FI126489B - Kiekkoseula ja materiaalin kietoutumisenestoväline asennettavaksi kiekkoseulaan - Google Patents

Description

Kiekkoseula ja materiaalin kietoutumisenestoväline asennettavaksi kiekkoseulaan

Keksinnön tausta

Keksintö koskee kiekkoseulaa materiaalivirran jakamiseksi useampaan palako koon, joka kiekkoseula käsittää rungon; useita rinnakkaisia välimatkan päähän toisistaan järjestettyjä akseleita, jotka on sovitettu pyörivästi runkoon; käyttölaitteen mainittujen pyörivien akselien pyörittämiseksi pituusakselinsa ympäri; useita seulakiekkoja, jotka on järjestetty välimatkan päähän toisistaan kiinteästi mainituille akseleille, jolloin aina yhden akselin seulakiekot sijaitsevat aksiaalisesti siirretysti vierekkäisen akselin seulakiekkojen suhteen; useita materiaalin kietou-tumisenestovälineitä, jotka on järjestetty seulakiekkojen väliin; jolloin kietoutumisenestoväline käsittää sisäholkin, joka on sijoitettu akselille sen suhteen pyörimät-tömästi; ulkoholkkijärjestelyn joka on sovitettu vapaasti pyörivästi sisäholkin päälle; ja ulkoholkkijärjestelyyn sovitetun stabilointijärjestelyn, joka pyrkii estämään ulkoholkkijärjestelyn pyörimisen akselin ja sisäholkin mukana. Keksintö koskee erikseen myös tätä materiaalin kietoutumisenestovälinettä.

Kiekkoseula on ehkä eniten käytetty seulatyyppi, jolla materiaalivirtaa jaetaan kahteen tai useampaan palakokoon. Kiekkoseulasta tunnetaan useita eri variaatioita. Yleisimpiä ovat kiinteillä teräskiekoilla varustetut seulat. Riippuen seulottavasta materiaalista seulakiekkojen muoto voi vaihdella merkittävästi. Tyypillisiä ovat kolme-seitsemänkulmaiset muodot, joissa kulmien välinen sivu voi olla suora, kaareva tai jopa kovera. Toinen suuri laite ryhmä on kiekkoseulat, joiden kiekot ovat joustavasta materiaalista valmistettuja erimallisia ja eri sakaramäärillä varustettuja tähtiä.

Kiinteillä teräskiekoilla varustettuja seuloja käytetään yleensä materiaaleille jotka eivät sisällä kovia partikkeleita kuten kiviä tai metallia. Tällaisia seulottavia materiaaleja ovat tyypillisesti mm. hake ja turve. Joustavista materiaaleista valmistettuja sormikiekkoja (tähtiä] sovelletaan kohteissa, joissa seulan jumiintu-misvaara on ilmeinen. Tällaisia materiaaleja ovat mm. rakennusten purkujäte, kier-rätyspolttoaineet, kasvikset jne.

Kiekkoseuloille on yhteistä se, että seula muodostuu useammasta peräkkäisestä akselista jotka pyörivät samaan suuntaan ja se, että seulan akseliin on kiinnitetty edellä mainittuja kiekkoja tasavälein ja seulan läpi menevä palakoko määräytyy siitä, mikä on akselilla olevan kiekon ja seuraavalla akselilla olevan kiekon välinen aksiaalisuuntainen etäisyys. Niin ikään ovat tunnettuja ratkaisut, joissa samaan seulaan on sijoitettu eri tiheyksisillä kiekkoväleillä varustetut akselit.

Vaikka joustavasta materiaalista varustetuilla tähdillä kyetäänkin estämään kovien partikkelien jumiutuminen kyseisten kiekkojen väliin, jää ongelmaksi vielä nauhamaisen materiaalin kietoutuminen seulan akseleiden ympäri. Kietoutuminen edellyttää, että seulan akselien kiekkoväli on riittävän suuri jotta kietoutu-misominaisuuden omaavalle materiaalille on riittävästi tilaa kääriytyä seulakiek-kojen välisen hoikin ympärille. Toisin sanoen puhutaan ns. karkeasta seulasta jolloin seulakiekkojen välinen etäisyys on tyypillisesti 20mm tai enemmän. Tällaista nauhamaista materiaalia esiintyy mm. rakennusten purkujätteissä kuten liinat, sähköjohdot jne. sekä kierrätyspolttoaineilla kuten videonauhat, kangasrievut jne. Seulan akselien kiekkojen välisten hoikkien puhtaana pitämiseen on kaksi perusperiaatetta. Joko kiekkojen välinen tila pyritään pitämään puhtaana erilaisilla puhdistavilla elementeillä tai kiekkojen välinen osa tehdään rakenteeltaan sellaiseksi joka vastustaa mainittua kietoutumistaipumusta.

Puhdistavista elementeistä ovat tunnettuja mm. patenteissa DE 10 2010 023 268 AI ja DE 20 2012 005 012 olevat tähtiin kiinnitetyt kovat kaapimet ja mm. patentista EP 1 764 163 B1 tunnetut erilliset välien puhdistuskojeet. Ensin mainitut menetelmät soveltuvat kiekkojen väleihin tarttuneen materiaalin poistamiseen, mutta ovat tehottomia nauhamaisia kietoutumia vastaan. Erillinen puhdis-tuskoje on kallis ja tilaa vievä ratkaisu eikä erityisen tehokas kietoutuneiden materiaalien poistoon.

Rakenteista, joilla estetään materiaalin kietoutuminen kiekkojen väliseen tilaan, ovat tunnettuja mm. patentissa EP 1 106 264 B1 esiin tuotu ratkaisu, jossa kiekkojen väliin on sijoitettu akselia huomattavasti suurihalkaisijaisempi väljästi liikkuva holkki. Tämän on kuitenkin todettu käytännössä jumiutuvan herkästi ja näin ollen se ei ole kyennyt estämään kietoutumista. Edellistä kehittyneempi versio löytyy patentista US 2012/0325729 AI, jossa kulmikkaan käyttöakselin päälle on laitettu putkimainen holkki ja sen päälle kiinteästi toisiinsa liitetty kaksois-holkki. Kaksoisholkin väliin on sijoitettu paino pitämään päällysholkki määrätyssä asennossa. Kaksoisholkin holkit voivat olla joko saman- tai erikeskeisiä. Rakenteen ongelmana on se, että aikaa myöten lian ja kosteuden päästessä rakenteen sisälle sen toimintaominaisuudet heikkenevät merkittävästi. Lisäksi holkkirakenteen muoto ei muodosta luontaista estettä materiaalin kietoutumiselle.

Keksinnön yhteenveto

Keksinnön tavoitteena on siten kehittää edellä kuvattua kiekkoseulaa ja materiaalin kietoutumisenestovälinettä siten, että yllä mainitut ongelmat saadaan ratkaistua. Tähän päämäärään päästään keksinnön mukaisella kiekkoseulalla ja kietoutumisenestovälineellä, joille on tunnusomaista, että stabilointijärjestely käsittää painon, joka on järjestetty valitulle sektorille ulkoholkkijärjestelyn ulkopinnalle.

Erityisen edullinen toteutus on sellainen, jossa sisäholkin ja ulkoholkkijärjestelyn välille on järjestetty laakerointi, erityisesti vierintälaakerointi.

Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa on vältetty edellä mainitut ongelmat ja sen avulla kyetään estämään tai ainakin huomattavasti vähentämään nauhamaisen materiaalin kietoutumista. Tällä keksinnöllä vähennetään merkittävästi tätä kietoutumisongelmaa ja sen tuomia haittoja.

Kuvioluettelo

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten toteutusesimerkkien avulla viitaten oheisiin piirroksiin, joissa kuvio 1 esittää perspektiiviyleiskuvana kiekkoseulaa tähtiseulasovellu- tuksena; kuvio 2 esittää kahden seulakiekon väliin sijoitettua kietoutumisenes-tovälinettä; kuvio 3 esittää kuvion 2 seulakiekkoja ja kietoutumisenestovälinettä leikattuna; kuvio 4 esittää kuvioissa 2 ja 3 näkyvää kietoutumisenestovälinettä erikseen ja leikattuna; kuvio 5 esittää eräitä vaihtoehtoisia kietoutumisenestovälineen painoja; ja kuvio 6 esittää kietoutumisenestovälineen ympärille kietoutuneen materiaalin poistoa.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Viitaten aluksi kuvioon 1 kiekkoseula, jolla materiaalivirtaa jaetaan useampaan palako koon ja jossa esillä olevaa keksintöä voidaan soveltaa, käsittää rungon 1; useita rinnakkaisia välimatkan päähän toisistaan samaan tasoon järjestettyjä akseleita 2, jotka on sovitettu pyörivästi runkoon 1; käyttölaitteen 3 pyörivien akselien 2 pyörittämiseksi pituusakselinsa ympäri; ja useita seulakiekkoja 4, jotka on järjestetty edullisesti tasaisten välimatkojen päähän toisistaan kiinteästi akseleille 2. Tällöin aina yhden akselin 2 seulakiekot 4 sijaitsevat aksiaalisesti siirretysti vierekkäisen akselin 2 seulakiekkojen 4 suhteen. Lisäksi aina yhden akselin 2 seu- lakiekot 4 tyypillisesti ulottuvat vierekkäisen akselin 2 seulakiekkojen 4 väliin, jolloin seulakiekkojen 4 aksiaaliset ja radiaaliset etäisyydet toisistaan muodostavat mitat suurimmalle seulan läpi menevälle palakoolle. Tässä esimerkissä seulakiekot 4 ovat tähdenmuotoisia ja käsittävät siten radiaalisesti ulkonevia sakaroita 4a. Seulakiekot 4 voivat keksinnön mukaisessa sovellutuksessa olla kuitenkin mitä tahansa edellä kuvatussa tekniikan tasossa olevaa tyyppiä, joissa ulkokehän muoto vaihtelee käyttökohteen ja tarpeen mukaan.

Viitaten seuraavaksi kuvioihin 2-6 kyseessä oleva kiekkoseula käsittää myös edullisesti jokaiseen seulakiekkoväliin järjestetyn kietoutumisenestoväli-neen 5, joka käsittää sisäholkin 6, joka on sijoitettu pyörimättömästi poikkileikkaukseltaan monikulmaiselle akselille 2 sisäholkin 6 vastaavan monikulmaisen keskireiän 6a avulla (kuten itse seulakiekot 4); ulkoholkkijärjestelyn 7, joka on sovitettu vapaasti pyörivästi sisäholkin 6 päälle; ja ulkoholkkijärjestelyyn 7 sovitetun stabilointijärjestelyn 8, joka pyrkii estämään ulkoholkkijärjestelyn 7 pyörimisen akselin 2 ja sisäholkin 6 mukana. Sisäholkin 6 pyörimättömyys akselin 2 suhteen voidaan toteuttaa tietysti monella muullakin kuin edellä kuvatulla tavalla, esimerkiksi kiiloilla tai jopa liimaamalla.

Sisäholkin 6 pituus on valittu siten, että sen päädyt puristuvat seula-kiekkojen 4 napoja 4b vasten. Akseli 2 ja siihen kiinnitetyt seulakiekot 4 ja sisähol-kit 6 muodostavat siis kulloinkin aina yhdessä pyörivän kokonaisuuden.

Sisäholkin 6 ja ulkoholkkijärjestelyn 7 välille on järjestetty laakerointi, edullisesti vierintälaakerointi 9. Ulkoholkkijärjestelyn 7 pituus valitaan puolestaan tällöin sellaiseksi, etteivät sen päädyt ulotu seulakiekkojen 4 kylkiin, jolloin akselista 2, seulakiekoista 4 ja sisäholkista 6 muodostuvat kokonaisuuden pyörimisliike ei siirry tähän ulkoholkkijärjestelyyn 7, vaan se pysyy paikoillaan herkäksi tehdyn laakeroinnin 9 ja stabilointijärjestelyn 8 ansiosta.

Stabilointijärjestelylle 8 on olennaista, että se muodostuu painosta 8, joka on järjestetty valitulle sektorille ulkoholkkijärjestelyn 7 ulkopinnalle. Painon 8 suuruus, mitat ja muoto voidaan valita kulloisenkin tarpeen mukaan. Sopivasti valittujen mittojen ja muotojen ansiosta materiaalin kietoutumista voidaan vähentää huomattavasti. Koska paino 8 on ulkoholkkijärjestelyn 7 ulkopinnalla, painon 8 muotoilua rajoittaa ainoastaan sen ympärillä kulloinkin käytettävissä oleva vapaa tila. Mikäli materiaalin kietoutumista kuitenkin pääsee tapahtumaan, painon 8 edullisen muotoilun avulla voidaan estää erityisesti nauhamaisen kappaleen 11 tiukka painautuminen ulkoholkkijärjestelyn 7 pintaa vasten, jolloin kappale on helppo poistaa esimerkiksi saksimalla (ks. kuvio 6).

Ulkoholkkijärjestely 7 pyrkii luontaisesti asettumaan oikeaan asentoonsa painovoiman ja seulottavan materiaalivirran ansiosta eli siten, että paino 8 sijaitsee aina alhaalla. Tästä syystä on edullista, että painoon 8 ja sen kohdalla olevaan ulkoholkkijärjestelyyn 7 on lisätty nesteenpoistoreiät 10, joiden kautta sisä-holkin 6 ja ulkoholkkijärjestelyn 7 väliseen tilaan mahdollisesti joutunut neste, erityisesti vesi, pääsee poistumaan tästä tilasta.

Paino 8 voi olla erillinen osa tai se voi olla integroitu ulkoholkkijärjestelyn 7 kanssa yhdeksi kappaleeksi. Lisäksi paino 8 voi olla jaettu ulkoholkkijärjestelyn 7 pinnalle useampaan lohkoon. Erilaisia painon muotoja on esitetty kuviossa 5.

Piirustuksissa laakeroinnin 9 laakerointiakseli on koaksiaalinen akselin 2 keskiakselin kanssa, mutta laakeroinnin 9 laakerointiakseli voi olla myös välimatkan päässä akselin 2 keskiakselista, siis epäkeskisesti akselin 2 keskiakselin suhteen.

Esillä oleva keksintö on ainoastaan tarkoitettu havainnollistamaan keksinnön mukaista perusajatusta. Alan ammattilainen voi kuitenkin muunnella sen yksityiskohtia oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (18)

1. Kiekkoseula materiaalivirran jakamiseksi useampaan palakokoon, joka kiekkoseula käsittää rungon (1), useita rinnakkaisia välimatkan päähän toisistaan järjestettyjä akseleita (2), jotka on sovitettu pyörivästi runkoon (1), käyttölaitteen (3) mainittujen pyörivien akselien (2) pyörittämiseksi pituusakselinsa ympäri, useita seulakiekkoja (4), jotka on järjestetty välimatkan päähän toisistaan kiinteästi mainituille akseleille (2), jolloin aina yhden akselin (2) seulakiekot (4) sijaitsevat aksiaalisesti siirretysti vierekkäisen akselin (2) seulakiekkojen (4) suhteen, useita materiaalin kietoutumisenestovälineitä (5), jotka on järjestetty seulakiekkojen (4) väliin, jolloin kietoutumisenestoväline (5) käsittää sisäholkin (6), joka on sijoitettu akselille (2) sen suhteen pyörimättömästi; ulkoholkkijärjestelyn (7), joka on sovitettu vapaasti pyörivästi sisäholkin (6) päälle; ja ulkoholkkijärjestelyyn (7) sovitetun stabilointijärjestelyn (8), joka pyrkii estämään ulkoholkkijärjestelyn (7) pyörimisen akselin (2) ja sisäholkin (6) mukana, tunnettu siitä, että stabilointijärjestely käsittää painon (8), joka on järjestetty valitulle sektorille ulkoholkkijärjestelyn (7) ulkopinnalle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiekkoseula, tunnettu siitä, että sisäholkin (6) ja ulkoholkkijärjestelyn (7) välille on järjestetty laakerointi (9).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kiekkoseula, tunnettu siitä, että laakerointi (9) on vierintälaakerointi.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen kiekkoseula, tunnettu siitä, että laakeroinnin (9) laakerointiakseli on koaksiaalinen akselin (2) keskiak-selin kanssa.

5. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen kiekkoseula, tunnettu siitä, että laakeroinnin laakerointiakseli on välimatkan päässä akselin keskiakselista.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiekkoseula, tunnettu siitä, että painoon (8) ja sen kohdalla olevaan ulkoholkkijärjestelyyn (7) on lisätty nesteenpoistoreiät (10).

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiekkoseula, tunnettu siitä, että paino (8} ja ulkoholkkijärjestely (7} ovat erillisiä kappaleita.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen kiekkoseula, tunnettu siitä, että paino ja ulkoholkkijärjestely on integroitu yhdeksi kappaleeksi.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiekkoseula, tunnettu siitä, että paino on jaettu ulkoholkkijärjestelyn pinnalle useampaan lohkoon.

10. Materiaalin kietoutumisenestoväline (5) asennettavaksi kiekko-seulan akselille (2J seulakiekkojen (4J väliin, joka kietoutumisenestoväline (5J käsittää sisäholkin (6), joka on järjestetty asennettavaksi kiekkoseulan akselille (2) sen suhteen pyörimättömästi; ulkoholkkijärjestelyn (7), joka on sovitettu vapaasti pyörivästi sisäholkin (6) päälle; ja ulkoholkkijärjestelyyn (7) sovitetun stabilointi-järjestelyn (8), joka pyrkii estämään ulkoholkkijärjestelyn (7) pyörimisen akselin (2) ja sisäholkin (6) mukana, tunnettu siitä, että stabilointijärjestely käsittää painon (8), joka on järjestetty valitulle sektorille ulkoholkkijärjestelyn (7) ulkopinnalle.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen kietoutumisenestoväline, tunnettu siitä, että sisäholkin (6) ja ulkoholkkijärjestelyn (7) välille on järjestetty laakerointi (9).

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen kietoutumisenestoväline, tunnettu siitä, että laakerointi (9) on vierintälaakerointi.

13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen kietoutumisenestoväline, tunnettu siitä, että laakeroinnin (9) laakerointiakseli on koaksiaalinen akselin (2) keskiakselin kanssa.

14. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen kietoutumisenestoväline, tunnettu siitä, että laakeroinnin laakerointiakseli on välimatkan päässä akselin keskiakselista.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 10 - 14 mukainen kietoutumisenestoväline, tunnettu siitä, että painoon (8) ja sen kohdalla olevaan ulkoholkkijärjestelyyn (7) on lisätty vedenpoistoreiät (10).

16. Jonkin patenttivaatimuksen 10 - 15 mukainen kietoutumisenestoväline, tunnettu siitä, että paino (8) ja ulkoholkkijärjestely (7) ovat erillisiä kappaleita.

17. Jonkin patenttivaatimuksen 10 - 15 mukainen kietoutumisenesto-väline, tunnettu siitä, että paino ja ulkoholkkijärjestely on integroitu yhdeksi kappaleeksi.

18. Jonkin patenttivaatimuksen 10 - 17 mukainen kietoutumisenesto-väline, tunnettu siitä, että paino on jaettu ulkoholkkijärjestelyn pinnalle useampaan lohkoon. Patentkrav