SE457446B - Laagtrycksmatare med mot rotorn verkande slitagekompenserande taetning - Google Patents

Description

457 446 tionella lâgtrycksmatare. Dessutom kan mataren enligt upp- finningen användas inom ett vidare område av tryckdifferen- ser, och partikelmaterial av mycket varierande slag kan han- teras utan ogynnsamma effekter. .

Det för lâgtrycksmataren av den ovannämnda typen kän- netecknande, varigenom enligt uppfinningen dessa problem över- vinnes och nya fördelar ernås, består däri, att tätnings- organen omfattar en enda sko som är placerad mellan rotorn och huset och har en öppning som kommunicerar med inlopps- porten och tätande samverkar med denna, och att organ finns för att anpressa skon mot rotorn omfattande organ för att utöva en kraft på skon som är proportionell mot trycket hos fluidum i närheten av utloppsporten, och att vidare finns minst en mellan huset och skon insatt tryckkompen- seringsanordning, som har en kolv som är rörlig i en cylin- der fastsatt vid huset och som är ansluten till en källa för fluidum under tryck; samt organ för förbindning av kolven med skon för att åstadkomma fortsatt funktion av tryckkompenseringsanordningen allteftersom skon förslites.

Andra syften och fördelar som ernâs vid fördelak- tiga detaljutformningar av lågtrycksmataren enligt uppfin- ningen anges nedan i samband med närmare beskrivning därav.

På bifogade ritningar är fig. l en vertikal tvärsektion av en utföringsform av lågtrycksmataren enligt uppfinningen; fig. 2 en vertikal tvärsektion med vissa delar av mataren enligt fig. 1 visade i sidovy tagen efter linjen 2 - 2 däri; fig. 3 en vertikal tvärsektion av en annan utfö- ringsform av lâgtrycksmataren enligt föreliggande uppfin- ning; fig. 4 en vertikal tvärsektion liknande fig. 2 av ytterligare en utföringsform av mataren enligt föreliggande uppfinning; och 457 446 . fig. 5 och 6 ändvyer av detaljer av mataren enligt fig. 4.

Den i fíg. l och 2 visade utföringsformen av mataren 10 antages här komma till användning tillsammans med en flisbinge och ett basningskärl, men den kan även komma till användning i andra sammanhang för matning av material i par- tikelform från ett rum med ett relativt lågt tryck till ett annat rum med ett något högre tryck. 457 446- 4 ff 4 Mataren 10 omfattar en cylindrisk rotor som är ro- terbar kring en axel A - A som.norma1t under användningen är horisontell och som har minst en ficka med en enda till- loppsöppning 16. Företrädesvis har dock rotorn 14 tvâ fickor 15, l5', och fickan 15' har också en enda tilloppsöppning 16”.

Andra utbildningar av rotorn och dess fickor kan också före- koma.

Mataren 10 omfattar vidare ett hus 18 som omsluter rotorn 14, och detta hus har en utsida med en inloppsport 19 och en utloppsport 20. Partikelformat.material som med- bringas av en gas, t.ex. träflis som i luft framföres från en flisbinge, införes i en ficka 15, 15' i rotorn 14 genom lågtrycksinloppsporten 19, och utmatas i ett rum med högre tryck genom utloppsporten 20 (t.ex. ut i ett basningskärl).

Rotorn 14 är anordnad att rotera kring axeln A - A och hålles medelst lämpliga monteringsorgan, såsom axeln 28 som omslutes av bussningen 29 i ändväggen 30 (se fig. 2), och en liknande axeltapp och bussning vid rotorns motsatta ände. Rotorn drives av en motor i den med en pil i fig. 1 antydda rotationsriktningen. Ett stort mellanrum eller glapprum, betecknat med 31 i fig. 1, är utbildat mellan huset 18 och rotorn 14. I detta stora mellanrum 31 är tät- ningsorgan anordnade mellan rotorn 14 och huset 18.

Företrädesvis hestâr de i rumet 14 befintliga tät- ningsorganen väsentligen av en enda sko, i sin helhet be- tecknad med 33, som är anordnad mellan rotorn 14 och huset 18 och som har en med inloppsporten 19 kommunicerande öpp- ning 34, och av anpressningsorgan för att pressa skon 33 an mot rotorn 14. Vid utföringsformen enligt fig. 1 är anpressningsorganen utformade som ett flertal tryckkompen- seringsanordningar 36. öppningen 34 är företrädesvis cir- kulär i tvärsektion, och skon 13 utgöres av en metallkropp som har en bâgformig inre yta med väsentligen sama krök- ning som rotorn 14, med vilken den är avsedd att samverka, och som har formen av en cylindrisk sektion med en maximal vinkelutsträckning av ca 15o°. s ' 457 446 För att underlätta uttömning av partikelmaterialet ur det inre av fickorna 15, l5'_genom utloppsporten 20, trots att ett relativt högt tryck kan förekomma vid ut- loppsporten 20, är denna utförd betydligt vidare än in- loppsportenl9, så att öppningen 16, 16' till en ficka 15 resp. 15' kommer att kommunicera med utloppsporten 29 under en stor bågformig utsträckning av rotorns rörelse i pil- riktningen. Dessutom kan finnas nedan närmare beskrivna gasspolningsorgan för att befordra utmatning av partikel- materialet ur fickorna 15, 15' och ut genom utloppsporten 20.

Varje tryckkompenseringsanordning omfattar ett tryck- känsligt element 37 som är rörligt insatt mellan huset 18 och skon 33. Såsom visas i fig. l, omfattar det tryckkäns- liga elementet 37 företrädesvis en kolv som är förskjutbar i en cylinder 38 påbyggd på huset 18. Fluidet för anläg- gande av ett radiellt inåt riktat tryck på kolven 37 utgöres företrädesvis av en ren olja som tillföres till cylindern 38 genom en ledning 39 från en behållare 40. Oljetrycket som verkar på kolven.37 är företrädesvis proportionellt mot ar- betstrycket, såsom schematiskt antydes i fig. l, d.v.s. det tryck som av oljan anlägges på kolven 37 är proportionellt mot trycket i omgivningen av högtrycksutloppsporten 20. Ol- jan som genom ledningen 39 föres till cylindern 38 går ge- nom en trång mynning 41. I En ledning 42 med liten diameter sträcker sig från cylindern 38 till det ställe där ytan 35 av skon anligger mot utsidan av rotorn 14. Därigenom åstadkommas en mindre utläckning av olja i och för smörjning av skoytan 35 och utsidan av rotorn 14. Oljan måste vara av sådant slag att den icke innebär nedsmutsning av partikelmaterialet, efter- som en mindre mängd läckande olja tränger in 1 partikelma- terialet. Ledningen 42 slutar med en öppen ände 43 i det översta hörnet av cylindern 38. Genom denna placering sä- kerställes att om någon luft skulle finnas i cylindern 38, - vilket mycket väl kan vara fallet vid igångsättning - kommer denna att avgå genom ledningen 42 och sålunda icke störa funktionen av kolven 37.

Till kolven och skon hör även anordningar avsedda 457 446 5 g att kompensera för slitning av skon 33 och åstadkomma att en lämplig tryckkraft anbringas på kolven 37 även efter förslitning av skon 33. Denna kompenseringsanordning kan bildas av ett par fritt kringvridbara kulor 44, 45, av vilka kulan 44 är monterad inuti det vid skon 33 fastsatta höljet 46 och kulan 45 är monterad inuti det på kolven 37 fastsatta höljet 47. Tätningar, t.ex. tätningsringar 48, 49, finns mellan kulorna 44, 45 och höljena 46, 47. Led- ningen 42 går rakt genom kulorna och_genom en utvidgad öppning 50 i cylindern 37. öppningen 50 är tillräckligt vid för att ledningen 42 skall kunna antaga ett vinkelläge i förhållande till.ytan av kolven 37 som är något förskju- tet åt sidan från normalriktningen.

