FI109464B - Irtotavaran kuljetus ja mittaus - Google Patents
Irtotavaran kuljetus ja mittaus Download PDFInfo
- Publication number
- FI109464B FI109464B FI960794A FI960794A FI109464B FI 109464 B FI109464 B FI 109464B FI 960794 A FI960794 A FI 960794A FI 960794 A FI960794 A FI 960794A FI 109464 B FI109464 B FI 109464B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- outlet
- transport channel
- wall
- bulk goods
- inlet
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0077—Safety measures
- F04D15/0083—Protection against sudden pressure change, e.g. check valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/426—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
- F04D29/4273—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps suction eyes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/445—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D5/00—Pumps with circumferential or transverse flow
- F04D5/001—Shear force pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
- F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
- F04D7/04—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2230/00—Manufacture
- F05B2230/90—Coating; Surface treatment
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
- F05C2225/04—PTFE [PolyTetraFluorEthylene]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
- Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Refuse Collection And Transfer (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Air Transport Of Granular Materials (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
109464 ί !
Irtotavaran kuljetus ja mittaus
Esillä oleva keksintö koskee yleisesti laitteita ja menetelmiä, joilla kuljetetaan ja mitataan irtotavaraa, ja sen erityiset suoritusmuodot koskevat parannettua irtotava-5 ran käsittelylaitetta, jolla voidaan sekä kuljettaa että mitata monen eri suuruusluokan kiinteitä aineita sekä ympäröivissä olosuhteissa että painetta vastaan.
Käytössä on ollut useita eri laitteistoja, joilla joko kuljetetaan tai mitataan irtotavaraa (esim. hiiltä ja muita kaivosmateriaaleja, kuivia elintarvikkeita sekä muita kuivia valmisteita, joita käsitellään kiinteänä irtotavarana, sekä myös muita aineita). Täl-10 laisiin kuljetuslaitteisiin kuuluvat mm. hihnakuljettimet, kääntöläpät, lukkosuppilot, ruuvityyppiset syöttimet, jne. Esimerkkeinä mittauslaitteista mainittakoon riippuvat hihnakuljettimet, volumetriset syöttökartiot ym. Jotta irtotavaraa olisi voitu sekä kuljettaa että mitata, täytyi järjestelmään tavallisesti yhdistää kumpikin laitetyyppi.
Hakijalla on myös joitakin aikaisempia pumppauslaitteita, joilla on voitu sekä kul-15 jettaa että mitata irtotavaraa. Esimerkkeinä tällaisista malleista mainittakoon pyörivillä levyillä varustetut pumput, joita kuvataan seuraavissa US-patenteissa, jotka on siirretty tai niiden käyttölupa myönnetty esillä olevan keksinnön siirron saajalle, ja jotka on liitetty tähän viittauksin: US-patentti 4 516 674 (myönnetty 14.5.1985); US-patentti 4 988 239 (myönnetty 29.1.1991); sekä US-patentti 5 051 041 (myön-20 netty 24.9.1991). Vaikka jotkut näistä aikaisemmista pumppumalleista ovat kyen-v ·’ neet pumppaamaan irtotavaraa suhteellisen pientä hydrostaattista painetta vastaa, ne eivät ole pystyneet pumppaamaan ainetta huomattavasti suurempaa kaasun- tai :"': nestepainetta vastaan.
• ;;; ’ Esillä olevan keksinnön keksijä on havainnut, että pumppujärjestelmän läpi liikkuva ' -' * 25 kiinteä irtotavara voi tulla kosketukseen monien eri voimien kanssa (esim. käyttö voiman ei-toivottavien osavoimien sekä kitka- ja painovoiman kanssa) eri kohdissa :: ja eri suunnissa jäijestelmää. Nämä voimat voivat estää tai jopa pysäyttää irtotava- ' ran normaalin virtauksen määrätyillä vyöhykkeillä tai alueilla tuloaukossa tai sen :·*·. ympärillä. Tämä voi aiheuttaa sen, että ainepartikkelit lopulta silloittavat tuloaukon 30 yli ja irtotavaran virtaus tuloaukon läpi pysähtyy. Tätä kuvataan kuviossa 1, joka : ‘ esittää pyörivillä levyillä varustetun kiintoainepumpun 10, jossa on runko (ei esitet- :": ty), tuloaukko 12 ja poistoaukko 14. Tuloaukon 12 ja poistoaukon 14 välillä ulottuu siirtokanava 16. Siirtokanava 16 on muodostettu kahden pyörivän levyn (toinen esitetään kuviossa numerolla 17, ja toista ei esitetä) olennaisesti vastakkaisen pin- 2 109464 nan, jotka liikkuvat rungon suhteen tuloaukon 14 ja poistoaukon 16 välillä kohti poistoaukkoa 14, ja ainakin yhden kaarevan seinän väliin, joka ulottuu tuloaukon 12 ja poistoaukon 14 välissä.
Pumppu 10 pyrkii suuntaamaan kiinteään irtotavaraan 20 tangentiaali- tai työntö-5 voiman 18 levyjen 17 pyörintäsuunnassa 22. Tämä tangentiaalivoima 18 pyrkii pakottamaan irtotavaran 20 kiinteää seinää 24 vasten tuloaukossa 12. Tämän seurauksena irtotavara 20 muodostaa hitaasti liikkuvan tai paikallaan pysyvän kiintoaine-massan kiinteän seinän 24 puolelle, tuloaukossa 12 tai sen vieressä olevalle “kuolleelle alueelle" 28.
10 Tämä kuollut alue 28 voi vähentää pumppuun virtaavan aineen määrää (ja näin ollen pienentää pumppuamistehoa). Ainemassan kertyminen ja/tai mahdollinen sortuminen kuolleella alueella saattaa aiheuttaa vaihtelua pumpun läpi virtaavan aineen määrään ja näin ollen vaikuttaa haitallisesti järjestelmän mittaustarkkuuteen. Jäijes-telmissä, jotka pumppaavat ainetta kaasun- tai nestepainetta vastaan tai ainepartikke-15 leista muodostunutta painetta vastaan, on tärkeää pitää pumpun tuloaukko tukkeutu-mattomana siten, että pumppu on koko ajan täynnä irtotavaraa, joka toimii paine-sulkuna.
Määrätyn irtotavaran ollessa kyseessä voi ainepartikkeleiden juuttuminen kuolleelle alueelle 28 aiheuttaa muitakin ongelmia. Kun pumpun 10 läpi siirretään esimerkiksi . . 20 ruoka-aineita, voi kuolleella alueella 28 pitkähkön ajan viipynyt ruoka-aine pilaan- tua tai huonontua, jolloin seurauksena saattaa olla vakavia terveydellisiä ongelmia. ’;* * Toisena esimerkkinä mainittakoon, että kun määrätyn tyyppisiä aineita, joiden : " kosteuspitoisuus on suhteellisen suuri, pidetään kuolleella alueella 28 pitemmän aikaa, niistä tulee helposti pehmeitä ja kumimaisia ja vaikeasti käsiteltäviä. Sen :: 25 tähden olisi hyvä toimittaa laite, jolla kuljetetaan tai pumpataan kiinteää irtotavaraa, •. · · ja jossa on tuloaukko, joka tekisi mahdollisimman vähäiseksi tai estäisi tällaisen kuolleen alueen 28 muodostumisen, jossa ainepartikkeleiden kulku hidastuu tai pysähtyy.
Laitteen kyky suunnata käyttövoimaa määrätyn tyyppiseen irtotavaraan riippuu : 30 useista eri tekijöistä, jotka liittyvät laitteen malliin ja kokoonpanoon. Mallinsa ja :" ’: kokoonpanonsa vuoksi jotkut aikaisemmat laitteet eivät sovi määrättyihin sovelluk- ' . siin, jotka vaativat suhteellisen suuren määrän käyttövoimaa ja/tai käyttövoiman tehokkaan siirtämisen irtotavaraan. Määrätyissä sovelluksissa täytyy irtotavaraa • * kuljettaa hankalissa olosuhteissa, esim. pystysuoraan ylöspäin painovoimaa vasten, 35 ylös kaltevaa pintaa pitkin, hydrostaattista painetta vastaan ja/tai suhteellisen pitkän 3 109464 matkan päähän. Sen tähden olisi toivottavaa saada laite ja menetelmä, joilla kuljetetaan ja mitataan monenlaista irtotavaraa, ja jotka kykenevät suuntaamaan käyttövoiman irtotavaraan paremmin.
Monessa tapauksessa irtotavaraa täytyy kuljettaa ja mitata painetta vastaan (esim.
5 kun kaasun- ja/tai nestepaine on kuljetusjärjestelmän poistopuolella suurempi kuin järjestelmän tulopuolella). Olisi toivottavaa saada laite, joka kykenee pumppaamaan ja mittaamaan sekä ympäristön paineessa että hydrostaattista painetta vastaan, joka johtuu siitä, että ainetta siirretään paineistettuun ympäristöön (jolloin ympäristön kaasun- ja/tai nestepaine on suurempi laitteen poistopuolella kuin sen tulopuolella).
10 Useita tekijöitä täytyy ottaa huomioon, kun irtotavaran kuljetukseen tai mittaukseen suunnitellaan tehokasta laitetta. Esimerkiksi kuljetettavan aineen määrä, koko ja tyyppi täytyy ottaa huomioon. Matka, jonka päähän aine kuljetetaan ja vaihtelut ympäröivässä paineessa kuljetuksen aikana täytyy myös ottaa huomioon. Olisi toivottavaa saada pumppauslaite, joka kykenee kuljettamaan ja mittaamaan monia 15 erilaisia irtotavaratyyppejä sekä ympäröivissä että paineistetuissa olosuhteissa.
Erikoisia ongelmia esiintyy kuljetettaessa ja/tai mitattaessa aineita suuressa mittakaavassa. Kuljetuslaite tai -järjestelmä, joka sopii yhden irtotavaratyypin kuljetukseen, ei ehkä sovellu toisentyyppisen aineen kuljetukseen. Esimerkiksi Kentuckyn hiili pysyy kohtuullisen ehjänä, kun sitä kuljetetaan tavanomaisilla laitteilla, esim. . . 20 ruuvisyöttimellä tai hihnakuljettimella. Mutta Amerikan läntisten osavaltioiden hiili ;;; on usein hauraampaa ja saattaa pilkkoutua huomattavasti normaalissa kuljetuksessa.
’; * Olisi toivottavaa saada laite, joka kykenee kuljettamaan kaiken tyyppistä hiiltä (tai : " muita hauraita aineita) sekä ympäröivissä että paineistetuissa olosuhteissa siten, että aineet kärsivät mahdollisimman vähän.
• I » . ·: ·. 25 Irtotavaran vesipitoisuus on vielä yksi tekijä, joka täytyy ottaa huomioon, kun suun nitellaan kuljetusjärjestelmiä. Monet kuljetuslaitteet, jotka sopivat täysin kuivien . . ainepartikkeleiden kuljetukseen, eivät toimi kunnolla, kun irtotavaran kosteuspitoi- suus nousee. Sama pätee aineen mittauslaitteisiin. Tavanomaiset mittauslaitteet, jotka on suunniteltu mittaamaan kuivia ainepartikkeleita, eivät ehkä sovi kovin 30 hyvin kosteiden kiintoaineiden mittaukseen. Olisi hyvä saada aikaan kuljetuslaite, joka kykenee siirtämään ja/tai mittaamaan irtotavaraa sekä ympäröivissä että ’ , paineistetuissa oloissa riippumatta niiden kosteuspitoisuudesta.
: : Edellä esitettyä taustaa vasten on selvää, että tarvitaan kiintoaineiden käsittely- tai pumppauslaite, joka toimii yhtenä yksikkönä ja samanaikaisesti sekä kuljettaa että 4 109464 mittaa irtotavaraa ympäröivissä ja paineistetuissa olosuhteissa. Yksikön tulisi kyetä kuljettamaan ja mittaamaan monenlaista irtotavaraa monissa erilaisissa olosuhteissa. Sen tulisi lisäksi olla rakenteellisesti vahva ja mekaanisesti yksinkertainen ja kestävä, jotta se pystyy toimimaan pitkiä ajanjaksoja jatkuvasti ja vioittumatta.
5 Esillä olevan keksinnön suoritusmuotojen mukaisesti laitteella ja menetelmällä voidaan kuljettaa ja mitata irtotavaraa ja tulovirtaus on siinä tehokkaampaa ja luotettavampaa, käyttövoima on parempi ja/tai se toimii kaasun- tai nestepainetta vastaan. Esillä olevan keksinnön suoritusmuotojen mukaiset kiintoainepumput sopivat erityisen hyvin monien eri irtotavaroiden kuljetukseen. Niillä voidaan kuljettaa sekä 10 pieniä että suuria ainepartikkelikokoja sekä näiden sekoituksia. Aineiden kosteuspitoisuus voi myöskin vaihdella.
Esillä olevan keksinnön suoritusmuotojen mukaisesti irtotavara menee siirtoputkeen, joka sijaitsee ainakin yhden ohjausseinän vieressä ja edullisimmin kahden ohjaus-seinän välissä (esim. kahden samansuuntaisen, vastakkaisen levyn toisiaan päin 15 olevien seinien välissä, mutta muutkin ratkaisut ovat mahdollisia). Kun ohjaus-seinä^) liikkuu (liikkuvat) tuloaukosta poistoaukkoon päin, irtotavaran ainepartik-kelit kytkeytyvät toisiinsa ja uloimmat partikkelit tarttuvat ohjausseinään (-seiniin) siten, että käyttövoima siirtyy ohjausseinästä (-seinistä) partikkeleihin. Esillä olevan keksinnön eri suoritusmuotojen mukaisesti on siirtoputken tuloaukkoa parannettu 20 siten, että ohjausseinä(t) työntää (työntävät) ainepartikkeleita mahdollisimman '··· vähän tai ei ollenkaan kuolleelle alueelle, jossa partikkeleiden liike hidastuu tai : pysähtyy.
