FI91897B - Laite kemiallisen regenerointiuunin ilma-aukkojen puhdistamiseksi - Google Patents

Description

91897

Laite kemiallisen regenerointiuunin ilma-aukkojen puhdistamiseksi Tämän keksinnön kohteena ovat uunit, etenkin laite niiden aukkojen automaattiseksi puhdistamiseksi, joiden kautta polttoilma johdetaan kemiallisen regenerointiuunin tulipe-sään.

·· Paperinvalmistuksessa paperimassa valmistetaan tavallisesti sulfaattiprosessin mukaisesti, jossa puuhake käsitellään keittoliuoksella, joka sisältää natriumsulfidia ja natrium-hydroksidia. Puuhake ja keittoliuos, jota kutsutaan "valko-lipeäksi", keitetään keittokattilassa ennalta määrätyissä lämmitys- ja lämpötilaolosuhteissa. Keittämisen jälkeen käytetty liuos, jota kutsutaan "mustalipeäksi" ja joka sisältää käytettyjä keittokemikaaleja ja keitosta peräisin olevaa liukenevaa jätettä, pestään massasta ja käsitellään regene-rointiyksikössä, jossa keittokemikaalit regeneroidaan. Ilman keittokemikaalien regenerointia ja uudelleenkäyttöä paperinvalmistusprosessin kustannukset olisivat liian suuret.

Regenerointiprosessissa mustalipeä väkevöidään ensin haihduttamalla vesiliuokseksi, joka sisältää n. 65 % kiintoaineita. Tämä liuos suihkutetaan sitten mustalipeän regene-rointikattilan, eräänlaisen kemiallisen pelkistysuunin, tu-lipesään. Kemiallinen pelkistysuuni on reaktori, jossa haihdutus, kaasutus, pyrolyysi, hapetus ja pelkistys tapahtuvat toisistaan riippuvaisesti keittokemikaalien regeneroinnin aikana. Mustalipeän orgaaniset aineet, ligniini ja muut puu-uutteet ylläpitävät palamista tulipesässä ja tuotettu lämpö kuivattaa ja sulattaa kulutetut keittokemikaalit, kun ne putoavat tulipesän pohjalle, jolloin ne muodostavat materiaa-likasan, jota kutsutaan hiiletyskerrokseksi. Hiiletyskerros-ta kuumennetaan edelleen kemikaalien tekemiseksi edelleen nestemäisiksi sulatetuksi sulatteeksi, joka virtaa uunista sulateputken kautta koontisäiliöön. Samanaikaisesti polttolämpöä käytetään höyryn kehittämiseksi kattilan vesiseinämässä sen käyttämiseksi prosessihöyrynä ja sähkön tuottamiseksi.

2 91897

Palamisprosessi vaatii suurien ilmamäärien ohjaamista tuli-pesään, jolloin ilman osuus uuniin saapuvasta materiaalista on n. 80%. Ilma pakotetaan tulipesään tuulilaatikoista tai puhalluskanavista, joita on sijoitettu useille tasoille tu-lipesän ympärille, useiden tulipesän seinämässä olevien ilma-aukkojen, nimittäin primaaristen, sekundaaristen ja tertiaa-risten ilma-aukkojen kautta. Primaariset ilma-aukot, joiden kautta n. 40 - 50 % ilmasta saapuu uuniin, on sijoitettu tulipesän sivuseinämille uunin pohjan viereen hiilikerroksen lähelle. Sekundaariset ilma-aukot, joiden kautta n. 35 % ilmasta saapuu tulipesään, on sijoitettu tulipesän seinämien ympärille korkeammalle kuin primaariset ilma-aukot ja lähemmäksi tuloputkia, joiden kautta mustalipeä suihkutetaan tulipesään. Samalla kun primaariset ilma-aukot tuottavat suhteellisen suuren ilmamäärän huomattavalla turbulenssilla tulipallon ylläpitämiseksi hiilikerroksessa, sekundaariset ja tertiaariset ilma-aukot saavat aikaan ilman tarkemman ilman ohjauksen ja jakelun hiilikerroksen yläpuolella ja jakavat ilman tasaisesti mustalipeän suihkussa sen polttamisen tukemiseksi.

Mustalipeä, joka suihkutetaan tulipesään koostumuksessa, joka muistuttaa lämmintä "60-öljyä", muodostaa pyörteitä, palaa ja putoaa tulipesän pohjaan päin palamistuotteina, jotka sisältävät hiilimateriaalia ja sulatetta. Sulate ja tiilimateriaali tulevat kosketuksiin tulipesän ulkoseinämien kanssa ja jäähtyessään sisäänvirtaavan ilman vaikutuksesta muodostavat ulostyöntyviä kerrostumia ilma-aukkojen reunoille, etenkin niiden aukkojen reunoille, joihin ylimääräinen materiaali muodostuu, ja niiden aukkojen ympärille, joiden läpi ilma-aukosta syöksyvä ilma tulee. Tällainen hiilimateriaalin kerääntyminen voi estää ilmavirtaa aukkojen läpi jopa 10 %:lla, ja jopa tukkia täysin yksittäiset aukot. Tavanomaisen käytännön mukaisesti työntekijä poistaa kerrostuneen hiili-materiaalin jaksoittain viemällä tangon ilma-aukkoihin peräkkäin kattilan ympäri. Puhdistettaessa manuaalisesti tangon avulla ilma-aukot hiilimateriaalin asteittainen muodos- li 3 91897 tuminen jaksottain uunin ympärille saa aikaan muutoksia pa-lamisilman määrässä, samoin kuin muutoksia ilman jakaantumisessa, nopeudessa ja paineessa. Tästä syystä uunin toiminta pyrkii olemaan tehoton ja arvaamaton, mistä seuraa kemikaalien määrän väheneminen, jotka voidaan regeneroida, polttoaineen yksikköä kohden tuotetun höyryn määrän väheneminen ja epäterveellisten kaasujen, kuten hiilimonoksidin ja rikKidi-oksidin lisääntynyt emissio.

