FI110708B - Järjestely ja menetelmä kaasu- ja/tai ilmapitoisen nesteen ja/tai massasuspension prosessoimiseksi keskipakopumpulla ja keskipakopumpun käyttö - Google Patents

Description

1 110708 Järjestely ja menetelmä kaasu- ja/tai ilmapitoisen nesteen ja/tai massasuspension prosessoimiseksi keskipakopumpulla ja keskipakopumpun käyttö.

Esillä oleva keksintö liittyy yleisesti pumppuihin ja tarkemmin keksinnön kohteena on 5 patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen järjestely ja patenttivaatimuksen 6 johdanto-osan mukainen menetelmä kaasu- ja/tai ilmapitoisen nesteen ja/tai massasuspension prosessoimiseksi keskipakopumpulla ja keskipakopumpun käyttö. Edelleen keksinnön kohteena on patenttivaatimusten 7,8 ja 9 mukaiset keskipakopumpun käytöt.

10 Perinteisesti tällaisessa tarkoituksessa esim. kanaalipumppuina käytetään uppopumppuja, jotka on sovitettu kanaalivirtaukseen. Haittana on kuitenkin se, koska kanaalivirtaus on ns. avovirtaus eli vapaasti ilmaan yhteydessä ja koska kanaali toimii usein useiden sivuvirtausten kokoajana, että kanaalivirtaukseen muodostuu suuriakin määriä vapaata ja sidottua ilmaa, joka on omiaan olennaisesti hankaloittamaan pumppausta, koska 15 pumpattavan nesteen tai massan sisältämä ilma ja kaasu aiheuttaa helposti pumpun kavitointia, ja pumppausta seuraavaa prosessia, johon neste tai massa syötetään. Kanaalivirtaukseen upotetun pumpun haittoja ovat myös pumpun likaantuminen ja pumpun hankalasti toteutettava huolto.

:'". 20 Esillä olevan keksinnön ensisijaisena tarkoituksena on eliminoida näitä haittoja ja saada .· ·. aikaan uudenlainen järjestely ja menetelmä kaasu- ja/tai ilmapitoisen nesteen ja/tai .:. massasuspension prosessoimiseksi.

. ·. . Tämä päämäärä on saavutettu alussa mainitun kaltaisilla järjestelyllä ja menetelmällä sekä 25 keskipakopumpun käytöillä, joille ominaiset erityispiirteet on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.

. , ; Keksintö perustuu siis siihen uuteen oivallukseen, että pumppaus, esim. kanaalista, "-· voidaan toteuttaa upottamatta itse pumppua kanaalivirtaukseen käyttämällä pumppuna ’ · · 30 kaasua erottavaa pumppua, jolloin ongelmattoman pumppauksen ohella saavutetaan etuna se, että kaasu saadaan ilman lisäjärjestelyjä ja tuottamatta ongelmia jatkoprosesseille ‘ ‘ poistetuksi pumppauksen yhteydessä. Keksintöön liittyvistä eduista voidaan mainita vielä, :Y että pumppu voidaan nyt sijoittaa kuivaan ja puhtaaseen ympäristöön, ja että pumpun ·:··: huolto on helposti toteutettavissa, jolloin voidaan olennaisesti parantaa pumpun 35 luotettavuutta.

2 110708

Esillä olevan keksinnön mukaisen oivalluksen eräs toinen edullinen sovellutus on paperikoneiden lyhytkiertojärjestelmän viiravesikaivon tai tyhjöjärjestelmän vesilukon pumppauksessa. Vesilukot tai viiravesikaivot sijaitsevat paperikoneen alla lattiakuopissa ja 5 niihin kertyy ilmapitoista vettä. Tavanomaisella tekniikalla joudutaan rakentamaan näiden kuoppien viereen erilliset pumppukaivot, varmistetaan tulopaine pumppujen imupuolella. Keksinnön mukaisella uudella tekniikalla pumput voidaan sijoittaa korkeammalle jopa viiravesialtaan tai vesilukon yläpuolelle.

