NO145804B - Oppdelings- og blaaseapparat. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et oppdelings- og blåseapparat for materialer, f.eks. tremasse, omfattende et hus,

en dreibar aksel som er lagret i huset, deleanordninger som deler huset i et materialkammer på den ene side av deleanordningen og et gasskammer på den motstående side av denne, med et materialinnløp, som er tilsluttet materialekammeret for tilførsel av materiale til dette, gassinnløpsanordninger tilsluttet gasskammeret for tilførsel av blåsegass til dette, en flerhet av vinger i materialkammeret med sin indre ende stort sett sentralt beliggende i deleanordningen og med de ytre ender i avstand fra hverandre ved omkretsen av deleanordningen, hvilke vinger er forbundet med drivakselen for å kunne roteres av denne, og omfattende oppdelingsanordninger som samarbeider med vingene for oppdeling av det materiale som passerer utad ' mellom vingene, utløpsanordninger 56, 58 for utmatning av oppdelt materiale fra materialkammeret, og anordninger som innbefatter passasjer ved omkretsen av deleanordningen for å bringe blåsegass til å flyte fra gasskammeret til materialkammeret, hvorved slik blåsegass blåser oppdelt materiale mot materialutløpsanordningene.

Oppdelingsapparater med rotorer og utenforliggende' opp-delingselementer i form av ring med bølgeliknende kontur samt vegger mellom oppdelingselement og utløpet for å hindre tyngre materialer i å unnslippe, er kjent f.eks. fra U.S. patent nr. 3.155.326 og svensk patent nr. 31168, men disse er ikke kombinert med blåseapparater for blåsing f.eks. av tremassen, men er mer rettet på pulverisering av mineraler og malm. Av den grunn er innenfor teknikkens stand de kjente løsninger bygget på andre' prinsipper enn de som egner seg for oppdeling og blåsing av tremasse.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er således å

komme frem til et oppdelings- og blåseapparat som er egnet til oppdeling og blåsing av sammenpakket tremassen, og dette er oppnådd ved de i kravene gjengitte trekk.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. l,sett fra siden og delvis i snitt, skjematisk viser en utførelsesform for en anordning i henhold til oppfinnelsen ,

fig. 2 viser utførelse av anordningen på fig. 1 sett fra en ende og delvis i snitt,

fig. 3 viser, i forstørret målestokk, et snitt gjennom et bruddstykke, der man ser anordningen til oppdeling av materialet og tilhørende deler,

fig. 4 viser, i forstørret målestokk, et annet bruddstykke hvorav oppdelingsanordningen skulle fremgå og

fig. 5 og 6 er bruddstykker som viser andre former for oppdelingsanordningen som kan anvendes i apparatet på fig. 1.

På tegningene viser like henvisningstall til deler som svarer til hverandre, og de viste utførelsesformer for oppfinnelsen er spesielt godt egnet for anvendelse sammen med et gassreaksjonskar.Anvendelsen av oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til bruk sammen med det nevnte gassreaksjonskar og/ eller bruk i den gassreaksjonsprosess som derved kan utføres, og de beskrevne utførelsesformer for oppfinnelsen kan godt anvendes sammen med annet utstyr og i andre prosesser.

Som vist på fig. 1-4 omfatter anordningen et hus eller en kappe 10 med en tett skiveliknende, dreibar dele- eller skillevegg 12 som som i det følgende kalles en rotor. Rotoren 12 deler huset 10 i et blåsegasskammer 14 på den ene side av rotoren 12 og et materialkammer 16 på rotorens annen side. Rotoren 12 ligger ved omkretsen i avstand fra tilstøtende deler av anordningen slik at det fremkommer et ringformet rom 18 som ved sin omkrets står i forbindelse med kammerne 14, 16. Rotoren 12 er fast montert på et nav som generelt er betegnet med 20 og som på sin side er festet til en ende av en drivaksel 22 for å kunne bli satt i rotasjon av denne, og akselen 22 er dreibart lagret i et lagerhus 24. Akselen kan drives på vanlig måte med en motor (ikke vist) som er tilsluttet akselens annen ende 26.

