FI12965Y1 - Pulpperi - Google Patents

Description

PULPPERI Keksintö koskee pulpperia säiliöön sisältyvän kuitususpension kierrättämiseksi, jossa on vähintään yksi seula, jonka pitkänomaisilla seula-aukoilla va- rustetun seulapinnan yli pyyhkäisee roottori, jolloin roottori käsittää roottoriakselin ympäri pyörivän roottoripään, jonka ulkokehälle on kiinnitetty useita roottorisiipiä.

Keksintö koskee niin ikään pulpperia säiliöön sisältyvän kuitususpension kierrättämiseksi, jossa on vähintään yksi seula, jonka pitkänomaisilla seula- aukoilla varustetun seulapinnan yli pyyhkäisee rootto- ri, jolloin roottori käsittää roottoriakselin ympäri pyörivän roottoripään, jonka ulkokehälle on kiinnitet- ty useita roottorisiipiä ja jossa on useita ripamaisia kohoumia seulan roottorikehällä, jonka yli roottori- siivet pyyhkäisevät.

Tämäntyyppisiä pulppereita käytetään pääasi- assa kuivan selluloosamateriaalin tai koostumukseltaan erilaisten jätepaperien liettämiseen. Ne koostuvat olennaisesti suspensiolle tarkoitetusta säiliöstä ja vähintään yhdestä roottorista. Syötetty materiaali se- koitetaan irrallaan suurina palasina, rainoina tai pu- - ristepaaleina perusteellisesti veden kanssa, jolloin O massaa kierrätetään hydraulisesti roottorin avulla. g N 30 On ymmärrettävää, että tällaiset laitteet op- T timoidaan, jolloin tavoitteena on olennaisesti nopea E ja energiatehokas hajotus. Monissa tapauksissa rootto- — ri järjestetään tasaisen seulan välittömään läheisyy- S teen, jotta se ei tukkeudu. Hajotettu massa erotetaan N 35 karkeista epäpuhtauksista seulan aukkojen läpi ja S poistetaan suspensiona.

Pystyssä oleva lieriömäinen säiliö, jonka alaosassa on roottori, on vakiinnuttanut asemansa va- kiotyyppisenä pulpperina. Tähän säiliöön lisätään yl- häältäpäin vettä ja hajotettava massa ja roottorin avulla suspensioon tuotetaan pyörrevirtaus, jonka yh- teydessä roottori vetää massaa sisäosassa alaspäin ja työntää sitä alaosassa säteittäisesti ulospäin, minkä johdosta syntyy kierrevirtaus.

Toinen tyypillinen rakennetyyppi on ylhäältä avoin pulpperisäiliö, jonka sivuun on asennettu root- tori. Siinä suspensio kuljetetaan suunnilleen vaaka- suorassa roottoriin ja ohjataan roottoria kannattele- valle säiliön sivuseinälle.

Tällä hydraulisesti usein epäedullisemmalla muodolla on se etu, että se voidaan sijoittaa paperi- koneen alle hylkypulpperiksi.

Mainitun seulan tehtävänä on ensinnäkin suo- rittaa erotus, jossa jo riittävästi hajonneen paperi- massan osuudet poistetaan seulan aukkojen kautta Ja riittämättömästi hajonnut aines pidätetään. Tämä tekee hajotusprosessista sinänsä tunnetulla tavalla talou- dellisemman, erityisesti pulpperia voidaan haluttaessa käyttää jatkuvatoimisesti. Epäpuhtaudet, ts. olennai- sesti muut kuin paperikomponentit, pidätetään tai ero- N tetaan pois.

& 3 30 Edellä kuvattua hajotusvaikutusta on myös N tunnettua tehostaa edelleen varustamalla seulalevyjen z tulopuoli rimoilla, kuten on tunnettua esimerkiksi * julkaisusta DE 101 16 367. Näiden rimojen tarkoitukse- 2 na on lähinnä suojata seulaelementtiä kulumiselta. Tä- = 35 män vuoksi ne on myös usein valmistettu erittäin kulu- S tuksenkestävästä materiaalista, esim. kovametallista. > Kulumista vähentävän vaikutuksen ohella ne voivat kui-

tenkin myös parantaa erottelulaitteen toimintaa. Koska roottorisiivet liikkuvat suhteellisen likeltä seula- elementin ohi, tämä suhteellinen liike voi synnyttää lisää pyörteitä, jotka edistävät erotteluaukon puhtaa- na pysymistä. Jos kuitumassa on flokkipitoista, root- torisiiven ja riman yhteisvaikutus voi johtaa täysin toivottuun flokkien hajoamiseen. Julkaisusta WO 03/033152 Al tunnetaan seula- levy, jonka aukot on leikattu laser- tai vesisuihkul- la. Nämä aukot eivät ole pyöreitä vaan kulmikkaita ja ne ovat jakautuneet seulalevylle edullisesti mosaiik- kimaisesti. Tämän tarkoituksena on tehostaa hajotus- vaikutusta.

