FI117799B - Hakeseula - Google Patents

Description

117799 1

Hakeseula Tämä keksintö koskee laitetta ylisuurten ja paksujen hakepalasten poistamiseksi hakevirrasta, ts. hakeseulaa.

Hakkeen seulonnassa pyritään poistamaan prosessille haitalliset määrät pienjakeita ja suurjakeita (ylisuuret ja ylipaksut). Sellun valmistuksessa on todettu hakkeen paksuus kriittiseksi tekijäksi prosessin optimoimiseksi. Paksuusseulontaan on kehitetty erilaisia seuloja kuten kiekko-, rulla- ja tanko-seuloja. Kiekkoseulat ovat olleet käytössä jo 1970-luvulta lähtien ja ne ovat osoittautuneet luotettaviksi seulontalaitteiksi. Kiekkoseulojen seulontatehok-kuus, jolla tarkoitetaan seulontakykyä suhteessa seulontapinta-alaan, on suurempi kuin rullaseuloilla. Tankoseuloilla päästään samaan tehokkuuteen kuin kiekkoseuloilla, mutta liikkuvien tankojen käyttöelimien toteutus on ongelmallinen.

Tyypillisen kiekkoseulan muodostavat useat kiekoilla varustetut, samansuuntaisesti pyörivät akselit. Akselit sijaitsevat poikkisuuntaisina kuljetussuuntaan nähden, välimatkan päässä toisistaan. Akseleilla on ·*:·. määrävälein kohtisuorasti ulkonevia kiekkoja. Akselit on sovitettu siten, että * kahden, kuljetussuunnassa peräkkäisen akselin kiekot ovat keskenään « « : limittäin muodostaen raot kiekkojen väliin. Rako määrittelee paksuuden, jota *·» pienemmät hakkeet putoavat kiekkojen välistä. Haluttua paksuutta suuremmat • · · kappaleet kulkevat kiekkoseulan ylitse. Kiekkoseulaa on kuvattu esimerkiksi julkaisussa Fl 72271 (US 78190). Hakkeen paksuusseulontajärjestelmää kuvataan esimerkiksi patenttijulkaisuissa FI82719 (US5133507) ja FI90019 (US5232097).

··· .......... ...... ..........

• · • » ♦ · · * : Tyypillisesti hakevilla syötetään paksuuskiekkoseulalle 10-20 cm paksuna mahdollisimman tasaisena ’’mattona”. "Maton” paksuus ohenee hakevirran siirtyessä seulan loppupäätä kohti, koska pääosa hakevirrasta eli hyväksytty • : jae putoaa kiekkojen välistä alla olevalle kuljettimelle. Mitä tehokkaampi • « seulontatapahtuma sitä lyhyempi seula tarvitaan. Seulonta tehostuu kun hakekappaleet saadaan jatkuvaan liikkeeseen myös muissa suunnnissa, , i:1 i 117799 2 kuljetussuunnan lisäksi. Hakkeen liikkumista sivusuunnissa, sekä ylös ja alas tehostetaan kiekon eri asennuksilla akselille, muodoilla ja hammastuksilla. Kuljetussuunnassa peräkkäisten akselien kiekkojen tai samalla akselilla olevien rinnakkaisten kiekkojen halkaisija voi myös vaihdella. Myös akseleille epäkeskeisesti asennettuja kiekkoja on käytetty erilaisten materiaalien seulontaan. Epäkeskeiset kiekot on sijoitettu limittäin, kuten esimerkiksi julkaisussa US 3985233.

Keksinnön mukainen hakeseula koostuu tekniikan tason mukaisesti useasta yhdensuuntaisesta, välimatkan päässä toisistaan keskenään oleellisesti samalla tasolla olevasta, samaan suuntaan pyöritettävästä akselista, sekä kullekin akselille määrätyn välimatkan päähän toisistaan siten sijoitetuista, kohtisuorasti akselista ulkonevista, akselin mukana pyörivistä kiekoista, jotka on asennettu akseleille siten, että akselilla olevan kiekon kanssa on akseleita vastaan kohtisuoralla linjalla kiekko oleellisesti jokaisella muulla akselilla. Tunnusmerkillistä keksinnön mukaiselle hakeseulalle on, että ainakin joka toisessa kiekkovälissä on akselilta viereiselle akselille ulottuva paikallaan oleva tasopinta seulontavälyksen etäisyydellä kummastakin kiekkovälin kiekosta.

