NO174137B - Anordning, s{rlig for jevn fordeling av faste partikler og/eller v{skepartikler, samt en enhet omfattende en slik anordning - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning, særlig for jevn fordeling av faste partikler og/eller væskeformige partikler, omfattende en hul, vertikal primæraksel som drives i rotasjon, og hvis nedre ende omfatter en stort sett horisontal primærring hvis underside er forsynt med vertikale tenner som er anordnet langs horisontale sirkler, og, på den annen side, en sekundæraksel som drives i rotasjon i motsatt retning av primærakselens rotasjon, og hvis nedre ende omfatter en sylindrisk kurv bestående av en sekundær ring som er forbundet med nevnte nedre ende og er bredere enn primærringen, og av en skive som er forbundet med sekundærringens underside ved hjelp av minst tre stenger. Oppfinnelsen er særlig beregnet for avsetning av regelmessige, nøyaktige, jevne lag av pulverprodukter eller for å lage blandinger av pulverprodukter, væskeprodukter eller pulverprodukter i væskeprodukter.

Ifølge dokument FR-A-1.311.922 er det kjent en anordning for å bringe fluidstoffer og/eller faststoffer i berøring med hverandre og omfatter en roterende plate, idet to strømmer av væske- og/eller faststoffer akselereres på platens forskjellige overflater og leveres ved hjelp av sentrifugalkraften til platens omkrets for å komme i berøring med hverandre. For-trinnsvis brukes de motsatte overflater på en og samme plate. I en utføringsform består en av strømmene av et faststoff i form av pulver, som ved nedadgående bevegelse bringes over på oversiden av en plate med horisontale sentrifugalskovler, mens den andre strøm består av en gass og ledes mot undersiden av platen hvis diameter er meget større enn diameteren til de kanaler som leverer hver strøm. Gasstrømmen stiger over platens omkrets og medbringer pulveret som forlater platens overside ved omkretsen, mot en fluidiseringsseksjon som er anordnet på toppen av anordningen. Denne anordning kan bare bringe et fluidstoff i kontinuerlig berøring med et faststoff.

Det er også kjent en anordning beskrevet i dokument FR-A-950.579 for sprøyting og forstøvning av væske eller pastapro-dukter. Denne anordning omfatter to rotasjonsenheter som roterer i motsatte retninger, idet hver omfatter én eller flere koniske plater på hvilke stoffene som skal sprøyte strømmer og utspredes. Denne anordning kan ikke benyttes til å lage blandinger, men bare til å minske partiklenes størrel-se.

Det er også kjent konvensjonelle spredere for pulverprodukter og for dekking av et gitt område. Disse krever fremfø-ring av et smalt belte i translasjonsbevegelse, hvilket inne-bærer den vesentlige ulempe at den gir uregelmessig fordeling og tykkelse av laget, og at det blir umulig å fordele en liten mengde pulverprodukter over et stort område.

Konvensjonelle blandere krever en operasjonstid som er direkte proporsjonal med ønsket grad av homogenisering. Dette medfører betydelige energi- og vedlikeholdskostnader.

Et siktemål med oppfinnelsen er derfor å fremskaffe en anordning blant annet for jevn fordeling av faste og/eller væskeformige partikler samt også for bruk til å fremstille homogene blandinger og/eller minske partiklenes størrelse.

Et annet formål med oppfinnelsen er å fremskaffe en anordning av ovennevnte art som sparer energi og er enkel å vedlikeholde.

Disse samt andre formål som vil fremgå av det følgende oppnås ved en anordning av den innledningsvis angitte art, ved at skiven på sin overside, som vender mot sekundærringens underside, omfatter dels vertikale, konsentrisk anordnete tenner som er forskjøvet i forhold til tennene på primærringen som er anordnet innvendig i den sylindriske kurv, og dels en sentral, sirkulær ambolt koaksial med kurven og med en diameter som er i det minste lik den som er nødvendig for mottakelse av de partikler som innføres tvers over primærakselen.

Ifølge en utføringsform av oppfinnelsen omfatter anordningen også et fjernbart rør som er anordnet koaksialt innvendig i primærakselen og rotasjonsmessig forbundet med denne, og den sirkulære ambolt har en diameter som er i det minste lik det fjernbare rørets diameter.

