FI62225C - Anordning foer avlaegsnande av fast separerat material fraon ett roterande filterelement - Google Patents

Description

-ΓΓ~— PATENTTIJULKAISU AOO

LCJ (11) PATE NTSKRI FT O L· 2. λ 5 (51) Kv.ll^/Int.CI? B 01 D 33/36 (21) Patenttihakemus — Patentansökning 752210 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 04. 08.75 (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 04 08 75 SUOMI-FINLAND (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 05.02.77 /Cl\ (44) Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm. — (P*/ Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad 31 . Uo.82 (45) Patentti myönnetty — Patent meddelat 07.05.85

Patentti- ja rekisterihallitus

Patent- och registerstyrelsen (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet (73) Rauma-Repola Oy, Helsinki, FI ; Porin Tehtaat, PL 96, 28101 Pori,

Suom i-F i n 1 and(F I) (72) Risto Luoto, Pori, Suomi-Fin 1 and(F I) (74) Ruska 6 Co Oy (54) Laite kiinteän erotetun aineen poistamiseksi pyörivältä suodatin-elementiltä - Anordning för avlägsnande av fast separerat material frän ett roterande fi1tere1ement Tämä keksintö koskee laitetta kiinteän erotetun aineen irroittami-seksi ja poistamiseksi pyörivän suotimen kehälle tai kehille sijoitetulta suodatinelementiltä, kuten viiralta, kaasumaisen virtaus-aineen, esimerkiksi ilman, ja kaavarin terän avulla, johon laitteeseen kuuluu kaavarinrungon ja tällä kohdalla olevan suodatinele-mentin välinen painetila, johon on johdettavissa paineenalaista kaasua, sekä kehän sisäpuolella oleva tila, joka on yhdistetty mahdollisesti lokeroputkien välityksellä sekä painetilan kohdalla oleviin lokeroihin että niihin lokeroihin, jotka sijaitsevat varsinaisen erotusvyöhykkeen jälkeen, mutta joiden päältä ei ole vielä poistettu erotettua ainetta.

Tämän keksinnön mukainen laite liittyy pyörivällä suodatinelemen-tillä varustettuihin suotimiin, joille on tunnusomaista, että suodatinelementti - tavallisimmin viira tai useammat viirasegmentit - on pyörimisakseliin nähden symmetrisesti suotimen kehälle tai erisäteisille kehille kiinteästi sijoitettuna. Täten se liittyy ns. rumpu- ja kiekkosuotimiin, joissa suodatuselementti on kiinteästi alustallaan ja joilla nesteestä erotettu em. elementille keräytynyt aine on poistettava tältä, jotta elementin pinta va- 62225 pautuisi uuden kerroksen suodatusta varten. Erotettu aine esiintyy ulkonäöltään ja ominaisuuksiltaan erilaisena riippuen suodatettavasta aineesta ja suodatusolosuhteista. Esim. puukuituja sisältävää massalietettä suodatettaessa erotettu aine esiintyy ns. massaratana tai -levynä, jonka paksuus voi olla 1-50 mm, tavallisesti 5-25 mm, ja jonka kuiva-ainepitoisuus voi olla ^ - 50 %» tavallisesti 8 - 25 %· Sulkematta pois muita, esim. ei-kuitu-maisia aineita, kutsutaan seuraavassa suodatinelementille erotettua ja siitä poistettavaa ainetta massaradaksi.

On tiettyjä tekijöitä, jotka ovat massaradan irroittamisen kannalta oleellisia. Esimerkiksi kun suodatuksessa aina käytetään hyväksi paine-eroa mikä samalla painaa massarataa viiraan kiinni, tätä paine-eroa ei enää saa esiintyä irtiottokohdassa. Yleensä paine-ero on saatu aikaan käyttäen alipainetta suodoksen poistopuolella viiraan nähden.

