FI60579B - Hydrosyklon - Google Patents

Description

® SUOMI—FINLAND patenttijulkaisu-patentskrift 60579 3 3 B 04 C 5/08 © © Kv.lk./Int.CI. // B 04 C 11/00 ^ (¾) Patenttihakemus — Patentansökning ÖOI767 JCBl ^ @ Hakemispäivä — Ansökningsdag 02.06.80 © Alkupäivä — Glltighetsdag 02.06.80 @ Tullut julkiseksi — Blivit offentlig @ Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm.—

Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad 30.10.8l

Patentti- ja rekisterihallitus @ Patentti myönnetty - Patent meddelat 10.02.82

Patent- och registerstyrelsen (g)®(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet (73) Enso-Gutzeit Osakeyhtiö, Kanavaranta 1, 00l60 Helsinki 16, Suomi-Finland(Fl) (72) Jouni Matula, Savonlinna, Pentti Vikiö, Savonlinna, Suomi-Finland(FI) (710 Oy Heinänen Ab (510 Hydrosykloni - Hydrocyklon Tämä keksintö koskee hydrosyklonia aineseoksen jakamiseksi hyväksyttäväksi jakeeksi sekä lika-aineita sisältäväksi hylättäväksi jakeeksi, joka hydrosykloni käsittää erotuskammion, joka osaksi muodostuu sylinteri-osasta, joka on varustettu ainakin yhdellä tangentiaalisella syöttöyh-teellä aineseosta varten sekä koaksiaalisella poistoputkella hyväksyttävää jaetta varten, ja joka osaksi muodostuu sylinteriosan jatkeena olevasta lajitinkartiosta, jonka kärjessä on poistoaukko hylättävää jaetta varten.

Hydrosykloneja käytetään yleisesti sellu- ja paperitehtaissa kuitusus-pensioitten puhdistamiseen sellaisista lika-aineista, kuten hiekka, kuoren ja oksan kappaleet, metalliosaset. Puhdistettava kuitususpensio syötetään paineen alaisena hydrosykloniin, jonka suppenevassa lajitin-kartiossa se pakotetaan nopeaan pyörimisliikkeeseen, jonka aikaansaaman keskipakovoiman ansiosta kuitususpension ominaispainoltaan erilaiset ainekset erottuvat toisistaaan. Kuitususpensiopyörteen edetessä kohti lajitinkartion kärkeä sinkoutuvat omainaispainoltaan raskaammat ainekset, kuten esimerkiksi hiekka, lajitinkartion seinämille, joita kiertävillä spiraaliradoilla hiekkaosaset siirtyvät kohti lajitinkartion kärjessä olevaa suhteellisen pieniläpimittaista poistoaukkoa.

6 0 S’?'9 ·

Poistoaukon läheisyydessä, jossa hiekkaosaset kiertävät: lähes ympyränmuotoista rataa ts. lähes samassa hydrosyklonin akselia vastaan kohtisuorassa tasossa ja jossa pyörintäliikkeen nopeus on suuri, on todettu varsinkin muovista tehdyissä hydrosykloneissa syntyvän hankauksen johdosta uria lajitinkartion seinämiin. Joissakin tapauksissa urat ovat kuluneet niin syviksi, että lajitinkartion kärkiosa on leikkautunut poikki. Seurauksena on, että hydrosyklonissa oleva ku.i.tususpensio purkautuu ympäristöön. Kun esimerkiksi ennen paperikonetta oleva hydro-syklonilaitos voi käsittää suuren määrän erillisiä sykloneja, joiden kaikkien tulee jatkuvasti toimia moitteettomasti paperikoneelle johdettavan kuitususpension puhdistuksessa, aiheutuu jonkin hydrosyklonin odottamattomasta rikkoontumisesta pahimmassa tapauksessa paperikoneen pysäyttäminen, mistä on seurauksena tuotantotappioita. Lisäksi kuuman kuitususpension purkautuminen ympäristöön voi aiheuttaa tapaturmavaaran käyttöhenkilökunnalle.

Yllämainittujen epäkohtien poistamiseksi on tunnettua varustaa hydro-sykloni ulkovaipalla, joka ympäröi lajitinkartiota. Tällöin lajitinkartion ja ulkovaipan väliin jää suljettu tila, johon hydrosyklonissa oleva aineseos pääsee purkautumaan lajitinkartion kuluessa puhki. Välitilassa on elin, joka ilmoittaa vuodon tapahtuneen. Ym. hydrosykloni on esitetty FI-hakemuksessa 790477.

Yllämainitussa hydrosyklonissa voidaan vuoto katkenneesta lajitinkar-tiosta ympäristöön estää. Tekemällä ulkovaippa läpinäkyvästä aineesta voidaan lisäksi visuaalisesti tarkkailla lajitinkartion kuluneisuutta, joka siis ilmenee kartion sisäpinnalla olevina ympyränmuotoisina urina. Koska kussakin lajitinkartion akselia vastaan kohtisuorassa tasossa likahiukkasiin vaikuttava keskipakovoima on vakio (kehänoneus ja kier-tosäde = vakio), on kulumisuran syvyys koko kehän pituudelta vakio ja kuluminen on tasaista. Tästä on puolestaan seurauksena, että lajitin-kartio katkeaa kerralla poikki, ja suuri määrä kuitususpensiota purkautuu välitilaan. Tämä vaikuttaa haitallisesti hydrosyklonin puhdistus-kykyyn, sillä mrat paineolosuhteet muuttuvat. Lisäksi ko, hydrosykloni tulee kalliiksi valmistaa kun tarvitaan erillinen toinen vaippa lajitinkartion ympärille. ^ 1

Ylläolevia epäkohtia ei esiinny tämän keksinnön mukaisessa hydrosyklo nissa, jolle on tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisissa patentti vaatimuksissa.

60579

Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityskohtaisesti piirustuksella, jossa kuva 1 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen hydrosyklo-nin pituusleikkausta, kuva 2 esittää kuvan 1 viivan II-II suuntaan katsottua poikkileikkausta ja kuvissa 3-5 on esitetty kuvan 2 mukainen poikkileikkaus keksinnön muista suoritusmuodoista.

Kuvan 1 mukaisesti hydrosyklonin erotuskammio muodostuu osaksi sylin-teriosasta 1, joka on varustettu tangentiaalisella syöttöyhteellä 2, josta puhdistettava aineseos tuodaan paineenalaisena hydrosyklonin sisään. Sylinteriosan 2 sisään ulottuu koaksiaalisesti sylinteriosan kanteen kiinnitetty poistoputki 3 aineseoksesta erottuvaa hyväksyttävää jaetta varten.

Erotuskammion toisen osan muodostaa sylinteriosan 2 jatkeena oleva la-jitinkartio 4, jonka kärjessä on poistoaukko 5 aineseoksesta pyörreliik-keen aikana erottunutta hylättävää jaetta varten.

Kuvan 1 mukaisesti lajitinkartion 4 ulkovaipassa on sen koko pituudelle ulottuva ohennus 6, jonka reunoihin on kiinnitetty päistään suljettu kourulista 7, jolloin ohennuksen 6 kohdalle muodostuu suljettu kammio 8.

Kuvien 2-6 mukaisesti ohennus 6 voi olla uran tai leikkauksen muotoinen. Ohennuksen ollessa ura tulee sopivimmin kysymykseen kuvan 2 tai 3 mukainen V- tai U-ura. Kuvan 4 , 5 ja 6 esittämässä suoritusmuodossa ohennus on leikkaus, joka voi olla joko segmentin tai sirpin (kuva 6) muotoinen. Kuten näkyy kuvasta 5, voidaan segmenttileikkauksen muotoinen ohennus varustaa lisäksi uralla. Itsestään selvää on, että myös kuvassa 6 esitetty sirpinmuotoinen ohennus voidaan varustaa V- tai U-uralla. Lisäksi ura saattaa olla loivasti lajitinkartiota 4 kiertävän spiraalin muotoinen, pääasia on se, että se ulottuu lajitinkartion koko pituudelle.

Lajitinkartion 4 seinämän paksuus ohennuksen 6 kohdalla on sopivimmin 0.6-0.4 kertaa seinämän normaalipaksuus.

Kourulistan 7 ollessa läpinäkyvää ainetta voidaan lajitinkartion 4 kulumista ohennuksein 6 kohdalla seurata visuaalisesti, jollöih puhkeaman esiintyessä ohennuksessa 6 tapahtuu siitä pientä vuotoa kammioon 8.

Kourulistaan 7 voidaan myös tehdä aukko 9, jolloin kourulistan 7 ei tar vitse olla tehty läpinäkyvästä aineesta, sillä riippumatta siitä, miltä kohtaa ohennus 6 puhkeaa kammio 8 täyttyy suhteellisen nopeasti suspen-

Claims (7)

1. Hydrosykloni aineseoksen jakamiseksi hyväksyttäväksi jakeeksi sekä lika-aineita sisältäväksi hylättäväksi jakeeksi, joka hydrosykloni käsittää erotuskammion, joka osaksi muodostuu sylinteriosasta (1) , joka on varustettu ainakin yhdellä tangentiaalisella syöttöyh-teellä (2) aineseosta varten sekä koaksiaalisella poistoputkella (3) hyväksyttävää jaetta varten, ja joka osaksi muodostuu sylinte-riosan (1) jatkeena olevasta lajitinkartiosta (4), jonka kärjessä on poistoaukko (5) hylättävää jaetta varten tunnettu siitä, että lajitinkartion (4) vaippaan on tehty ainakin yksi, osalle tai koko sen pituutta ulottuva ohennus (6), jolloin lajitinkartion seinämävahvuuden pienetessä olennaisesti alkuperäisestä hylättävän jakeen aiheuttaman kulumisen johdosta ohennukseen (6) muodostuu puhkeama, josta tapahtuva vuoto otetaan talteen hydrosyklonin ulkopuolella sijaitsevaan suljettuun kammioon (8), joka on muodostettu kiinnittämällä ohennuksen (6) reunoihin päistään suljettu kourulista (7)·

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hydrosykloni tunnettu siitä, että ohennus (6) käsittää lajitinkartion (4) ulkovaipan emä-viivan suuntaisen uran tai leikkauksen.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen hydrosykloni tunnettu siitä, että ura on V- tai U-ura.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen hydrosykloni tunnettu siitä, että leikkaus on segmentinmuotoinen. 5 60579

4 60579 siosta ja vuoto pääsee tapahtumaan aukosta 9 ympäristöön. Kun tällainen vuoto ilmenee, voidaan aukko 9 sulkea esimerkiksi kierretulpalla, jolloin paineolosuhteet hydrosyklonin sisällä palautuvat entiselleen eikä häiriöitä syklonin puhdistyskyvyssä esiinny. Vuodon automaattiseksi havannoimiseksi voidaan aukkoon 9 asettaa paine-lähetin tai laite, joka mittaa sähkönjohtokykyä, jonka antama impulssi ilmoittaa vuodon tapahtuneen. Keksintö ei ole rajoittunut ylläolevan selityksen ja kuvien mukaisiin suoritusmuotoihin, vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen hydrosykloni tunnettu siitä, että leikkauksessa on lisäksi V- tai U-ura.

6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen hydrosykloni tunnettu siitä, että leikkaus on poikkileikkaukseltaan sirpin muotoinen.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen hydrosykloni tunnettu siitä, että leikkauksessa on V- tai U-ura.