineistettuun tilaan paineistetuissa poltto- tai kaasutuslaitoksissa. Keksintö soveltuu erikoisen hyvin biopolttoaineen kuten kuoren ja turpeen syöttämiseen paineenalaiseen tilaan ja myös kostean polttoaineen syöttä miseen.· The invention can be advantageously applied to the supply of fuel to a pressurized space in pressurized combustion or gasification plants. The invention is particularly well suited for supplying biofuel such as bark and peat to a pressurized space and also for supplying moist fuel.

2 8 5 ?: 9 5 Keksintöä voidaan myös soveltaa paineistetuissa poltto- tai kaasutusprosesseissa tuhkan poistamiseen paineistetusta tilasta normaali paineeseen.2 8 5?: 9 5 The invention can also be applied in pressurized combustion or gasification processes to remove ash from a pressurized space to normal pressure.

Paineistetuissa poltto- tai kaasutuslaitoksissa on polttoai-10 ne ja mahdollisesti muut polttokammioon syötettävät aineet syötettävä normaalipaineessa olevasta varastosäiliöstä korkeaan paineeseen. Polttokammion paine voi vaihdella 1-100 bar:in välillä. Tavanomaisilla syöttölaitteilla syöttö ei onnistu.In pressurized combustion or gasification plants, the fuel and possibly other substances fed to the combustion chamber must be fed from a storage tank at normal pressure to high pressure. The combustion chamber pressure can vary between 1-100 bar. With conventional feeders, feeding is not possible.

1515

Polttoainetta voidaan syöttää paineistettuun tilaan briket-tipuristimen avulla. Briketit joudutaan kuitenkin ennen poltto- tai kaasutusvaihetta hajottamaan, esim. jauhimella. Briketit muodostuvat helposti liian koviksi, niin että 20 jauhatusvaiheesta tulee vaikea. Lisäksi brikettipuristimen vaatima sähköteho on huomattava.Fuel can be fed into the pressurized space by means of a briquette dropper. However, the briquettes have to be decomposed before the combustion or gasification step, e.g. with a grinder. The briquettes easily form too hard, so that the 20 grinding steps become difficult. In addition, the electrical power required by the briquette press is considerable.

Tunnetuin ja yleisin tapa syöttää polttoainetta paineistettuun tilaan on syöttö paineistetulla sulkusyöttimellä. 25 Ongelmana sulkusyöttimissä on kuitenkin syöttimien tiiveys, holvaantumisvaara sekä painerajoitteisuus. Sulkusyöttimessä sulkukammio yhdistetään vuoroin polttoaineen varastosäiliöön vuoroin paineistetussa tilassa olevaan polttoainekammioon. Paineistettuun tilaan tuodaan sulkukammion tilavuuden verran 30 polttoainetta kerralla. Polttoainesyötön varmistamiseksi sulkukammion on oltava suhteellisen suuri, mikä nostaa laitteen kustannuksia. Sulkukammion siirtyessä tyhjänä polttokammiolta varastosäiliöön sen mukana kulkeutuu sulkukammion tilavuuden verran kuumaa kaasua varastosäiliöön 35 päin. Tämä saattaa olla erittäin vaarallista ja aiheuttaa polttoaineen syttymisen jo varastosäiliössä. Erikoisesti ilmavat kuivat ja pölyiset biopolttoaineet kuten turpeet ovat erittäin helposti syttyviä.The best known and most common way to feed fuel to a pressurized space is to feed with a pressurized shut-off feeder. 25 However, the problem with shut-off feeders is the tightness of the feeders, the risk of vaulting and the pressure limitation. In the shut-off feeder, the shut-off chamber is alternately connected to the fuel storage tank and alternately to the fuel chamber in the pressurized state. 30 fuels at a time are introduced into the pressurized space by the volume of the shut-off chamber. To ensure fuel supply, the shut-off chamber must be relatively large, which increases the cost of the device. As the shut-off chamber moves empty from the combustion chamber to the storage tank, it carries with it the volume of the shut-off chamber to the storage tank 35. This can be very dangerous and cause the fuel to ignite already in the storage tank. Particularly airy dry and dusty biofuels such as peat are extremely flammable.

:: O C 7 o 3 ·- o C> r:: O C 7 o 3 · - o C> r

Sulkusyöttimissä, esim. lokerosyöttimissä, syötettävä materiaali helposti holvaantuu. Ongelmaksi muodostuu silloin heikko lokeron tyhjentyminen syöttimen kääntyessä päästö-5 kohtaan. Varastosiiloissa on todettu sama holvaantumis-ongelma ja epätasainen siilon tyhjentyminen. Sulkusyöttimissä kulkeutuu aina tyhjissä lokeroissa paineenalaista kaasua ulos, jonka käsittely on hankalaa ja paineistetun kaasun hävikki muodostuu helposti suureksi, mikä lisää paineistuk-10 sen kustannuksia.In shut-off feeders, such as tray feeders, the material to be fed is easily vaulted. The problem then becomes poor emptying of the tray when the feeder turns to emission-5. The same vaulting problem and uneven silo emptying have been found in storage silos. In the shut-off feeders, pressurized gas always travels out in empty compartments, which is difficult to handle and the loss of pressurized gas easily becomes large, which increases the cost of pressurization.

Itse syöttimien tiiveys on myös tärkeä. Polttoainetta on voitava syöttää paineistettuun tilaan ilman, että paine pääsee purkautumaan tai haitallisia kaasuja pääsee vuotamaan 15 ulos paineistetusta tilasta syöttimen kautta. Ilmava tai irrallinen polttoaine ei esim. ruuvisyöttimissä pysty muodostamaan tiivistä estettä paineistetusta tilasta tuleville kuumille kaasuille. Mahdollisesti takaisinvirtaa-vat kaasut voivat näin ollen sytyttää polttoaineen jo 20 syöttimessä tai polttoainesiilossa.The tightness of the feeders themselves is also important. It must be possible to supply fuel to the pressurized space without the pressure being released or harmful gases escaping from the pressurized space through the feeder. Airy or loose fuel, for example in screw feeders, cannot form a tight barrier to hot gases coming from a pressurized space. The possibly refluxing gases can thus ignite the fuel already in the feeder 20 or in the fuel silo.

Tulpparuuvisyöttimellä voidaan polttoainetta jonkin verran tiivistää niin, että syöttö noin 4 bar:in paineeseen onnistuu. Tulpparuuvisyöttimissä polttoaine saattaa kuitenkin 25 muodostaa tulpan, joka tukkii syöttölaitteen osittain tai kokonaan. Jos syötettävä materiaali on esimerkiksi turvetta, jonka kosteus > 65 %, ei tulppaa sitä vastoin synny ollenkaan, vaan materiaali hajoaa, eikä syöttäminen onnistu. Korkeaan paineeseen > 10 bar syöttäminen tulpparuuvilla ei 30 onnistu, vaikka polttoaine olisi kuivempaakin. Kun esim. jyrsinturpeen kosteus on noin 50 - 75 %, sitä ei voida tyydyttävästi syöttää tunnetuilla laitteilla paineistettuun poltto- tai kaasutuskammioon. Tulpparuuvissa tarvittavat ... sähkötehot ovat myös huomattavat.With the plug screw feeder, the fuel can be compacted somewhat so that the supply to a pressure of approx. 4 bar is successful. However, in plug screw feeders, the fuel may form a plug that partially or completely clogs the feeder. On the other hand, if the material to be fed is peat with a humidity> 65%, no plug is formed at all, but the material decomposes and feeding is not possible. It is not possible to supply a high pressure> 10 bar with the plug screw 30, even if the fuel is drier. When, for example, the moisture of milled peat is about 50-75%, it cannot be satisfactorily fed to a combustion or gasification chamber pressurized by known equipment. The electrical power required for the plug screw is also considerable.