Tämä alipaine pyritään poistamaan ennen irtiottokohtaa eristämällä ao. viiraralainen tila imulahteesta, tavallisimmin käyttäen viiran alla lokerorakennetta yhdistettynä ao. järjestettyyn imuventtiiliin. Tällöin alipaine vähenee massaradan läpi imeytyneen ilman tullessa lokeroon tai loppuu kokonaan, jos tunnetulla tavalla lokerotila saatetaan normaali-ilmanpaineeseen esim. yhdistämällä se venttiilin ja imu-akselin kautta ulkoilmaan. Tämä järjestely ei ole kuitenkaan osoittautunut riittäväksi, koska rakenteellisesti on vaikeaa saada riittävän suuri yhdistysputki em. tietä ulkoilmaan ja toiminnallisesti on liian vähän aikaa käytettävissä, jotta paineentasaantuminen olisi täydellinen.

Irtioton kannalta on lisäksi edullista, joo lokeron alipaineen poistamisen sijasta voitaisiin aikaansaada ylipaine, miKä kohottaa massarataa irtioton kohdalla tai mieluummin ennen sitä. On tunnettua, että tässä mielessä on esim. puhallettu paineilmaa rummun akselin ja imuventtiilin kautta lokeroon. Tämä on kuitenkin osoittautunut epätyydyttäväksi ratkaisuksi, koska riittävän väljän kulkutien saaminen tätä kautta on vaikeaa ja vastaavasti korkeapaineinen paineilma on liian kallista.

Tunnettuja massararadan irroittamiseen ja poistamiseen käytettyjä laitteita ovat mekaaniset laitteet - lähinnä erilaiset irtiottotelat ja kaa-varit - sekä dynaamiset eli jonkun virtausmedian energiaan perustuvat laitteet. Viimemainituissa käytetään virtausaineena yleensä höyryä, vettä, ilmaa tms. Usein tämä virtausaine suihkutetaan irtiottokohdassa vasten ns. kaavaria, jolloin puhutaan höyry-vesi- yms. kaavarista. On myös tunnettua käyttää em. menetelmien yhdistelmiä. Yleensä irtiotto-laitteisiin kuuluu myös massaradan poisjohtamiseksi vino ohjauslevy, joka on yhdistetty esim. kaavariin jatkeeksi.

3 62225

Koki: anig et iitiottolaitteet, lähinnä erilaiset telat ovat yleisesti Käytettyjä, Junta niillä on omat tunnetut heikkoutensa. Dynaamiset kaa-l värit usein poistavat mekaanisten irtiottolaitteiden haitat, mutta vas- I ta^vasti niillä on omat rajoituksensa. Ksim. höyrykaavari on käytössä | kallis höyrynkulutuksensa vuoksi, varsinkin mikäli tätä lämpöenergiaa oi ko. prosessissa voida ottaa talteen tai käyttää hyväksi. Samoin ns. vesikaavari tietyissä prosesseissa voi tarpeettomasti laimentaa ja/tai i jäähdyttää massarataa. Ilmakaavarilla ei ole ko. haittoja, mutta eri- j laisilla tunnetuilla sovellutuksilla on seuraavia haitallisia piirteitä! ! - Jos ilma johdetaan kaavarin terään suuttimilla tarvitaan korkeapai- j neista paineilmaa, mikä on kallista. i - Jos ilma johdetaan kaavarin terään pitkin terän pituutta olevasta raosta tai raoista, on tarvittava paine pienempi, mutta silti melko ; suuri.

Lisäksi raon asettelu tasaisen virtauksen varmistamiseksi on mekaanisesti vaikeaa.

- Jos irroitusilma johdetaan koko kaavarinalaiseen, massapintaan asti ulottuvaan paineenalaiseen tilaan, josta se virtaa rummun ja kaavarin välisestä raosta ulos massaradan irroitukseen kuten suomal. patenttihakemuksen no 1741/66 mukaisessa ratkaisussa on esitetty, on olemassa tunnettuja etuja edellisiin sovellutuksiin nähden. Haittapuolena kuitenkin on, että tämän painekammioksi kutsutun tilan on oltava raoton kaavarinpöydän ja altaan takaseinän liittymäkohdassa. Tämä asettaa rajoituksia kaavarin rakenteen yksinkertaisuudelle ja sen asennuksen sekä huollon helppoudelle.