Tällaisten pulppereiden tunnetut seulat on lähinnä varustettu pyöreillä rei'/illä tai, kuten jul- kaisussa EP1677403 on kuvattu, pitkänomaisilla seula- aukoilla, jolloin on löydettävä kompromissi optimaali- sen lajitteluvaatimuksen, eli mahdollisimman pienten erotteluaukkojen, ja mahdollisimman korkean läpivir- tausvaatimuksen, eli mahdollisimman suuren avoimen pinta-alan, välillä.

Tällaisen seulan ominaisuudet syntyvät olen- naisesti siinä olevien seula-aukkojen koosta, muodosta ja lukumäärästä.

N N Suuren läpivirtauksen ohella haetaan tällöin 3 30 myös suurta hydraulipaineen kestävyyttä. Tämän tavoit- N teen saavuttamiseksi julkaisussa DE19547585 tuodaan z esiin seula, jossa on tuki- ja erottelukerros.

a 2 Seula-aukot ovat kuitenkin edelleen ongelmal- = 35 lisia, erityisesti valmistuksen, läpivirtauksen ja N tukkeutumisriskin suhteen.

Keksinnön tavoitteena on parantaa hajotuste- hokkuutta läpivirtauksen pysyessä mahdollisimman suu- rena.

Keksinnön mukaisesti tavoite on saavutettu siten, että seulassa on useisiin rengasmaisiin, pyöri- misakselin ympäri samankeskisiin riveihin järjestetty- jä seula-aukkoja ja yhden rivin kaikki seula-aukot on suunnattu samoin pyörimissuuntaan nähden. Koska kaikki samalla etäisyydellä pyörimisakselista olevat seula- aukot on myös suunnattu samoin pyörimissuuntaan näh- den, roottorisiipien työreuna pyyhkäisee myös samalla tavoin yhden rivin kaikkien seula-aukkojen yli. Tulok- sena on tasainen seulavaikutus koko seulapinnalla, jonka yli roottori pyyhkäisee.

Tämän lisäksi tämä mahdollistaa myös seula- aukkojen asennon optimaalisen sovittamisen roottori- siipien työreunan kulloiseenkin osaan. Tätä varten voi olla edullista, jos rivien seula-aukkojen suuntaus on erilainen pyörimissuuntaan nähden. Tämä on erityisen tärkeää silloin, kun pyörimissuuntaan osoittava root- torisiipien työreuna kulkee ainakin osittain kaltevas- ti tai kaarevasti kohtisuorassa roottoriakselista läh- tevään säteittäissuuntaan nähden.

Tasaisen seulavaikutuksen kannalta suurin N osa, edullisesti kaikki seula-aukoista tulisi olla N suunnattuna samoin roottorisiipien työreunan kulloi- 3 30 seenkin säteittäiseen osaansa nähden.

N Yleisesti ottaen on osoittautunut edullisek- z si, että pitkänomaisten seula-aukkojen pitkä sivu muo- * dostaa -30...+ 30°:n kulman roottorin pyörimissuuntaan 2 osoittavan roottorisiipien työreunan kanssa.