Tunnetaan laitteita regenerointiuunin aukkojen puhdistamiseksi - ks. rinnakkainen US-patenttihakemukseni n:o 829,712, jätetty 13. helmikuuta, 1986 otsikolla "Apparatus for cleaning air ports of a chemical recovery furnace" ja US-patent-tini n:o 4,423,533 otsikolla "Furnace air port cleaner". Näissä esitetyssä laitteesssa on tankoja, joissa on puhdis-tuspäät, jotka on kiinnitetty jokaisen tangon toiseen päähän, ja puhdistus tapahtuu pyyhintäliikkeellä, joka suoritetaan sovittamalla puhdistuspäät vastaavin aukkoihin ja sitten muuttamalla tankojen asentoja puhdistuspäiden ollessa ·; aukoissa, niin että puhdistuspäät saatetaan pyyhkimään tai liikkumaan aukkojen pituudella siinä olevan muodostuman poistamiseksi. On todettu, että erityisen kovat jähmettyneen sulatteen ja hiilimateriaalin kerrostumat, jotka muistuttavat lasimaista ainetta, voivat estää puhdistuspään pyyhki-mistoimintaa ja ääritapauksissa ne voivat aiheuttaa yksittäisten tankojen rasittumisen ja jopa taipumisen. Tästä syystä on toivottavaa saada aikaan puhdistustoiminta, jossa puhdistuspää toimii junttana, jolloin voima kohdistetaan tangon pituusuunnassa samalla, kun puhdistetaan edelleen ilma-aukon aukon pitkittäiskorkeutta katkaisematta tai sulkematta polttoilman virtausta aukon kautta puhdistuksen aikana tai silloin, kun puhdistuslaite on lepoasennossa.

Tämän keksinnön eräänä tehtävänä on siten saada aikaan parannettu laite kemiallisen regenerointiuunin ilma-aukkojen puhdistamiseksi.

Tämän keksinnön eräänä toisena tehtävänä on saada aikaan parannettu ilma-aukkojen puhdistuslaite mustalipeän regeroin- 4 91897 tikattilan toimintastabiliteetin parantamiseksi.

Tämän keksinnön tehtävänä on edelleen saada aikaan parannettu ilma-aukkojen puhdistuslaite kemiallisen regeneroinnin tehokkuuden parantamiseksi, höyryn tuotannon lisäämiseksi ja rikkidioksidi- ja hiilimonoksidiemissioiden vähentämiseksi mustalipeän regenerointikättilasta.

Edelleen tämän keksinnön tehtävänä on saada aikaan ilma-aukkojen puhdistuslaite, jossa puhdistustangot eivät ole alttiina sivuttaisrasitukselle.

Tämän keksinnön mukaisesti eräässä sen edullisessa suoritus-·' muodossa uunin ilma-aukot puhdistetaan automaattisesti lait teella, joka käsittää tangon, jossa on puhdistuspää, joka sovitetaan aukon läpi tangon pitkittäissiirrolla, jolloin puhdistuspäätä siirretään ilma-aukkoon, esim. junttaamalla ilma-aukossa olevan ylimääräisen materiaalin poistamiseksi. Puhdistuspää vedetään sitten ulos ja säädetään asemaltaan ja junttaustoiminta toistetaan ilma-aukon toisessa sisäänvien-tikohdassa.

Keksinnön mukaisesti toimilaite kohdistaa voiman tangon pituussuunnassa puhdistuskärjen siirtämiseksi ilma-aukkoon ja tämän jälkeen tangon vetämiseksi takaisin, jolloin takaisin-vetovoima siirretään säätömekanismiin, joka säätää puhdis-tuspään aseman ennalta määrätyllä etäisyydellä. Jokaisella toistetulla puhdistuspään sisäänviennillä ja takaisinvedolla päätä siirretään siten, että puhdistustoiminta, s.o. puhdistuspään junttausliike toistetaan erityisin välein ilma-aukon pituudella, jolloin koko aukko puhdistetaan.

Erään toisen suoritusmuodon mukaisesti puhdistuspää on varustettu porrastetuilla reunoilla aukossa olevan kovettuneen epätavallisen voimakkaasti kasvavan materiaalin leikkaamiseksi tai kaapimiseksi pois.

Tämän keksinnön olennainen osa on esitetty seuraavissa patenttivaatimuksissa. Kuitenkin sekä suoritusmuoto että toi- li s 91897 mintatapa yhdessä muiden etujen ja päämäärien kanssa selviävät parhaiten seuraavasta selityksestä ja oheisista piirustuksista, joissa samoja viitenumerolta käytetään samoista elementeistä.

Kuvio 1 on kaaviomainen kuva kemiallisen regenerointiuunin osasta, jossa käytetään tätä keksintöä,

Kuvio 2 on tasokuva tämän keksinnön mukaisesta laitteesta,

Kuvio 3 on pitkittäinen poikkileikkauskuva tämän keksinnön mukaisesta laitteesta kuvion 2 viivaa 3-3 pitkin,

Kuvio 4 on sivukuva kuvion 2 viivaa 4-4 pitkin ja se esittää puhdistuslaitetta, jonka puhdistuspää on ulosvedetyssä asennossa,

Kuvio 5 on kuvion 4 kaltainen kuva ja esittää puhdistuslaitetta, jonka puhdistuspää on sovitettu sisään,

Kuvio 6 on räjäytyskuva tässä keksinnössä käytettävästä asennusyksiköstä,

Kuvio 7 on leikkauskuva kuvion 6 mukaisesta laitteesta.