·' ’* Erään suoritusmuodon mukaan parannettu tuloaukko on varustettu suojuslevyllä, jollainen on kummankin ohjausseinän vieressä. Kumpikin suojuslevy on sijoitettu :, ·, · 25 vastaavan ohjausseinän viereen, jolloin syntyy sulku, joka estää ohjausseinän ja : irtotavaran välisen kosketuksen eri kohdissa ohjausseinää, joka muutoin pyrkisi työntämään ainepartikkelit kohti kuollutta aluetta. Toisessa suoritusmuodossa on : parannettu tuloaukko varustettu tukiseinällä, joka on muotoiltu siten, että syntyy . · · . mahdollisimman pieni kuollut alue tai sellaisen syntyminen estyy kokonaan. Eräässä [ 30 suoritusmuodossa on parannettu tuloaukko varustettu kiinteällä seinällä, joka on ·’ · ‘ vastapäätä tukiseinää ja joka on muotoiltu siten, että syntyy mahdollisimman pieni :: tai ei lainkaan kuollutta aluetta. Vielä eräässä suoritusmuodossa on parannettu tulo- .;..: aukko varustettu ainepartikkeleita eteenpäin kuljettavalla laitteella (esim. vetosiipi- . * · ·. ratasrakenteella, vetotelalla, vibraattorilla, paineilmapuhaltimella tms.), joka suuntaa 35 partikkeleihin lisäpainetta (joka on suunnattu laitteen kuljetusputkea kohti) alueella, jolle muutoin muodostuisi kuollut alue. Muut suoritusmuodot tarjoavat yhdistelmän 5 109464 joistakin tai kaikista edellä mainituista suoritusmuodoista paremman tuloaukon aikaansaamiseksi.
Irtotavaraa tiivistetään tai puristetaan etusijalla olevissa suoritusmuodoissa siirto-putken sisään siinä määrin, että muodostuu väliaikainen kiinteä aine tai siltoja, jotka 5 koostuvat olennaisesti toisiinsa liittyneistä ainepartikkeleista, jotka täyttävät siirtoputken koko sen leveydeltä. Siirtoputkeen kertyy peräkkäisiä siltoja, kun lisää irtotavaraa tulee tuloaukosta. Määrätyt irtotavarat silloittuvat kumulatiivisesti ilman, että käytetään kavennuskohtia tai levyjen dynaamista, keskinäistä liikettä. Muut suoritusmuodot voivat kuitenkin käsittää kavennuskohtia tai levyjen dynaamisen, 10 keskinäisen liikkeen. Esimerkkejä tällaisista kavennuskohdista ja levyjen liikkeestä esitetään US-patentissa 5 051 041, US-patentissa 4 988 239 ja US-patenttihakemuk-sessa 07/929 880 (jotka on kaikki siirretty tai niiden käyttölupa myönnetty esillä olevan hakemuksen siirron saajalle ja jotka on liitetty tähän viittauksin).
Toisiinsa liittyneiden ainepartikkeleiden muodostama, väliaikainen kiinteä aine 15 muodostaa eri suoritusmuodoissa sulun hydrostaattista painetta vastaan ja estää paineen iskeytymisen takaisin pumpun läpi poistoaukon puolelta tuloaukkoon päin. Esillä olevan keksinnön suoritusmuodot koskevat siis siirtoputken tyyppistä kiinteän irtotavaran pumppausjärjestelmää, jonka kykyä pumpata kaasun- tai nestepainetta vastaan on parannettu.
. . 20 Toimintoihin, joihin liittyy suurempi kaasun- ja nestepaine (eli pumpun poistoaukon puoleinen kaasun- tai nestepaine on suurempi kuin pumpun tuloaukon puolella) • » · ’;" kohdistetun, laajamittaisen tutkimus- ja kehitystyön tuloksena on keksijä havainnut, ·' ” että useat tekijät myötävaikuttavat suurpaineen pumppauskykyyn. Tämä on johtanut ’...· hakemuksessa esitettyyn kehityskulkuun, jonka avulla mihinkä tahansa yksittäiseen 25 tekijään tai näiden tekijöiden yhdistelmään voidaan vaikuttaa ja parantaa näin : T: irtotavaran pumppausjärjestelmän kykyä pumpata kaasun- tai nestepainetta vastaan.
. . Esimerkiksi ohjauspinnan kyky siirtää käyttövoimaa liikkuvaan partikkelimassaan, kyky estää ohjauspinnan viereisen siirtoputken osuuden paineistuminen, putken muoto ja pituus; kaikkien näiden tekijöiden on havaittu myötävaikuttavan laitteen 30 kykyyn pumpata ainetta kaasun- tai nestepainetta vastaan. Keksinnön eri suori-tusmuodot antavat siis varusteeksi elimen, joka tehostaa käyttövoiman siirtoa • I | ‘ . ainepartikkeleihin. Muut suoritusmuodot antavat elimen, joka estää siirtoputken pai- ’,. neistumisen, ja loput suoritusmuodot antavat laitteelle mitat ja kokoonpanon, jotka • * ‘ edistävät paineeseen liittyviä toimintoja.
6 109464
Erään suoritusmuodon mukaan, joka tehostaa käyttövoiman siirtoa, on liikkuvassa ohjauspinnassa (tai -pinnoissa) ainakin yksi katko, jossa on myötävirtaan päin oleva ohjauspinta. Katko määrittää siirtoa helpottavan vyöhykkeen, joka parantaa ohjauspiiman kykyä kytkeytyä väliaikaisen kiinteän aineen toisiinsa liittyneisiin 5 ainepartikkeleihin. Muissa suoritusmuodoissa on ohjauspinnassa useita katkoja, esim. useita tasaisin välein sijoitettuja katkoja.
Väliaikaisen kiinteän aineen tehostettu kytkeytyminen ohjauspintaan puolestaan parantaa väliaikaisen kiinteän aineen muodostavien ainepartikkelien kykyä silloittua. Tehostettu silloittuminen aiheuttaa sen, että silloittuneet ainepartikkelit muodostavat 10 paremman painesulun.
Keksinnön muiden suoritusmuotojen mukaan poistoputken muoto ja mitat on suunniteltu siten, että putki pitää liikkuvan partikkelimassan sisällään pumppauksen aikana siten, että liikkuva partikkelimassa toimii dynaamisena tulppana laitteen poistopuolella olevaa kaasun- tai nestepainetta vastaan. Muut suoritusmuodot käyt-15 tävät ilmanpoistoelintä, jolla paine voidaan poistaa poistoputkesta tai siirtokanavasta.
Esillä olevan keksinnön suoritusmuotojen mukaisella laitteella ja menetelmällä aikaansaatu yhtenäinen ja tasainen virtausmäärä soveltuu erittäin hyvin sekä irtotavaran kuljetukseen että mittaukseen erilaisissa olosuhteissa. Toimitettavan irtotavaran . 20 tilavuus voidaan määrittää helposti ja tarkasti mittaamalla levyjen pyörintänopeus ja * suhteuttamalla se putken poikkipinta-alaan. Mittauksen aikana voi laitteessa olla ; * tavanomainen tarkkailulaite, joka varmistaa, että käytävä on täynnä kiintoaineita : " mittauksen aikana.
* * ; . Esillä olevan keksinnön edellä esitetyt ja monet muut piirteet ja niihin liittyvät edut , -. 25 selviävät paremmin seuraavasta tarkasta kuvauksesta, kun sitä tarkastellaan oheisten piirustusten yhteydessä.
:: Kuvio 1 on kaavamainen sivukuva tekniikan tason kiintoainepumpusta, josta toinen levy on poistettu, jotta pumpun sisätila näkyy; : · * kuvio 2 on kaavamainen sivukuva etusijalla olevasta esimerkkilaitteesta, josta toinen 30 levy on poistettu, jolloin näkyy pumpun sisätila ja edullisen, esimerkkinä olevan >:··· tuloaukon suoritusmuoto, jossa samansuuntaisten pyörivien levyjen vastakkaisten •, sisäpintojen välissä on suojuslevyt; 7 109464 kuvio 3 on lohkottu perspektiivikuva kuviossa 2 esitetyn, edullisen esimerkkilaitteen käyttöroottoiista ja se esittää suoritusmuodon edullisesta, esimerkkinä olevasta suojuslevykokoonpanosta, joka on samansuuntaisten pyörivien levyjen välissä; kuvio 4 on osittainen poikkileikkauskuva edullisesta esimerkkilaitteesta ja se esittää 5 suoritusmuodon edullisesta tuloaukosta esillä olevan keksinnön toisen suoritusmuodon mukaisesti; kuvio 5 on lohkottu perspektiivikuva kuviossa 4 esitetyn edullisen laitteen käyttö-roottorista ja se esittää suoritusmuodon edullisesta suojuslevykokoonpanosta, joka on samansuuntaisten pyörivien levyjen välissä; 10 kuvio 6 on kaavamainen sivukuva vielä yhdestä edullisesta esimerkkilaitteesta, josta toinen levy on poistettu, jolloin näkyy pumpun sisätila ja suoritusmuoto edullisesta tuloputkesta ja suojuslevykokoonpanosta, joka on asetettu tuloaukon viereen samansuuntaisten pyörivien levyjen vastakkaisten sisäpintojen väliin; kuvio 7 on kaavamainen sivukuva vielä yhdestä edullisesta esimerkkilaitteesta, josta 15 toinen levy on poistettu, jolloin näkyy pumpun sisätila ja suoritusmuoto edullisesta käyttölaitteesta, joka käsittää tuloaukon vieressä olevan siipirataslaitteen; kuvio 8 on ylhäältä otettu kaavamainen kuva vielä yhdestä edullisesta esimerkkilaitteesta ja se esittää etusijalla olevan tuloputken suoritusmuodonpa 1 # · » ;kuvio 9 on kaavamainen sivukuva toisesta edullisesta esimerkkilaitteesta, josta toi-20 nen levy on poistettu, jolloin näkyy pumpun sisätila ja suoritusmuoto edullisesta '' tuloputkikokoonpanosta.
< » « · • · » ; Kuvio 10 on osittainen poikkileikkauskuva kuviossa 5 esitetystä käyttöroottoiista ja . ·. se esittää ainepartikkeleita, jotka ovat silloittuneet pyörivien levyjen vastakkaisten sisäpintojen väliin.
\ ’ * i 25 Kuvio 11 on pohjapiirros vielä yhdestä edullisesta pyörivästä levystä.
» * ♦
Kuvio 12 on osittainen poikkileikkauskuva kuviossa 11 esitetystä pyörivästä levystä * ·' tasoa 12-12 pitkin.
t I
» * » ’ . Kuviot 13 ja 14 esittävät kaavamaisesti pyörivien levyjen ja varsinaisen siirtokana van mittoja.
* 30 Kuviot 15 ja 16 esittävät kaavamaisesti pyöriviä levyjä, joissa on erisuuruiset navat.
3 109464
Kuviot 17 ja 18 esittävät kaavamaisesti pyöriviä levyjä, jotka määrittävät eri korkuiset kanavat.
Kuvio 19 on osittainen poikkileikkauskuva vielä yhdestä edullisesta esimerkkilait-teesta, joka pystyy paremmin pumppaamaan ainetta kaasun- tai nestepainetta vas-5 taan esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti.
Seuraava tarkka selostus kuvaa tapaa, joka tällä hetkellä katsotaan parhaaksi tavaksi toteuttaa keksintö. Tätä kuvausta ei tule tarkastella rajoittavana, vaan sen tarkoitus on kuvata ainoastaan keksinnön suoritusmuotojen yleisiä periaatteita. Keksinnön suoja-ala määritetään parhaiten oheisissa patenttivaatimuksissa.
10 Esillä olevan keksinnön etusijalla olevien suoritusmuotojen mukaisesti laite ja menetelmät irtotavaran kuljettamiseksi ja mittaamiseksi on parannettu korjauksilla, jotka liittyvät tulovirtauksen tehokkuuteen ja luotettavuuteen, tehostettuun käyttövoimaan (jotta ainetta voidaan pumpata tehokkaammin ja luotettavammin vastuksien yli) ja/tai aineen pumppaamiseen kaasun- tai nestepainetta vastaan. Keksijä on 15 havainnut, että useat eri tekijät parantavat pumppaustehoa ja kykyä pumpata ainetta paineistettuun ympäristöön (jossa pumpun poistopuolella oleva kaasun- tai neste-paine on suurempi kuin pumpun tulopuolella). Tämä on johtanut tässä patenttihakemuksessa kuvattuun kehitykseen, jonka avulla mihinkä tahansa yksittäiseen tekijään tai niiden yhdistelmään voidaan vaikuttaa ja parantaa irtotavaran pumppu-- 20 järjestelmän kykyä pumpata ainetta kaasun- tai nestepainetta vastaan, tai pumpata : ·’ ainetta tehokkaammin normaaliin tai alipaineistettuun ympäristöön. Suoritusmuo- ; *·· tojen avulla voidaan sekä ympäröivissä että paineistetuissa olosuhteissa kuljettaa • , ·’ monia erilaisia irtotavaratyyppejä, joissa on sekä pieniä että suuria partikkeleita ja : : ’: partikkeleiden sekoituksia ja joiden kosteuspitoisuus on erilainen.
25 Keksinnön eri suoritusmuodot kuvataan alla pyörivillä levyillä varustettujen rakennetyyppien osalta, jossa samansuuntaisten, pyörivien levyjen kaksi erilleen asetet-tua, vastakkaista seinää muodostavat ohjausseinät, joiden välissä on siirtoputki tai -...: kanava. On kuitenkin huomattava, että keksinnön muissa suoritusmuodoissa voidaan ··; käyttää tai ne voidaan varustaa ohjausseinillä, jotka on muodostettu muista .· ·. 30 rakenteista, kuin pyörivistä levyistä, esim. erilleen asetetuista, liikkuvista seinistä, • \ jotka liikkuvat tavallisesti suoraviivaisesti ja määrittävät väliinsä siirtoputken tai »· · · · -kanavan.
Esillä olevan keksinnön suoritusmuodon mukainen laite esitetään yleisesti numerolla 30 kuviossa 2. Laite 30 käsittää rungon (ei esitetty), käyttöroottorin tai pyöri- 9 109464 i vän levykokoonpanon 31, tuloaukon 32 ja poistoaukon 34. Tuloaukon 32 ja poisto-aukon 34 välissä ulottuu siirtoputki tai -kanava 36. Pyörivässä levykokoonpanossa 31 on kaksi vastakkaista pyörivää levyä 37 (joista toinen on poistettu kuviosta, jotta laitteen sisätila näkyisi). Levykokoonpano 31 voi olla kytketty johonkin sopivaan 5 voimansiirtojärjestelmään, esim. hydrostaattiseen moottoriin tai sähkömoottoriin (ei esitetty), joka pyörittää levyjä 37 nuolen 33 suuntaan. Se ei kuitenkaan ole rajoitettu näihin.