= 35 S Jos seulassa on ripamaisia kohoumia, ainakin > roottorin pyörimissuunnassa välittömästi kohoumien eteen järjestettyjen seula-aukkojen tulisi olla suun- nattuina samoin pyörimissuuntaa vasten osoittavaan ko- houman leikkuureunaan nähden. "Tämä varmistaa niin ikään tasaisen seulavaikutuksen. 5 Erityisesti kohoumien edessä olevalla alueel- la esiintyy turbulenssia ja patovaikutusta, kun root- torisiivet pyyhkäisevät yli. Jotta seula-aukkojen läpi pääsee tällöin mahdollisesti vain pieniä epäpuhtauk- sia, tulisi kohouman leikkuureunan kanssa yhdensuun- taisten seula-aukkojen leveyden olla olennaisesti pie- nempi kuin kohtisuorassa leikkuureunaan nähden. Sen mukaisesti roottorin pyörimissuuntaa vasten välittö- mästi kohoumien eteen järjestettyjen seula-aukkojen pitkien aukkoreunojen tulisi muodostaa 60-120°:n kulma pyörimissuuntaa vasten osoittavan kohouman leikkuureu- nan kanssa. Kuitumassasta ja prosessivaiheesta riippuen kohoumien geometria voidaan sovittaa tällöin siten, että saavutetaan voimakkaammin flokkeja hajottava tai voimakkaammin puhdistava vaikutus. Kuituraaka-aineen tyypistä tai säiliön, seu- lapinnan tai roottorin muodosta ja koosta riippuen voi olla tällöin edullista, jos ylipyyhkäistyn seulapinnan alueella olevien roottorisiipien työreuna ja/tai ko- houmien leikkuureuna kulkee ainakin osittain, edulli- N sesti pääosin suoraan tai muodostuu ainakin osittain, N edullisesti pääosin suorista osista tai kulkee ainakin 3 30 osittain, edullisesti pääosin kaarevasti.

N z Kuormituksen ja kulumisen suhteen sekä myös > rakenteen yksinkertaistamiseksi on edullista, jos seu- 2 la on konfiguroitu jäykäksi. = 35 8

D

Säiliön koosta tai roottorin tyypistä ja si- jainnista riippuen voi olla tällöin edullista, jos seulapinta on kaareva tai tasainen.

Varustamalla pulpperin seula erityisesti pit- känomaisilla seula-aukoilla, esimerkiksi pitkittäis- rei'illä tai soikeilla, erityisesti elliptisillä seu- la-aukoilla, voidaan lisätä pulpperin hajotustehoa, joka johtuu roottorin ja seulan yhteisvaikutuksesta.

Lisäksi pitkänomaisten seula-aukkojen poikki- leikkausta voidaan edullisesti rajoittaa yksinomaan neljällä eri pituisella pyöreällä osalla, joilla on erilaiset säteet, jolloin suurilla säteillä varustetut pitkät pyöreät osat ja pienillä säteillä varustetut lyhyet pyöreät osat vuorottelevat.

Seula-aukkojen pyöreällä rakenteella on posi- tiivinen vaikutus laserleikkaamalla tapahtuvaan val- mistukseen, koska nopeutta ei tarvitse muuttaa, kuten muutoin kulmien leikkaamisessa.

Seula-aukkojen yksinomaan pyöreät reunat pa- rantavat lisäksi huomattavasti roottorin tehoa näiden yli pyyhittäessä.

Pienentyneen tukkeutumisriskin ohella on myös mahdollista optimoida seulan avoin pinta-ala ja kestä- vyys.

N Tällöin voi syntyä etuja, kun pitkänomaisen N seula-aukon yksi pitkä pyöreä osa kulkee koverasti 3 30 kaarevasti seula-aukon poikkileikkauksen keskipistee- N seen nähden ja kolme pyöreää osaa kulkevat kuperasti = kaarevasti. * Seulaa kohti osoittava roottorin sivu joutuu 2 nimittäin vuorovaikutukseen seula-aukkojen tuloreuno- = 35 jen kanssa. Roottorin ja seulan välillä pidetään tosin S aina tietty rako, joskin tällöin esiintyvät leikkaus- > voimat riittävät edelleen hajottamaan paperimassahiuk-

kaset. Suuremmat kappaleet pääsevät myös ohittamaan seulan ja roottorin välisen raon, niin että tapahtuu suora leikkausvaikutus.

Pyörimissuuntaan oleva seula-aukon sivu on roottorin kanssa tapahtuvan yhteisvaikutuksen suhteen erityisen tärkeässä asemassa. Tämän sivun koveran kaa- revuuden ansiosta voidaan olennaisesti parantaa kuitu- massan flokkien hajotusta ja lisätä läpivirtausta.

Jos pyörimissuuntaan osoittava roottorin etu- sivu siirtyy seula-aukon koverasti kaarevaa suuosaa kohti, kuitumassavirtaus jakaantuu koveran kaarevuuden molempiin päihin, mikä tehostaa kuitumassan käsitte- lyä.

Jotta kovera kaarevuus voidaan muodostaa mah- dollisimman suureksi, tulisi seula-aukoissa olla vain kulloinkin yksi koverasti kaareva pyöreä osa.