Kuvio 8 on leikkauskuva tässä keksinnössä käytettävästä ta-kalukituskytkimestä,

Kuvio 9 ja 10 ovat yksityiskohtaisia kuvia tämän keksinnön mukaisen säätölaitteen osasta, ja

Kuvio 11 on tasokuva tämän keksinnön mukaisesta parannetusta puhd i s tuspää s tä.

Piirustuksiin ja erityisesti kuvioon 1 viitaten tämä keksintö on tarkoitettu käytettäväksi kemiallisen regenerointiuunin 10 yhteydessä, joka käsittää höyrykattilan tulipesän 12. "Mustalipeä", kuten yllä esitettiin, ruiskutetaan tulipesään 12 putken 14 kautta, jolloin kemikaalit kootaan tulipesän 12 lattialle hiiletyskerrokseksi 16, josta sulatettu kemikaaleja sisältävä sulate 18 regeneroidaan edelleenkäsittelyä varten.

6 91897

Tuulilaatikko 20 ympäröi olennaisesti tulipesän 12 ja toimittaa paineenalaista polttoilmaa tulipesään 12 useiden tulipesän 12 seinämässä 24 olevien ilma-aukkojen 22 kautta.

Tämän keksinnön mukaisesti laite 26 ilma-aukkojen puhdistamiseksi on kiinnitetty tuulilaatikon 20 ulkoseinämään 28 ja se puhdistaa ilma-aukot 22 tulipesän 12 seinämässä 24.

Kuvioissa 2 - 5 on esitetty yksityiskohtaisemmin puhdistuslaite 26 ja se käsittää useita tankoja 30, joista jokainen on varustettu puhdistuspäällä 32, joka viedään tulipesän seinämässä 24 kulloinkin kyseessä olevaan ilma-aukkoon 22. Tässä esitetty laite käsittää neljä tällaista tankoa, jolloin jokaisen tangon etupäässä on puhdistuspää, mutta on selvää, että jokaisessa yksikössä voisi olla suurempi tai pienempi määrä tankoja. Esitettyä yksikköä voidaan käsitellä helposti ja se voidaan poistaa helposti ja siirtää uunista 10, mikäli on tarpeen päästä tuulilaatikon 20 sisäosaan. Tangot 30 on valmistettu sopivasti ruostumattomasta teräksestä, kun taas puhdistuspäät 32 on muodostettu sopivasti esim. valamalla korkealaatuisesta kromi-ferriittiseoksesta, esim. n:o 446. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää korkealaatuista nikkeliseostettua terästä, mutta joka tapauksessa materiaalin on oltava sellaista, että pään etupää kestää tuli-pesän korkeita lämpötiloja (tavallisesti 926°C) lyhyiden jaksojen ajan. Puhdistuspäät voivat ulottua poikittain vastaavien ilma-aukkojen 22 suhteen aukon sivuttaisdi-mension olennaisen osan täyttämiseksi tai vaihtoehtoisesti ne voidaan muodostaa juntaksi, jossa on neliömäinen poikkileikkaus, jonka yksi sivu on n. 31,75 mm, ja jossa on pyöristetty pää. Tässä esitetyssä keksinnön mukaisessa suoritusmuodossa käytetään mieluummin tällaista pään junttamuotoa, jotta päästään kosketukseen ilma-aukkoon 22 ja sen ympärilleen muodostuneisiin jähmettyneen sulan ja tiilimateriaalin suhteelliseen koviin kerrostumiin ja voidaan poistaa ne. Puhdistuspäät 32 ovat olennaisesti pienempiä pystysuorassa poikkileikkauksessa kuin ilma-aukon 22 pitkä väli tai korkeus, johon pään on tarkoitettu ulottuvan. Tästä syystä, ku-

II

7 91897 ten myöhemmin lähemmin selitetään, pää voidaan säätää asemaltaan siten, että se tunkeutuu aukkoon 22 useissa asemissa vastaavan ilma-aukon pitkittäisdimension poikki hiilimuodos-tuman poistamiseksi siitä.

Asennuselin on järjestetty puhdistuslaitteen 26 kiinnittämiseksi tuulilaatikon 20 ulkoseinämään 28 siten, että tangot 30 kääntyä ja liikkua edestakaisin. Asennuselin käsittää päätylevyn 34, joka on kiinnitetty kehykseen 36, joka peittää tuulilaatikon seinämässä 28 olevan aukon 38. Kehys 36 on sijoitettu sellaiseen kulmaan, että tangot 30 kulkevat sopivasti seinämän suhteen 28 kulmassa alaspäin ilma-aukkoihin 22 päin. Asennuslaite käsittää edelleen useita asennusryhmiä 40, jotka on kiinnitetty pulteilla 42 päätylevyyn 34 ja jotka ottavat vastaan putket 44, jotka on laakeroitu laakerei-hin 46 siten, että putket 44 voivat kääntyä. Jokainen tanko 30 on sijoitettu vastaavaan putkeen 44 siten, että niitä voidaan siirtää pitkittäin putkessa 44 ja kiertää nivelen 48 ympäri, jonka kiertoakseli on yhdensuuntainen seinämien 24, 28 suhteen ja kohtisuorassa tankojen 30 pitkittäisakselin suhteen.