V 35V 35

Suomalaisessa patenttihakemuksessa FI 864545 on ehdotettu pneumaattista kuljetusjärjestelmää polttoaineen viemiseksi paineistettuun tilaan. Syöttölaite käsittää suljetun 4 "8579 kotelon, jossa on roottori, ja sen sisään sovitetun ainakin yhden suppilon muotoisen ainetilan. Roottori on käyttölaitteella liikuteltavissa. Kotelon ja roottorin yläosassa on tuloaukko polttoaineelle ja alaosassa poistoaukko. Polttoai-5 neen poistamiseen ainetilasta käytetään painekaasukuljetus-ta, jolloin ainetilan poistoputkeen syötetään painekaasua. Suppilon muotoisiin ainetiloihin polttoaine holvaantuu hyvin helposti. Holvaantuminen estää ainetilan täydellisen tyhjentymisen ja aikaansaa näin ollen epätasaisen polttoai-10 neen syötön. Paineenalainen kaasu täyttää ainetilan polttoaineen tyhjennyksen jälkeen edellä mainituin haitallisin seurauksin kuuman kaasun kulkeutuessa polttoaineen tulo-kanavaan. Paineenalaisen kaasun jääminen ainetilaan on haitallista myös uudelleentäytön yhteydessä ja saattaa 15 estää polttoaineen tasaisen jakautumisen ainetilaan.Finnish patent application FI 864545 proposes a pneumatic conveying system for bringing fuel into a pressurized space. The feed device comprises a closed 4 "8579 housing with a rotor and a material space in the form of at least one funnel arranged therein. The rotor is movable by a drive. The housing and rotor have an inlet for fuel at the top and an outlet at the bottom. In the funnel-shaped material compartments, the fuel is vaulted very easily. remaining in the material space is also detrimental during refilling and may prevent the fuel from being evenly distributed in the material space.

Suomalaisessa patenttihakemuksessa FI 895835 on esitetty samantyyppinen syöttölaite, jossa holvaantumisvaara on poistettu Ja kaasun jääminen ainetilaan on estetty. Laite 20 käsittää sylinterin muotoisen kotelon ja siihen sovitetun roottorin, johon on muodostettu kaksi tai useampia pienen sylinterin muotoisia sulkukammioita. Sulkukammiot avautuvat kotelon toiseen päätyyn, joka on tiivistetty sulkulevyllä. Sulkulevyyn on järjestetty kaksi aukkoa - syöttöaukko ja 25 poistoaukko - siten, että sulkukammion aukot vuoron perään osuvat syöttöaukon ja poistoaukon kohdalle roottorin liikkuessa. Sulkukammioiden toiseen päähän on yhdistetty mäntä, jolla sulkukammion tilavuutta voidaan suurentaa syötettäessä ainetta sulkukammiooh ja pienentää sulkukam-30 miota tyhjennettäessä. Männänvarret on sovitettu siten, että ne työntyvät ulos roottorista sulkukammion tilavuuden kasvaessa.Finnish patent application FI 895835 discloses a supply device of the same type in which the risk of vaulting has been eliminated and the gas has been prevented from remaining in the substance space. The device 20 comprises a cylindrical housing and a rotor fitted therein, in which two or more small cylindrical closure chambers are formed. The closure chambers open at one end of the housing, which is sealed with a closure plate. The opening plate is provided with two openings - an inlet and an outlet - so that the openings of the closing chamber alternately meet the inlet and the outlet as the rotor moves. A piston is connected to one end of the closure chambers, with which the volume of the closure chamber can be increased when the substance is fed into the closure chamber and the closure chamber 30 can be reduced when emptying. The piston rods are arranged to protrude out of the rotor as the volume of the closure chamber increases.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada edellä 35 esitettyjä parempi menetelmä ja laite kiinteän aineen siirtämiseksi paineesta toiseen.It is an object of the present invention to provide a better method and apparatus for transferring a solid from one pressure to another than those described above.

Keksinnön tarkoituksena on esim. aikaansaada menetelmä ja 5 : 8 5 7 9 laite, jolla kiinteää ainetta voidaan syöttää paineistettuun tilaan myös paine-eron ollessa suuri.The object of the invention is, for example, to provide a method and a device with which a solid can be fed into a pressurized space even when the pressure difference is large.

Keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada yksinkertainen, 5 turvallinen ja varmatoiminen kiintoaineen siirtolaite.It is also an object of the invention to provide a simple, safe and reliable solids transfer device.

Edellä mainittujen tarkoitusperien saavuttamiseksi esillä oleva keksinnön mukainen menetelmä on tunnettu siitä, että roottoria siirtovaiheiden aikana kierretään kotelossa 10 kotelon ja roottorin yhteisen akselin ympäri siten, että - roottorin kaareva ulkopinta sulkee siirtovaiheen ajaksi sekä kiintoaineen syöttöaukon että poistoaukon ja että - roottorin kaareva ulkopinta seuraa kotelon kaarevaa sisäpintaa pääasiallisesti estäen paineistetun kaasun 15 virtaamasta korkeammasta paineesta matalampaan paineeseen.To achieve the above objects, the method according to the present invention is characterized in that during the transfer steps the rotor is rotated in the housing 10 about a common axis of the housing and the rotor so that - the curved outer surface of the rotor closes both the solids feed opening and the outlet and - the curved outer surface the inner surface substantially preventing the pressurized gas 15 from flowing from the higher pressure to the lower pressure.

Näin keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan esim. syöttää polttoainetta normaalipaineesta paineistettuun tulipesään ilman että kuumat paineistetut kaasut pääsevät vuotamaan 20 tulipesästä polttoaineen tulokanavaan. Roottorissa oleva kiintoainetta siirtävä sulkukammio on syöttövaiheen aikana yhteydessä polttoaineen tulokanavaan, joka ei ole paineistettu, ja tyhjennysvaiheen aikana tulipesään, jossa on paineistettuja kuumia savukaasuja. Ensimmäisen siirtovai-25 heen aikana, sulkukammion kulkiessa tyhjänä kiintoaineen poistoaukolta kiintoaineen syöttöaukolle, sulkukammion mäntä on uloimmassa asennossaan ja liukuu tiiviisti kotelon kaarevaa seinää pitkin. Toisen siirtovaiheen aikana sulku-kammio, joka nyt on täynnä kiintoainetta, kulkee kiintoai-30 ne kotelon seinää myöten liukuen, syöttöaukolta poistoaukol-le. Siirtovaiheiden aikana sekä kiintoaineen syöttöaukko että poistoaukko ovat suljetut siten, että kotelossa kulkevan roottorin ulkopinta peittää aukot ja estää kaasujen virtaamasta aukkojen läpi.Thus, with the method according to the invention, it is possible, for example, to supply fuel from normal pressure to a pressurized furnace without hot pressurized gases escaping from the furnace into the fuel inlet duct. The solids transfer barrier in the rotor communicates with the non-pressurized fuel inlet during the feed phase and with the pressurized hot flue gas during the discharge phase. During the first transfer step, with the closure chamber running empty from the solids outlet to the solids feed port, the closure chamber piston is in its outermost position and slides tightly along the curved wall of the housing. During the second transfer stage, the sealing chamber, which is now filled with solids, passes the solids along the housing wall from the inlet to the outlet. During the transfer steps, both the solids inlet and the outlet are closed so that the outer surface of the rotor running in the housing covers the openings and prevents the flow of gases through the openings.

3535

Keksinnön mukainen syöttö- tai purkainlaite on tunnettu siitä, että - kotelolla on kaareva, esim. sylinterin, katkaistun 6 8 519 kartion tai ainakin osittain pallon muotoinen sisäpinta, johon kiintoaineen syöttöaukko ja poistoaukko on järjestetty, - roottorilla on vastaavasti kaareva, esim. sylinte-5 rin, kartion tai ainakin osittain pallon muotoinen ulkopinta, johon roottoriin järjestetty sulkukammio avautuu ja - roottori on sovitettu koteloon samankeskeisesti kotelon kanssa siten, että roottorin kaareva pinta roottorin pyöriessä seuraa kotelon kaarevaa pintaa ja estää paineiste-10 tun kaasun virtauksen poistoaukosta syöttöaukkoon tai syöttöaukosta poistoaukkoon.The feeding or unloading device according to the invention is characterized in that - the housing has a curved, e.g. cylindrical, truncated 6 8 519 conical or at least partially spherical inner surface in which the solids supply opening and outlet opening are arranged, - the rotor has a correspondingly curved, e.g. 5 rin, cone or at least partially spherical outer surface into which the closure chamber arranged in the rotor opens and - the rotor is arranged in the housing concentrically with the housing so that the curved curved surface of the rotor follows the curved surface of the housing and prevents .

Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan syöttölaite käsittää roottorin, johon on roottorin kehälle järjestetty 15 säteettä!sesti sylinterin muotoinen sulkukammio siten, että sylinterin akseli on roottorin säteen suunnassa. Sylinterin muotoisen sulkukammion roottorin kehälle muodostuva aukko on edullisesti samankokoinen ja samanmuotoinen kuin koteloon järjestetyt syöttö- ja poistoaukot 20According to a preferred embodiment of the invention, the feed device comprises a rotor in which a radially cylindrical closing chamber is arranged on the circumference of the rotor, so that the axis of the cylinder is in the radial direction of the rotor. The opening formed in the circumference of the rotor of the cylindrical closure chamber is preferably of the same size and shape as the inlet and outlet openings 20 arranged in the housing.

Roottoriin on edullisesti järjestetty samalle halkaisijalle kaksi sylinterin muotoista sulkukammiota, yksi roottorin kummallekin vastakkaiselle puolelle. Vastaavasti koteloon järjestetyt syöttö- ja poistoaukot on sovitettu kotelon 25 vastakkaisille puolille. Näin voidaan yhtä sulkukammiota täyttää syöttöaukon kohdalla samalla kuin toista sulkukammiota tyhjennetään poistoaukon kohdalla. Roottoria kierretään 180* akselinsa ympäri siirtymävaiheiden aikana siten, että sulkukammio siirtyy syöttöaukolta poistoaukolle ja 30 päinvastoin.The rotor is preferably provided with two cylindrical closure chambers of the same diameter, one on each opposite side of the rotor. Correspondingly, the inlet and outlet openings arranged in the housing are arranged on opposite sides of the housing 25. In this way, one closing chamber can be filled at the inlet while the other closing chamber is emptied at the outlet. The rotor is rotated 180 * about its axis during the transition phases so that the closing chamber moves from the feed opening to the outlet opening and vice versa.

Keksintöä voidaan myös soveltaa syöttölaitteeseen, jossa koteloon on sovitettu enemmän kuin kaksi sulkukammiota. Sul-kukammioita on edullisesti kuitenkin parillinen määrä ja 35 ne sijaitsevat parittain samalla roottorin halkaisijalla.The invention can also be applied to a supply device in which more than two closing chambers are arranged in the housing. However, the closure chambers are preferably in an even number and are located in pairs with the same rotor diameter.

Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan sylinterin muotoisessa sulkukammiossa on mäntä, jonka halkaisija on oleelli- 7 8 5 7 9 sesti sama kuin sylinterin muotoisen sulkukammion sisähal-kaisija. Mäntä on esim. männänrenkaalla tiivistetty sulku-kammion seinää vasten. Ensimmäisen siirtovaiheen aikana mäntä on yläasennossa eli toisessa ääriasennossa työn-5 tyneenä kohti roottorin kehää siten, että sulkukammion tilavuus on minimissä eli käytännössä lähes olematon. Täyttövaiheen aikana mäntä liikkuu sylinterin pohjaa kohti toiseen ääriasentoon siten, että sulkukammion tilavuus suurenee ja sulkukammio täytetään sopivalla määrällä 10 kiintoainetta. Tämän jälkeen, toisen siirtovaiheen aikana, jolloin roottori kiertää 180° akselinsa ympäri, mäntä on sisäänvedetyssä asennossa. Tyhjennysvaiheen aikana mäntä liikkuu ylöspäin roottorin kehää kohti samalla tyhjentäen sulkukammion.According to a preferred embodiment of the invention, the cylindrical closure chamber has a piston having a diameter substantially the same as the inner diameter of the cylindrical closure chamber. The piston is, for example, sealed with a piston ring against the wall of the closure chamber. During the first transfer stage, the piston is in the upper position, i.e. in the second extreme position, working towards the circumference of the rotor, so that the volume of the closing chamber is minimal, i.e. practically almost non-existent. During the filling phase, the piston moves towards the bottom of the cylinder to the second extreme position so that the volume of the sealing chamber increases and the sealing chamber is filled with a suitable amount of 10 solids. Thereafter, during the second transfer stage, in which the rotor rotates 180 ° about its axis, the piston is in the retracted position. During the emptying phase, the piston moves upwards towards the circumference of the rotor while emptying the closing chamber.

1515

Kun sulkukammioita on kaksi samalla roottorin halkaisijalla voivat männät molemmissa sulkukammioissa edullisesti olla sovitetut samalle männänakselille, jolloin mäntien liike on synkronoitu siten, että toisen männän liikkuessa ylöspäin 20 toinen mäntä liikkuu pohjaa kohti ja päinvastoin.When there are two closing chambers with the same rotor diameter, the pistons in both closing chambers can preferably be arranged on the same piston shaft, whereby the movement of the pistons is synchronized so that when the second piston moves upwards the other piston moves towards the bottom and vice versa.

Männät voivat tietenkin olla sovitetut eri männänvarsille, jolloin niiden liikkeet eivät ole riippuvaisia toisistaan. Silloin voidaan esim. vain osa sulkukammion tilavuudesta 25 täyttää kiintoaineella ja vetää mäntää vain osittain sisään sulkukammioon eikä pohjaan saakka, koska männän liike ei ole riippuvainen toisen männän liikkeestä.The pistons can, of course, be arranged on different piston rods, so that their movements are not interdependent. Then, for example, only a part of the volume 25 of the closure chamber can be filled with solid and the piston can only be partially retracted into the closure chamber and not all the way to the bottom, because the movement of the piston is not dependent on the movement of the other piston.

Kotelossa syöttöaukko on edullisesti sovitettu yläosaan ja 30 poistoaukko alaosaan, jolloin painovoimaa pystytään täyttö-vaiheessa käyttämään hyödyksi. Roottori asetetaan täyttövaiheen ajaksi sellaiseen asentoon, että sulkukammion aukko roottorin kehällä on suoraan syöttöaukon alapuolella, jolloin kiintoaine putoaa poistoaukosta suoraan painovoiman 35 vaikutuksesta sulkukammioon. Männän liikkuessa alaspäin syntyy sulkukammioon alipaine, jolloin sen täyttö kiintoai- · neella varmistuu. Vastaavasti painovoimaa voidaan käyttää hyödyksi sulkukammion tyhjennyksessä.In the housing, the supply opening is preferably arranged in the upper part and the outlet opening in the lower part, whereby gravity can be utilized in the filling phase. During the filling phase, the rotor is placed in such a position that the opening of the closing chamber on the circumference of the rotor is directly below the feed opening, whereby the solid falls from the outlet directly under the effect of gravity 35 into the closing chamber. As the piston moves downwards, a vacuum is created in the closing chamber, which ensures that it is filled with solid matter. Accordingly, gravity can be utilized in emptying the closure chamber.

o . 0 C 7 Qo. 0 C 7 Q

ö - ^ Jö - ^ J

Roottorin kiertoliikkeen aikana täytetyn sulkukammion aukko on suljettu aukon liukuessa tiiviisti kotelon seinämää pitkin, eikä kaasua tai kiintoainetta pääse karkaamaan 5 sulkukammiosta. Roottorin kiertoliike loppuu sulkukammion aukon siirryttyä poistoaukon kohdalle. Sulkukammion tyhjen-nysvaiheen aikana mäntä liikkuu sulkukammiossa aukkoa kohti kiintoaineen samalla siirtyessä poistoaukon kautta painekanavaan. Kiintoaineen poisto sulkukammiosta tapahtuu 10 männän ja painovoiman vaikutuksesta.During the rotation of the rotor, the opening of the filled closing chamber is closed as the opening slides tightly along the wall of the housing, and no gas or solid can escape from the closing chamber. The rotation of the rotor stops when the opening of the closing chamber moves to the outlet opening. During the emptying phase of the closing chamber, the piston moves towards the opening in the closing chamber while the solid passes through the outlet into the pressure channel. The removal of solids from the sealing chamber takes place by the action of 10 pistons and gravity.

Keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen suuri etu on siinä, että laitteella voidaan varmistaa sulkukammion tiiveys syötön aikana. Kuumia tai myrkyllisiä kaasuja ei 15 myöskään pääse vuotamaan taaksepäin paineistetusta tilasta esim. polttoaineen täyttämään tilaan. Erikoisesti jos käytetään kartion muotoista koteloa ja kartion muotoista roottoria voidaan kotelon ja roottorin välinen rako myöhem-mässäkin vaiheessa säätää halutun suuruiseksi. Näin voidaan 20 esim kulumisen aiheuttama raon suureneminen kompensoida. Tiiviistä laitteesta ei myöskään kiintoainetta pääse vuotamaan syöttösysteemin ulkopuolelle.A great advantage of the method and device according to the invention is that the device can ensure the tightness of the closing chamber during feeding. Hot or toxic gases 15 must also not leak back from the pressurized space, e.g. into a fuel-filled space. Especially if a conical housing and a conical rotor are used, the gap between the housing and the rotor can be adjusted to the desired size even at a later stage. In this way, the increase in the gap caused by wear, e.g. Also, no solid can escape from the sealed device outside the supply system.

Konventionaalisille kiinteiden polttoaineiden paineistusjär-25 jestelmille, esim. ns. Lock-hopper-laitteistoille ja sulkusyöttimille on tunnusomaista, että niiden kautta vuotaa ulos painepuolen kaasua niin paljon, että niillä on vaikutusta prosessin hyötysuhteeseen. Vuoto tapahtuu näissä takaisinvuotona tyhjän sulkukammion mukana kiintoaineen 30 tulopuolelle. Vuoto joudutaan korvaamaan syöttämällä paineeseen kaasukompressorin avulla vastaava määrä kaasua. Jos korvattava kaasu on esim. typpeä, kuten kaasutusproses-sien yhteydesssä on tavallista, voi muodostuva kustannus olla huomattava. Keksinnön mukaisella laitteella tällainen 35 vuoto saadaan erittäin pieneksi, koska kaasuvuotoa esiintyy käytännössä vain tiivistyselimen kautta.For conventional solid fuel pressurization systems, e.g. Lock-hopper equipment and closing feeders are characterized in that they leak out through the discharge gas so much that they affect the efficiency of the process. Leakage occurs in these as a backflow with an empty sealing chamber on the inlet side of the solid 30. The leak must be compensated by supplying a corresponding amount of gas to the pressure by means of a gas compressor. If the gas to be replaced is, for example, nitrogen, as is common in gasification processes, the cost involved can be considerable. With the device according to the invention, such leakage is made very small, because gas leakage occurs in practice only through the sealing member.

Oleellinen etu keksinnön mukaisessa ratkaisussa on vielä i 9 3 5" 9 se, että syöttimessä ei koskaan ole suoraa yhteyttä kiintoaineen tulo- ja poistopuolen välillä. Keksinnön mukainen laite on "idioottivarma", mikään sähkökatkos, säätö- tai kytkentävirhe ei pysty laitteessa aikaansaamaan suoraa 5 yhteyttä paineistetun ja paineistamattoman puolen välille. Laitteessa ei ole venttiiliä paineistetun ja paineistamattoman puolen välillä, joka vahingossa voisi jäädä auki.An essential advantage of the solution according to the invention is still in the 9 May 3 '9 that the feeder will never have direct contact with the solids from the inlet and outlet. The device according to the invention is "foolproof", there is a power failure, adjustment or connection error is unable to provide a device of direct 5 Contact between the pressurized and non-pressurized side. the device does not have a valve between the pressurized and non-pressurized side, which could accidentally be left open.

Keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen suuri etu on 10 myös siinä, että niillä voidaan syöttää turvetta tai muuta ilmavaa biopolttoainetta paineistettuun leijukerroskaasut-timeen tai polttolaitokseen. Keksinnön mukaista menetelmää voidaan näin ollen käyttää syötettäessä polttoainetta paineistettuun polttolaitokseen tai kaasuttimeen. Syöttö 15 onnistuu häiriöttä myös paine-eron ollessa suuri, jopa yli 20 bar:ia.A great advantage of the method and device according to the invention is also that they can supply peat or other airy biofuel to a pressurized fluidized bed gasifier or incinerator. The method according to the invention can thus be used for feeding fuel to a pressurized combustion plant or carburetor. Supply 15 is also trouble-free with a large pressure difference, up to more than 20 bar.

Etuina voidaan lisäksi mainita, että keksinnön mukaisessa syöttömenetelmässä ei liioin ole polttoaineen holvaantumis-20 vaaraa, koska sulkukammion tilavuutta täytön aikana muutetaan ja siten aikaansaadaan liikehdintää polttoaineeseen, ja että keksinnön mukaisessa syöttömenetelmässä tai -laitteessa polttoaine ei liioin puristu kasaan, mikä polttoai-' ' neen jatkokäsittelyn kannalta on tärkeää.Advantages may also be that the supply method according to the invention also does not present a risk of fuel vaulting, since the volume of the sealing chamber during filling is changed and thus a movement in the fuel is provided, and that in the supply method or device the fuel is not compressed. important for further processing.

2525

Lisäksi voisi vielä mainita, että keksinnön mukainen menetelmä johtaa tehokkaaseen ajankäyttöön. Laitteessa syöttösykli ja poistosykli voidaan järjestää tapahtuvaksi yhden männänliikkeen aikana samalla hetkellä. Yhden sulku-30 kammion täyttyessä toinen tyhjenee. Laitteen kapaistetti on suuri.In addition, it could be mentioned that the method according to the invention results in efficient use of time. In the device, the feed cycle and the discharge cycle can be arranged to take place during one piston movement at the same time. When one closure-30 chamber fills, the other is emptied. The capacitance of the device is large.

; Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 35 Kuvio 1 esittää kaaviomaisena leikkauksena erästä keksinnön mukaista syöttölaitetta täyttö- ja tyhjennysvaiheen • ' lopussa;; The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a schematic sectional view of a feeding device according to the invention at the end of the filling and emptying step;

Kuvio 2 esittää kuvion 1 leikkausta viivaa A-A pitkin; ··· Ρ, ς 7 g ίο ’ ° 5'Fig. 2 shows a section along the line A-A in Fig. 1; ··· Ρ, ς 7 g ίο ’° 5 '

Kuvio 3 esittää syöttölaitetta siirtovaiheen aikana;Figure 3 shows the feeder during the transfer phase;

Kuvio 4 esittää syöttölaitetta täyttö- ja tyhjennys-vaiheen alkaessa jaFigure 4 shows the feeder at the beginning of the filling and emptying phase and

Kuvio 5 esittää syöttölaitetta täyttö- ja tyhjennys-5 vaiheen aikana.Figure 5 shows the feeder during the filling and emptying step 5.

Kuvion 1 ja 2 mukainen syöttölaite 10 käsittää roottorin eli liikkuvan osan ja staattorin eli kiinteän osan. Kiinteään osaan kuuluu sylinterin muotoinen kotelo 12, jolla on 10 kaareva sisäpinta 13 ja jonka kaarevaan osaan on järjestetty kiintoaineen tulokanavaan 15 yhdistetty syöttöaukko 14 ja poistokanavaan 11, joka on paineistettu, yhdistetty poisto-aukko 16. Tulokanavaan kiintoainetta tuodaan polttoainesyöt-timellä, esim ruuvilla. Poistoaukko on yhdistetty syöttö-15 laitteen purkauspuolella esim. paineistettuun polttoainesii-loon, jota kuviossa ei ole esitetty.The feed device 10 according to Figures 1 and 2 comprises a rotor, i.e. a moving part, and a stator, i.e. a fixed part. The fixed part comprises a cylindrical housing 12 having a curved inner surface 13 and having a supply opening 14 connected to the solids inlet duct 15 and an outlet opening 16 connected to a discharge duct 11 connected to the inlet duct by a fuel feeder, e.g. The outlet is connected on the discharge side of the feed-15 device, e.g. to a pressurized fuel silo, which is not shown in the figure.