Pyörimissuuntaan osoittavan roottorisiipien työreunan ja pyörimissuuntaa vasten osoittavan ko- houmien leikkuureunan välisen leikkauskulman tulisi pysyä säteittäisesti ulospäin ainakin osittain muuttu- mattomana ja/tai kasvaa ainakin osittain.

Tällä saavutetaan se, että lika pääsee kul- keutumaan säteittäisesti ulospäin kohouman leikkuureu- naa pitkin eikä tartu roottorisiiven ja kohouman vä- N liin. Tämä auttaa pitämään seulan puhtaana ja vähentää N kulumista. Lisäksi tämä estää epäpuhtauksien, erityi- 3 30 sesti muovihiukkasten, hienontamista edelleen, jotta N ne voidaan siten poistaa helpommin hylkyyn. Vähäisem- z mällä hienonnuksella on myös prosessiteknisiä ja ener- * geettisiä etuja.

S N 35 Likahiukkasten koko, nopeus ja rainalinja S ovat tärkeitä tekijöitä. Jos hiukkaset ovat pienempiä > kuin roottorin ja kohouman välinen rako, niin ne ovat yleensä myös pienempiä kuin seulan rei'itys eivätkä aiheuta suurempia ongelmia.

Jos taas likahiukkanen on suurempi, se on nyt johdettava pois ulkopuolelle eikä se saa tarttua root- torin ja kohouman tai seulan väliin.

Likahiukkaset saatetaan tiettyyn nopeuteen sekä suspension vastusvoimilla että kontaktilla root- torin kanssa.

Usein riittää jo, kun työreunan ja leikkuu- reunan välinen leikkauskulma pysyy säteittäisesti ulospäin samana. Halutun vaikutuksen saavuttamiseksi on tosin tällöin edullista, jos työreunan ja leikkuu- reunan välinen leikkauskulma pysyy säteittäisesti ulospäin samana vähintään 2/3-osalta työreunan pituu- desta tai jopa koko työreunan pituudelta.

Kohoumissa tapahtuu vähäisintä kulumista sil- loin, kun roottorin työreunan ja kohouman leikkuureu- nan välinen samana pysyvä leikkauskulma on 90”, koska kuidut ja epäpuhtaudet siirtyvät silloin säteittäises- ti ulospäin yhdensuuntaisesti kulloisenkin kohouman kanssa.

Fpäpuhtauksien siirtymistä säteittäisesti ulospäin voidaan tosin tehostaa suurentamalla työreu- N nan ja leikkuureunan välistä leikkauskulmaa säteittäi- N sesti ulospäin. Epäpuhtaudet työnnetään näin pois ni- 3 30 pista.

N Tässä yhteydessä on edullista, jos työreunan z ja leikkuureunan välinen leikkauskulma kasvaa säteit- * täisesti ulospäin vähintään 2/3-osalta työreunan pi- 2 tuudesta tai jopa koko työreunan pituudelta.

= 35 S Massan hajotuksen ja kulumisen kannalta on > tällöin osoittautunut optimaaliseksi, kun työreunan ja leikkuureunan välinen leikkauskulma on 80-120”, edul- lisesti 80-110”. Keksintöä selitetään jäljempänä yksityiskoh- taisemmin useiden suoritusesimerkkien avulla.

Oheisessa piirustuksessa: kuvio 1: esittää kaaviomaista pitkittäisleik- kausta pulpperin läpi; kuvio 2: esittää osittaista leikkausta pulp- perin seulan 2 läpi; kuvio 3: esittää kuvaa ylhäältäpäin rootto- rilla 4 varustetusta seulasta 2; kuvio 4: esittää muuta osittaista kuvaa yl- häältäpäin seulasta 2 ja roottorista 4 leikkauskulman 15 ollessa samana pysyvä ja osittain suureneva; kuvio 5: esittää osittaista kuvaa ylhäältä- päin seulasta 2 ja roottorista 4 työreunojen 8 ollessa suoria; kuvio 6: esittää osittaista kuvaa ylhaalta- päin seulasta 2, jossa on samankeskisesti järjestetty- jä seula-aukkojen 3 ja kohoumien 9 rivejä 19; kuviot 7-10: esittävät pitkänomaisia seula- aukkoja 3, joilla on erilainen poikkileikkaus, ja kuviot 11: esittää osittaista kuvaa ylhäältä- päin kohoumalla 9 varustetusta seulasta 2. Kuten kuviossa 1 on esitetty, pulpperi muo- N dostuu ylhäältä avoimesta lieriömäisestä säiliöstä 10, N johon lisätään kuituraaka-ainetta ja vettä.