10 Keksintöä kuvataan seuraavassa sen erään edullisen toteutusmuodon avulla oheisen piirustuksen kuvioon 1 viittaamalla, joka esittää kaaviokuvantona keksinnön mukaisesti toteutettua järjestelyä pumppauksen toteuttamiseksi kanaalista.

Kuviossa 1 on esitetty poikkileikkaus kanaalista 1 ja sen yhdestä sivuhaarasta, josta virtaa 15 kanaaliin 1 nestettä 3, joka siten joutuu osaksi kanaalissa 1 viilaavaa pääkanaalivirtausta 2.

Keksinnön mukaisesti kanaalipumppu, jolla toteutetaan pumppaus kanaalista 1, on kaasua erottava pumppu 5, jolloin saman aikaisesti pumppauksen kanssa saadaan pumpattavasta ·· nesteestä tai massasta erotetuksi vapaa ja/tai sitoutunut ilma tai kaasu. Normaalisti 20 pumppaus kanaalista 2 tai vastaavasta ei onnistu imuputken avulla, koska juoksupyörään kerääntyy ilmaa ja pumppaus loppuu ilmaongelmien vuoksi, mutta kun pumppu 5 on •· · kaasua erottava niin pumppaus onnistuu.

; . ’ · Pumppu 5 on sijoitettu kuivalle perustalle 8, jossa sitä kannattavat esimerkiksi perustaan 25 kiinni pultatut tukijalat. Pumpun 5 imuputki 4 suuntautuu alaspäin kanaaliin 1, jossa sen vapaa pää ulottuu kanaalivirtaukseen 2. Keksinnön suositeltavan toteutusmuodon mukaisesti pumppu 5 on kokonaan poissa kanaalista 1 ja sijoitettu kanaalin 1 viereen siten, , ·. : että pumppu 5 on sijoitettu olennaisesti sen imuputken 4 alapään yläpuolelle. On edullista, että pumppu 5 on kokonaan kanaalivirtauksen 2 nestepinnan yläpuolella.

: 30

Edellä mainittuna kaasua poistavana pumppuna, jolla keksinnön suositeltavan toteutus-I muodon mukaisesti tehdään mahdolliseksi parannettu kanaalipumppaus, voidaan käyttää : : keskipakopumppua, jonka poistopuolella on ensimmäinen erillinen poistoyhde 6 olennai- : . sesti kaasuttamalle ja ilmattomalle aineelle ja toinen erillinen poistoyhde 7 kaasumaisille 35 aineille. Kaasumaisten aineiden johtamiseksi mainittuun toiseen poistoyhteeseen 7 on 110708 pumpun 5 juoksupyörässä edullisesti keskeinen kaasusola juoksupyörän eteen kerääntyvän kaasun johtamiseksi juoksupyörän takapuolelle, josta kaasu sitten johtuu poistoyh-teeseen 7 alipainetta ylläpitävän tyhjöpumpun (ei esitetty kautta. Kaasun poistoyhde on yhdistettävä tyhjöjärjestelmään tai erilliseen tyhjöpumppuun silloin kun juoksupyörään 5 kerääntyvän ilmakuplan paine on niin alhainen ettei se itsestään jaksa virrata ulos pumpusta. Tietenkin on myös mahdollista yhdistää itse pumppuun 5 pumpun osaksi jokin sopiva paineenkohotuslaite kaasulle, esim. kompressori tai vesirengaspumppu, jolla edesautetaan kaasun poisvirtausta pumpusta. Usein käytännössä imuputki on niin pitkä että pumpun juoksupyörään kerääntyvän kaasukuplan paine on alle ilmakehän, jolloin 10 joudutaan kytkemään jokin ylläkuvatuista menetelmistä kaasun johtamiseksi ulos pumpusta.