Liikkuvan osan muodostaa koteloon, samankeskeisesti sen kanssa, sovitettu sylinterin muotoinen roottori 18, jolla 20 on kaareva ulkopinta 19. Kotelon kaarevan sisäpinnan 13 ja roottorin kaarevan ulkopinnan väliin muodostuu hyvin kapea rako 17. Roottorin sisään on säteettäisesti järjestetty kaksi sylinteriä 20 ja 22, joissa kummassakin on mäntä 24 ja 26. Sylinterit on sovitettu säteettäisesti roottoriin 25 samalle halkaisijalle siten, että ne ulottuvat roottorin kaarevalta kehältä lähelle roottorin keskustaa. Männät on sovitettu samankeskeisesti sylintereihin ja yhdistetty yhteisellä männänvarrella 32 siten, että toisen männän ollessa ulommassa ääriasennossa sylinterin yläosassa eli 30 roottorin kehällä toinen mäntä on sisemmässä ääriasennossa sylinterin pohjassa eli sisääntyöntyneenä. Mäntiä voidaan liikuttaa sylinterissä esim. hydraulisesti, mitä ei ole esitetty.The movable part is formed by a cylindrical rotor 18 with a curved outer surface 19 arranged concentrically in the housing. A very narrow gap 17 is formed between the curved inner surface 13 of the housing and the curved outer surface of the rotor. Two cylinders 20 and 22 are radially arranged inside the rotor. there are pistons 24 and 26. The cylinders are arranged radially in the rotor 25 of the same diameter so as to extend from the curved circumference of the rotor close to the center of the rotor. The pistons are arranged concentrically on the cylinders and connected by a common piston rod 32 so that when the second piston is in the outer extreme position at the top of the cylinder, i.e. at the circumference of the rotor 30, the other piston is in the inner extreme position at the bottom of the cylinder. The pistons can be moved in the cylinder, e.g. hydraulically, which is not shown.

35 Sylinterit 20, 22 muodostavat syöttölaitteessa kiintoaineen paineettomasta paineeseen siirtävät sulkukammiot 28 ja 30. Sulkukammiota 30 ei näy kuvioissa 1-4, koska mäntä 26 sylinterissä 22 on uloimmassa asennossaan ja sulkukammion li 8 5?. 9 tilavuus näin ollen olematon. Sulkukammio näkyy ainoastaan kuviossa 5, jossa se on täyttymässä. Sulkukammio!ta voi joissakin sovellutusmuodoissa olla enemmän kuin kaksi, mutta ne toimivat edullisesti aina parittain.35 The cylinders 20, 22 form sealing chambers 28 and 30 which transfer solids from unpressurized to pressure in the feeder. The sealing chamber 30 is not shown in Figures 1-4 because the piston 26 in the cylinder 22 is in its outermost position and the sealing chamber li 8 5 ?. 9 volume is therefore non-existent. The closure chamber is only shown in Figure 5, where it is being filled. In some embodiments, there may be more than two closure chambers, but they preferably always operate in pairs.

55

Sylinterit Ja siten sulkukammiot ovat avonaiset roottorin kehän puoleisesta päästään. Sulkukammiossa 28 on roottorin kehällä aukko 34 ja sulkukammiossa 30 on vastaavasti aukko 36. Männät 24 ja 26 sulkevat sulkukammioiden toisen pään 10 ja rajoittavat sulkukammioiden tilavuutta. Männät on tiivistetty sylinterin seinämiin esim. männänrenkailla 38.Cylinders And thus the closing chambers are open at their circumferential end of the rotor. The closure chamber 28 has an opening 34 on the circumference of the rotor and the closure chamber 30 has an opening 36, respectively. The pistons 24 and 26 close the other end 10 of the closure chambers and limit the volume of the closure chambers. The pistons are sealed to the cylinder walls, e.g. with piston rings 38.

Kuvioiden 1 ja 2 esittämässä syöttövaiheessa toisen sulku-kammion 28 aukko 34 on suorassa yhteydessä syöttöaukkoon 15 14. Toisen sulkukammion 30 aukko 36 on vastaavasti suorassa yhteydessä poistoaukkoon 16. Sulkukammiossa 28 mäntä 24 on työntynyt sisempään ääriasentoonsa ja kammio on täyttynyt kiintoaineella, jota on tarkoitus syöttää paineeseen. Vastaavasti sulkukammiossa 30 mäntä 26 on siirtynyt ulompaan 20 ääriasentoonsa ja kammio on tyhjentynyt siten, että kammiossa ei ole jäljellä syötettävää kiintoainetta. Kuviossa 1 mäntä 24 on sylinterin 20 pohjassa ja mäntä 26 sylinterin 22 yläosassa.In the feeding step shown in Figures 1 and 2, the opening 34 of the second sealing chamber 28 communicates directly with the supply opening 15 14. The opening 36 of the second sealing chamber 30 communicates directly with the outlet 16, respectively. In the sealing chamber 28 the piston 24 is pushed into its inner end position and filled with solid. pressure. Correspondingly, in the closure chamber 30, the piston 26 has moved to its outer position 20 and the chamber has been emptied so that there is no solid to be fed in the chamber. In Figure 1, the piston 24 is at the bottom of the cylinder 20 and the piston 26 at the top of the cylinder 22.

25 Sulkukammion 28 täytyttyä ja sulkukammion 30 tyhjennettyä roottoria 18 käännetään 180° akselinsa ympäri siten, että sulkukammion 28 aukko 34 siirtyy syöttöaukon 14 kohdalta poistoaukon 16 kohdalle. Vastaavasti sulkukammion 30 aukko 36 siirtyy poistoaukon 16 kohdalta syöttöaukon 14 kohdalle. 30 Roottorin liike aikaansaaden käyttölaitteella, jota kuvioissa ei ole esitetty.After the closing chamber 28 has been filled and the closing rotor 18 has been emptied, the rotor 18 is rotated 180 ° about its axis so that the opening 34 of the closing chamber 28 moves from the supply opening 14 to the outlet opening 16. Correspondingly, the opening 36 of the closing chamber 30 moves from the outlet opening 16 to the supply opening 14. 30 Rotor movement provided by an actuator not shown in the figures.

Kuviossa 3 sulkukammio 28 on esitetty siirtymävaiheen aikana, sulkukammion siirtyessä täyttövaiheesta syöttöau-35 koita 14 poistoaukolle 16 ja kiintoaineen siirtyessä sulkukammiossa paineistamattomasta tilasta paineelliseen tilaan. Siirtovaiheen aikana molempien sulkukammioiden 28 ja 30 aukot 34 ja 36 ovat suljetut. Roottori 18 on tiiviisti 12 ,· C - :..Figure 3 shows the closure chamber 28 during the transition phase, with the closure chamber moving from the filling step to the feed ports 35 to the outlet 16 and the solids moving from the unpressurized state to the pressurized state in the closure chamber. During the transfer phase, the openings 34 and 36 of both closure chambers 28 and 30 are closed. The rotor 18 is tightly 12, · C -: ..

sovitettu koteloon 12 siten, että sylinterien kehänpuoleiset päädyt liukuvat kotelon sisäpintaa pitkin roottorin kiertoliikkeen aikana. Roottorin 18 kaareva ulkopinta 19 ja männän 26 kaareva ulkopinta 27 sekä staattorin kaareva 5 sisäpinta 13 toimivat tiivistyspintoina estäen paineen pääsyn painepuolelta poistoaukosta 16 paineistamattomalle puolelle syöttöaukkoon 14.arranged in the housing 12 so that the circumferential ends of the cylinders slide along the inner surface of the housing during the rotational movement of the rotor. The curved outer surface 19 of the rotor 18 and the curved outer surface 27 of the piston 26 as well as the curved inner surface 13 of the stator 5 act as sealing surfaces preventing pressure from entering the non-pressurized side of the outlet 16 from the discharge side 16 to the supply port 14.

Jos roottori ja staattori tehdään kartion muotoisiksi, 10 voidaan niiden välistä välystä tai rakoa 17 myös säätää ja näin varmistaa, että tiivistyspinnat todella estävät paineenalaisen kaasun vuotamisen paineenalaisesta poisto-aukosta paineistamattomaan syöttökuiluun 15 raon kautta. Puristamalla tyhjän sulkukammion mäntää 24 tai 26 staattorin 15 kaarevaa pintaa 13 kohti varmistetaan tiivistys myös tyhjän sulkukammion kohdalla. Rako 17 tehdään mahdollisimman pieneksi ja voidaan haluttaessa tiivistää esim. labyrintti-tiivisteellä tai muilla roottooriin kiinnitettävillä tavanomaisilla tiivisteillä.If the rotor and stator are made conical, the clearance or gap 17 between them can also be adjusted, thus ensuring that the sealing surfaces actually prevent the leakage of pressurized gas from the pressurized outlet to the unpressurized supply shaft 15 through the gap. By pressing the piston 24 or 26 of the empty sealing chamber towards the curved surface 13 of the stator 15, sealing is also ensured at the empty sealing chamber. The gap 17 is made as small as possible and can be sealed, if desired, e.g. with a labyrinth seal or other conventional seals attached to the rotor.

2020

Kuvioiden esittämässä sovellutusmuodossa roottori 18 tekee 180° kiertoliikkeen täyttövaiheen ja tyhjennysvaiheen välisenä aikana. Tällöin sylinterimäiset sulkukammiot 28 ja 30 vaihtavat paikkaa syöttöaukkoon 14 ja poistoaukkoon 16 25 nähden. Kun kotelo on pyörähtänyt 180° ja tullut pääteasen-toon, tapahtuu uudelleen mäntien samanaikainen, mutta edelliseen liikkeeseen nähden erisuuntainen liike. Tyhjen-nysvaiheessa mäntä liikkuu sulkukammiossa 28 kehälle päin ja sulkukammio tyhjenee polttoaineesta. Toisessa kammiossa 30 30 mäntä liikkuu sisäänpäin ja kammio täyttyy. Tämän jälkeen roottori 18 taas alkaa suorittaa 180*:n liikettä. Kuviossa 4 syöttölaite on esitetty vaiheessa, jossa roottori juuri on tehnyt 180" liikkeen, mutta ei vielä ole ehtinyt aloittaa tyhjennys- ja täyttövaihetta. Kuviossa 5 esitetään syöttö-35 laite tyhjennys- ja täyttövaiheen aikana.In the embodiment shown in the figures, the rotor 18 rotates 180 ° between the filling step and the emptying step. In this case, the cylindrical closing chambers 28 and 30 change their position relative to the inlet opening 14 and the outlet opening 16 25. When the housing has rotated 180 ° and reached the end position, a simultaneous movement of the pistons, but in a different direction from the previous movement, takes place again. In the emptying phase, the piston moves in the closing chamber 28 towards the circumference and the closing chamber is emptied of fuel. In the second chamber 30, the piston moves inwards and the chamber is filled. Thereafter, the rotor 18 again starts to perform a 180 * movement. Fig. 4 shows the feeding device in the stage where the rotor has just made a 180 "movement, but has not yet had time to start the emptying and filling phase. Fig. 5 shows the feeding device 35 during the emptying and filling phase.

Syöttöaukko 14 on sovitettu vaakasuoran sylinterimäisen kotelon ylimpään kaarevaan osaan siten, että polttoaine I i 13 '8579 täyttövaiheen aikana osittain painovoiman vaikutuksesta valuu täyttökuilusta 15 alas avonaiseen sulkukammioon 28, joka täytön aikana on ylimmässä asennossaan. Kiintoaineen pudotessa painovoiman vaikutuksesta sulkukammioon se ei 5 puristu sulkukammioon ja on siten myös helpommin poistettavissa sulkukammiosta tyhjennysvaiheessa. Joissakin prosesseissa on edullista, että kiintoainetta ei puristeta, jotta aine säilyisi ominaisuuksiltaan alkuperäisenä seuraa-vaa prosessivaihetta varten esim. kuivaus.The supply opening 14 is arranged in the uppermost curved part of the horizontal cylindrical housing so that during the filling phase the fuel I i 13 '8579 drains from the filling shaft 15 downwards into the open closing chamber 28, which is in its highest position during filling. When a solid falls by gravity into the closure chamber, it is not compressed in the closure chamber and is thus also more easily removed from the closure chamber during the emptying phase. In some processes, it is preferred that the solid not be compressed so that the substance retains its original properties for the next process step, e.g. drying.

1010

Vaihtoehtoisesti voidaan ajatella, että syöttövaiheessa syötettävä aine tahallisesti puristetaan esim. pakkosyöttämällä sulkukammioon, jos se nähdään seuraavan prosessivaiheen kannalta edulliseksi.Alternatively, it is conceivable that the substance to be fed in the feeding step is intentionally compressed, e.g. by forced feeding into the sealing chamber, if it is seen as advantageous for the next process step.

1515

Sulkukammioon kiintoaine voidaan syöttää pakkosyöttönä annosperiaatteella, jolloin syöttöaukon kohdalla oleva syöttöputki tai syöttösuppilo yleensä pidetään tyhjänä ja siihen pakkosyötetään vasta täyttövaiheessa sulkukammioon 20 sopiva määrä kiintoainetta. Vaihtoehtoisesti kiintoainetta syötetään siten, että syöttöputki tai syöttösuppilo on aina täynnä. Polttoaineen pakkosyöttö voidaan aikaansaada esim. ruuvikuljettimella. Mikäli painovoimaa ei voida sulkukammion täytössä käyttää hyväksi, voidaan täyttö 25 hoitaan pakkosyötöllä.The solid can be fed into the sealing chamber as a forced feed on a dose basis, in which case the feed pipe or feed hopper at the feed opening is generally kept empty and only a suitable amount of solids is forced into the sealing chamber 20 during the filling step. Alternatively, the solid is fed so that the feed pipe or hopper is always full. Forced fuel supply can be achieved, for example, with a screw conveyor. If gravity cannot be utilized in filling the closure chamber, the filling 25 can be handled by forced feeding.

Polttoaineen tyhjennys sulkukammiosta tapahtuu kuvioiden mukaisessa ratkaisussa painovoimaa ja männän liikettä hyväksi käyttäen, jolloin männän liike tyhjentää sulkukam-30 mion tehokkaasti.In the solution according to the figures, the fuel is emptied from the sealing chamber using gravity and the movement of the piston, whereby the movement of the piston effectively empties the sealing chamber.

Samaan roottoriin voidaan järjestää roottorin akselin suunnassa vierekkäin useita sulkukammioita, joita samanaikaisesti täytetään ja tyhjennetään. Tällöin on myös koteloon 35 järjestettävä vastaavasti useampia vierekkäisiä syöttö- ja ja poistoyhteitä.In the same rotor, several closing chambers can be arranged side by side in the direction of the rotor axis, which are filled and emptied simultaneously. In this case, several adjacent supply and discharge connections must also be arranged in the housing 35, respectively.

Kuvioiden esittämässä edullisessa suoritusmuodossa vaa- 14 '· 8 5.7 9 kasuoran sylinterin muotoinen syöttölaite on esitetty siten, että syöttölaitteen sisääntuloaukko 14 on järjestetty kotelon yläosaan ja tyhjennysaukko 16 kotelon alaosaan. Syöttölaite voidaan kuitenkin sijoittaa myös siten, että 5 sylinterimäinen kotelo on sovitettu pystyasentoon, jolloin syöttö- ja tyhjennysaukot ovat samassa vaakatasossa. Tällöin myös roottoriin järjestetyt sulkukammiot liikkuvat vaakatasossa ja niiden täyttö on hoidettava esim. pakkosyötöllä.In the preferred embodiment shown in the figures, the horizontal cylindrical feeder is shown with the feeder inlet 14 being arranged in the upper part of the housing and the discharge opening 16 in the lower part of the housing. However, the feeder can also be positioned so that the cylindrical housing 5 is arranged in a vertical position, whereby the feed and discharge openings are in the same horizontal plane. In this case, the closing chambers arranged in the rotor also move horizontally and their filling must be handled, for example, by forced feeding.

10 Staattori eli syöttölaitteen kotelo 12 on kuvioiden esittämässä suoritusmuodossa sylinterin muotoinen, mutta voi yhtä hyvin olla esim. kartion tai osittain pallon muotoinen. Roottorin pitää silloin vastaavasti olla kartion tai pallon muotoinen.In the embodiment shown in the figures, the stator or feeder housing 12 is cylindrical, but may just as well be e.g. conical or partially spherical. The rotor must then be conical or spherical, respectively.

1515

Kuvioiden esittämässä sovellutusmuodossa on sulkukammiot esitetty sylinterin muotoisina. Sulkukammioiden poikkileikkaus voi olla muunkin muotoinen esim. ellipsin, pitkän suorakaiteen tai vaikkapa neliön muotoinen. Edullisesti 20 kuitenkin niiden täytön ja tyhjennyksen yhteydessä pitää voida käyttää mäntää tai jotakin muuta sulkukammion tilavuutta rajoittavaa elintä.In the embodiment shown in the figures, the closure chambers are shown in the shape of a cylinder. The cross-section of the closing chambers can be of other shapes, e.g. elliptical, long rectangular or even square. Preferably, however, it must be possible to use a piston or other means for limiting the volume of the closure chamber when filling and emptying them.

