FI94081B - Palamaisen, raemaisen tai jauhemaisen materiaalin purkauslaite - Google Patents

Description

94081

Pal ainaisen, raeiiiaisen tai jauhemaisen materiaalin purkaus-laite. - Utmatningsanordning för styckeformade, partikel-formade eller pulverformat material.

Keksinnön kohteena on palamaisen, raemaisen tai jauhemaisen materiaalin purkauslaite, johon kuuluu pystysuuntainen akseli, joka on upotettuna purettavan materiaalin sisään ja ulottuu purettavan materiaalin yläpinnan yläpuolelle, sekä purkauseli-met, jotka ulkonevat akselilta sivullepäin.

Keksintöä selostetaan seuraavassa kiinteiden polttoaineiden kuten hakkeen, sahanpurun ja palaturpeen purkauslaatteena. Keksintö ei kuitenkaan ole rajoittunut tähän sovellutukseen, vaan keksintöä voidaan käyttää kaikissa tapauksissa, joissa esiintyy purkamisongelmia erityisesti materiaalin holvaantu-misen takia. Purettava materiaali voi olla siilossa tai kasattuna muunkinlaiseen varastoon.

Kiinteiden polttoaineiden kuten hakkeen, sahanpurun ja palaturpeen varastoinnissa ja käsittelyssä tulee usein ongelmia siksi, että polttoaine on vaikea automaattisesti ottaa varastosta ja liikutella eteenpäin esim. kattilaan tai etupolttimeen. Vaikeudet ja häiriöt käsittelyssä tulevat siksi, että polttoaine on usein epähomogeenista palakokonsa suhteen. Kuten tunnettua, materiaalin osasten muoto, koko ja kosteuspitoisuus vaikuttavat hoivaantumisherkkyyteen. Kuitenkin kaikille tämäntyyppisille materiaaleille on yhteistä, että niiden valutukseen on käytettävä automaattisia purkulaitteita. Tunnetut purkulaitteet ovat raskaita ja paljon käyttövoimaa vaativia. Siksi tunnetut pur-kauslaitteet tulevat kalliiksi investoida ja käyttää.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan parannettu purkauslai-te, joka on rakenteellisesti kevyt ja toiminnallisesti häiriö-vapaa niin, että laite soveltuu käytettäväksi erilaisten mate-: riaalien yhteydessä. 1 m » 2 94081 Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnöllä oheisessa patenttivaatimuksessa 1 esitettyjen tunnusmerkkien perusteella.

Keksintöä käytettäessä esim. kiinteiden polttoaineiden valumis-ominaisuudet voivat huomattavastikin vaihdella, jolloin keksintö mahdollistaa polttoaineiden erilaisuuden. Keksinnön mukainen ratkaisu on myös investointihinnaltaan sekä käyttökustannuksiltaan edullinen.

Keksintöä voidaan käyttää sekä kiinteiden polttoaineiden että muiden kiinteiden palamaisten, raemaisten tai jauhemaisten aineiden hoivaantumisen purkamiseen siilossa tai muissa varastorakennuksissa sekä puretun materiaalin syöttämiseen lämmityskattilaan, etupolttimeen tai kuljettimel1 e.

Seuraavassa keksintöä havainnollistetaan viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää osittain auki 1eikattuna perspektiivikuvana keksinnön mukaisella purkauslaitteella varustettua siiloa, joka on tarkoitettu kiinteälle polttoaineelle ja sijoitettu etupolttimen päälle.

f

Kuvio 2 esittää pystyieikkausta siilon yläosasta kun siilo on täysi.

» . Kuvio 2a esittää leikkausta A-A kuviosta 2.

* 0

Kuviot 3 ja 4 esittävät pysty1eikkausta kuvion 1 mukaisesta siilosta kun siiloa puretaan (kuvio 3) ja kun sii’ j on tyhjä (kuvio 4).

' Kuvio 5 esittää keksinnön mukaista purkauslaitetta sijoitet- ' tuna varastoon, jossa voidaan säilyttää kiinteätä • . palamaista ainetta ja josta aine voidaan purkaa » 0 0 0 0 0 0 0 0 3 94081 varaston lattian alla olevalle kuljettimel1 e pois kuljettamista varten.

Kuvio 6 esittää kuviosta 5 pitkin viivaa VI-VI otettua leikkausta .

Kuvioissa 1-4 on keksinnön mukaisella purkauslaitteella varustettu siilo laitettu kiinteän polttoaineen kattilan tai etu-polttimen 3 päälle. Siilosta 1 valuu polttoaine 2 kattilaan tai polttimeen 3, jossa on arina 4, jossa palaminen tapahtuu. Polttoaine valuu sitä mukaa arinoille 4, kun palaminen tapahtuu.

