NO171103B - Koplingsanordning - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en koplingsanordning for anvendelse under sammenkopling av et tømme-utløpsrør fra en container med en avtrekkspumpe. Koplingsanordningen er særlig egnet når containere eller tanker raskt skal tømmes for sitt inn-hold. Koplingsanordningen er særlig egnet for anvendelse i forbindelse med en avtettet roterende cellehj ulpumpe til tømming av granulerte, partikkelformige eller pulverformige materialer fra containere eller tanker.

Granulerte, partikkelformige eller pulverformige materialer i bulk fraktes hensiktsmessig i containere eller tanker som fraktes på landeveien, til sjøs eller på jernbane. Som følge av disse materialers fluidegenskaper kan de enkelt fjernes fra containeren ved å åpne tømmeåpningen nær bunnen i den ene ende av containeren og løfte containerens motsatte ende slik at materialet kan strømme ut av tømmeåpningen under innvirkning av tyngdekraften. Imidlertid er det vanskelig å kontrollere materialets strømnings-hastighet fra containeren under tyngdekraftens innvirkning. Følgelig er det vanlig praksis å tilkoble en avtettet roterbar cellehjulpumpe til containerens tømmeåpning. For eksempel omfatter en slik cellehj ulpumpe et antall blader som er anbrakt med lik avstand rundt en roterbar aksel slik at det avgrenses et V-formet kammer mellom hvert tilstøtende bladpar. Denne enhet monteres i et hus som er åpent øverst for å avgrense en innløps-åpning som materialet kan passere gjennom til det øverste kammer, og som ved bunnen omfatter et innløp for komprimert luft, og en avtrekks åpn ing som er anbrakt i den motsatte ende av det nederste kammer. Etterhvert som det flerbladete cellehjul roterer fanger det opp materiale i det øverste kammer og avleverer materiale fra det nederste kammmer ved at det blåses ut igjennom avtrekksåpningen. Etter hvert som det nederste kammer passerer mellom blåseinnløpet og utløpsåpningen, føres materialet under trykk ut av denne, slik det antydes ovenfor. Bladene beveger seg imidlertid forholdsvis raskt og et visst volum med høytrykksluft vil vanligvis forbli i hvert kammer sammen med en restmengde av materiale når det passerer den laveste stilling. Dersom dette volum med høytrykks luft når frem til inn løpsåpningen, vil det ventileres inn i tømmeåpningen fra containeren og føre til en ti lb ak eb lås ing av materialet og forhindre mater ialpassasjen inn til kammeret. Følgelig må kammeret ventileres før det når inn-løpsåpningen. Hittil har det vært anordnet en ventiler ingsåpning i sidene av huset foran innløpsåpningen, og for å forhindre at restmaterialet i kammeret skal slippe ut til omgivelsene, anordnes det et tøyfilter over dets munning. Uheldigvis har disse tøy-filtere en tendens til å lekke i startfasen av deres anvendelse og de kan eventuelt tilstoppes.

Dersom tilkoplingen mellom tømmeåpningen fra containeren og innløpsåpningen på den roterende cellehjulpumpen ikke danner en tett forsegling, kan materiale lekke ut mellom disse. Dette er uønsket og særlig når materiale som skal avtrekkes er skadelig. Det er alltid en mulighet å utvikle en kopling mellom tømmeut-løpet og innløpsåpningen og som forhindrer materiallekkasje, men slike koplinger har en komplisert konstruksjon og er ikke enkle å overføre fra én container til en annen. Videre må koplingen kunne tilpasses til endringer i containerutløpets relative stilling etterhvert som containeren vippes opp for å føre materialet mot tømmeåpn inge n.

For å hindre at materialet skal forurense containeren innvendig, noe som gjør det nødvendig å rense den etter hver ny fyl-ling, er det videre kjent å anbringe en polytenforing på innsiden av containeren. Foringen omfatter et antall påfyllingshylser øverst slik at foringen kan fylles, og en tømmehylse i bunnen som anvendes når foringen skal tømmes.

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å frem-bringe en koplingsanordning for anvendelse ved tilkopling av tømmeutløpsrøret fra en container eller en tank som er fylt med granulert, partikkelformig eller pulverformig materiale, til en tett avtrekkspumpe, og hvor de ovennevnte ulemper unngås eller vesentlig reduseres.

Koplingsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved at koplingsanordningen utgjøres av et hus som danner et avtrekkskammer som har en åpning i bunnen men er lukket øverst ved hjelp av et diafragma med en elastisk deformerbar åpning, idet åpningen i bunnen av avtrekkskammeret er innrettet til å tilkobles til en innløpsåpning på avtrekkspumpen, og den elastisk deformerbare åpning i diafragmaet er innrettet til å cppta tømme-utløpsrøret fra containeren.

