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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Konditionieren eines Materials mittels Dampf in einem Silo,
entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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In der Zellstoffindustrie wird das als Rohmaterial
verwendete Holz in Späne geschnitten, wie dies für den
Produktionsprozeß erforderlich ist. Außer den Außenabmessungen
müssen die Späne auch die richtige Qualität hinsichtlich
anderer Eigenschaften haben. Die Späne werden in ein
Dampfsilo und von dort weiter zu dem Zellstoffherstellungsprozeß
gefördert. In dem Silo wird die Feuchtigkeit der Späne auf
das richtige Maß gebracht, indem in das Silo Dampf
eingeleitet wird. Gleichzeitig wird die Luft zwischen den Spänen
abgezogen, die sich nachteilig auf den
Zellstoffherstellungsprozeß auswirkt.
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In der bisher bekannten Technologie wird der Dampf mittels
Dampfleitungen über Düsen, die in unterschiedlichen Höhen
an den Wandungen oder am Boden des Silos angeordnet sind,
in das Silo geleitet. Bei diesen Lösungen wird der Dampf
ungleichmäßig in verschiedenen Teilen des Silos verteilt,
da der der Düse nahegelegene Bereich den meisten Dampf
erhält, während die entferntesten Bereiche, insbesondere in
waagerechter Richtung, am wenigsten Dampf erhalten. Für
eine gleichmäßige Feuchtigkeit müssen der Dampfdruck oder
-durchsatz oder die Anzahl Dampfleitungen und -düsen erhöht
werden. Beide Lösungen sind in ihrer Ausführung teuer; au
ßerdem erfordern sie eine größere Anzahl von zu wartenden
Teilen.
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US 4 867 845 offenbart einen Dampfbehälter zur Behandlung
von Holzspänen. Der Behälter hat eine zentrale
Dampfaustrittsöffnung, so daß der Dampf gleichmäßig in das Innere
des Behälters geleitet wird.
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Gegenstand der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum
Zuführen von Dampf zu liefern, die es erlaubt, den Dampf
gleichmäßig in der gesamten Masse von Spänen in einem
Spänesib zu verteilen. Hierzu ist die Erfindung durch die in
dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 beschriebenen
Merkmale gekennzeichnet. Andere Ausführungsformen der Erfindung
sind durch die in den Unteransprüchen beschriebenen
Merkmale gekennzeichnet.
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Mit der Vorrichtung der Erfindung kann der Dampf
gleichmäßig in verschiedenen Teilen des Silos verteilt werden, so
daß die gesamte Spänemasse mit Dampf konditioniert wird.
Bei dieser Lösung ist kein Rohrleitungssystem für
Dampfleitungen in den Wandungen des Silos erforderlich, da die
Leitungen durch das Lager einer am Boden angeordneten
Austragsvorrichtung geführt werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ihrer
Ausführungsformen beschrieben, unter Bezugnahme auf die
Abbildungen, in denen
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- Fig. 1 den Boden eines Silos von oben zeigt,
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- Fig. 2 den Siloboden der Fig. 1 geschnitten entlang der
Linie A-A zeigt.
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- Fig. 3 den Siloboden der Fig. 1 geschnitten entlang der
Linie B-B zeigt.
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Fig. 1 zeigt die Konstruktion des Bodens des Silos 1, von
oben gesehen. Das Silo besteht aus einer zylindrischen
Wandung 2, die an ihrem unteren Ende an einer Bodenplatte 3
und an ihrem oberen Ende an einer (nicht abgebildeten)
Deckenkonstruktion befestigt ist. Die Späne werden durch
den oberen Teil in das Silo gegeben und durch in dem Boden
3 gebildete Austragsöffnungen 4 wieder ausgetragen. In der
Mitte der Bodenplatte ist eine Austragsvorrichtung
montiert, die aus einer Austragsvorrichtungsnabe 5, die von
einem Lager in der Bodenplatte getragen wird, und
Austragsvorrichtungsarmen
6, die an der Nabe 5 befestigt sind,
besteht. Die Austragsvorrichtung wird mittels einer (nicht
abgebildeten) Antriebsvorrichtung um einen Winkel von etwa
±40º hin- und hergedreht. Die Arme gleiten über den ganzen
Boden des Silos und bewegen die Späne zu den
Austragsöffnungen 4 hin. Unter dem Siloboden sind zwei Kanäle 7 und 8
vorgesehen, deren Enden 9 und 10 mit Anschlüssen zum
Anschluß von Dampfversorgungsleitungen versehen sind. Der
Siloboden 3 ist mit Dampfversorgungsöffnungen 11 und 12
versehen, die entlang den Kanälen 7 und 8 angeordnet sind.
Nach der Erfindung wird zusätzlich zu der vorstehend
beschriebenen, bekannten Konstruktion Dampf über
Dampfzufuhrleitungen zugeführt, die unter Schutzhauben 16 und 17
in der Nabe angeordnet sind, wie dies genauer in Verbindung
mit Fig. 2 und 3 beschrieben wird.
