SE411540B - Utmatningsanordning for pulverformiga, granulera eller liknande material - Google Patents

Description

_ 7806014-2 _. _. 2.

Clärt material till eller från en reaktor eller annan apparat, varvid flödet skall vara reproducerbart och kunna inställas till önskat vär- de med mycket små variationer av inställt flöde såväl under korta (sekunder) som långa tidsperioder (minuter - timmar). Den önskade utmatningsanordningen skall sålunda kunna fungera som en noggrann doseringsanordning med bibehållen noggrannhet inom ett relativt stort område av flödes~hastigheter. 1 1 I första hand är uppfinningen inriktad på att åstadkomma en ut- matnings- eller doseringsanordning för torv eller sågspån som skall förgasas eller förbrännas, men även andra material kan bli aktuella. i e - Med hänsyn till att det gäller att förhindra valvbildning i pul- verformigt och granulärt material är anordningarna enligt tyska pa- tenten 2 330 160 och 2 512 924 mindre lämpliga. I dessa anordningar fylles en tratt med material som skall rinna in genom slitsöppningar i ett centralt rör, vilket leder materialet till rörets nedre ände och släpper ned det på en roterande spridare. I dessa anordningar är ris- ken stor att materialet bildar valv kring det stationära centrala rö- ret och vid slitsöppningarna i röret.

Tyska patentet 1 275 469 visar däremot en anordning som skulle kunna vara mera lämplig för ifrågavarande ändamål. I denna anordning fylles materialet på i en vertikal cylindrisk behållare, i vilken är vertikalt inställbar en ventilkona, vars breda ände är vänd ned mot behállarens trattformiga nedre ände, vilken vid sin botten är försedd med en avloppsöppning. Praktiska försök har emellertid visat att det pulverformiga eller granulära materialet kan bilda valv i utrymmet mellan ventilkonans lutande mantelyta och cylinderns raka insida. vid relativt små spaltöppningar mellan kanten av ventilkonans breda ände och den närliggande delen av trattens insida erhålles även lätt blockeringar på grund av valvbildning. Vidare är avståndet mellan ventilkonans undersida och avloppsöppningen så stor i förhållande till avloppsöppningens diameter och diametern av konans breda ände, att väsentlig risk föreligger att materialet bildar valv i utrymmet mellan ventilkonan och avloppsöppningen.

Slutligen visar svenska patentet 311 865 en behållare med en trattformad bottenände och en roterande axel med en matarskruv som ligger 1 avloppsöppningen vid trattens botten och med en omrörings- skruv som ligger i tratten utmed ena sidan av denna. Utmatningshas- tigheten bestämmas av axclns rotationshastighet, dvs av matarskruvens 3 78060141 hastighet. Omröringsskruven är försedd med vingar som luckrar upp_ materialet i behållaren, och påverkar det i riktning uppåt. Behål- laren är roterbart lagrad. Denna anordning är relativt komplicerad genom att den fordrar roterbar lagring och drivning av behållaren, en utbytbar matarskruv samt ett utbytbart munstycke för att variera utmatningen. Största nackdelen är dock att utmatningen ej blir till- räckligt jämn.

Mot bakgrunden av de kända anordningarna syftar uppfinningen till att åstadkomma en utmatningsanordning som är relativt enkel till sin uppbyggnad samtidigt som den gör det möjligt att med stor säkerhet förhindra valvbildning i materialet under dess passage ned genom be- hållaren och ut genom avloppsöppningen, varvid ventilanordningen skall möjliggöra en noggrann inställning av utströmningsmängden per tidsenhet inom ett relativt stort område under jämn utströmning.

Detta uppnås med en utmatningsanordning av det slag som på känt sätt innefattar en väsentligen vertikal behållare med ett nedre änd- parti utformat till en avloppstratt med en avloppsöppning, och en höj- och sänkbar ventilkona, vars breda ände är vänd mot avloppsöppningen, varvid ventilkonan är vertikalt rörlig uppåt från ett stängt läge, där kanten av ventilkonans breda ände anligger mot avloppstrattens insida, och som enligt uppfinningen utmärkes av att ventilkonan är roterbart lagrad och förbunden med en drivanordning för rotation av ventilkonan för upprätthållande av ett väsentligen jämnt flöde av material genom behållaren till avloppsöppningen, varvid flödet är inställbart genom reglering av ventilkonans varvtal och/eller spaltens storlek. _ Genom att ventilkonan ligger nere i tratten och ovanför avlopps- öppningen kommer materialet att påverkas av den roterande ventilkonan så att valvbildning förhindras kring konan men även i spalten mellan konans bottenkant och avloppstratten. Genom att utforma bottenkan- ten så att dess kontaktyta med avloppstratten i stängt läge blir så liten som möjligt, kommer spaltens ena sida att utgöras av en rela- tivt skarp kant som är roterande, vilket med säkerhet förhindrar bryggbildning och dessutom upprätthåller ett jämnt utflöde genom spalten. .7aoso4u¿2 H r För sådana material som innebär stor risk för valvbildning, kan denna risk minskas ytterligare genom att enligt uppfinningen utforma ventilkonan med räfflor som ökar ventilkonans påverkan av materialet.

Lämpligen är ventilkonan därvid utformad med ett tvärsnitt som liknar en fräs.

För att ytterligare öka möjligheterna att förhindra valvbildning kan den ventilkonan uppbärande axeln även uppbära en spiral med sådan stigningsriktning att den påverkar materialet i riktning uppåt i be- hållaren vid axelns resp ventilkonans rotation.

Ventilkonans rotationshastighet ligger lämpligen i omrâdet 10-100 varv/minut.

Dessa och övriga för uppfinningen utmärkande detaljer och förde- lar förklaras närmare i samband med följande beskrivning av några lämp- liga utföringsformer av uppfinningen som visas på bifogade ritningar.

Fig 1 är ett schematiskt snitt enligt linjen 1-1 i fig 2 genom en utmatningsanordning enligt uppfinningen, fig 2 är en vy ovanifrån, fig 3 är en förstorad detaljsektion av behållarens trattformiga bot- tenände med ventilkona, fig 4 är ett snitt enligt linjen 4-4 i fig 3 och visar ventilkonan ovanifrän, fig 5 är en ändvy enligt linjen 5-5 i fig 3 av ventilkonans bottenände, fig 5 visar en på konans botten- ände fäst platta, fig 6 är ett tvärsnitt genom plattan i fig 5, fig 7 är en förstorad delsektion av en anordning för att möjliggöra inställning av ventilkonans axel i olika höjdlägen, fig 8 visar sche- matiskt ett annat utförande där ventilkonans axel är belägen nedan- för ventilkonan. p Utmatningsanordningen i fig 1 består av en vertikal eylindrisk behållare 10, vars bottenände består av en väsentligen konisk tratt 12 som leder materialet ned till en avloppsöppning 14 till ett av- loppsrör 16. ' ' Behållaren har upptill en pàfyllningsöppning 18 för pulverformigt eller granulärt material.

Vid trattens bottenände är anordnad en ventilkona 20 medsin bredaän- de 22 vänd ned mot avloppsöppningen 14. _ _ Ventilkonan är fäst vid den nedre änden av en axel 24 som är styrd i lager 26, 28 och vid sin övre ände är via en axelkoppling 30 förbunden med en motor 32 för rotation av axeln och därmed ventilko- nan med önskat varvtal, vanligen i området 10-100varv per minut.

Medelst en inställningsanordning 34 är axeln inställbar i önskat höjdläge för inställning av storleken av spalten 36 mellan ventilkonans 7806014-2 6 Breda ände och trattens 12 insida.

Genomströmningen av materialet regleras genom inställning av ventilkonans varvtal och/eller spaltens 36 storlek.

På axeln 24 är fäst den övre änden av en trådspiral 38, vars stigningsriktning är motriktad axelns med pilen 40 angivna rota- tionsriktning. Spiralen kommer därvid att åstadkomma en omröring och uppluckring av materialet i behållaren samt påverka det i rikt- ning från avloppsöppningen. Spiralens nedre ände är omböjd till en_ väsentligen rak arm 42 (fig 5) som ligger 1 närheten av trattens in- sida och är riktad väsentligen mot avloppsöppningen. Denna arm åstadkommer eneffektiv omröring och uppluckring av materialet i om- rådet mellanden.roterande ventilkonan och trattens insida. _ För att öka ventilkonans inverkan på materialet är konans man- telyta försedd med längsgående räfflor eller tänder 44 (fig 4), vil- ka är utformade i huvudsak som fräständer med en smalare sida 46, som i det visade exemplet ligger i ett axialplan, och en bredare sida 48 som bildar vinkel med nämnda axialplan. De breda tandsi- dorna är vända i rotationsriktningen 40 och kommer därför att stöta materialpartiklarna ut från ventilkonan för att därigenom förhindra ansamling av kvarliggande material kring ventilkonan.

För att möjliggöra en säker avstängning är en cirkulär platta 50 fäst vid ventilkonans bottenände och täcker ändarna av spåren mellan tänderna. Plattans kant är avfasad 52 så att ventilkonans bottenkant_ 54 kommer att vara relativt smal, vilket bidrar till att undvika valv- bildning i spalten 56 mellan kanten 54 och trattens insida.

Såsom framgår av fig l och 3 är diametern för ventilkonans botten- ände endast något större än avloppsöppningens diameter. Genom denna anordning kommer avståndet mellan spalten 56 och avloppsöppningen 14 att bli relativt litet, vilket innebär att materialet får mycket li- ten möjlighet att sätta igen utrymmet under ventilkonan. Trattens väggar vid avloppsöppningen har även brant lutning såsom visas, el- ler brantare för att ytterligare underlätta genomströmningen.