Kuvioihin 6 ja 7 sekä kuvioon 3 viitaten asennusryhmä 40, joka on tarkoitettu tangon 30 asentamiseksi päätylevyyn 34 siten, että se voi kääntyä ja liikkua edestakaisin, sisältää pesän 50, jossa on poikittainen reikä 52, 54 molemmissa sivuseinämissä 56, 58 laakereiden 60, 62 vastaanottamiseksi, jotka on asennettu pyörivälle sylinterille 64. Putki 44 käsittää T-muotoisen elimen 66, jossa on sylinterimäinen hylsy 68, johon sylinteri 64 on liukuvasti vastaanotettu. Putken 44 reikä 70 on kohtisuorassa hylsyn 68 akselin suhteen ja kulkee hylsyn 68 takaseinämän 72 läpi tangon 30 vastaanottamiseksi liukuvasti ja sen tukemiseksi. Sylinteri 64 ottaa vastaan laakerin 60, jonka läpi pultti 74 kulkee sen kytkemiseksi kierteityksellä sylinterin 64 toiseen päähän. Varmistuslaatta 76 on sijoitettu sopivasti pultin 74 pään ja • laakerin 60 väliin. Pyörivässä sylinterissä 64 on poikittai nen reikä 78, joka on samanakselinen putken 44 reiän 70 8 91897 kanssa, kun sylinteri 64 on sijoitettu sylinterimäisen hylsyn 68 sisään. Tanko 30 kulkee putken 44 reiän 70 ja pyörivän sylinterin 64 poikittaisen reiän 78 läpi tuulilaatik-koon. Pesä 50 on varustettu myös pystysuorasti pitkänomaisella aukolla 80, jonka läpi tanko 30 kulkee, ja teflontiivisteillä 82, 84 pesän 50 takanurkissa. Tämä raken-; ne saa aikaan tehokkaan ilmasulun ilman olennaisen määrän poistumisen estämiseksi tuulilaatikosta samalla, kun se mahdollistaa tangon 30 kääntöliikkeen. Tanko 30 on siten vapaa liikkumaan sekä pitkittäin että pyörimään nivelen 48 ympäri kuviossa 7 nuolilla 86 esitetyssä suunnassa, kun tanko 30 suorittaa puhdistusjaksoa.

Kuvioihin 2-5 viitaten laite tankojen 30 siirtämiseksi putkissa 44 käsittää poikittaispalkin 90, joka on valmistettu sopivasti teräsputkesta, ja toimilaitteen tai ilmasylin-terin 92. Poikittaispalkki 90 kulkee sivusuunnassa tankojen 30 suhteen ja se on kiinnitetty pulteilla 94 kuhunkin tankoon 30 puhdistuspäitä 32 vastapäätä olevassa päässä 96, jolloin se yhdistää tankojen 30 pitkittäisen siirtoliikkeen. Ilmasylinteri 92, jossa on männänvarsi 98, joka on yhdistetty kiertyvästi päätylevyyn 34 nivelellä 100, on kiinnitetty poikkipalkkiin 90 pultilla 102 ja sitä käytetään tankojen 30 käyttämiseksi pitkittäissiirtoliikkeessä päätylevyn 34 suhteen. Nivel 100 saa aikaan kiertoakselin, joka on olennaisesti yhdensuuntainen nivelellä 48 muodostetun kiertoakselin kanssa siten, että ilmasylinteri 92 ja tangot 30 pyörivät olennaisesti yhteisen akselin ympäri. Puhdistuspäät 32 voidaan sovittaa aukkoihin 22 saattamalla ilmasylinteri 92 siirtämään poikkipalkkia 90 päätylevyyn 34 päin ja ne vedetään takaisin aukoista 22 kääntämällä ilmasylinterin 92 isku. Suojus tai palkeet 104, jotka on valmistettu sopivasti synteettisestä kumista, suojaavat tankojen 30 muutoin paljaana olevia osia, kun tangot ovat ulosvedetyssä asennossa.

Tankojen 30 puhdistuspäät 32 säädetään keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti kiertämällä tankoja nivelen 48 akselin ympäri, joka on kohtisuorassa tankojen pitkittäisakselin 9 91897 suhteen, kun puhdistuspäät on poistettu aukoista 22. Säätö-mekanismi 110 käsittää kytkentäyksikön 112, joka on kytketty tankoyksikön ja päätylevyn 34 väliin. Pulteilla 116 päätylevyyn 34 kiinnitetty asemointilevy 114 kulkee ulospäin pääty-levystä toimilaitteeseen 92 päin, kuten on esitetty kuviossa 4, ja saa aikaan asemointilaakerin 118 kytkentäyksikön 112 kiinnittämiseksi. Toinen poikkipalkki 120 on kiinnitetty kuhunkin putkeen 44 pulteilla 122 ja liitäntäelimellä 124 tankoyksikön pyörivän siirtoliikkeen yhdistämiseksi nivelen 48 ympäri. Kytkentäyksikkö 112 on kiinnitetty poikkipalkkiin 120 ja sitä käytetään poikkipalkin 120 siirtämiseksi asteittain asemointilevyn 114 suhteen tankojen 30 kulmasiirron aikaansaamiseksi nivelen 48 ympäri ja siten puhdistuspäiden 32 säätämiseksi asemaltaan puhdistuspäiden 32 uuden sisäänvien-tikohdan aikaansaamiseksi aukkoihin 22.

Kuviossa 8 kytkentäyksikkö 112 on esitetty yksityiskohtaisemmin ja se käsittää ensimmäisen kytkimen 126, joka on ta-kalukituskytkin, joka on kytketty samanakselisesti toiseen kytkimeen 127, joka on sellainen vääntöä rajoittava kytkin, jossa jousisegmenttejä on kääritty akselin ympäri. Takalukitus-kytkin 126 käsittää käyttävän akselin 130, joka on laakeroitu laakeriin 132, joka laakeri 132 on painettu kytkentäyksikön 112 sylinterimäiseen pesään 134, ja tehonot-toakselin 136, joka on laakeroitu samanakselisesti käyttävän akselin 130 suhteen toiseen laakeriin 138, joka laakeri 138 on painettu sylinterimäiseen pesään sen ensimmäistä laakeria 132 vastapäätä olevassa päässä.

