FI126601B - Keittoastian sihtilevy, sen käyttö ja sihtilevykokoonpano sekä menetelmä nesteen poistamiseksi keittimestä - Google Patents

Description

KEITTOASTIAN SIHTILEVY, SEN KÄYTTÖ JA SIHTILEVYKOKOONPANO SEKÄ MENETELMÄ NESTEEN POISTAMISEKSI KEITTIMESTÄ

Keksinnön tausta

Esillä oleva keksintö koskee yleisesti massanvalmistusta ja kohdistuu erityisesti mas-sakeittimien sihtikokoonpanoihin.

Puuhaketta ja muuta selluloosapitoista kuitumateriaalia käsitellään keittimissä hakkeessa ja materiaalissa olevien kuitujen erottamiseksi kemiallisesti, esimerkiksi poistamalla ligniinejä. Keitin on astia jossa puuhaketta käsitellään lämmöllä, nesteellä ja kemikaaleilla hakkeen muuttamiseksi massaksi.

Jatkuvatoiminen keittoastia on tyypillisesti pystysuora lieriö, jossa on ylhäällä syöttö, joka vastaanottaa haketta jatkuvana virtauksena. Hake virtaa hitaasti 100-300 jalkaa (30-100 metriä) korkean keitinastian läpi yleisesti alaspäin.

Kun hake kulkee vuokeittimen läpi, kuituja yhteen sitovat ligniinit vapauttavat kuidut ja hake muuttuu massaksi. Massa poistetaan keittimen alaosan poistoaukon kautta. Haketta lisätään jatkuvasti vuokeittimeen samalla kun keittimessä jo olevaa haketta käsitellään ja massaa purkautuu astian alaosasta. Eräkeittimessä hake ensin syötetään keitinastiaan, syötetty hake käsitellään yhtenä eränä ja käsittelyn jälkeen hake poistetaan astian tyhjentämiseksi. Eräkeittimessä hake pyrkii jäämään olennaisesti samaan kohtaan astiassa.

Keittimessä kemikaalit, esim. keittolipeä, muokkaavat haketta, saavat ligniinit vapauttamaan kuidut ja muokkaavat hakkeen massaksi. Kemikaalit sisältyvät keittolipeään, jota pumpataan jatkuvasti erä- ja vuokeittimiin ja niistä ulos. Perinteisissä kemiallista massaa, esim. kraftmassaa tuottavissa keittimissä, sekä vuo- että eräkeittimissä, käytetään sihtilevyjä. Sihtilevyt ovat suotimia, jotka päästävät lipeän ulos keittimestä mutta estävät kuitupitoisen aineksen poiston. Sihtilevyt on yleensä järjestetty keittimen sisäkehän ympärille. Levyn sisäpinta kohtaa hakesuspension keittimessä ja levyn ulkopinta muodostaa seinän lipeänpoistokammiota vasten. Sihtilevyssä voi olla useita rivejä kapeita rakoja, joiden läpi lipeä (mutta ei kuitu) poistuu lipeäsuspensiosta ja virtaa poistokammioon.

Sihtilevyjen raot pyrkivät tukkeutumaan tai täyttymään kuiduista ja ne ovat aiheuttaneet massanvalmistusprosessin laadun heikkenemistä. On kehitetty useita erilaisia rakotyyppejä tukkeutumis- ja täyttymisalttiuden pienentämiseksi. Esimerkiksi rakojen suuntaamisen diagonaalisesti keittimen pystyakselin ja vaakatasojen suhteen on havaittu vähentävän rakojen tukkeutumista ja täyttymistä. Ks. US-patentti 6,165,323. Diagonaalisten rakojen tukkeutumista ja täyttymistä tapahtuu vieläkin ja jatkuvasti on olemassa tarve laitteille, jotka edelleen vähentävät rakojen tukkeutumis- ja täytty-misalttiutta.

On herännyt huoli siitä, että keittimessä oleva hake tukkii keittimen sihdin raot. Raot ovat kapeita, koska tarkoitus on estää hakkeen pääsy pois keittimestä keittolipeän mukana. Koska ne ovat kapeita, on olemassa riski, että haketta juuttuu rakoihin. Tämä riski on suhteellisen suuri silloin, kun kyseessä ovat vuokeittimen pystysuuntaiset raot, jolloin hake liikkuu rakojen suhteen samaan suuntaan. Tätä riskiä pienentävät diagonaaliset raot, joissa hake liikkuu pystysuunnassa ja kulmassa rakoihin nähden. Kun hake kulkee diagonaalisten rakojen poikki, haketta voi päästä rakoihin ja tukkia ne.

Jo kauan on kaivattu sihtilevyn rakoja, erityisesti diagonaalisia, jotka ovat vähemmän alttiita tukkeutumaan tai täyttymään hakkeesta. Tarve nousee niistä vaikeuksista, joita syntyy kun hake tukkii raot ja estää keittolipeän virtauksen sihdin läpi ja ulos keittimestä. Vaikka tarve on suurin vuokeittimillä, tukkeutumattomia rakoja tarvitaan myös eräkeittimien sihtilevyihin, erityisesti diagonaalisiin sihtilevyihin.

KEKSINNÖN LYHYT KUVAUS

Esillä oleva keksintö koskee uudenlaista sihtilevyä, jonka raoissa on pitkittäiset, poikkileikkaukseltaan kaarevat - laajasti käsittäen - syöttöreunat, joiden tarkoitus on minimoida hakkeen juuttuminen reunoille ja ohjata hake massavirtaan. Nämä kaarevat rakojen syöttöreunat sijaitsevat lähellä sihtilevyn sisäpintaa ja ottavat vastaan massa-virtauksen. Mainitut kaarevat syöttöreunat voivat olla pyöristettyjä, kulmikkaita, kaltevia, viistoja, viistettyjä, vinoja tai viettäviä. Syötöillä voi olla esimerkiksi runsas kaare-vuussäde, joka vastaa yhdestä kahteen kolmasosaa levyn paksuudesta. Kaarevat syötöt voivat sijaita vain raon alemmalla sivupinnalla tai raon ylemmällä ja alemmalla sivupinnalla. Vain alemmalla sivupinnalla sijaitseva kaareva syöttö soveltuu vuokeit- timelle, jossa massa virtaa yleisesti alaspäin ja hake pyrkii törmäämään rakojen alempien sivujen syöttöreunaan. Kaarevat syötöt rakojen sekä ylemmällä että alemmalla sivupinnalla sopivat sekä vuo- että eräkeittimille. Raon alempi sivupinta voi lisäksi olla poikkileikkaukseltaan vaakasuora tai kallistua levyn sisäpinnalta ylöspäin ulkopintaa kohti. Tällainen vaakasuora tai ylöspäin kallistuva alempi rakopinta pyrkii ohjaamaan raossa olevan hakkeen pois raosta massavirtaan.

Keksintö koskee selluloosapitoisen materiaalin keittoastian sihtilevyä, jossa sihtilevys-sä levyjen läpi ulottuvilla raoilla on poikkileikkaukseltaan kaarevat pitkittäiset sivuseinän syöttöreunat lähellä sihtilevyn sisäpintaa ja massavirtaa vasten, kun ne on asetettu keittoastiaan. Keksintö koskee myös sihtilevyn käyttöä.

Keksintö koskee selluloosapitoisen materiaalin vuokeittimelle kehitettyä sihtilevyko-koonpanoa, joka kokoonpano käsittää useita selluloosapitoisen materiaalin vuokeittimelle tarkoitettuja sihtilevyjä, jotka sihtilevyt päästävät lipeän ulos keittimestä, mutta estävät kuitupitoisen aineksen poiston, joilla kullakin levyllä on kaareva poikkileikkaus, joista kukin on poikkileikkaukseltaan kaaren muotoinen ja jotka sihtilevyt on asennettu muodostamaan rengas, joka on kiinnitetty keitinastian sisäpintaan, ja kukin sihtilevy käsittää kapeita rakoja, joilla on kaarevat pitkittäiset syöttöreunat lähellä sihtilevyn sisäpintaa ja vasten massavirtaa.

Keksintö koskee myös menetelmää, joka on kehitetty poistamaan nestettä vuokei-tinastiasta ja joka menetelmä käsittää: selluloosapitoisen materiaalin ja nesteen käsittelyn keittimessä, jossa selluloosapitoinen materiaali virtaa astian läpi kunnes materiaali poistetaan astian poistoaukosta; nesteannoksen poiston läpi sihtilevykokoonpa-non, jossa sihtilevyt on koottu muodostamaan rengas keitinastian sisäpinnan lähelle ja kukin sihtilevy käsittää kapeita rakoja, joilla on kaarevat pitkittäiset syöttöreunat lähellä sihtilevyn sisäpintaa ja massavirtaa vasten, ja astian läpi virtaavan selluloosapitoisen materiaalin ohjaamisen kaarevien syöttöreunojen avulla, jotta materiaali ei tarttuisi rakoihin, jotka kaarevat syöttöreunat sijaitsevat edullisesti vuokeittimessä ainakin alemmalla tai alavirran puolella.

Tarkemmin keksintö koskee itsenäisten patenttivaatimusten mukaisia keittoastian sih-tilevyä, sen käyttöä ja sihtilevykokoonpanoa sekä menetelmää nesteen poistamiseksi keittimestä.

PIIRROSTEN LYHYT KUVAUS

Kuvio 1 kuvaa edestä päin perinteistä vuokeitintä, joka on esitetty kaavamaisesti ja osittaisena leikkauskuvana.

Kuvio 2 kuvaa edestä päin perinteistä sisempää sihtikokoonpanoa ja keittimen seinää kaavamaisesti esitettynä.

Kuvio 3 kuvaa edestä päin useita asennettuja sihtilevyjä perinteisessä sihtikokoon-panossa.

Kuviot 4 ja 5 kuvaavat osaa perinteisestä sihtilevystä edestä päin ja takaa päin.

Kuvio 6 on osittainen poikkileikkaus kuvion 5 sihtilevystä linjaa 6-6 pitkin.

Kuvio 7 kuvaa edestä päin yhtä keksinnön mukaista sihtilevyn toteutusmuotoa, jossa on diagonaaliset raot kaarevin, esim. pyöristetyin syöttöreunoin.

Kuvio 8 on sivukuva poikkileikkauksena yhdestä keksinnön mukaisesta sihtilevyn toteutusmuodosta, jossa näkymä on kuvion 7 linjasta 8-8.

Kuvio 9 kuvaa edestä päin keksinnön erään toisen toteutusmuodon mukaista, jossa sihtilevyssä on diagonaaliset raot joilla on kaarevat syöttöreunat.

Kuvio 10 on sivukuva poikkileikkauksena ensimmäisestä keksinnön mukaisesta sihtilevyn toteutusmuodosta, jossa näkymä on kuvion 9 linjasta 10-10.

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS

Kuvio 1 on sivukuva vuokeittimestä 10, joka on tarkoitettu selluloosapitoisen materiaalin, esimerkiksi puuhakkeen, käsittelemiseen kuitumassan valmistamiseksi. Vaikka kuvassa on esitetty pystysuora vuokeitin, tässä kuvatut sihtilevyt ja sihtiraot soveltuvat muunkin tyyppisille sylinterimäisille vuo- ja eräkeittimille. Vaikka tässä kuvattavat keksinnölliset sihtilevyt on esitetty vuokeittimen yhteydessä, ne soveltuvat myös eräkeit-timiin.

Hienonnetun selluloosapitoisen kuitumateriaalin ja keittokemikaalin suspensiota syötetään keittimen yläosaan 12 ja täysin keitetyn massan ja käytetyn keittolipeän suspensiota poistetaan alaosasta 14. Keitin 10 käsittää sylinterimäisen vaipan 16 joka tyypillisesti muodostaa esimerkiksi 100 jalkaa (30 metriä) korkean pylvään. Sylinterimäisen vaipan sisällä on useita sylinterimäisiä sihtikokoonpanoja 18.

Kuvio 2 on sisäkuva sihtikokoonpanosta 18, jossa on useilla tasoilla sylinterimäisiä sihtivyöhykkeitä 20. Sihdit voivat käsittää sihtilevyjä 22, jotka on asennettu muodostamaan sylinterimäinen sihtivyöhyke. Sihtilevyt on kiinnitetty runkoon 24 vaipan 16 sisäseinälle. Mainittu runko 24 käsittää esimerkiksi metallitankoja, kulmarautaa tai vastaavia rakennekomponentteja, jotka on kiinnitetty suoraan keittimen ulkovaippaan 16, vaikka runko 24 voi olla erillinen ja irrotettavissa keittimestä. Kukin sihti muodostaa yleisesti ympyrämäisen renkaan keittimen 10 sylinterimäisen vaipan 16 sisäseinän ympäri.

Kuvio 3 esittää kaavamaisesti osaa sihtikokoonpanon 18 sihtivyöhykkeen 20 osasta. Vyöhykkeeseen kuuluu metallisista sihtilevyistä 26 koostuva kokoonpano. Kussakin levyssä on riveissä puolisuunnikkaan muotoisia sihtirakoalueita 34 (esitetty kaavamaisesti kuviossa 3). Nämä rakoalueet määrittävät sihtirakorivit, kuten kuvioissa 4 ja 5 esitetyt rakorivit 34. Sihtilevyn rakoalueiden 34 välissä on niiden kanssa samansuuntaisia umpinaisia alueita 38.

Rakoalueet 34 on esitetty vaakasuorina riveinä kuviossa 3 ja pystyrivistönä kuviossa 2. Rakoalueiden suuntaus voi vaihdella keitinkohtaisesti; sihtikokoonpanokohtaisesti yhdessä keittimessä; sihtivyöhykekohtaisesti, ja rakoaluekohtaisesti sihtilevyn yhdes- sä sihtivyöhykkeessä. Vaikka rakoalueet 34 tyypillisesti suunnataan pystysuoraan tai vaakasuoraan, ne voidaan myös järjestää diagonaalisesti keittimen suhteen.

Sihtilevyissä on kapeita rakoja tai aukkoja (yhteisnimityksenä käytetään rakoja), jotka ulottuvat koko levyn 26 läpi paksuussuunnassa ja päästävät lipeän, mutta ei kuituja, virtaamaan levyjen läpi. Raot voidaan järjestää eri tavoin suunnatuiksi, kuten pystysuoraan, vaakasuoraan, vinokulmaan, kuten 45 asteen kulmaan pystysuorasta. Diagonaalisten rakojen on havaittu pystyvän paremmin vastustamaan tukkeutumis-ta/täyttymistä kuiduilla kuin pysty- ja vaakasuorien rakojen.

Kunkin sihtikokoonpanon 18 takana on yleensä rengasmainen kammio 28 lipeän kokoamiseksi. Lipeää poistetaan kultakin sihdiltä massasuspensiovirtauksesta (F) joka yleisesti kulkee alaspäin keittimessä. Kunkin rengasmaisen kammion 28 alapuolella on yleensä pienempiä rengasmaisia ontelolta 30, joita yhteisesti kutsutaan "sisäisiksi kokoojiksi" ja jotka on tarkoitettu kokoamaan lipeä kammioista 28. Onteloihin 30 koottava lipeä poistetaan lipeänpoistoyhteiden 32 kautta. Vaikka nämä kammiot ja ontelot on esitetty sijaitsemaan vaipan 16 sisällä, ne voivat sijaita myös vaipan ulkopuolella, eli voidaan käyttää "ulkopuolisia kokoojia".

Sihtikokoonpano 18 on esitetty yhtenäisenä sylinterimäisenä, vyöhykkeitä, esim. sihti-rakorivejä, käsittävästä sihtilevystä 26 muodostuvana sihtipintana. Sihtipinnan ei kuitenkaan tarvitse olla yhtenäinen tai sylinterimäinen. Sihtipinta voi esimerkiksi käsittää useita yksittäisiä rengasmaisia sihtejä, tai vaihdellen sihtipintoja ja kiinteitä levyjä, mitä usein kutsutaan "shakkilautamalliksi". Samassa keitinastiassa 10 voi olla useampi kuin yksi sihtikokoonpano 18. Lisäksi sihtikokoonpano voi olla kartiomainen siten, että sihtikokoonpanon pohjan halkaisija on suurempi kuin sen huipun halkaisija. Kar-tiomaisia sihtikokoonpanoja voidaan käyttää toteuttamaan kasvavan halkaisijan vyöhyke keitinastiaan.

Kukin sihtikokoonpano 18 on esitetty käsittävän sihtivyöhykkeitä, joissa on useita sihti-levyjä, esimerkiksi kolmella korkeudella, kuten ylin, keskimmäinen ja alin. Kunkin vyöhykkeen 20 ja kokoonpanon 18 sihtilevyjen 26 lukumäärä voi vaihdella yksittäisen keittimen sihtikokoonpanokohtaisesti, ja keitinkohtaisesti. Sihtilevyn rakojen leveys voi olla esimerkiksi välillä 3 - 9 mm. Lisäksi sihtilevyjen kunkin vyöhykkeen 20 rakojen muoto, mitoitus ja suuntaus voi vaihdella. Esimerkiksi ylemmän alueen rakojen leveys voi olla noin 3 - 4 mm, mikä voi olla kapeampi kuin keskialueen rakojen leveys, joka voi olla esim. noin 4 - 5 mm. Samoin keskialueen rakojen leveys voi olla pienempi kuin alimman alueen rakojen leveys, joka voi olla esim. noin 5 - 6 mm. Levenevien rakojen käyttämisen sihtikokoonpanon 18 alemmalla sihdillä uskotaan vähentävän rakojen alttiutta tukkeutua massasuspension kuiduista. Sihtilevyn rakojen pituus voi lisäksi olla yhtenäinen, myös eri alueiden kesken.

Kuten kuviossa 4 on esitetty, sihtilevyn 38 rakoalueet 34 ovat diagonaaliset ja muodostavat vaakatason suhteen kulman (a). Rakojen suuntaus voi vaihdella keitinkoh-taisesti, yhden keittimen sihtikokoonpanokohtaisesti, sihtivyöhykekohtaisesti ja yhden sihdin tai sihtilevyn rakorivikohtaisesti.

Yksittäiset koneistetut raot 40 muodostavat yleensä vaakasuoran rivin, joka käsittää rakoalueen 34. Kuvio 4 esittää sihtilevyn 26 ulkopintaa 42, joka ulkopinta on vasten lipeäkammiota 30. Kuvio 5 esittää sihtilevyn 26 sisäpintaa 44, joka on keitinastiassa vasten hakesuspensiota. Sihtilevyt on kiinnitetty runkoon 28 tapein 46, jotka ulottuvat levyn tappireikien 48 läpi. Kunkin sihtilevyn 26 kiinnittämiseksi runkoon 28 voidaan käyttää useita tappeja ja tapin reikiä.

Kaikki kaavamaisesti esitetyt raot 40 ovat diagonaalisia ja suunnatut kulmaan alfa a suhteessa keittimen pystyakseliin tai vaakatasoon. Vaikka raot voidaan suunnata massavirtaukseen (F) nähden pystysuuntaan tai vaakasuuntaan, diagonaalit raot ovat vähemmän alttiit tukkeutumaan/täyttymään. Rakokulma a (kuvio 4) voi olla välillä 30 -60 astetta, ja on edullisesti noin 45 astetta. Rakokulma on kulma, jonka muodostaa levyn suuntaisen raon akseli suhteessa astian pystyakseliin.

Kunkin raon 40 etäisyys viereiseen rakoon on vaakasuunnassa 50 noin yksi tuuma, esim. 0,75 - 1,5 tuumaa. Kullakin rakoalueella 34 on pystysuuntainen ulottuvuus 52, joka on 1,5 - 3 kertaa vierekkäisten rakojen 40 välinen etäisyys 50.

Kiinteillä alueilla 38 on pystysuuntainen ulottuvuus 54, joka edullisesti on suunnilleen sama kuin raon 40 pystysuuntainen ulottuvuus 52, esim. noin kaksi tuumaa. Edullisesti rakojen pystysuuntainen (tai vaakasuuntainen) ulottuvuus 52 kullakin rakoalueella (rivillä) 34 ja kiinteiden alueiden 38 pystysuuntainen (tai vaakasuuntainen) ulottuvuus 54 ovat olennaisesti samat jokaisella sihtilevyllä, vaikka ne joissain olosuhteissa voi- vat vaihdella. Lisäksi rakokulma a on sama kaikille raoille 40 rakoalueesta 34 seuraa-vaan yhdellä sihtilevyllä, vaikka vaihtelua voi esiintyä alueiden kesken. Ja edullisesti kaikkien tietyn sihtilevyn 26 rakoalueiden suuntaus on sama, mutta sihtilevystä 26 seuraavaan, pystysuunnassa, rakojen suuntaus voi olla päinvastainen (eli yhden sihtilevyn raot 40 voivat olla kallellaan vasemmalta oikealle huipusta pohjaan ja toisen oikealta vasemmalle huipusta pohjaan).

Kuten kuviossa 6 on esitetty, kunkin rakoalueen 34 raoissa on kapea aukko levyn 36 sisäpinnalla 42 ja leveä aukko levyn ulkopinnalla 44. Raon leveyttä (W) voidaan pitää raon kapeana ulottuvuutena verrattuna raon pituuteen (L) (kuten kuviosta 4 näkyy). Raon paksuus (T) on levyn 36 paksuus. Jos rako kapenee paksuutensa (T) mitalla, kapenemakulma voi olla beta (β) (kuvio 6), esim. 30 astetta. Erityistoteutuksessa leveys (W) voidaan mitata raon kapeimmasta aukosta, kuten levyn 36 sisäpinnan 42 kohdalta. Yleensä kaikilla rakoalueen 34 (ja myös sihtilevyn) raoilla 40 on sama leveys (W), pituus (L), paksuus (T) ja kapenemakulma (β). Raon leveys (W) voi kuitenkin vaihdella rakoalueittain, sihtilevykohtaisesti ja/tai sihtivyöhykekohtaisesti sihtikokoon-panon sisällä.

Kuviot 7 ja 8 kuvaavat edestäpäin ja sivuttaisena leikkauskuvana sihtilevyn 50 ensimmäistä toteutusmuotoa, jossa on diagonaaliset raot joissa pyöristetyt pitkittäiset syöttöreunat. Kuvioissa 7 ja 8 esitetty sihtilevy on sopivin vuokeittimille, joissa mas-sasuspensio kulkee rakojen yli alaspäin. Levyä 50 voidaan käyttää myös eräkeitti-messä. Raot 52 ovat diagonaaliset ja järjestetty riveiksi rakoalueisiin 54. Hake 56 massasuspensiossa virtaa suuntaan (F) yleensä alaspäin vuokeittimessä ja voi olla yleensä liikkumaton eräkeittimessä. Levyn sisäpinta 58 on kohti hakevirtausta (F) ja ulkopinta 60 on kohden lipeän kokoomakammioita. Rakojen leveys (X) niiden kaulan kohdalla on raon kapein osuus. Tämä leveys (X) voi olla esimerkiksi 2 - 9 mm.

Kunkin raon alempi pitkittäissivu 62 ulottuu raon pituudelle ja sijaitsee raon alavirran puolella suhteessa virtaussuuntaan (F). Alemmalla puolella on kaareva syöttö 64, joka voi olla esimerkiksi pyöristetty, kulmikas, kalteva, viisto, viistetty, vino tai viettävä. Kaareva syöttö 64 on vähemmän altis sieppaamaan massavirtauksen (F) haketta 56. Tekniikan tason raoissa tavattavat terävät syöttöreunat, erityisesti rakojen alemmalla puolella, ovat alttiimpia sieppaamaan haketta ja siten antamaan hakkeen tukkia raot.

Kuvioiden 7 ja 8 raon kaareva syöttö 64, erityisesti raon alemmalla puolella, pyrkii ohjaamaan hakkeen takaisin virtaukseen (F) ja pois raosta.

Raon syötön kaarevuuden voi määrittää kaarevuussäde. Säde voi olla esimerkiksi 1 -2 kolmasosaa levyn paksuudesta (T). Suhteessa kaarevaan syöttöön raon kapein vyöhyke (X) voi olla sisäänpäin syötöstä 64. Kapein vyöhyke voi olla kaulaosuus heti syötön takana ja levyn sisäpinnan 58 ja ulkopinnan 60 välissä.

Kunkin raon 52 alempi pitkittäinen sivupinta 62 voi muodostaa kaltevuuskulman (ω) joka on välillä 0-15 astetta ja edullisesti 5-15 astetta suhteessa vaakatasoon. Tämän kaltevuuskulman vuoksi alemman sivupinnan poikkileikkaus on samansuuntainen vaakatason kanssa tai kallistuu ylöspäin suhteessa levyn sisäpintaan 58. Tämä alempi sivupinta, joka on vaakasuuntainen tai kallistuva pyrkii ohjaamaan rakoon joutuneen hakkeen takaisin massavirtaukseen (F) ja pois raosta. Alempi sivupinta kallistuu kaarevalta syötöltä 64 levyn sisäosaa kohti. Kaarevan syötön ja vaakasuoran tai kaltevan alapuolen yhdistelmä lisää rakojen 52 kykyä ohjata hake massavirtaukseen ja välttää tukkeutuminen.

Levyn 50 raoilla 52 on laajeneva aukko, jolla on avautumiskulma (β) joka helpottaa lipeän virtausta (FL) raon ja sihtilevyn läpi. Suhteessa alemman sivupinnan 62 kallistukseen avautumiskulma (kuten nuolen FL kulma osoittaa) on eri linjassa kallistuen ylöspäin sen verran kuin on avautumiskulman (β) puolikkaan ja raon alemman puolen kallistumiskulman (ω) summa. Tämän sivussa olevan ylöspäin aukeavan kulman ansiosta lipeävirtaus (FL) kulkee raon läpi suuremmassa ylöspäin suuntautuvassa kulmassa kuin perinteisen raon ollessa kyseessä. Lisäksi kunkin raon ylemmällä puolella 66 on kulma, joka on valittu saamaan aikaan haluttu avautumiskulma (β). Esimerkiksi ylemmän puolen 66 poikkileikkauksen 45 asteen kulma ja alemman puolen 62 15 asteen kulma (ω) tuottaa avautumiskulman (β) joka on 30 astetta sekä eri linjassa olevan 30 asteen kulman, jota kulmaa esittää keskimääräinen virtaussuunta (FL) raon läpi.

Kuviot 9 ja 10 esittävät toista toteutusmuotoa sihtilevystä 70, jossa on diagonaaliset raot 72 ja pyöristetyt pitkittäiset syöttöreunat 74, etu- ja poikkileikkaussivukuvina. Levy 70 sopii paremmin eräkeittimeen, jossa massasuspensio on suhteellisen liikkumaton levyihin nähden, mutta sitä voidaan soveltaa vuokeittimeen. Levyllä 70 on kuvion 8 syöttöreunaa 64 vastaava kaareva syöttöreuna 74. Levyllä 70 on kaarevat syötöt 74 raon ylemmällä pitkittäisellä sivuseinällä 76 ja alemmalla pitkittäisellä sivuseinällä 78, toisin kuin kuviossa 8 esitetyssä levyssä, jossa on kaareva syöttöreuna vain alemmalla raon sivuseinällä. Raon ylemmän ja alemman sivuseinän 78 kaarevat syötöt 74 voivat olla esimerkiksi pyöristettyjä, kulmikkaita, kaltevia, viistoja, viistettyjä, vinoja tai viettäviä. Raon syöttöjen 74 kaarevuuden voi määrittää kaarevuussäde. Säde voi olla esimerkiksi 1 - 2 kolmasosaa levyn paksuudesta (T). Kaarevaan syöttöön nähden raon (X) kapein vyöhyke voi olla raon sisäpuolen suuntaan. Kapein vyöhyke voi olla kaula heti syötön jälkeen ja levyn sisäpinnan 58 ja ulkopinnan 60 välissä.

Ylempi ja alempi raon sivuseinä voivat kumpikin olla kallellaan muodostaen laajenevan avautumiskulman (β), joka on 30 astetta. Kuvioiden 7-10 rakojen avautumiskul-ma voi vaihdella on edullisesti alueella 10-30 astetta. Raon 72 avautumiskulma ei ole eri linjassa kuten on kuvion 8 raon 52 kulma. Raon 72 avautumiskulma on symmetrinen vaakasuoran linjan ympärillä.

Vaikka esillä olevaa keksintöä on kuvattu siinä yhteydessä, jota tällä hetkellä pidetään sen käytännöllisimpänä ja edullisimpana toteutusmuotona, tulee ymmärtää, että keksintö ei rajoitu esitettyyn toteutusmuotoon, vaan sen on päinvastoin tarkoitus kattaa erilaisia modifikaatioita ja vastaavia järjestelyjä oheisten patenttivaatimusten hengessä ja suojapiirissä.

Claims (25)

1. Selluloosapitoisen materiaalin keittoastian sihtilevy (50, 70), joka käsittää levyjen läpi ulottuvia kapeita rakoja (52, 72), niin että sihtilevy (50, 70) päästää lipeän ulos keittimestä, mutta estää kuitupitoisen aineksen poiston, joka sihtilevy on tunnettu siitä, että levyjen läpi ulottuvilla raoilla (52, 72), on pitkittäiset syöttöreunat, joiden poikkileikkaus (64, 74) on kaareva, lähellä sihtilevyn sisäpintaa (58) ja vasten massavirtaa, kun ne on asennettu keittoastiaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sihtilevy (50, 70), jossa poikkileikkaukseltaan (64, 74) kaarevien syöttö reunojen muoto on ainakin pyöristetty, viisto tai viistetty-

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sihtilevy (50, 70), jossa poikkileikkaukseltaan (64, 74) kaarevilla syöttöreunoilla on kaarevuussäde, joka on välillä 1 - 2 kolmasosaa levyn paksuudesta.

4. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen sihtilevy (50, 70), jossa poikkileikkaukseltaan (64, 74) kaarevat syöttöreunat ovat vain kunkin raon alemmalla puolella (62, 78), rakojen alemmat puolet ovat kukin edullisesti kallellaan levyn sisäpinnasta (58) sen ulkopintaan (60), edullisimmin kulmassa, joka on välillä 5 -15 astetta.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen sihtilevy (50, 70), jossa poikkileikkaukseltaan (64, 74) kaarevat syöttöreunat ovat rakojen (52, 72) ylemmällä (66, 76) ja alemmalla (62, 78) puolella.

6. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen sihtilevy (50, 70), jossa raot (52, 72) muodostavat terävän kulman suhteessa astian pystyakseliin.

7. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen sihtilevy (50, 70), jossa raot (52, 72) on järjestetty sihtilevylle rivivyöhykkeiksi ja vyöhykkeet on järjestetty levylle riveiksi ja palstoiksi.

8. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen sihtilevy (50, 70), jossa kullakin raolla (52, 72) on välys vastakkaisten reunojen välissä ja välyksen leveys on välillä 3 - 9 mm.

9. Sihtilevykokoonpano selluloosapitoisen materiaalin vuokeittimelle, tunnettu siitä, että se käsittää: useita sihtilevyjä (50, 70) selluloosapitoisen materiaalin keittoastialle, jotka sihtilevyt päästävät lipeän ulos keittimestä, mutta estävät kuitupitoisen aineksen poiston, joilla kullakin levyllä on kaareva poikkileikkaus ja jotka sihtilevyt on asennettu muodostamaan rengas joka on kiinnitetty keittoastian sisäpintaan, ja kukin sihtilevy käsittää kapeita rakoja (52, 72), joilla on pitkittäiset, poikkileikkaukseltaan (64, 74) kaarevat syöttöreunat sihtilevyn sisäpinnan (58) lähellä ja massavirtaa vasten.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen sihtilevykokoonpano, jossa poikkileikkaukseltaan (64, 74) kaarevat syöttöreunat ovat ainakin joko pyöristettyjä, viistoja tai viistettyjä.

11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen sihtilevykokoonpano, jossa poikkileikkaukseltaan (64, 74) kaarevilla syöttöreunoilla on kaarevuussäde, joka on välillä 1 -2 kolmasosaa levyn paksuudesta.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 9-11 mukainen sihtilevykokoonpano, jossa poikkileikkaukseltaan (64, 74) kaarevat syöttöreunat ovat vain rakojen (52, 72) alemmalla (62, 78) puolella.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 9-11 mukainen sihtilevykokoonpano, jossa poikkileikkaukseltaan (64, 74) kaarevat syöttöreunat ovat rakojen (52, 72) ylemmällä (66, 76) ja alemmalla (62, 78) puolella.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 9-13 mukainen sihtilevykokoonpano, jossa raot (52, 72) muodostavat terävän kulman pystylinjan suhteen.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 9-14 mukainen sihtilevykokoonpano, jossa sihtilevyillä (50, 70) on kaarevuus, joka on sovitettu sopimaan vuokeitinastiaan.

16. Jonkin patenttivaatimuksen 9-15 mukainen sihtilevykokoonpano, jossa raot (52, 72) on järjestetty levyille (50, 70) riveiksi.

17. Jonkin patenttivaatimuksen 9-16 mukainen sihtilevykokoonpano, jossa kullakin raolla (52, 72) on välys vastakkaisten reunojen välissä ja välyksen leveys on välillä 3 - 9 mm.

18. Menetelmä nesteen poistamiseksi vuokeitinastiasta samalla estäen kuitupitoisen aineksen poiston, tunnettu siitä, että se käsittää seuraavat vaiheet: käsitellään selluloosapitoista materiaalia ja nestettä astiassa, jossa selluloosapi-toinen materiaali virtaa astian läpi kunnes se poistuu astian poistoaukon kautta; poistetaan osa nesteestä sihtilevykokoonpanon läpi, jossa kokoonpanossa sihti-levyt (50, 70) on asennettu muodostamaan rengas joka on kiinnitetty keitinastian sisäpintaan, ja kukin levy käsittää kapeita rakoja, joilla on pitkittäiset, poikkileikkaukseltaan (64, 74) kaarevat syöttöreunat sihtilevyn sisäpinnan lähellä ja kohden massavirtausta, ja ohjataan astian läpi viilaavaa selluloosapitoista materiaalia mainittujen kaarevien syöttöreunojen avulla, jotta materiaali ei tarttuisi rakoihin.

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen menetelmä, jossa poikkileikkaukseltaan (64, 74) kaarevilla syöttöreunoilla on kaarevuussäde, joka on välillä 1 - 2 kolmasosaa levyn paksuudesta.

20. Patenttivaatimuksen 18 tai 19 mukainen menetelmä, jossa poikkileikkaukseltaan (64, 74) kaarevat syötöt sijaitsevat vain kunkin raon (52, 72) alapuolella.

21. Patenttivaatimuksen 18 tai 19 mukainen menetelmä, jossa poikkileikkaukseltaan (64, 74) kaarevat syötöt sijaitsevat rakojen (52, 72) ylemmällä (66, 76) ja alemmalla (62, 78) puolella.

22. Jonkin patenttivaatimuksen 18-21 mukainen menetelmä, jossa raot (52, 72) muodostavat terävän kulman pystylinjan suhteen.

23. Jonkin patenttivaatimuksen 18-22 mukainen menetelmä, jossa raot (52, 72) on järjestetty sihtilevyille (50, 70) riveiksi.

24. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 18-23 mukainen menetelmä, jossa kullakin raolla (52, 72) on välys vastakkaisten reunojen välissä ja välyksen leveys on välillä 3 - 9 mm.

25. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 8 mukaisen sihtilevyn (50, 70) käyttö pystysuorassa selluloosapitoisen aineksen vuokeittimessä selluloosapitoisen aineksen käsittelemiseksi minimoiden hakkeen tarttumisen levyn reunoihin ja johtaen haketta massavirtaan. Patentkrav