Keksintöä on kuvattu edellä sen edullisen toteutusmuodon avulla. Luonnollisestikaan tällä ei ole haluttu rajata keksintöä ja kuten alan ammattimiehelle on selvää variaatiot ovat 15 mahdollisia oheisten patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

1 »

Claims (8)

1. Järjestely kaasu- ja/tai ilmapitoisen nesteen ja/tai massasuspension (2) prosessoi-miseksi keskipakopumpulla (5), etenkin samanaikaiseksi pumppaamiseksi alemmasta pai- 5 neesta ylempään paineeseen, esimerkiksi avoimesta tai alipaineisesta lähteestä (1), edullisimmin kanaalista, kaivosta tai vastaavasta, edullisesti seuraavaan prosessivaiheeseen, prosessilinjaan (6) tai vastaavaan, ja ilman- ja/tai kaasun erottamiseksi mainitusta nesteestä ja/tai massasuspensiosta, jossa keskipakopumpussa on juoksupyörä, jonka navassa on keskeinen kaasusola tai samankeskisiä kaasusolia erotettua kaasua ja/tai 10 ilmaa varten; prosessoitavan nesteen ja/tai massasuspension otto, johon on yhteydessä nesteen tai massasuspension imuputki (4); olennaisesti kaasuttoman ja/tai ilmattoman nesteen tai massasuspension poisto (6); ja erotetun kaasun ja/tai ilman poistoyhde (7), joka on virtausyhteydessä juoksupyörän mainittuun keskeiseen kaasusolaan tai keskeisiin kaasusoliin, juoksupyörän eteen kerääntyvän kaasun johtamiseksi juoksupyörän läpi 15 mainittuun poistoyhteeseen (7) sopivan imulähteen tai paineenkohotussovitelman avulla, tunnettu siitä, että mainitulla kaasu- ja/tai ilmapitoisella nesteellä tai massasuspensiolla (2) on neste- ja/tai massasuspensiopinta ensimmäisellä tasolla, että kaasua ja/tai ilmaa erottava mainittu keskipakopumppu (5) sijaitsee mainittua ensimmäistä tasoa olennaisesti ·· korkeammalla toisella tasolla (8), ja että mainitun imuputken (4) vapaa pää on : ‘ 20 pumpattavassa kaasua ja/tai ilmaa sisältävässä nesteessä tai massasuspensiossa mainitun ensimmäisen tason alapuolella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mainittu kaasu- ja/tai » ilmapitoisen nesteen tai massasuspension lähde on avoin viiravesiallas, että viiraveden tulo 25 (3) sijaitsee viiravesipinnan yläpuolella, ja että mainittu imuputken (4) vapaa pää ulottuu mainittuun viiravesialtaaseen sekä mainitun viiravesipinnan että mainitun viiraveden tulon (3) alapuolelle.

3. Jonkun patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että kaasua ; · 30 erottava keskipakopumppu (5) on sijoitettu kuivalle alustalle neste- tai massasuspen- siolähteen (1) viereen, ja että mainittuun kaasua ja/tai ilmaa erottavaan keskipako-‘ pumppuun (5) kuuluu alipaineen muodostusvälineet, edullisesti mainittuun kaasun ja/tai ilman poistoyhteeseen (7) sovitettu tyhjöpumppu tai mainittuun kaasun ja/tai ilman poistoyhteeseen liitetty tyhjöjärjestelmä. 35 110708

4. Jonkun patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että kaasua erottava keskipakopumppu (5) on sijoitettu kuivalle alustalle neste- tai massasuspen-siolähteen (1) viereen, ja että mainittuun kaasua ja/tai ilmaa erottavaan keskipakopumppuun (5) kuuluu paineenkohotusvälineet, edullisesti juoksupyörää pyörittävälle 5 akselille sovitettu kompressori tai nesterengaspumppu, erotetun kaasun ja/tai ilman pakkovirtauksen synnyttämiseksi juoksupyörän läpi mainittuun kaasun ja/tai ilman poistoyhteeseen (7).

5. Menetelmä kaasu- ja/tai ilmapitoisen nesteen ja/tai massasuspension (2) prosessoi-10 miseksi keskipakopumpulla (5), etenkin samanaikaiseksi pumppaamiseksi alemmasta paineesta ylempään paineeseen; esimerkiksi ilmaan avoimesta tai alipaineisesta lähteestä (1), edullisimmin kanaalista, kaivosta tai vastaavasta, jossa on neste- ja/tai massasuspensiopinta, edullisesti seuraavaan prosessivaiheeseen, prosessilinjaan (6) tai vastaavaan, ja ilman ja/tai kaasun erottamiseksi mainitusta nesteestä ja/tai massasuspen-15 siosta siten, että ulosvirtaus jaetaan pumpussa, ennen pumpun juoksupyörää, ensimmäiseksi olennaisesti kaasuttomaksi, juoksupyörälle kulkeutuvaksi osavirtaukseksi ja toiseksi, juoksupyörän läpi kulkeutuvaksi kaasumaisten aineiden osavirtaukseksi, ja että mainitut ensimmäinen ja toinen osavirtaus puretaan pumpusta erillisiin poistoyhteisiin (6,7), :. tunnettu siitä, että kaasua ja/tai ilmaa erottava keskipakopumppu (5) sijoitetaan toiselle 20 mainittua neste- ja/tai massasuspensiopintaa olennaisesti korkeammalle tasolle, ja että · • kaasu- ja/tai ilmapitoista nestettä ja/tai massasuspensiota imetään kaasua erottavaan : keskipakopumppuun. >

6. Keskipakopumpun, jonka juoksupyörässä, edullisesti sen navassa, on keskeinen tai 25 useita samankeskisesti sovitettuja kaasumaisten aineiden virtaussolia, ja jossa on välineet pumppuun tulevan neste- tai kuitumassavirtauksen erottamiseksi, a) ensimmäiseksi, juoksupyörään kulkeutuvaksi olennaisesti kaasuttomaksi osavirtaukseksi, ja !.. b) toiseksi, juoksupyörän läpi sen takapuolelta kaasumaisten aineiden poistoyhteeseen : . 30 kulkeutuvaksi kaasumaisten aineiden osavirtaukseksi, käyttö kanaalin vierelle, kuivalle alustalle asennettuna imupumppuna.

7. Keskipakopumpun, jonka juoksupyörässä, edullisesti sen navassa, on keskeinen tai •: · · useita samankeskisesti sovitettuja kaasumaisten aineiden virtaussolia, ja jossa on välineet 35 pumppuun tulevan neste- tai kuitumassavirtauksen erottamiseksi, β 110708 a) ensimmäiseksi, juoksupyörään kulkeutuvaksi olennaisesti kaasuttamaksi osavir-taukseksi, ja b) toiseksi, juoksupyörän läpi sen takapuolelta kaasumaisten aineiden poistoyhteeseen kulkeutuvaksi kaasumaisten aineiden osavirtaukseksi, 5 käyttö paperikoneen lyhytkiertojärjestelmässä kuivalle alustalle asennettuna viira-vesikaivoon kerääntyvän veden kierrätyspumppuna.

8. Keskipakopumpun, jonka juoksupyörässä, edullisesti sen navassa, on keskeinen tai useita samankeskisesti sovitettuja kaasumaisten aineiden virtaussolia, ja jossa on välineet 10 pumppuun tulevan neste- tai kuitumassavirtauksen erottamiseksi, a) ensimmäiseksi, juoksupyörään kulkeutuvaksi olennaisesti kaasuttamaksi osavirtaukseksi, ja b) toiseksi, juoksupyörän läpi sen takapuolelta kaasumaisten aineiden poistoyhteeseen kulkeutuvaksi kaasumaisten aineiden osavirtaukseksi, 15 käyttö kuivalle alustalle asennettuna tyhjöjärjestelmän vesilukon tyhjennyspumppuna. i * 4 »