Kahden pyörivän levyn 37 olennaisesti vastakkaisten pintojen väliin muodostuu siirtoputki 36. Kuten kuviossa 2 esitetään, siirtoputkea 36 määrittää vielä ainakin 10 yksi kaareva seinä 35, joka ulottuu tuloaukon 32 ja poistoaukon 34 välissä. Kaareva seinä 35 on edullisimmin kiinteä rungon suhteen ja se voi olla jopa rungon yhtenäinen osa. Kun levyjä 37 pyöritetään, levyn pinnat muodostavat siirtoputkea myöten ohjausseinät tai -pinnat, jotka liikkuvat tuloaukosta 32 poistoaukkoon 34 päin runkoon nähden. Kuten edellä on selitetty, muissa suoritusmuodoissa voidaan käyttää 15 ohjausseiniä, jotka muodostuvat muun tyyppisten, siis muiden kuin pyörivien levyjen, liikkuvien seinien vastakkaisista pinnoista.
Kuten kuviossa 2 esitetään, siirtoputken 36 ensimmäinen osuus 38 on kahden pyörivän levyn 37 välissä tuloaukon 32 alapuolella, jossa tuloaukosta 32 syötetty kiinteä irtotavara 40 viedään siirtoputkeen 36. Kuten kuvion 1 yhteydessä selitettiin, ennen 20 tässä hakemuksessa esitettyjä korjauksia jotkut siirtoputken 36 ensimmäiseen . osuuteen 38 tulevat ainepartikkelit olisi työnnetty tai pakotettu kuolleelle alueelle, ! johon hitaasti liikkuva tai pysähtynyt partikkelimassa olisi kerääntynyt. Esillä • · « olevan keksinnön suoritusmuodot on kuitenkin varustettu paremmilla tuloaukoilla, joiden kohdalla tällaisen partikkelimassan syntyminen kuolleelle alueelle on * · * *··*· 25 mahdollisimman vähäistä tai olematonta.
• ·» • · ·
Erään suoritusmuodon mukaan, joka näkyy parhaiten kuvioissa 2 ja 3, ensimmäinen . ·. : osuus 38 on varustettu suojuslevykokoonpanolla 42, joka on kahden pyörivän levyn .···,’ 37 välissä. Suojuslevykokoonpano 42 käsittää kaksi levyelintä, jotka on asetettu ‘ ‘ ’ kahden pyörivän levyn 37 väliin. Kumpikin levyelin peittää osan vastaavan levyn 37 : V 30 pinnasta siirtokanavan 36 ensimmäisen osuuden 38 vieressä. Tämän johdosta suo-juslevykokoonpano estää olennaisesti ensimmäiseen osuuteen 38 (suojuslevyko-koonpanon 42 kahden levyelimen väliin) vietyä irtotavaraa 40 koskettamasta . · ·, pyörivien levyjen 37 ohjauspintoja osuudella 38.
Kun siis suojuslevykokoonpano 42 on paikallaan, se tangentiaali- tai työntövoima, 35 jonka levyjen ohjauspinnat muutoin suuntaisivat ainepartikkeleihin 40 ensimmäi- i 10 109464 sellä osuudella 38, ei vaikuta näihin. Suojuslevykokoonpanon 42 muodosta ja sijainnista riippuen se voi siis minimoida tai jopa kokonaan eliminoida tangentiaali-voiman, joka muutoin siirtäisi irtotavaran 40 pyörivien levyjen 37 kehän viereen tuloaukon 32 kiinteää seinää 43 kohti. Tämän johdosta irtotavara 40 virtaa tasaisesti 5 tuloaukon 32 läpi suojuslevykokoonpanon 42 levyelinten välissä.
Tulee huomata, että suojuslevykokoonpanon 42 läpi liikkuva irtotavara 40 tulee kosketukseen pyörivien levyjen 37 pintojen kanssa pyörivien levyjen 37 eri säteillä ja eri kulmissa pyörintäsuuntaan nähden suojuslevykokoonpanon 42 alapäätä 44 pitkin. On havaittu, että suojuslevykokoonpanon 42 alapään 44 ja navan 46 välinen 10 erotus h vaikuttaa irtotavaran 40 virtauksen yhtenäisyyteen ja kokoonpanoon tulo-aukon 32 ja siirtoputken 36 läpi. Lisäksi suojuslevykokoonpanon 42 sijainti siirtokanavaan 36 nähden ja suojuslevykokoonpanon 42 se muoto, joka peittää pyörivien levyjen 37 pinnat, vaikuttavat siihen säteittäiseen asentoon (levyjen suhteen), jossa ainepartikkelit poistuvat suojuslevykokonpanosta. Erotus h ja suojuslevykokoon-15 panon 42 sijainti ja muoto valitaan edullisimmin parasta mahdollista virtausta silmällä pitäen. Näiden ominaissuureiden valinta riippuu kuljetettavien aineiden tyypistä ja niistä ympäröivistä olosuhteista, joissa kuljetus tapahtuu.
Kuvion 2 suoritusmuodossa on suojuslevykokoonpano 42 kiinnitetty tuloaukon 32 alempaan päätyosuuteen. Vaihtoehtoisissa suoritusmuodoissa voidaan suojuslevy-20 kokoonpano ja tuloaukko tehdä yhdeksi yhtenäiseksi yksiköksi. Suojuslevyko- . ·: ·. koonpano voidaan myös kiinnittää muihin rakenneosiin kuin tuloaukkoon. Eräässä suoritusmuodossa on suojuslevykokoonpano kytketty syöttölokeroon, jossa irtota- * · · vara säilytetään ja josta irtotavara syötetään laitteen tuloaukkoon. Muissa suoritus-'·:* muodoissa voi syöttölokerossa olla tärytyselin, joka helpottaa irtotavaran syöttöä 25 pois syöttölokerosta. Suojuslevykokoonpano voi näissä suoritusmuodoissa olla :: ; kytkettynä tärytyselimeen, mikä edelleen helpottaa irtotavaran virtausta.
.·. : Esillä olevan keksinnön toisen suoritusmuodon mukainen laite esitetään yleisesti . · · · ‘ numerolla 50 kuviossa 4. Laitteessa 50 on runko 52, tuloputki 54 ja poistoputki 56.
Ohjauslevykokoonpano 58 on asennettu pyörimään rungon 52 sisälle karaan 60 ; ’.: 30 pyörimään karan 60 akselin ympäri. Jokin sopiva käyttölaite, esim. hydrostaattinen tai sähkömoottori (ei esitetty), voidaan kytkeä ohjauslevykokoonpanoon 58 (esim.
....: akselin 60 kautta) pyörittämään roottoria nuolen 64 suuntaan kuviossa 4. Käyttölaite , · · ·. ei kuitenkaan ole rajattu näihin moottoreihin.
Kuten kuviosta 5 parhaiten näkyy, käyttöroottori tai levykokoonpano 58 käsittää 35 pyörivät levyt 66 ja 68, joiden sisähalkaisija on 70 ja ulkohalkaisija 72. Ohjauslevy- 11 109464 kokoonpano 58 käsittää edelleen navan 74. Ohjauslevykokoonpanon levyt ovat edullisimmin irrotettavissa, jotta päästään käsiksi pumppulaitteen sisätilaan ja laitetta voidaan helposti huoltaa ja sen osia vaihtaa.
Pyörivät levyt 66 ja 68 käsittävät vastakkaiset sisäpinnat 76 ja 78. Vastakkaiset sisä-5 pinnat 76 ja 78 voivat olla yhdessä tasossa tai käsittää useita katkoja 89, kuten jäljempänä selitetään. Tällaiset ohjausseinien pinnan katkot voivat tehostaa käyttövoiman siirtoa irtotavaraan, mikä voi edelleen parantaa pumpun kykyä pumpata ainetta painetta vastaan.
Etusijalla oleva esimerkkilaite 50 käsittää yhden tai useamman ulkoisen tukikappa-10 leen, jollaiset esitetään numeroilla 90 ja 92 kuviossa 4. Muissa suoritusmuodoissa voidaan useiden tukikappaleiden vaihtoehtona käyttää yhtä kiinteää seinää, kuten kuvion 2 seinän 35 yhteydessä selitettiin.
Ulkoiset tukikappaleet 90 ja 92 on suunniteltu siten, että ne sulkevat siirtoputken, joka muodostuu levypintojen 76 ja 78 väliin. Kumpikin ulkoinen tukikappale 90 ja 15 92 käsittää vastaavasti kiinteän sisäseinän 94 ja 96. Sisäseinät 94 ja 96 määrittävät yhdessä navan 74 ja vastakkaisten sisäpintojen 76 ja 78 kanssa siirtoputken 100, ja näin ollen myös putken poikkileikkauspinnan reunan missä tahansa määrätyssä kohdassa putkea tuloaukon ja poistoaukon välillä.
. . ·* Kumpikin ulkoinen tukikappale 90 ja 92 on asennettu runkoon sopivilla kiinnitys- ·' 20 ulokkeilla tai -tapeilla. Sisäseinä, tai sisäseinät useiden tukikappaleiden ollessa kyseessä, on muodostettu edullisimmin siten, että se noudattaa tarkasti pyörivien levyjen 66 ja 68 pyöreän kehän muotoa. Eräässä edullisessa suoritusmuodossa . ulottuu tukikappaleen sisäseinä akselin suuntaisesti (poikittain tukikappaleeseen .··. nähden) vastaavasti käyttöroottorin 58 sisäpintojen 76 ja 78 yli siten, että se on 25 limittäin käyttöroottorin sisäpintojen 76 ja 78 kanssa. Tukikappale on asetettu niin . . lähelle kuin mahdollista sisäpintojen 76 ja 78 ulkohalkaisijoita 72 hyväksyttävien ; / toleranssien puitteissa (riippuen esim. kuljetettavan aineen tyypistä ja partikkeli- koosta). Kuvion 4 kokoonpanossa ei tukikappaletta voi säätää säteittäin lähemmäs käyttöroottorin 58 napaa 74 tai kauemmas siitä varsinaisen siirtokanavan 100 30 poikkileikkauspinnan muuttamiseksi.
Eräässä vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa on tukikappale mitoitettu ja muotoiltu siten, että se mahtuu vastakkaisten sisäpintojen 76 ja 78 väliin ja muodostaa varsinaiselle siirtokanavalle 100 kaarevan ulkoseinän. Tässä kokoonpanossa voidaan tukikappaleen säteittäistä sijaintia säätää käyttöroottorin 58 napaa 74 kohti tai 12 109464 poispäin siitä ja muuttaa näin varsinaisen siirtoputken 100 poikkipinta-alaa ja valita putkelle yleensä levenevä, kapeneva tai poikkipinnaltaan tasainen muoto. Tätä tarkoitusta varten voidaan yhteen tai useampaan tukikappaleeseen liittää ruuvisää-din, esim. US-patentissa 4 988 239 esitetyn tyyppinen säädin. Säätämällä tukikap-5 paletta sisään- ja ulospäin voidaan kiintoainetta pidättää tai tiivistää, kun se liikkuu pumpun läpi. Vaihtoehtoisesti voidaan putkeen muodostaa levenevä tai tasainen poikkipinta-ala.
Esillä olevan keksinnön vielä yhdessä suoritusmuodossa saadaan putken 100 poikkipinta-alan suppeneminen tai leveneminen ja/tai irtotavaran tiivistys aikaan 10 sijoittamalla pyörivä levy 66 kulmaan pyörivään levyyn 68 nähden siten, että vastakkaisten sisäpintojen 76 ja 78 välinen etäisyys tuloputken 54 vieressä on erilainen, kuin vastakkaisten sisäpintojen 76 ja 78 välinen etäisyys tuloaukon 54 ja poistoaukon 56 välissä. Muissa suoritusmuodoissa voidaan säätää kulmaa, jossa pyörivät levyt pyörivät toisiinsa nähden. Kulman säätäminen tasoittaa tuloaukon ja 15 poistoaukon välisen poikkipinta-alan muutosastetta ja aikaansaa putkeen erilaisen suppeneman eli kavennuskohdan tai laajeneman. Edellä kuvattujen, kulmaan asetetulla levyllä varustettujen suoritusmuotojen eri näkökohtia ja edullisia järjestelyjä sen aikaansaamiseksi kuvataan tarkemmin US-patenttihakemuksessa sarja-nro 07/929 880, joka on siirretty esillä olevan keksinnön siirronsaajalle ja liitetty tähän 20 hakemukseen tällä viittauksella.
Laite 50 käsittää edelleen suojuslevykokoonpanon 102, joka on tuloaukon 54 • . vieressä kahden pyörivän levyn 66 ja 68 välissä. Kuten kuviosta 5 parhaiten näkyy, ... suojuslevykokoonpano 102 käsittää kaksi levyelintä 104, jotka ovat tuloaukon 54 vieressä vastapäätä kahden pyörivän levyn 66 ja 68 ohjauspintoja peittäen ne.
;;;' 25 Kumpikin levyelin 104 on järjestetty vastaavan levyn 66 tai 68 viereen ja ne päätty- ’·’ * vät alapäästä 106 varsinaisen siirtoputken tai -kanavan 100 alkusyöttöalueelle 108.
Alkusyöttöalue 108 voidaan määrittää tavallisesti siten, että se on tuloaukon 54 ja navan 74 tuloaukkoon päin olevan osuuden ja kahden pyörivän levyn 66 ja 68 ‘välissä.
• ·* 30 Samalla tavalla kuin edellä esitetty suojuslevykokoonpano 42, myös suojuslevy- | kokoonpano 102 estää olennaisesti alkusyöttöalueelle 108 syötettyä irtotavaraa 91 •;: koskettamasta pyörivien levyjen 66 ja 68 pinnan osuuksia. Suojuslevykokoonpano . · ·. 102 siis minimoi tai eliminoi sivutyöntövoiman, joka muutoin siirtäisi irtotavaran 91 pyörivien levyjen 66 ja 68 kehän viereen tuloaukon 54 kavennussivuseinää 110 35 kohti ja muodostaisi hitaasti liikkuvan tai pysähtyneen partikkelimassan (kuolleen alueen).