Käytettävä 3 30 roottori 4, jossa on useita roottorisiipiä 7, huoleh- N tii kuituraaka-aineen perusteellisesta sekoittamisesta z ja hienontamisesta sekä veteen liettämisestä.

Pulppe- * rin massatiheys on tällöin 2-7 %. 3 = 35 Pyöreä seula 2 jakaa säiliön 10 kahteen kam- S mioon.

Seulan 2 hylkäämä aines johdetaan pois poisto- > yhteen 16 kautta.

Kuitususpension 1 muodossa oleva, seula- aukkojen 3 läpi akseptiyhteen 17 kautta poistettu ak- septi käsitellään edelleen seuraavissa laitteissa ja työstetään paperikoneessa paperirainoiksi.

Roottori 4 tai sen roottorisiivet 7 pyyh- käisevät pyörähdyksen aikana seulan 2 pitkänomaisilla seula-aukoilla 3 varustetun seulapinnan yli ja estävät siten sen tukkeutumisen. Roottori 4 on mitoitettu roottorisiipineen 7 siten, että pyöriessään se pyyh- käisee kokonaan tai ainakin suurimmaksi osaksi seulan 2 seulapinnan yli. Seula 2 sekä sen edessä oleva roottori 4 si- jaitsevat useimmiten säiliön 10 pohjassa, kuten kuvi- osta 1 voidaan nähdä.

Voi kuitenkin olla myös edullista tai välttä- mätöntä järjestää tämä säiliön seinään. Tällaisia vaa- kapulppereita käytetään erityisesti paperikoneen ala- puolella rejektin käsittelyssä.

Seulan 2 kuormituksen vuoksi ja valmistuksen yksinkertaistamiseksi tämä on konfiguroitu tasaiseksi ja jäykäksi. Suurempien seulojen 2 tapauksessa on ta- pana valmistaa nämä ensin rengassegmenteiksi, jotka sitten kootaan pulpperissa yhdeksi kokonaiseksi seu- laksi 2, kuten kuviossa 6 on esitetty.

N N Pitkänomaiset seula-aukot 3 muodostuvat olen- 3 30 naisesti kahdesta vastakkaisesta pitkästä aukkoreunas- N ta 13 ja näiden väliin järjestystä kahdesta lyhyestä z aukkoreunasta 18. Erityisesti pitkissä aukkoreunoissa * 13 hajottavat voimat siirtyvät suspensioon 1 yhteis- 2 vaikutuksessa roottorisiipien 7 kanssa, jotka liikku- = 35 vat likeltä niiden ohi. Toisin kuin pyöreillä seula- S aukoilla 3, pitkänomaisilla seula-aukoilla 3 on voi- > makkaampi hajotusvaikutus. Niiden suuntaaminen tarjoaa lisäksi tärkeän mahdollisuuden vaikuttaa hajotuste- hoon.

Tätä koskien kuviot 9 ja 11 esittävät soikei- ta seula-aukkoja 3, kuvio 8 pavunmuotoisen seula-aukon 3 ja kuvio 10 pitkittäisreiän muodossa olevan seula- aukon 3.

Pitkänomaisten seula-aukkojen 3 poikkileik- kausta rajoittaa ainakin jokseenkin yksinomaan neljä eri pituista, säteiltään erilaista pyöreää osaa, jol- loin suurilla säteillä varustetut pitkät pyöreät osat ja pienillä säteillä varustetut lyhyet pyöreät osat vuorottelevat.

Kuviossa 7 esitetyssä suoritusmuodossa pit- känomaisen seula-aukon 3 yksi pitkä pyöreä osa kulkee koverasti kaarevasti seula-aukon 3 poikkileikkauksen keskipisteeseen nähden, kun taas kolme pyöreää osaa kulkevat kuperasti kaarevasti. Seula-aukon 3 sisään työntyvä kovera pyöreä osa edistää tällöin hajotusvai- kutusta.

Roottori 4 huolehtii yhtäältä kuituraaka- aineen hajotuksesta sekä flokkien hajottamisesta ja toisaalta mahdollisten epäpuhtauksien tai vieraiden aineiden poistamisesta seulapinnalta. Roottorin 4 pyö- rimisakseli 5 on tällöin kohtisuorassa seulapintaan nähden.

N Roottorissa 4 on suhteellisen suuri roottori- N pää 6, jonka ulkokehälle on kuviossa 3 kiinnitetty 3 30 esimerkinomaisesti kuusi roottorisiipeä 7. Suuren N roottoripään 6 avulla voidaan tehokkaasti torjua liu- Ek kenemattomasta, mukana pyörivästä raaka-aineesta (le- * vyistä tai paaleista) koostuvien vaippojen muodostu- 3 mista.

N 35 S Roottoria 4 kohti osoittavalle sivulle on ku- > vioiden 1 ja 2 mukaisesti aikaansaatu seula 2, jossa on useita ripamaisia kohoumia 9, mikä tehostaa hajo- tus- ja puhdistusvaikutusta. Näiden ripamaisten kohoumien 9 korkeus on vä- hintään 2 mm seulapinnasta ja ne on voitu konfiguroida kiinteäksi seulan 2 kanssa tai erilliseksi elementiksi tai ne on voitu muodostaa kulloinkin hitsauspalosta. Pyörimissuuntaa 11 vasten osoittava kohoumien 9 leikkuureuna 14 voi kulkea tällöin ainakin osittain suoraan tai kaarevasti.

Paremman hajotusvaikutuksen saavuttamiseksi, erityisesti myös yhteisvaikutuksessa kohoumien 9 kans- sa, on useimmiten edullista, jos pyörimissuuntaan 11 osoittava roottorisiipien 7 työreuna 8 kulkee ainakin osittain kaltevasti (kuvio 5) tai kaarevasti (kuviot 3 ja 4) kohtisuorassa roottoriakselista 5 lähtevään sä- teittäissuuntaan 12 nähden. Jotta roottorisiipien 7 työreuna 8 olisi pyö- rähdyksen aikana mahdollisimman tasaisessa yhteisvai- kutuksessa pitkänomaisten seula-aukkojen 3 kanssa, on kuvion 6 mukaisesti kaikki roottorisiipien 7 ylipyyh- käisemät seula-aukot 3 järjestetty useisiin rengasmai- siin, pyörimisakselin 5 ympäri samankeskisiin riveihin 19, jolloin yhden rivin 19 kaikki seula-aukot 3 on suunnattu samoin pyörimissuuntaan 11 nähden. Tämän täydentämiseksi kaikki seula-aukot 3 on N suunnattu samoin roottorisiipien 7 työreunan 8 kulloi- N seenkin säteittäiseen osaansa nähden. Koska työreuna 8 3 30 kulkee kaltevasti tai kaarevasti säteittäissuuntaan 12 N nähden, seurauksena on, että rivien 19 seula-aukkojen z 3 suuntaus on erilainen pyörimissuuntaan 11 nähden. * Paremman hajotusvaikutuksen saavuttamiseksi 2 seula-aukkojen 3 pitkä aukkoreuna 13 muodostaa tässä = 35 yhteydessä -30...+30°:n kulman roottorin 4 pyörimis- S suuntaan 11 osoittavan roottorisiipien 7 työreunan 8 > kanssa.

Yhdenmukaisen vaikutuksen kannalta tulisi roottorin 4 pyörimissuunnassa 11 välittömästi ko- houmien 9 eteen järjestettyjen seula-aukkojen 3 olla suunnattuna samoin pyörimissuuntaa 11 vasten osoitta- vaan kohouman 9 leikkuureunaan 14 nähden.

Tästä riippumatta tulisi roottorin 4 pyöri- missuuntaa 11 vasten välittömästi kohoumien 9 eteen järjestettyjen seula-aukkojen 3 pitkien aukkoreunojen 13 muodostaa 60-120*%:n kulma pyörimissuuntaa 11 vasten osoittavan kohouman 9 leikkuureunan 14 kanssa. Tämä pitkänomaisten seula-aukkojen 2 suuntaus estää suurem- pien epäpuhtauksien läpipääsyn, mikä on tärkeää ko- houmien 9 eteen muodostuvan dynaamisen paineen vuoksi.

Roottorisiiven 7 ja kohouman 9 välisen yh- teisvaikutuksen suhteen on olennaista, että roottori- siipien 7 työreunan 8 ja pyörimissuuntaa 11 vasten osoittavan kohoumien 9 leikkuureunan 14 välinen leik- kauskulma 15 pysyy säteittäisesti ulospäin samana ko- houmien 9 koko säteittäiseltä ulottuvuudelta tai, ku- ten kuviossa 3 on esitetty, se kasvaa säteittäisesti ulospäin ja on siten 90-110”.

Kuvio 4 esittää tätä koskien erään muun muun- nelman, jossa leikkauskulma 15 pysyy samana jatkuvalla viivalla esitetyn kohouman 9 tapauksessa ja kasvaa katkoviivalla esitetyn kohouman 9 tapauksessa seulan 2 N säteittäisesti ulommassa osassa.

N 3 30 Käytön yksinkertaistamiseksi mahdollisimman N monien roottorirakenteiden yhteydessä voi olla edul- z lista koota kohoumat 9 useista suorista osista, vaikka * tämän myötä leikkauskulma 15 pysyy vain osittain muut- 2 tumattomana ja/tai kasvaa osittain.

= 35 S Roottorin 4 pyörimissuuntaan 11 osoittava > roottorisiipien 7 työreuna 8 on pyörimissuunnassa 11 kuperasti kaareva, kuten kuvioista 3 ja 4 voidaan ha- vaita. Tarvittaessa työreunoissa 8 voi kuitenkin olla kuvion 5 mukaisesti myös kokonaan tai ainakin osittain suoria osia.

Erityisesti osissa, joissa kohoumien 9 kulu- minen on suurempaa, esimerkiksi työreunan 8 ja leik- kuureunan 14 välisen säteittäisesti ulospäin suurene- van leikkauskulman 15 tapauksessa voi olla edullista, jos kohoumien 9 leveys kasvaa säteittäisesti ulospäin. Kohoumat 9 voivat lisäksi ulottua myös vain seulan 2 säteittäiselle osalle. Tämä mahdollistaa optimoinnit erityisesti silloin, kun kohoumien 9 kuluminen on epä- tasaista.

Roottorin 4 työreunan 8 ja kohoumien 9 leik- kuureunan 14 erityisestä rakenteesta riippumatta on yleensä varmistettu, että roottorisiipien 7 työreunat 8 työntävät epäpuhtaudet säteittäisesti ulospäin ko- houmien 9 leikkuureunoja 14 pitkin. Sen myötä lian tarttumisriski roottorisiiven 7 ja kohouman 9 väliin vähenee, millä on vastaavasti positiivinen vaikutus kulumiseen. Näin ollen toteutuu lisäksi vastus- ja leik- kausvoimien optimointi yhdistettynä parempaan hajotuk- seen ja pienempään energiankulutukseen.

N O N

O <Q

N

I jami a

O

O +

N O N D

Claims (20)

SUOJAVAATIMUKSET

1. Pulpperi säiliöön (10) sisältyvän kui- tususpension (1) kierrättämiseksi, jossa on vähintään yksi seula (2), jonka pitkänomaisilla seula-aukoilla (3) varustetun seulapinnan yli pyyhkäisee roottori (4), jolloin roottori (4) käsittää roottoriakselin (5) ympäri pyörivän roottoripään (6), jonka ulkokehälle on kiinnitetty useita roottorisiipiä (7), tunnettu siitä, että seulassa (2) on useisiin rengasmaisiin, pyöri- misakselin (5) ympäri samankeskisiin riveihin (19) järjestettyjä seula-aukkoja (3) ja yhden rivin (19) kaikki seula-aukot (3) on suunnattu samoin pyörimis- suuntaan (11) nähden.

2. Suojavaatimuksen 1 mukainen pulpperi, tun- nettu siitä, että rivien (19) seula-aukkojen (3) suun- taus on erilainen pyörimissuuntaan (11) nähden.

3. Suojavaatimuksen 2 mukainen pulpperi, tun- nettu siitä, että useat, edullisesti kaikki seula- aukot (3) on suunnattu samoin roottorisiipien (7) työ- reunan (8) säteittäiseen osaansa nähden.

4. Jonkin edellisistä suojavaatimuksista mu- kainen pulpperi, tunnettu siitä, että seula-aukkojen (3) pitkä aukkoreuna (13) muodostaa -30...+30°:n kul- man roottorin (4) pydrimissuuntaan (11) osoittavan roottorisiipien (7) työreunan (8) kanssa.

5. Erityisesti jonkin edellisen suojavaati- muksen mukainen pulpperi säiliöön (10) sisältyvän kui- N tususpension (1) kierrättämiseksi, jossa on vähintään N yksi seula (2), jonka pitkänomaisilla seula-aukoilla 3 30 (3) varustetun seulapinnan yli pyyhkäisee roottori N (4), jolloin roottori (4) käsittää roottoriakselin (5) Ek ympäri pyörivän roottoripään (6), jonka ulkokehälle on * kiinnitetty useita roottorisiipiä (7) ja jossa on 2 useita ripamaisia kohoumia (9) seulan (2) roottorike- = 35 hällä, jonka yli roottorisiivet (7) pyyhkäisevät, tun- S nettu siitä, että roottorin (4) pyörimissuuntaa (11) > vasten välittömästi kohoumien (9) eteen järjestettyjen seula-aukkojen (3) pitkät aukkoreunat (13) muodostavat 60-120%:n kulman pyörimissuuntaa (11) vasten osoitta- van kohouman (9) leikkuureunan (14) kanssa.