Jos siilo on korkea, syntyy kartiomaiseen osaan holvi, joka estää yläpuolisen polttoaineen valumisen arinoille. Tällöin arinat tyhjenevät polttoaineesta ja palaminen pysähtyy. Tämä tapahtuma estetään laittamalla siiloon kuvioissa 1-4 esitetty purkauslaite.

Purkauslaitteen rakenne ja siihen perustuva toiminta ovat seu-raavat:

Pystyakseli 5, joka voi olla putki tai umpitanko, on kiinnitetty yläpäästään nivelen 6 välityksellä käyttöakseliin 7. Käyttöakseli 7 on laakeroitu laakeripesään 8 siten, että se ottaa vastaan säteittäiset ja aksiaaliset voimat. Käyttöakseli menee laakeripesän 8 läpi ja sen yläpäähän on kiinnitetty käyttölaite 9, joka pyörittää akselia 5 siihen liittyvine pur-kauselimineen joko jaksottain tai jatkuvasti tarpeen mukaan.

Pystyakseliin 5 on hitsattu akselin suuntaisesti lähes koko pituudelle suorakaiteen muotoinen, säteittäin ulkoneva lattarauta 10. Kun akseli 5 pyörii, työntää lattarauta edellään polttoainetta irrottaen sen muusta polttoainekerroksesta.

Jos akselin 5 alapäässä ei ole polttoainekerrosta, valuu lat- 4 94081 taraudan 10 irrottama polttoaine painovoiman vaikutuksesta alas. Valumista tapahtuu purkausaukon 19 läpi niin kauan kuin polttoainetta on lattaraudan 10 tekemässä tilassa eli valumis-käytävässä. Mikäli polttoaine ei ehdi valua arinoille riittävän nopeasti ja valuminen estyy, niin polttoaine pyörii lattaraudan 10 tekemässä tilassa, eikä aiheuta tiivistymistä alapuoliseen kerrokseen.

Pystyakseliin 5 on hitsattu poikittainen varsi 11, johon on porattu useita rinnakkaisia reikiä 12 ketjujen 13 ja 14 kiinnitystä varten. Ketjut 13 ja 14 on kiinnitetty ruuviliitoksella varteen 11.

Ketjuja 13 ja 14 voi olla varressa 11 kiinni yksi tai useampia. Reiät 12 ovat sitä varten, että ketjujen etäisyyttä akseliin 5 nähden voidaan muuttaa. Joka tapauksessa ketjujen kiinnityskohdan etäisyys akselista 5 on moninkertainen verrattuna lattaraudan 10 säteittäiseen ulottumaan, kuten kuvista voidaan nähdä. Ketjujen 13 ja 14 alapäähän on kiinnitetty vastapainot 15, jotka pyrkivät oikaisemaan ketjut.

Pystyakseli 5 on alapäästään tuettu väljällä liukulaakerilla 16 ja tukitangolla 17 siilon 1 seinään. Akseliin 5 on laitettu .'·* laakerin 16 yläpuolelle rengas 18, joka estää pitkänomaisten tikkujen menemisen laakerin ja akselin väliin. Väljän liukulaa- ··· kerin 16 ja nivelen 6 tarkoituksena on asennuksen helpottaminen • * · sekä estää ylimääräisten kuormitusten rasitukset 1aakeripesäl1 e 8.

• ·

Purkauslaitteen ketjujen 13, 14 tehtävä on siirtää hake siilon reunamilta keskustaan päin hakekerroksen yläpintaa pitkin. Tämä tapahtuu seuraavasti: • · · • * • · • · · ·.* * Kun siilo on tyhjä tai hakekerros on laakerin 16 tasossa, ovat ketjut 13 ja 14 suorassa (kuvio 1). Kun siilo täytetään, jäävät r·· » · « · • ·

• M

Ψ · ψ · * 94081 5 ketjut hakekerroksen sisään, josta ne nousevat ylös hakekerrok-sen pintaan ja kiertyvät akselin 5 ympärille kun akselia 5 pyöritetään (kuvio 2).

Pyörittämistä voi tapahtua myös täytön aikana. Tällöin voidaan ketjuilla 13 ja 14 sekä varrella 11 siirtää haketta siilon toiselle reunalle varsinkin silloin, kun siilo on halkaisijaltaan suuri.

Kun polttoaine vähenee arinoilta palamisen vaikutuksesta, sitä valuu lisää arinoille purkausaukosta 19, joka on siis kattilan tai polttimen 3 täyttöaukko.

Kun purkauslaite pyörii, niin sen poikittaiseen varteen 11 kiinnitetyt ketjut 13 ja 14 irrottavat siilon yläpinnasta polttoainetta ja siirtävät sen evän 10 tekemään virtauskäytävään, jossa se valuu alaspäin.

