DK147036B - Apparat til kontinuerlig transport af korn- eller pulverformet materiale til og fra en undertryksbeholder - Google Patents

Description

V^FMB

(19) DANMARK

φ da) FREMLÆGGELSESSKRIFT od 147036 B

DIREKTORATET FOR

PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Patentansøgning nr.: 5325/77 (51) Int.CI.3: B 01 J 3/02 (22) Indleveringsdag: 30 nov 1977 B 65 G 65/30 (41) Alm. tilgængelig: 18 aug 1978 (44) Fremlagt: 26 mar 1984 (86) International ansøgning nr.: - (30) Prioritet: 17 feb1977 FR 7704471 (71) Ansøger: ‘CREUSOT-LOIRE S.A.; F-75008 Paris, FR.

(72) Opfinder: Claude ‘Rachais; FR.

(74) Fuldmægtig: Th. Ostenfeld Patentbureau AIS

(54) Apparat til kontinuerlig transport af korn- eller pulverformet materiale til og fra en undertryksbeholder

Den foreliggende opfindelse angår et apparat af den i den indledende del af krav 1 angivne type til indføring og udtagning af materiale fra en behandlings anordning, som arbejder i et undertryk. Nærmere betegnet angår opfindelsen et apparat, hvormed en kontinuerlig strøm af et fast materiale i korn- eller pulverform kan føres igennem et undertryks- eller vakuumkammer, som omgiver en behandlingsanordning.

Når en anordning til behandling af et fast materiale i korn eller pulverform er indrettet til at fungere under undertryk, er det meget J vanskeligt at foretage en kontinuerlig indføring af det materiale, som ) skal behandles, i en sådan anordning og at udtage det behandlede ) materiale, idet materialets passage udefra og ind i et vakuumkammer p samt fra dette kammer og ud til omgivelserne ikke kan foregå på tæt- sluttende måde.

i 2 147036

Der kendes en vakuumslaglemølle, hvis kapacitet er langt større end traditionelle knuseværker til formaling af klinker, men denne mølles industrielle udnyttelse har hidtil ikke været realiseret af forskellige årsager, især fordi det ikke har været muligt at sikre en kontinuerlig drift af møllen gennem længere tidsrum.

En af de større vanskeligheder i forbindelse med at sikre en kontinuerlig drift af denne mølle ligger i indføringen af det produkt, som skal formales, og i det formalede produkts udtagning, idet disse operationer må udføres ind i henholdsvis ud fra et vakuumkammer. Hidtil er der følgelig udelukkende benyttet diskontinuerligt arbejdende systemer, hvori produktet lagres i et mellemlager ved operationens begyndelse og opsamles i et andet mellemlager under operationens forløb, og disse lagre er anbragt indvendigt i vakuumkammeret. Denne arbejdsmåde hindrer selvsagt en udnyttelse i industriel målestok af vakuummøllen.

Det er således opfindelsens formål at tilvejebringe et apparat af den indledningsvis angivne type, hvormed en kontinuerlig strøm af et fast materiale i korn- eller pulverform kan føres gennem et vakuumkammer, som omslutter en behandlingsanordning, der arbejder i undertryk, og apparatet ifølge opfindelsen skal kunne fungere, uden at det er nødvendigt at bryde undertrykket i vakuumkammeret.

Til realisering af dette formål er apparatet ifølge opfindelsen ejendommeligt ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne. Apparatet indeholder således et system til tilførsel af fast materiale samt et materialefraførselssystem, mindst to indføringssluser, som hver især har en tilgang, der står i forbindelse med materialetilførselssystemet, og en afgang, der står i forbindelse med det indre af vakuumkammeret ved dettes tilgangsende, hvor disse tilgange og afgange kan afspærres ved hjælp af respektive ventiler. Apparatet i-følge opfindelsen indeholder endvidere mindst to udtagningssluser, som hver især har en tilgang, der står i forbindelse med vakuumkammeret ved dettes afgangsende, samt en afgang, der står i forbindelse med materialefraførselssystemet, og disse tilgange og afgange kan alfspærres ved hjælp af respektive ventiler, og hver af indførings- og udtagningssluserne er forbundet med en vakuumpumpe.

I det følgende skal opfindelsen forklares nærmere ud fra en konkret udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen, som benyttes i forbindelse med en vakuumslaglemølle for klinker, og under henvis- 147036 3 ning til tegningen, som i opstalt viser apparatet samt det vakuumkammer, som omslutter møllen.

På tegningen er de elementer, som udgør apparatet ifølge opfindelsen, samt et vakuumkammer 2, der indeholder møllen eller knusevær-ket, anbragt vertikalt i et stativ 1 med store dimensioner.

Kammeret 2 for møllen samt pumper og filtre til at sætte dette kammer under undertryk befinder sig i stativets centrale del. I den øverste del er der anbragt et tilførselssystem 3, hvormed et materiale i suspension i en luftstrøm kan føres frem til to indføringsslusekamre 4 og 5, hvis øverste del står i forbindelse med materialetilførselssystemet 3 gennem ventiler 7 og 8.

De to øverstliggende indføringssluser har form som dobbelt-keglestubbe, hvori den øverste keglestub udgør slusekammerets hætte, mens det nederste keglestubparti danner slusekammerets fødetragt, fra hvis indre det granulerede produkt løber ud og frem mod møllen. Rørledninger 9 og 10, der er forbundet med sugepumper 11 og 12, gør det muligt at skabe undertryk i slusekamrenes indre, når ventilerne 7 og 8 er lukket. De keglestubbe, som udgør fødetragtene for slusekamrene 4 og 5, udmunder ved deres nederste dele i skakter eller kanaler 16 henholdsvis 17 gennem ventiler 14 og 15, hvormed slusekamrene kan i-soleres fra disse skakter.

Hver af slusekamrene kan således isoleres fra materialetilførselssystemet 3 og fra de respektive skakter eller kanaler 16 og 17, idet slusekamrenes respektive indgange og udgange er forsynet med ventiler, som slutter tæt mod indføring af luft, og som kan bestå af deformerbare rør, der kan åbnes eller lukkes ved hjælp af klemindretninger.

Skakterne 16 og 17 er lukkede rør eller kanaler, hvortil der er forbundet vibratorer 20 henholdsvis 21, som fremmer materialets fremførsel ved at sætte kanalerne i vibration.

Afgangsenderne på skakterne 16 og 17 står i forbindelse med det indre af det tætlukkede kammer 2 gennem en fordeler 23, som fører kornmaterialet frem til møllens rotor.

Det formalede materiale, som samler sig nederst i kammeret 2, løber gennem to grene i en forgrening 22 og frem til skakter eller kanaler 24 henholdsvis 25, der er identiske med skakterne 16 og 17 og forsynet med vibratorer 27 henholdsvis 28.

Udgangsenderne på skakterne 24 og 25 er forbundet med under-, liggende udtagningsslusekamre . 30 og 31 gennem ventiler 32 henholds- 147036 4 33, der er identiske med ventilerne i de øverstliggende indførings-slusekamre.

Slusekamrene 30 og 31, der er identiske med de øverste slusekamre 4 og 5, er ved deres øverste dele forsynet med sugepumper 35 henholdsvis 36.

Den nederste del af udgangene fra slusekamrene 30 og 31 er sluttet til et fraførselssystem 40, hvormed det formalede produkt kan borttransporteres ad pneumatisk vej. Mellem de respektive udgange fra slusekamrene 30 og 31 og fraførselssystemet er der indsat ventiler 38 henholdsvis 39, hvormed slusekamrene 30 og 31 kan isoleres tætsluttende fra fraførselssystemet 40.

Forbindelserne mellem vibratorskakterne og de ventiler, som sætter skakterne i forbindelse med de respektive slusekamre og forbindelserne med vakuumkammeret, er udført ved hjælp af eftergivende forbindelsesstykker, der kan absorbere vibrationerne. Disse forbindelsesstykker kan eksempelvis være af bælgtypen.

Anlæggets funktion skal nu beskrives i forbindelse med formaling af cementklinker i kornform ved hjælp af et knuseværk anbragt indvendigt i vakuumkammeret 2.

Tilførselssystemet 3 fører kontinuerligt klinker i granulatform ind i det ene af de to slusekamre 4 og 5, eksempelvis slusekammeret 4, der er isoleret fra vibratorskakten 16 ved hjælp af ventilen 14. Ventilen 7 er i så fald åben, og ventilen 8 er lukket.

