SE503899C2 - Anordning för värmning och transport av partikelformigt material, såsom sand eller dylikt - Google Patents

Description

503 899 10 15 20 25 30 En annan känd teknik gär ut på att sanden värmes i särskilda distributionscentraler, fràn vilka tämligen okomplicerat utrustade fordon hämtar sanden i och för spridning på vägarna. Vid en så- dan lösning behöver de enskilda fordonen blott uppvisa en rela- tivt prisbillig spridningsutrustning. De ordinarie flaken pà fordo- nen kan fungera för sandmottagande. En nackdel vid denna lös- ning är att hanteringen vid distributionscentralen tenderar att bli tämligen ineffektiv. Närmare bestämt har man hittills förfarit så att den sand som skall uppvärmas inlastats i innandömet av en väsentligen horisontellt orienterad, roterande trumma, varvid i eller invid trumman anordnats en brännare orienterad så att brännarflamman sträcker sig in i trumman. Trumman har varit anordnad så att den uppvärmda sanden transporteras ut genom trummans ena ände. Nackdelen med denna lösning är framförallt att trumkonstruktionen är skrymmande och kostsam. Vidare har det varit bekymmersamt att anpassa produktionen av varm sand till behovet. Man har nämligen i praktiken måst köra fram en buffertsats av uppvärmd sand och denna sand har man sedan försökt lagra genom att övertäcka den med värmeisolerande mattor eller liknande intill dess att sanden verkligen behövts.

Därvid har sanden förflyttats till aktuellt sandspridningsfordon genom någon lämplig typ av sandförflyttningsanordning, som i normalfallet haft karaktären av lastkran eller hjullastare.

Ytterligare exempel på tidigare teknik ges i SE-B 462 623, US 1 363 369, US 3 940120 och US 4 914 922.

UPPFINNINGENS SYFTE Syftet med uppfinningen är att reducera de ovan diskuterade nackdelarna och åstadkomma en anordning kapabel att möjlig- göra pålastning av uppvärmt material på en lastmottagare, sär- skilt ett lastfordon, på ett rationellt och effektivt sätt. 10 15 20 25 30 35 503 899 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ovan angivna syfte uppfylles genom att förse den uppfinningsen- liga anordningen med de särdrag som definieras i kännetecknet till efterföljande krav 1. Därigenom erhålls en anordning kapabel att icke blott uppvärma materialet utan dessutom att avge det uppvärmda materialet pà aktuella lastmottagare, i regel lastfor- don. Genom att materialet uppvärms samtidigt som det transpor- teras uppnås en noggrann avstämning av uppvärmning och transport till varandra. Det är följaktligen alltid väl uppvärmt material som kommer att avges till lastmottagaren.

Förmånliga vidareutveckllngar av den uppfinningsenliga lös- ningen definieras i de osjälvständiga patentkraven.

KORT lagskRlvNlNe Av RITNINGARNA Under hänvisning till efterföljande ritningar följer härnedan en närmare beskrivning av ett sàsom exempel anfört utförande av uppfinningen.

På ritnlngarna är Fig1 en schematisk sidovy av den uppfinningsenliga anord- ningen, varvid en lastmottagare i form av ett lastfordon illustreras med streckade linjer, Fig 2 en vy av anordningen enligt fig 1 betraktad ovanifràn, Fig 3 en sidovy av en i transportinrättningen ingående trans- portskruv, Fig 4 ett tvärsnitt utmed linjen IV-IV i fig 3, Fig 5 ett tvärsnitt utmed linjen V-V i fig 3, och 503 899 10 15 20 25 30 35 Fig 6 ett tvärsnitt utmed linjen Vl-Vl i fig 3. ÜETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGJET UTFÖRANDE Ehuru den uppfinningsenliga anordningen också kan nyttjas för värmning och transport av annat partikelformigt material kommer den i det följande att beskrivas för användning med sand, närma- re bestämt för halkskyddsändamål avsedd sand.

Anordningen innefattar en sandbehållare 1, en inrättning 2 för uppvärmning av sanden och en inrättning 3 för transport av san- den fràn behållaren 1 till ett avgivningsställe 4. Detta är placerat respektive anordnat att placeras på nivå över en undre del 5 av behållaren 1 för att kunna avge den av transportinrättningen 3 transporterade sanden till en under avgivningsstället 4 placerbar lastmottagare 6, särskilt ett lastfordon. Detta lastfordon tänkes vara av konventionell, för sandspridningsändamål inrättad typ, nämligen med en sandmottagande lastbärare och en utrustning för spridning av sanden på vägbanor och dylikt.

Transportinrättningen 3 innefattar ett hölje 7 och inuti detta an- ordnade transportorgan 9, som närmast illustreras i fig 3-6. Upp- värmningsinrättningen 2 är anordnad att producera uppvärmd gas och avge denna till ett utrymme inuti höljet i och för värme- överföring till sanden.

Transportinrättningen 3 lutar, såsom framgår av fig 1, uppåt från behållaren 1 till avgivningsstället 4. I det föredragna fallet har transportinrättningen en väsentligen linjär utsträckning. Normalt föredrages vidare att transportinrättningen 3 i närheten av behål- laren 1 utgår ifrån ett relativt lågt läge, som i praktiken kan vara vid eller nära markytan.

Behållaren 1 har karaktären av sandmottagande ficka. Behålla- ren 1 har lämpligen upptill en relativt stor vidd för att kunna mottaga sand från lämpliga sandförflyttningshjälpmedel, sådana 10 15 20 25 30 35 503 899 som skopförsedda Iastmaskiner eller lyftkranar. l riktning nedåt avsmalnar behållaren lämpligen och den kommunicerar med in- nandömet av transportinrättningens 3 hölje via en öppning 10 i behållarens 1 undre del 5.

I exemplet illustreras hurusom anordningen i dess helhet tänkes vara mobil. Närmare bestämt kan detta realiseras genom att förse anordningen med ett hjulställ 11 och en draginrättning 12, medelst vilken anordningen kan kopplas till ett lämpligt dragfor- don och således fungera som "släpvagn". Det föredrages att draglnrättningen 12, t ex genom att vara svängbart ansluten till anordningens stomme 14 kring axlar 13, kan manövreras mellan ett inaktivt läge antytt med heldragna linjer i fig 1 och ett aktivt läge antytt med streckade linjer i fig 1. Ett låsmedel 15, i exemp- let i form av en stäng, tjänstgör för att lösgörbart låsa dragin- rättningen 12 i dess aktiva läge (se fig 2). I exemplet är dragin- rättningen 12 orienterad väsentligen vertikalt (fig 1) när den är i sitt inaktiva läge, något som gör att draglnrättningen 12 blir ur vägen för de lastningshjälpmedel som nyttjas för ilastning av sand i behållaren 1.

Utrymmet 16 inuti höljet 7 är anordnat att hysa transportorganen 9 och mottaga sanden varigenom den uppvärmda gasen och sanden kommer i direktkontakt med varandra. Det föredrages att den uppvärmda gasen utgörs av förbränningsgaser. Uppvärm- ningsinrättningen 2 uppvisar en kammare 17, från vilken värmda gaser avses bli överförda till höljets 7 inre utrymme 16 via en ytterligare öppning 18.

Kammaren 17 är en brännkammare i det att den är samordnad med en brännare 19, särskilt en oljebrännare, som är så monte- rad på kammaren 17 att dess flamma riktas in i brännkammaren.

I exemplet är brännkammaren 17 anordnad ovanför höljet 7 så att i brännkammaren 17 alstrade förbränningsgaser kommer att röra sig nedåt genom öppningen 18 och in i höljets 17 inre ut- rymme för att där röra sig längs efter detta i riktning mot höljets 503 899 10 15 20 25 30 35 7 övre ände, där förbränningsgaserna avses avgå genom ett gasutlopp 20.

Behållaren 1 och kammaren 2 är anordnade relativt nära varand- ra vid höljets 7 undre ände. Därmed kommer den uppvärmda ga- sen och sanden att vara i kontakt med varandra inuti höljet 7 ut- med huvuddelen av dess längd, varigenom god värmeöverföring till sanden säkerställs.

Såsom framgår av fig 3-6 innefattar transportorganen 9 en trans- portskruv lokaliserad inuti höljet 7. Det senare har lämpligen ett väsentligen cirkulärt tvärsnitt i motsvarighet till skruvens genom dess rotation genererade rotationsvolym. Transportskruven 9 drivs av en lämplig motor 21. Denna är via en transmission 22, tex en kedjetransmission, drivande förbunden med en axeltapp 23 hos transportskruven.

Transportskruven 9 har olika utformning i tre olika områden be- tecknade a, b och c i fig 1 och fig 3. I samtliga dessa områden a- c uppvisar transportskruven 9 dock gängformationer och en cent- ral kärna 24.

I området a, som befinner sig i närheten av öppningen 10 mellan behållaren 1 och höljets 7 inre utrymme 16, har transportskruven 9 en gängformation som uppvisar medel 25 för sönderdelande påverkan på sandaggregationer eller dylikt. Såsom framgår speciellt av fig 4 utgörs dessa sönderdelningsmedel 25 av gäng- partier som, i rotationsriktningen hos transportskruven sett, är fö- regångna av urtagningar 26. Konsekvensen av denna konstruk- tion är att skruvens 9 gängformation i området a kommer att uppvisa utskjutande partier 25, som vid skruvens rotation kom- mer att fungera malande eller eljest sönderdelande pà sanden.

I området b, som i exemplet omfattar skruvutsträckningen från området av öppningen 10 och fram till den övre begränsningen av öppningen 18 mellan brännkammaren 17 och höljets 7 inre ut- 10 15 20 25 30 35 503 899 rymme 16, uppvisar skruvens 9 gängformation jämväl urtag- ningar 26 i likhet med de i området a men urtagningarna i områ- det b är mindre tätt anordnade, vilket» innebär att skruven 9 i om- rådet b kommer att ha en i högre grad transporterande funktion än i området a men à andra sidan en i mindre grad sönderde- lande funktion. l ett materialuppvärmningsområde c, d vs ett område som är beläget uppströms eller ovanför öppningen 18 mellan bränn- kammaren 17 och höljets 7 inre utrymme 16, uppvisar skruven 9 medel 27 för att utöva en materialet i transportskruvens 9 tvär- riktning medbringande inverkan. Denna inverkan avses närmare bestämt ge upphov till att sanden vid skruvens rotation förs med runt och över skruvens kärnaxel 24 så att en god omfördelning av materialet uppnås, något som i sin tur innebär god överföring av värme från den uppvärmda gasen till sanden. I det föredragna fallet avses nämnda medbringande inverkan, vid tillräckligt hög rotationshastighet hos skruven 9, komma att medföra att sanden kastas uppåt och således kommer att beskriva kastbanor i den uppvärmda gasen som rör sig inuti höljet 7, något som är spe- ciellt förmånligt för det eftersträvade värmeutbytet.

Det föredrages att medbringarmedlen 27 utgörs av fickor bildade av delar 28 respektive 29 av vid sidan av varandra anbragta gängavsnitt och mellanrum mellan dessa överbryggande tvär- stycken 30. Dessa gängavsnittsdelar 28, 29 ingår följaktligen i olika gängsträckningar som överlappar varandra under det att de i överlappningsregionerna är åtskilda längs skruvens 9 längd- axel. l dessa överlappande regioner bildar följaktligen tvär- styckena 30 överbryggningar som tillsluter utrymmet mellan gängsträckningarna åtminstone till en del men lämpligen helt som i det illustrerade exemplet. l detta illustreras tvärstyckena 13 såsom bestående av plana platt- eller skivstycken men det förstås att tvärstyckena också skulle kunna vara krökta eller skålformade. 503 899 10 15 20 25 30 35 Medbringarmedlen 27 är anordnade i området c med lämpliga mellanrum så att en god omfördelning av sanden uppnås i detta område. - - Vid höljets 7 överdel finns ett sandutlopp 31, genom vilket san- den kan passera ut ur höljet 7. Till utloppet 31 kan ansluta sig en utloppsstos 32, genom vilken sanden avbördas på en underlig- gande lastmottagare 6. Det tidigare beskrivna gasutloppet 20 är i exemplet utformat i en vägg hos utloppsstosen 32 och till gasut- loppet 20 kan ansluta sig en ytterligare utloppsstos 33.

För att vid pålastning av sand på mottagaren 6 reducera värme- avgången frän sanden kan till utloppsstosen 32 vara anslutet ett skyddstält 34, som i fig 1 illustreras i två olika lägen. Detta skyddstält 34 kan ha kantpartiet av en sandinträdesöppning fastgjort vid ett periferiskt yttre kantparti 35 sträckande sig runt utloppsstosens 32 mynning.

Vid användning av den beskrivna anordningen förfares enligt följande: När anordningen bragts i operativt tillstånd enligt fig 1 ilastas sand i behållaren 1. Därefter igångsättes transportinrätt- ningen 3 och brännaren 19, nagot som innebär att den inuti höl- jet 7 anordnade transportskruven 9 kommer att successivt trans- portera sanden uppåt i höljet 7 och samtidigt kommer värmda förbränningsgaser att nå in i höljet och strömma uppåt inuti detta. Den uppvärmda sanden avbördas slutligen på lastmottaga- ren 6. När denna fyllts i erforderlig grad stoppas driften av trans- portskruven 9 och uppvärmningsinrättningen 2 stoppas, i prakti- ken genom att avbryta brännarens 19 drift. Om sedan icke någon uppvärmd sand erfordras under viss tid hålls anordningen inaktiv med undantag för att uppvärmningsinrättningen 2 kan bringas att fungera i sådan utsträckning att sanden inuti transportinrättning- ens hölje 7 hålls vid en viss minimitemperatur, som kan avkän- nas medelst på lämpligt ställe anordnade temperaturavkännare. l fallet med en brännare 19 drivs denna intermitent så att under perioder förbränningsgaser kommer att strömma längs höljet 7 10 15 20 25 30 35 503 899 inuti detsamma under uppvärmning av sanden. Detta innebär följaktligen att anordningen hålls i ständig beredskap för att om- gående kunna avge adekvat tempererad sand så snart en tom lastmottagare 6 placeras under anordningens avgivningsställe 4.

Vid lämpligt anordnande av uppvärmningsinrättningen 2 relativt behållaren 1, tex nära intill den senare, kan dessutom uppnås att uppvärmningsinrättningen också uppvärmer behållaren 1 så att fuktinnehållande sand i densamma icke fryser. Ett alternativ till beredskapsuppvärmning av sanden medelst en upp- värmningsinrättning uppvisande en brännare 19 är att anordna elvärmeelement, tex elvärmekablar av sådan typ som automa- tiskt varierar avlevererad värmemängd i förhållande till värme- behovet, så att höljet 7 och behållaren 1 värms i erforderlig grad.

Lämpligen isoleras därvid höljet och behållaren 1 i och för re- duktion av uppvärmningsbehovet. Ett lock, en presenning eller liknande kan därvid nyttjas för att upptill övertäcka behållarens 1 inlastningsöppning.

Det föredrages att behållaren 1 vid sin övre öppning förses med ett såll eller galler som vid ilastning av sand avskiljer eventuella större aggregationer så att dessa faller ned på marken.

Det påpekas att transportskruven 9 och dess hölje 7 skall utfor- mas så i relation till varandra att den uppvärmda gasen kan pas- sera förbi skruven i höljet. Enligt ett möjligt utförande kan trans- portskruven 9 därvid lagras excentriskt i höljet 7 så att upptill erforderlig area lämnas för uppvärmningsgaserna.

Det påpekas att den kastning av sand som uppstår vid rotation av transportskruven 9 kommer att tendera att kyla höljet 7, i syn- nerhet vad avser dess övre parti, något som är viktigt, i synner- het vid brännaruppvärmda utföranden då uppvärmningsgaserna kan inkomma i höljet med en temperatur i storleksordningen 1 000°C. ' 10 503 899 10 När den beskrivna anordningen icke längre behövs pà viss plats kan den lätt förflyttas i likhet med en släpvagn genom att bringa draginrättningen 12 i ett aktivt funktionstillstànd och ansluta lämpligt dragfordon.

Det är givet att den beskrivna anordningen kan modifieras pà ett flertal sätt inom ramen för uppfinningstanken. Såsom exempel mä nämnas att andra uppvärmningsinrättningar än sådana som baserar sig pà brännare kan komma ifràga. Exempelvis kan elektriska värmeelement nyttjas för uppvärmning av luft eller an- nan gas som skall bringas att röra sig inuti transportinrättningens hölje jämte sanden.

Claims (14)

10 15 20 25 30 35 503 899 11 Patentkrav

1. Anordning för värmning och transport av partikelformigt mate- rial, såsom sand eller dylikt, innefattande en behållare (1) för materialet, en inrättning (2) för uppvärmning av materialet och en inrättning (3) för transport av materialet från behållaren till ett avgivningsställe (4), känna-tecknad därav, att avgivningsstället (4) är placerat respektive anordnat att placeras på nivå över en undre del av behållaren (1) för att kunna avge det av transportin- rättningen (3) transporterade materialet till en under avgivnings- stället placerbar lastmottagare (6), särskilt ett lastfordon, att transportinrättningen (3) innefattar ett hölje (7) och inuti detta anordnade transportorgan (9) och att uppvärmningsinrättningen (2) är anordnad att producera uppvärmt fluidum och avge detta till ett utrymme (16) inuti höljet i och för värmeöverföring till materialet.

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att transportin- rättningen (3) lutar uppåt fràn behållaren (1) till avgivningsstället (4).

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad därav, att behål- laren kommunicerar med transportinrättningens hölje (7) via en öppning (10) i behållarens undre del.

4. Anordning enligt något föregående krav, kännetecknad därav, att nämnda utrymme (16) inuti höljet (7) är anordnat att hysa transportorganen (9) och mottaga materialet, varigenom det upp- värmda fluidet och materialet kommer i kontakt med varandra.

5. Anordning enligt något föregående krav, kännetecknad därav, att det uppvärmda fluidet är en gas, särskilt förbränningsgaser.

6. Anordning enligt krav 5, kännetecknad därav, att den innefat- tar en kammare (17), från vilken värmda gaser avses bli över- förda till höljets (7) inre utrymme via en ytterligare öppning (18). 503 899 10 15 20 25 30 12

7. Anordning enligt krav 6, kännetecknad därav, att kammaren (17) är en brännkammare.

8. Anordning enligt krav 6, kännetecknad därav, att behållaren (1) och kammaren (17) är anordnade relativt nära varandra vid höljets undre ände.

9. Anordning enligt något föregående krav, kännetecknad därav, att höljet (7) vid sin övre ände uppvisar ett fluidumutiopp (20).

10. Anordning enligt något föregående krav, kännetecknad därav, att transportorganen (9) innefattar en transportskruv.

11. Anordning enligt krav 10, kännetecknad därav, att transport- skruven (9) har en gängformation som åtminstone i ett område (a) i närheten av öppningen (10) mellan behållaren och höljets inre utrymme uppvisar medel (25) för sönderdelande påverkan på materialaggregationer eller dylikt.

12. Anordning enligt krav 11, kännetecknad därav, att sönder- delningsmedlen (25) utgörs av gängpartier som, i rotationsrikt- ningen hos transportskruven sett, är föregàngna av urtagningar (26).

13. Anordning enligt krav 10, 11 eller 12, kännetecknad därav, att transportskruven (9) åtminstone i ett materialuppvärmnings- område (c) uppvisar medel (27) för att utöva en materialet i transportskruvens tvärriktning medbringande inverkan.

14. Anordning enligt krav 13, kännetecknad därav, att medbring- armedlen (27) utgörs av fickor bildade av delar (28, 29) av vid sidan av varandra anbragta gängavsnitt och mellanrum mellan dessa överbryggande tvärstycken (30).