13 109464
Koska suojuslevykokoonpanon 102 kautta liikkuva irtotavara 91 tulee kosketukseen pyörivien levyjen 37 pintojen kanssa eri säteessä levyjen 66 ja 68 suhteen ja eri kulmissa pyörintäsuuntaan nähden suojuslevykokoonpanon 102 alapäätä 106 myöten, voidaan vielä parempi yhtenäinen ja tasainen irtotavaran virtaus saavuttaa 5 valitsemalla sopiva suojuslevykokoonpanon 102 muoto sekä myös suojuslevykokoonpanon alareunan 106 kulma levyjen liikesuuntaan nähden. Alareunan 106 kulma ja muoto määrittävät sen, missä säteessä ohjauslevyjä myöten mistä tahansa määrätystä paikasta alareunalta 106 ulos virtaavat partikkelit poistuvat suojuslevy-kokoonpanosta.
10 Käyttöroottorin 58 koko voi vaihdella suuresti riippuen kuljetettavan tai mitattavan aineen tyypistä ja tilavuudesta. Pyörivien levyjen 66 ja 68 ulkohalkaisijat voivat tyypillisesti vaihdella alle kymmenestä senttimetristä yli metriin. Pienemmät pyörivät levyt soveltuvat hyvin suhteellisen pienten kiintoainemäärien, esim. elintarvikelisäaineiden ja lääkkeiden kuljetukseen ja mittaukseen. Suurempia levyjä 15 voidaan käyttää kuljetettaessa ja mitattaessa suuria määriä sekä orgaanisia että epäorgaanisia kiintoaineita, esim. ruoka-aineita, hiiltä, hiekkaa ym. Laitteella voi kuljettaa ja mitata yhtä hyvin suuria ja pieniä ainepartikkeleita kuin niiden sekoituksiakin ja sillä voidaan kuljettaa ja mitata sekä märkää että kuivaa irtotavaraa.
Kuviossa 6 esitetään esillä olevan keksinnön vielä erään suoritusmuodon mukainen ’' · · 20 laite 130. Laite 130 käsittää monilokeroisen tuloputkikokoonpanon 132, joka määrit- tää myös suojuslevykokoonpanon. Kokoonpano 132 sijaitsee pyörivien levyjen 134 välissä, jotka pyörivät nuolen 135 suuntaan. Kokoonpano 132 voidaan sovittaa • · * syöttämään pumpun siirtoputkeen tai -kanavaan samanaikaisesti yhtä irtotavara-' ‘; tyyppiä tai useita erilaisia irtotavaratyyppejä (eri ainetta kussakin lokerossa).
25 Jotta irtotavaran virtauksen tasaisuus ja yhtenäisyys laitteen 130 läpi saataisiin paremmaksi, käsittää moniaukkoinen tuloputkikokoonpano 132 useita tuloputkilo- : ‘: kerolta 132a-132d. Niissä kaikissa on seinät (jotka toimivat kuten edellä esitetyt » » .··, suojuslevyt) levyjen 134 osuuden vieressä. Lokerot 132a-132d päättyvät toisiinsa nähden eri säteessä pyöriviä levyjä 134 pitkin. Esillä olevan keksinnön eräässä : 30 suoritusmuodossa tuloputken lokero 132a, joka sijaitsee kavennussivulla 136, päättyy pyörivän levyn 134 kehän viereen ja tukisivulla 138 sijaitseva tuloputken lokero 132d päättyy navan 140 viereen. Tuloputken lokero 132b ulottuu syvemmälle , ·. pyörivien levyjen 134 väliseen tilaan kuin tuloputken lokero 132a, ja tuloputken lokero 132c ulottuu syvemmälle kuin tuloputken lokero 132b, mutta matalammalle 35 kuin tuloputken lokero 132d. Tuloputkikokoonpanon 132 muoto, mukaan luettuna 14 109464 i I erillisten putkien pituudet ja poikkipinta-alat, voidaan valita siten, että jokaiseen putken lokeroon saadaan haluttu virtausmäärä.
Kuviossa 7 esitetään esillä olevan keksinnön vielä yhden suoritusmuodon mukainen laite 150. Laite 130 käsittää tuloaukon 152, poistoaukon 153 ja pyörivät levyt 154, 5 jotka pyörivät nuolen 155 suuntaan. Jotta kuolleen alueen muodostuminen tuloaukon 152 viereen saataisiin estettyä, kuvion 7 suoritusmuoto käsittää liikkeellepanevan laitteen tai liikkeellepanevan elimen, joka suuntaa lisää painevoimaa (joka suunnataan laitteen siirtoputkea tai -kanavaa kohti) amepartikkeleihin, jotka alkavat kerääntyä alueelle, josta muutoin muodostuisi kuollut alue. Elin, jolla lisäpaine-10 voima suunnataan, käsittää kuvion 7 suoritusmuodossa siipirattaan 156. Siipiratasta 156 voidaan käyttää jollain sopivalla käyttöelimellä, esim. moottorilla (ei esitetty).
Irtotavara, jonka levyjen tangentiaalivoima siirtää kavennuspuolta 158 kohti, työnnetään siipirattaan painevoimalla varsinaiseen siirtokanavaan 160 pumppauksen aikana. Siipirattaan 156 pyörintänopeutta säädetään edullisesti siten, että tuloaukon 15 152 ja varsinaisen siirtokanavan 160 läpi saadaan tasainen ja yhtenäinen irtotava- ravirtaus. Tulee ymmärtää, että vaikka kuvion 7 suoritusmuoto esittää siipiratas-laitteen esimerkkinä elimestä, jolla lisäpainevoima suunnataan, niin muut suoritusmuodot voivat käyttää myös yhtä seuraavista laitteista tai niiden yhdistelmää: vetotela, tärytin, paineilmakäyttöinen laite, kaasu- tai nestepuhallin tms.
·;; ; 20 Kuviossa 8 esitetään esillä olevan keksinnön toisen suoritusmuodon mukainen laite ' ·' ‘ 170. Laite 170 käsittää tuloaukon 172 ja pyörivät levyt 174, jotka pyörivät nuolen : '·· 175 suuntaan. Tuloaukon 172 poikkileikkauksen muoto on suunniteltu siten, että tuloaukkoon 172 tai sen ympärille muodostuu mahdollisimman vähän tai ei : : [: ollenkaan kuolleita alueita, jolloin tuloaukon ja laitteen 170 läpi saadaan tasainen ja : ‘ i ’: 25 yhtenäinen irtotavaravirtaus. Eräässä suoritusmuodossa on tuloaukon 172 leveys wl sen ulkohalkaisijan puolella (tai kavennuspuolella) 176 olennaisesti suurempi kuin : leveys w2 tukipuolella 178. Leveys wl kapenee edullisimmin vähitellen leveyttä w2 ,··’ kohti, joka on noin yksi kolmasosa leveydestä wl. Muitakin sopivia suhteellisia mittoja voidaan valita riippuen kuljetettavan aineen tyypistä ja olosuhteista, joissa : 30 kuljetus tapahtuu.
• _ Kuvattu tuloaukon muoto aikaansaa tukipuolelle 178 irtotavaran virtausmäärän, joka on olennaisesti pienempi kuin kavennuspuolella 176 (johtuen siitä, että tuloaukon 172 poikkipinta-ala on tukipuolella olennaisesti pienempi kuin kavennuspuolella). Tämän seurauksena pienempi osuus sisään tulevien ainepartikkeleiden kokonais-3 5 määrästä joutuu sen tangentiaalivoiman vaikutuksen alaiseksi, joka muutoin saattaisi 15 109464 aiheuttaa kuolleen alueen syntymisen. Näin ollen on vähemmän todennäköistä, että kuollut alue pääsee muodostumaan.
Kuviossa 9 esitetään esillä olevan keksinnön vielä yhden suoritusmuodon mukainen laite 190. Laite 190 käsittää tuloaukon 192, poistoaukon 196 ja pyörivät levyt 194, 5 jotka pyörivät nuolen 196 suuntaan. Varsinainen siirtoputki 200 on tavallisesti määritetty pyörivien levyjen 194, tuloaukon 192 ja poistoaukon 198 väliin. Tässä etusijalla olevassa suoritusmuodossa on tuloaukossa 192 alaosa 202, joka on varsinaisen siirtokanavan 200 vieressä, ja yläosa 204, joka on yhdistetty alaosaan 202 irtotavaravirtauksen vastavirran puolelta. Alaosassa 202 on sivuseinä (tai 10 kavennussivuseinä) 206 ulkohalkaisijan puolella ja vastapäätä kavennussivuseinää 206 tukisivuseinä 208, joka sijaitsee vastavirtaan kavennussivuseinästä 206. On havaittu, että kun joko toiseen tai kumpaankin seinään 206 ja 208 muodostetaan olennaisesti kaareva tai kovero osuus siihen, missä nämä seinät kohtaavat levyjen ulkokehän tai kulkevat sen kanssa ristiin, irtotavaran pyrkimystä kerääntyä 15 kuolleelle alueelle voidaan olennaisesti vähentää tai se voidaan estää.
Eräässä suoritusmuodossa on tukisivuseinä 208 kovero ja se kaartuu levyn pyörimissuunnan 196 vastakkaiseen suuntaan. Muissa etusijalla olevissa suoritusmuodoissa on kavennussivuseinä 206 asetettu kulmaan siten, että se määrittää levenevän tuloaukon, jolloin tuloaukon 210 läpi liikkuva irtotavaravirta suuntautuu olennaisesti 20 samaan suuntaan kuin varsinaisessa siirtoputkessa 200 oleva irtotavara tullessaan . varsinaiseen siirtoputkeen 200. Edellä kuvatun muotoisten tuki- ja kavennussivu- seinien on havaittu vähentävän tangentiaalivoiman vaikutusta, joka saattaisi muutoin • * · synnyttää tuloaukkoon 210 tai sen lähelle kuolleen alueen.
: : : Kuvioista 4 ja 5 näkyy, että pumpattaessa kiintoaineita paineistettuihin jäijestelmiin 25 on edullisempaa, että ainakin joidenkin siirtokanavan 100 ja poistoaukon 56 osuuksien koko poikkipinta-ala on täynnä kiintoainetta pumppauksen aikana. Tällöin : pumpun poistoaukkoon muodostuu sulku, joka estää mahdolliset vahingolliset ,··,’ vaikutukset, jotka aiheutuisivat kaasujen, nesteiden tai kiintoaineiden virtaamisesta ' ’ * takaisin pumppuun poistoaukon kautta. Ainepartikkeleiden kumulatiivinen silloittu- * * * i 30 minen aikaansaa peräkkäisessä järjestyksessä muodostuvan kaskadivahvistuksen, \t>: joka voimistaa lähempänä poistoaukkoa olevia partikkelisiltaosuuksia, jolloin ne ,.,.: kestävät paremmin laitteen poistoaukon puolella olevaa, suurempaa painetta. Esillä ,·<. olevan keksinnön suoritusmuotojen kyky tehostaa aineen virtausta pumpun tuloaukon läpi antaa näin ollen paremman mahdollisuuden pitää siirtokanava 100 ja 35 poistoaukko 56 täynnä kiintoainetta, jolloin laite kykenee paremmin pumppaamaan ainetta painetta vastaan.
16 109464
On myös havaittu, että ohjauspintojen kyky siirtää käyttövoimaa liikkuvaan partik-kelimassaan myötävaikuttaa laitteen kykyyn pumpata kaasun- tai nestepainetta vastaan. Erään suoritusmuodon mukaan, jolla tehostetaan käyttövoiman siirtoa, liikkuvassa ohjauspinnassa (tai -pinnoissa) on ainakin yksi katko, jossa on myötä-5 virtaan päin oleva ohjauspinta. Levyjen vastakkaisilla pinnoilla olevan aallon tai aaltojen (tai katkojen) muoto voi vaihdella suoritusmuodosta toiseen. Jokainen katko määrittää edullisimmin siirtoa helpottavan vyöhykkeen, joka parantaa ohjauspinnan kykyä kytkeytyä väliaikaisen kiintoaineen toisiinsa liittyneisiin ainepartikkeleihin. Muissa suoritusmuodoissa on ohjauspinnalla useita katkoja, esim. useita tasaisin 10 välein sijoitettuja katkoja.
Kuviossa 5 esitettyjen pyörivien levyjen 66 ja 68 vastakkaiset sisäpinnat 76 ja 78 on esimerkiksi varustettu useilla tasaisin välein sijoitetuilla, säteittäin ulottuvilla katkoilla 89. Vastakkaisten sisäpintojen katkot määrittävät edullisimmin symmetrisen kanavan ainepartikkeleiden siirtoa varten, kuten kuviosta 10 parhaiten näkyy. 15 Tämä symmetrinen muoto tasoittaa epätasaisia kuormia laakerikokoonpanossa (ei esitetty), joka kannattaa käyttöroottoria ainepartikkeleiden tiivistyksen ja kuljetuksen aikana. Kukin katko 89 määrittää siirtoa helpottavan vyöhykkeen 254, jossa on myötävirtaan päin oleva ohjauspinta 256, pohjapuita 258 ja vastavirtaan päin oleva pinta 260 (kuten kuviosta 10 parhaiten näkyy).
*:·· 20 Kuten kuvioissa 5 ja 10 esitetään, myötävirtaan päin olevat ohjauspinnat 256 ovat kohtisuorassa sisäpintoihin 76 ja 78 nähden ja ne kaartuvat taaksepäin siten, että takapää 264 ulottuu poispäin poistoaukosta (esim. poistoaukosta 56 kuviossa 4) * ♦ t |... etupään 262 suhteen, kun pyörivä levy 66 (ja levy 68) liikkuu tulo- ja poistoaukon välillä. Tämä taaksepäin kaartuva muoto helpottaa ainepartikkeleiden poistoa 25 poistoaukosta.