Beträffande delarnas proportioner relativt varandra kan sägas att avloppsöppningens diameter bör vara minst en fjärdedel av diame- tern av ventilkonans breda ände. I det visade exemplet är detta vär- de något större än hälften. _ Den visade utmatningsanordningen har provats med torv resp såg- spån och visat sig fungera helt tillfredsställande. .7aoeo14¿2 6 f Under drift ventilkonans rotation att valv bildas i _ spalten 56. För material som lätt medför valvbildning, är det till- m räckligt att avstanna ventilkonans rotation för att spalten skall sät- ta igen helt och stanna flödet lika effektivt som om ventilkonan färdas ned till sitt stängda läge; Spiralen 58 kommer att tillsammans med tratten bära upp större delen av trycket från materialet i behållaren. Detta gör att trycket på ventilkonan från materialet blir relativt oberoende av fyllnadsz graden i behållaren, dvs utmatningshastigheten blir relativt obero- ende av fyllnadsgraden i behållaren. W Spiralen 38 kan ersättas med andra omrörande och lyftande organ såsom olika typer av vingar, beroende på egenskaperna hos det aktu- ella pulvret eller granulära materialet. lvid gynnsamma rasegenskaper och flytegenskaper hos materialet, kan spiralen 38 eller motsvarande organ utelämnas.

När den roterbara ventilkonan lyftes till ett högre läge, kommer den öppna spaltens yta att öka snabbt.

För lyftning av ventilkonan kan man använda den i fig 7 visade anordningen 34. Axeln 24 sträcker sig genom en fast gängad hylsa 60, i vilken en lyfthylsa är förskruvbar och fastlåsbar med en làsmutter 64 i inställt läge. Lyfthylsan är via ett kullager 66 förbunden med axeln, varvid kullagrets inre ring är fastklämd på axeln. För in- ställning av axeln lossas muttern 64 och hylsan 62 skruvas upp eller ned till önskat läge, för att inställa spalten 56. Därvid lyftes axeln 24 av hylsan 62. Slutligen låses hylsan 62 med muttern 64.

I fig 8 visas ett modifierat utförande där ventilkonans axel 24a ligger nedanför konan och sträcker sig ned genom röret 16a och till en ej visad motor.

Claims (6)

7 g7aoeo1a-2 Paterïèííšiäš"

1. ;""Ütmatningsancrdning för pulverformiga, granulära eller lik- nande material som har en benägenhet att bilda valv, innefattande en väsentligen vertikal behållare med ett nedre ändparti utformat till en avloppstratt med en avloppsöppning, och en höj- och sänkbar ven- tilkona, vars breda ände är vänd mot avloppsöppningen, varvid ventil- konan är vertikalt rörlig uppåt från ett stängt läge, där kanten av_ ventilkonans breda ände anligger mot avloppstrattens insida, k ä n- n e t e c k n a d av att ventilkonan (20) är roterbart lagrad och förbunden med en drivanordning (52) för rotation av ventilkonan i och för upprätthållande av ett väsentligen jämnt flöde av material genom behållaren (10) till avloppsöppningen (14), varvid flödet är inställ- bart genom reglering av ventilkonans (20) varvtal och/eller spaltens (56) storlek. .

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att ventilkonans utsida är försedd med räfflor (44).

3. 5. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att räfflorna är i tvärsnitt tandformade (46,48) liksom fräständer med en bred tandsida (48) och en smal tandsida (46), varvid den breda tandsidan (48) bildar tandens framsida sett i rotationsriktningen, (40) så att den breda tandsidan stöter pulvermaterialet ifrån ven- tilkonan vid dess rotation.

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t'e c k n a d av att vid ventilkonans breda ände är fäst en cirkulär platta (50), vars kantparti täcker ändarna av spåren mellan räfflorna och'bildar en cirkulär kant (54) för tätning mot avloppstrattens insida vid stäng- ning av ventilen. _

5. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e o k- n a d av att ventilkonan uppbäres av en i behállarens koaxiellt anord- nad axel (24), vid vilken är fäst en spiral (38) av metalltråd med en stigning som är motriktad ventilkonans rotationsriktning och som vid ventilkroppens rotation dels rör om i materialet och dels påverkar det i riktning från avloppsöppningen. _

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att spi- ralens övre ände är indragen till och fäst vid axeln, och att dess ned- re ändparti ligger fritt och är omböjt till en väsentligen rak arm (42) som ligger i närheten av avloppstrattens insida och är riktad väsent- ligen i riktning mot avloppsöppningen ( 14) samt är belägen i området mellan ventilkonans mantelyta och behàllarens avloppstratt (12) för att åstadkomma en omröring av materialet 1 omradet kring ventilkroppen. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: