FI101524B

FI101524B - Laite kuorien poistamiseksi puuta ja kuorta sisältävästä puuvirrasta

Info

Publication number: FI101524B
Application number: FI964930A
Authority: FI
Inventors: Pekka Kokko; Ari Hannimaeki; Jaakko Pitkaekangas
Original assignee: Andritz Patentverwaltung
Priority date: 1996-12-10
Filing date: 1996-12-10
Publication date: 1998-07-15
Also published as: FI101524B1; AU5190598A; ES2192896B1; SE9902145L; SE517505C2; AU716313C; ES2192896A1; AU716313B2; SE9902145D0; BR9714475A; US6189583B1; FI964930A0; NO314753B1; WO1998025743A1; NO992805D0; NO992805L

Description

101524

Laite kuorien poistamiseksi puuta ja kuorta sisältävästä puuvirrasta

Keksinnön kohteena on laite kuorien poistamiseksi laittee-5 seen syötettävästä puuta ja kuorta sisältävästä puuvirrasta.

Selluloosan laadun kannalta on tärkeää pitää haketukseen menevien puiden mukana joutuvien kuorien määrä mahdollisimman pienenä. Kuoren irrottaminen puiden pinnasta tapahtuu 10 tavallisesti kuorimarummussa, missä puiden keskinäinen liike ja hankaus toisiinsa saavat aikaan sen, että kuori irtoaa puiden pinnasta. Irrallinen hienoksi murskaantunut kuori putoaa pääosin rummun kuoriaukkojen läpi rummun alla olevalle kuorikuljettimelle. Irrallinen pitkinä suikaleina tai 15 suurina levyinä irronnut kuori pyrkii kuitenkin tulemaan puiden mukana ulos kuorimarummun purkauspäästä. Tällaisia hankalia kuorittavia ovat monet lehtipuut kuten eucalyptus, akaasia, hickory ja koivu.

20 Jos kuorimarummun purkauspäästä tulee puiden seassa ulos kuorta yksittäisinä suikaleina tai kuorimälleinä (kuorimäl-leillä tarkoitetaan tässä yhteydessä enemmän tai vähemmän toisiinsa kietoutuneiden kuorien muodostamaa kasaumaa, joka mahdollisesti sisältää myös puukappaleita, säleitä tms.), 25 pyritään pääosa ko. kuoresta poistamaan ennen puiden haketusta tms. käsittelyä. Kuoren osittaista erotusta voidaan suorittaa erityisellä tarkoitukseen tehdyllä rullastolla. Kuorimällit ja osa pitkistä kuorisuikaleista ovat kuitenkin hankalia poistaa rullastolla; tiheähkö, puuta (puunkappalei-30 ta) säästävä rullasto pyrkii jättämään lähes koko kuorimäl-lin ja osan irrallisista kuorista puuvirtaan, harva rullasto 1 taas poistaa pääosan irrallisista kuorista ja osan kuorimäl- leistäkin, mutta aiheuttaa samalla suuria puuhäviöitä.

35 Hakijan aiemmasta patentista FI 76511 tunnetaan alussa- mainitunlainen laite kuorien poistamiseksi. Laitteen toiminta perustuu rullastoon, jossa on piikeillä varustettuja 2 101524 rullia ja sileäpintaisia rullia, jotka on korkeussuunnassa porrastettu toisiinsa nähden, jolloin lisäksi kahden piikeillä varustetun ylemmän rullan välissä oleva sileä rulla on lähempänä materiaalin tulosuunnassa olevaa piikillistä 5 rullaa kuin materiaalin menosuunnassa olevaa piikillistä rullaa kuorien pudottamiseksi mainitusta suuremmasta raosta alla olevalle kuljettimelle. Laite on tarkoitettu lähinnä lyhyiden kuorien poistamiseen. Pitkiä kuoria ja erityisesti kuorimällejä sisältävän aineksen poistoon tämän tyyppinen 10 laite soveltuu huonommin.

Keksinnön tehtävänä on aikaansaada alussamainitunlainen laite, joka soveltuu erilaisten kuorien, erityisesti pitkien kuorien ja kuorimällien poistamiseen puuta ja kuorta sisäl-15 tävästä puuvirrasta.