Blåsegasskammeret 14 står, gjennom en aksial åpning 28

i en vegg 30, i forbindelse med et innløpskammer 32 for blåsegass. Dette kammer befinner seg også i huset 10 og huset 10

har et blåsegassinnløp 34 danner forbindelse mellom inn-løpskammeret 32 og en ikke vist kilde for blåsegass for kontinuerlig tilførsel av gass fra kilden til innløpskammeret 32. Kilden for blåsegass kan f.eks. være gassreaksjonskaret i den tidligere nevnte amerikanske patentansøkning nr. 288031. Rotoren 12 er stivt forbundet med en vifte i blåsegasskammeret 14, og viften er vist utført med en flerhet av radielle vifteblader 36 som ligger i avstand fra hverandre i omløpsret-ningen og er ved sine indre ender festet til navet 20 og ved sin rotasjon sammen med rotoren 20, bringer viftebladene den gass som er tilført blåsegasskammeret 14 til å strømme gjennom det ringformede rom 18 utenfor rotoren 12.

Huset 10 er også forsynt med et materialinnløp eller

en innløpsledning 38 som åpner sentralt i kammeret 16 og, som vist, koaksialt med rotoren 12. Når apparatet er i drift, tjener materialinnløpet 38 til kontinuerlig tilførsel av tremasse eller annet materiale til kammeret 16.Materialinnløpet 38 er gjennom en materialtilførselsledning 40, tilsluttet et ikke vist tremasseforråd eller forråd for annet materiale. Ledningen 40 har et parti som smalner av i tverrsnitt mot materialinnløpet 38. En dreibart lagret aksel 42 går koaksialt, med denne avsmalnende del av ledningen 4 0 og har en mate- og sammenpakningsskrue 44 som kontinuerlig er i rotasjons når apparatet er i drift. Under driften vil således skruen 44 kontinuerlig sammenpakke materialet i den avsmalnende del av ledningen 40 for å danne en plugg av sammenpakket materiale i denne ledning på oppstrømsiden av materialinnløpet 38, og derved hindre både gasstap fra huset 10 gjennom ledningen 40

og innføring av uønskede gasser i huset 10 gjennom denne ledning. Samtidig mater skruen 44 denne plugg av materialet gjennom materialinnløpet 38 inn i materialkammeret 16.

Like ved materialinnløpet 38 og i materialkammeret 16, sentralt på rotoren 12, bærer navet en flerhet av radielt ret-tede knivliknende elementer 46 som tjener til å bryte opp eller flise opp det sammenpakkede materiale som tilføres gjennom materialinnløpet 38. Rotoren 12 har også en flerhet av radielle vinger 48 i materialkammeret 16 i områder som ligger

•fordelt rundt knivelementene 46. Vingene 48 danner mellom seg stort sett radielt forløpende lommer eller passasjer 50 der de indre ender 52 av vingene 48 ligger i avstand fra hverandre i omløpsretningen for rotoren 12 for å muliggjøre

videre béfordring av det oppbrutté eltet, oppflisede materiale til dé indre ender' av lommene 50. De ytre /ender 154 åv virigéhe 48 står "også, i avstand fra hverandre i rotorens 12 periferi- .,

retning slik at det oppbrutté materiale ved rotasjon av vingene 48 drives. utad fra lommene 50 nær ved -deres- ytre-ender 54 med hastigheter som bestemmes av rotasjonshastigheten for rotoren. De sider av lommene 50 som vender mot rotoren 12 er over hele deres lengde lukket av rotoren 12. uten direkte forbindelse til blå_segasskammeret 14. De motstående sider, av . lommene 50 er imidlertid åpne av årsaker som skal forklares' nærmere i det følgende.

Huset 10 har et materialutløp som generelt er betegnet med 56 og som står i forbindelse med materialkammeret 16 for utmathing av oppdelt materiale fra dette hus. Materialutløpet . 56 omfatter en utløpstrakt 58 som i akseretningen står i avstand fra materialkammeret 16, og vingene 48 i dette slik at vingene 48 ligger helt utenfor trakten 58. Den ringformede husvegg 60, som omgir vingene 48, ligger over hele sin peri-feriene utstrekning i en konstant avstand fra vingenes ytre ender 54. Trakten 58 er ved sin indre omkrets 62 åpen mot materialkammeret 16 og de åpne sider av lommene 50 mellom vingene 46.