« » ·
Kuvioissa 5 ja 10 esitetyssä, etusijalla olevassa suoritusmuodossa suurenee siirtoa : · : helpottavien vyöhykkeiden 254 leveys, kun siirtoa helpottavat vyöhykkeet 254 .**. ulottuvat levyn 66 (ja levyn 68) sisähalkaisijasta sen ulkohalkaisijaan. Kunkin pyörivän levyn vastavirtaan päin olevat pinnat 260 kallistuvat ylöspäin pohjapin-• : 30 nasta 258 pyörivän levyn sisäpintaan.
’ , Vastakkaisten sisäpintojen 76 ja 78 katkojen muoto voi vaihdella olennaisesti esillä olevan keksinnön mukaan. Kuvioissa 10 ja 11 esitetyssä pyörivien levyjen edulli-’ · * ·" sessa suoritusmuodossa vastakkaisilla sisäpinnoilla 76 ja 78 olevat katkot käsittävät useita tasaisin välein säteittäin ulottuvia, kohotettuja osuuksia 282, joissa kussakin 35 on myötävirtaan päin oleva ohjauspinta 284 ja vastavirtaan päin oleva pinta 286, 17 109464 joka sijaitsee vastavirran puolella myötävirtaan päin olevasta ohjauspinnasta 284. Nämä kaikki pinnat ovat olennaisesti kohtisuorassa pyörivän levyn sisäpintaa vastaan. Kohotetut osuudet 282 käsittävät myös sisäpinnan 288 ja ulkopinnan 290, jotka ovat myötävirtaan päin olevan ohjauspinnan 284 ja vastavirtaan päin olevan 5 pinnan 286 vieressä ja olennaisesti kohtisuorassa pyörivän levyn sisäpintaa vastaan.
Sisäpinta 288 on sijoitettu ulospäin pyörivän levyn sisähalkaisijasta 292 ja se on olennaisesti kohtisuorassa sitä leikkaavaa säteittäistä komponenttia vastaan. Ulkopinta 290 on sijoitettu sisäänpäin pyörivän levyn ulkohalkaisijasta 294 ja se on olennaisesti kohtisuorassa sitä leikkaavaa säteittäistä komponenttia vastaan. Koho-10 tettu osuus 282 käsittää myös yläpinnan 296, joka on olennaisesti samansuuntainen pyörivän levyn sisäpinnan kanssa. Kunkin yläpinnan 296 leveys kasvaa, kun yläpinta 296 ulottuu pyörivän levyn sisähalkaisijan 292 läheltä sen ulkohalkaisijan 294 lähelle siten, että vierekkäisten kohotettujen osuuksien 282 määrittämän syvennyksen 298 leveys pysyy samana, kun syvennys 298 ulottuu sisähalkaisijan 292 15 läheltä ulkohalkaisijan 294 lähelle. Kohotettu osuus 282 kaartuu taaksepäin siten, että ulkopinta 290 ulottuu poispäin poistoaukosta sisäpinnan 288 suhteen, kun pyörivä levy liikkuu tulo- ja poistoaukon välillä.
Vastakkaiset sisäpinnat voivat käsittää vaihtoehtoisesti säteittäin ulottuvan aallo-tuksen, joka määrittää aaltomaisen sarjan vuorottelevia harjoja ja pohjia. Muissa ‘:· 20 suoritusmuodoissa voi levyn seinässä olla yksinkertaisia harjanteita tai uria.
• t · ' Väliaikaisen kiintoaineen tehokkaampi kytkeytyminen ohjauspintoihin (esim. kun ·' " ohjausseinissä on uria tai muita katkoja) parantaa puolestaan väliaikaisen kiinto- ‘ · · · ‘ aineen muodostavien ainepartikkeleiden silloittumiskykyä. Väliaikaisen kiintoaineen ’.:,: muodostavien, toisiinsa liittyneiden ainepartikkeleiden massa kytkeytyy erityisesti v ·' 25 ohjausseinissä oleviin pinnan katkoihin, kuten kuviossa 10 esitetään, mikä aiheuttaa tehokkaamman käyttövoiman siirron ja näin ollen ainepartikkelit pystyvät silloittu-'·,· maan paremmin. Tehokkaampi silloittuminen aiheuttaa sen, että silloittuneet aine- partikkelit muodostavat paremman painesulun.
» » * ·]: Monissa edellä kuvatuissa, edullisissa suoritusmuodoissa käyttöroottorin (31 tai 58) 30 käyttövoimaa tehostetaan sijoittamalla vastakkaisille sisäpinnoille 76 ja 78 katkot ’ . 89. Laitteen käyttövoima voidaan määrittää laitteen pumppaustehoksi, joka kuljettaa irtotavaran varsinaisen siirtokanavan läpi ennakolta määritettyä ainepartikkeli-‘ painetta vastaan tai mitä tahansa ennakolta määritettyä vastusta vastaan ilman, että irtotavara luisuu vastakkaisille sisäpinnoille 76 ja 78. Vastuksen voi aiheuttaa esim.
18 109464 painovoima, laitteen poistoaukkoon kytketyn paineistetun järjestelmän paineistettu juokseva aine (kaasu tai neste) tai näiden yhdistelmä.
Muissa suoritusmuodoissa käytetään yhtä tai useampaa monista muista piirteistä, jotka tehostavat laitteen käyttö- tai pumppausvoimaa. Kummankin ulkoisen tukikap-5 paleen 90 ja 92 (kuvio 5) kiinteät sisäseinät 94 ja 96 voidaan päällystää pienikitkaisella aineella, esim. polytetrafluorieteenillä tai muilla aineilla, joiden molekyylipai-no on erittäin suuri, mikä vähentää irtotavaran ja kiinteän sisäseinän 94 ja 96 välistä kitkaa. Kun kitka pienenee, käyttövoima kasvaa. Esillä olevan keksinnön toisessa suoritusmuodossa pyörivien levyjen 66 ja 68 sisäpintojen 76 ja 78 valmistusmateri-10 aali voidaan käyttövoiman kasvattamiseksi valita sellaisista aineista, joilla on suurempi kitkakerroin. Muissa suoritusmuodoissa ohjauspintojen 76, 78 ja irtotavaran välinen kitka voi riippua myös pintojen tasaisuudesta tai karheudesta. Käyttövoimaa voidaan siis kasvattaa lisäämällä ohjauspintojen 76 ja 78 karheutta. Sisäpintojen 76 ja 78 valmistusmateriaali voidaan vaihtoehtoisesti valita kimmoisista aineista, mikä 15 parantaa partikkeleiden kykyä kytkeytyä levyjen seiniin ja lisää tehokkuutta, jolla < käyttövoima siirretään partikkeleihin.
Esillä olevan keksinnön vielä yhdessä suoritusmuodossa voidaan laite varustaa levenevällä poistoputkella, kuten kuviossa 19 esitetään. Tässä levenevässä poisto- putkessa on poikkileikkaus, jonka pinta-ala suurenee poistoputken ulkopuolista •::. 20 aukkoa kohti. Poistoputken leventyminen pyrkii pienentämään tiivistetyn irtotavaran . ·; . painetta poistoputken sisäpinnoilla se ulkopuolista aukkoa kohti. Tämän tuloksena * * · irtotavaran ja sisäpintojen välinen kitkavastus pienenee poistoputken läpi, jolloin * · * irtotavara on vielä helpompi siirtää.
| »II
I : On myös havaittu, että laitteen kehittämä käyttövoima riippuu sen varsinaisen 25 siirtokanavan (esim. kuvion 5 tuloputken 54 ja poistoputken 56 välisen kanavan) I pituudesta, jonka läpi kiintoaine liikkuu. Mitä pitempi varsinainen siirtokanava on | . \ : kanavan leveyteen nähden, sitä suurempi on yleensä laitteen käyttövoima.
• · ·: Kuten kuvioissa 13 ja 14 esitetään, varsinaisen siirtokanavan 250 käyttöpituus on L, ja irtotavara siirretään sen läpi tuloaukosta 14 poistoaukkoon 16 käyttöroottorin 18 I * . “'. 30 pyörinnän avulla. Varsinaisen siirtokanavan 100 korkeus on pyörivien levyjen 66 ja 68 ohjauspintojen korkeus H, ja sen leveys on W, joka määritetään pyörivien levyjen 66 ja 68 vastakkaisten pintojen 76 ja 78 väliin. Navan 74 läpimitta on D.
1. .: Varsinaisen siirtokanavan 100 poikkileikkaus voi olla jossain sopivassa muodossa.
Esitetyissä suoritusmuodoissa on kanavan 100 poikkileikkaus tavallisesti suorakul-35 mainen tai nelikulmainen. Pyörivillä levyillä varustetussa laitteessa riippuu käyttö- 19 109464 pituus L navan 74 läpimitasta D siten, että kun navan 74 läpimitta D suurenee, varsinaisen siirtokanavan 100 käyttöpituus L kasvaa. Tämä puolestaan aiheuttaa kasvun kanavan pituuden L suhteessa kanavan leveyteen W ja näin ollen myös laitteen kehittämässä ainepartikkeleiden käyttövoimassa.
5 On myös havaittu, että laitteen kehittämä käyttövoima riippuu lisäksi varsinaisen siirtokanavan 100 käyttöpituuden L (joka riippuu pyörivillä levyillä varustetuissa järjestelmissä navan läpimitasta D), korkeuden H ja leveyden W keskinäisistä mitoista. On erityisesti huomioitu, että käyttövoima liittyy poikkileikkaukseltaan nelikulmaisen varsinaisen siirtokanavan käyttöpituuden L (tai läpimitan D) ja 10 leveyden W suhteeseen (esim. H = W) (ja on verrannollinen siihen). Toisin sanoen kun L:n (tai D:n) suhde W:hen kasvaa, käyttövoima kasvaa. On myös havaittu, että muissa kuin poikkileikkaukseltaan nelikulmaisissa kanavissa 100 (esim. kun H ei ole yhtä suuri kuin W) käyttövoima ei liity ainoastaan L:n (tai D:n) ja W:n suhteeseen, vaan se liittyy myös (ja on verrannollinen) H:hon. Toisin sanoen kun H kasvaa, 15 kasvaa myös käyttövoima.
Tätä piirrettä havainnollistetaan kuvioissa 15 ja 16. Kuten kuviossa 15 esitetään, varsinaisella siirtokanavalla 100 on korkeus H ja leveys W, jotka ovat yhtä suuret (kanavan poikkileikkaus on neliön muotoinen). Navan läpimitta on Dl, joka määrittää käyttöpituuden LI. Varsinaisen siirtokanavan 100 korkeus H ja leveys W 20 ovat kuviossa 16 samat kuin kuviossa 16. Toisin sanoen varsinaisen siirtokanavan * 100 poikkileikkaus on sama kuvioissa 15 ja 16. Navan läpimitta kuviossa 16 on . · kuitenkin yli kaksi kertaa niin suuri kuin kuviossa 15. Varsinaisen siirtokanavan 100
* I I
käyttöpituus kuviossa 16 on L2, joka on yli kaksi kertaa niin suuri kuin kuviossa 15.
' ·; * Näin ollen navan läpimitan D suhde varsinaisen siirtokanavan leveyteen W kuvion * ♦ *
25 15 suoritusmuodossa on Dl AV, ja kuvion 16 suoritusmuodossa D2AV, jolloin D2AV
:: ’ on yli kaksi kertaa niin suuri kuin D1AV. Tämän johdosta kuvion 16 laite voi tuottaa olennaisesti suuremman käyttövoiman (eli olennaisesti suuremman pumppaustehon . j vastusta vastaan) kuin kuvion 15 laite.
• ! ’ Kuvion 17 varsinaisella siirtokanavalla 100 on leveys W, joka on yhtä suuri kuin i 30 kuvion 18 kanavan 100 leveys. Kuvion 17 navan läpimitta D on myös yhtä suuri
» * I
:,,,: kuin kuvion 18 navan läpimitta D. Kuviossa 17 on varsinaisen siirtokanavan 100 määrittävien ohjauspintojen korkeus Hl kuitenkin suurempi kuin korkeus H2 < · ..., kuviossa 18. Tämän johdosta kuvion 17 laite voi tuottaa suuremman käyttövoiman (eli suuremman pumppaustehon vastusta vastaan) kuin kuvion 18 laite.
20 109464
Edellä olevasta selityksestä ilmenee, että käyttövoiman suuruus riippuu joko käyttöpituuden L ja leveyden W suhteesta (L/W), navan läpimitan D ja leveyden W suhteesta (D/W) tai käyttöpituuden L ja siirtokanavan poikkipinta-alan S suhteesta (L/S). Voidaan havaita erityisesti, että mitä suurempi on suhde L/W tai D/W tai L/S, 5 sitä suurempi on laitteen käyttövoima. Ja mitä suurempi on korkeus H, sitä suurempi on laitteen käyttövoima. Sen tähden on hyvä ymmärtää, että laitteen käyttövoiman F suuruutta voidaan luonnehtia kunkin suhteen L/W, D/W, L/S ja korkeuden H funktiona esim. seuraa villa kaavoilla: F = f(L/W); F = f(D/W); F = f(L/S); tai F = f(H).
10 Usein on niin, että määrätyssä sovelluksessa tarvittava käyttövoima F (esim. pumpattaessa ainetta ylös kaltevaa pintaa pitkin tai pystysuoraan ylöspäin tai pumpattaessa painetta vastaan ja/tai ennakolta määritetyn etäisyyden päähän) voidaan määrittää sovelluksen erilaisista ominaissuureista (esim. kaltevuuskulmasta, paineen suuruudesta ja/tai sen matkan pituudesta, jonka päähän pumpattava aine kuljete-15 taan). Keksinnön suoritusmuotojen mukaan valitaan siis L:n, D:n, W:n, S:n ja H:n jokin arvo tai jokin arvojen yhdistelmä siten, että saadaan käyttövoima F, joka sopii määrättyyn sovellukseen.
Laitteen käyttövoiman F arvo on edullisimmin suurempi kuin kokonaispump-pauspaine P, joka käsittää irtotavaran paineen, ulkoisen juoksevan aineen (kaasun 20 tai nesteen) paineen silloin, kun laite pumppaa ainetta paineistettuun järjestelmään, •;;; ja muita vastuksia, jolloin laite kuljettaa irtotavaraa tehokkaasti ilman, että irtotavara ’ ·' ‘ liukuu pyörivien levyjen pinnoille. Voidaan siis määrittää seuraavat suhteet: .**. F > P; tai f(L/W) > P; tai f(D/W) > P; f(L/S) > P; tai f(H) > P. Näin ollen keksinnön . suoritusmuotojen mukaisesti valitaan joko L:n, D:n, W:n, S:n tai H:n arvo tai jokin 25 niiden yhdistelmä, jolloin saadaan käyttövoima F, joka on suurempi kuin P.