Huset omfatter fortrinnsvis også et ventilasjonskammer som er innrettet til å bli tilkoplet til et høytrykks-luft vent i la-sjonsavtrekk i avtrekkspumpen, idet vent i las jons kamme ret er utformet med en åpning.

Under anvendelse er koplingsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse særlig egnet for anvendelse i forbindelse med en tett roterbar cellehjulpumpe eller -ventil. I en tett cellehj ulpumpe ventileres høytrykksluft gjennom innløpsåpningen etter hvert som de enkelte materialførende kammer når innløpsåpningens oppstrøms ende. Følgelig er venti las jons kammeret arrangert ovenfor, og er åpen mot innløpsåpningen til cellehjulpumpens opp-strømsdel, mens avtrekkskammeret er anbrakt umiddelbart etter ventilasjonskammeret og med dens åpne side over det resterende areal av innløpsåpningen. Siden høyt rykks luften i hvert kammer av den tette cellehjulpumpe kan føres gjennom en forholdsvis liten åpning, kan åpningen mot ventilasjonskammeret være forholdsvis liten, og trenger ikke oppta særlig mye av den totale flate av innløpsåpningen til cellehjulpumpen hvor materialet kommer inn i ventilkammerne gjennom avtrekkskammeret.

Fortrinnsvis omfatter diafragmaet et gummidiafragma.

Diafragmaet festes hensiktsmessig over toppen av huset ved hjelp av en avtagbar ramme. På denne måte kan diafragmaet enkelt fjernes og erstattes når det blir slitt.

Når tømmeutløpsrøret fra en container opptas i den elastisk deformerbare åpning gjennom diafragmaet, strekkes åpningskanten og klemmer rundt rørsidene slik at det dannes en tett forsegling. Denne forsegling forsterkes ytterligere ved det innvendige trykk inne i tømmekammeret som har en tendens til å presse de innad foldede åpningskanter til anlegg mot rørsidene, og hindrer derved at det kan skje en utblåsning. Som følge av elastiteten til diafragmaet blir det derved mulig å bevege tømme-utløpsrøret fra beholderen inn i avløpskammeret etter hvert som containeren tippes opp for å føre materiale mot uløpsrøret, og allikevel er det en enkel og forholdsvis naturlig tetningsform. Det vil sees at ut løpsrøret enkelt og raskt kan trekkes ut fra åpningen i diafragmaet.

Huset er fortrinnsvis anbrakt i stilling over innløpsåp-ningen til avtrekkspumpen såsom den avtettede cellehjulpumpe, ved hjelp av kamlåseklemmer som danner inngrep med en leppe på den roterbare blåséventil.

Det anordnes fortrinnsvis en pakningsring av gummi mellom bunnen av huset og innløpsåpningenes sider på avtrekkspumpen såsom cellehjulpumpen slik at det dannes en effektiv tetning mellom disse.

Åpningen i ventilasjonskammeret er fortrinnsvis forbundet med containerens indre via en tilbakeløpsledning. Det er videre fortrinnsvis anordnet en enveis-ventil i tilbakeløpsledningen til containeren for å hindre eventuell ti lb ake strømning av luft eller materiale til ventilasjonskammeret. Dersom materialet oppbevares inne i en foring i containeren omfatter ventilen en klaffeventil i foringen.

En utførelse av den foreliggende oppfinnelse skal nå beskrives som eksempel, under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et perspektivriss av en koplingsanordning ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 viser et bunnplanriss av koplingsanordningen ifølge fig. 1. Fig. 3 viser et skjematisk riss av en koplingsanordning ifølge oppfinnelsen som er innkoplet mellom utløpsrøret fra en beholder og en cellehjul-blåsepumpe. Fig. 4 viser et skjematisk riss av en beholders foringssekk som er særlig egnet for anvendelse sammen med koplingsanordningen ifølge oppfinnelsen.

Under henvisning til fig. 1 og 2 på de medfølgende tegninger, omfatter koplingsanordningen et rektangulært hus 1 som ved hjelp av en innvendig vegg 2 er inndelt i to separate kammere 3 og 4. Bunnen av huset 1 er åpen for å skaffe direkte nedad forbindelse med de to kammerne 3 og 4. Kammeret 3 lukkes øverst ved hjelp av et gummidiafragma 5 hvori det tilnærmet i midten er anordnet en åpning 6. Gummidiafragmaet 5 er festet til huset 1 ved hjelp av en rektangulær ramme 7 som slutter tett inntil rundt husets 1 øvre ytterkant, og festes ved hjelp av bolter 8 som settes gjennom tilstøtende flens-ører 9 på sidene av huset 1 og rammen 7. Kammeret 4 omfatter også en annen åpning ved siden av åpningen gjennom bunnen av huset 1, og som dannes av røret 10.