I det indre af slusekammeret 5, hvis ventil 15 er åben og tillader kommunikation med skakten 17, findes cementklinker, som kontinuerligt løber ned i skakten 17, mens slusekammeret 4 fyldes. Skakten 17, som sættes i vibration af vibratoren 21, bevirker en ensartet materialefremførsel til fordeleren 23, der muliggør materialets indførsel i møllens rotor. Materialestrømmen i tilførselssystemet 3 og materialefremførselshastigheden i skakten 17 afpasses på en sådan måde, at fyldningen af slusekammeret 4 kan foregå i løbet af en brøkdel af den tid, som er nødvendig for tømning af slusekammeret 5. Eksempelvis kan denne fyldning udføres i løbet af halvdelen af den tid, som er nødvendig for at hele den mængde granulatmateriale, som befinder sig i slusekammeret 5, kan løbe ud herfra.

Når slusekammerets 4 fyldning er tilendebragt, afbrydes materialeindføringen gennem det pneumatiske tilførselssystem 3, og ventilen 7 lukkes, hvorved slusekammeret 4 kan isoleres fuldstændigt fra de udvendige omgivelser og fra vakuumkammeret 2. Sugepumpen 11 sættes derefter i funktion, og .slusekammerét'4 evakueres, 5 U7036 indtil der opnås et resttryk, som er sammenligneligt med det tryk, som hersker i vakuumkammeret 2.

Under disse evakuerings- eller udsugningsoperationer er det øverste niveau for det granulerede materiale i slusekammeret 5 faldet praktisk taget til slusekammerets bund, og der må nu foretages de operationer, som er nødvendige for at bringe slusekammeret 4 i fødetilstanden og slusekammeret 5 i fyldningstilstanden. Til dette formål lukkes ventilen 15, og ventilen 14 åbnes, og den materialemængde, som indeholdes i skakten 17, opretholder møllens fødning uden afbrydelse, mens materialet i slusekammeret 4 fylder skakten 16, som sættes i vibration ved hjælp af vibratoren 20. Når materialefødningen fra slusekammeret 4 er igangsat, standses vibratoren 21, og formalingsoperationen fortsætter ud fra granuleret materiale indeholdt i slusekammeret 4. Fremføringen af granuleret materiale gennem det pneumatiske tilførselssystem 3 genetableres nu, og ved at åbne ventilen 8 indføres granuleret materiale i slusekammeret 5, som vil blive fyldt i løbet af en del af det tidsrum, som er nødvendigt for at tømme slusekammeret 4.

Efter fyldningen isoleres slusekammeret 5 fuldstændigt fra tilførselssystemet 3 og fra vibratorskakten 17 ved hjælp af ventilerne 8 og 15, tilførselssystemet 3 sættes ud af funktion, og der frembringes undertryk indvendigt i slusekammeret 5 ved hjælp af pump.en 12.

Når det øverste niveau af materialet i slusekammeret 4 er faldet ned til i nærheden af slusekammerets nederste del, vil slusekammeret 5 være parat til en ny fødning af møllen, og omkoblingen kan foregå ved operationer, der er identiske med de tidligere beskrevne operationer, som blev udført for at sætte slusekammeret 4 d drift og for at afskære slusekammeret 5.

Det formalede materiale, som samler sig i den nederste del af vakuumkammeret 2, løber gennem forgreningen 22 og ned i skakterne eller kanalerne 24 og 25, der holdes under undertryk af de sugeindretninger, som er koblet til kammeret 2. Materialet bliver ført mod den af udtagnings lus erne, som er i drift, eksempelvis slusekammeret 30, ved hjælp af den i funktion værende skakt 24, hvis vibrator 27 er i-gangsat. Ventilen 32 er altså åben, og ventilen 33 er lukket. Ventilen 38 er lukket, og det formalede materiale vil fylde slusekammeret 30, der på forhånd er sat under undertryk ved hjælp af pumpen 35.

Det formalede materiale overføres således kontinuerligt fra vakuumkammeret 2 og til udtagningsslusekammeret 30.

Mens slusekammeret 30 fyldes, foretages en tømning af sluse- 6 147036 kammeret 31, som tidligere er blevet fyldt med formalet materiale gennem vibratorskakten 25. Til dette formål åbnes ventilen 39, og slusekammeret 31 sættes derved i forbindelse med det pneumatiske fraførselssystem 40, hvormed pulvermaterialet kan borttransporteres til et lageranlæg.

Slusekammerets 31 tømningsoperation gennemføres på en sådan måde, at operationens varighed er mindre end det tidsrum, som er nødvendigt for at fylde slusekammeret 30. Når slusekammeret 31 er fuldstændig tømt, hvilket gennemføres i løbet af et tidsrum i nærheden af halvdelen af det tidsrum, som medgår til slusekammerets 30 fyldning, lukkes ventilen 39, og det pneumatiske fraførselssystem 40 sættes ud af drift. Slusekammeret 31 sættes nu under undertryk ved hjælp af .sugepumpen 36, og slusekammeret 31 er på ny parat til at mod tage pulvermateriale, som udtages gennem forgreningen 22 og skakten 25.

Når fyldningen af slusekammeret 30 er fuldført, åbnes ventilen 33, og vibratorskakten 25 sættes i funktion ved hjælp af vibratoren 28. Det formalede materiale vil nu løbe ned i slusekammeret 31. Ved at lukke ventilen 32 samt åbne ventilen 38 og ved at sætte det pneumatiske fraførselssystem 40 i funktion kan slusekammeret 30 derefter tømmes, mens materialeudtømningen fra møllen fortsætter ved hjælp af skakten 25 og slusekammeret 31. Slusekammeret 30 tømmes og sættes derpå under undertryk, efter at ventilen 38 er lukket, og når det pneumatiske fraførselssystem 40 er sat ud af funktion, er de to slusekamres roller ombyttet.

De ovenfor beskrevne operationer kan fortsættes ubegrænset, og materialerne gennemløber vakuumkammeret 2 samt knuseværket på kontinuerlig måde, og i forbindelse med den netop beskrevne udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen kan knuseværket følgelig fungere absolut kontinuerligt.

For at undgå tilstopning af aggregaterne til evakuering eller udsugning af de forskellige slusekamre og vakuumkammeret er der indsat filtre i systemerne, som tilbageholder de fine pulverpartikler, som ellers-kunne medføres i den udsugede gas.

I et system med vertikal anbringelse eller hvor materialegennemløbet i hovedsagen fremkaldes af tyngdekraften, som det er tilfældet i det netop beskrevne system, fører de vandret anbragte vibratorskakter 16, 17 og 24, 25 til en pladsbesparelse i højden, hvilket er af speciel betydning i forbindelse med industrielle anlæg med 147036 7 stor kapacitet, som nødvendiggør slusekamre og et vakuumkammer af stor højde.

Endvidere giver slusekamrenes anbringelse til siden mulighed for at holde vakuumkammerets centrale del fri, hvilket er særlig hensigtsmæssigt under demonteringer og vedligeholdelse af møllens knuseværk. At vibratorskakterne er udstyret med magnetiske vibratorer, som udelukkende er anbragt udvendigt på skakterne, der udgøres af lukkede rør, fører endelig til den fordel, at vibratorskakterne ikke nødvendiggør nogen som helst mekanisk komponent anbragt i undertryk .

Apparatet ifølge opfindelsen kan indeholde et hvilket som helst antal slusekamre i det øverste område eller i det nederste område, idet hvert af disse slusekamre skiftevis sættes i forbindelse med de pneumatiske tilførsels- eller fraførselssystemer og med vibratorskakterne og vakuumkammeret.

I apparatet ifølge opfindelsen kan slusekamrene også stå i forbindelse med vakuumkammeret gennem skråtstillede skakter, hvis anlæggets vertikale pladsbehov ikke er kritisk. I sådanne tilfælde er det ikke nødvendigt at anbringe slusekamrene i en sideposition, som muliggør, at vakuumkammerets centrale parti holdes fri, og i dette tilfælde kan forbindelsen mellem slusekamrene og vakuumkammeret være en simpel forgrening.

I apparatet ifølge opfindelsen kan der også benyttes en anden anbringelse af elementerne forskellig fra det beskrevne vertikale arrangement, og materialetransporten sker i så fald ikke som følge af tyngdekraften men ved hjælp af tilknyttet transportudstyr.

/ I forbindelse med slusekamrene kan der også anvendes traditio nelle indretninger, der sædvanligvis er knyttet til slusekamrenes tragtdele, for at fremme korn- eller pulvermaterialernes gennemstrømning i disse tragtdele.

Endelig kan apparatet ifølge opfindelsen benyttes ikke blot i forbindelse med en vakuummølle men derimod i forbindelse med alle anordninger til behandling af korn- eller pulvermaterialer anbragt i et vakuumkammer.