FI60653B - Anordning foer filtrering av ett medium - Google Patents

Description

,., .... KUULUTUSJULKAISU , - . _ _ ^ 11^ UTLÄGGNINGSSKRIFT 60 65 3 C /4» Patentti oyönnetty 10 03 1932 ” Patent meddelat ^ ^ (51) Kv.ik.Wci.3 B 01 D 46/26 SUOMI—FINLAND <*) P«t*flttlh*k«mut — PKantmeknlng 7 7 32 31 (22) Hakamlsptlvi — AmOknlngadag 28.10.77 ^ ^ (23) Alkupäivä—GHtl|h«tsda| 28.10.77 (41) Tullut lulktokal — Bilvlt affantllg 03.05-78

Patentti· ja rekisterihallitus .......... ., . . . ,. .. .

' (44) Nihtiviktlpanon j> kuuL|ulkalaun pvm. —

Patent· och registerstyrelsen ' Anrtkan utltgd och utl.ikrlften public·™* 30.11.81 (32)(33)(31) Pyydetty atuolkaua—Baglrd prloritet 02.11.76 Ruotsi-Sverige(SE) 7612149-0 (71)(72) Knut Edvin Bergdahl, Kvartsgränd 4, S-852 52 Sundsvall,

Ruot si-Sverige(SE) (74) Ruska & Co (54) Laite väliaineen suodattamiseksi - Anordning för filtrering av ett medium Tämän keksinnön kohteena on laite väliaineen suodattamiseksi, joka laite käsittää ainakin yhden suodatinelimen, joka on pyörivästi asennettu pyörimään suodatuksen aikana väliaineen virratessa suodatinelimen läpi, jolloin suodatinelin on käyttölaitteen välityksellä asetettavissa pyörimään suurella nopeudella tarkoituksena puhdistaa suodatinelin keskipakoisvaikutuksen avulla, ja laitteen, jolla aikaansaadaan vastakkainen virtaus suodatinelimen kautta.

Esimerkiksi saksalaisesta kuulutusjulkaisusta 2 433 934 ja amerikkalaisesta patenttijulkaisusta 3 262 573 on tunnettu johdannossa mainittua laatua oleva menetelmä. Kuitenkin on todettu, että tämä tunnettu menetelmä ei ole pystynyt johtamaan suodattimen tyydyttävään puhdistukseen, ei varsinkaan silloin, kun suodatettava väliaine sisältää hyvin pieniä osasia. Niinpä suodatin on pyrkinyt täyttymään, mistä on seurauksena huonontunut läpivirtauskapasiteetti.

Tämän keksinnön tarkoituksena on edellä mainitun epäkohdan poistaminen ja huomattavasti parannetun puhdistustehon aikaansaaminen.

Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella laitteella, joka tunnetaan pääasiallisesti siitä, että suodatinelin on yhdistetty yhteen tai useampaan väliaineen virtausradalle sovitettuun siipeen, 2 60653 ja että käyttölaite on yhdistetty puhdistuksen aikana keskipakois-vaikutuksen avulla saamaan suodatinelin ja mainitut siivet pyörimään pyörimissuunnassa, joka on vastakkainen suodatinelimen ja siipien pyörimissuunnalle suodatuksen aikana tarkoituksena saada aikaan käännetty väliaineen virtaus suodatinelimen läpi siipien avulla.

Väliaineen virtaussuunnan tällä kääntämisellä suodatuselimen pyöriessä suurella nopeudella on todettu olevan mahdollista saavuttaa suuresti lisääntynyt puhdistusteho. Tämä johtuu siitä, että käännetty väliaineen virtaus kuljettaa suodatuselimeen keräytyneet osaset suodatuselimen vaippapintaa kohti, josta ne poistetaan keskipa-kovaikutuksen ja käännetyn väliainevirtauksen yhdistelmän vaikutuksella. Käännetyn väliainevirtauksen puuttuessa on todettu, että suodattimeen keräytyneet hienot osaset ovat jääneet suodatuselimen muodostavien kuitujen tai sentapaisten väliin.

Keksinnön muut piirteet käyvät selville seuraavista patenttivaatimuksista.