Rundt bunnen av huset 1 er det anordnet en flens 11 som bærer fire låseklemmer 12. Under anvendelse festes husets 1 flens 11 ved hjelp^av k aml ås ek lemme ne 12 til en korresponderende flens som forløper rundt innløpsåpningen på en avtrekkspumpe såsom en tett roterende cellehjulpumpe (se fig. 3). For å sikre en god tetning mellom flensen 11 og flensen på den tette cellehjul roterende pumpe, er en trådflens 13 sveiset rundt flensens 11 om-krets, og den presser mot en pakningsring av gummi som er anbrakt over flensen på den tette cellehjulpumpe når låseklemmene 12 er festet. Trådflensen 13 forløper også langs bunnen av den innvendige vegg 2 og støter an mot et korresponderende parti av pakningsringen som bæres på en delevegg i munningen av innløps-partiet til den tette roterende pumpe.

Det vil ses av fig. 2 at åpningsbredden på kammeret 4 er mye mindre enn den tilsvarende åpning på kammeret 3. I denne sammenheng avgrenser kammeret 4 et ventilasjonskammer for ventiler ing av luft under høyt trykk fra den cellehj ul pumpen, mens kammeret 3 avgrenser et avløpskammer hvor materialet fra containeren eller tanken avtrekkes gjennom til den tette roterpumpe. Dette vil tydeligere ses når driften av koplingsanordningen skal beskrives i forbindelse med fig. 3 på de medfølgende tegninger.

På fig 3 vises det en avtettet cellehjulpumpe 14. Cellehj ulpumpen 14 består av en flerbladet enhet som er montert på en roterbar aksel som forløper aksialt inne i huset 15. Toppen av huset 15 er åpen for å avgrense en felles åpning for ventilering av høytrykksluft og et innløp. Høytrykksluft- ventilasjonssiden av åpningen er på oppstrømssiden av åpningen i bladenes rota-sjonsretning, mens innløpsåpningen er på nedstrømssiden. Ved bunnen av den avtettede cellehjulpumpen 14 er det anordnet en avtrekksåpning 16 i fronten av huset 15 samt et aksialt på linje beliggende innløp (ikke vist) i den bakre del for innblåsing av komprimert luft. Avtrekksåpningen 16 og innløpet for innblåsing av komprimert luft står i forbindelse med hverandre gjennom kammeret som avgrenses mellom de nederste par av tilstøtende blad.

Koplingsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse er anordnet over åpningen i toppen av huset 15. Over koplingsanordningen er det videre anordnet en trakt 18 som er forbundet med tømmeut løpet fra en container og som videre er forbundet med et tømme-ut løpsrør 19. Tømmerøret 19 er festet til trakten 18 ved hjelp av klemarmer, og for å sikre en god tetning mellom tilstøt-ende flater på trakten 18 og tømmerøret 19 er det anordnet et trådflens- og pakningsringarrangement tilsvarende til det som anvendes mellom koplingsanordningen og huset 15. Inne i tømmerøret 19 er det anordnet en strømningsstyreventil. Denne frie ende av tømmeut løpsrøret 19 opptas i åpningen i gummidiaf ragmaet 5 øverst på ut løpskammeret 3. Gummidiafragmaet klemmer mot sidene av ut-løps røret 19 og danner en tett forsegling mot dette. Røret eller åpningen 10 fra ventilasjonskammeret forbindes med innsiden av containeren 18 ved hjelp av et fleksibelt rør 20.

Driften av koplingsanordningen skal nå beskrives.

For å tømme et granulært, partikke lf ormig eller pulveraktig materiale fra containeren 18, løftes den bortre ende av containeren, sett fra tømmerøret 19, slik at materialet renner mot tømme-røret 19. Dette sikrer også at den frie ende av tømmeutløpsrøret 19 bringes ned til gummidiafragmaets 5 nivå og innsettes i åpningen.