Tämä tehtävä on keksinnön mukaisesti ratkaistu siten ja keksinnön mukainen laite on tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu joukko kuorenerotusosia, jotka kuorenerotusosat 20 muodostuvat kukin kiekkoakselille järjestetyn hampaallisen kiekon ja toiselle kiekkoakselille järjestetyn oleellisesti sileäpintaisen kiekon yhdistelmästä, että kiekkoakselit on järjestetty hampaallisen kiekon pyöriessään puuvirralle kohdistamaan syöttösuuntaan A nähden poikittain ja välin 25 päähän toisistaan, ja että kuorenerotusosan hampaallinen kiekko ja oleellisesti sileäpintainen kiekko on kiekkoakse-lien aksiaalisuunnassa järjestetty porrastetusti toisiinsa nähden.

30 Keksinnön mukaisessa laitteessa hampaalliset kiekot aikaan-. saavat puuvirralle hampaan liikesuunnan mukaisen liikekom- : ponentin ja samalla hampaat kohdistavat puuhun tärytysvai- kutuksen, jolloin lyhyet tai kiekkojen säteittäissuunnan suuntaiset kuoret putoavat suoraan kiekkojen väliin ja 35 sieltä edelleen allaolevalle kuljettimelle tai vastaavalle. Poikittain kiekkojen päällä etenevien kuorien tai kuoren osien eteenpäin tapahtuva liike hidastuu sileäpintaisen 3 101524 kiekon kohdalla, jolloin hampaallisen kiekon hampaat, erityisesti jos ne on muotoiltu ottaviksi, pakottavat kuoret -mahdollisesti pala kerrallaan - sileäpintaisen kiekon ja hampaallisen kiekon välistä alas kuorikuljettimelle tai 5 vastaavalle.

Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa on järjestetty siten, että kiekkoakseliin kuuluu joukko kiekkoakselin aksiaali-suunnassa välin päähän toisistaan järjestettyjä kiekkoja, 10 jotka kiekot on valittu ryhmästä, johon kuuluvat hampaalli-set kiekot ja oleellisesti sileäpintaiset kiekot. Kiekkoak-seli voi keksinnön mukaisessa laitteessa sisältää siten pelkästään joukon hampaallisia kiekkoja tai pelkästään joukon sileäpintaisia kiekkoja tai kiekkoakselissa voi olla 15 sekä haluttu määrä hampaallisia kiekkoja että haluttu määrä sileäpintaisia kiekkoja.

Keksinnön eräässä edullisessa sovellutusmuodossa on järjestetty siten, että kahden, mainitussa syöttösuunnassa A 20 peräkkäisen kiekkoakselin kiekot on järjestetty kiekkoakse-lien säteittäissuunnassa limittäin toisiinsa nähden. Säteit-täistä limittäisyyttä vaihtelemalla voidaan vaikuttaa siihen kuinka tehokkaasti kuoret poistuvat. Mitä pienempi limittäi-syys on, tai erityisesti jos sitä ei ole lainkaan, sitä var-25 memmin kuoret poistuvat. Samalla kuitenkin puuhäviöt kasvavat, koska myös puuainesta pääsee tällöin helpommin poistumaan kuorten mukana.

Kuorten poistumisen tehostamiseksi ja helpottamiseksi on 30 keksinnön eräässä edullisessa sovellutusmuodossa järjestetty .. siten, että sileäpintaisten kiekkojen kehänopeus on järjes tetty pienemmäksi kuin hampaallisten kiekkojen kehänopeus. Tarvittaessa voi olla järjestetty siten, että sileäpintaiset kiekot on järjestetty pyörimään hampaallisiin kiekkoihin 35 nähden vastakkaiseen suuntaan. Parhaan mahdollisen tuloksen aikaansaamiseksi voidaan järjestää siten, että sileäpintaisten kiekkojen ja hampaallisten kiekkojen keskinäinen kehä- 4 101524 nopeusero on järjestetty säädettäväksi. Näiden toimenpiteiden ansiosta saadaan kuoren eteenpäin tapahtuva etenemisliike sileäpintaisen kiekon kohdalla hetkellisesti hidastumaan, jolloin hampaallisten kiekkojen hampaat ehtivät paremmin 5 toimia kuorien poistamiseksi ja pudottamiseksi kiekkojen alapuolella olevalle kuljettimelle.

Hammastettujen kiekkojen aikaansaaman tärytysvaikutuksen tehostamiseksi on keksinnön mukaisesti järjestetty siten, 10 että samalla kiekkoakselilla olevien vierekkäisten hampaallisten kiekkojen hampaat on järjestetty vaihe-eroon keskenään. Hampaallisen kiekkoakselin hampaat kykenevät tällöin helposti tarttumaan joustaviin kuoriin, mutta eivät sen sijaan pysty tarttumaan jäykkiin puukappaleisiin siten, että 15 puukappaleet rikkoutuisivat ja joutuisivat poistetuiksi laitteesta kiekkoakseleiden välistä.