Kara 140, joka on työstetty tehonottoakselin 136 sisäpäähän, on vastaanotettu vastaavaan aukkoon 142, joka on työstetty käyttävän akselin 130 päähän. Käyttävä akseli 130 ja tehon-ottoakseli 136 on yhdistetty tapin 144 avulla siten, että käyttävä akseli 130 pyörii useita asteita ennen kuin teho-nottoakseli 136 seuraa. Takalukituskytkinmekanismi käsittää käyttölaakerilohkon 146, joka on sijoitettu olennaisesti siten, että se ympäröi käyttävän akselin 130, ja joka on kytketty käyttävän akselin 130 tasaiseen pintaan 148, jolloin 10 91 897 käyttölaakerilohko 146 on kiinnitetty akseliin 130 pyöriäkseen tämän kanssa säätöruuvin 150 avulla. Laakerilohkon 146 sormi tai toimielin 152 kulkee pitkittäin käyttävän akselin 130 sisäpään toiselle puolelle. Tehonottolaakerilohko 154, joka on samoin kiinnitetty tehonottoakseliin 136 säätöruu-villa 156, on sijoitettu olennaisesti siten, että se ympäröi tehonottoakselin 136 ja sisältää sormen tai toimielimen 158, joka kulkee pitkittäin käyttölaakerilohkon 146 toimielimeen 152 päin ja on lomitettu sen kanssa. Kierrejousi 160, joka on puristettu kokoon ja sijoitettu pesän 134 sisään, ympäröi keskinäisesti lomittain olevia laakerilohkoja 146, 154 ja normaalisti se tukeutuu pesän 134 sisäpintaa vasten. Kierre-jousen 160 päätekappaleet 162, 164 ulkonevat siten, että jompikumpi laakerilohkoista 146, 154 tulee kosketuksiin pää-tekappaleiden kanssa jousen 160 kelaamiseksi tai aukikelaa-miseksi.

Viitaten kuvioon 8A, kun vääntö kohdistetaan käyttävään akseliin 130, käyttölaakerilohko 146 tulee kosketuksiin kier-rejousen 160 päätekappaleen 162 kanssa ja kohdistaa siihen voiman nuolella 166 esitetyssä suunnassa, mikä puristaa kierrejousen 160 kokoon. Samanaikaisesti tehonottolaakerilohko 154 pidättää toista päätekappaletta 164 ja jousi 160 puristuu kokoon, mikä vapauttaa kierrejousen kytkennän pesän sisäosasta ja sallii tehonottoakselin 136 pyörimisen käyttävän akselin 130 kanssa. Kun vääntö kohdistetaan tehonottoakseliin 136, tehonottolaakerilohko 154 tulee kuitenkin kosketuksiin päätekappaleen 164 kanssa ja kohdistaa siihen voiman nuolella 168 osoitetussa suunnassa kierrejousen 160 kelaamiseksi auki tai avaamiseksi pesän 134 sisäosaa vasten ja saa aikaan sitovan voiman sitä vasten, mikä estää tehonottoakse-lia 136 pyörimästä pesän 134 suhteen. Takalukituskytkimellä 126 on siten seuraavat toimintaominaisuudet. Käyttävään akseliin 130 kohdistettu vääntömomentti siirretään tehonottoakseliin 136. Tehonottoakseli 136 ei kuitenkaan liiku siihen kohdistetun vääntömomentin mukaisesti ja tehonottoakseliin ;· 136 kohdistettu vääntömomentti ei siirry käyttävään akseliin 11 91897 130. On mahdollista, että liian korkea vääntömomentti voidaan kohdistaa tehonottoakseliin 136 ja tällöin se voi vahingoittaa takalukituskytkimen 126 sisäisiä komponentteja. Tätä varten vääntöä rajoittava kytkin 128 on kytketty taka-lukkokytkimen 126 tehonottoakselin 136 ja kytkentäyksikön 112 tehonottoakselin 170 väliin. Silloin kun vääntömomentti, joka kohdistetaan kytkentäyksikön 112 tehonottoakseliin 170, • ylittää ennalta määrätyn raja-arvon, 34 Nm tässä esitetyssä keksinnön suoritusmuodossa, sallii vääntöä rajoittava kytkin 128, että tehonottoakseli 170 voi pyöriä riippumatta taka-lukkokytkimen 126 tehonottoakselista. Vääntöä rajoittavien, jousisegmentillä varustettujen kytkentälaitteiden rakenne ja toiminta ovat alalla hyvin tunnettuja.

Viitaten uudelleen kuvioihin 2-5, vipuvarsi 200 on kytketty säätö- tai takalukitsevan kytkimen 202 kautta kytkentäyksikön 112 käyttävään akseliin 130. Takalukitseva kytkin 202 on sopivasti vedetty tiivistysrullakytkin, joka siirtää vääntömomentin akseliin yhdessä suunnassa ja sallii vapaa-käynnin vastakkaisessa suunnassa. Vipuvarsi 200 ulottuu sä-teittäisesti kytkentäyksiköstä 112 yleisesti epäkeskorullan 204 suuntaan, joka on yhdistetty toimielimeen 92, ja se käsittää jalkaosan 206, joka on suunnattu epäkeskorullan 204 liikelinjan suhteen siten, että sitä impulssia, joka kohdistetaan vipuvarteen 200 ensimmäisessä kosketuksessa epäkeskorullan 204 kanssa, pienennetään. Jalkaosan 206 suuntaus toimii myös vipuvarren 200 koko kulmapyörimisen vähentämiseksi. Kun toimilaite 92 suorittaa loppuun sisäänvetoiskun, epäkes-korulla 204 tulee kosketuksiin vipuvarren 200 kanssa sen jalkaosassa 206 ja pyörittää käyttävää akselia 130 vastapäivään kuvioissa 4 ja 5 väännön kohdistamiseksi käyttävään akseliin 130. Palautusjousi (ei esitetty) pakottaa rullakytki-men 202 myötäpäivään sen vapaassa suunnassa siten, että kun toimilaite 92 suorittaa sisäänvienti-iskun, vipuvarsi 200 on vapaa liikkumaan säädettävää pysäytintä 208 vasten seuraavaa takaisinvetoiskua varten. Siten toimilaitteen 92 jokaisessa takaisinvetoiskussa vipuvarsi 200 pystyy vastaanottamaan 12 91 897 epäkeskorullan 204 toimilaitteesta tulevan voiman ja muuttamaan sen käyttävään akseliin 130 kohdistetuksi väännöksi, jolloin käyttävän akselin 130 kulmasiirron määrä on säädettävissä säätämällä pysäytintä 208.

