FI98617C - Laite materiaalin purkamiseksi siilosta tai vastaavasta säiliöstä - Google Patents

Description

98617 LAITE MATERIAALIN PURKAMISEKSI SIILOSTA TAI VASTAAVASTA SÄILIÖSTÄ

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaista 5 laitetta erityyppisten materiaalien purkamiseksi siilosta tai vastaavasta säiliöstä.

Siiloissa varastoidaan monenlaista irtonaista materiaalia, kuten puun eri jakeita, joita käytetään raaka-aineena eri prosesseissa 10 tai polttoaineena energiakattiloissa.

Tällaista materiaalia ovat varsinkin polttoaineena käytettävät erilaiset lajittelemattomat puujätteet, kuten kuori, seulontajä-te, rakennusten purkujäte, oksat jne. vähempiarvoiset puun osat. 15 Edelleen polttoaineena käytetään ns. metsähaketta, jossa on mukana paljon epähomogeenisia lajittelemattomia ainesosia, kuten risuja, neulasia ja puunkappaleita.

Polttoaineeksi käytettävää irtotavaraa on epätarkoituksenmukais-20 ta lajitella tarkkaan tai homogenoida, koska se palaa kattilassa suurempinakin partikkeleina.

Tällaista epähomogeenista sekalaista materiaalia on kuitenkin hankala käsitellä ja varsinkin sen purkaminen varastosiilosta on 25 erityisen ongelmallista sen paakkuuntumispyrkimyksen, huonon itsestäänvalumisen sekä pitkien partikkelien aiheuttamien syöttöhäiriöiden johdosta.

Tavallisesti tällaista vaikeasti käsiteltävää materiaalia 30 puretaan siilosta lineaarisesti toimivilla ns. kola- tai tankopurkaimilla, jossa sisältömateriaali syötetään siilon pohjan yläpuolella olevan sivupurkausaukon kautta edelleen siirrettäväksi käyttökohteeseen.

35 Tällaiset purkauslaitteet ovat rakenteeltaan huomattavan raskaita ja ne tarvitsevat toimiakseen suuren käyttötehon, koska 2 98617 materiaalia joudutaan siirtämään samanaikaisesti koko siilon pohjan alalla ja "puskemaan" sitä yhteen tai kahteen suuntaan. Nämä järjestelmät ovat myös tilankäytöltään epäedullisia mm. hydraulisten käyttölaitteiden vaatiman tilan johdosta.

5

Rakenteeltaan suorakaiteen muotoiset siilot ovat lisäksi epäedullisia mm. tasomaisten sivuseinien raskaan rakenteen johdosta.

10 Siilon keskiön kautta tapahtuvilla purkausmenetelmillä on haittana se, että purkaus tapahtuu supistuvien aukkojen ja mutkikkaiden kanavien kautta, joissa epähomogeeninen ja sitoutuva materiaali aiheuttaa helposti aiemmin selostettuja käyttö-häiriöitä, joten tällaiset menetelmät eivät ole läheskään 15 kaikissa tapauksissa käyttökelpoisia.

Tällaisia siilon keskiön kautta purkavia laitteita on esitetty mm. DE-patentissa 1133310. Siinä esitetyn rengaspurkaimen epäkohtana on edellä kerrottu keskelle suppenevaan tilaan 20 purkaus. Epäkohtana on myös purkausrenkaan pyrkimys nousta siilon seinämien läheisyydessä ylöspäin, kun pyöritys on purkausrenkaan sisäpuolisesta hammastuksesta. Nämä seikat aiheuttavat käytännössä ongelmia. Samat epäkohdat myös suomalaisen patenttihakemuksen FI 832214 mukaisessa laitteessa.

25 Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada yhdellä tai useammalla rengasmaisella purkauselimellä varustettu purkauslai-te, jossa ei esiinny edellä mainituissa tunnetuissa purkauslait-teissa ja menetelmissä esiintyviä epäkohtia.

30

Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on mainittu patenttivaatimuksissa.

Keksinnön mukaisessa laitteessa purkausrengasta käyttävä 35 hammastus on purkausrenkaan ulkokehällä ja on ulkokehältä tuettu

II

3 98617 purkausrenkaan ylösnousemisen estämiseksi sekä varustettu kontaktilla paikallaan pyörimisen estämiseksi.

Keksinnön mukaisessa laitteella sisältömateriaali puretaan 5 pyöreäpohjaisen siilon vaipan alta pohjan ulkokehällä tai sen läheisyydessä olevan rengasmaisen purkausaukon kautta. Sisältö-materiaali siirtyy siilonpohjalla säteettäisesti laajenevaan vapaaseen tilaan, jolloin paineen alla ollut materiaali pääsee löystymään ja näin varmistaa kokoonpuristuneen ja sitoutuneen 10 materiaalin purkautumisen.

Keksinnön mukaisen siilonpurkauslaitteen käyttöteho on pieni, koska materiaalia käsitellään vain vaihtuvassa ulossyöttökohdas-sa ja sen siirto siilon sisällä on säteettäisyydestään johtuen 15 mahdollisimman lyhyt.

Keksinnön mukaisella laitteella saadaan helposti aikaan tasainen purkautuminen siilon koko pohjan alalta. Tällä ominaisuudella saadaan siilossa varastoidulle materiaalille ns. first in- first 20 out käsittely ja tätä kautta materiaalille tasainen viipymä. Tällä seikalla on ratkaiseva merkitys, kun siilossa tehdään materiaalille esim. termistä tai kemiallista käsittelyä ajan funktiona, (höyrystys, valkaisu jne.).

25 Keksinnön mukaisella laitteella siilosta purettu sisältömateri aali kerätään tyypillisesti siilon pohjan alla olevaan kokooma-tilaan, josta materiaali johdetaan erilaisin tunnetuin menetelmin edelleen.

30 Siilon alapuolista kokoomatilaa voidaan edullisesti käyttää myös materiaalin jatkokäsittelyyn, esim. laimennukseen, kemikaalien sekoitukseen jne. Kokoomatilan rakenne ja muotoilu tehdään kyseisen tarkoituksen mukaiseksi.

4 98617

Keksinnön mukaisen laitteen eri versioihin voidaan kytkeä lisälaitteita, joilla esim. sekoitetaan kokoomatilassa olevaa materiaalia.

5 Kokoomatilan sijasta voidaan käyttää materiaalin edelleen siirtoon myös esim. pohjan ympäri kiertävää kuljetinta, puhal-luskuljetusta tms.

Seuraavassa keksintöä kuvataan esimerkin avulla viitaten 10 oheisiin piirustuksiin, jossa

Kuvio 1 esittää yksinkertaistettuna erästä keksinnön mukaisen laitteen sovellusta pystyleikkauksessa.

15 Kuvio 2 esittää yksinkertaistettuna keksinnön mukaista laitetta erästä toista sovellusta pystyleikkauksena.

Kuvio 3 esittää kuvion 1 ja 2 mukaista sovellusmuotoa vaaka- leikkauksessa viivaa A - A pitkin.

20

Kuviossa 1, 2 ja 3 on esitetty siilo 1, johon on varastoitu sisältömateriaalia 2, joka on tuotu siiloon aukon 3 kautta. Siilossa on pohja 10, johon on järjestetty edullisesti rengasmainen purkausaukko 13. Siilon tyhjentäminen eli sisältömateri-25 aalin ulospurkaminen tapahtuu pyörittämällä yhtä tai useampaa purkausrengasta 9 käyttöjärjestelmällä, johon kuuluu käyttölaite 4, voimavälitysvaihde 7 ja sen toisioakselille kytketty käyttö-pyörä 8. Käyttöpyörässä 8 on edullisesti akselitapit tai hampaat. Käyttöpyörää 8 pyörittämällä saatetaan purkausrengas 9 30 pyörimään oman keskiönsä ympäri B ja B' ja samanaikaisesti kääntymään toisen akselin, edullisesti siilon pystyakselin ympäri C ja C.

Purkausrenkaan/-renkaiden 9 radiaalisuunnassa uloimmalle 35 kulkukehälle tai sen läheisyyteen on järjestetty yksi tai

II

5 98617 useampia tukielimiä, joka on/jotka ovat kontaktissa 20, purkaus-renkaan/-renkaiden kanssa. Tämä estää purkausrenkaan/-renkaiden 9 paikallaan pyörimisen. Tukielin 11 on muodoltaan kehämäinen tai tukielimet 11 on järjestetty ympyrän kehälle ja siihen on 5 muodostettu/ne ovat purkausrenkaan/-renkaiden 9 ulkokehälle muodostettuun hammastukseen 19 tai vastaavaan sopivat eli-met/sopivia elimiä, kuten vastahammastukset, tapit, pykälät reiät tai sen kaltaiset.

10 Kontakti 20 saadaan aikaan edullisesti purkaustenkaan 9 ulkokehän hammastukseen 19 sopivalla vastahammastuksella 11. Voidaan myös käyttää esimerkiksi kitkakontaktia purkaustenkaan ja siilon ulkokehällä olevan kehän välillä. Tukielin/-elimet 11 on järjestetty siilon ulkokehälle ja edullisesti kiinnitetty siilon 15 sisäpintaan tai muodostettu osaksi sisäpintaa. Tukielimeen on muodostettu tai järjestetty purkausrenkaan yläpintaa vasten tuleva elin, joka estää purkausrenkaan ylösnousemisen.

Purkausrengas/-renkaat 9 on tyypillisesti sisäkehältä viistetty 20 18 materiaalin alle tunkeutumisen parantamiseksi paluuliikkeen D' aikana. Purkausrenkaat 9 on järjestetty siilon pohjan 10 päälle edullisesti sen välittömään läheisyyteen tai kosketukseen pohjan 10 kanssa.

25 Purkausrenkaan/-renkaiden 9 kääntyessä pohjan ympäri C ja C puskee se/ne ulkosivullaan materiaalin säteensuuntaisesti D siilon 1 vaipan alta 12 purkausaukon 13 kautta kokoomatilaan 14 ja edelleen jatkokuljettimelle 15.

