SE459085B - Saett och anordning foer lossning av bulkmaterial - Google Patents

Description

459 085 2 3 372 958 beskriver ett arrangemang, enligt vilket luft från en fläkt tryckes genom en venturianordning för att alstra en primär luftström och denna primära luftström åstadkomer en sugverkan i ett andra inlopp hos ven- turianordningen. Genom att koppla det andra venturi- inloppet till omlastaren dras medelst sugverkan det finkorniga materialet in i omlastaren från prå- men.

Ytterligare ett venturisystem beskrives i US-paten- tet 3 861 830, som innefattar en separator av cyklontyp ' för att avlägsna förekommande dam från suglinjen.

I vart och ett av dessa system, som arbetar enligt venturipríncipen, är en omkastningsventil en del av ven- turisystemet och denna ventil rör sig mellan motsatta lägen för att alternativt tillåta eller förhindra utöv- ning av sugverkan. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att undanröja nackdelarna med förutnämnda kända system. Detta ändamål har uppnåtts enligt uppfinningen genom ett sätt av det slag som anges i efterföljande patentkravet 1 och medelst en anord- ning av den typ som anges i efterföljande patentkravet 4.

Ytterligare varianter på uppfinningen anges i efterföljande underordnade patentkrav.

Genom föreliggande uppfinning elimineras behovet av en ventil såsom en del av venturisystemet genom att en fullständig förbikoppling av venturianordningen anord- nas under tömningen av omlastaren i tryckkärlet.

Ovannämnda venturisystem innefattar också en avgiv- ningsventil av klafftyp, vilken baserar sin funktion på tryckdifferentialer för att alternativt tillåta eller förhindra tömning av omlastaren. Närvaron av större stycken finkornigt material, t ex sådana stora stycken, vilka kan uppstå i annars torrt material på grund av fukt eller kondensation under lossning, har emellertid i vissa fall förhindrat en tillfredsställande och full- ständig stängning av klaffventilen.

Föreliggande uppfinning löser även detta problem 459 085 3 med hjälp av solenoidreglerade ventiler av hydraul- trycktyp, genom vilka det finkorniga materialet ström- mar, i stället för ventiler, vilkas funktion blott är baserad på tryckdifferentialer.

Hittillsvarande system, innefattande venturimanöv- rerade system, är vidare ytterst dyrbara att tillverka.

Dessutom erfordrar nuvarande system vanligen speciella kranar och lyftutrustning för förflyttning av utrust- ningen relativt pråmen eller båten.

Uppfinningen avser en förbättring av lossningssyste= met, förfarandet och apparater för överföring av torrt, finkornigt material eller bulkmaterial från en båt, en pråm eller liknande till en temporär tryckbehållare, t ex en omlastare, och därefter överföring av materialet till en förrådsbehållare eller silo. Systemet innefattar en venturianordning, varigenom luft tryckes för att alstra en primär luftström och åstadkomma en sugverkan i tryck- behållaren för att dra det finkorniga materialet in i denna. Därefter förbikopplas venturianordningen för att bringa både den primära luftströmmen och den etablerade sugningen att upphöra och luft tillföres tryckbehålla- ren för att överföra materialet från denna till en för- rådsbehållare.

Enligt uppfinningen är de olika ventilerna, varige- nom materialet strönmar, solenoidreglerade medelst hyd- raultryck i stället för att öppna eller stänga i beroen- de av tryckdifferentialer, varigenom sådana problem und- vikes, vilka uppstår om ventilerna icke stänger full- ständigt.

Uppfinningen medför många fördelar i jämförelse med hittillsvarande anordningar. Själva apparaten kan exem- pelvis hanteras medelst antingen konventionella kranar eller konventionell lyftutrustning, som båtar vanligen är försedda med. Dessutom medför uppfinningen större effektivitet genom att den totala längden av den åstad- komna sugbanan reduceras. Slutligen uppnås, såsom närma- re framgår av det följande, en betydande reducering av 459 D85 4 kostnaderna och en ökning av effektiviteten i jämförel- se med hittillsvarande anordningar.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas under hänvisning till bifogade ritningar, vilka visar utföringsexempel och på vilka fig l schematiskt åskåd- liggör ett sätt och en anordning enligt uppfinningen och fig 2 till en del schematiskt illustrerar en modi- fikation av uppfinningen.

På ritningen har varandra motsvarande delar samma hänvisningsbeteckningar.

