NO311228B1 - Anordning ved rotor for behandling av en v¶ske såsom metallsmelte - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved en rotor for behandling av en væske såsom metallsmelte.

De fleste systemer for behandling av f.eks. metallsmelte med gass, baserer seg i prinsippet på å tilføre og finfordele gassen i smeiten ved hjelp av en rotor. Et eksempel på en slik rotor er vist og beskrevet i søkerens egen europeiske patent nr. 0151434 hvor gassen suppleres via en boring i rotorakslingen til rotoren som utgjøres av et hult, sylindrisk rotasjonslegeme, og hvor gassen tilføres og finfordeles i væsken (metallsmelten) gjennom hull i rotasjonslegemet.

En ulempe med denne og andre kjente rotorløsninger er at rotoren med rotorakslingen strekker seg ned i væsken ovenfra, via hull i taket i reaktorrommet. Elektromotoren som driver rotoren er enten festet på reaktorens overside, eller den er festet på en søyle i tilknytning til reaktoren, på et separat anordnet heisesystem.

Væskebehandlingsmessig sett er det en ulempe at akslingen strekker seg ned i væsken ovenfra, idet det danner seg en virvel (vortex) rundt akslingen når den roterer. Urenheter og slagg som skilles ut av metallet flyter opp til overflaten, men vil lett bli trukket inn i metallet igjen via denne virvelen. Videre forekommer den største slitasjen på akslingen i området mellom luft og metall, dvs. i virvelområdet.

Med foreliggende oppfinnelse er det kommet frem til en løsning ved en rotor hvor ovennevnte ulemper er eliminert. Oppfinnelsen er karakterisert ved at rotorakslingen strekker seg opp gjennom bunnen av reaktoren og er dreibart anordnet innvendig i et statorrør som på sin side er festet til og strekker seg opp fra bunnen av reaktoren, idet rotorakslingen så vel som statorrøret strekker seg gjennom en åpning i undersiden av rotoren og inn i hulrommet i denne, hvorved rotorakslingen er forbundet med rotoren via en festeanordning innvendig i hulrommet i rotoren, mens statorrøret munner ut i hulrommet.

Fordelaktige trekk ved oppfinnelsen er nærmere definert i vedføyde uselvstendige krav 2 - 4.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere ved hjelp av eksempel og under henvisning til vedføyde tegning som viser en reaktor eller behandlingskar eller -beholder 20 for behandling av smelte og som innbefatter anvendelse av en rotor 9. Selve reaktormantelen 19 kan hensiktsmessig være fremstilt av et egnet materiale av stål. Stålmantelen 19 er i sin tur innvendig foret med ildfast materiale 1.

I reaktorens bunnforing 1 er det støpt inn en formstein 2. Fra reaktorens underside er det ført inn et statorrør 3 med en pakning 4 som tetter mellom formstein 2 og statorrør 3. Statorrøret 3 er utført i et ildfast isolerende materiale som er motstandsdyktig mot smelte og har en gitt termisk ledningsevne. Statorrøret styres vertikalt og horisontalt av en underlagsskive 5 som er utført i et isolerende materiale.

Underlagsskiven er igjen plassert på en stålflens 6 som boltes fast mot reaktormantelens underside. Derved skapes det en forspenning på pakningen 4 som er plassert mellom statorrøret 3 og formstein 2. Denne forspenningen er viktig for å oppta forskjeller i termisk utvidelse og krymp mellom de forskjellige materialer. Mot stålflensen 6 monteres så opplagringen 7 for rotorakslingen 8. For kjøling av lagrene benyttes forsert luftkjøling. Rotorens 9 drivaksling 8 er ført ned i statorrøret fra oversiden og ender opp i en hurtigkobling 10 i opplagringen. Over hurtigkoblingen er det plassert en reimskive 11 som drives via en elektromotor 12.