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Fig. 2 zeigt den Abschnitt A-A in Fig. 1 nahe dem
Siloboden. Die Nabe 5 der Austragsvorrichtung ist mit einem
Lager 13 in der Mitte des Silobodens 3 befestigt. Nach der
Erfindung führt durch die Nabe 5 eine Dampfzufuhrleitung 14
in das Silo. Wie in Fig. 2 gezeigt, erstreckt sich die
Dampf zufuhrleitung 14 oberhalb des Silobodens und schließt
an ihrem Ende mit einer Düse 15 ab. Oben auf der Düse 15
ist eine Kappe 16 montiert, die als Schutzhaube gegen ein
Zusetzen der Düse 15 durch Späne fungiert. Unter der Düse
und der Kappe 16 ist eine weitere Kappe 17 mit
dreieckigem Querschnitt vorgesehen, welche Hilfsleitungen
(Fig. 3) bedeckt, die ebenso wie die Nabe der
Austragsvorrichtung von der Versorgungsleitung abzweigt, und sie vor
den Spänen schützt. Das untere Ende der Versorgungsleitung
ist mit einem drehenden Dampf zufuhrverbindungsstück 19
verbunden, das ein handelsübliches Teil ist. Das
Dampfzufuhrverbindungsstück 19 erlaubt eine Auf-und-Abbewegung der an
der Austragsvorrichtung befestigten Zufuhrleitung 14. Das
andere Ende des Verbindungsstücks 19 ist über einen Flansch
mit einem biegsamen Schlauch 21 verbunden, der eine
Wärmeausdehnung und andere Verformungen ermöglicht, die
während
des Prozesses eine Biegsamkeit erfordern. Der Schlauch
ist ferner über einen Flansch 22 mit einer
Dampfversorgungsleitung 23 verbunden, die Dampf von einer (nicht
abgebildeten) Dampfquelle fördert. Die Versorgungsleitung 23
ist mittels eines Befestigungselements an einem Dampfkanal
7 unter dem Siloboden befestigt. Die
Dampfversorgungsleitung 23, der Schlauch 21 und die Zufuhrleitung 14 mit ihren
Seitenarmen bilden zusammen mit den wie vorstehend
beschriebenen Verbindungselementen zwischen ihnen das
Dampfzufuhrleitungsnetz in dieser Ausführungsform der Erfindung.
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Fig. 3 zeigt den Abschnitt B-B in Fig. 1 und verwendet für
entsprechende Teile die gleichen Bezugsziffern wie Fig. 2.
Die Dampfzufuhrleitung 14 ist mit seitlichen Armen 18
versehen, die Dampf zu den Ecken der über der Nabe
angeordneten und als Schutzhaube dienenden Kappe 17 fördert. Die
Enden der Seitenarme können mit Düsen versehen oder, wie
abgebildet, einfach mit ihren offenen Enden unter der
Kappenecke angeordnet sein. Wenn die Austragsvorrichtung
hinund hergedreht wird, bewegen sich auch die
Dampfzufuhrpunkte bezüglich dem Siloboden hin und her. Die Richtung
des Dampfstroms von den Leitungen 14 und 18 und von unter
den Hauben 16 und 17 hinaus in den Siloraum ist in Fig. 2
und 3 durch Pfeile dargestellt. Der Körper 26 des sich
drehenden Dampfzufuhrverbindungsstücks 19 ist mit einem
Verbindungsstück 25 an einer Befestigungsnase 28 befestigt,
die in der Silorahmenkonstruktion 28 vorgesehen ist,
wodurch das Verbindungsstück 19 trotz der auf die Leitung
ausgeübten Torsionskraft an seinem Platz gehalten wird.
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Obwohl bei der vorstehenden Beschreibung der Dampf über
Leitungen zugeführt wird, kann die Dampf zufuhr auch
ebensogut erfolgen, indem die Kappen zum Führen des Dampfstroms
mit Kanälen oder Platten versehen werden. Die Schutzkappen
16 und 17 können auch so geformt sein, daß sie
Dampfführungen bilden. In jedem Fall ist der wesentliche Punkt der,
daß der Dampf in die Spänemasse in dem Silo gespeist wird
und die Austrittsöffnungen oder -düsen der
Dampfzufuhrleitungen so bewegt werden, daß sie den Dampf in verschiedene
Bereiche des Silos leiten.
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Um den Dampf darüber hinaus in Bereiche zu leiten, die von
der Mitte des Silos weiter entfernt liegen, kann die
Dampfzufuhrleitung 14 mit zusätzlichen Armen versehen werden,
die sich zu den Ecken des Silos hin erstrecken und an den
Austragsvorrichtungsarmen 6 befestigt sind. Wenn die
Bodenplatte mit Dampfzufuhröffnungen versehen ist, erstrecken
sich die zusätzlichen Arme vorzugsweise in eine Entfernung,
die es erlaubt, daß ihre Austrittsöffnungen in den
Bereichen zwischen den Dampf zufuhröf fnungen 11 und 12 in dem
Siloboden zu liegen kommen. Auf diese Weise wird erreicht,
daß der ganze Silobereich gleichmäßig mit Dampf versorgt
wird. Die zusätzlichen Arme können an den
Austragsvorrichtungsarmen befestigt oder in die Armkonstruktionen
integriert sein. Die Austrittsöffnungen der zusätzlichen Arme
sind vorzugsweise unter der Ecke des Austragsvorrichtungs
arms angeordnet, um ein Verstopfen der Leitungen zu
verhindern.
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Die Erfindung wurde vorstehend anhand einer ihrer
Ausführungsformen beschrieben. Die Darstellung ist jedoch nicht
als erschöpfend für die Erfindung anzusehen, sondern die
Ausführungsformen der Erfindung können sich innerhalb der
von den Ansprüchen definierten Grenzen bewegen.