Polttoaineen vähetessä siilossa, tekevät ketjut polttoaineeseen kuvion 3 mukaisen kartion, joka syvenee akseliin 5 päin ja näin helpottaa polttoaineen siirtymistä.

•

Kun polttoainepinta on laskeutunut laakeripinnan 16 alapuolel- · · le, niin hälytysraja 20 ilmaisee, että siilo on tyhjä ja se " voidaan täyttää.

* *09 9 0 0

Siilon kanteen on tehty siilon täyttöluukku 21, joka avataan :: täytön ajaksi. Luukku on reunoiltaan tiivistetty ja se lepää vapaasti ilman lukitusta täyttöaukon päällä. Tiivistys on tehty niin, että ilma ei pääse luukun kautta siiloon. Kun siilo on täysi, ilmaisee yläraja 22 sen ja täyttö lopetetaan ja kansi 21 • suljetaan.

• · * • · 9 9 . . Purkausaukko 19 voi olla pyöreä tai suorakaiteen muotoinen.

• · mm’ Alalaakerin 16 ja täyttöaukon 19 alapinnan välinen korkeus 9 •90 9 v * 9 9 9 9 9 0 9 6 94081 valitaan siten, että sen suhde purkausaukon 19 pinta-alaan on sellainen, että tällä välillä polttoaine ei enää pysty holvaan-tumaan. Polttoainekerroksen paksuus estää myös lämmön ja tulen nousemisen kattilasta siiloon.

Siiloon kuuluu myös kansi 23, joka on kiinnitetty siilon seiniin ruuviliitoksella. Liitos mahdollistaa täyttöaukon aseman muuttamisen asennuksen aikana tai myöhemmin. Rakenteellisesti siilo on tehty ilmatiiviiksi, joten siilon kautta ei mitään ylimääräistä palamisilmaa pääse kattilaan.

Periaatteessa samanlaista purkauslaitetta voidaan käyttää myös avovarastossa (kuvio 5). Tällöin kiinteä polttoaine tai muu rakeinen aine on varastoitu lattian 30 päälle. Lattian alle kanaaliin on tehty kuljetin 31. Kuljettimen päällä olevaan kanteen on tehty purkausaukot 32. Aukot 32 ovat kehän 33 sisäpuolella. Kuljettimen kohdalle on laitettu purkauslaite siten, että se on yläosastaan tuettu varaston seinään 34 tai kattoon. Tukirakenne 35 tukee purkauslaitteen pystyasentoon. Purkauslaitteen alapäähän on laitettu alalaakeripesä 36, johon pystyakseli 5 on alanivelen 37 avulla kiinnitetty. Alalaakeri-pesään 36 on kiinnitetty yksi tai useampia vaakasuorassa olevia varsia 38. Varsien tehtävä on siirtää polttoaine pudotusaukkoon ·*» .;· 32. Kehä 33 estää polttoainetta "pakenemasta” liian etäälle.

ι«· * 9 9 «

Kuvion 5 mukainen varastopurkain toimii niin, että materiaalin 9 yläpinnalla olevat ketjut vetävät materiaalin akselin 5 luokse, • · m;' josta se valuu lattaraudan 10 tekemää valutuskäytävää pitkin • · ·* alas ja jälleen siirtyy siivekkeiden 38 työntämättä ja ulkokehän 33 pidättämänä purkausaukkoihin 32.

Purkauslaite tyhjentää varastosta niin suuren tilavuuden kuin kehän 33 ja ulcimman ketjun 13 alapään 15 ja materiaalin vir-"i*. tauskulman a rajoittama poikkileikkauspinta-ala on. Tällöin purkauslaitetta voidaan käyttää myös annostelulaitteena, jolla • · » · • 91 • 9 9 9 · 9 · 9 · 9 «* • • · • »· 94081 Π annostelua voidaan säätää säätämällä pyöritysnopeutta.

Keksinnön mukaisella purkauslaitteella on mm. seuraavia etuja ja ominaisuuksia: - purettavan materiaalin paino ei rasita itse purkauslaitetta - purkauslaitteen käyttö tapahtuu purettavan materiaalin yläpuolelta, jolloin se on helppo huoltaa - laitteen yhteydessä voidaan käyttää erittäin korkeita mate-riaalisii1 oja - materiaalisiilon halkaisija ja muoto voi vaihdella. Siilo voi olla esim. pyöreä, jolloin se rakenteellisesti on vahvin ja halvin ja saadaan tilavuudeltaan suureksi.