• » ·
Pumpun poistoputken suunta ja muoto vaikuttavat myös sen kykyyn siirtää irtota-:/·: varaa paineeseen, joka on suurempi poistopuolella kuin tulopuolella. Muita paran- • ’ ‘ : nuksia esim. toiminnan tehoon pumpattaessa paineistettuihin järjestelmiin saavute- taan ylöspäin suunnatulla poistoputkella, kuten numerolla 302 kuvion 19 laitteessa ’..; 30 300 esitetään (elementeistä, jotka ovat samoja kuin kuvion 4 laitteessa, käytetään ' ·; · ’ samoja viitenumerolta).
··, Poistoputken 302 päätyosuus 304 on kytketty paineistettuun jäijestelmään 306.
Poistoputki 302 on edullisimmin ylöspäin suunnattu (eli pumppuun kytketty poisto-putken pää on alempana kuin poistoputken vastakkainen pää), jolloin irtotavara 21 109464 viedään ylöspäin ennen kuin se poistetaan poistoputkesta 302 paineistettuun järjestelmään 306. Koska poistoputken 302 seinä tai seinät on suunnattu ylöspäin, putki muodostaa itse asiassa säiliön, joka pitelee irtotavaraa, kun irtotavara siirtyy poisto-putken läpi.
5 Pumpun käyttövoima vaikuttaa liikkuvaan irtotavaraan, joka on poistoputken seinien sisällä, minä tahansa määrättynä hetkenä pumppauksen aikana, kun lisää irtotavaraa tulee poistoputken alapäähän. Painovoima ja kaasun- tai nestepaine poistopuolella vaikuttavat samaan aikaan irtotavaraan, joka on poistoputken seinien sisällä. Liikkuva irtotavara, joka on poistoputkessa jonain määrättynä hetkenä pumppauksen 10 aikana, tiivistyy näin ollen ja pyrkii täyttämään poistoputken sisätilan. Tämän johdosta irtotavara muodostaa itse asiassa liikkuvan tai dynaamisen tulpan, joka estää kaasun tai nesteen joutumisen pumpun siirtoputkeen poistopuolelta.
Vielä suurempi tiivistys tai kokoonpuristus pyrkii suuntautumaan poistoputken alapäätä kohti (eli lähempänä siirtoputkea), mikä pyrkii edelleen lujittamaan 15 varsinaisessa siirtokanavassa tai -putkessa 100 olevia partikkelisiltaosuuksia, mikä puolestaan pyrkii parantamaan pumpun kykyä siirtää käyttövoimaa väliaikaiseen massaan. Koska poistoputkessa 302 tapahtuu tämä kumulatiivinen vaikutus, koko järjestelmä voi toimia painetta vastaan, joka on putken poistopuolella huomattavasti suurempi kuin sen tulopuolella.
• * · 20 Tätä kumulatiivista vaikutusta tehostetaan vielä käyttövoimaa parantavilla piirteillä, : : : joita on kuvattu edellä (esim. suoritusmuotojen yhteydessä, joissa laitteen ohjausseinissä on katkoja ja joissa siirtoputkilla on erilaiset mittasuhteet). Toisin ;' ’ ‘; sanoen parempi kyky siirtää käyttövoimaa aikaansaa paremman silloittumisen ja . . ·. irtotavaran siirron poistoputkeen, mikä puolestaan aiheuttaa paremman dynaamisen . · · ·. 25 tulpan, ja näin ollen vielä paremman kyvyn pumpata ainetta painetta vastaan. Siten tämä tehostettu käyttövoiman siirto irtotavaraan ja poistoputken parannettu muoto . . ja/tai suunta toimivat yhdessä kumulatiivisella ja synergistisellä tavalla ja aikaan- ’; t: saavat entistä paljon tehokkaamman laitteen, jolla pumpataan painetta vastaan.
:v( Etusijalla olevissa suoritusmuodoissa on poistoputken 302 poikkileikkaus ulospäin 30 levenevä (leventyen siirtokanavaan tai -putkeen 100 yhdistetystä päästä kohti paineistettuun järjestelmään 306 yhdistettyä päätä 304). Koska poistoputken 302 ‘poikkileikkaus levenee vähitellen pääty osuutta 304 kohti, ainepartikkeleiden tiiviys :: vähenee poistoputken 302 päätyosuutta 304 kohti. Tämän johdosta ainepartikke- leiden voima poistoputken seinän 305 sisäpinnalla ja näin ollen myös irtotavaran ja 35 seinän 305 välinen kitka pienenevät poistoputken päätyosuutta 304 kohti. Samalla, ί 22 109464 kun siis kyky kestää suurempaa painetta paranee ylöspäin suunnatun poistoaukon 302 myötä, laitteen 300 käyttövoimaa, joka vie irtotavaran poistoputken läpi, ei tarvitse kasvattaa olennaisesti.
Poistoputken 302 pituus suunnitellaan edullisimmin sellaiseksi, että poistoputkessa 5 302 on riittävä määrä ainetta minä tahansa hetkenä pumppauksen aikana kannatta massa ja vastustamassa suurempaa painetta. Koska irtotavara, joka poistoputken 302 läpi kuljetetaan, suuntaa painetta seinän 305 sisäpintaan, seinän 305 sisäpinta tulisi kitkan vähentämiseksi irtotavaran ja seinän 305 välillä päällystää edullisimmin pienikitkaisella aineella, esim. polytetrafluorieteenillä tai muilla aineilla, joiden 10 molekyylipaino on erittäin suuri.
Laitteen 300 käyttövoimaa voidaan vaihtoehtoisesti lisätä siten, että irtotavara voidaan siirtää suurempaa kitkavastusta vastaan ylöspäin suunnatussa poisto-putkessa. Näin voidaan aikaansaada irtotavaran lujempi kaskadivahvistus, joka kestää paineistetun järjestelmän suurempaa painetta.
15 Kuten edellä on käynyt ilmi, poistoputken 302 muodolla ja suunnalla voi olla ratkaiseva vaikutus laitteen kykyyn siirtää irtotavaraa painetta, mm. kaasun- tai nestepainetta vastaan. Poistoputken muoto ja suunta valitaan sen mukaisesti siten, että määrättyyn pumppaustoimintoon saadaan paras mahdollinen paineenkäsittely.
: · On havaittu, että muut parannukset laitteen kyvyssä toimia kaasun- tai nestepainetta : ': 20 vastaan saavutetaan estämällä siirtoputken tai -kanavan paineistuminen (kun kaasun- tai nestepaine on suurempi kuin laitteen tulopuolen paine). Keksinnön muissa . *. suoritusmuodoissa minimoidaan vastaavasti laitteen suurempipaineiselta poistopuo- lelta siirtoputkeen tai -kanavaan 100 vuotava paine. Paineenpoisto eri paikoissa ;;; poistoputkea ja/tai siirtokanavaa tai -putkea voi minimoida tai estää siirtokanavan tai ‘ 25 -putken 100 paineistumisen. Alla esitetään esimerkkejä tällaisista paineenpoisto- jäijestelyistä.
Erään toisen suoritusmuodon mukaan laite 300 on varustettu takaiskuventtiili-järjestelmällä, joka estää paineistetun jäqestelmän 306 paineistettua kaasua tai ·' ; ‘ nestettä pääsemästä laitteeseen 300, kun laitteessa 300 ei ole tarpeeksi tai ollenkaan 30 pumpattavaa irtotavaraa. Etusijalla olevassa esimerkissä on poistoputken 302 ·*,··· ulkoisen päätyosuuden 304 vieressä esimerkiksi venttiililevy 308, joka kääntyy tapin .··. 310 varassa. Irtotavara, joka poistetaan poistoaukosta 302, työntyy venttiililevyä 308 vasten ja avaa venttiililevyn 308 normaalin pumppauksen aikana. Toisaalta kun laitteessa 300 on vähän tai ei ollenkaan irtotavaraa, venttiililevy 308 sulkee poisto- 23 109464 putken 302 ja estää paineistettua kaasua tai nestettä pääsemästä laitteen 300 varsinaiseen siirtokanavaan 100.
Toisessa suoritusmuodossa voi olla paineantureita (ei esitetty), jotka tarkkailevat varsinaisen siirtokanavan 100 ja/tai poistoputken 302 painetta. Tarkkailtavalla 5 paineella voidaan ohjata servomoottorijärjestelmää tai jotain muuta sopivaa moottoria (ei esitetty), joka on kytketty venttiililevyyn 308, avaamaan ja sulkemaan venttiililevy 308 siten, että paineistettu kaasu tai neste ei pääse varsinaiseen siirtokanavaan 100, kun laitteesta loppuu irtotavara.
Kuten edellä on kuvattu, irtotavara tiivistyy olennaisesti poistoputkeen 302 pump-10 pauksen aikana ja muodostaa peräkkäin liikkuvan irtotavaran kaskadisilloittumisen tai liikkuvan dynaamisen tulpan poistoputkeen 302 suluksi (tai osittaiseksi suluksi) paineistetun järjestelmän 306 paineistettua juoksevaa ainetta vastaan. Juokseva aine, kaasu tai neste voi kuitenkin vuotaa hyvin pieniä reittejä pitkin, joita muodostuu ainepartikkeleiden väliin, mahdollisesti tuloaukkoon 54.
15 Jotta voitaisiin estää nesteen tihkuminen tuloaukkoon 54, laite 300 voidaan varustaa ilmanpoistojäqestelmällä, jolla nestepainetta poistetaan, kuten edellä jo mainittiin. Kuten kuviossa 19 esitetään, poistoputkessa 302 varsinaisen siirtokanavan 100 vieressä on ilmareikä 311 (ilmareikä 311 voidaan jäljestää lähemmäs kanavaa 100 kuin kuviossa 19 esitetään), tai ilmareikä on rungossa tai tukikappaleissa pyörivien 20 levyjen 66 ja 68 kehän vieressä. Ilmareikä 311 voidaan yhdistää pumppulaitteeseen :. · · (ei esitetty) pumppaamaan pois irtotavaran välistä tihkuvaa nestettä. Itse nesteen ‘. paine voi olla vaihtoehtoisesti myös riittävä ilmareiän käyttämiseksi. Ilmareikä 311 on edullisimmin varustettu venttiilillä 312, joka sulkee ja avaa ilmareiän 311 : ;': valikoiden. Ilmanpoistojärjestelmä voi olla jossain sopivassa paikassa varsinaisessa 25 siirtokanavassa 100. Ilmareikä voi olla esimerkiksi ulkopuolisessa tukikappaleessa 92 tai kannatinelimessä 314. Muissa edullisissa suoritusmuodoissa voidaan käyttää . . levyjen ja rungon, tukikappaleiden tai navan välissä rakoja, jotka muodostavat ,,.: sopivia ilmanpoistoaukkoja.
:v. Siirtoputken 100 pituus suunnitellaan edullisimmin siten, että putkessa tapahtuu » > \! 30 riittävä määrä kumulatiivista kaskadisilloittumista, joka kestää ja vastustaa pumpun * · _ poistopuolella olevaa suurempaa painetta. Tämä voidaan aikaansaada kapenevalla ':‘: putkella, poikkileikkaukseltaan tasaisella putkella tai levenevällä putkijärjestelmällä.
: : Levenevä putkijärjestelmä (jossa varsinainen siirtoputki levenee tuloaukosta poistoaukkoon päin) voi olla edullinen pumpattaessa ainetta paineistettuun järjestel- 35 mään. Levenevä putki 100 kapenisi itse asiassa poistoaukosta tuloaukkoon päin, 24 109464 mikä estäisi kuljetettavan irtotavaramassan liikkumisen takaisin pumpun läpi (kohti tuloaukkoa) vastapainevoimien vaikutuksesta.
Lisäksi on havaittu, että kyky estää siirtoputken paineistumista laitteessa myötävaikuttaa laitteen kykyyn pumpata ainetta kaasun- ja nestepainetta vastaan. Keksinnön 5 eri suoritusmuodot aikaansaavat siis elimen, joka estää siirtoputken paineistumisen ja muut suoritusmuodot antavat laitteelle mitat ja muodot, jotka parantavat painetoimintoja.
Jotta voitaisiin estää ainepartikkeleita ja partikkelipölyä kiilautumasta rungon 52 ja kummankin pyörivän levyn 66 ja 68 ulkoreunan väliseen tilaan, pyörivissä levyissä 10 on viistosyrjä 72, joka näkyy parhaiten kuviossa 12 ja joka viettää poispäin rungosta 52, kun ulkoreuna ulottuu ulospäin pyörivän levyn sisäpinnasta. Ulkoreuna on edullisimmin viistottu noin 45 asteen kulmaan.
Rungon pohjassa on pölyn tyhjennysputki 74 siihen liittyvine venttiileineen 76 ja sen kautta voidaan poistaa pöly, jota saattaa pumppauksen aikana kerääntyä (kuvio 15 19). Venttiili 76 voidaan jättää pumppauksen ajaksi auki, jolloin pöly poistuu sitä mukaa, kun sitä putoaa tyhjennysputkeen sisäpuolisen koontikanavan (ei esitetty) kautta. Venttiili 76 voidaan vaihtoehtoisesti pitää suljettuna ja avata ainoastaan silloin, kun sisäpuolinen koontikanava on täynnä pölyä. Venttiilin 76 avaaminen ja sulkeminen riippuu tietysti kuljetettavan irtotavaran pölyisyydestä tai hauraudesta.
: ’ 20 Käyttäjä voi avata ja sulkea venttiilin 76 tarpeen mukaan.
Käyttöroottorin koko voi vaihdella hyvin paljon riippuen kuljetettavan tai niitattavan aineen tyypistä ja tilavuudesta. Pyörivien levyjen 66 ja 68 ulkohalkaisija voi ’; vaihdella alle kymmenestä senttimetristä yli metriin. Pienet pyörivät levyt sopivat ;;; ’ hyvin kuljetettaessa ja mitattaessa suhteellisen pieniä määriä irtotavaraa, kuten esim.