Keksinnön eräässä edullisessa sovellutusmuodossa on järjestetty siten, että hampaallisten kiekkojen kiekkoakselin 20 aksiaalisuunnassa mitattu leveys on suurempi kuin sileäpin-taisten kiekkojen vastaava leveys. Tällä muun muassa edesautetaan kuoren eteenpäin tapahtuvaa etenemisliikkeen hidastumista sileäpintaisen kiekon kohdalla, jolloin hampaalliset kiekot kykenevät tehokkaammin viemään kuoren hampaallisilla 25 kiekoilla varustetun kiekkoakselin ja sileäpintaisilla kiekoilla varustetun kiekkoakselin välistä niiden alapuolella olevalle kuljettimelle tai vastaavalle.

Puuvirta voi olla järjestetty syötettäväksi itse laitteeseen 30 kulmassa, joka on välillä n. 0° - n. 90° kiekkoakselin pit-kittäissuuntaan nähden.

Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkinomaisesti lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa: 35 5 101524

Kuvio 1 esittää kaaviollisena päällikuvantona keksinnön erään sovellutusmuodon mukaista laitetta.

Kuvio 2 esittää leikkausta pitkin kuvion 1 viivaa II-II.

5

Kuvio 3 esittää hampaallisilla kiekoilla varustetun kiekko-akselin päätykuvantoa kuvion 1 nuolen III suunnassa.

Kuvio 4 esittää keksinnön erään sovellutusmuodon mukaisen 10 laitteen päätykuvantoa kuvion 1 nuolen IV suunnassa.

Kuvio 5 esittää kuvion 2 mukaista leikkausta keksinnön toisen sovellutusmuodon mukaisesta laitteesta.

15 Piirustuksissa esitetty laite on tarkoitettu kuorien poistamiseen laitteeseen syötettävästä puuta ja kuorta sisältävästä puuvirrasta. Laite voi olla järjestetty esimerkiksi osaksi kuorimarummun ja hakun välistä rullakuljetinta.

20 Laitteeseen kuuluu joukko kuorenerotusosia, jotka kuorenero-tusosat muodostuvat kukin kiekkoakselille järjestetyn ham-paallisen kiekon ja toiselle kiekkoakselille järjestetyn oleellisesti sileäpintaisen kiekon yhdistelmästä. Kiekkoak-selit on järjestetty hampaallisen kiekon pyöriessään puuvir-25 ralle kohdistamaan syöttösuuntaan A nähden poikittain ja välin päähän toisistaan. Suunnassa A on mainitun yhdistelmän kahdesta peräkkäisestä kiekkoakselista 1, 2 piirustuksen mukaisessa sovellutusmuodossa ensimmäinen 1 varustettu kiekkoakselin aksiaalisuunnassa joukolla välin päähän toi-30 sistaan järjestettyjä hampaallisia kiekkoja 3 ja toinen 2 kiekkoakselin aksiaalisuunnassa joukolla välin päähän toisistaan järjestettyjä oleellisesti sileäpintaisia kiekkoja 4.

35 On kuitenkin huomattava, että samalla akselilla voi olla sekä hampaallisia kiekkoja 3 että sileäpintaisia kiekkoja 4. Tämä voi olla toteutettu esimerkiksi siten, että kiekkoakse- 6 101524

Iin toisessa päässä on hampaallisia kiekkoja 3 ja toisessa päässä sileäpintaisia kiekkoja 4. Tällainen kiekkoakseli voi olla kuvion 4 mukaisesti laakeroitu molemmista päistään ja varustettu elimillä akselin pyörittämiseksi (ei esitetty).

5 Jos hampaallisten kiekkojen 3 ja sileäpintaisten kiekkojen 4 keskinäinen kehänopeus halutaan säädettäväksi, voidaan kiekkoakseli sinänsä tunnetulla tavalla jakaa ja varustaa itsenäisillä käyttöelimillä.

10 Kuviossa 1 esitetyssä sovellutusesimerkissä laitteeseen kuuluu kaksi hampaallisilla kiekoilla 3 varustettua kiekko-akselia 1 ja kaksi sileäpintaisilla kiekoilla 4 varustettua kiekkoakselia 2. Nuolen A suunnassa on ensimmäisenä hampaallisilla kiekoilla 3 varustettu kiekkoakseli 1 ja sen jälkeen 15 vuorotellen sileäpintaisilla kiekoilla 4 varustettu kiekko-akseli 2 ja hampaallisilla kiekoilla 3 varustettu kiekkoakseli 1 . Puuvirran liikkeen laitteessa saavat aikaan hampaal-liset, nuolen B suunnassa pyöritettävät kiekot 3.

20 Kahden peräkkäisen kiekkoakselin 1, 2 kiekot 3, 4 on järjestetty kiekkoakselien 1, 2 aksiaalisuunnassa porrastetusti toisiinsa nähden. Tämä mahdollistaa sen, että kahden peräkkäisen kiekkoakselin 1, 2 kiekot 3, 4 on mahdollista saattaa myös kiekkoakselien säteittäissuunnassa limittäin toisiinsa 25 nähden, jolloin kiekkoakselien 1, 2 keskinäistä etäisyyttä voidaan säätää optimaalisen tuloksen aikaansaamiseksi.

Kuvioiden 1-4 mukaisessa ratkaisussa hampaallisen kiekon 3 kehäpinnalla olevat hampaat 5 on järjestetty ulottumaan 30 sileäpintaisten kiekkojen 4 ylimmäksi ulottuvien pintojen määrittämän verhopinnan 6 yläpuolelle, jonka verhopinnan tässä esimerkissä muodostaa tasopinta, jolloin siis puuvirralle saadaan sen etenemisliike nuolen A suunnassa ensisijaisesti hampaallisten kiekkojen 3 avulla.

35

Kussakin hampaallisessa kiekossa 3 on joukko hampaita 5, jotka kuvion 2 edullisessa sovellutusesimerkissä on muotoil- 7 101524 tu ottaviksi. Hampaallisen kiekon 3 hampailla 5 on siten negatiivinen rintakulma. Hammas 5 on toisin sanoen muotoiltu sellaiseksi, että se pyrkii vetämään etupuolellaan olevan, painovoiman vaikutuksesta hampaallisen kiekon 3 kehäpintaa 5 vasten tukeutuvan kuoren mukanaan ja pudottamaan sen alapuolella olevalle kuljettimelle tai vastaavalle (ei esitetty). Hampaiden 5 korkeus on kuitenkin valittu niin pieneksi, että hampaat eivät kykene tällä tavoin tarttumaan jäykkiin ja pitkänomaisiin puukappaleisiin ja pudottamaan niitä kuljet-10 timelle.

Samalla kiekkoakselilla 1 olevien vierekkäisten hampaallis-ten kiekkojen 3 hampaat 5 on järjestetty vaihe-eroon keskenään, kuten parhaiten kuviosta 3 ilmenee. Tämä edesauttaa 15 sitä, että hampaallisilla kiekoilla 3 varustetun kiekkoakse-lin 1 hampaat 5 kykenevät helposti tarttumaan joustaviin kuoriin, mutta eivät pysty tarttumaan jäykkiin puukappaleisiin siten, että puukappaleet rikkoutuisivat ja joutuisivat poistetuiksi laitteesta sen alla olevalle kuljettimelle tai 20 vastaavalle.

Kuorten poistumisen tehostamiseksi on edullista järjestää sileäpintaisten kiekkojen 4 ja hampaallisten kiekkojen 3 keskinäinen kehänopeusero säädettäväksi. Tämän toteuttami-25 seksi on hampaallisilla kiekoilla 3 varustetut kiekkoakselit 1 ja sileäpintaisilla kiekoilla 4 varustetut kiekkoakselit 2 varustettu toisistaan riippumattomasti säädettävillä, sinänsä tunnetunlaisilla käyttöelimillä (ei esitetty).

30 Hampaallisten kiekkojen 3 kiekkoakselin aksiaalisuunnassa mitattu leveys D on edullisesti suurempi kuin sileäpintaisten kiekkojen vastaava leveys d. Tällä edesautetaan kuoren nuolen A suunnassa tapahtuvan liikkeen hidastumista sileä-pintaisen kiekon 4 kohdalla, jolloin hampaalliset kiekot 3 35 kykenevät tehokkaammin viemään kuoren hampaallisilla kiekoilla 3 varustetun kiekkoakselin 1 ja sileäpintaisilla kiekoilla 4 varustetun kiekkoakselin 2 välistä niiden ala- β 101524 puolella olevalle kuljettimelle tai vastaavalle (ei esitetty).

Piirustuksessa esitetyssä ratkaisussa puuvirta on järjestet-5 ty syötettäväksi itse laitteeseen oleellisesti kohtisuorasti kiekkoakseleihin 1, 2 nähden. Tällöin puuvirta kulkee kiinteät sivupinnat 7 omaavassa kourussa, jonka pohjan keksinnön mukainen laite muodostaa (kuvio 4).

10 On kuitenkin huomattava, että keksinnön mukaista laitetta voidaan soveltaa myös sellaisessa ratkaisussa, jossa puuvirta on järjestetty syötettäväksi itse laitteeseen oleellisesti kiekkoakseleiden 1, 2 suuntaisesti tai myös vinossa kulmassa kiekkoakseleihin nähden. Tällöin kiekkoakselit 1, 2 15 on edullisesti sovitettu keskenään siten, että ne muodostavat poikkileikkaukseltaan esim. U-muotoisen kourun (kuvio 5), joka kouru on järjestetty kaltevaan asentoon siten, että puuvirralle aikaansaadaan myös kourun pitkittäisakselin ja siten myös kiekkoakseleiden 1, 2 suuntainen liike.

20 Tässä ratkaisussa sileäpintaisia kiekkoja 4 sisäpuolelta sivuava verhopinta 6 on kourumainen eikä tasopinta kuten kuvion 2 mukaisessa ratkaisussa. Puuvirralle aikaansaadaan nuolen A suuntainen eli kiekkoakseleihin 1, 2 nähden poikit-25 täinen liikekomponentti hammastettujen kiekkojen 3 hampaiden 5 avulla kiekkojen 3 pyörimisliikkeen B välityksellä. Tällöin hammastettujen kiekkojen 3 hampaiden 5 ei tarvitse eikä sopivimmin myöskään tule ulottua sileäpintaisia kiekkoja 4 sisäpuolelta sivuavan kourumaisen verhopinnan 6 sisäpuolel-30 le.

Kiekkojen 3 pyörimisliikkeen B vaikutuksesta puuvirta pyrkii kuvion 5 mukaisessa ratkaisussa kohti kourun vasemmanpuoleista osaa ja samanaikaisesti kourun pitkittäisakselin 35 kallistuksesta johtuen puuvirtaan kohdistuu kiekkoakseleiden 1, 2 suuntainen liike.

Claims

1. Laite kuorien poistamiseksi laitteeseen syötettävästä puuta ja kuorta sisältävästä puuvirrasta, 5 tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu joukko kuorenerotusosia, jotka kuorenerotusosat muodostuvat kukin kiekkoakselille (1) järjestetyn hampaallisen kiekon (3) ja toiselle kiekkoakselille (2) järjestetyn oleellisesti si-leäpintaisen kiekon (4) yhdistelmästä, että kiekkoakselit 10 (1, 2) on järjestetty hampaallisen kiekon (3) pyöriessään puuvirralle kohdistamaan syöttösuuntaan A nähden poikittain ja välin päähän toisistaan, ja että kuorenerotusosan ham-paallinen kiekko (3) ja oleellisesti sileäpintainen kiekko (4) on kiekkoakselien (1, 2) aksiaalisuunnassa järjestetty 15 porrastetusti toisiinsa nähden.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kiekkoakseliin (1, 2) kuuluu joukko kiekkoakse-lin aksiaalisuunnassa välin päähän toisistaan järjestettyjä 20 kiekkoja, jotka kiekot on valittu ryhmästä, johon kuuluvat hampaalliset kiekot (3) ja oleellisesti sileäpintaiset kiekot (4).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, t u n - 25. e t t u siitä, että kahden mainitussa syöttösuunnassa A peräkkäisen kiekkoakselin (1, 2) kiekot (3, 4) on järjestetty kiekkoakselien säteittäissuunnassa limittäin toisiinsa nähden.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että hampaallisen kiekon (3) hammas « 4 (5) on muotoiltu ottavaksi.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, 35 tunnettu siitä, että samalla kiekkoakselilla (1) olevien vierekkäisten hampaallisten kiekkojen (3) hampaat (5) on järjestetty vaihe-eroon keskenään. 101524 10

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että sileäpintaisten kiekkojen (4) kehänopeus on järjestetty pienemmäksi kuin hampaallisten kiekkoj en (3) kehänopeus. 5

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että sileäpintaiset kiekot (4) on järjestetty pyörimään hampaallisiin kiekkoihin (3) nähden vastakkaiseen suuntaan. 10

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että sileäpintaisten kiekkojen (4) ja hampaallisten kiekkojen (3) keskinäinen kehänopeusero on järjestetty säädettäväksi. 15

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen laite, tunnettu siitä, että hampaallisten kiekkojen (3) kiekkoakselin aksiaalisuunnassa mitattu leveys D on suurempi kuin sileäpintaisten kiekkojen vastaava leveys d. 20

9 101524

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että puuvirta on järjestetty syötettäväksi laitteeseen kulmassa, joka on välillä n. 0° - n. 90° kiekko-akselin (1, 2) pitkittäissuuntaan nähden.

11 101524