För att möjliggöra fullständig avledning av gas från fickorna 15, 15' före (och under) fickornas fyllning med partikelmaterial från inloppsporten 19 är enligt före- liggande uppfinning en avledningskanal 53 anordnad invid inloppsporten 19, och rotorns tilloppsöppningar 16, 16' är så dimensionerade att de samtidigt kommunicerar både med kana- len 53 och med inloppsporten l9 under en relativt lång båg- formig utsträckning av rotorns 14 rörelse i pilens riktning.

Avledningskanalen 53 är placerad omedelbart före inloppspor- ten 19 i rotationsriktningen.

För att få enkelhet i konstruktionen och kunna utföra utbyte och reparation pä enklaste sätt användes företrädesvis den speciella konstruktion av avledningskanalen och inlopps- porten som visas i fig. l och 2. Denna konstruktion omfattar ett enda i tvärsektion cirkulärt rörformigt organ 55, som har en ytterdiameter väsentligen överensstämmande med inner- diametern av öppningen.34 i skon och som inskjuter däri. En delningsvägg 56 sträcker sig genom röret 55 och gör kontakt med (eller nästan kontakt med) utsidan av rotorn 14. Del- ningsväggen avdelar röret 55 i en relativt stor del som bil- dar inloppsporten 19 och en relativt liten del, avlednings- kanalen 53. Huset 18 har en rörformig övre hals eller krage 58 som är koncentrisk med organet 55. En utbytbar cylindrisk 'U J 457 446 vägg 59 är anordnad i kontakt med den inre ytan av halsen 58 och med den yttre ytan av det parti av skon 33 som bildar öpp- ningen 34. Tätningsorgan, t.ex. 0-ringar 60, är anordnade mellan skon 33 och den utbytbara cylindriska väggen 59 för att säkerställa tätning däremellan även efter en möjlig re- lativ rörelse mellan skon 33 och den utbytbara cylindriska väggen 59 allteftersom skon förslites.

Såsom visas i fig. 2, kan rotorn ha ett flertal fickor 15, 15' med öppningar 16, 16' som är fördelade utefter längden av rotorn 14, och huset kan ha motsvarande inloppsportar 19, avledningskanaler 53 och utloppsportar 20.

Vid utföringsformen enligt fig. 3 är konstruktions- element, som är jämförbara med dem som visas i fig. 1 och 2, betecknade med samma hänvisningsbeteckningar som där, endast föregângna av siffran 1.

Den viktigaste skillnaden mellan utföringsformen en- ligt fig. 3 och utföringsformen enligt fig. 1 och 2 består i den avvikande förbindelsen mellan skon 133 och huset 118 och i det avvikande anpressningsorganet 136. Vid utföringsformen enligt fig. 3 är inloppspcrten 119 och avledningskanalen 153 skilda element, som har ett litet bågformigt mellanrum mellan sig, och skon 133 är utbildad med två öppningar, varvid den ena öppningen 134 har samma tvärsektionsform som inloppspor- ten 119 vilken inskjuter däri, och den andra öppningen 65 kommunicerar med avledningskanalen 153.

Vidare finns vid utföringsformen enligt fig..3 endast en enda tryckkompenseringsanordning 136, och denna tryckkom- penseringsanordning omfattar en kolv 137 och en cylinder 138, till vilken tillföres olja från ett oljesystem 140 som är vä- sentligen identiskt med det som förekommer vid utföringsfor- men enligt fig. l(omfattande en liten mynning, en behållare och organ reagerande för arbetstrycket). Kolven 137 är ring- formig och anligger mot en ringformig yta 66 ovanpå skon 133 för att ge anpressningstryck. I fig. 3 visas icke några smörjningskanaler från cylindern 138 till den inre ytan 135 av skon 133 och den yttre ytan av rotorn 114, men eventuellt kan sådana kanaler finnas. 457 446 J Som tidigare nämnts är det önskvärt att även ha gas- f/ spolningsorgan för att befordra utmatning av partikelmaterial ur en ficka till utloppsporten 20 (d.v.s. från fickan 15' när mataren 10 är i det läge som visas i fig. 1). Sådana gas- spolningsorgan skall nu beskrivas med hänvisning till fig. 4 - 6 som visar organ vilka endast obetydligt skiljer sig från vad som visas i fig. l och 2. Sådana organ vid utföran- det enligt fig. 4 - 6, som är jämförbara med organ enligt fig. 1 och 2, betecknas med samma hänvisningsbeteckningar som där, utom att de föregås av siffran 2.

Rotorn 214, som tydligast visas i fig. 4 och 6, har i ena ändytan en bågformig urtagning 70 vid ett ställe på om- kretsen och en bâgformig urtagning 70' vid ett ställe mitt emot. Den bågformiga urtagningen 70' kommunicerar genom kanalen 71' med fickan 215' vid den ände (eller botten) som är motsatt tilloppsöppningen 2l6“. På liknande sätt kommu- nicerar den bågformiga urtagningen 70 genom kanalen 71 med det inre av fickan 215 vid dess mot tilloppsöppningen 216 mot- satta ände eller botten. De bågformiga urtagningarna 70, 70' har sådana dimensioner att_gaser tillföres genom desamma till fickorna 215, 215' några fâ_grader innan tilloppsöppningarna 216, 216' blir vända exakt nedåt och några få_grader därefter.

I fig. 6 visas att utsträckningen av de bågformiga urtag- ningarna 70, 70“ är cirka 600 vardera.

I huset 218 ingår en stationär ring 73 som medelst fjädrar (placerade i avståndshållarorganen 74) 'hålls i kon- takt med den med de bågformiga urtagningarna 70, 70' utbil- dade ändytan av rotorn 214. En stationär öppning 76 är ut- bildad i ringen 73 nära dess översta del och på samma ra- diella avstånd från axeln A - A som urtagningarna 70, 70' och är anordnad för kommunikation med dessa. En ledning, som schematiskt betecknats med 77 i fig. 4 och 5, sträcker sig från öppningen 76 genom husets ändvägg 230 till en källa 78 för tryckgas. Denna utgöres företrädesvis av en behållare för luft, ånga, koldioxid eller kvävgas, stående under ett tryck av c:a 2 - 3 atm. högre än arbetstrycket (d.v.s. trycket vid utloppsporten 220). 457 446 De ovan beskrivna utföringsformerna av mataren enligt uppfinningen fungerar normalt på följande sätt: En med axeln 28 kopplad kraftkälla driver rotorn 14 i pilens riktning, och i cylindrarna 38 eventuellt förekommande luft avledes_genom ledningarna 42. Cylindrarna 38 fylls med olja som utvecklar ett tryck på kolvarna 37 proportionellt mot trycket vid utloppsporten 20, och därigenom åstadkommas god tätning mellan skon 33 och rotorn 14. Träflis, som till- föres genom inloppsporten 19, passerar genom tilloppsöpp- ningen 16 in i fickan 15, varvid eventuell gas i fickan 15 avgår genom öppningen.34 och avledningskanalen 53. När fickans 15 öppning vridits så långt att den börjar bli vänd nedåt, kommer flisen att falla ut därur och ner i mellan- rumet 31 och utloppsporten 20. När gasspolningsorganen 70, 76, 78 etc. användes, kommer träflisen att spolas ut ur fickan medelst gas av högre tryck än det som råder i utloppsporten 20.

Under rotorns 14 rotation kommer den inre ytan 35 av tätningsskon 33 att hållas i kontakt med ytterytan av rotorn 14, och en liten mängd smörjolja införes genom ledningarna 42 från cylindrarna 38. När fickorna 15, 15' kringvridits så långt att öppningarna 16 närmar sig ett vertikalt uppåt- riktat läge, kommer fickorna i förbindelse med avluftnings- kanalen 53 och gas avgår därigenom, och vid en tidpunkt under rotorns fortsatta kringvridning avgår gas från fickan 15, 15' samtidigt med ett denna fynee med träflišener 11k- nande från inloppsporten 19.

Man ser sålunda att enligt föreliggande uppfinning skapats en effektiv lågtrycksmatare. Uppfinningen har ovan visats och beskrivits för vad som för närvarande anses vara den mest praktiska och föredragna utföringsformen, men det är tycligt för en fackman på området att många modifika- tioner är möjliga inom uppfinningens räckvidd. Denna anges av efterföljande patentkrav, vilka skall tolkas så, att alla ekvivalenta anordningar inbegripes.

Claims (9)

457 446 10 PATENTKRAV _,, fn

1. Lågtrycksmatare omfattande: en rotor (14) som har minst en ficka (15, l5') med en enda tilloppsöppning (16, l6'), vil- ken rotor är roterbar kring en axel; ett hus (18) som om- sluter rotorn och har en utsida med en inloppsport (19) och en utloppsport (20), vilka portar har möjlighet till förbin- delse med nämnda tilloppsöppning till fickan; organ för att hålla rotorn i huset roterbar i förhållande till nämnda por- tar och i en bestämd riktning kring nämnda rotationsaxel, varvid ett stort mellanrum (31) är anordnat mellan rotorn (14) och huset (18), och tätningsorgan är placerade i detta mellanrum mellan rotorn och huset, k ä n n e t e c k n a d därav, att tätningsorganen omfattar en enda sko (33) som är placerad mellan rotorn och huset och har en öppning (34) som kommunicerar med inloppsporten (19) och tätande samverkar med denna, och att organ finns för att anpressa skon mot ro- torn omfattande organ för att utöva en kraft på skon som är proportionell mot trycket hos fluidum i närheten av utlopps- porten (20), och att vidare finns minst en mellan huset och skon insatt tryckkompenseringsanordning (36), som har en kolv '(37) som är rörlig i en cylinder (38) fastsatt vid huset och som är ansluten till en källa för fluidum under tryck; samt organ för förbindning av kolven med skon för att åstadkomma fortsatt funktion av tryckkompenseringsanordningen alltefter- som skon förslites. '

2. Matare enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att organen för förbindning av kolven med skon omfat- tar ett par kulor (44, 45), vilka är med tätning kringvrid- bara, den ena i förhållande till nämnda sko och den andra i förhållande till nämnda kolv, och att en ledning (42) bildar förbindelse mellan kulorna.

3. Matare enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att rotorn (l4) är kringvridbar kring en horisontell axel, och att inloppsporten (19) och utloppsporten (20) ligger vertikalt i linje med varandra, varvid inloppsporten är pla- cerad vertikalt över utloppsporten. V 457 446

4. Matare enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av organ för att avleda olja från tryckkompenseringsanord- ningen (36) till gränsytan mellan rotorn och skon för att åstadkomma smörjning av kontaktytan (35) mellan rotorn och skon.

5. Matare enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att organen för att åstadkomma avledning av olja omfattar en ledning (39) med liten diameter som sträcker sig från gränsytan mellan skon och rotorn till ett rum på motsatt sida om kolven mot skon, varvid nämnda ledning (39) är öppen mot nämnda rum för att avleda gas som ev. samlas i nämnda rum, så att gasen icke stör tryckkompenseringsanord- ningens funktion

6. Anordning enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att ett ringformigt parti av skon omger ingângsporten i glidkontakt med denna, att huset har en hals (58) kring inloppsporten, att en utbytbar cylindrisk väg (59) är anord- nad i halsen mellan skons ringformiga parti och halsen, och att tätningsorgan (60) är anordnade mellan skons ringformi- ga parti och den utbytbara cylindriska väggen. D

7. Matare enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d av gasavledningsorgan (53) som står i förbindelse med minst en' tilloppsöppning till en ficka för att åstadkomma avledning av gas från denna, varvid inloppsporten (19) och nämnda gas- avledningsorgan är placerade omedelbart intill varandra men åtskilda av en delningsvägg (56) samt inneslutna inom samma rörformiga organ (55) varjämte skons ringformiga parti omslu- ter nämnda rörformiga organ.

8. Matare enligt patentkrav Å, k ä n n e t e c k n a d av gasspolningsorgan (77, 78) anordnade att avge en gasström till fickan för att åstadkomma uttömning av material ur fickan när denna står i förbindelse med utloppsporten. 457 446 ll

9. Matare enligt patentkrav 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att utloppsporten (20) har en avsevärt större tvär- diznension än inloppsporten (19), och att denna dimension även är avsevärt större än tvärdimensionen av tilloppsöpp- ningen (16).