’ ·' ‘ 25 ruoan lisäaineita ja lääkkeitä. Suurempia levyjä voidaan käyttää kuljetettaessa ja mitattaessa suuria määriä sekä orgaanista että epäorgaanista irtotavaraa, mm. ruoka-:: aineita, hiiltä, soraa ym. Laite sopii hyvin pienten ja suurten ainepartikkeleiden ja *.,.: niiden sekoitusten kuljetukseen ja mittaukseen, sekä suurten ja pienten määrien : \ ·, kuljetukseen ja mittaukseen. Sillä voidaan kuljettaa ja mitata myös märkää ja kuivaa ' . .i 30 irtotavaraa. Ainoa rajoitus on, että aine ei saa olla niin märkää, että sitkeys on niin ‘: * voimakasta, että se häiritsee silloittumista.
.··. Vaikka edullisissa, esimerkkeinä olevissa suoritusmuodoissa on käytetty yhtä käyttöroottoria, voi kuljetuslaitteessa olla myös useita käyttöroottoreita, jotka vastaanottavat aineen yhdestä tai useammasta tuloaukosta. Kun käytetään useita i 25 109464 käyttöroottoreita, voidaan toimittaa suurempi määrä ainetta ilman, että roottorin levyn läpimittaa suurennetaan.
Kiintoaineiden silloittumisen vuoksi on kiintoaineiden tarkka siirtäminen mahdollista. Pumppua voidaan näin ollen käyttää sekä kuljetus- että mittauslaitteena. Koska 5 kiintoaineet siirtyvät tarkasti pumpun läpi, mittaus saadaan aikaan mittaamalla käyttöroottorin pyörintänopeus ja laskemalla kiintoaineen virtausmäärä pumpun läpi putken poikkipinta-alan perusteella. Kun pumppua käytetään mittapumppuna, on toivottavaa, että käytetään jonkinlaista tavanomaista ilmaisulaitetta, joka varmistaa, että käytävä on täynnä kiintoainetta koko kiintoaineen mittauksen ajan. Näitä 10 tavanomaisia ilmaisulaitteita ovat mm. gammasäteily- ja sähkömekaaniset ilmaisimet. Nämä ilmaisimet ovat alalla yleisesti tunnettuja, joten niitä ei ole kuvattu piirustuksissa eikä selitetty tarkemmin.
Laitteen elimet valmistetaan edullisimmin korkealuokkaisesta teräksestä tai muusta sopivasta aineesta. Pyörivien levyjen sisäpinnat ja tukikappaleiden sisäseinät 15 valmistetaan edullisimmin hankausta kestävästä metallista tai muusta sopivasta aineesta, jolla ei ole tarttuvia ominaisuuksia, mikä helpottaa aineen poistoa poisto-aukosta käytön aikana sekä puhdistusta ja huoltoa. Pyörivien levyjen sisäpinnat ja tukikappaleiden sisäseinät voivat sopivissa sovelluksissa koostua pienikitkaisesta aineesta, esim. polytetrafluorieteenistä.
20 Kun esillä olevan keksinnön esimerkkeinä olevat suoritusmuodot on nyt kuvattu, : ammatti-ihmiset ymmärtävät, että nämä suoritusmuodot ovat ainoastaan esimerkkejä ·.. ja että esillä olevan keksinnön suoja-alan puitteissa voidaan tehdä monia muita vaihtoehtoja, sovituksia ja muunnelmia. Vaikka esimerkiksi käyttöroottori on ; edullinen muoto liikkuvasta pinnasta, tämä ei ole olennaista. Mitä tahansa liikkuvia 25 pintoja, kuljetushihnoja tai muita jäijestelmiä voidaan käyttää, kunhan saadaan aikaan silloittuminen ja myötävirtaan päin olevat ohjauspinnat.
. ‘ ·: Esillä olevat suoritusmuodot tulee ottaa kaikilta osin kuvaavina, mutta ei rajoitta- vina. Keksinnön suoja-ala ilmenee oheisista patenttivaatimuksista paremmin kuin edellä olevasta kuvauksesta, ja kaikki muutokset, jotka ovat patenttivaatimusten 30 sisällön ja vastaavuusalueen rajoissa, on sen vuoksi tarkoitettu luettavaksi mukaan.
Claims (31)
1. Laite irtotavaran siirtämiseen nestepainetta vastaan, joka laite käsittää: ensimmäisen liikkuvan pinnan (37; 66; 68; 134; 154; 174; 194), joka määrittää siirtokanavan (36; 100; 160; 200), tuloaukon (32; 54; 132; 152; 172; 192) ja poistoaukon 5 (34; 56; 153; 196), siirtokanava (36; 100; 160; 200) sijaitsee tuloaukon (32; 54; 132; 152; 172; 192) ja poistoaukon (34; 56; 153; 196) välissä, ja ensimmäistä liikkuvaa pintaa (37; 66; 68; 134; 154; 174; 194) voidaan siirtää tuloaukosta (32; 54; 132; 152; 172; 192) poistoaukkoa (34; 56; 153; 196) kohti; tunnettu siitä, että se käsittää poistoputken (302), joka määrittää säiliön, joka 10 pitelee laitteen siirtämää irtotavaramassaa (40; 91) laitteen toiminnan aikana, jolloin muodostuu liikkuva dynaaminen tulppa, joka estää kaasua tai nestettä pääsemästä poistoputkesta (302) varsinaiseen siirtokanavaan (36; 100; 160; 200).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite irtotavaran kuljetukseen, tunnettu siitä, että laite käsittää edelleen käyttövälineen ensimmäisen liikkuvan pinnan (37; 68; 15 134; 154; 174; 194) siirtämiseksi tuloaukon (32; 54; 132; 152; 172; 192) ja poisto- aukon (34; 56; 153; 196) välillä poistoaukkoa (34; 56; 153; 196) kohti.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite irtotavaran kuljetukseen, tunnettu siitä, että poistoputkella (302) on levenevä poikkileikkaus.
’';; 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite irtotavaran kuljetukseen, tunnettu siitä, ' ’ 20 että poistoputkessa (302) on alempi päätyosuus, joka on siirtokanavan (36; 100; *' 160; 200) vieressä, ulkoinen päätyosuus (304), joka on vastapäätä alempaa pääty- ...; osuutta, sekä ylöspäin kalteva sisäseinä (305).
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite irtotavaran kuljetukseen, tunnettu siitä, että levenevän säiliön sisäseinä (305) määrittää levenevän säiliön, jonka poikkileik-. . 25 kaus levenee poispäin siirtokanavasta (36; 100; 160; 200).
• 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite irtotavaran kuljetukseen, tunnettu siitä, : · [ ·, että poistoputkessa (302) on sisäseinä (305), joka määrittää levenevän säiliön, jonka ’..! poikkileikkaus levenee poispäin siirtokanavasta (36; 100; 160; 200).
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite irtotavaran kuljetukseen, tunnettu siitä, .· ·. 30 että poistoputki (302) on yhdistetty siirtokanavaan (36; 100; 160; 200) poistoputken liitoskohdasta, ja laite käsittää edelleen paineenpoistoaukon (311), joka on poisto-putken liitoskohdan vieressä. 27 109464
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite irtotavaran kuljetukseen, tunnettu siitä, että laite käsittää edelleen paineenpoistoaukon (311), joka on siirtokanavassa (36; 100; 160; 200).
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite irtotavaran kuljetukseen, tunnettu siitä, 5 että varsinaista siirtokanavaa (36; 100; 160; 200) määrittää edelleen toinen liikkuva pinta (37; 66; 134; 154; 174; 194), joka on olennaisesti vastapäätä ensimmäistä liikkuvaa pintaa (37; 68; 134; 154; 174; 194), ja toista liikkuvaa pintaa (37; 66; 134; 154; 174; 194) voidaan siirtää tuloaukon (32; 54; 132; 152; 172; 192) ja poisto-aukon (34; 56; 153; 196) välillä poistoaukkoa (34; 56; 153; 196) kohti.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite irtotavaran kuljetukseen, tunnettu siitä, että ensimmäinen liikkuva pinta käsittää ensimmäisen pyörivän levyn (37; 68; 134; 154; 174; 194) ensimmäisen pinnan ja toinen liikkuva pinta käsittää toisen pyörivän levyn (37; 66; 134; 154; 174; 194) toisen pinnan, ja siirtokanavaa (36; 100; 160; 200) määrittää edelleen ainakin yksi kaareva seinä (35), joka ulottuu tuloaukon (32; 15 54; 132; 152; 172; 192) ja poistoaukon (34; 56; 153; 196) välillä.
11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite irtotavaran kuljetukseen, tunnettu siitä, että ensimmäisessä ja toisessa liikkuvassa pinnassa on kummassakin ainakin yksi aallotus (89), joka määrittää myötävirtaan päin olevan ohjauspinnan, joka tarttuu irtotavaraan (40; 91).
12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite irtotavaran kuljetukseen, tunnettu siitä, että ensimmäisessä liikkuvassa pinnassa (37; 68; 134; 154; 174; 194) on ainakin ··*. yksi aallotus (89), joka määrittää myötävirtaan päin olevan ohjauspinnan, joka ' ‘! tarttuu irtotavaraan (40; 91). v
· 13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite irtotavaran kuljetukseen, tunnettu siitä, 25 että poistoputkessa (302) on alempi päätyosuus varsinaisen siirtokanavan (36; 100; 160; 200) vieressä, ulkoinen päätyosuus (304) vastapäätä alempaa päätyosuutta, . ‘ : sekä ylöspäin kalteva sisäseinä (305), joka mahdollistaa sen, että poistoaukossa (34; 56; 153; 196) oleva irtotavara (40; 91) puristuu kokoon painovoiman vaikutuksesta, : ‘ kun varsinainen siirtokanava ja poistoputki (302) ovat täynnä irtotavaraa (40; 91), ja 30 sisäseinän poikkileikkaus levenee edelleen ulospäin kohti ulkoista päätyosuutta ·:'·: (304).
• · · ‘ 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laite irtotavaran kuljetukseen, tunnettu siitä, että laite käsittää edelleen paineenpoistoaukon (311), joka on tuloputken (32; 54; 109464 132; 152; 172; 192) ja siirtokanavan (36; 100; 160; 200) välisen liitoskohdan vieressä.
15. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laite irtotavaran kuljetukseen, tunnettu siitä, että laite käsittää edelleen paineenpoistoaukon (311), joka kulkee poistoputken 5 sisäseinän (305) läpi.
16. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite irtotavaran kuljetukseen, tunnettu siitä, että laitteella voidaan siirtää irtotavaraa (40; 91) painejärjestelmään, joka sisältää paineistettua nestettä, ja jossa laitteessa poistoputken (302) ensimmäinen pää on yhdistetty siirtokanavaan (36; 100; 160; 200) ja toinen pää voidaan kytkeä paine- 10 järjestelmään, laite käsittää edelleen takaiskuventtiilijäijestelmän (312), joka estää paineistettua kaasua tai nestettä pääsemästä siirtokanavaan (36; 100; 160; 200) poistoaukon (34; 56; 153; 196) kautta.
17. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite irtotavaran kuljetukseen, tunnettu siitä, että poistoputkessa (302) on sisäseinä (305) ja sisäseinä (305) on päällystetty pieni- 15 kitkaisella aineella.
18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen laite irtotavaran kuljetukseen, tunnettu siitä, että pienikitkainen aine on polytetrafluorieteeni.
19. Menetelmä laitteen käyttämiseksi siirrettäessä irtotavaraa, jossa laitteessa on tuloaukko (32; 54; 132; 152; 172; 192), poistoputki (302), siirtokanava (36; 100; 20 160; 200) tuloaukon (32; 54; 132; 152; 172; 192) ja poistoputken (302) välissä, jolloin poistoputki (302) yhdistetään painejärjestelmään ja se määrittää säiliön irtotavaralle (40; 91), sekä liikkuva pinta (37; 66; 68; 134; 154; 174; 194), joka on siirtokanavan (36; 100; 160; 200) vieressä ja jolla siirretään irtotavaraa (40; 91) siirtokanavan (36; 100; 160; 200) läpi kohti poistoaukkoa (34; 56; 153; 196), 25 tunnettu siitä, että menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: * * '; / vastaanotetaan irtotavaraa (40; 91) siirtokanavaan (36; 100; 160; 200); ·;·* muodostetaan liikkuvia kumulatiivisia, irtotavarasta (40; 91) koostuvia siltoja : ‘: peräkkäisessä järjestyksessä siirtokanavan (36; 100; 160; 200) sisälle; :' *: siirretään silloittunut irtotavara (40; 91) siirtokanavasta (36; 100; 160; 200) ylöspäin . 30 poistoaukon (34; 56; 153; 196) läpi siten, että se kerääntyy poistoputkeen (302), ‘ / jossa on irtotavaraa (40; 91) estäen kaasua tai nestettä pääsemästä varsinaiseen ‘ ' siirtokanavaan (36; 100; 160; 200). 29 109464
20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että painejärjes-telmä sisältää paineistettua nestettä, ja menetelmä käsittää edelleen vaiheen, jossa kaasu poistetaan liitoskohdan vierestä, joka on siirtokanavan (36; 100; 160; 200) ja poistoputken (302) välissä.
21. Patenttivaatimuksen 19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että painejärjes- telmä sisältää paineistettua nestettä ja menetelmä käsittää edelleen vaiheen, jossa kaasu poistetaan poistoputkesta (302).
22. Patenttivaatimuksessa 19 esitetyn kaltainen menetelmä, tunnettu siitä, että siirtokanava (36; 100; 160; 200) muodostetaan seuraavissa vaiheissa: 10 määritetään kokonaispumppauspaine P; määritetään käyttövoiman arvo F siten, että F > P; lasketaan ainakin yksi arvo sekä D:lle että W:lle suhteesta: F = f(D/W); muodostetaan napa (46; 74; 140) ja kaksi pyörivää levyelintä (37; 66; 68; 134; 154; 174; 194), jotka yhdistetään napaan (46; 74; 140), ja navan (46; 74; 140) läpimitta 15 onD; järjestetään pyörivät levyelimet (37; 66; 68; 134; 154; 174; 194) sama-akselisesti etäisyyden W päähän toisistaan, jolloin kullakin levyelimellä (37; 66; 134; 154; 174; 194) on levypinta, joka osoittaa parin toista levyelintä kohta, määrittäen liikkuvan pinnan; ja 20 muodostetaan kehämäinen seinä sen tilan viereen, joka on pyörivien levyelinten (37; 66; 68; 134; 154; 174; 194) välissä, jolloin levyelinten (37; 66; 68; 134; 154; 174; 194) väliseen tilaan kehämäisen seinän viereen määrittyy siirtokanava (36; 100; 160; " *; 200), jonka leveys on W.