Viitaten oheisiin piirustuksiin seuraa seuraavassa keksinnön esimerkkinä esitetyn sovellutusmuodon lähempi selitys. Piirustuksissa kuvio 1 esittää kaaviollisesti, osittain leikattuna keksinnön mukaista laitetta, kuvio 2 esittää kuviosta 1 pitkin viivaa II-II otettua poikkileikkausta, kuvio 3 esittää kaaviollisesti periaatekuvaa havainnollistaen suodatuksen kulkua, kuvio 4 esittää useita suodatuslaitteessa olevia suodatuselimiä ja kuvio 5 esittää kuviosta 4 pitkin viivaa V-V otettua leikkausta.

Kuvioissa 1 ja 2 suodatuselin on merkitty kokonaisuudessaan viitenumerolla 1. Suodatuselin 1 on sovitettu vapauttamaan väliaineet, kuten kaasut ja erityisesti ilma kiinteistä ja sumumaisista epäpuhtauksista. Suodatuselin kaasua tai ilmaa suodatettaessa voi olla sekä kuivaa tyyppiä että tyyppiä, joka on päällystetty tai kyllästetty adheesioaineella. Suodatuselin 1 on esimerkiksi lieriömäinen ja kiinnitetty pyöreiden vanteiden 2 väliin, jotka ympäröivät siipeä 3 ja ovat yhdistetyt sen kanssa. Tämä siipi sekä suodatus-elin 1 on laakeroitu pyörivästi käyttölaitteen 4, sopivimmin sähkö-moottorin ja laakerin 5 välityksellä. Siipi on sijoitettu suoda- 3 60653 tuselimen 1 sisään ja siinä on tappi, joka on pidätetty laakerissa 5. Käyttölaite 4, toisin sanoen sen staattori ja laakeri 5 puolestaan on yhdistetty sopivilla välineillä, kuten tangoilla tai sentapaisilla kotelon 8 kanssa, johon suodatuselin 1 on sovitettu. Kotelo 8, joka sopivimmin on lieriömäinen, on yhdistetty toisaalta tulo-osan 12 ja toisaalta poisto-osan 16 kanssa. Kotelon 8 ja osat 12, 16 muodostavat johtavan kanavan suodatettavaa ilmaa varten .

Esittämättä jätetty puhallin on sovitettu aikaansaamaan alipaine kanavaosassa 16 ja sen seurauksena myöskin ilmaa imetään kanavasta 12 kotelossa 8 olevan suodatuselimen 1 läpi kanavaan 16, kuten on havainnollistettu pilkkuviivanuolilla kuviossa 1. Esittämättä jätetty puhallin on siis tarkoitettu sijoitettavaksi oikealle kotelosta 8 kuviossa 1 esitetyssä laitteessa.

Käyttölaitteen 4 ja suodatuselimen 1 väliin on sovitettu pyöreä ja rengasmainen seinä 6 ilman saattamiseksi kulkemaan suodatettaessa suodatuselimen läpi siinä olevaan onteloon. Seinä 6 on yhdistetty käyttölaitteen 4 roottorin ja suodatuselimen kanssa. Suodatuseli-meen 1 ja siipeen 3 on kiinnitetty toinen pyöreä, rengasmainen seinä 7, joka on sovitettu kattamaan suodatuselimen 1 ja kotelon 8 sisäsivun välisen välimatkan. Seinät 6, 7 on kumpikin sovitettu suodatuselimen 1 omaan päähänsä tavalla, joka käy selville kuviosta 1.

Tavallisessa ilmavirtauksessa kanavaosan 12, kotelon 8 ja kanava-osan 16 läpi esittämättä jätetyn puhaltimen välityksellä pilkkuvii-voilla esitetyssä suunnassa suodatuselin 1 saatetaan pyörimään siiven 3 välityksellä, joka pyöriminen aikaansaa kohotetun suodatuste-hon, kuten jälempänä tullaan selittämään.