Apparatets oppdelingsanordning for materialet er generelt betegnet med 64 og befinner seg i materialkammeret 16 radielt sett utenfor de ytre ender 54 av vingene, i banen

for materialet som mates ut fra lommene 50 mellom de nevnte ender 54. Vingene 48 er dreibare i forhold til oppdelingsanordningen 64, og anordningen 64 er særlig egnet til oppdeling av matetisk ved slag mot dette, samtidig med et man bringer materialet til å bevege seg innad mot vingenes ytre ender 54. I tillegg til dette finnes det et skille som generelt er betegnet med 66,anordnet mellom oppdelingsanordningen 64 og utmatningsanordningen for apparatet for å holde tilbake tyngre,

ikke oppdelte eller bare delvis oppdelte materialer slik at disse ikke passerer ut i utløpsanordningen.

Mer i detalj, som vist på fig. 1-4, omfatter oppdelingsanordningen 64 en ringformet, bølget oppdelingsring 68 som over hele sin lengde har avvekslende innadrettede for-høyninger 70 og utad åpne fordypninger 72 som er stivt forbundet med husets ringformede vegg 60, slik at de ligger rundt vingene 48, skilt fra vingenes ytre ender 54 med et ringformet rom 74. Det ringformede rom 74 står på begge sider i forbindelse med rommet 18 rundt omkretsen av rotoren 12 og utløpstrakten 58 slik at blåsegass fra rommet 18 strømmer på tvers gjennom rommet 74 til utløpstrakten 58 for blåsing av lettere, oppdelte materialer ut gjennom denne. Den bølgede form på oppdelingsringen.. 68 fører til at materialet som mates ut fra lommene 50, blir oppdelt ved slag mot■ringen.68, samtidig som materialet bringes til å bevege seg innad, fra ringen 68 mot vingenes ytre ender 54, hvorved lettere, oppdelt materiale beveges innad til et område der det lett blåses over den nevnte skilleanordning 66 til trakten 58.

Skilleanordningen 66 omfatter en ringformet rampe 76 som er festet til husets vegg 60 og som ligger, mellom oppdelingsringen 68 og trakten 58 like etter ringen 68. Rampen 76 heller oppad eller skråner fra ringen 68 mot trakten. 58, hvorved materialet nær ved den indre omkrets av ringen 68 må klatre på rampen 76 for å komme over i utløpstrakten 58, og på denne måte vil rampen 76 holde tilbake eller bremse tyngre materialer når disse søker å bevege seg til trakten 58, og de tyngre materialer vil bli holdt tilbake ved ringen 68 for oppdeling i lettere partikler. Rampen 76 vil videre hindre dannelse av materiallommer som ellers ville oppstå på forskjel-lige steder, hvilke materiallommer ville være uønsket, særlig fordi materialet som befinner seg i lommene ville bli for-ringet og senere løsne fra lommen i klumper.

Skilleveggen 66 omfatter videre en innadrettet ringformet vegg 78 som er anbrakt mellom rampen 76 og trakten 58. Skilleveggen 76 omgir den åpne side 62 av trakten 58 og stikker lenger inn enn den indre ende av rampen 76, for å hindre passasje av tyngre materiale fra rampens 76 øvre ende til trakten 58. Som vist på fig. 1-4 og som tidligere beskrevet, kan oppdelingsringen 68 og rampen 76 være kompo-nenter som er festet til husets vegg 60. Som et alternativ kan imidlertid, som vist på fig. 5, der deler som tilsvarer de tidligere beskrevne, har samme henvisningstall med tillegg av bokstaven a, rampen 76a være utført i ett med husets vegg 60a. Også på fig. 6 er de samme henvisningstall som tidligere benyttet med tilføyelse av bokstaven b, og her er det vist hvorledes oppdelingsringen 68b kunne byttes ut med en ringformet sats av stort sett pyramideliknende elementer 78 festet til husets vegg 60b, rundt vingene 48 på en måte som svarer til det som tidligere er beskrevet i forbindelse med ringen 68. I dette tilfellet kan naturligvis den tidligere beskrevne skillevegg 66 og resten av apparatet være som før.