23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kukin ‘ ·' * 25 ohjausseinä määrittää ohjauspinnan, joka on suunnattu ohjausseinien väliseen tilaan päin, ja menetelmä käsittää edelleen vaiheen, jossa ainakin toisen ohjausseinän • · I ohjauspinnalle muodostetaan ainakin yksi myötävirtaan päin oleva pinta.
’ 24. Patenttivaatimuksessa 1 esitetyn kaltainen laite, tunnettu siitä, että ensimmäi- nen liikkuva pinta käsittää kahden, välimatkan päässä toisistaan olevan pyörivän 30 levyelimen (37; 66; 68; 134; 154; 174; 194) vastakkaiset pinnat ja laite käsittää .,,.: edelleen: ' ··’ navan (46; 74; 140), joka on kytketty pyöriviin levyelimiin (37; 66; 68; 134; 154; 174; 194), navan (46; 74; 140) halkaisija on D, levyelimet (37; 66; 68; 134; 154; 30 109464 174; 194) on sovitettu sama-akselisesti etäisyyden W päähän toisistaan siten, että F=f(D/W), ja F>P; ja kehämäisen seinän sen tilan vieressä, joka on pyörivien levyjen välissä ja joka määrittää siirtokanavan, jonka leveys on W, levyjen (37; 66; 68; 134; 154; 174; 194) 5 väliseen tilaan.
25. Patenttivaatimuksessa 19 esitetyn kaltainen menetelmä, tunnettu siitä, että siirtokanava (36; 100; 160; 200) muodostuu seuraavista vaiheista: määritetään kokonaispumppauspaine P; määritetään käyttövoiman arvo F siten, että F > P; 10 lasketaan ainakin yksi arvo sekä L:lle että W:lle suhteesta: F = f(L/W); järjestetään ensimmäinen ja toinen liikkuva ohjausseinäelin vierekkäin etäisyyden W päähän toisistaan, jolloin kukin levyelin (37; 66; 68; 134; 154; 174; 194) käsittää levypinnan, joka on parin toisen levyelimen (37; 66; 68; 134; 154; 174; 194) suuntaan määrittäen liikkuvan pinnan; ja 15 muodostetaan kolmas seinä ensimmäisen ja toisen ohjausseinäelimen välisen tilan viereen siten, että määritetään siirtokanava, jos leveys W ja pituus L, tilassa, joka on ohjausseinäelinten välissä kolmannen seinän vieressä.
26. Patenttivaatimuksen 25 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kukin ohjausseinä määrittää ohjauspinnan, joka on suunnattu ohjausseinien väliseen tilaan 20 päin, ja menetelmä käsittää edelleen vaiheen, jossa ainakin toisen ohjausseinän : ohjauspinnalle muodostetaan ainakin yksi myötävirtaan päin oleva pinta.
26 109464
27. Patenttivaatimuksessa 19 esitetyn kaltainen menetelmä, tunnettu siitä, että ; siirtokanava (36; 100; 160; 200) muodostuu seuraavista vaiheista: ; : määritetään kokonaispumppauspaine P; 25 määritetään käyttövoiman arvo F siten, että F > P; : ‘ : lasketaan ainakin yksi arvo sekä L:lle että S:lle suhteesta: F = f(L/S); . ·. järjestetään ensimmäinen ja toinen liikkuva ohjausseinäelin vierekkäin etäisyyden • ] W päähän toisistaan, jolloin kukin levyelin (37; 66; 68; 134; 154; 174; 194) käsittää ' ·* levypinnan, joka on parin toisen levyelimen (37; 66; 68; 134; 154; 174; 194) 30 suuntaan määrittäen liikkuvan pinnan; ja ....: muodostetaan kolmas seinä ensimmäisen ja toisen ohjausseinäelimen välisen tilan . * ·, viereen siten, että määritetään siirtokanava, jonka halkaisija on S ja pituus L, tilaan ‘ joka on ohjausseinäelinten välissä ja kolmannen seinän vieressä. 31 109464
28. Patenttivaatimuksen 27 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kukin ohjausseinä määrittää ohjauspinnan, joka on suunnattu ohjausseinien välistä tilaa päin, ja menetelmä käsittää edelleen vaiheen, jossa ainakin yhden ohjausseinän ohjauspinnalle muodostetaan ainakin yksi myötävirtaan päin oleva pinta.
29. Patenttivaatimuksessa 19 esitetyn kaltainen menetelmä, tunnettu siitä, että siirtokanava muodostuu seuraavista vaiheista: määritetään kokonaispumppauspaine P; määritetään käyttövoiman arvo F siten, että F > P; lasketaan ainakin yksi arvo H:lle suhteesta: F = f(H); 10 järjestetään ensimmäinen ja toinen liikkuva ohjausseinäelin vierekkäin etäisyyden päähän toisistaan, jolloin kukin ohjausseinä määrittää liikkuvan pinnan ja muodostaa kolmannen seinän ensimmäisen ja toisen ohjausseinäelimen välisen tilan viereen siten, että kunkin ohjausseinäelimen ainakin yhden osuuden väliseen tilaan kolmannen seinän viereen määrittyy siirtokanava (36; 100; 160; 200), jolloin kullakin 15 siirtokanavan määrittävällä ohjausseinäelimen osuudella on korkeus H.
30. Patenttivaatimuksen 29 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kukin ohjausseinä määrittää ohjauspinnan, joka on suunnattu ohjausseinien välistä tilaa päin, ja menetelmä käsittää edelleen vaiheen, jossa ainakin yhden ohjausseinän ohjauspinnalle muodostetaan ainakin yksi myötävirtaan päin oleva pinta. - · · ·. 20
31. Patenttivaatimuksen 29 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää edelleen vaiheen, jossa irtotavara tiivistetään siirtokanavaan (36; 100; 160; 200), jolloin siirtokanavassa (36; 100; 160; 200) tapahtuu irtotavaran (40; 91) kumulatiivi-nen silloittuminen. : Patentkrav
Applications Claiming Priority (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11517393 | 1993-08-31 | ||
US11517793 | 1993-08-31 | ||
US11622993 | 1993-08-31 | ||
US08/116,229 US5402876A (en) | 1993-06-11 | 1993-08-31 | Apparatus and method for transporting and metering particulate materials into fluid pressure |
US08/115,177 US5381886A (en) | 1993-06-11 | 1993-08-31 | Apparatus and method with improved drive force capability for transporting and metering particulate material |
US08/115,173 US5485909A (en) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | Apparatus with improved inlet and method for transporting and metering particulate material |
PCT/US1994/009776 WO1995006610A1 (en) | 1993-08-31 | 1994-08-31 | Transporting and metering particulate material |
US9409776 | 1994-08-31 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI960794A0 FI960794A0 (fi) | 1996-02-21 |
FI960794A FI960794A (fi) | 1996-03-29 |
FI109464B true FI109464B (fi) | 2002-08-15 |
Family
ID=27381615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI960794A FI109464B (fi) | 1993-08-31 | 1996-02-21 | Irtotavaran kuljetus ja mittaus |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0725752B1 (fi) |
JP (1) | JP3659645B2 (fi) |
CN (1) | CN1064922C (fi) |
AT (1) | ATE199008T1 (fi) |
BR (1) | BR9407456A (fi) |
CA (1) | CA2170272C (fi) |
DE (1) | DE69426653T2 (fi) |
FI (1) | FI109464B (fi) |
HU (1) | HU218761B (fi) |
PL (1) | PL174204B1 (fi) |
SG (1) | SG43999A1 (fi) |
WO (1) | WO1995006610A1 (fi) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1002875C2 (nl) * | 1996-04-16 | 1997-10-17 | Fri Jado Bv | Inrichting voor het transporteren van fluïda in een gecontroleerde laminaire stroom. |
US7416370B2 (en) * | 2005-06-15 | 2008-08-26 | Lam Research Corporation | Method and apparatus for transporting a substrate using non-Newtonian fluid |
WO2009009189A2 (en) * | 2007-04-20 | 2009-01-15 | General Electric Company | Transporting particulate material |
US20100237267A1 (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-23 | Shao Lu Chuang | Rotor Configuration for a Rotary Valve |
KR101032128B1 (ko) * | 2009-05-29 | 2011-05-02 | (주)크레템 | 로터리형 정제공급기 |
US9752776B2 (en) * | 2010-08-31 | 2017-09-05 | Gas Technology Institute | Pressure vessel and method therefor |
US8464860B2 (en) * | 2010-09-21 | 2013-06-18 | General Electric Company | System for thermally controlling a solid feed pump |
US9970424B2 (en) | 2012-03-13 | 2018-05-15 | General Electric Company | System and method having control for solids pump |
CN105308320B (zh) | 2013-06-13 | 2017-06-13 | 瓦斯技术研究所 | 具有柔性密封件的固体颗粒泵 |
AU2014302555B2 (en) * | 2013-06-27 | 2018-06-28 | Gas Technology Institute | Particulate pump with rotary drive and integral chain |
US9501890B2 (en) * | 2013-12-23 | 2016-11-22 | 3M Innovative Properties Company | Reduced friction earplug dispenser |
CN111356426B (zh) | 2017-11-16 | 2022-05-06 | 株式会社日本触媒 | 吸水剂及吸收性物品 |
CN109775386B (zh) * | 2018-12-29 | 2024-04-23 | 武汉微动机器人科技有限公司 | 一种爆珠吸附机构 |
GB2581982B (en) * | 2019-03-05 | 2021-03-03 | Priden Eng Ltd | An improved system for conveying particulate material |
CN110314615B (zh) * | 2019-06-26 | 2020-11-13 | 江苏三一环境科技有限公司 | 一种回收装置及颗粒机 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4043445A (en) * | 1975-02-10 | 1977-08-23 | S.I. Handling Systems Inc. | Centrifugal rotary transfer apparatus |
US4516674A (en) * | 1981-07-20 | 1985-05-14 | Donald Firth | Method and apparatus for conveying and metering solid material |
US4988239A (en) * | 1990-03-05 | 1991-01-29 | Stamet, Inc. | Multiple-choke apparatus for transporting and metering particulate material |
US5051041A (en) * | 1990-03-05 | 1991-09-24 | Stamet, Inc. | Multiple-choke apparatus for transporting and metering particulate material |
US5355993A (en) * | 1993-06-11 | 1994-10-18 | Hay Andrew G | Grooved disk drive apparatus and method for transporting and metering particulate material |
-
1994
- 1994-08-31 EP EP94927280A patent/EP0725752B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-31 WO PCT/US1994/009776 patent/WO1995006610A1/en active IP Right Grant
- 1994-08-31 CN CN94193234.6A patent/CN1064922C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-31 PL PL94313263A patent/PL174204B1/pl unknown
- 1994-08-31 SG SG1996008904A patent/SG43999A1/en unknown
- 1994-08-31 AT AT94927280T patent/ATE199008T1/de active
- 1994-08-31 BR BR9407456A patent/BR9407456A/pt not_active IP Right Cessation
- 1994-08-31 JP JP50822595A patent/JP3659645B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-31 DE DE69426653T patent/DE69426653T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-31 CA CA002170272A patent/CA2170272C/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-31 HU HU9600483A patent/HU218761B/hu not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-02-21 FI FI960794A patent/FI109464B/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0725752A1 (en) | 1996-08-14 |
CN1129929A (zh) | 1996-08-28 |
PL174204B1 (pl) | 1998-06-30 |
JPH09502152A (ja) | 1997-03-04 |
DE69426653D1 (de) | 2001-03-08 |
AU7677494A (en) | 1995-03-22 |
HU218761B (hu) | 2000-11-28 |
AU687881B2 (en) | 1998-03-05 |
JP3659645B2 (ja) | 2005-06-15 |
CA2170272A1 (en) | 1995-03-09 |
EP0725752A4 (en) | 1998-04-15 |
EP0725752B1 (en) | 2001-01-31 |
SG43999A1 (en) | 1997-11-14 |
PL313263A1 (en) | 1996-06-24 |
ATE199008T1 (de) | 2001-02-15 |
BR9407456A (pt) | 1996-11-12 |
DE69426653T2 (de) | 2001-08-30 |
FI960794A0 (fi) | 1996-02-21 |
HUT75450A (en) | 1997-05-28 |
WO1995006610A1 (en) | 1995-03-09 |
FI960794A (fi) | 1996-03-29 |
CN1064922C (zh) | 2001-04-25 |
CA2170272C (en) | 2005-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI109464B (fi) | Irtotavaran kuljetus ja mittaus | |
US5485909A (en) | Apparatus with improved inlet and method for transporting and metering particulate material | |
FI108289B (fi) | Laite irtotavaran kuljettamiseksi | |
AU644861B2 (en) | Multiple-choke apparatus for transporting and metering particulate material | |
US5051041A (en) | Multiple-choke apparatus for transporting and metering particulate material | |
US5381886A (en) | Apparatus and method with improved drive force capability for transporting and metering particulate material | |
US5551553A (en) | Angled disk drive apparatus for transporting and metering particulate material | |
US8006827B2 (en) | Transporting particulate material | |
US20080093391A1 (en) | Feeder assembly for bulk solids | |
AU634071B2 (en) | Device for the metering of granular or powdered products and method of mixing raw rubbers using this device | |
AU687881C (en) | Transporting and metering particulate material | |
GB2082146A (en) | Metering apparatus | |
US20240227125A1 (en) | A particulate material blasting apparatus | |
FR2492788A1 (fr) | Procede et dispositif pour la mise en place d'un produit granuleux en vrac, tel qu'un isolant en vrac pour les constructions | |
FI58248B (fi) | Anordning foer behandling av pumpbara aemnen saerskilt naerings- och fodermassor | |
KR960704789A (ko) | 미립자 물질 운반 및 계측장치(transporting and metering particulate material) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired |