NO145297B - Apparat for oppmaling av oppslemmet materiale fra en reaktortank - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et apparat for oppmaling av oppslemmet materiale fra en reaktortank, innbefattende et hus med et oppmalingskammer, i hvilket det er anordnet en horisontal rekke av alternerende statorelementer, og til en gjennom statorelementene ført, i huset opplagret drivaksel festede rotorelementer, som samvirker for oppdeling av det oppslemmede materiale under dettes strømning gjennom kammeret fra et i forhold til drivaksen tversgående innløp i huset til et utløp i huset.

Store reaktortanker benyttes for å polymerisere vinylklorid til polyvinylklorid (PVC) hvoretter PVC-oppslemmingen pumpes i egnede rør for videre behandling. Reaktortankene har filterkurver plassert ved utløpsåpningen for oppsam-ling av overdimensjonert oppbygde partikler eller stykker. Under polymeriseringsprosessen vil visse mengder PVC bygges opp på vegger, ledeplater og agitatorer i reaktortankene. Slike oppbygginger i form av klumper oppfanges av filterkurvene som så tømmes daglig, noe som utgjør en sikkerhetsrisiko for fri-givning av vinylkloridgass. Uten bruk av filterkurver ville klumpene i oppslemmingen bevirke delvis tilstopping eller til-plugging av ledningene i systemet og eventuelt ville det kreve et opphør eller avbrytelse i PVC-fremstillingen. Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et apparat for oppbryting av klump-formet materiale som eliminerer bruken av kurvfiltre og sikrer en uavbrutt drift, idet klumpene reduseres til en forutbestemt størrelse for å sikre gjennomgang gjennom hele systemet. Foreliggende apparat er særlig effektivt i drift og krever lite vedlikehold. Apparatet tilveiebringer innretninger for hurtig adskillelse av deler, hurtig fjerning av stator- og rotorelementer og deres skjerping eller erstatning av disse i løpet av minimal tid.

Tidligere kjente apparater krevet fjerning av hele huset fra rørledningssystemet før rotorbladene kunne fjernes. Med apparatet ifølge oppfinnelsen reduseres partikkelstørrelsen ved en skjærevirkning til en forutbestemt størrelse og blir ikke pulverisert. Apparatet ifølge oppfinnelsen krever at partiklene passerer gjennom flere kombinasjoner av statorplater med deres samvirkende roterende skjæreelementer, slik at partiklene tref-fes flere ganger av de roterende skjæreélementer før de kan passere gjennom systemet. Apparatet eliminerer tilbakeslags-trykk ved anordningen av en utløpsåpning som er større enn inn-løpsåpningen hvor det er en første grov oppbryting etterfulgt av to separate skjærevirkninger eller trinnvise skjærevirkninger som reduserer partikkelstørrelsen til en godtagbar forutbestemt størrelse.

Foreliggende oppfinnelse vedrører således et apparat av den innledningsvis nevnte art for oppbryting av klumper på utløpsledningen for en reaktortank, hvilket apparat er kjenne-tegnet ved at innløpet i huset er sentralt plassert i forhold til den nevnte rekke av elementer, at kammeret har utløpsåpnin-ger ved hver rekkeende, hvilke utløpsåpninger munner i et samlerom i huset, hvorfra utløpet går, og ved at huset og kammeret er utformet for fri innskyvning av de nevnte elementer i diriv-akselens retning ved montering/demontering.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av under-kravene.

Ved oppfinnelsen oppnås en bedre gjennomstrømning' og oppdeling av det gjennomstrømmende materiale samtidig som apparatet får en enkel oppbygging, slik at det blir mulig hurtig og enkelt å ta fra hverandre anordningen, fjerne stator- og rotorelementer, slipe disse og sette dem tilbake på plass.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere beskrives ved hjelp av utførelseseksempler som er fremstilt på tegningene, som viser: fig. 1 et planriss av et apparat for oppbryting av klumper ifølge den foretrukne utførelsesform for oppfinnelsen,

fig. 2 et frontriss av den øvre del av apparatet, visende en hoveddel av dette i tverrsnitt,

fig. 3 et frontriss i tverrsnitt av huset for apparatet ,

fig. 4 et sideriss av huset, sett i tverrsnitt,

fig. 5 et perspektivriss med delene trukket fra hverandre av en halvdel av det totale antall rotor- og statorbe-

gxensningsskjæreelementer i husets sentrale kammer,

fiq. 6 et isometrisk riss av en stator og en rotor i sammensatt tilstand,

fig. 7 et isometrisk riss av et stator- og rotorelement i sammensatt tilstand.

På tegningene viser samme henvisningstall på de forskjellige figurer til de samme eller tilsvarende deler. På fig. 1 og 3 er det vist et hus 10 med en innløpsdel 11 og en øvre del med to endedeler 12 og en nedre del 13. Den øvre del har generelt en sylindrisk form og bestemmer et kammer 14 som står i forbindelse med kammeret 15 i den nedre del 13 via åpninger 16 i de respektive endedeler 12. Innløpsdelen 11 har en åpning 18 som står i forbindelse med den sentrale del av kammeret 14. Den totale flate for åpningene 16 er større enn tverrsnittsfla-ten til åpningen 18. Flensdelen til innløpsdelen 11 er beregnet på å forbindes med utløpet for en reaktortank for opptak av opp-slemming fra denne. Den nedre del 13 til huset 10 har en ut-løpsåpning 20 fra hvilken oppslemmingen føres ut. De respektive endedeler 12 av huset 10 har lagerhus 21, 22 som er hensiktsmessig festet til huset 10 for opptak av egnede lagre som understøt-ter endedelene til den sentrale aksel 25 nå en kjent måte. Den ene ende av akselen 25 understøtter hensiktsmessig en skive 26 rundt hvilken er ført et belte 27 som er forbundet med en driv-skivé 28 som drives av en motor 30. Den del av akselen 25 som er plasert i kammeret 14 er polygonal i tverrsnitt av grunner som beskrives nedenfor. Den indre veggflate til den sylindriske del av kammeret 14 har to i lengderetning utragende avtrapninger, som vist ved 31 og 32 (fi<q>. 4). I kammeret 14 er det som antydet på fig. 5, plasert flere statorbegrensningselementer. De som er vist på fig. 5 er bare noen av det totale antall statorelementer som er plasert i kammeret 14, med statorbegrensningselementet 40 plasert ved senterlinjen til åpningen 18. Formen og størrelsen til statorelementene såvel som rotorelementene kan variere selv om bare visse former er vist.

Statorelementet 40 er et i det vesentlige rektangulært formet blad uten slisser med bueformede endedeler 40a og 40b som opptas i avtrapningene 31 og 32 i kammeret 14. De respektive endedeler 40a og 40b er utformet med flenser, idet flensdelen utstrekker seg aksielt i avtrapningene 31 og 32. Statorelementet 4 0 har en sentral åpning 50, på samme måte som alle andre statorelementer, hvilken åpning er større enn det største tverrsnittsmål for akselen 25 for å tillate en ubegrenset rotasjon for akselen 25. På hver side av statorelementet 40 er det montert et rotorelement 6 0 med en polygomal sentral avtrapning 6 0c som er i samvirke med den sentrale polygonale del av akselen 25 for rotasjon med denne. Rotorelementet 60 har to avstandsolaserte buede endedeler 60a og 60b. De respektive sidekanter av rotoren 6 0 kan være hulformet for å tilveiebringe en skjærende kutting på partiklene i samvirke med de hosliggende statorelementer. Alle rotorelementer har polygonale avtrapninger i sentrum for glidbart å oppta akselen 25. For å forenkle forklaringen av de gjenblivende stator- eller begrensningselementer og rotorelementer blir bare de til venstre (på fig. 2 og 5) av det sentrale statorelement 40 beskrevet, idet det skal forstås at et tilsvarende antall oqså befinner seg på den høyre side av det sentrale element 4 0 og i det samme forhold som de som er beskrevet, selv om formen kan variere. Hosliggende til rotoren 60 er det montert en rektangulært formet stator eller et begrensningselement 41 med bueformede flensforsynte endedeler 41a og 41b, som er satt sammen med de bueformede endedeler 60a og 60b til rotoren 60. Flensdelene virker som avstandsdeler for den hosliggende rotor. Hosliagende til statorelementet 41 er det montert et rektangulært formet rotorelement 61 med bueformede endedeler 61a og 61b, hvilke endedeler er satt sammen ved de flensforsynte endedeler 42a oa 42b til den hosliggende rektangulært formede statordel 42. Sidekantene 71 til rotorelementet 61 såvel som alle sidekanter til alle de andre rotorelementer er hulslipt for å lette skjærevirkningen til rotoren i samvirke med statorbegrensningselementene. Statorelementet 4 2 er tilsvarende i konstruksjon til statorelementet 41. Alle statorbe-grensninqselementer 40 - 42, som er beskrevet, er uten slisser. Imidlertid gir deres rektangulære form stasjonære lineære skjærekanter 70 som samvirker med de hulslipte skjærekanter 71 til de roterende elementer eller rotorene.

På akselen 25 er det montert for rotasjon sammen med akselen og hosliggende til statorelementet 4 2 et rektangulært rotorelement 62 med bueformede endedeler 62a og 62b som er stilt sammen med eller omsluttet av de flensforsynte endedeler til det hosliggendestatorelemént43, hvilket statorelement43 hår flere åpninger 43a. Selv om åpningene er vist som vertikale slisser, kan disse å<p>ninger være trekantåpninger, rektangulære, stjerne-formede, firkantede eller ha en hvilken som helst annen utform-ing som begrenser gjennomstrømmen av partikler. I dette tilfel-le samvirker åpningene 4 3a og de lineære skjærekanter 43b med hosliggende uthulte skjærekanter 71 på rotorelementet 62, slik at partikkelstørrelsen tilskjæres ved passering gjennom kammeret 14 når de passerer fra åpningen 18 mot åpningene 16 og kammeret 15.

Hosliggende til statorbegrensningselementet 4 3 er det montert et flergrenet rotorelement 63 med flere utoverragende grener eller støtter 63a. Selv om det er vist seks grener 63a, kan det også benyttes et større, eller mindre antall. Skjære-eller kuttekantene er hulslipt. som ved 71, på tilsvarende måte som rotorelementene 60,61,62. Slike skjærekanter 71 samvirker med de vertikalt plaserte åpninger 44a i en sirkulært formet statorbegrensningsplate eller et element 44 hosliggende til rotorelementet 63. Et ,par av motsatte omkretsdeler 44b er for-synt med flenser for å omslutte eller stille sammen med utover plaserte endedeler på grenene 63a til rotorelementet 63. Hosliggende til statorbegrensningsplaten eller elementet 44 er det montert et rotorelement 64, vist med en enkelt radielt utragende arm eller støtte 64a med hulskårede skjærekanter. Selv om bare en gren er vist, kan hvilken som helst flergrenet anordning til-passes. Hosliggende til rotorelementet 64 er det montert et statorelement 4 5 svarende til statorbegrensningselementet 44

med åpninger 45a horisontalt plasert eller generelt om 90° i forhold til plaseringen av åpningene i statorelementet 44. Slike åpninger kan som tidligere anført ha trekantform med deres spisser plasert om 90° i forhold til spissene i de tidligere åpninger for å sikre at partikkelstørrelsen vil bli redusert til en forutbestemt størrelse. Størrelsen på åpningene kan være mellom 0,65 og 32,26 cm 2 med den lineære anordning effektiv for å tilveiebringe den forutbestemte partikkelstørrelse. For rotasjon med akselen 25 og hosliggende til statorelementet 45 er det montert et flergrenet rotorelement 65, hvilket element har en hulslipt skjærekant 71. Hosliggende til rotorelementet 65 er det anordnet et sirkulært formet statorbegrensningselement 46 svarende til statorelementet 44 med åpninger. Hosliggende til

statorelementet 46 på akselen 25 oq for rotasjon med denne er det anbragt et rotorelement 66, men dette element kan være flergrenet. Som vist på fig. 5, er det hosliggende til rotorelementet 66 montert et rektangulært formet statorelement 47 med vertikalt anordnede åpninger 47a og bueformede endedeler 47b - 47b, med aksielle flenser for sammenstilling eller omslutting av grenen eller grenene eller siderettede utragende støtter på rotorelementet 66. Hosliggende til statorelementet 47 er det anordnet et statorelement 48 uten slisser svarende til det sentralt plaserte statorelement 40. Det skal bemerkes at de sammensatte rotor- og statorelementer er aksielt avstandsplaserte av flensdelene til statorbegrensningskantdelene, men at klaringsrommet er slik at det tilveiebringes en "flytende" virkning uten inter-ferens mellom hosliggende elementer av stator- og rotorelementer.

Ved drift for apparatet som er beskrevet vil en opp-slemming fra en PVC-reaktortank med noe oppbygqing i form av klumper som er dispergert i væsken mates gjennom åpningen 18 inn i kammeret 14. Med motoren 30 i drift vil utgangen fra denne rotere drivakselen 25 og rotorelementene som er montert på denne. Som det fremgår av fig. 5, vil de rektangulært formede stator-og rotorelementer hosliggende til åpningen 18 tilveiebringe det første trinn i klumnoppbrytingen som er den grove oppbryting av hvilke som helst partikler i oppslemmingen som har for stor størrelse. Oppbrytningsvirkningen er av en skjærende type ved kuttevirkningen fra de lineære kuttekanter til rotorelementene i samvirke med statorelementene. Etterhvert som oppslemmingen oppdeles og beveges mot de respektive åpninger 16 i endedelen av kammeret 14, så vil de overdimensjonerte partikler i oppslemmingen skjæres opp til forutbestemt størrelse av de respektive nedstrømsrotorer 63, 64, 65 og 66 i samvirke med deres hosliggende begrensningselementer. Disse respektive klumpoppbryt-ninqer i annet oq tredje trinn har ikke en pulveriserende virkning, men eri virkning for å redusere partikkelstørrelsen til et qodtagbart størrelsesområde ved tilveiebringelse av en åpning med størrelsesområde som angitt ovenfor, som er plasert i over-lappende mønster for å sikre den ønskede partikkelstørrelse. Avstandsflensene på den ytre omkretskant til statorelementene holder "rotoren i aksiell innretting, mens det likevel tillater en aksiell klaring for tilstrekkelia plass til å sikre fri rotasjon for rotorelementene. Når oppslemmingen mates gjennom åpningene 16 til kammeret 15, vil oppslemmingen under trykk føres ut via utgangsåpningen 20.

Forskjellige modifikasjoner er mulige for fagmannen innenfor oppfinnelsens ramme.

Claims (1)

1. Apparat for oppmaling av oppslemmet materiale fra en reaktortank, innbefattende et hus med et oppmalingskammer, i hvilket det er anordnet en horisontal rekke av alternerende statorelementer, og til en gjennom statorelementene ført, i huset opplagret drivaksel festede rotorelementer, som samvirker for oppdeling av det oppslemmede materiale under dettes strøm-ning gjennom kammeret fra et i forhold til drivaksen tversgående innløp i huset til et utløp i huset, karakterisert ved at innløpet (18) i huset (10) er sentralt plassert i forhold til den nevnte rekke av elementer (40 - 48, 60 - 66), at kammeret (14) har utløpsåpninger (16) ved hver rekkeende, hvilke utløpsåpninger munner i et samlerom (15) i huset, hvorfra utløpet (20) går, og ved at huset (10, 12) og kammeret (14) er utformet for fri innskyvning av de nevnte elementer i drivakselens (25) retning ved montering/demontering.

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at statorelementene er utformet med avstandsinnretninger (40a, 40b, 47a, 47b) ved de respektive ytre kanter for å bringe statorelementene (40 - 47) og rotorelementene (60 - 66) i aksielt innrettet forhold.

3. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at den innretning (31, 32) som forbinder statorelementene med huset tillater aksiell glidende bevegelse i dette, og at rotorelementene (60 - 66) som er festet til drivakselen (25) er aksielt bevegbar på denne, og at rotorelementene (60 - 66) og statorelementene (40 - 47) holdes på plass i kammeret (14) på akselen ved hjelp av avstandsinnretningene (40a, 40b - 47a, 47b) .

4. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at hvert statorelement (40 - 47) har en fra omkretsen aksielt utragende flensformet del (4 0b - 4 7b), av hvilken et hosliggende rotorelement (60 - 66) er omsluttet og avstands-plasserer stator- og rotorelementene i huset til et aksielt innrettet sett av elementene med begrenset aksiell bevegelse.

5. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at husets (10) øvre del (12) er et langstrakt sylindrisk formet element med to endedeler og det sentralt plasserte kammer (14), at hvert av statorelementene (40 - 48) har en sentral åpning (50), at drivakselen (25) utstrekker seg sentralt gjennom åpningene (50), at innretninger (60c) innbyrdes forbinder rotorelementene (60 - 66) med rotasjonsdrivaksen (25) , men tillater aksiell bevegelse på denne, og at rotorelementene er plassert mellom par av statorelementer for å tilveiebringe en alternerende anordning av stator- og rotorelementer.

6. Apparat ifølge krav 5, karakterisert ved at de gjenblivende statorelementer (40, 41, 42) er plassert i den del av det sylindrisk formede kammer som er hosliggende til eller direkte under innløpsåpningen (18) til kammeret (14).

7. Apparat ifølge krav 6, karakterisert ved at den øvre del (12) har en langstrakt fordypning (31,

32) langs sin indre veggflate, idet hvert av statorelementene har en langs omkretsen aksielt utragende flensformet del (40a, 40b, 41a, 41b, 42a,.43b, 44b - 47b) som opptas av fordypningen (31, 32) for å holde statorelementene (40 - 48) fra å rotere og at flensdelen tilveiebringer et aksielt rom for statorelementene .