FI107517B

FI107517B - Menetelmä kutisteviiran valmistamiseksi ja kutisteviira

Info

Publication number: FI107517B
Application number: FI990900A
Authority: FI
Inventors: Aulis Peraelae; Eino Sorri
Original assignee: Tamfelt Oyj Abp
Priority date: 1999-04-21
Filing date: 1999-04-21
Publication date: 2001-08-31
Also published as: US20020050036A1; FI990900A0; WO2000064559A1; US6658709B2; FI990900A; BR0009910A; EP1171218A1; AU4122200A; CA2370667A1

Description

107517

MENETELMÄ KUTISTEVIIRAN VALMISTAMISEKSI JA KUTISTEVIIRA

Keksinnön kohteena on menetelmä, suodattamiseen tarkoitetun kutisteviiran valmistamiseksi, joka kutisteviira käsittää asennussauman, ku-5 delankoja ja loimilankoja.

Edelleen keksinnön kohteena on suodattamiseen tarkoitettu kutisteviira, joka kutisteviira käsittää asennussauman, kudelankoja ja loimilankoja.

Rumpusuodattimien yhteydessä käytettävät kutisteviirat ovat tavallisesti kaksikerrosviiroja, koska kaksikerrosviirojen suodatustehokkuus ja käyt-10 tövarmuus ovat paremmat kuin vastaavien yksikerrosviirojen. Kutisteviirat on muodostettu kankaasta, joka on kudottu kutomakoneen pituussuuntaisista loimilangoista ja leveys- eli poikittaissuuntaisista kudelangoista, jotka langat on kangasta kudottaessa sidottu toisiinsa. Kankaan lankasuunnat sovitetaan viiraan siten, että kudelangat kulkevat oleellisesti viiran pituussuunnassa, jolla 15 viiran pituussuunnalla tarkoitetaan rummun kehän suuntaisesti sovitettavaa suuntaa, ja loimilangat kulkevat vastaavasti oleellisesti viiran leveyssuunnassa, jolla viiran leveyssuunnalla tarkoitetaan rummun akselin suuntaisesti sovitettavaa suuntaa. Mainittakoon, että termillä lanka tarkoitetaan tässä sekä mono- että multifilamenttilankoja, joiden lankojen materiaali käsittää yleensä 20 polymeerimateriaalia, kuten esimerkiksi polyesteriä, polyvinylideenifluoridia, polyfenyleenisulfidia, polyeetterieetteriketonia, polyamidia, polypropeenia tai jotakin muuta sopivaa materiaalia; lankojen poikkileikkauksen muoto voi olla pyöreä, elliptinen, suorakaide tai jokin muu sinänsä tunnettu langan poikki-

I I

leikkauksen muoto. Erilaisia sidontarakenteita ja niiden yhdistelmiä vaihtele-25 maila viiralle pyritään saamaan halutut ominaisuudet käyttötarkoituksen ja - • · olosuhteiden mukaan. Jotta neste tulisi erotettua tehokkaasti nesteen ja kiin-• · · * toaineen muodostamasta seoksesta, täytyy viiran nesteläpäisyominaisuuksien • · « v : ja kiintoaineksen pito-ominaisuuksien olla tasapainossa. Lisäksi kutisteviiran :T: mittapysyvyys ja kestävyys usein hyvin vaativissa käyttöolosuhteissa ovat 30 tärkeitä viiran käyttöominaisuuksiin ja käyttökustannuksiin vaikuttavia ominai-suuksia.

• * .···. Kutisteviira sovitetaan rummulle niin, että kudelangat ovat rummun kehän suuntaisesti ja loimilangat rummun aksiaalisen suunnan suuntaisesti.

: : Viiran päät liitetään yhteen muodostamalla asennussauma kiinnityselimillä, • ·« 35 kuten saumalenkkien läpi sovitettavalla saumalangalla, vetoketjulla tai jollakin . muulla sinänsä tunnetuilla kiinnityselimillä, minkä jälkeen viira kutistetaan lämmön avulla rummun päälle. Rumpusuodattimen pyöriessä akselinsa ympä- • · 2 107517 ri kaavitaan viiran pintaan kiinni jäänyt kiintoaines viiran lähituntumaan sovitetulla, oleellisesti rummun akselin suuntaisella kaavarilla. Viiran päitä yhteen liitettäessä muodostunut asennussauma on jonkin verran viiraa paksumpi, joten sauma ottaa kiinni kaavariin. Tämä tapahtuu jokaisella rummun teke-5 mällä kierroksella ja aiheuttaa asennussaumaa ja koko viiraa rasittavan iskumaisen kuormituksen, joka kuormitus rasittaa ja kuluttaa saumaa ja viiraa aiheuttaen usein huomattavankin viiran käyttöiän lyhenemisen. Viiraa on huollettava ja se on vaihdettava saumaan kohdistuneen kuormituksen vuoksi useammin kuin itse viiran kestävyys edellyttäisi, jolloin muodostuu ylimääräi-10 siä kustannuksia viiran huollosta, hankinnasta ja tarpeettomista prosessin keskeytyksistä. Jos kaavari sovitetaan asennussauman vaatiman etäisyyden päähän viiran pinnasta, ei kaavari poista kaikkea kiintoainesta viiran pinnasta, mikä laskee suodattimen tehoa.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä kutis-15 teviiran valmistamiseksi ja kutisteviira, joissa edellä mainittuja epäkohtia ei esiinny.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että asennussauman suunta sovitetaan oleellisesti diagonaalisesti viiran leveyssuun-taan nähden.

20 Keksinnön mukaiselle kutisteviiralle on tunnusomaista, että asen nussauma on sovitettu oleellisesti diagonaalisesti viiran leveyssuuntaan nähden.

Keksinnön olennainen ajatus on, että kutisteviiran asennussauma on sovitettu oleellisesti diagonaalisesti viiran poikittaiseen suuntaan nähden.

.··'·. 25 Termillä diagonaalisuus tarkoitetaan tässä hakemuksessa sitä, että sauman » · · suunta poikkeaa oleellisesti viiran poikittaisesta suunnasta. Edelleen erään edullisen sovellutusmuodon ajatuksena on, että asennussauman kulma on 15 • · ;*/ - 75° viiran poikittaiseen suuntaan nähden. Erään toisen edullisen sovellutus- muodon ajatuksena on, että asennussauman kulma on oleellisesti 45° viiran 30 poikittaiseen suuntaan nähden. Keksinnön mukaisen menetelmän ajatuksena on, että kutisteviiraa valmistettaessa viiran yhteen liitettävät etureuna ja taka-reuna valmistetaan diagonaaliseen kulmaan viiran poikittaiseen suuntaan nähden, jolloin rummun päälle sovitettuna asennussauman suunta on oleellisesti diagonaalinen rummun aksiaaliseen suuntaan nähden.

35 Keksinnön etuna on, että kaavarin aiheuttamat, asennussaumaan ja sauman kautta koko viiraan kohdistuvat voimat ja kuormitukset pienenevät «

• I I I I

3 107517 oleellisesti, koska ainoastaan hyvin pieni osa saumaa - rummun pyörimissuunnassa etummaisena kulkeva osa - kohtaa kaavarin äkillisesti ja iskumai-sesti, minkä jälkeen sauman ja kaavarin kontakti pysyy oleellisesti vakiona ilman äkillisiä kuormituksia. Lisäksi sauma on tekniikan tason mukaista saumaa 5 pidempi, jolloin viiraan kohdistuvat rummun kehän suuntaiset eli pyörimisliikkeen suuntaiset voimat muodostavat alemman jännityksen saumaan. Kaiken kaikkiaan viiran käyttöikä kasvaa sekä käyttövarmuus paranee, mikä alentaa viirasta aiheutuvia hankinta-, asennus- ja käyttökustannuksia.

Keksintöä selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa 10 kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaisen kutistevii- ran sovellutusmuotoa rumpusuodattimelle sovitettuna sivustapäin kuvattuna ja osittain aukileikattuna, kuvio 2 esittää kaavamaisesti erästä toista keksinnön mukaisen ku-tisteviiran sovellutusmuotoa rumpusuodattimelle sovitettuna rummun akselin 15 suunnasta kuvattuna ja osittain aukileikattuna, ja kuvio 3 esittää erästä kolmatta keksinnön mukaisen kutisteviiran sovellutusmuotoa.

Kuviossa 1 on kaavamaisesti ja voimakkaasti yksinkertaistettuna esitetty eräs keksinnön mukainen kutisteviira rumpusuodattimelle sovitettuna 20 sivustapäin kuvattuna ja osittain aukileikattuna. Kutisteviira 1, jonka rakenne, sidokset, lankamateriaalit ja muut vastaavat piirteet on valittu sovellutuskohteen erityisvaatimukset huomioiden, voidaan sovittaa rummun 2 päälle esi-···. merkiksi vetämällä ensin viiran 1 toinen reuna rummun 2 ympäri ja sovitta- ,···. maila mainitulla reunalla viiran 1 etu-ja takareunoissa olevat kiinnityselimet 25 toisiinsa. Tämän jälkeen sovitetaan loputkin etu- ja takareunojen kiinnityseli-met toisiinsa koko viiran 1 leveydeltä, mahdollisesti samalla pyörittäen sopi- I · ’”f vasti rumpua 2. Yhteensovitetut kiinnityselimet muodostavat viiran asennus- v * sauman 4. Kiinnityselimet voivat käsittää kiinnityslenkkejä ja saumalangan tai • · · v : esimerkiksi vetoketjutyyppisen järjestelmän, jotka ovat alan ammattimiehen si- 30 nänsä hyvin tuntemia, eikä niitä sen vuoksi käsitellä tässä yhteydessä enem- '·:··: pää. Viira 1 kutistetaan tiukasti vasten rumpua 2 lämmittämällä viiraa 1 esi- ·'**: merkiksi höyryllä, kuumalla vedellä tai lämpösäteilijällä sinänsä tunnetulla ta- ' ‘ . valla. Rumpuun 2 on sovitettu aukkoja 6 esimerkiksi poraamalla. Aukkojen 6 muoto voi olla jokin muukin kuin kuviossa esitetty, kunhan aukot 6 ulottuvat lä- • · *;·* 35 pi rummun 2 seinämävahvuuden. Suodatettavaa nesteen ja kiintoaineksen : seosta 7 tuodaan altaaseen 8 välineillä, jotka kuvion havainnollisuuden säilyt- • · 4 107517 tämiseksi on jätetty esittämättä. Altaassa 8 on seosta 7 tietty määrä niin, että seosta 7 ylettyy ainakin rummun 2 alaosaan asti. Rumpu 2 pyörii akselinsa ympäri nuolen 3 osoittamaan rummun 2 kehän suuntaan ja seoksen 7 neste, yleensä vesi, tunkeutuu kutisteviiran 1 läpi rummun kehälle ja edelleen auk-5 kojen 6 läpi rummun 2 sisäpuolelle, josta neste poistetaan sinänsä ammattimiehen tuntemalla tavalla välineillä, joita ei ole esitetty kuviossa.

Viira 1 on valmistettu niin, että viiran 1 asennussauma 4 muodostaa kulman A viiran poikittaiseen suuntaan nähden, jolloin rummun 2 päälle sovitettuna ja kutistettuna sauma 4 muodostaa rummun aksiaalisen suuntaan 12 10 nähden kulman A. Kuvion esittämässä sovellutusmuodossa kulman A suuruus on noin 30°, mutta kulma A voi vaihdella alueella 15 - 75°. Useimmiten viira 1 käsittää asennussauman 4 lisäksi muitakin saumoja, joiden saumojen kulma voi myös muodostaa rummun aksiaalisen suuntaan 12 nähden kulman A. Rumpusuodattimen pyöriessä kohdistuu erityisesti kehän suunnassa 3 vai-15 kutiavia voimia saumaan 4. Keksinnön mukaisessa viirassa 1 mainitut voimat jakaantuvat pidemmälle sauman matkalle kuin tekniikan tason mukaisessa saumassa, mikä oleellisesti lisää sauman 4 kestävyyttä ja edelleen koko viiran 1 käyttöikää. Lisäksi pyörimissuunnassa 3 vaikuttavat voimat jakaantuvat sauman 4 suuntaiseen ja saumaan 4 nähden kohtisuoraan voimakomponent-20 tiin, jolloin saumaa 4 erityisen voimakkaasti rasittava kohtisuora komponentti on huomattavasti pienempi kuin tekniikan tason mukaisessa saumassa, jossa kyseinen kohtisuora komponentti käsittää käytännössä koko vaikuttavan voiman. Sauman 4 mahdollisimman tasainen kuormitus saavutetaan, kun sau-

I I

man 4 kulma A on 45°, koska tällöin saumaan 4 kohdistuvat voimakomponentit 25 ovat yhtä suuria.

• · · ··* * Kuviossa 2 on esitetty kaavamaisesti eräs toinen keksinnön mukai- »·» sen kutisteviiran sovellutusmuoto rumpusuodattimelle sovitettuna rummun ak- ·«* ' selin suunnasta kuvattuna ja osittain aukileikattuna. Rumpu pyörii akselinsa 13 ympäri nuolen 15 osoittamaan suuntaan osittain upotettuna altaassa 8 ole-30 vaan nesteen ja kiintoaineksen seokseen 7. Rumpu 2 on tuettu paikalleen ku-...·· viossa esittämättömään runko-osaan. Rummun 2 ympärille on sovitettu kutis- ,···. teviira 1 kuvion 1 yhteydessä kuvatulla tavalla. Seosta 7 tarttuu viiraan 1 ja seoksen 7 neste tunkeutuu viiran 1 läpi rummun 2 ulkopinnalle ja edelleen ' ' rummun 2 aukkojen 6 kautta rummun 2 sisäpuolelle 17. Viiraan 1 tarttunut 35 kiintoaines 14 kiertää rummun 2 ja viiran 1 mukana. Rummun 2 ulkopuolelle, . pienen matkan päähän viiran 1 ulkopinnasta on sovitettu oleellisesti koko 5 107517 rummun 2 levyinen ja sen aksiaalisuunnan suuntainen kaavari 16, joka kaavari 16 on sovitettu poistamaan viiraan 1 tarttuneen kiintoaineksen 14. Kaavarin 16 irrottama kiintoaines 14 siirretään kuviossa esittämättömin välinein pois suodattimesta sinänsä tunnetulla tavalla. Kaavarin 16 jälkeen viira 1 on puhdas ja 5 valmis ottamaan vastaan uudelleen seosta 7. Viirasta 1 jonkin verran koholla oleva sauma 4 törmää ainoastaan rummun 2 pyörimissuunnassa katsottuna etummaisella päällään 18 kaavariin 16, jolloin saumaan 4 ja viiraan 1 kohdistuu varsin vähäinen iskevä voima. Pyörimisliikkeen jatkuessa sauma 4 on jatkuvassa kontaktissa kaavarin kanssa eikä minkäänlaisia iskeviä tai muulla talo voin erityisen rasittavia kuormituksia kohdistu saumaan 4 tai viiraan 1. Sauman 4 ja viiran 1 kohtaamat voimien ja jännitysten muutokset ovat rauhallisia ja vailla merkittäviä kuormitushuippuja, joten viiran 1 kestävyys on huomattavasti parempi kuin tekniikan tason mukaisen viiran.

Kuviossa 3 on esitetty eräs kolmas keksinnön mukaisen kutistevii-15 ran sovellutusmuoto. Viira 1' käsittää kudelankoja 9 ja loimilankoja 10, joiden lankasuunnat ovat diagonaaliset viiran 1' poikittaissuuntaan ja vastaavasti pituussuuntaan nähden. Lisäksi lankojen 9, 10 lankasuunnat eivät ole kohtisuorassa toisiinsa nähden. On toki myös mahdollista, että lankasuuntien välinen kulma on oleellisesti 90° ja lankasuunnat ovat diagonaaliset viiran poikittais-20 suuntaan ja pituussuuntaan nähden. Lankojen 9, 10 diagonaalisella sovittamisella voidaan vaikuttaa lankoihin 9, 10 kohdistuvien voimien ja jännityksien suuruuksiin huomioiden kulloisenkin viiran sovellutuskohteen erityisvaatimuk-···. set ja -olosuhteet. Viiran 1' sauma muodostuu kahdesta eri tavalla diagonaali- sesta osasta 4a, 4b, jotka osat yhdistyvät viiran 1’ keskiosassa. Muodosta-25 maila sauma 4 useammasta eri tavalla diagonaalisesta osasta voidaan sau-man 4 ensimmäisenä kaavarin 18 kohtaavan osan paikka valita sovellutus- ··** kohteen vaatimusten mukaisesti. Osia 4a, 4b voi luonnollisesti olla viirassa 1' • · · * useampiakin kuin kaksi, eikä kaikkien osien 4a, 4b tarvitse olla välttämättä «· · : diagonaalisia.

30 Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollis- ·:*·: tamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patentti- ·***: vaatimusten puitteissa. Sauman etummaisessa päässä voi olla muusta sau- ‘ . masta poikkeava rakenne, joka kestää kaavarin kohtaamisen erityisen hyvin.

I « « · f · • » · «

| » I

• · ·

Claims

1. Menetelmä suodattamiseen tarkoitetun kutisteviiran valmistamiseksi, joka kutisteviira (1, T) käsittää asennussauman (4), kudelankoja (9) ja loimilankoja (10), tunnettu siitä, että asennussauman (4) suunta sovite- 5 taan oleellisesti diagonaalisesti viiran (1, T) leveyssuuntaan nähden.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että asennussauma (4) sovitetaan 15-75° kulmaan viiran (1, T) leveyssuuntaan nähden.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu 10 siitä, että asennussauma (4) sovitetaan oleellisesti 45° kulmaan viiran (1, T) leveyssuuntaan nähden.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lankojen (9, 10) suunnat sovitetaan oleellisesti diagonaalisesti viiran (1, T) leveyssuuntaan ja pituussuuntaan nähden.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että viira (1, T) on kaksikerrosviira.

6. Suodattamiseen tarkoitettu kutisteviira, joka kutisteviira (1) käsittää asennussauman (4), kudelankoja (9) ja loimilankoja (10), tunnettu siitä, että asennussauma (4) on sovitettu oleellisesti diagonaalisesti viiran (1,

20 T) leveyssuuntaan nähden.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen kutisteviira, tunnettu siitä, että sauma (4) on sovitettu 15-75° kulmaan viiran (1, 1') leveyssuuntaan nähden.

. 8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen kutisteviira, tunnettu 25 siitä, että sauma (4) on sovitettu oleellisesti 45° kulmaan viiran (1, T) leveys- • · · suuntaan nähden. • J

9. Patenttivaatimuksen 6, 7 tai 8 mukainen kutisteviira, tunnettu « · · *;*/ siitä, että kutisteviira (1, T) on kaksikerrosviira.

*··' ‘ 10. Jonkin patenttivaatimuksen 6-9 mukainen kutisteviira, tun- 30. e 11 u siitä, että kutisteviira (1, T) käsittää polymeerimateriaalia.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 6-10 mukainen kutisteviira, tun-nettu siitä, että kutisteviira (1) käsittää polyesteriä, polyvinylideenifluoridia, polyfenyleenisulfidia, polyeetterieetteriketonia, polyamidia tai polypropeenia.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 6-11 mukainen kutisteviira, tun- *··/ 35 nettu siitä, että langat (9, 10) on sovitettu oleellisesti diagonaalisesti viiran :,·/ (1, T) leveyssuuntaan nähden. • * 107517