30 Purkaus siilosta on tasaista koko pohjan 10 alueelta ns. first in -first out periaatteella. Kun materiaalin purkaus tapahtuu säteensuuntaisesti D siilon 1 vaipan alta 12 ulkoreunassa olevaan vapaaseen tilaan 13 on purkamiseen tarvittava työ vähäinen ja tästä aiheutuva tehontarve pieni verrattuna tunnet- 6 98617 tuihin vastaavilla materiaaleilla käytettyihin purkausmenetelmiin.

Kuviossa 2 esitetään erästä toista keksinnön mukaista ratkaisua, jossa kokoomatilana on sekoitussäiliö 17. Sekoitussäiliöön on 5 järjestetty sekoituselimet 16, jotka saavat käyttövoimansa voimanvälityslaitteiston 7 kautta käyttölaitteelta 4. Kun esim. on laimennettava sakeamassa pumpattavaan sakeuteen on ko. ratkaisu erittäin käyttökelpoinen, koska purkaus siilosta tapahtuu koko pohjan alueelta tasaisesti ja purkaus sekoitussäi-10 liöön tapahtuu edellä selostetulla tavalla. Edellä selostetuista esimerkeistä esim. kuvion 1,2 ja 3 mukaisista ratkaisuista käy selville, että keksinnön mukaisen laitteen rakenne on edullinen ja sellainen, joka mahdollistaa sen käyttämisen aiemmin selostetuissa vaativissa olosuhteissa ja käyttökohteissa.

15

Alan ammattilaiselle on selvää, että keksintö ei ole rajoittunut edellä esitettyihin sovellusmuotoihin, vaan sitä voidaan vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Il

Claims (11)

98617

1. Laite materiaalin purkamiseksi siilosta tai vastaavasta säiliöstä, joka laite käsittää yhden tai useamman purkausrenkaan 5 (9), joka/jotka on järjestetty pyörimään oman keskiönsä ympäri (B, B') ja samanaikaisesti kääntymään toisen akselin ympäri (C, C')> joka on edullisesti siilon pystyakselin suuntainen, tunnettu siitä, että purkausrenkaiden (9) radiaalisuunnassa uloimmalle kulkukehälle tai sen läheisyyteen on järjestetty yksi 10 tai useampia tukielimiä (11), jotka sisältävät vastaelimet purkausrenkaan ulkokehälle muodostetulle hammastukselle (19) ja joka on/jotka ovat kontaktissa (20) purkausrenkaan /-renkaiden kanssa, jolloin purkausrengas/-renkaat (9) siirtävät siilon sisältömateriaalia (2) olennaisesti säteensuunnassa ulospäin 15 (D) .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että purkausrengasta/-renkaita (9) on järjestetty pyörittämään käyttöpyörä (8). 20

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että tukielin (11) on muodoltaan kehämäinen tai tukieli-met (11) on järjestetty ympyrän kehälle ja että siihen on muodostettu purkausrenkaan/-renkaiden (9) ulkokehälle muodostettuun 25 hammastukseen (19) sopivat elimet, kuten vastahammastukset, tapit, pykälät, reiät tai sen kaltaiset.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että tukielin/-elimet (11) on järjestetty ...30 siilon ulkokehälle ja edullisesti kiinnitetty siilon sisäpintaan tai muodostettu sisäpinnan osaksi.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että tukielimeen (11) on muodostettu tai 98617 järjestetty purkaustenkaan (9) yläpintaa vasten tuleva elin, joka estää purkaustenkaan ylösnousemisen.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen laite, t u n -5 n e t t u siitä, että käyttöpyörää (8) käytetään käyttölaitteella (4), joka on kytketty käyttöpyörään voimanvälitysvaihteen (7) välityksellä.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, 10 että voimanvälitysvaihteen (7) toisioakseliin on kytketty sekoi- tuselimet (16), kuten sekoituslavat tai vastaavat materiaalin käsittelylaitteet.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen laite, t u n -15 n e t t u siitä, että purkausrenkaat (9) on järjestetty siilon pohjan (10) päälle edullisesti sen välittömään läheisyyteen.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen laite, tunnettu siitä, että siilon pohjaan (10) tai sitä ympäröimään 20 on muodostettu, edullisesti rengasmainen, purkausaukko (13), jonka purkausaukon (13) sisäkehä on säteensuunnassa lähempänä purkausrenkaiden (9) kääntymisakselia (C, C) kuin purkausren-kaiden (9) säteensuunnassa uloin kohta.

10. Purkausrengas (9) käytettäväksi erityisesti patenttivaati musten 1-8 mukaisessa laitteessa, tunnettu siitä, että renkaan (9) ulkokehälle on muodostettu hammastus (19) tai sen kaltainen.

11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen purkausrengas, tunnet- t u siitä, että renkaaseen (9), edullisesti sisäkehälle on muodostettu viiste (18) . I! β 98617