Suodatuselin 1 on pyöritettävissä käyttölaitteen 4 välityksellä suurella nopeudella suodatuselimen puhdistamiseksi keskipakovoiman vaikutuksesta, jolloin osaset irtoavat suodatuselimestä ja viskautuvat säteen suuntaan. Kun suodatuselin 1 saatetaan pyörimään käyttölaitteen ^ välityksellä puhdistamista varten keskipakovoiman vaikutuksesta, käännetään ilman virtaussuunta suodatuselimen läpi, jolloin ilma virtaa sen läpi ja sen sisällä olevasta ontelosta ulospäin. Tämä käännetty ilmavirtaus aikaansaadaan siiven 3 välityksellä. Tällöin luonnollisesti esittämättä jätetty puhallin pysäytetään kanavaosassa 16. Käännetty ilmavirtaus on esitetty yhtenäi- 11 6 0 65 3 sillä viivoilla piirretyillä nuolilla kuvioissa 1 ja 2. Käyttölaite 4 on sovitettu puhdistuksen aikana pyörittämään suodatuselintä ja siipeä vastakkaiseen suuntaan verrattuna pyörimissuuntaan suodatuksen aikana.

Keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon mukaan nähtynä ilman virtaussuunnassa suodatuksen aikana suodatuselimen 1 eteen on sovitettu itsetoimiva säleverho tai pelti 13, joka on sovitettu pitämään kanavaosa 12 avoinna ilman virtauksen aikana ja suodatettaessa sekä sulkemaan kanavaosa 12 suodattimen puhdistuksen ja suodatuselimen 1 läpi tapahtuvan käännetyn ilmavirtauksen aikana, jolloin kaasun virtausradalla mainitun säleverhon 13 ja suodatuselimen 1 väliin on sovitettu toinen itsetoimiva pelti 10, joka on sovitettu sulkemaan kotelon 8 seinämässä oleva poistoaukko 9 ilman virratessa suodatettaessa ja pitämään poistoaukko 9 avoinna suodatuselimen 1 puhdistuksen ja siten käännetyn ilmavirtauksen aikana.

Edullista on sovittaa suodatuselimen 1 ontelon läheisyyteen suutin-eli suihkutuslaite 14, suodatuselintä 1 puhdistettaessa keskipakovoiman vaikutuksella ja ilmavirtauksen ollessa käännetty, puhdistavan nesteen ruiskuttamiseksi suodatuselimen 1 sisäsivulle. Puhdistavan nesteen tämä ruiskutus tulee ennen kaikkea kysymykseen, kun suodatuselimeen tai suodatuselimiin 1 kerääntynyt aine on laadultaan tahmeaa tai kun suodatuselin on käsitelty suodatusöljyllä tai adheesioaineella. Puhdistava neste saatetaan keskipakovoiman ja käännetyn virtauksen vaikutuksesta tunkeutumaan suodatuselimen 1 läpi tämän puhdistuksen aikana. Jos käytetään suodatuselintä 1, joka toimii öljytyssä tai adheesioaineella varustetussa tilassa, on edullista sovittaa suodatuselimen 1 onteloon tai sen läheisyyteen toinen suutin- eli suihkutuslaite 15, joka on sovitettu suodatuselimen 1 puhdistuksen jälkeen keskipakovoiman, käännetyn ilmavirtauksen sekä puhdistavan nesteen vaikutuksesta ruiskuttamaan suodatusöljyä tai adheesioainetta suodatuselimen sisäsivulle. Las-kuaukko suuttimen 1*J kautta ruiskutettua, puhdistavaa nestettä varten on tehty koteloon 8 ja merkitty viitenumerolla 11. Suutin-eli suihkutuslaitteita 14, 15 kannattavat mielivaltaiset, koteloon 8 liitetyt tukilaitteet.

Puhdistavan vaikutuksen edelleen lisäämiseksi käännetyn ilmavirtauksen vaikutuksella siipi voi olla muodostettu aikaansaamaan sykkivät, käännetyt ilmavirrat.

5 60653

Nyt viitataan kuvioon 3, joka havainnollistaa kaaviollisesti suoda-tusvaikutuksia suodatuksen aikana pyörivässä suodatuselimessä. Kuviossa 3 viitemerkki A tarkoittaa osasta sekä viitemerkit B, C suo-datuskuituja. Jos kuitujen välisen välimatkan edellytetään olevan yhtäsuuri osasen läpimitan kanssa, esitetyssä tilassa osanen voi kulkea kuitujen välissä suunnassa A^ suodatuselimen ollessa pysähdyksissä. Jos kuitenkin kuidut ovat liikkeessä suuntaan B^, samoilla edellytyksillä tapahtuu yhteentörmäys osasen A ja suodatus-kuitujen B, C välillä. Suurentunut yhteentörmäysvaikutus merkitsee luonnollisesti parannettua suodatusvaikutusta ja tämä esiintyy erityisesti tahmean aineen tai adheesioaineella päällystettyjen kuitujen kysymyksessä ollessa. Sen ansiosta, että keksinnön mukainen suodatuselin siis on sovitettu pyörimään suodatuksen aikana, saavutetaan olennaisesti parantunut suodatusvaikutus.

Keksinnön mukaisen laitteen toimiessa tapahtuu seuraavaa: Lait teen tavallisessa käytössä vallitsee alipaine kanavaosassa 16, kotelossa 8 ja kanavaosassa 12 esittämättä jätetyn puhaltimen vaikutuksesta. Ilmaa imetään kanavaosasta 12 suodatuselimen 1 läpi, kuten on esitetty pilkkuviivanuolilla. Itsetoimiva pelti 10 sulkeutuu alipaineen vaikutuksesta, samalla kun itsetoimiva pelti 13 pysyy avoinna. Suodatuselin 1 saatetaan pyörimään ilmavirran vaikutuksesta siipeen 3 ja käyttölaite on siten irtikytketty ja käy vapaana. Tietyin säännöllisin aikajaksoin, esimerkiksi kerran vuorokaudessa, pysäytetään esittämättä jätetty, kanavassa l6 oleva puhallin suodatuselimen 1 puhdistuksen mahdollistamiseksi. Tällöin käynnistetään käyttölaite *1 ja suodatuselin 1 saatetaan nyt pyörimään nopeasti, jolloin siipi 3 kääntää ilmavirran suodattimen läpi, kuten on esitetty ehjillä viivoilla piirretyillä nuolilla kuviossa 1. Syntyneen ylipaineen vaikutuksesta pelti 13 sulkeutuu ja pelti 10 avautuu. Suodatuselimeen 1 kerääntynyt aine irtoaa suodatuselimen pyörimisen ja pyörteilevän, käännetyn ilmavirran vaikutuksesta ja puhalletaan ulos aukon 9 kautta. On huomattava, että suodatus-elin puhdistuksen aikana saatetaan pyörimään vastakkaiseen suuntaan kuin suodatuksen aikana, mikä parantaa puhdistusvaikutusta.

Jos aine on laadultaan tahmeaa tai suodatuselin on kyllästetty adheesioaineella, suunnanvaihdon aikana voidaan ruiskuttaa liuotinta euodatuselimeen 1 suuttimen 14 kautta^ jolloin aikaansaadaan pesu-vaikutus. Liuotin lasketaan pois poistoaukon 11 kautta. Jos suodatin on öljytty tai varustettu adheesioaineella, puhdistuksen jäi- 6 60653 keen voidaan ruiskuttaa uutta öljyä tai adheesioainetta suuttimen 15 kautta. Sen jälkeen käyttölaite M kytketään irti sekä saatetaan kanavassa 16 oleva, esittämättä jätetty puhallin toimimaan, jolloin pelti 15 avautuu ja pelti 10 sulkeutuu. Suodatuselin 1 saatetaan nyt uudelleen pyörimään siiven 5 vaikutuksesta suodatuksen aikana.

Kuvioissa 4 ja 5 on esitetty eräs esimerkki useiden suodatuseli-mien yhteenkytkennästä järjestelmässä, jossa käyttölaite 17 on liitetty kahteen suodattimeen akselin 20 välityksellä. Tällöin ilmaa tulee kanavaosiin 18, 18* ja se kulkee suodatuselimien läpi sekä edelleen poistokanavaosaan 19- Kuvioiden *1 ja 5 mukaisen sovellu-tusmuodon toiminta on muuten periaatteessa samanlainen kuin kuvioiden 1 ja 2 mukaisen sovellutusmuodon toiminta. Kuvioiden 4 ja 5 mukaisessa sovellutusmuodossa aikaansaadaan hyvin suuri läpikul-kukapasiteetti.

Keksinnön edut ovat ilmeiset, koska keskipakovoiman ja suodatuseli-men pyöriessä tapahtuvan käännetyn virtauksen yhdistelmän vaikutuksella aikaansaadaan suuresti parantunut puhdistusteho. Yhden tai useamman siiven keksinnön mukaisella sovituksella aikaansaadaan rakenteellisista näkökohdista edullinen ratkaisu, joka väliaineen suodatuselimen läpi tapahtuvan virtauksen yksinkertaisen kääntämisen lisäksi mahdollistaa suodatuselimen pyörimisen suodatettaessa tavallisesti. Itsetoimivien peltien 10 ja 13 ansiosta tulee mahdolliseksi osasia sisältävän väliaineen tehokas poisjohtaminen poistoaukon 9 kautta.

Luonnollisestikaan keksintö ei ole rajoitettu ainoastaan edellä selitettyihin sovellutusmuotoihin. On luonnollista, että kun suoda-tusteho kasvaa suodatuselimen nopeuden kasvamisen mukana osasten nopeuteen nähden vaikuttavien voimien, suodattimen tyypin ja osas-laadun mukaan tietyissä rajoissa, voidaan joka tapausta varten valita yksinkertaisesti edullisimmat käyttöolosuhteet. Suodatuselin voi olla muodoltaan erilainen, esimerkiksi kartiomainen tai melkein levymäinen ja ilmaisu "ontelo" täytyy sen tähden tulkita laajimmassa merkityksessään. Siipi tai siivet voivat olla muodostettu mielivaltaisella tavalla ja sovitettu myöskin suodatuselimen ontelon ulkopuolelle. Myöskin muut vaihtelut ovat mahdollisia jälempänä seuraavien patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (5)

60653 7

1. Laite väliaineen suodattamiseksi, joka laite käsittää ainakin yhden suodatinelimen (1), joka on pyörivästi asennettu pyörimään suodatuksen aikana väliaineen virratessa suodatinelimen läpi, jolloin suodatinelin on käyttölaitteen (4) välityksellä asetettavissa pyörimään suurella nopeudella tarkoituksena puhdistaa suodatinelin keskipakoisvaikutuksen avulla, ja laitteen, jolla aikaansaadaan vastakkainen virtaus suodatinelimen kautta, tunnettu siitä, että suodatinelin (1) on yhdistetty yhteen tai useampaan väliaineen virtausradalle sovitettuun siipeen (3), ja että käyttölaite (4) on sovitettu puhdistuksen aikana keskipakoisvaikutuksen avulla saamaan suodatinelin (1) ja mainitut siivet (3) pyörimään pyörimissuunnassa, joka on vastakkainen suodatinelimen (1) ja siipien (3) pyörimissuunnalle suodatuksen aikana tarkoituksena saada aikaan käännetty väliaineen virtaus suodatinelimen (1) läpi siipien (3) avulla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että väliaineen saamiseksi virtaamaan suodatinelimen kautta suodatuksen aikana on sovitettu puhallin, ja että siivet (3) on sovitettu tällöin saamaan suodatinelin pyörimään puhaltimen synnyttämässä väliainevirrassa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, jolloin suodatinelin (1) on sovitettu väliainetta johtavaan kanavaan (8, 12, 16), tunnettu siitä, että väliaineen virtaussuunnassa nähtynä suodatuksen aikana suodatinelimen (1) eteen on sovitettu pelti (13), joka on sovitettu pitämään kanava avoinna virtauksen aikana suodatusta varten ja sulkemaan kanava suodattimen puhdistuksen aikana suodatinelimen läpi tapahtuvan käännetyn virtauksen avulla, ja että väliaineen virtausradalle mainitun pellin ja suodatinelimen väliin on sovitettu toinen pelti (10), joka on sovitettu sulkemaan kanavan seinämässä oleva poistoaukko (9) virtauksen aikana suodatusta varten ja pitämään poistoaukko avoinna suodattimen puhdistuksen aikana käännetyn virtauksen avulla. 3 60653

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite, jolloin suodatinelimen (1) onteloon tai sen läheisyyteen on sovitettu yksi tai useampi suutin- tai suihkutuslaite (14) suodatuselintä puhdistettaessa ruiskuttamaan puhdistavaa nestettä suodatinelimeen, tunnettu siitä, että suodatinelimen onteloon tai sen läheisyyteen on sovitettu yksi tai useampi toinen suutin- tai suihkutus-laite (15), joka on sovitettu suodatinelimen puhdistuksen jälkeen ruiskuttamaan suodatusöljyä tai adheesioainetta suodatinelimeen.

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että siivet (3) on muodostettu aikaansaamaan sykintä käännetyssä väliainevirrassa.