Kaikille ern. ilmakaavarisovellutuksille on myös yhteistä, että massa-radan irroitus on ajateltu tapahtuvaksi vain em. kaavarin terän ja rummun välisen raon kautta kulkevan ilmavirtauksen avulla. Luotettava massaradan irroitus on vaikeaa, jopa mahdotonta, siinä tapauksessa että ao. lokerossa on vielä alipainetta, koska lokeroiden välinen levy estää tämän ilman tunkeutumisen lokeroon alipaineen pitäessä massarataa viiraa vastaan painautuneena. Myös siinä tapauksessa, että alipainetta ei enää ole, voi lujuudeltaan heikoilla massaradoilla syntyä vaikeuksia esim. massaradan katkeilemisen muodossa.

Ldelläolevat haitat on poistettu tämän keksinnön mukaisella laitteella, joka perustuu kaksitoimiseen vaikutukseen.

1) lokeroiden alipaineen muuttamiseen ylipaineeksi jr* sillä aikaansaatuna massaradan kohottamiseen viiralta ennen irtiottokohtaa.

2) massaradan irroituksen varmistamiseen käyttäen ilmakaavarin periaatetta.

Molemmat nämä vaikutukset aikaansaadaan samalla ilmanpuhalluksella kaavarinalaiseen tilaan.

" 62225 Tämän keksinnön tunnusmerkit ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista.

Keksintöä selvitetään lähemmin jäljempänä viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää osaa ko. laitteiden poikkileikkauksesta massaradan irti-ottokohdassa, ja kuva 2 esittää samanlaista poikkileikkausta kuin kuva 1, keksinnön toisesta sovellutusmuodosta.

Kuvissa on esi tetty keksinnön mukainen ilmakaavari rumpusuotimen yhteydessä. Altaassa oleVaan massasulppuun osittain upotetun rummun kehällä 14 on suodatinelementti, viira 22. Rummun pyörimissuunta on kuvissa myötäpäivään. Kaavari 20 ohjaa rummulta 14 tulevan massaradan altaaseen 2o.

Xotelomainen kaavarinrunko 11, tällä kohdalla oleva suodatinelementti 22 sekä kaavarinrunkoon 11 sen alapuolelle yhdistetty levy 15 muodostavat painetilan 13, johon on johdettavissa ulkoapäin suhteellisen pienessä ylipaineessa olevaa kaasua, esimerkiksi ilmaa. Kaavarinrun-gossa 11 on sopivimrain suurehkot aukot 12 ilman jakamiseksi kaavarin 20 alla olevaan tilaan. Ilma voidaan johtaa myös suoraan tähän tilaan. Seinämä 15 on kiinnitetty kaavarinrunkoon 11 ja tiivistetty liukuvasti suodatinelementtiin 22. Muut vuodot on eliminoitu asianomaisin tiivistein.

Seularumpu on sinänsä tunnettua lokerorakennetta, jossa viiran alapuolella on lokerot 16, 16', 16", 16"', Lokerot on keksinnön mukaan so-pivimmin yhdistetty lokeroputkien 17, 17', 17", 17"', välityksellä rummun keskellä olevaan imuventtiiliin 18. Imuventtiilissä on vakuumi-ton ilmatila 19. Rummun lokeroineen ja lokeroputkineen pyöriessä pysyy imuventtiili paikallaan. Rummun osa A muodostaa varsinaisen vakuuminalaisen imuvyöhykkeen.