Oleellinen asia syöttimen toiminnassa on se, että sulkukam-25 mion tilavuus tyhjennyksen jälkeen on minimissä, edullisesti nolla, jolloin paineellista kaasua ei pääse sulkukammion mukana siirtymään poistoaukosta paineistamattomalle puolelle. Paineen ylläpito on yleensä kallista, koska se joudutaan usein toteuttamaan inerttikaasua, esim. typpeä tai hiili-30 dioksidia, käyttämällä ja paineen ylläpito eli kaasun syöttö takaisin paineeseen vaatii kompressorin, joka kuluttaa sähköä.An essential thing in the operation of the feeder is that the volume of the sealing chamber after emptying is at a minimum, preferably zero, so that no pressurized gas can pass with the sealing chamber from the outlet to the unpressurized side. Maintaining the pressure is usually expensive because it often has to be carried out using an inert gas, e.g. nitrogen or carbon dioxide, and maintaining the pressure, i.e. supplying the gas back to the pressure, requires a compressor which consumes electricity.

Keksinnön mukaan sulkukammion tilavuus pidetään lähes 35 nollana siirtymävaiheen aikana tyhjennysvaiheesta täyttövai-heeseen ja sitä suurennetaan vähitellen vasta kammion täyttyessä. Näin vältytään myös turhalta kaasulta sulku-kammiossa. Ylimääräinen ilma siirtyisi sulkukammiosta is -:8 57 9 prosessiin. Ylimääräinen ilma, jonka määrää ei voi säätää, ei ole edullista jatkoprosessin kannalta.According to the invention, the volume of the closure chamber is kept close to zero during the transition phase from the emptying phase to the filling phase and is gradually increased only when the chamber is filled. This also avoids unnecessary gas in the sealing chamber. Excess air would move from the shut-off chamber to the is -: 8 57 9 process. Excess air, the amount of which cannot be adjusted, is not advantageous for the further process.

Keksintöä ei ole tarkoitus rajoittaa yllä esitettyihin 5 suoritusmuotoihin, vaan sitä voidaan muunnella ja soveltaa oheisten patenttivaatimusten määrittelemnän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention is not intended to be limited to the embodiments 5 described above, but can be modified and applied within the scope of the inventive idea defined by the appended claims.

Claims (15)