Epäkesko 210, ks. kuvio 3, on kytketty kytkentäyksikön 112 tehonottoakseliin 170 ja se on sijoitettu pyörivästi rengas-laakeriin 212, jota estetään liikkumasta vertailulevyn 114 suhteen nivelellä 214. Tehonottoakselin 170 pyöriessä epä-keskoa 210 pyöritetään rengaslaakerissa 212 ja toista poikkipalkkia 120, joka on kiinnitetty jäykästi kytkentäyksik-köön 112, siirretään vertailulevyn 114 suhteen. Siten vääntö, joka on siirretty käyttävään akseliin 130 vetämällä il-masylinteri 92 sisään, saa aikaan tankojen 30 kulmasiirron nivelen 48 ympäri.

Nivel 214, joka on kiinnitetty lähemmästä päästään rengas-laakeriin 212 ja pyörivästi kytketty sen kauemmmassa päässä asemointilevyn 114 asemointilaakeriin 118, on säädettävissä pituudeltaan puhdistuspäiden 32 siirtoalueen pystysuoran siirron säätämiseksi. Kuvioissa 9 ja 10 nähdään nivelen 214 pyörivä kytkentä asemointilevyyn 114 yksityiskohtaisemmin, jolloin kierteitetty tanko 216 on kytketty jäykästi toisesta päästään rengaslaakeriin 212 (ks. kuvio 3) ja toisesta päästä 218 se on kierteitetty kytkentäelimeen 220 ja lukittu kiinni lukkomutterilla 221. Kulutuslohko 222 on sijoitettu kytkentäelimen 220 U-muotoiseen osaan ja kiinnitetty siihen pultilla 224, joka kytkee sekä kytkentäelimen 220 että kulu-tuslohkon 222. Kulutuslohkossa 222 on reikä 226, joka on mitoitettu siten, että se vastaanottaa karkaistun niveltapin 228, joka on kytketty jäykästi asemointilevyyn 114 ja joka ulottuu kohtisuorasti siitä, jolloin kulutuslohko 222 pidetään niveltapissa 228 C-liittimellä 230. Niveltappi 228 ja kulutuslohko 222 muodostavat siten pyörivän kytkennän nivelen 214 ja asemointilevyn 114 välille. Nivelen 214 pituus määritetään sillä ulottuvuudella, johon kierteitetty tanko 216 kierteitetään kytkentäelimessä 220. Kun kulutuslohko 222 on kulunut, se voidaan helposti vaihtaa vaikuttamatta hai-

II

13 91 897 tallisesti nivelen 214 pituussäätöön, kuten asianlaita voisi olla, jos koko nivel 214 olisi vaihdettava.

Viitaten kuvioihin 2-5, toiminnassa puhdistusjakso koostuu puhdistuspäiden 32 sisäänvientien ja ulosvetojen sarjasta aukoissa 22, jolloin jokainen sisäänvienti ja ulosveto tapahtuu eri kohdassa aukkojen 22 pituussuunnassa. Puhdistus-jakso alkaa lepoasennosta, jolloin puhdistuspäät 32 on vedetty ulos aukoista 22, ja kun ilmasylinteri 92 aktivoidaan sisäänvienti-iskun suorittamiseksi, puhdistuspäät 32 saapuvat aukkoihin 22 sisäänviennin ensimmäisessä kohdassa. Kun ilmasylinteri 92 saavuttaa sisäänvienti-iskunsa pään, se vaihtaa suuntaa puhdistuspäiden 32 vetämiseksi ulos aukoista 22, ja ulosvetoiskun viimeisillä senttimetreillä epäkesko-rulla 204 tulee kosketuksiin vipuvarren 200 kanssa kytken-täyksikön 112 käyttämiseksi tankojen 30 pyörittämiseksi nivelien 48 ympäri. Tankojen 30 pyöriminen mahdollistaa sen, että puhdistuspäät 32 saapuvat seuraavassa sisäänvienti-is-kussa aukkoihin 22 toisessa sisäänviennin kohdassa, joka on tietyllä etäisyydellä ensimmäisestä sisäänvientikohdasta. Jokaisen puhdistusjakson aikana puhdistuspäät 32 säädetään asemaltaan peräkkäin riittävän monta kertaa, tässä esitetyssä suoritusmuodossa kahdeksan kertaa, aukkojen 22 kaikkien osien puhdistamiseksi.

Puhdistuspäät 32 poistavat jäljellä olevan kerrostuneen materiaalin aukkoja 22 ympäröivistä reunoista niiden sisäänviennin aikana eikä tankojen 30 kulma-aseman muutoksen aikana. Tunnetuissa laitteissa puhdistuspäät poistavat jäljellä olevan kerrostuneen materiaalin pyyhkimistoiminnalla, joka saadaan aikaan silloin, kun puhdistuspäät ovat aukoissa, ja jos puhdistuspää kohtaa epätavallisen kestävää materiaalia, vastaava tanko voi taipua, koska laite tästä huolimatta yrittää edelleen muuttaa pään asemaa. Tämä keksintö eliminoi tämän ongelman siten, että siinä ei olennaisesti muuteta kärkien asemaa silloin, kun ne voivat olla sidottuja aukkoihin 22.

14 91 897

Kuviossa 11 on esitetty parannettu puhdistuspää 250, jossa on useita porrasmaisia vasteita 252, jotka ovat olennaisesti sopivilla etäisyyksillä toisistaan pään 250 pituudella ja ulottuvat sen kehän ympäri. Pään tyvessä 4 on kierteitetty reikä 256, joka vastaanottaa tangon 30 (ei esitetty), ja poikittainen reikä 258 tyven 254 läpi tapin vastaanottamiseksi pään 250 pitämiseksi kiinnitettynä varteen. Pää 250 on muodostettu sopivasti valamalla lämpöä kestävästä materiaalista, kuten n:o 446seoksesta, joka on korkealaatuinen kromi-ferriitti-seos. Puhdistuspää 250 on olennaisesti neliömäinen poikkileikkaukseltaan, jolloin porrasmaiset vasteet 252 muodostavat reunoissa 260 neliön, jonka sivu on 34,9 mm, ja tyvissä 262 neliön, jonka sivu on 25,4 mm. Pään 250 pää 264 on sopivasti pyöristetty pään ilma-aukkoon ohjaamisen helpottamiseksi. On todettu, että puhdistustoiminta, jossa pää 250 viedään aukkoon junttaamalla, s.o. toistetulla pit-kittäissiirrolla mieluummin kuin liu'uttamalla pää aukon sisään, saa aikaan paremman puhdistuksen, koska pään 250 por-rasmaiset vasteet 260 voivat hakata pois kovettuneet jäljellejääneet kerrostumat, jotka muutoin voisivat vastustaa puh-distuspään toimintaa tai jopa aiheuttaa pään kiinnijuuttumisen aukkoon. Edelleen porrastettu pää 250 on poistettavissa helposti aukosta eikä se juutu sinne kiinni. Sopivimmin kaksi tai kolme porrasta 252 viedään sisään aukkoon puhdistus-jakson aikana. Pää on säädettävissä sisäänpäin aina sitä mukaa, kun se kuluu pitkäaikaisessa käytössä, irroittamalla pultti 94 ja säätämällä tangon pää 96 sisäänpäin (kuviot 2 ja 3).

Työympäristössä, jossa laitetta käytetään, työntekijöiden on usein työskenneltävä puhdistuslaitteen 26 läheisyydessä ja on todettu, että nämä työntekijät joutuvat joskus seisomaan poikkipalkilla 90, jolloin tämä mahdollisesti kohdistaa voiman tankoihin, joka, jos se siirtyy tehonottoakseliin 170, voi tuottaa väännön, joka ylittää takalukkokytkimen 126 ra-kennerajat. Tällaisen liian suuren voiman eliminoimiseksi vääntöä rajoittava kytkin 128 mahdollistaa tehonottoakselin ti 15 91 897 170 pyörimisen takalukkokytkimen 126 käyttävän akselin 136 suhteen kohdistettaessa siihen ennalta määrätyn suuruinen vääntömomentti. Koska tehonottoakseli 170 liikkuu, tangot 30 liikkuvat niiden pystysuoran liikealueen rajaan, s.o. epä-keskon 210 yläkuolokohtaan tai alakuolokohtaan, jossa vääntömomenttia ei enää kohdisteta tehonottoakseliin 170.

Vaikkakin tässä on esitetty ja selitetty tämän keksinnön erästä edullista suoritusmuotoa, alan ammattihenkilölle on selvää, että voidaan tehdä useita muunnoksia ja muunnelmia poikkeamatta keksinnöstä sen laajimmassa merkityksessä. Esimerkiksi asemansäätökytkin voisi olla sellainen, että voitaisiin valita sisäänviennin absoluuttinen kohta sen sijaan, että yksinkertaisesti kasvatetaan tai pienennetään sen senhetkistä asentoa. Asemansäätökytkin voitaisiin korvata useilla mekanismeilla, kuten servo- tai askelmoottorilla tankojen kulma-aseman säätämiseksi. Eräässä asemansäätömeka-nismin vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa käytetään vakion vääntömomentin omaavaa liukukytkintä, joka reagoi siihen kohdistettuun vääntömomenttiin n. 17 - 34 Nm:n alueella kohdistetun vääntömomentin siirtämiseksi tehonottoakseliin.

Vaikkakin keskeytyvä tai porrasmainen asemansäätö on edullisin ja paras tapa toteuttaa tämä keksintö, on selvää, että päätä voidaan siirtää asteittain (tankojen pitkittäissiirron suhteen) kääntämällä hitaasti ja yhtäjaksoisesti tankoa päiden siirtämiseksi uuteen sisäänvientikohtaan aina, kun pää viedään peräkkäin aukkoon. Tässä viimeksi mainitussa keksinnön suoritusmuodossa ei tapahdu olennaisesti mitään pään pyyhkimistoimintaa, kun pää viedään aukkoon, koska useita sisäänvienti- ja poistojaksoja tapahtuu sinä aikana, kun pää siirtyy aukon korkeudella, ja puhdistustoiminta on olennaisesti junttaustoimintaa. Edelleen tankojen 30 ei tarvitse olla kääntyviä, jos on järjestetty esimerkiksi asemointi-laitteet tankojen siirtämiseksi suunnassa, joka on kohtisuorassa niiden pitkittäissuunnan suhteen niiden sisäänvienti-ja ulosvetokohdan säätämiseksi. Oheiset patenttivaatimukset on tarkoitettu koskemaan kaikkia tällaisia muutoksia ja muunnelmia, jotka kuuluvat keksinnön puitteisiin.

Claims (10)

16 91897

1. Laite uunin seinässä olevan aukon puhdistamiseksi, joka laite käsittää tangon, joka on varustettu puhdistuspäällä, joka on sovitettu vietäväksi sisään aukkoon, toimilaitteet (90, 92) tangon (30) siirtämiseksi ja sen viemiseksi eteenpäin olennaisesti tangon pituussuunnassa ja puhdistuspään (52) viemiseksi aukkoon (22) ensimmäisessä sisäänvientikoh-dassa ja tangon vetämiseksi tämän jälkeen takaisin aukosta vastakkaiseen suuntaan puhdistuspään vetämiseksi aukosta kerrostuneen jäämämateriaalin poistamiseksi aukosta, tunnettu siirtoelimistä (110) tangon aseman muuttamiseksi aukon suhteen puhdistuspään vetäytymisen alkamisen jälkeen siten, että puhdistuspään edetessä seuraavan kerran puhdis-tuspää viedään aukkoon toisessa sisäänvientikohdassa, joka on eri kuin ensimmäinen sisäänvientikohta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että siirtoelimet (110) on sovitettu toimimaan toimilaitteista (90, 92) riippuvana tangon kulma-aseman muuttamiseksi aukon suhteen puhdistuspään vetäytymisliikkeen alkamisen jälkeen.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että siirtoelimet (110) käsittävät kytkimen (112), joka on kiinnitetty epäkeskon (210) kautta tankoon (30), ja jota käytetään toimilaitteilla (90, 92) tangon 30 ulosvedon aikana, jolloin tanko siirtyy muuttuneeseen kulma-asemaansa.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että puhdistuspää (32) on olennaisesti pienempi kuin aukko (22) vähintään yhdessä sivusuunnassa ja siirtoelimet (110) toimivat tangon siirtämiseksi vähintään tässä yhdessä sivusuunnassa puhdistuspään asemoimiseksi uudelleen seuraa-vaa aukkoon sisäänvientiä varten toisessa sisäänvientikohdassa.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu II 17 918S7 siitä, että toimilaitteet (90, 92) sisältävät elimen puhdis-tuspään perättäiseksi viemiseksi sisään aukkoon ja poistamiseksi aukosta ja siirtolaite (110) sisältää elimen tangon siirtämiseksi asteittain mainitussa yhdessä sivusuunnassa peräkkäin aina, kun puhdistuspää vedetään ulos, niin että puhdistuspää asemoidaan peräkkäin aukkoon aukon useissa eri sisäänvientikohdissa.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että seinä (24) on uunin (10) tulipesän (12) seinämä ja aukko on muodostettu tulipesän seinämään polttoilman ohjaamiseksi tulipesään tuulilaatikosta, joka syöttää paineista ilmaa aukkoon, ja asennuslaite (34, 36) on kiinnitetty tuulilaatikon ulkopuolelle, putki (44) on kiinnitetty kääntyvästi asennuslaitteeseen ja se ulottuu ulospäin asen-nuslaitteesta tuulilaatikon ulkopuolelle, jolloin tanko (30) on vastaanotettu liukuvasti putkeen ja se ulottuu siitä tuulilaatikon läpi aukkoon päin, toimilaitteet (90, 92) on kiinnitetty asennuslaitteeseen ja kytketty tankoon ja ne on sovitettu siirtämään tankoa eteenpäin pituussuunnassa lepo-asennosta aukkoon päin ja viemään puhdistuspään aukkoon ja tämän jälkeen vetämään tangon ulos aukosta, ja siirtolaite (110) käsittää asemansäätömekanismin, joka on kiinnitetty putken ja asennuslaitteen väliin, jolloin asemansäätölaitet-ta käytetään putken kääntämiseksi asennuslaitteen suhteen, jolloin toimilaite tulee kosketuksiin asemansäätölaitteen kanssa vedettäessä tankoa ulos asemansäätömekanismin käyttämiseksi ja putken kääntämiseksi ennalta määrätyn määrän puhdistuspään säätämiseksi aukon toiseen sisäänvientikoh-taan.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että asemansäätölaite (110) käsittää kytkinyksikön (112), joka on kiinnitetty putkeen (44), ja joka kytkinyk-sikkö käsittää takalukituskytkimen, jossa on käyttävä akseli (130) ja tehonottoakseli (136), 91897 18 vapaasti liikkuvan rullakytkimen (202), joka on kiinnitetty käyttävään akseliin, käyttövarren (200), joka on kiinnitetty vapaasti liikkuvaan rullakytkimeen ja ulottuu kytkentäyksiköstä toimilaitteisiin (90, 92) päin, jolloin toimilaitteet liittyvät käyttövarteen tankoa (30) ulos vedettäessä ja siirtävät käyttövarren pyörittämään käyttävää akselia ennalta määrätyn määrän, epäkeskon (210), joka on kytketty tehonottoakseliin, ja kytkentätangon (214), joka on kiinnitetty pyörivästi epäkeskoon ja liitetty käääntyvästi asennuslaitteen asemoin-tilaakeriin.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että kytkentäyksikkö käsittää edelleen vääntöä rajoittavan kytkimen (128), joka on liitetty takalukituskytki-men (112) tehonottoakseliin (136) ja jossa on toinen te-honottoakseli (170), jolloin toinen tehonottoakseli pyörii takalukituskytkimen tehonottoakselista riippumattomasti, kun ennalta määrätyn rajan ylittävä vääntömomentti kohdistetaan toiseen tehonottoakseliin.

9. Menetelmä tulipesän seinämässä olevan aukon puhdistamiseksi, käyttämällä tankoa, jossa on puhdistuspää, jossa menetelmässä a) tankoa siirretään pituussuunnassaan ja puhdistuspää viedään aukkoon ensimmäisessä sisäänvientikohdassa ylimääräisen materiaalin poistamiseksi aukosta; b) puhdistuspää vedetään pois aukosta; tunnettu siitä, että c) kun puhdistuspään vetäytymisliike aukosta on alkanut, muutetaan tangon asemaa aukon suhteen, jolloin seuraa-van tangon etenemisliikkeen aikana puhdistuspää viedään aukkoon eri sisäänvienti kohdassa kuin kohdassa a; ja d) toistetaan vaiheita a, b ja c, kunnes koko aukko on puhdistettu. Il 19

91 S 9 7

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että vietäessä puhdistuspää aukkoon sisään pää juntataan aukkoon pituussuunnassa. 91897 20