Når cellehjulpumpen 14 startes, roterer bladene på innsiden av huset 15 og kammerne som er avgrenset mellom tilstøtende bladpar passerer under innløpsåpningen hvor materialet faller ned. Når det samme bladkammer når bunnen av huset 15, passerer det mellom utløpsåpningen 16 og innløpsåpningen for innblåsing av komprimert luft, og materialet støtes ut fra kammeret gjennom utløpsåpningen 16 under virkningen av strømmen av høytrykksluft fra blåseinnløpet. Bladene roterer forholdsvis hurtig, og som et resultat forblir et volum av høytrykksluften i kammeret ettersom dette passerer forbi avtrekkingsåpningen 16 sammen med en restmengde av materialet. Dersom dette kammer skulle tilbakeventil-eres til containerens innløpsrør 19, vil dette forhindre kammer-ets evne til å trekke inn materiale, men før det når utløpskam-meret 3, passerer det imidlertid avtrekkskammeret 4 slik at høy-trykks luften avtrekkes til det fleksible rør 20 og tilbake til toppen av containeren 18. Eventuelt restmateriale i avtrekks-luften føres også tilbake til containeren, noe .som hindrer enhver mulighet for lekkasjer til atmosfæren.

Under henvisning til fig. 4 på de medfølgende tegninger, er det vist en modifisert beholderforing som særlig, men ikke ute-lukkende, er egnet for anvendelse i forbindelse med en utførelse av koplingsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse. Vanligvis anvendes containerforinger for å forhindre at containerens indre forurenses. Derved kan containeren anvendes til ulike materialer uten at det er nødvendig å rense containerens indre etter hver ny last, idet den indre foring ganske enkelt skiftes ut. Konvensjonelle foringer omfatter et antall påfyllingshylser øverst og gjennom disse kan foringen fylles, og en utløpshylse i bunnen og som anvendes til å tømme foringen. I den modifiserte foring som vises på fig. 4 er påfyllings- og tømmehylsene i toppen og bunnen av foringen vist ved henvisningstallene 21 hhv. 22. Dessuten frembringes det et tilbake løp for høytrykks luft i form at en fleksibelt slange 23 av polyten som forløper fra ut-siden og inn i foringen. Slangen 23 kan tilkoples til det fleksible rør 20 slik at høytrykksluft fra ventilasjonskammeret 4 kan returneres til foringens indre sammen med eventuelt medfølgende restmateriale. For å hindre enhver tilbakestrømning av materiale gjennom den fleksible slange 23 er dens ende som vender inn i foringen, utstyrt med en klaffeventil. Klaffeventilen vil normalt henge nedad under sin egen vekt og stenge den fleksible slange 23 og således forhindre at materiale passerer ut fra foringen gjennom slangen. Når imidlertid høytrykks luft passerer gjennom slangen, såsom fra ventilasjonskammeret, klemmes klaffeventilen sammen, åpner slangen og gjør det mulig for luft og restmateriale å passere inn i foringen.

Claims (8)

1. Koplingsanordning for anvendelse under sammenkopling av et tømme-utløpsrør (19) fra en container med en avtrekkspumpé (14), karakterisert ved at koplingsanordningen ut-gjøres av et hus (1) som danner et avtrekkskammer (3) som har en åpning i bunnen men er lukket øverst ved hjelp av et diafragma (5) med en elastisk deformerbar åpning (6), idet åpningen i bunnen av avtrekkskammeret (3) er innrettet til å tilkobles til en innløpsåpning på avtrekkspumpen (14), og den elastisk deformerbare åpning (6) i diafragmaet (5) er innrettet til å oppta tømme-utløpsrøret (19) fra containeren.

2. Koplingsanordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at huset (1) omfatter et ventilasjonskammer (4) som er innrettet til å bli tilkoplet til et høytrykks luftventil-as jonsavtrekk i avtrekkspumpen (14), idet ventilasjonskammeret (4) er utformet med en åpning (10).

3. Koplingsanordning i samsvar med krav 2, karakterisert ved at åpningen (10) i venti lasjonskammeret (4) kan via en tilbakeløpsledning (20) forbindes med containerens indre.

4. Koplingsanordning i samsvar med krav 3, karakterisert ved at det er anordnet en ventil i tilbakeløpsled-ningen (20) mellom ventilasjonskammeret (4) og containeren for å hindre enhver tilbakestrømning av luft eller materiale til høy-trykks luftventi lasjonsavtrekket i venti lasjonskammeret (4).

5. Koplingsanordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at diafragmaet (5) er et gummidiafragma.

6. Koplingsanordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at diafragmaet (5) er festet over toppen av huset (1) ved hjelp av en avtagbar ramme (7).

7. Koplings innretning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at huset (1) er innrettet til å festes i stilling over innløpsåpningen til avtrekkspumpen (14) ved hjelp av kamlåseklemmer (12).

8. Koplingsanordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at en pakningsring av gummi er anordnet mellom bunnen av huset (1) og sidene til innløpsåp-ningen på avtrekkspumpen (14) slik at det dannes en effektiv tetning mellom disse.