Det fjernbare rør kan med fordel omfatte en skrue langs hele sin lengde og drives i rotasjon.

Ifølge en variant er det fjernbare rør anordnet innvendig i primærakselen og rotasjonsmessig festet til denne og dens bunnende beskriver en ring over den sirkulære ambolt, hvis diameter er i det minste lik ytterdiameteren til den således beskrevne ring.

Denne anordning kan være montert på en horisontal plate som den strekker seg gjennom, idet det til platens underside er festet et sylindrisk-konisk skjørt som utvider seg mot den sylindriske kurv hvis bunn er vesentlig lavere enn kurvens skive.

Ifølge en annen utføringsform omfatter skjørtet i sitt sylindriske parti en sone med store åpninger, og sekundærakselen omfatter i en sone beliggende under denne sone med store åpninger en skrue bestående av minst to skovler som roterer i rommet som avgrenses av sekundærakselen og skjørtets sylindriske parti.

Et middel for å stoppe partiklene er fordelaktig anordnet på den horisontale platens underside. Det består av et sett kvadratiske rammer som er koaksiale med sekundærakselen, og som hver bærer hengeskjermer ved et areal som er proporsjonalt med fordelingen av de faste partikler på grunnen.

Ifølge en foretrukket utføringsform er skjermene anordnet symmetrisk i forhold til diagonalene til rammeenheten og linjene gjennom sentrene på hver side av rammene. Dersom enheten er sammensatt av fem rammer nummerert 1 til 5 fra sentrum, idet bredden av halvskjermen beliggende i hjørnet av den femte ramme er gitt ved en sentrumsvinkel på ti 112, bredden av skjermen beliggende på den fjerde ramme er gitt ved en sentrumsvinkel på Tr/45, bredden av skjermen beliggende på den tredje ramme er gitt ved en sentrumsvinkel på n/ 60, bredden av skjermen beliggende på den andre ramme er gitt ved en sentrumsvinkel på ti/ 90, bredden av skjermen beliggende på den første ramme er gitt ved en vinkel på n/ 180 og bredden av halvskjermen beliggende på den femte ramme er gitt ved en sentrumsvinkel på n/ 72, idet alle sentralvinkler er tilgren-sende, og det resulterende mønster gjentas to ganger uten avbrudd.

Ifølge en spesiell utføringsform har skiven i sylinder-kurven en sentral åpning og den sirkulære ambolt er anordnet på pinner som sammen danner kanaler for en produktstrøm som suges gjennom den sentrale åpning.

Følgende beskrivelse, som ikke på noen måte er av begren-sende karakter, bør leses i tilknytning til de medfølgende figurer hvor: Figur 1 er et lengdesnitt gjennom en enhet som omfatter en anordning ifølge foreliggende oppfinnelse, Figur 2 er et lengdesnitt gjennom en enhet som omfatter en annen utføringsform av samme anordning, Figur 3 svarer til figur 1 og viser enheten i sin helhet når anordningen anvendes til å sprøyte og utsprede pulver-eller væskeprodukter, Figur 4 er et skjematisk lengdesnitt av den nedre del av anordningen ifølge en annen utføringsform, Figur 5 er et halvsnitt langs linjen V-V på figur 4, og Figur 6 er et lengdesnitt gjennom en annen utføringsform av anordningens nedre del.

Ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter anordningen en hul, vertikal primæraksel 1 og en hul, vertikal sekundæraksel 2 som er koaksialt anordnet i primærakselen 1. De to aksler holdes i stilling på kjent måte i en ramme 3 som ikke skal beskrives nærmere.

Ved sin bunnende har primærakselen 1 en stort sett horisontal primærring 4 hvis underside har vertikale tenner 5. Tennene er anordnet i konsentriske sirkler. Primærakselen 1 drives i rotasjon ved hjelp av en første motor 6 og rem 7 som samvirker med en remskive 8 som er festet til primærakselens 1 øvre ende.