Rotoren 9 er i og for seg av samme type som er vist og beskrevet i søkerens eget europeiske patent nr. 0151434, som er hul innvendig og med en åpning 21 i nedre ende og med hull 18 i sidene. Rotoren er festet til drivakslingen i toppen, hensiktsmessig via for eksempel en gjengeforbindelse eller en medbringeranordning i form av en kile - eller boltforbindelse. Statorrøret 3 strekker seg fra reaktorbunnen, gjennom hullet i bunnen av rotoren 9 og inn i hulrommet i denne med en viss klaring mot den innvendige toppflaten 14 i rotoren.

Ved behandling av en smelte, etter ifylling av denne i reaktoren, dannes en lufWgass-lomme i den øvre del av hulrommet 16 i rotoren slik at det ikke vil kunne strømme noe smelte ned i ringrommet mellom akslingen 8 og statorrøret 3. Rotoren virker ellers på samme måte som beskrevet i søkerens ovennevnte europeiske patent, idet smelte, ved rotasjon av rotoren 9, trekkes opp gjennom hullet 21 i bunnen av rotoren og blir presset (slynget) ut gjennom hullene 18 i siden ved hjelp av sentrifugalkraften.

Gass og/eller partikkelformet materiale for behandling av væsken kan hensiktsmessig tilføres gjennom en boring i rotorakslingen (ikke nærmere vist) eller gjennom ringrommet mellom akslingen og statorrøret. Alternativt kan gass tilføres gjennom en boring i akslingen og eventuell overskuddsgass returneres gjennom nevnte ringrom. Reaktoren kan for øvrig være forsynt med et lokk (ikke nærmere vist) slik at smeiten kan behandles i et lukket system, f.eks. under inert atmosfære. Det skal bemerkes at oppfinnelsen slik den er definert i kravene ikke er begrenset til den utførelse som er vist i figuren eller beskrevet i det foranstående.

Således kan rotoren med den viste utførelse benyttes til behandling av andre væsker enn metallsmelte, f.eks. suspensjoner såsom kloakk eller andre typer forurenset vann.

Med den løsning som her er beskrevet unngås, som nevnt i det foranstående, virvelstrøm og slitasje på rotorakslingen siden denne ikke er i direkte kontakt med smeiten.

En annen vesentlig fordel ved at det ikke er slik kontakt, er at det kan benyttes metalliske materialer i akslingen som er vesentlig sterkere og rimeligere og som har lenger levetid enn de materialer som nå benyttes.

En annen vesentlig fordel med bruk av statorrør som munner ut i en luftlomme i rotoren, er at det ikke er behov for kostbare pakninger som ellers ville være nødvendig dersom akslingen hadde strukket seg gjennom bunnen, uten statorrør.

Claims (1)

1. Anordning ved en rotor (9) for behandling av en væske såsom metallsmelte i en reaktor (20) e.l. ved tilførsel av gass og/eller partikulært materiale til væsken, fortrinnsvis via rotorakslingen (8) og videre gjennom åpninger (18) fra et hulrom (16) i rotoren,karakterisert vedat rotorakslingen (8) strekker seg opp gjennom bunnen av reaktoren (20) og er dreibart anordnet innvendig i et statorrør (3) som for sin del strekker seg opp fra bunnen av reaktoren, idet rotorakslingen så vel som statorrøret strekker seg gjennom en åpning (21) i undersiden av rotoren (9) og inn i hulrommet (16) i denne, hvorved rotorakslingen (8) er forbundet med rotoren (9) via en festeanordning (13) innvendig i hulrommet i rotoren, mens statorrøret (3) munner ut i hulrommet (16). Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat akslingen (8) er forbundet direkte med rotoren (9) ved hjelp av en gjengeforbindelse, kile eller boltforbindelse. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat gass og/eller partikulært materiale tilføres hulrommet (16) i rotoren via en boring i akslingen (8) eller via ringrommet mellom akslingen (8) og statorrøret (3). Anordning ifølge krav 1 og 3,karakterisert vedat eventuell overskuddsgass er innrettet til å returneres via ringrommet mellom akslingen (8) og statorrøret (3).