Når apparatet på fig. 1-4 er i drift for å dele opp og blåse masse til fremstilling av papir, drives akselen 22 kontinuerlig slik at man får en kontinuerlig rotasjon av rotoren 12, vingene 48, de knivliknende elementer 46 og viftebladene 36. Blåsegass blir kontinuerlig tilført til gassinn-løpskammeret 32 og passerer derfra inn i gasskammeret 14,

der de roterende vifteblader 36 retter den nevnte gass med forholdsvis høy hastighet gjennom de ringformede rom 18, 74 for blåsing av oppdelt masse til utløpstrakten 58 og fra huset 10. Masse som skal behandles blir kontinuerlig tilført gjennom ledningen 40, og sammenpakningsskruen 44 er i kontinuerlig drift for å pakke sammen massen til en ikke porøs plugg på oppstrømsiden av materialinnløpet 38, samtidig med at skruen kontinuerlig mater frem den sammenpakkede masseplugg inn i materialkammeret 16 gjennom innløpet 38. De knivliknende elementer 46 bryter opp eller fliser opp den på denne måten tilførte masse,og den oppbrutté masse passerer utad mellom de indre ender 52 av vingene 48 og inn i passasjene eller lommene 50 mellom disse, Rotasjonen av vingene 48 akselererer massen til en forholdsvis høy hastighet idet massen passerer radielt utad gjennom lommene 50, og massen blir kastet ut fra passasjene eller lommene 50 mellom vingenes

ytre ender 54 med den forholdsvis høye hastighet som bestemmes av rotasjonshastigheten for disse endene 54. (Retningen av utslyngningen av masse fra vingenes ytre ender 54 er skjematisk antydet med den stiplede pil som er vist på fig. 4,

der rotasjonsretningen for vingene 48 er skjematisk angitt med heltrukken pil). Den utmatede masse blir med sin forholdsvis høye utmatningshastighet slått mot oppdelingsringen 68.

Denne slagvirkning mot massen ved ringen 68 bevirker

at den utmatede masse brytes opp i mindre, lettere fibergrupper og i noen tilfelle til og med i enkeltfibre som blir kastet innad tilbake mot vingenes ytre ender 54, til et punkt der de hurtig blir blåst over skilleveggen 66 med gass og ut gjennom utløpstrakten 58. De tyngre massebunter vil imidlertid ikke bli blåst over skilleveggen 66, og siden de ikke er i stand til å klatre oppover rampen 76 og passere over veggen 78 blir de gjentatte ganger slått tilbeke til oppdelingsringen 68 inntil de til slutt blir brutt opp i lettere fibergrupper eller fibre som kan blåses inn i utløpstrakten på den beskrevne måte.

Da sidene av lommene 50 som vender mot utløpstrakten

58 er åpne, får man en resirkulasjon av en del av blåsegassen tilbake gjennom lommene 50 og derved understøttet transporten av oppdelt materiale. Man vil videre se at siden utløpstrakten 58 står aksialt i avstand fra vingene 48 slik at disse ligger utenfor utløpstrakten 58, vil rommet 74 ha konstant tverrsnitt bortsett fra at tverrsnittet varierer på grunn av den bølgede utformning av oppdelingsringen 68, og man får en ens-artet behandling av massen i materialkammeret 16. Opphopning av masse som man normalt ville få der rampen 76 befinner seg hindres nettopp av denne rampe, og man får en overordentlig hurtig adskillelse av lett findelt masse fra tyngre, ikke oppdelt eller bare delvis oppdelt masse på grunn av den store hastighet hvormed den lette masse blåses fra rommet 74 til utløpstrakten 58.

Det viste eksempel tjener bare til å illustrere oppfinnelsen og danner ingen begrensning for det vern dette patent gir, idet det også kan være andre utførelsesformer som vil falle innenfor oppfinnelsens ramme.

Claims (13)