«*( * · · • · ·

Kiekkoväleissä kohtisuorasti akseleihin nähden sijaitsevat tasopinnat on • * : muodostettu tankomaisina levyinä, jotka kulkevat yhtenäisinä tai tarkoi-

•M

:*]*: tuksenmukaisista jaksoista koottuina seulan pituussuunnassa kiekkojen välissä. Kiekot ovat seulan toimintavaatimusten mukaan pyöreitä tai elliptisiä, jolloin pyöreät kiekot on asennettu mahdollisesti epäkeskisesti akseleilleen.

Kiekot voivat olla varustetut esimerkiksi hammaskuviolla.

• · • · ♦ • * · ·*· · * · · .....

Kyseisellä rakenteella saadaan seulontavälyksen muodostava aukko kiekon « : ja kiinteän rakenteen välillä muodostetuksi siten, että aukoilla on toinen sivu ··· elävä ja toinen kiinteä. Täten estetään aukkojen tukkeutuminen vaikka • * · seulontasuunnassa perättäisten akselien kiekot sijaitsevat samassa linjassa.

* * ♦ • · • · · • ·· ·

Keksintöä ja sen yksityiskohtia selostetaan lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa 117799 3 kuvio 1 esittää tyypillisen, tekniikan tason mukaisen kiekkoseulan rakennetta, kuvio 2 esittää kuvan 1 mukaista kiekkoseulaa sivulta, kuvio 3 esittää epäkeskeisillä kiekoilla varustettua tekniikan tason mukaista kiekkoseulaa sivulta, kuvio 4 esittää keksinnön mukaista kiekkoseulaa ylhäältä päin, kuvio 5 esittää kuvion 4 leikkausta A - A, kuvio 6 esittää kuvion 5 leikkausta B - B siten, että akselilla on kaksi rinnakkaista kiekkoa tankojen välissä, vierekkäisten kiekkojen ollessa akselille epäkeskisesti, 180 asteen jaolla sijoitettuina, kuvio 7 esittää keksinnön mukaista vaihtoehtoista sovellusta ja kuvio 8 esittää toista keksinnön mukaista vaihtoehtoista sovellusta.

·«· · · • * · :Y: Kuvassa 1 esitetty tekniikan tason mukainen kiekoilla 1 varustettu hakeseula • m 2 muodostuu yhdensuuntaisista akseleista 3, jotka ovat samansuuntaisesti pyöritettyjä. Akseleille on asennettu kiekot 1 välin S päähän toisistaan ·.·*: akselien suunnassa siten, että seuraavan akselin 3’ kiekot asettuvat edellisen t·· :...i akselin 3 kiekkojen väliin. Vierekkäisillä (seulan kuljetussuunnassa

peräkkäisillä) akselilla olevien kiekkojen väliin jää aukko 4, jonka leveys H

• * : asetetaan hyväksyttävän hakkeen paksuuden (seulontavälyksen) mukaan.

• · ·

Ylipaksujen hakepalojen poisseulonnassa seulontavälys, eli aukon 4 koko on » yleensä 7 - 8 mm. Kuviossa 1 aukkojen koko suhteessa kiekkojen paksuuteen on korostettu havainnollisuuden vuoksi. Kiekot on yleensä varustettu jonkinlaisilla hampailla 5, kuten kuviossa 2 on esitetty. Hampaiden 5 avulla * lisätään kuljetuskykyä ja hakepalojen liikettä.

• · ; 117799 4

Akselit 3 ja niihin kiinteästi kiinnitetyt kiekot 1 pyörivät samaan kuviossa 2 esitettyjen nuolien osoittamaan suuntaan. Akselien pyörimisnopeus voidaan valita vapaasti. Kun perättäisten akselien kiekot on asetettu limittäin, akselien välinen etäisyys on Vi. Asettamalla kiekot 6 samaan linjaan, kuten kuviossa 3, akselien 7 välinen etäisyys saadaan kasvatettua arvoon V2. Välys V2 on suunnilleen sama riippumatta siitä ovatko kiekot kiinnitetty akselille keskeisesti tai epäkeskeisesti kuten kuviossa 3.

Välyksen V ollessa suurempi kiekkoseulan vaakatasossa oleva aukkopinta-ala suhteessa koko kiekkoseulan pinta-alaan on myös suurempi. Tämä mahdollistaa myös paremman läpäisykapasiteetin.

Kun keskeisesti akseleille kiinnitetyt peräkkäiset kiekot ovat samassa linjassa, ongelmaksi muodostuu samalle akselille kiinnitettyjen kiekkojen välien tukkeutuminen. Hakekappaleet jumiutuvat helposti rinnakkaisten kiekkojen väliin, kun kiekkojen välillä ei ole liike-eroa.

Asettamalla kiekot 6 akseleille 7 epäkeskeisesti ja rinnakkaiset kiekot 6’ eri vaihe-eroihin, liike-ero saadaan laajemmalle alueelle kuin keskeisesti kiinnitetyillä kiekoilla. Kuitenkin rinnakkaisten kiekkojen 6, 6' väliin jää edelleen pieni alue 8, jossa ei ole liike-eroa. "Kuollut alue" merkitty viivoituksella 8 • « : kuviossa 3.

··* ··· * · • · • « · : Kuvioissa 4, 5 ja 6 on kuvattu erästä keksinnön mukaista kiekkoseulan ·*’**: toteutusta, jossa vierekkäisten, epäkeskeisesti akseleille sijoitettujen pyöreiden kiekkojen 6, 6’ välinen vaihe-ero on 180°. Aukkojen 9 leveyttä on * * : kuviossa 4 korostettu havainnollisuuden vuoksi.

* · · ...... · ·· · • φ • · ···.·.

:j*: Epäkeskeisesti sijoitetut kiekot vaativat synkronoidut akselien pyörimiset esimerkiksi kuviossa 4 esitettyjen ketjupyörien 10 ja ketjuvälityksen avulla. Ketjua on kuvattu pistekatkoviivalla 11.

·· ·: 117799 s

Seulonta tapahtuu keksinnön mukaisessa seulassa toisiinsa nähden liikkuvien pintojen välissä. Kiekkojen 6, 6’ väliin on asetettu koko kiekkoseulan pituussuunnassa ylittävät tangot 12. Liikkumattomien tankojen 12 ja pyörivien kiekkojen 6, 6’ välillä on aina liike-ero. Aukot 9 ovat elävät, joten hakkeen jumiutumista aukkoihin 9 ei pääse tapahtumaan.

Kuviossa 5 kuvataan miten epäkeskeiset kiekot estävät tehokkaasti kiilaavaa hakepalasta 20 jumiutumasta pyörivän kiekon ja kiinteän tangon 12 väliin. Kiekot pyörivät nuolen R osoittamaan suuntaan. Hakepala 20 pyrkii kiilautumaan kiekon 21 liikkeen vaikutuksesta kiekon 21 ja tangon 12 väliin. Kiekkojen pyörähdettyä 180° seuraava kiekko 22 on katkoviivan 23 osoittamassa asemassa. Kiekosta 22 kohdistuu nyt hakepalaseen 20 nuolen G suuntainen voima, joka poistaa hakepalasen kiekkojen ja tangon välistä.

Tangon 12 ja kiekkojen välinen välys asetetaan kuvion 4 mukaisesti seulontavälysarvoon K, joka normaalissa paksuusseulonnassa on suunnilleen sama kuin H kuviossa 1. K on suunnilleen yhtä suuri kuin peräkkäisten kiekkojen välinen välys L.

Tangot 12 on asetettu akselien päälle kuvion 5 mukaisesti. Yhtymäpinta 13 : V: akselin 7 kanssa on puoliympyrän muotoinen, jolla tanko tukeutuu akselia ♦ * ://: vasten. Tangot voidaan helposti vaihtaa tarvittaessa. Tangot voidaan tukea :[**: seulan alkupäästä hakkeen syöttökourun alta myös seulan runkoon. Tangot voidaan muodostaa myös useammasta osasta, jolloin tankojen eri osat on liitetty toisiinsa esimerkiksi joka akselin väliltä.

• · : Tankojen 12 väliin sijoitetaan yleensä yksi kiekkorivi kuten kuvio 4 esittää.

• · ·

Toisaalta voidaan seula myös rakentaa kuvion 6 mukaan, jolloin tankojen 12 välissä on kaksi kiekkoriviä ja kiekkojen väliin jää kuviossa 3 kuvattu "kuollut alue" 8.

··· • · · • · · • · *

Kuviossa 6 akselia 7 on kierretty 90 astetta verrattuna kuvioon 5, jotta • * kiekkojen 6, 6’ epäkeskeinen asennus akseleilla on nähtävissä. Tankojen ja 117799 6 kiekkojen välissä on akseliin kiinnitetyt ja akselin mukana pyörivät liukuholkit 14. Liukuholkit 14 on valmistettu kovemmasta aineesta kuin tanko 12. Akseliin on kiinnitetty kovasta aineesta valmistettu liukuholkki 15 myös tankojen ja akselin väliin. Tangon harja 16 on valmistettu nousevaksi ja laskevaksi, jotta tangon päälle roikkumaan jäävät pitkät rihmat kulkevat harjan pohjalle. Alin kohta harjasta voidaan varustaa teräväsärmäisellä kulumista kestävällä kovametallipalalla 17. Terävä särmä 18 leikkaa tai hiertää poikki tangon yli roikkuvat rihmat, jolloin ne putoavat seulan läpi.

Kuvion 6 mukaisessa kiekkoseulassa vierekkäiset kiekot 6 ja 6’ on asetettu akselille epäkeskeisesti 180° kulmaan. Tällä varmistetaan, että akseli on tasapainossa. Kiekot voidaan sijoittaa myös kolmeen tai neljään eri vaiheeseen, jolloin vierekkäisten kiekkojen väliset vaihe-erot ovat 120° tai 90°.

Tankoja 12' voidaan soveltaa myös kiekkoseulaan, jossa kiekot 1 on sijoitettu keskeisesti akseleille 7 kuten kuviossa 7 on esitetty. Tällöin kiekkoseula voidaan myös kallistaa vaakatasosta poikkeavaan kulmaan a kuljetuskyvyn varmistamiseksi.

:T: Kuviossa 8 on esitetty kiekkoseula peräkkäin asetetuilla elliptisillä kiekoilla 19.

:Y: Kiekkojen välissä on tangot 12'. Elliptisen kiekon 19 etuna on haketta kaksi kertaa ylöspäin siirtävää sysäystä kiekon yhden kierroksen aikana.

• · · • · • 1 · » · ·.· · Keksinnön mukaisessa kiekkoseulassa riippumatta siitä onko kiekot keskeisiä * · 1 ·1...·1 vai epäkeskeisiä voidaan kiekot varustaa erilaisilla hammastuksilla.

♦ 1 • · · • · · ♦ · 1 · * ·· ........... .............

• · • · ··· • · · • · · *·· * · 1 • · • · *·· « · · • · · • · · # ··· • ·· • #

Claims (6)

117799 7

1. Hakeseula, joka koostuu useasta yhdensuuntaisesta, välimatkan päässä toisistaan keskenään oleellisesti samalla tasolla olevasta, samaan suuntaan pyöritettävästä akselista (10), sekä kullekin akselille määrätyn välimatkan päähän toisistaan sijoitetuista, kohtisuorasti akselista ulkonevista, akselin mukana pyörivistä kiekoista (6, 6’), jotka on asennettu akseleille siten, että akselilla olevan kiekon kanssa on akseleita vastaan kohtisuoralla linjalla kiekko oleellisesti jokaisella muulla akselilla, tunnettu siitä, että ainakin joka toisessa kiekkovälissä on akselilta viereiselle akselille ulottuva paikallaan oleva tanko (12) seulontavälyksen etäisyydellä kummastakin kiekkovälin kiekosta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hakeseula, tunnettu siitä, että paikallaan oleva tanko (12) on kussakin kiekkovälissä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen hakeseula, tunnettu siitä, että kiekot (6,6’) ovat sijoitetut epäkeskeisesti akseleille.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen hakeseula, tunnettu siitä, että kiekot (6,6’) ovat pyöreitä. ♦ » * · ♦ « * * • « : :*· 5. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen hakeseula, tunnettu siitä, että ··· kiekot (6,6’) ovat elliptisiä. • · ♦ • · • · ♦ • · · ··· ·

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen hakeseula, tunnettu siitä, että akselilta viereiselle akselille ulottuva tanko (12) on varustettu yläreunas-taan teroituksella ainakin osalla pituuttaan. • · * • · • · • · · * * • · * • · · ··· ··« • « • · • * · • · · • · « *··'! 1 • Φ 117799 8