SE468345B - Partikelutmatare - Google Patents

Description

-I>~ (y. 10 15 20 25 30 35 OD -P- (Yi 2 Anbringandet av torrt partikulärt material, exempelvis super- absorbenter, på en yta eller i en kropp, är förenat med svårigheter. Ytan kan exempelvis utgöras av en rörlig fluff- massabana och kroppen exempelvis av en absorptionskropp av fluffmassafibrer. För det första måste utmatningsanordningen för det torra partikulära materialet vara lämpat för matning av torrt material. För det andra är det väsentligt att det tillförda superabsorbentmaterialet kan matas fram i ett kontinuerligt flöde och att detta flöde kan fördelas jämnt antingen över ytan man önskar belägga med superabsorbenter, eller inuti den absorptionskropp man önskar blanda in super- absorbenter i. Med "jämnt" menas här inte att en material- banas hela yta behöver beläggas med partikulärt material, utan det är tillräckligt att den eller de delar av banan som belagts, uppvisar en jämn ytbeläggning. Naturligtvis kan hela materialbanans yta beläggas med partikulärt material om så önskas. Ett likadant resonemang gäller även för tredimen- sionell inblandning av partikulärt material i absorptions- kroppar. Det är fullt möjligt att vissa delar av absorptions- kroppen helt saknar förekomst av partikulärt material, men de delar av kroppen där det partikulära materialet förekomer, uppvisar väsentligen jämn fördelning av partiklarna antingen i ett plan inuti absorptionskroppen eller i kroppens alla dimensioner.

Utmatningsanordningar med uppgift att skapa ett över en yta jämnt fördelat utmatningsflöde av partiklar är tidigare kända. I europeiska patentskriften EP 0 168 196 beskrives exempelvis en anordning innefattande ett munstycke för av- givande av i en gasström transporterade partiklar på en rörlig porös bana, varvid ett breddutmatat partikelflöde erhålls. Emellertid har ett sådant munstycke en mindre tvär- snittsarea vid sitt utlopp än vid sitt inlopp. Om munstycket används för att mata ut partiklar i processteg såsom matt- bildningsprocesser, finns risk att massafibrer kommer in i munstycket genom baksug eller på annat oavsiktligt sätt. 10 15 20 25 30 35 468 545 3 Inuti munstycket kan fibrerna flockas och därigenom sätta igen munstyckets utlopp.

Det är vidare känt att mata ut torrt partikulärt material medelst skruvmatare, exempelvis Modell 600 tillhandahållen av Accurate Dry Material Feeders Inc. WI, USA. Från en förråds- behållare matas materialet fram av matarskruven och ut genom utloppet vid matarskuvens utloppsände, samlat i en smal sträng. Detta leder dock inte till något jämnt breddfördelat utmatningsflöde, utan tvärtom till ett smalt och koncentrerat flöde.

Föreliggande uppfinning syftar till att åstadkomma en anord- ning för åstadkomande av ett jämnt fördelat utmatningsflöde av torrt partikulärt material, vilket flöde kan användas antingen för jämn partikelbeläggning av en yta eller jämn partikelfördelning i en absorptionskropp.

För att åstadkoma detta är enligt uppfinningen en anordning av inledningsvis nämnt slag kännetecknad av att utloppsöpp- ningen är lutande mot en generatris hos cylinderväggen med den högsta änden hos utloppsöppningen vänd mot cylinderns inloppsände.

Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen utgöres utloppsöppningen av en jämnbred slits, vilken kan vara båg- formig.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen är ett flertal organ för uppsamling och vidaretransport av det utmatade parti- kulära materialet anordnade i anslutning till utloppet, vilka organ har ett uppsamlingsparti, företrädesvis i form av en tratt eller liknande, och ett efterföljande transportparti anordnat i förbindelse med uppsamlingspartiet.

-D- (j\ 10 15 20 25 30 35 CO (Il 54 4 Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen har trasportpartiet väsentligen samma tvärsnittsarea utefter hela sin längd.

Enligt en utföringsform av uppfinningen utgörs transport- partiet av en slang, ett rör eller liknande, med företrädes- vis väsentligen cirkulärt tvärsnitt.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är en trans- portplatta i form av ett lutande plan anbragt i direkt för- bindelse med utloppet av skruvmataren.

Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen utgörs den långsträckta utloppsöppningen av ett flertal efter var- andra i utloppets längdriktning anbragta öppningar.

Fördelarna med en partikelutmatare enligt föreliggande upp- finning är flera.

Uppfinningen är användbar för att skapa ett breddfördelat partikelflöde som antingen kan anbringas som en jämn ytbe- läggning på en rörlig materialbana eller blandas in jämnt i en absorptionskropp. I det senare fallet kan blandningen vara jämn antingen i två eller tre dimensioner eller bådadera.

En fördel med en anordning enligt uppfinningen är att skruv- matarens utlopp är relativt vidsträckt så att ett relativt brett flöde erhålls. Ett breddfördelat flöde ger nämligen utomordentliga förutsättningar för jämn beläggning av en yta, exempelvis en rörlig materialbana, med partikulärt material.

Det är också en fördel att använda sig av en skruvmatare, eftersom matare av denna typ väl lämpar sig för framatning av torrt partikulärt material.

En partikelutmatare enligt föreliggande uppfinning möjliggör vidare anordnandet av transportledningar i anslutning till det vidsträckta utloppet i skruvmataren, vilka transportled- 10 15 20 25 30 35 468 345 S ningar kan vidaretransportera det från skruvmatarens utlopp breddfördelade utflödet till en annan plats med bibehållande av breddfördelningen. Förtjänsterna med detta är att skruv- mataren inte behöver placeras i omedelbar närhet till det trånga och svårtillgängliga mattbildningsområdet, vilket* exempelvis kan utgöras av en mattbildartrumma med tillhörande kringutrustning. Vidare erhåller man ett flertal flöden, utmatade från transportledningarna, vilka flöden alla härrör från en och samma skruvmatare. Alternativt kan antalet skruv- matare vara lika stort som antalet i mattbildningszonen mynnande transportledningar, men detta fördyrar partikelut- mataren i lika hög grad som antalet skruvmatare. Vidare erhåller man stora möjligheter att variera blandningsförhål- landet mellan det partikulära materialet och fluffmassan, genom att transportledningarnas utlopp både kan placeras på en mängd valfria avstånd från mattbildningsformarna på matt- bildningstruman och i många olika inbördes konfigurationer.

Om transportledningarna dessutom har samma tvärsnittsarea längs hela sin längd till och med utloppet, finns det heller inga förträngningar någonstans som skulle kunna ge upphov till blockeringar av i transportledningarna flockade massa- partiklar, såsom vid tidigare kända flata munstycken.

Transportledningarnas utformning är sålunda väl anpassade till den arbetsmiljö de är avsedda att vara verksama i.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas under hänvisning till på bifogade ritningar visade utförings- exempel.

Figur 1 visar i perspektivvy en utföringsform av en anordning enligt uppfinningen.

Figur 2 visar en genomskärning längs linjen A-A i figur 1.

Figur 3 visar en genomskärning längs linje B-B i figur 1.

Figur 4 visar en genomskärning längs linjen C-C i figur 1. -ß CJ\ 10 15 20 25 áo 35 CO C ß] . lä.

(Il 6 Figur 5 visar i perspektivvy en del av en andra utföringsform av en anordning enligt uppfinningen.

Figur 6 visar schematiskt utföringsformen i figur 5 i sin helhet.

I figur 1 visas en anordning för utmatning av torrt parti- kulärt material, exempelvis pulver, fingor, granulat, korn, fibrer eller liknande. Anordningen är speciellt avsedd för utmatning av superabsorbenter som föreligger i någon av ovanstående former. Anordningen innefattar en behållare 1 för superabsorbenter i pulverform 2, en matarskruv 3 för matning av pulvret 2 från behållaren 1 och en transportplatta 4 i form av ett lutande flak för uppsamling och jämn utspridning av pulvret 2. Transportledningar för tillförsel av super- absorbentpulver till behållaren 1 är ej visade i figuren, ej heller annan utrustning som krävs för anordningens drift såsom motor för att driva matarskruven.

Pulvret är vid matningen väsentligen torrt, dvs förutom bidraget från den omgivande luftens fukt, är ingen vätska tillsatt. Att mata fram fuktigt pulver eller annat fast partikulärt material medelst skruvmatare, är förenat med stora svårigheter och andra metoder och anordningar måste i så fall tillgripas för att uppnå ett lyckat resultat.

Matarskruven är anordnad inuti en cylinder 5, vilken har ett inlopp 6 vid sin mot behållaren 1 gränsande ände och ett utlopp 7, vilket är långsträckt och utgörs av en slits 8 upptagen i cylinderns hölje i dennas längdriktning. Slitsen 8, som är bågformig, sträcker sig från ett högsta läge vid slitsens närmast inloppet 6 belägna ände 9, till ett lägsta läge vid slitsens andra och bortre ände 10. Denna senare 'bortre ände 10 är belägen i närheten av cylinderns 5 borte ände 11, dvs den ände som befinner sig längs bort från behål- laren 1. Cylinderns bortre ände 11 är helt och hållet till- sluten, så att inget pulver kan matas ut den vägen. å» oo 10 15 20 25 30 35 -P- Ch OO (JJ Ja. 7 Bågformen på slitsen 8 är anpassad efter pulvrets transpor- teringsegenskaper, dvs dess förmåga att rinna. Slitsen 8 behöver dock inte vara bågformig utan kan vara linjär. Slit- sens 8 lutning är beroende av utloppets 7 längd, som i sin tur är beroende av vilken utsträckning eller breddfördelning man önskar att det utmatade flödet skall ha.

Matarskruvens gängor 12 är indikerade av streckade linjer inuti cylindern 5. När matarskruven 3 roterar kommer super- absorbentpulvret 2 att matas fram mot utloppet 7 av gängorna 12 inuti cylindern 5, varefter pulvret 2 successivt matas ut genom slitsen 8 i ett antal vertikala strömar 13 fördelade utefter hela slitsens längd.

De i figur 1 visade pulverströmmarna skall betraktas som en förenklad ögonblicksbild av det verkliga utmatningsförloppet där strömmarna är mer diffusa till formen.

Pulverströmmarna 13 faller ner på det lutande flaket 4, där de blandas med varandra och faller sedan som en jämn pulver- ridâ 16, ner på en materialbana 14, som rör sig i pilens riktning.

På detta sätt har man medelst skruvmataren åstadkomit en jämn partikelbeläggning av en yta på den rörliga material- banan. I det visade fallet sker partikelbeläggningen konti- nuerligt i en centralt anordnad remsa av materialbanan, men ett annat samtidigt med föreliggande uppfinning patentsökt förfarande, kan en mellan det lutande flaket 4 och material- banan 14 införd avmaskningsbana, möjliggöra att erhålla bestämda, diskreta partikelbelagda områdena på materialbanan 14.

I figurerna 2-4 visas en genomskärning av cylinder 5 utefter linjerna A-A, B-B respektive C-C i figur 1 och hur super- absorbentpulvret 2 successivt matas ut genom slitsen 8. <5 i n! 4- 10 15 20 25 30 35 é O O 545 8 Själva matarskruven symboliseras i figurerna 2-4 med en rund ring.

Figur 2 visar hur pulvret 2 matas fram i cylindern 5 i ett skede innan det har nått fram till slitsen 8. I figur 3 har matarskruven 3 matat fram pulvret 2 till ungefär halva slit- sens längd, varvid ungeför hälften av partiklarna redan matats ut i pulverströmmen 13. Figur 4 visar hur utmatningen nästan nått slitsens 8 bortre ände 10 och därmed lägsta läge, varvid också de sista partiklarna 2 matats ut genom slitsen 8.

Slitsens 8 utloppsände 10 är i det visade utföringsexemplet placerad i cylinderns lägsta punkt. Därigenom säkerställas det att allt av matarskruven transporterat partikelmaterial utmatas ur cylindern och det undvikes att partikelmaterial samlas i cylinderns utloppsände 11 i utrymmet under slitsens lägsta ände, vilket skulle störa den jämna fördelningen av det från slitsen utmatade flödet av partiklar.

En andra utföringsform av uppfinningen visas i figur 5 och 6.

I stället för att låta partiklarna falla ner och belägga en yta på exempelvis en materialbana som i figur 1, är fyra uppsamlings- och vidaretransportorgan 15 anordnade under det lutande flaket 4. Dessa organ 15 har ett_uppsamlingsparti 17,* exempelvis en tratt, och ett efterföljande transportparti 18 anordnat i förbindelse till uppsamlingspartiet 17. I figur 5 visas hur pulverridån 16 faller ner i uppsamlingspartierna 17.

Figur 6 visar schematiskt anordningen i sin helhet och hur transportpartierna 18 mynnar i en mattbildarzon 19 på exem- pelvis en maskin för tillverkning av blöjor. För att under- lätta transporten av superabsorbentpulvret i transport- partierna 18, vilka exempelvis utgörs av slangar, rör eller liknande, är en ejektor 20 anordnad mellan respektive uppsam- lingsparti 17 och transportparti 18. 10 15 20 25 30 35 468 'E45 9 Genom att anordna transportpartiernas 18 mynningar 21 på lämpliga ställen inom mattbildarzonen 19, erhåller man den jämna fördelning i absorptionskroppen som eftersträvas. En utspridning av mynningarna 21 i höjdled relativt mattbildar- zonen ger en väsentligen jämn tredimensionell fördelning av superabsorbentpulvret i den bildade absorptionskroppen, medan en koncentration av mynningarna 21 i omedelbar närhet av mattbildarformarna (ej visade) ger en jämn skiktapplicering inuti absorptionskroppen.

Transportpartierna är utformade så att de har väsentligen samma tvärsnittsarea utefter hela sin längd. Tvärsnittet är företrädesvis cirkulärt, men det väsentliga är att inga förträngningar förekommer.

Figur 6 visar också schematiskt en tilloppsledning 22 för det superabsorberande pulvret, som komer från en ej visad depå.

En vakuumpump 23 utgör medel för transport av pulvret genom tilloppsledningen 22 till behållaren 1.

Uppfinningen skall inte avses vara begränsad till visade utföringsexempel utan ett flertal modifikationer är möjliga inom ramen för patentkraven.

Det är exempelvis möjligt att utelämna det lutande flaket i det fall man avser att vidaretransportera partikelmaterialet medelst uppsamlings- och transportorgan så som visats i figur 5 och 6.

Det är också tänkbart att skruvmatarens utlopp kan vara uppdelat i en längsgående rad av små slitsar, vilka är skilda från varandra av kvarvarande partier av cylinderns ytter- hölje. En sådan utformning kan ha hållfasthetsmässiga för- delar och de kvarvarande partierna mellan slitsarna kan lämpligen vara placerade inom områdena för matarskruvens gängtoppar. 46 (N 45 O u 10 Det är naturligtvis tänkbart att annat torrt partikulärt material än superabsorberande pulver kan matas fram medelst en partikelutmatare enligt föreliggande uppfinning. fx f/

Claims (11)

10 15 20 25 30 35 468 345 ll Patentkrav

1. Partikelutmatare innefattande en cylinder (5) och en i denna anbragt matarskruv (3) för transport av partikel- material (2) i cylindern (5) från ett inlopp (6) till ett utlopp (7), vilket innefattar en långsträckt öppning (8) upptagen i cylinderns (5) cylindervägg, vilken öppning sträc- ker sig i cylinderns längdriktning, k ä n n e t e c k n a d av att utloppsöppningen (8) är lutande mot en generatris hos cylinderväggen med den högsta änden (9) hos utloppsöppningen (8) vänd mot cylinderns (5) inloppsände.

2. Partikelutmatare enligt krav 1, k ä n_n e t e c k n a d av att utloppsöppningens (8) lägsta ände (10) är belägen i närheten av cylinderns (5) utloppsände och väsentligen i cylinderväggens lägsta del.

3. Partikelutmatare enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c - k n a d av att utloppsöppningen utgöres av en jämnbred genomgående slits (8) i cylinderväggen.

4. Partikelutmatare enligt krav 3, av att slitsen (8) är bågformig. k ä n n e t e c k n a d

5. Partikelutmatare enligt krav 3 eller 4, t e c k n a d av att bredden hos slitsen (8) är varierande. k ä n n e -

6. Partikelutmatare enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att den långsträckta utloppsöpp- ningen är uppbyggd av ett flertal efter varandra i cylinderns (5) längdriktning anordnade öppningar

7. Partikelutmatare enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att ett flertal organ (15) för uppsamling och vidaretransport av det utmatade partikel- materialet (2) är anordnade i anslutning till utloppet (7), vilka organ (15) har ett uppsamlingsparti (17), företrädesvis 10 15 20 CH CO 34 (fl 12 i form av en tratt eller liknande, och ett efterföljande transportparti (18) anordnat i förbindelse med uppsamlings- partiet (17).

8. Partikelutmatare enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att transportpartiet (18) har väsentligen samma tvär- snittsarea utefter hela sin längd.

9. Partikelutmatare enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att transportpartiet (18) utgörs av en slang, ett rör eller liknande, med företrädesvis väsentligen cirkulärt tvärsnitt.

10. Partikelutmatare enligt något av kraven 7-9, k ä n ne - t e c k n a d av att ejektorer (20) är kopplade till transportpartiernas (18) inloppspartier.

11. Partikelutmatare enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att en transportplatta (4) i form av ett lutande plan är anbragt i direkt förbindelse till utloppet (7). CJ