1. Oppdelings- og blåseapparat for materialer, såsom tremasse, omfattende et hus (10), en dreibar drivaksel (22) som er lagret i huset, deleanordninger (12) som deler huset i et materialkammer (16) på den ene side av deleanordningen (12) og et gasskammer (14) på den motstående side av denne, et materialinnløp (38) som er tilsluttet materialekammeret (16) for tilførsel av materiale til materialkammeret (16), gassinhløpsanordninger (32) tilsluttet gasskammeret for til-førsel av blåsegass til dette, en flerhet av vinger (48) i materialkammeret (16) med sin indre ende (72) stort sett sentralt beliggende i deleanordningen (12) og med de ytre ender (54) i avstand fra hverandre ved omkretsen av deleanordningen, hvilke vinger (48) er forbundet med drivakselen (22) for å kunne roteres av denne, og omfattende oppdelingsanordninger (64) som samarbeider med vingene (48) for oppdeling av det materiale som passerer utad mellom vingene (48), utløps-anordninger (56, 58) for utmatning av oppdelt materiale fra materialkammeret (16), anordninger (18, 36) som innbefatter passasjer (18) ved omkretsen av deleanordningen (12) for å bringe blåsegass til å flyte fra gasskammeret (14) til materialkammeret (16), hvorved slik blåsegass blåser oppdelt materiale mot rnaterialutløpsanordningene (56, 58), karakterisert ved kombinasjonen av at oppdelingsanordningen (64) ligger utenfor de ytre ender (54) av vingene (48), og at den ligger i banen for materialets bevegelse når dette mates ut fra området mellom de ytre ender (54), hvilken opp-del ingsanordning (64) er anbrakt rundt de ytre ender (54) av vingene og radialt i avstand fra disse, og er innrettet til å dele opp materialet ved slag når materialet kastes mot den nevnte anordning, og er innrettet til deretter å bringe materialet til å bevege sog innad mot de nevnte ytre ender (54), og ved at vegger (66, 78) er anordnet mellom oppdelingsanordningen (64) og utløpsanordningene (56, 58), der de ytre ender (54) av vingene (48) ligger radielt innenfor den radielt sett indre kant av en ringformet rampe (66) og også radielt innenfor den radielt sett indre kant av en ringformet vegg (78).

2. Oppdelings- og blåseapparat som angitt i krav 1, karakterisert v,ed at den ringformede vegg (78) har en rampe (76) som heller oppad mot materialutløps-anordningene (56, 58), mens veggen (78) ligger mellom rampen (76) og utløpsanordningene (56, 58).

3. Oppdelings- og blåseapparat som angitt i krav 2, karakterisert ved at rampen (76) ligger ved omkretsen av deleanordningen (12) og nær ved oppdelingsanordningen (64) for materialet, mens utløpsanordningene (56, 58) omfatter en utløpstrakt (58) som aksialt sett ligger i avstand fra vingene (48) mens den ringformede vegg (78) strekker seg innad fra rampen (76) og danner en side av ut-løpstrakten (58) .

4. Oppdelings- og blåseapparat som angitt i et hvilket som helst av kravene 2 eller 3, karakterisert v e d at vingene (48) er dreibare i forhold til oppdelings-anordningene (64) for materialet og i forhold til rampen (76) samt den ringformede vegg (78).

5. Oppdelings- og blåseapparat som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at deleanordningen (12) omfatter en rotor som er tilsluttet drivakselen (22) for å bli drevet av denne.

6. Oppdelings- og blåseapparat som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-5, karakterisert ved dreibare vifteanordninger (36) i gasskammeret (14) for under-støttelse av strømmen av blåsegass fra gasskammeret (14) til materialkammeret (16) gjennom den nevnte passasje (18).

7. Oppdelings- og blåseapparat som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-6, karakterisert ved anordninger (46) i huset (10) mellom vingenes indre ender (52) og materialinnløpet (38) for oppdeling eller oppbrytning av sammenpakket materiale som tilføres gjennom materialinn-løpet (38), før dette materialet tilføres vingenes indre ender (52).

8. Oppdelings- og blåseapparat som angitt i krav 7, karakterisert ved at vingene (48) strekker seg stort sett radialt på deleanordningen (12) i områder som ligger i avstand fra hverandre rundt knivelementet (46) for sammenpakket materiale og at knivelementene (46) er innrettet slik at de roterer sammen med vingene (48).

9. Oppdelings- og blåseapparat som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-8, karakterisert ved at oppdelingsanordningen (64) er stasjonær når apparatet er i drift.

10. Oppdelings- og blåseapparat som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-9, karakterisert ved at oppdelingsanordningen (64) omfatter en bølget oppdelingsring som strekker seg rundt vingene.

11. Oppdelings- og blåseapparat som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-9, karakterisert ved at oppdelingsanordningen (64) omfatter en flerhet av opp-delingselementer anbrakt i områder som ligger i avstand fra hverandre rundt vingene (48).

12. Oppdelings- og blåseapparat som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-11, karakterisert ved at sidene av passasjene (50) mellom vingene (48) nærmest utløpsanordningene (56, 58),er åpne mot utløpsanordningene.

13. Oppdelings- og blåseapparat som angitt i et hvilket som helst av kravene 4-6, karakterisert ved at oppdelingsanordningen (64), rampen (76) og den ringformede vegg (78) sitter i huset (10).