I fig l visas en anordning enligt uppfinningen, omfat- tande en tryckbehállare eller omlastare 10, vilken skall fyllas med cement eller annat torrt finkornigt material eller bulkmateríal från en pråm, en båt eller liknande, vilket material slutligen överföres till en mera perma- nent förrádsbehállare, t ex en silo 12. Tryckbehállaren l0 är en i huvudsak cylindrisk behållare med ett välvt lock 14, en i huvudsak vertikal sidovägg 16 och en konisk eller välvd botten l8. Tryckbehállaren eller omlastaren är i huvudsak cirkulär i horisontalsektion.

Medel är anordnade för att fylla,tryckbehållaren med torrt, finkornigt material eller bulkmaterial. Närmare bestänt är ett munstycke 20 anordnat och avsett att in- föras i det torra, finkorniga materialet eller bulkmate- rialet. Den ena änden av munstycket är öppen för infö- ring i materialet och den andra änden av munstycket 20 är förbunden med den ena änden av en ledning 22. Den and- ra änden av ledningen 22 sträcker sig genom bottnen hos en tryckbehâllare och har en inloppsöppning 24. Led- ningen 22 har en mellanliggande ventil 26. Tryokbehål- laren 10 lastas eller fylles från bottnen. Munstycket har företrädesvis roterande mekaniska omrörare, t ex av den typ som visas och beskrives i US-patentskriften 4 140 350. ' Som en del av apparaten enligt uppfinningen är en konventionell dammseparator av cyklontyp anordnad. Se- paratorn 28 har ett inlopp 29, vilket medelst en led- 459 085 ning 30 är förbundet med en öppning 31 nära den övre änden av tryckbehållarens vertikala sidovägg 16.

Som en ytterligare del av anordningen för att fylla tryckbehållaren 10 är en fläkt 34 eller tryckluftkälla anordnad med fläktens utlopp kopplat till en ledning 36. Tryckluft från fläkten strömmar genom ledningen 36 och genom ett venturimunstycke 38. Venturimunstycket 38 har ett primärt inlopp 39, ett sekundärt inlopp 40 och ett utlopp 4l. Sålunda strömmar tryckluft in genom det primära venturiinloppet 39, genom venturimunstycket' 38 och utströmmar från venturiutloppet 41 in i en led- ning 42. Den beskrivna luftströmmen är den primära luft- strömmen eller flödet av prtnärluft. Primärluftströmmens bana fortsätter från ledningen 42 genm en ventil 44 till en annan ledning 46. Ledningen 46 är kopplad till silon 12.

Anordningen enligt uppfinningen, som innefattar me- del för att fylla omlastaren eller tryckbehàllaren, in- begriper även en ledning 48, vilken är anordnad fràn den övre änden till utloppet hos cyklonseparatorn 28 till det sekundära inloppet 40 hos en ventil 50 mellan separa- torn 28 och venturianordningen 38.

Före beskrivningen av systemets operation skall de återstående delarna av anordningen beskrivas, inbegri- pet medlen för att tömma omlastaren 10, så att dennas innehåll överföres till silon 12. Närmare bestämt är fläkten 34, vilken fungerar både vid fyllning och töm- ning av omlastaren, medelst en ledning 52, en ventil 53 och en andra ledning 54 kopplad till en inloppsöpp- ning 56 intill tryckbehâllarens botten. Ett omröringsor- gan, såsom det i US-patentet 4 085 975 beskrivna, kan vara anordnat vid tryckbehållarens 10 koniska botten 18.

En extra backventil 58 kan vara anordnad för att tillåta den omgivande luften att inkomma i ledningen 54 och så- lunda inkomma vid omlastarens 10 botten. En ventil 60 kan vara anordnad på motsatt sida av backventilen 58 från , omlastaren sett, så att stängningen av ventilen 60 förbi- 459 Û85 6 kopplar backventilens 58 operation. Då ventilen 60 är öppen verkar backventilen 58 för att läcka in luft i tryckbehållaren under fyllning av denna i och för luft- ning av det finkorniga materialet, såscm,beskrives i US- -patentskriften 4 085 975.

Luft från fläkten 34 strömar också genom ledningen 52, en ventil 6l, ledningen 62 och en ventil 63 till damseparatorns botten.

I tryckbehâllaren 10 är ett lângsträckt, ihåligt, Q vertikalt rör eller ledningsorgan 64 anordnat, vilket har en öppen första ände 66 inuti tryckbehâllaren och huvudsakligen intill dennas nedre koniska botten. Det långsträckta röret eller ledningen 64 sträcker sig uppåt längs huvudsakligen hela längden av tryckbehâllaren l0 och sträcker sig utåt från dennas välvda lock 14 och där- efter genom en ventil 67. Den motsatta sidan av ventilen 67 är kopplad till ledningen 46. Pâ konventionellt sätt är en högnivådetektor 68 anordnad i tryckbehâllaren för att åstadkomma en signal, då nivån av finkornigt material i tryckbehâllaren når detektorns höjd.

När nu systemet och alla dess komponenter beskrivits skall dess funktion och operation förklaras i detalj.

Det förutsättes att tryckbehållaren är tom och att man önskar fylla densama. De ventiler, vilkas hänvisnings- beteckningar utgöres av jämna tal, dvs ventilerna 26, 44 och 50, öppnas och de ventiler, vilkas hänvisningsbeteck- ningar utgöres av udda tal, nämligen ventilerna 53, 61, 63 och 67 stänges. Ventilen 60 öppnas också om man önskar lufta det torra, finkorniga materialet eller bulkmateria- let under fyllningen av tryckbehâllaren. Fläkten 34 akti- veras för att pressa luft genom ledningen 36, venturi- anordningen 38 och ledningarna 42, 46 till silon. Luft- strömmen genom venturianordningen från fläkten kan be- skrivas som prfinärluftström eller ett flöde av primär- luft. Såsom är konventionellt vid användning av en ventu- rianordning åstadkommer primärluftflödet genom densamma en sugning eller ett reducerat tryck i ett sekundärinlopp n 459 085 7 40 hos venturianordningen. Eftersom flödesbanan etableras från munstycket 20, genom ledningen 22, genom omlastaren lO, ledningen 30, cyklonen 28 och ledningen 48 till ven- turianordningens sekundärinlopp 40 avges genom sugningen luft i flödesbanan. Det fortsatta luftflödet från fläkten 34 genom venturianordningen bibehåller den åstadkomna sugningen, varigenom det torra, finkorniga materialet eller bulkmaterialet bringas att strömma genom munstycket och ledningen 22 in i omlastaren för att fylla denna.

Det finkorniga materialet strömmar såsom ett fluidicerat medium och luft, som strömmar med det torra, finkorniga materialet eller bulkmaterialet in i tryckbehållaren fort- sätter genan ledningen 30 och in i cyklonen 28. Det kan förväntas att en del av denna luft innehåller damm och finkornigt material och då detta finkorniga material in- kommer i cyklonen 28 kommer det att ansamlas på cyklo- nens botten 32, varigenom luften renas. Den dammfria luften utströmmar från cyklonen via ledningen 48 och in i venturianordningens 38 sekundärinlopp 40. Fläkten eller tryckluftkällan 34 fortsätter att verka och utövar sug- ning för att fylla omlastaren tills det finkorniga mate- rialet når indikatorns 68 nivå, varvid fyllningscykeln är avslutad.

Tryckluften, som strömmar genom venturianordningen och den rena luften från cyklonen 28 strömmar genom led- ningen 42 och ledningen 46 till silon 12.

Efter det att omlastaren fyllts är nästa steg att tömma dess innehåll i silon. Ventilerna 26, 44 och 50 stänges och ventilerna 53, 63 och 67 öppnas. Eftersom ventilen 26 är stängd kan inget ytterligare finkornigt material inkomma i omlastaren. Eftersom ventilerna 44 och 50 är stängda komer luft från fläkten 34 icke att passera venturianordningen. Sålunda förbikopplas ventu- rianordningen och någon primär luftström från venturi- anordningen förekommer icke längre och någon sugverkan utövas icke medelst densamma. Luft från fläkten 34 ström- mar genom ledningen 52 istället för genom venturianord- 459 085 8 ningen. Ventilen 61 är en manuellt reglerbar ventil, vil- ken är inrättad att justera eller dela luftströmmen i två banor, av vilka den första går genom ledningen 62 och den andra genan ledningen 54. En del av den luft, som passerar ledningen 52, strömmar sålunda genon ventilen 53 och ledningen 54 ned till tryckbehållarens botten un- der reglering medelst ventilen 61 och denna luft kan an- vändas för att lufta det torra, finkorniga materialet el- ler bulkmaterialet i tryckbehållaren~under lossningen av denna. Det skall påpekas, att luftningen kan ske under - fyllning av omlastaren, under tömning av densænma eller bådadera. Om man önskar luft blott under tömningen av om- lastaren skall ventilen 60 alltid vara stängd. När man öns- kar lufta under fyllningen av avlastaren skall ventilen 53 alltid vara stängd och ventilen 60 alltid vara öppen.

Med ventilen 60 öppen tillåter backventilen 58 luft att strömma in i omlastaren blott då trycket i denna är mind- re än den omgivande luftens tryck. Av det föregående framgår, att luftning under fyllning och tömning av om- lastaren sker genom att ventilen 60 alltid lämnas öppen och ventilen 53 öppnas blott under tömning av omlastaren.

'D Återstoden av den luft från fläkten 34, som strömmar genom ledningen 52, passerar den manuellt manövrerbara ventilen 61 och därpå genom ledningen 62 och ventilen 63 till cyklonens 28 botten. Därvid inses det, att ven- tilen 61 har formen av en strypventil, som kan justeras för reglering av mängden därigenom strömmande luft, me- dan samtliga andra ventiler blott kan ha helt öppet och helt stängt läge. Användningen av strypventilen 61 säker- ställer sålunda att en viss mängd luft strömmar genom ventilen 53 och ledningen 54 för att lufta materialet i tryckbehållaren 10 under dennas tömning, om sådan luft- ning önskas. Återstoden av luften, vilket innebär över- vägande delen av den luft, som strömar genom ledningen 52, passerar strypventilen 61, ledningen 62 och ventilen 63 in i damansamlarens 28 botten och rengör sålunda den- na och blåser allt däri ansamlat damm genom ledningen 30 459 085 9 och tillbaka till tryckbehållaren 10. Luften, som ström- mar in i behållaren 10 genom ledningen 30 trycksätter så lunda omlastaren och pressar det torra, finkorniga mate- rialet eller bulkmaterialet nedåt i omlastaren till led- ningens 64 öppna botten 66, upp genan ledningen 64, ge- nom ventilen 67 till ledningen 46 och därefter direkt till Silon kan vara försedd med damnansamlingspåsar el- silon. ler filterpåsar 70 för att avlägsna förekomande damm el- ler finkornigt material från luften; som inkommer i silon innan denna luft utströmmar till det fria. _ Uppfinningen medför oväntade förbättringar i förhål- lande till förut kända anordningar. Exempelvis kan om- sekunder 2 lastaren fyllas på 17 sekunder och tömmas på 20 under användning av ett fläkttryck av 2,81 kg/cm liten omlastare (t ex med en diameter av 1,20 m och en och en höjd av 1,8 m, innebärande en volym understigande 2 m3), resulterande i en överföringshastighet överstigande 100 ton/timme från pràn till silo. Detta är mycket snab- bare än hittillsvarande anordningar till en kostnad av ungefär 25% av hittillsvarande anordningars kostnader.

För uppnående av detta resultat har det konstaterats, att sugbanan måste vara så kort som möjligt eftersom den utövade sugningen måste tömma sugbana vid början av varje fyllningscykel. Av denna anledning skall ledningarna 22, och 48 vara extremt korta och för uppnående av ändamå- let måste venturianordningen, dammseparatorn och mun- stycket samtliga vara fysiskt förbundna med och rörliga tillsammans med omlastaren.

En annan fördel är att uppfinningen är portabel, dvs omlastaren, venturianordningen och cyklonen kan tillsam- mans med tillhörande ledningar nedsänkas i ett fartygs- lastrum.

Fig 2 visar ett modifierat utförande av uppfinningen.

Systemet enligt fig 2 skiljer sig från systemet enligt fig l primärt på grund av att avgivningsledningen 64 är placerad på omlastarens utsida. Vidare innefattar inlopps- ledningen 22 från munstycket 20 ett "T-stycke 80 mellan 459 085 ventilen 26 och inloppet 24. "T"-styckets ena skänkel förbinder ledningen 22 och ventilen 26 med inloppet 24 och finkornigt material inströmar sålunda i omlastaren . "T"-styckets andra skänkel förbinder inloppet 24 med ventilen 67 och ledningen 64. Då sålunda omlastaren skall tömmas sker detta fortfarande från bottnen, dvs materia- let strömmar ned genom öppningen 24, stycket 80, venti- len 67 och ledningen 64 till siion. ' Uppfinningen får icke anses begränsad till de i det föregående beskrivna och på ritningarna visade utföran-- dena utan kan modifieras inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (6)

10 15 20 25 30 459 085 ll PATENTKRAV
1. l. Sätt att lossa torrt, finkornigt material eller bulkmaterial från en båt, pråm eller liknande i en tryck- behållare (10) och därefter överföra materialet från tryckbehàllaren (10) till en lagringsbehâllare (l2) vid vilket sätt lqft tryckes från en kon- tinuerligt arbetande fläkt (34) genom en venturianord- ning (38) för att alstra dels ett primärluftflöde, dels eller silo, en sugverkan genom venturianordningen (38), varvid det finkorniga materialet drages från båten in i tryckbe- hållaren (10) genom den utövade sugverkan för att fylla tryckbehàllaren (10), varefter luft tryckes från fläk- ten (34) in i tryckbehàllaren (10) för att överföra materialet från denna till lagringsbehâllaren (12), vilka fyllnings- och överföringsoperationer upprepas omväxlande, k ä n n e t e c k n a t av att en första ventilanordning (44) öppnas medan en andra ventilanord- ning (63) stänges så att luften tryckes genom venturi- anordningen (38), varvid nämnda primärluftflöde även tryckes genom den första ventilanordningen (44), och att den första ventilanordningen (44) efter att mate- rialet på nämnda vis dragits från båten in i tryckbe- hàllaren (10) stänges för att bryta nämnda primärluft- flöde och sugverkan genom venturianordningen (38) medan den andra ventilanordningen (63) öppnas så att luften från fläkten (34) bringas att strömma genom den andra ventilanordningen (63) och in i tryckbehàllaren (10).
2. 2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att överföringen av material från tryckbehállaren (10) till lagringsbehállaren (12) innefattar avledning av en del av luften från fläkten (34) till en annan del av tryckbehállaren (10) för att torka det torra, fínkorniga materialet i tryckbehàllaren (10).
3. 3. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att indragningen av det finkorniga materialet i tryck- 1 459 085 10 15 20 25 30 35 12 behållaren (10) inbegriper lufttransport genom en cyklon- separator (28) och att överföringen av material från tryckbehållaren (10) till lagringsbehållaren (12) inne- fattar ledning av förekommande finkornigt material i cyklonseparatorn (28) tillbaka till tryckbehállaren (10) och därefter till lagringsbehållaren (12).
4. 4. Anordning för lossning av torrt, finkornigt material eller bulkmaterial från en båt, pråm eller liknande i en tryckbehàllare (10) och därpå följande överföring av materialet från tryckbehâllaren (10) till- en lagríngsbehàllare (12) eller silo, vilken innefattar en venturianordning (38), som har och andra inlopp (39 resp 40) och ett första (41), en kontinuerligt arbetande fläkt (34), anordning första utlopp vilken är anordnad att trycka luft genom det första venturi- inloppet (39) och venturiutloppet (41) för att alstra ett primärluftflöde genom venturianordningen (38) och därigenom etablera en sugverkan i det andra venturiin- loppet (40), ett organ (30), som förbinder det andra ven- turiinloppet (40) med tryckbehållaren (10), och en mun- stycksanordning (20), vilken är förbunden med tryckbe- hållaren (10) för dennas fyllning med torrt, finkornigt material eller bulkmaterial, då sugverkan utövas i det andra venturiinloppet (40), varvid fläkten (34) är anord- nad att försätta tryckbehàllaren (10) under tryck för överföring av det torra, finkorniga materialet eller bulkmaterialet från tryckbehållaren (10) till lagrings- behâllaren (12), k ä n n e t e c k n a d av att en första ventilanordning (44) är inkopplad mellan venturi- utloppet (41) och lagringsbehållaren (12), att en andra ventilanordning (63) är inkopplad mellan fläkten (34) och det andra venturiinloppet (40), att den första ventil- anordningen (44) är öppen och den andra ventilanord- ningen (63) är stängd när fläkten (34) alstrar nämnda pri- märluftflöde, och att fläkten (34) är anordnad att bryta nämnda primärluftflöde och sugverkan genom venturianord- ningen (38) när den första ventilanordningen (44) är 10 15 459 085 13 stängd och den andra ventilanordningen (63) är öppen.
5. 5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k - n a d av organ (58, 60) för avledning av luft från fläkten (34) till tryckbehàllaren (10) för luftning av det torra, finkorniga materialet eller bulkmateria- let såsom en del av överföringen av detta material från tryckbehállaren (10) till lagringsbehâllaren (12).
6. 6. Anordning enligt krav 4, k ä n h e t e c k - n a d av en cyklondammseparator (28), som är kopplad till det andra venturiinloppet (40), tryckbehållaren _ (10) och fläkten (34) och som är anordnad att separera partiklar från luften under fyllningen av tryckbehål- laren (10) som svar på nämnda etablerade sugverkan, och en tredje ventilanordning (50) för bortledning av förekommande partiklar från cyklonseparatorn (28) till- baka till tryckbehàllaren (10) såsom en del av överfö- ringen av materialet från tryckbehållaren (10) till lagringsbehállaren (12).