Sekundærakselen 2 omfatter ved sitt nedre parti en sylindrisk kurv 10 som omslutter primærakselen 4. Kurven 10 omfatter en sekundærring 11 som er festet til sekundærakselens 2 nedre ende og er bredere enn primærringen 4, og en skive 12 som er forbundet med ringens 11 underside ved hjelp av fire stenger 13 i foreliggende utføringsform. Skiven 12 omfatter på sin overside, dvs. rett overfor sekundærringens 11 underside, vertikale tenner 14 som er konsentrisk anordnet og for-skjøvet i forhold til primærringens 4 tenner 5. Når de to aksler 1 og 2 roterer i motsatte retninger, vil tennene i den ene ring beskrive sirkler beliggende mellom de som beskrives av tennene i den andre ring. Ved sitt sentrum har skiven 12 en sirkulær ambolt 15 med samme akse som skiven. Ambolten 15 er beliggende ved toppen av en stang 16.

Sekundærakselen 2 drives i rotasjon, men i motsatt retning av primærakselen 1, ved hjelp av en andre rotor 17 og rem 18 som samvirker med en remskive 19 som er anordnet ved enden av akselen 2. Den øvre ende er anordnet under remskiven 8 som bæres av primærakselen 1. Blant annet av plasshensyn kan de to rotorer 6 og 17 kombineres til én, forutsatt at den ene motor har to utgangsaksler som roterer med forskjellige has-tigheter for separat drift av primærakselen 1 og sekundærakselen 2.

Ifølge foreliggende utføringsform omfatter anordningen også et fjernbart rør 20 som er koaksialt anordnet i primærakselen 1 og rotasjonsmessig festet til denne. Rørets 20 nedre ende munner ut over den sirkulære ambolt 15 hvis diameter er noe større enn rørets 20 diameter.

Ved sitt øvre parti omfatter røret 20 en trakt 21 som er anordnet under den nedre åpning 22 av en stumpkjegleformet trakt 23 som inneholder produktet eller produktene som skal behandles. Produktene innføres i trakten 23 via én eller flere tilførselsrenner 24. Når åpningen 22 er åpen faller pulverproduktene ned i røret 20, som roterer sammen med primærakselen 1 og sekundærakselen 2. Sugevirkningen som oppstår på grunn av denne rotasjon letter nedføringen av produktene. Trakten 21 og/eller trakten 23 omfatter et luftinntak.

På grunn av det fjernbare rørets 20 rotasjon, får produktene en tendens til å samle seg på den indre vegg, og faller følgelig ned på ambolten 15 hvor de stort sett danner en ring 46.

Riktignok er ikke røret 20 helt nødvendig, ettersom samme resultat kunne oppnås ved bruk av primærakselen 1 som et rør. Men ettersom det er fjernbart er røret 20 mer fleksibelt i bruk, slik det lett vil forstås av en fagmann på området.

Straks produktene befinner seg på den sirkulære ambolt 15 blir de på grunn av sentrifugalkraften slynget ut fra den sylindriske kurv 10 og, om nødvendig, brytes opp av de roterende tenner 5 og 14. Utslyngingen blir følgelig nedbremset på grunn av tannsettet, hvilket forårsaker kunstig decellera-sjon. Decellerasjonen og oppbrytingen eller den gjentatte oppskjæring av produktet på grunn av de vertikale tenner 5 og 14 virker ytterligere til å forbedre fordelingen av produktet ved kurvens 10 omkrets.

Ved visse produkter kan det være nødvendig å anordne en sylindrisk skrue 25 innvendig i røret 20, idet skruen roteres ved hjelp av en tredje motor 26 som er anordnet på trakten 23, i dette rotasjonseksempel. Den sylindriske skrue 25 strekker seg likeledes, i dette tilfelle, gjennom den stumpkjeglefor-mete trakten 23.

Men som vist på figur 2, kan trakten 21 mates direkte. Denne figur gjelder også en annen utføringsform som omfatter det fjernbare rør 20. Sistnevnte består av en øvre, koaksial del 20a og av en vertikal nedre del 20b hvis akse er parallell med primærakselens 1 akse. Under sin rotasjon vil følgelig den nedre del 20b beskrive en sylinder, med den følge at produktet faller langs en ring 46 på den sirkulære ambolt 15.

For visse produkter og/eller visse anvendelser, kan det være nødvendig å omgi anordningens nedre del med et sylindrisk konisk skjørt 27 som er festet på en horisontal plate 28 som anordningen strekker seg gjennom. Denne platen 28 kan være den øvre vegg av et kammer 47 hvis nedre del er åpent over en anordning 48 for oppsamling av det behandlete produkt. Skjør-tet 27 utvider seg mot den sylindriske kurv 10 og dets nedre kant er beliggende i et plan noe lavere enn skivens 12 plan.

For å forbedre blandingen av produktene og deres utspred-ning omfatter anordningen en skrue 29 hvis skovler er festet til sekundærakselen 2 samt til utsiden. I dette tilfelle har skjørtets sylindriske del 27a vide åpninger i sonen beliggende over skruen 29 for derved å tillate en gass-sirkulasjon som antydet på figur 3.

Stumppyramidekammeret 46 har et kvadratisk tverrsnitt og utgjør i realiteten et ekspansjonskammer. Luftsirkulasjonen som skapes av skruen 29, som er antydet med piler i figur 3, forårsaker en perfekt spredning i et horisontalt plan av produktene som strømmer ut fra den sylindriske kurv 10. Man får således en utmerket og homogen fordeling, f.eks. en tåke, av produktene i kammeret 47. Denne tåke avsettes på grunn av tyngdekraften på et middel 48 beregnet på å oppsamle de således behandlete produkter. Dette middel 48, på hvilket en bestemt mengde av produkter effektivt utspredes, er vanligvis et transportbånd.

Ifølge en annen utføringsform vist på figurene 4 og 5, anordnes en enhet 30 som består av metallrammer i et plan noe høyere enn planet til sekundærringen 11. I foreliggende utføringseksempel består denne enhet av fem rammer 31 til 35 i hvilke er opphengt skjermer 36 hvis lengde øker fra den indre eller første ramme 31 til den ytre eller femte ramme 35. Disse rammer gjør det mulig å stoppe partiklene som slynges ut fra den sylindriske kurv 10 og har en overflate som er proporsjonal med fordelingsoverflaten på bakken, hvilken overflate utgjøres av midler 48 for samling av det behandlete produkt.

De fem rammer 31 til 35 er kvadratiske og har anordningens rotasjonsakse som symmetriakse. De er opphengt under den horisontale plate 28 ved hjelp av kjente midler, idet den horisontale plate utgjør en del av det ovenfor beskrevne kammer 47. Skjermene er symmetrisk anordnet i forhold til diagonalene og halveringslinjene til hver side av rammen. På hver halvside gjentas i det følgende mønsteret kontinuerlig to ganger, dvs. en halvside omfatter således tre mønstre.

Bredden av den første halvskjerm 37 ved hjørnet av den femte rammen 35 avgrenses av en sentral vinkel på ti/ 12, bredden av skjermen 38 på den fjerde ramme 34 avgrenses av en sentral vinkel på n/ 45, bredden av skjermen 39 beliggende på den tredje ramme 33 avgrenses av en sentral vinkel på 7T/60, bredden av skjermen 40 beliggende på den andre ramme 32 avgrenses av en sentral vinkel n/ 90, bredden av skjermen 41 på den første ramme 31 avgrenses av en sentral vinkel på rr/180, og bredden av den andre halvskjerm 42 på den femte ramme 35 avgrenses av en sentral vinkel n/ 12.

Figur 6 viser en sylindrisk kurv 10 som er særlig innret-tet for blanding av væsker eller væsker og faste stoffer. I dette tilfelle omfatter skiven 12 en sentral åpning 43 som utvendig avgrenses av en sylindrisk vegg 44. Den sirkulære ambolt 15 er montert på skovler 45 som sammen danner kanaler for en fluidstrøm som suges gjennom åpningen 43.

Som man vil forstå kan anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse anvendes for blanding, homogenisering, sliping, knusing, forstøvning og/eller spredning av faste- og/eller væskeformige produkter. Den kan således anvendes innen et stort antall industrielle bransjer.

Claims (11)

1. Anordning, særlig for jevn fordeling av faste og/eller væskeformige partikler, omfattende en hul, vertikal primæraksel (1) som drives i rotasjon, og hvis nedre ende omfatter en stort sett horisontal primærring (4) hvis underside er forsynt med vertikale tenner (5) som er anordnet langs horisontale sirkler, og, på den annen side, en sekundæraksel (2) som drives i rotasjon i motsatt retning av primærakselens (1) rotasjon, og hvis nedre ende omfatter en sylindrisk kurv (10) bestående av en sekundær ring (11) som er forbundet med nevnte nedre ende og er bredere enn primærringen (4), og av en skive (12) som er forbundet med sekundærringens (11) underside ved hjelp av minst tre stenger (13), karakterisert ved at skiven (12) på sin overside, som vender mot sekundærringens (11) underside, omfatter dels vertikale, konsentrisk anordnete tenner (14) som er forskjøvet i forhold til tennene (5) på primærringen (4) som er anordnet innvendig i den sylindriske kurv (10), og dels en sentral, sirkulær ambolt (15) koaksial med kurven (10) og med en diameter som er i det minste lik den som er nødvendig for mottakelse av de partikler som innføres tvers over primærakselen (1).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den sirkulære ambolt (15) har en diameter som er i det minste lik primærakselens (1) diameter.

3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den også omfatter et fjernbart rør (20) som er anordnet koaksialt i primærakselen (1) og rotasjonsmessig festet til denne, og at den sirkulære ambolt (15) har en diameter som er i det minste lik diameteren til det fjernbare rør (20).

4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at det fjernbare rør (20) langs hele sin lengde omfatter en skrue (25) som drives i rotasjon.

5. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at skiven (12) i den sylindriske kurv (10) omfatter en sentral åpning (43) og at den sirkulære ambolt (15) er anordnet på skovler (45) som sammen danner kanaler for produkt-strømmen som suges gjennom den sentrale åpning (43).

6. Beholder, karakterisert ved at den omfatter en anordning ifølge krav 1, montert på en horisontal plate (28) som den strekker seg gjennom, idet et sylindrisk-konisk skjørt (27) er festet til platens underside og utvider seg mot den sylindriske kurv (10), idet platens (28) nedre sidekant er vesentlig lavere enn kurvens (10) skive (12).

7. Beholder ifølge krav 6, karakterisert ved at skjørtet (27) i sitt sylindriske parti (27a) omfatter en sone med store åpninger, og at sekundærakselen (2) i en sone beliggende under denne sone med store åpninger, omfatter en skrue (29) bestående av minst to skovler som er dreibare i rommet som avgrenses av sekundærakselen (2) og skjørtets (27) sylindriske parti (27a).

8. Beholder, karakterisert ved at den omfatter en anordning ifølge krav 1, montert på en horisontal plate (28) som den strekker seg gjennom og at et middel for å stoppe partikler er anordnet på den horisontale plates (28) underside og består av et sett kvadratiske rammer (31, 35) som er koaksiale med sekundærakselen (2), idet hver ramme bærer hengeskjermer hvis overflate er proporsjonal med de faste partiklers fordeling på grunnen.

9. Beholder ifølge krav 8, karakterisert ved at skjermene er symmetrisk anordnet i forhold til rammesettets diagonaler og linjene gjennom midtpunktet av hver av rammenes sider.

10. Beholder ifølge krav 9, karakterisert ved at rammesettet omfatter fem rammer (31 til 35), hvor bredden av halvskjermen (37) beliggende ved hjørnet av den første ramme (35) avgrenses av en sentral vinkel på n/ 12, bredden av skjermen (38) beliggende på den fjerde ramme (34) av en sentral vinkel på n/ 45, bredden av skjermen (39) beliggende på den tredje ramme (33) avgrenses av en sentral vinkel på n/ 60, bredden av skjermen (40) beliggende på den andre ramme (32) avgrenses av en sentral vinkel på n/ 90, bredden av skjermen (41) beliggende på den første ramme (31) avgrenses av en vinkel på n/ 180 og bredden av halvskjermen (42) beliggende på den femte ramme (35) avgrenses av en sentral vinkel på n/ 12, idet alle sentralvinklene grenser til hverandre, og det således dannete mønster gjentas to ganger uten avbrudd.

11. Beholder ifølge et av kravene 6 - 10, karakterisert ved at den omfatter et stump-pyramideformet kammer (47) hvis overside utgjøres av den horisontale plate (28) som anordningen ifølge krav 6 er forsynt med og hvis underside er åpen over et middel (48) for oppsamling av det behandlete produkt.