6. Suojavaatimuksen 5 mukainen pulpperi, tun- nettu siitä, että roottorin (4) pyörimissuunnassa (11) välittömästi kohoumien (9) eteen järjestetyt seula- aukot (3) on suunnattu samoin pyörimissuuntaa (11) vasten osoittavaan kohouman (9) leikkuureunaan (14) nähden.

7. Suojavaatimuksen 5 tai 6 mukainen pulppe- ri, tunnettu siitä, että kohoumien (9) leikkuureuna (14) kulkee ainakin osittain suoraan.

8. Jonkin — suojavaatimuksista 5-7 mukainen pulpperi, tunnettu siitä, että kohoumien (9) leikkuu- reuna (14) kulkee ainakin osittain kaarevasti.

9. Jonkin edellisistä suojavaatimuksista mu- kainen pulpperi, tunnettu siitä, että pitkänomaiset seula-aukot (3) ovat soikeita, erityisesti elliptisiä.

10. Jonkin suojavaatimuksista 1-8 mukainen pulpperi, tunnettu siitä, että pitkänomaiset seula- aukot (3) ovat pitkittäisreikiä.

11. Jonkin suojavaatimuksista 1-8 mukainen pulpperi, tunnettu siitä, että pitkänomaisten seula- aukkojen (3) poikkileikkausta rajoittaa yksinomaan neljä eri pituista, säteiltään erilaista pyöreää osaa ja suurilla säteillä varustetut pitkät pyöreät osat ja pienillä säteillä varustetut lyhyet pyöreät osat vuo- N rottelevat.

N

12. Suojavaatimuksen 11 mukainen pulpperi, 3 30 tunnettu siitä, että pitkänomaisen seula-aukon (3) yk- N si pitkä pyöreä osa kulkee koverasti kaarevasti seula- z aukon (3) poikkileikkauksen keskipisteeseen nähden ja * kolme pyöreää osaa kulkevat kuperasti kaarevasti.

2

13. Jonkin suojavaatimuksista 5-12 mukainen = 35 pulpperi, tunnettu siitä, että pyörimissuuntaan (11) S osoittavan roottorisiipien (7) työreunan (8) ja pyöri- > missuuntaa (11) vasten osoittavan kohoumien (9) leik-

kuureunan (14) välinen leikkauskulma (15) pysyy sä- teittäisesti ulospäin ainakin osittain muuttumattomana ja/tai kasvaa ainakin osittain.

14. Suojavaatimuksen 13 mukainen pulpperi, tunnettu siitä, että työreunan (8) ja leikkuureunan (14) välinen leikkauskulma (15) pysyy säteittäisesti ulospäin samana vähintään 2/3-osalta pituudesta, edul- lisesti koko työreunan (8) pituudelta.

15. Suojavaatimuksen 13 tai 14 mukainen pulp- peri, tunnettu siitä, että työreunan (8) ja leikkuu- reunan (14) välinen samana pysyvä leikkauskulma (15) on 90°.

16. Suojavaatimuksen 13 mukainen pulpperi, tunnettu siitä, että työreunan (8) ja leikkuureunan (14) välinen leikkauskulma (15) kasvaa säteittäisesti ulospäin vähintään 2/3-osalta pituudesta, edullisesti koko työreunan (8) pituudelta.

17. Jonkin edellisistä suojavaatimuksista mu- kainen pulpperi, tunnettu siitä, että roottorisiipien (7) työreuna (8) kulkee ainakin pääosin suoraan.

18. Jonkin suojavaatimuksista 1-16 mukainen pulpperi, tunnettu siitä, että roottorisiipien (7) työreuna (8) kulkee ainakin pääosin kaarevasti.

19. Jonkin edellisistä suojavaatimuksista mu- kainen pulpperi, tunnettu siitä, että seula (2) on konfiguroitu tasaiseksi.

20. Jonkin suojavaatimuksista 1-18 mukainen N pulpperi, tunnettu siitä, että seula (2) on kaareva. &

O <Q

N

I jami a

O

O +

N

O

N

D