- purkauslaite voi olla sijoitettuna myös laaja-alaiseen varastoon yksin tai useampia rinnan, jolloin laitteet purkavat lattian alla olevalle kuljettimel1 e - purkauslaite voidaan laakeroida vain käyttöpäästä, jolloin alapää on vapaa tai tuettu. Tällöin se purkaa yhteen purkuaukkoon, joka on suoraan purkauslaitteen alla.

- purkauslaitteen pystyakseli 5 voidaan nivelöidä ylhäältä sekä tarvittaessa myös alhaalta - purkauslaite voidaan laakeroida myöskin varaston lattiaan, jolloin 1aakeripesään on kiinnitetty yksi tai useampi poikittainen rauta, jolla materiaali siirretään kuljettimen päällä ” olevaan yhteen tai useampaan aukkoon • · · - purkauslaite on rakenteellisesti kevyt, koska materiaali puretaan kasan päältä päin.

- purkauslaitteessa on vähän kuluvia osia ja se on helppo huoltaa :: - purkauslaite voidaan tehdä pääosin normaaleista materiaa leista, jolljin se on hinnaltaan edullinen.

Keksinnön rakenteelliset yksityiskohdat voivat monin tavoin vaihdella. Esim. lattaraudan 10 muodostaman evän ei tarvitse olla aksiaalisuunnassa yhtäjatkuva, vaan ,se voi muodostua • * erillisistä osista, jotka voivat olla myös toistensa suhteen • · · » m ψ 9 9 · • · • · * · • ·· m 9 9 9 * 8 94081 kiertyneessä asemassa. Olennaista on, että evän 10 aksiaalinen kokonaispituus on riittävä pitämään pystysuuntaisen valutus-käytävän avoimena eli estämään materiaalin hoivaantuminen vi rtauskäytävässä.

• · • * • · · * * * » · · · f · • » » t · · ·

M I

• · f • · • · • 0 ·

• · I

« · · • · · f · · 0 · 9 9 9 9 9 9 9 · « I ( • • · « · * • · * · « · · 9 f · • · • 0 0 9 9 9 » • 9 9 9 9 9 9 9·

Claims (5)

94081 Patenttivaat imukset

1. Palamaisen, raemaisen tai jauhemaisen materiaalin purkaus-laite, johon kuuluu pystysuuntainen akseli (5), joka on upotettuna purettavan materiaalin sisään ja ulottuu purettavan materiaalin yläpinnan yläpuolelle, sekä purkauselimet, jotka ulkonevat akselilta (5) sivullepäin ja joihin kuuluu akselin (5) sivulta ulkoneva evä (10), jonka aksiaalinen pituus on moninkertainen, sopivimmin monikymmenkertainen verrattuna sen säteittäiseen ulkonemaan, jolloin akselin (5) pyöriessä evä (10) pitää avoimena pystysuuntaisen virtauskäytävän materiaalin pinnalta lähelle purkausaukkoa (19, 32); sekä yksi tai useampi ketju (13, 14), joka riippuu vapaasti alaspäin ja jonka alapäässä on paino (15), tunnettu siitä, että akselilta (5) sivulle ulkonee varsi (11), jonka säteittäinen ulkonema on moninkertainen verrattuna mainitun evän (10) säteittäiseen ulkonemaan ja johon ketjun (13, 14) yläpää on kiinnitetty välimatkan päähän akselilta (5), jolloin akselia (5) pyöritettäessä materiaalin sisällä, ketjun alaosa kiertyy enemmän tai vähemmän akselin (5) ympärille riippuen materiaalin pinnan korkeudesta ja ketjun (13, 14) yläosa pyyhkii materiaalin • · · pinnalta uutta materiaalia mainittuun virtauskäytävään.

• · · • · . 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu • · · • > · ,, ”* siitä, että varressa (11) on useita kiinnityskohtia ketjulle » · (13, 14) erilaisilla säteittäisillä etäisyyksillä akselista (5 ) . /y

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että akselin (5) pyörityskäyttölaitteet (6-9) liittyvät akselin (5) yläpäähän.

• · • · · · . 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, t u n - ,· * n e t t u siitä, että purkausaukko (19) on akselin (5) alapään alapuolella akselin (5) aksiaalisella jatkeella. 94081

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että purkausaukko (32) on sivussa akselin (5) aksiaaliselta jatkeelta ja että akselin (5) alapäähän kiinnitetyt siivekkeet (38) siirtävät materiaalia akselia (5) ympäröivän valumiskäytävän alapäästä mainittuun purkausaukkoon (32). • · · • · · «·· • · · 9 9 9 99 9 · 9 9 • 9 9 9 99· 9 9 9 99 9· 9 9 9 9 9 9 9 · • M • · • · * 9 9 99 9 9 9 9 99 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 0 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 · 1 1 94081