1. Förfarande för stegvis inmatning och utmatning av fast 5 material frän ett tryck tili ett annat med en inmatnings-och utmatningsanordning innefattande ett hus och en i detta roterbart anordnad rotor, vilket hus är försett med en inmatningsöppning för det fasta materialet, som stär i förbindelse med en inloppskanal, och en utmatningsöppning 10 för det fasta materialet, som stär i förbindelse med en utloppskanal, och i vilken rotor är anordnad ätminstone en slusskammare försedd med en kolv, och vilket förfarande innefattar - ett första transportsteg, varvid rotorn vrids 15 i en ställning, där slusskammaren stär i förbindelse med inlopps-kanalen via inmatningsöppningen för det fasta materialet, - ett inmatningssteg, varvid slusskammarens kolv förskjuts inät i slusskammaren och fast material inmatas 20 frän inlopps-kanalen genom inmatningsöppningen för det fasta materialet i slusskammaren, - ett andra transportsteg, varvid rotorn vrids i en ställning, där slusskammaren stär i förbindelse med utlopps-kanalen via utmatningsöppningen för det fasta 25 materialet, och - ett tömningssteg, varvid slussmatarens kolv förskjuts utät i slusskammaren och fast material töms frän slusskammaren genom utloppsöppningen för det fasta materialet i utloppskanalen, 30 kännetecknat därav. att rotorn under transportstegen vrids i slusskammaren om-kring husets och rotorns gemensamma axel sä, att - rotorns krökta yttre yta under transportsteget till-sluter säväl inmatningsöppningen som utmatningsöppningen 35 för det fasta materialet och, att - rotorns krökta yttre yta följer husets krökta inre yta, varigenom trycksatt gas huvudsakligen förhin- I : 2i 8 8 5'9 dras att strömma frän det högre trycket tili det lägre trycket.A method of incremental feeding and discharging of solid material from one pressure to another with an inlet and outlet device comprising a housing and a rotor arranged in this rotatable housing, which is provided with an inlet opening for the solid material connecting to an inlet duct, and a discharge opening 10 for the solid material which communicates with an outlet duct, in which rotor is provided with at least one lock chamber provided with a piston, and which method comprises - a first conveying step, wherein the rotor is rotated in a position where the sluice chamber communicates with the inlet duct through the inlet opening of the solid material, - an inlet step, wherein the piston of the sluice chamber is displaced inwardly in the sluice chamber and solid material is fed from the inlet duct through the inlet opening of the solid material - other transport steps, wherein the rotor is rotated in a position, d the lock chamber is in communication with the outlet duct through the discharge opening for the solid material, and - a discharge step, wherein the piston of the lock feeder is displaced leaking in the lock chamber and solid material is emptied from the sluice chamber through the outlet opening for the solid check duct. that the rotor during the transport steps is rotated in the locking chamber around the common axis of the housing and the rotor so that - the curved outer surface of the rotor during the transport stage closes both the inlet opening and the outlet opening for the solid material and that - the curved outer surface of the rotor follows the curved outer surface of the housing. , whereby pressurized gas is substantially prevented from flowing from the higher pressure to the lower pressure. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav. 5 att fast material inmatas med inmatningsanordningen i ett trycksatt utrymme.Method according to claim 1, characterized in that. 5, solid material is fed with the feed device in a pressurized space. 3. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav. att rotorn, i vilken har anordnats tvä slusskamrar radi- 10 elit pä samma diameter, en pä vardera sidan av rotorn, under transportsteget vrids 180 e omkring sin axel för att förflytta slusskammaren frän inmatningsöppningen för det fasta materialet tili utmatningsöppningen för det fasta materialet. 15Method according to claim 1, characterized in that. that the rotor, in which two lock chambers are arranged radially of the same diameter, one on each side of the rotor, during the transport step is rotated 180 e about its axis to move the lock chamber from the solid orifice inlet to the solid orifice opening. 15 4. Förfarande enligt patentkravet 3, kännetecknat därav. att de i rotorn anordnade slusskamrarna fylls och töms turvis sä, att dä den ena slusskammaren fylls sä töms den andra. 20Method according to claim 3, characterized in that. that the lock chambers arranged in the rotor are filled and emptied alternately, so that when one lock chamber is filled, the other is emptied. 20 5. Förfarande enligt patentkravet 3, kännetecknat därav. att de i rotorn radiellt pä samma diameter anordnade slusskamrarnas kolvar förflyttas med samma kolvstäng sä, att dä koiven i den ena slusskammaren rör sig mot peri f e- 25 rin sä rör sig koiven i den andra slusskammaren mot ro-torns centrum.Method according to claim 3, characterized in that. that the pistons arranged in the rotor radially of the same diameter are displaced by the same piston rod, so that when the coif in the one sluice chamber moves toward the periphery, the coif in the other sluice chamber moves towards the center of the rotor. .···. 6. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav. att det fasta materialet inmatas frän en ovanför rotorn 30 belägen inloppskanal i slusskammaren ätminstone delvis under inverkan av tyngdkraften.. ···. Method according to claim 1, characterized in that. that the solid material is fed from an inlet passage located above the rotor 30 in the sluice chamber at least partially under the influence of gravity. 7. Förfarande enligt patentkravet 2, kännetecknat därav. att med inmatningsanordningen inmatas torv eller annat 35 biobränsle.Process according to claim 2, characterized in that. that with the feed device peat or other biofuel is fed. 22 C 8 5 3 922 C 8 5 3 9 8. Inmatnings- och utmatningsanordning 10) för inmatning i en utloppskanal (11) eller utmatnlng av fast material frän en Inloppskanal (15) frän ett tryck till ett annat, vilken inmatnings- och utmatningsanordning Innefattar ett 5 hus (12) och en 1 det ta roterbart anordnad rotor (18), varvid - 1 huset har anordnats en inmatningsöppning (14) för det fasta materialet, som stär 1 förbindelse med inloppskanalen (15), och en utmatningsöppning (16) för 10 det fasta materialet, som stär 1 förbindelse med utlopps-kanalen (11) och 1 rotorn (18) har anordnats ätrainstone en slusskammare (28, 30) försedd med en kolv (24, 26), kännetecknad därav. att 15. huset har en krökt, t.ex. cylindrisk, stympat konformig eller ätminstone delvis sfärisk inre yta (13), i vilken en inmatningsöppning (14) och en utmatningsöppning (16) för det fasta materialet är anordnade, - rotorn (18) har en motsvarande krökt, t.ex. 20 cylindrisk, stympat konformig eller ätminstone delvis sfärisk yttre yta (19), mot vilken slusskammaren (28, 30) öppnar sig och - rotorn är anordnad koncentriskt i huset sä, att rotorns krökta yta vid rotorns rotation följer husets 25 krökta yta och förhindrar att trycksatt gas strömmar frÄn utmatningsöppningen tili inmatningsöppningen eller fr An inmatningsöppningen tili utmatningsöppningen.An input and output device 10) for input into an outlet channel (11) or output of solid material from one Inlet channel (15) from one pressure to another, said input and output device comprising a housing (12) and a rotatably disposed rotor (18), wherein - in the housing there is provided an inlet opening (14) for the solid material which joins 1 connection with the inlet channel (15), and an outlet opening (16) for the solid material which supports 1 connection with the outlet duct (11) and the rotor (18), a lock chamber (28, 30) is provided with a piston (24, 26) characterized by it. that the 15. house has a curved e.g. cylindrical, frusto-conical or at least partially spherical inner surface (13), in which a feed opening (14) and a solid material discharge opening (16) are provided, - the rotor (18) has a corresponding curvature, e.g. A cylindrical, frusto-conical or at least partially spherical outer surface (19), against which the lock chamber (28, 30) opens and the rotor is concentrically arranged in the housing, so that the curved surface of the rotor follows the curved surface of the rotor 25 and prevents the pressurized gas flows from the inlet port to the inlet port or from the inlet port to the outlet port. 9. Inmatnings- och utmatningsanordning enligt patentkra-30 vet 8, kännetecknad därav. att krökningen av rotorns krökta yttre yta (19) är väsent-ligen densamma som krökningen av husets krökta inre yta (13).9. An input and output device according to claim 8, characterized in that. that the curvature of the curved outer surface (19) of the rotor is substantially the same as the curvature of the curved inner surface (13) of the housing. 10. Inmatnings- och utmatningsanordning enligt patent- kravet 8, kännetecknad därav. att 23 88539 i rotorn har anordnats en cylindrisk slusskammare (20, 22), vars axel är parallell med rotorns radle och vars mot rotorns perlferl vända ände (34, 36) är öppen.10. An input and output device according to claim 8, characterized in that. that a cylindrical lock chamber (20, 22) is provided in the rotor, the shaft of which is parallel to the rotor's radle and whose end (34, 36) facing the rotor is open. 11. Inmatnings- och utmatnlngsanordning enligt patent- kravet 10, kännetecknad därav. att 1 slusskammaren har anordnats en kolv (24, 26), vars mot rotorns periferi vända gavel (27) är krökt och att krök-nlngen av kolvens gavel är väsentligen densamma som krök-10 ningen av husets lnre yta (13).11. An input and output device according to claim 10, characterized in that. that in the lock chamber is provided a piston (24, 26) whose end (27) facing the rotor is curved and that the curvature of the end of the piston is substantially the same as the curvature of the lower surface (13) of the housing. 12. Inmatnings- och utmatnlngsanordning enligt patent-kravet 8, kännetecknad därav. att i rotorn har anordnats radiellt pä samma diameter tvä 15 cylindriska slusskamrar (20, 22), vars ändar öppnar sig mot motsatta sidor av rotorn.12. An input and output device according to claim 8, characterized in that. that in the rotor are arranged radially of the same diameter two cylindrical lock chambers (20, 22), the ends of which open to opposite sides of the rotor. 13. Inmatnings- och utmatnlngsanordning enligt patent-kravet 12, kännetecknad därav. att 20 de i vardera slusskamrarna anordnade kolvarna (24, 26) är förenade med en kolvstäng (32) sä, att dä den ena koiven befinner sig i sitt yttre ändläge vid rotorns periferi sä befinner sig den andra koiven i sitt andra ändläge i slusskammarens botten. *: 2513. An input and output device according to claim 12, characterized therein. the pistons (24, 26) arranged in each lock chamber are joined to a piston rod (32) such that when one of the coifs is in its outer end position at the periphery of the rotor, the other coif is in its other end position in the bottom of the lock chamber . *: 25 14. Inmatnings- och utmatnlngsanordning enligt patent-kravet 8, kännetecknad därav. att slusskammarens öppning (34, 36) är huvudsakligen lika stor och av samma form som inmatningsöppningen (14) och 30 utmatningsöppningen (16).14. An input and output device according to claim 8, characterized in that. that the opening chamber (34, 36) of the lock chamber is substantially the same and of the same shape as the inlet opening (14) and the outlet opening (16). 15. Inmatnings- och utmatnlngsanordning enligt patent-kravet 8, kännetecknad därav. att inmatningsöppningen (14) och utmatningsöppningen (16) är 35 anordnade pä motsatta sidor av huset.15. An input and output device according to claim 8, characterized in that. that the inlet opening (14) and the outlet opening (16) are arranged on opposite sides of the housing.
FI905099A 1990-10-17 1990-10-17 Method and apparatus for transporting solids from one pressure to another FI88539C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI905099A FI88539C (en) 1990-10-17 1990-10-17 Method and apparatus for transporting solids from one pressure to another

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI905099 1990-10-17
FI905099A FI88539C (en) 1990-10-17 1990-10-17 Method and apparatus for transporting solids from one pressure to another

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI905099A0 FI905099A0 (en) 1990-10-17
FI905099A FI905099A (en) 1992-04-18
FI88539B FI88539B (en) 1993-02-15
FI88539C true FI88539C (en) 1993-05-25

Family

ID=8531255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI905099A FI88539C (en) 1990-10-17 1990-10-17 Method and apparatus for transporting solids from one pressure to another

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI88539C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI905099A0 (en) 1990-10-17
FI88539B (en) 1993-02-15
FI905099A (en) 1992-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7600960B2 (en) Method for transfer of particulate solid products between zones of different pressure
FI85186B (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER INMATNING AV BRAENSLE I ETT TRYCKSATT UTRYMME.
AU2002328275A1 (en) Method for transfer of particulate solid products between zones of different pressure.
RU2514972C2 (en) Conveyor to feed biomass into pressure chamber
US20110049198A1 (en) Rotary feeders, rotor assemblies for rotary feeders and related methods
JP2022502520A (en) Microwave pyrolysis reactor
US4705433A (en) Pneumatic transportation system with a material feeder
FI88539C (en) Method and apparatus for transporting solids from one pressure to another
US20060280635A1 (en) Arrangement and method for the mixing of particulate filling such as pieces of nougat or fruit into consumer ice mass
FI98407C (en) A method and apparatus for feeding a solid to a pressurized space
CN115654875B (en) Self-returning circular pipe split type steam rotary dryer, method and system
CA2517228C (en) Sluice feeder
KR102214435B1 (en) Rotating Plug Distribution Apparatus for Screw Feeder Type High Pressure Continuous Feeding Machine of Particle Fuel
EP3980515A2 (en) Torrefaction reactor and process
KR102214425B1 (en) Screw Feeder Type High Pressure Continuous Feeding Machine of Particle Fuel Comprising Plug Generator
KR20100004311A (en) Blade of mixing apparatus
JPS58135030A (en) Stable supplier machine for high pressure pneumatic transport device
PT83708B (en) PNEUMATIC TRANSPORT ASSEMBLY FOR TRANSFER OF MATERIAL IN PARTICLES
PL43870B1 (en)
KR20100041587A (en) Outlet valve system for automatic collection facilities of garbage

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: A. AHLSTROM CORPORATION

BB Publication of examined application
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: A. AHLSTROM CORPORATION