Paineillaan 13 johdettu ilma purkautuu seuraavasti: - Osa ilmasta menee painetilaa rajoittavan viiranosan läpi tämän alapuolisiin lokeroihin 16", niistä lokeroputkiin 17", ja edelleen imuventtiilin 18 vakuumittomaan ilmatilaan 19, jota kautta se pääsee irtiottovyöhykkeessä B-G olevan massaradan alapuolisiin lokeroihin 16' asianomaisten lokeroputkien 17'kautta. Imuventtiili on erottanut; nämä lokerot varsinaisesta vakuumin alaisesta imuvyöhykkeestä A. Tällä ilmapuhalluksella varmistetaan lokeroissa 16'mahdollisesti vielä esiintyvän alipaineen muuttuminen ylipaineeksi, mikä nostaa massaradan irti rummulta. Rummun pyöriessä siirtyy massarata kaavaa in päälle.

5 62225 - Osa illasta vuotaa kaavarin terän 20 ja viiran 22 välisestä raosta 21, mikä vuoto voidaan kuitenkin sallia, koska se ei lisää kokonais-ilmamäärää kohtuuttomasti. Tämä vuoto voi osaltaan varmistaamassa-radan innoitusta ja helpottaa sen nousemista kaavarin terän 20 päälle.

t

Altaan takaseinämän 23 ja rummun väliseen tilaan ei ole suoranaisesti tuotu paineilmaa. Koska sinne tulee sekä vyöhykkeessä D-K lokeroita 16r'täyttävän suodoksen syrjäyttämä imuventtiilin*kautta tullut ilma, että painekammiosta tullut vuotoilma, on tämäkin tila tavallisesti tiivistetty rummun päiden kohdalta normaaliin tapaan. Toimintaperiaate ei kuitenkaan aseta tämän tilan 24 ulkopuoliselle tiiveydelle niin suuria vaatimuksia kuin tilassa 13, joten se sallii raon käyttämisen altaan takaseinän 23 ja kaavarin rungon 11 välissä, jolloin tämä yhtymäkohta on yksinkertainen konstruoida ja voi toimia sinä nivelpisteenä, jonka ympäri kaavari nostetaan pystyasentoon esim. huoltoa ja tarkistuksia varten.

Kuvan 2 mukaisessa keksinnön sovellutusmuodossa on vuotoilmaa paine-tilasta 13 tilaan 24 vähennetty rakentamalla venttiiliin 18 erotuskan-nas 25, jolloin tilan 24 tiiveydelle asetetaan vieläkin pienempiä vaatimuksia .

Vaikka rakenne- ja toimintaselostus on tehty perustuen rumpusuotimelle, koskee keksintö kaikkia tämän hakemuksen ja oheisten patenttivaatimusten määrittelemiä rakenteita esitetyin rajauksin. Keksintöä voidaan soveltaa siten yhtä hyvin myös kiekkosuotimen yhteydessä.

Claims (1)

1. 6 / q n q r Patenttivaatimus O c. c. c. O Laite kiinteän erotetun aineen irrottamiseksi ja poistamiseksi altaassa olevaan massasulppuun osittain upotetun pyörivän suotimen kehälle (14) tai kehille sijoitetulta suodatinelemen-tiltä (22), kuten viiralta, kaasumaisen virtausaineen, esimerkiksi ilman, ja kaavarin terän (20) avulla, johon laitteeseen kuuluu kaavarinrungon (11) ja tällä kohdalla olevan suodatinelemen-tin (22) välinen painetila (13), johon on johdettavissa paineen-alaista kaasua, sekä kehän (14) sisäpuolella oleva tila (19), joka on yhdistetty mahdollisesti 1okeroputkien (17" ja 17') välityksellä sekä painetilan (13) kohdalla oleviin lokeroihin (16") että niihin lokeroihin (16' ), jotka sijaitsevat varsinaisen ero-tisvyöhykkeen (A) jälkeen, mutta joiden päältä ei ole vielä poistettu erotettua ainetta, tunnettu siitä, että imuventtii-lin (18) vakuumittomassa tilassa (19) on suodatinelementtiä (22) vasten tiivistettyä levyä (13) vastaavalla kohdalla erotusseinämä (25) vuotoilman vähentämiseksi imuventtiilin (18) kautta paine-tilasta (13) altaan takaseinämän (23) ja suodatinelementin (22) väliseen tilaan (24).