FI62365C - Materialseparator - Google Patents

Description

G35r71 ΓβΊ f11,KWWLUTUSJULKAISU

LBJ (11) utlAggninosskrift 62 3 65 c (45) Patentti myönnetty ΙΟ ΚΙ 1922

Kv ik?/int.ci ^ D 21 D 1/20. D 21 e 9/18 (51)*Mk./lnt.CI. // p 26 B 11/00 SUOMI —FINLAND (21) P««nttm»k*tm»» —l*ttnttn*dknln| 783171 (22) Hak«ml*pUvI — AfwMtnlnpdtf 18.10.78 (23) Alkupttvt—GIM|h*ttda| 18.10.78 (41) Tullut luikit.kil — Riivit offantllf 19. OU . 80 1. reklrterlhallltu* 3i.08.82

Patent· ocn regiSttrityrelNn An*ekan Utltfd och utl.skrtft.n publicntd (32)(33)(31) Pjry4«tjr «uelkiut—B^trd prlorltat (71) Koppers Company, Inc., 1I5O Koppers Building, Pittsburgh, Pennsylvania 15219, USA(US) (72) Harry Edvard Schaffer, Jr., Levisburg, Pennsylvania, C. Donald Fisher, Muncy, Pennsylvania, USA(US) (jb) Oy Kolster Ab (5M Aineen erotin - Mat eri ai separator Tämä keksintö liittyy yleisesti aineen erotuslaitteisiin, jotka erottavat toisistaan hiukkasaineet, joilla on eri ominaispainot, ja erityisesti laitteeseen, joka erottaa raskaamman vieraan aineen massasta, esim. puulastuista yms., jolla on pieni ominaispaino.

Tämä keksintö liittyy tarkemmin määriteltynä aineen erotus laitteen parannettuun kuivatuskammioon.

Paperimassan jalostuksessa viedään puulastut tai sahanpurut jau-himiin aineen murskaamiseksi kuituiseksi massaksi myöhempää jalostusta varten. Ennen jauhatusta on poistettava vieras^ aine massasta ja tämän vesipitoisuuden on oltava mahdollisimman pieni. Erästä tähän käytettyä tavanomaista aikaisempaa laitetta kuvataan kanadalaisessa patentissa 966 449. Tällaisessa laitteessa on kotelo, jonka sisällä on seisotuskammio, viereinen vedenpoistokammio ja purkaus-kammio. Hämmennys- ja kuljetusruuvi ulottuu vaakasuorasti sc.i.sotus-kammion ja vedenpoistokammion läpi loppuen lähellä purkauskammiota vedenpoistokammion takana. Laitteessa on välineitä, jotka ylläpitävät veden virtauksen seisotuskammion ala-alueesta, ja tämä vesivirta 2 62365 pitää jatkuvasti osan kuljetusruuvista veden alla ja juoksee veden-poistokammioon. Erotettava aine syötetään seisotuskammion yläaluee-seen, jossa sen huuhtelee vesivirtaus ja sitä hämmentävät ja kuljettavat vesi ja kuljetin kohti vedenpoistokammiota. Vedenpoistokammiossa oleva U-muotoinen sihti erottaa massasta hienon vieraan aineen ja lisäksi veden. Sitten massa puretaan jauhatuslaitteisiin ilman muuta käsittelyä.

Aikaisemmassa laitteessa vedenpoistokammiossa oleva sihti on suurin piirtein U-muotoinen sihti, joka on tuettuna ruuvikuljettimen alapuolella. U-sihti on liikkumaton ja se on kiinnitetty vedenpoisto-kammion koteloon. Lisäksi aikaisemman laitteen ruuvikuljettimella on tasainen siipikoko. Ruuvikuljetin ulottuu seisotuskammiosta vedenpoi s tokammi on läpi ja purkauskammioon ja sen siivillä on oleellisesti sama koko sen koko pituudella. Vaikka mainitunmuotoiset ve-denpoistokammiot kyllä toimivat, ne eivät ole tarpeeksi tehokkaita. Käsiteltävän aineen vedenpoisto ei ole tarpeeksi tehokas ja liian paljon vettä tulee puretuksi massan jauhatuslaitteisiin. Mikäli ruuvikuljettimen nopeutta alennetaan jauhatuslaitteisiin purkautuvan veden määrän vähentämiseksi, pienenee jalostettavan aineen määrä epätaloudelliseen arvoon.

Näin ollen po. keksinnön eräs tavoite on parannetun aineen erottimen kehittäminen eri ominaispainot omaavien aineiden erottamiseksi. Keksinnön tavoitteena on varsinkin parannetun aineen erottimen kehittäminen, joka erottaa vieraan aineen puulastuista, sahanpuruista ja muusta massa-aineesta ennen tämän jalostusta. Erityisesti po. keksinnön tavoitteena on kehittää parannettu vedenpoistokammio aineen erotinta varten, jolla erotetaan eri ominaispainot omaavia aineita.

Po. keksintö on parannettu aineen erotuslaite, joka erottaa eri ominaispainot omaavat hiukkasaineet ja varsinkin raskaat vieraat aineet jauhettavasta massasta, kuten puulastuista, sahanpuruista yms. Po. keksinnön aineen erottimessa on parannettu vedenpoistokammio, joka erottaa tehokkaammin veden halutusta jauhatusaineesta. Jauha-tuslaitteeseen purkautuvan veden määrä saadaan paljon pienemmäksi po. keksinnön parannetun vedenpoistolaitteen ansiosta.

62365 3

Po. keksinnön parannettu laite käsittää pääosina kotelon, joka muodostaa seisotuskammion, yhdistävän vedenpoistokammion ja purkaus-kammion. Seisotuskammio ulottuu alaspäin yläosasta alaosaan. Aineen tuloaukko on kotelon yläosassa erotettavan aineen syöttämiseksi seisotuskammion yläosaan. Samankokoisilla siivillä varustettu, pyörivästä sijaitseva ruuvikuljetin ulottuu oleellisen vaakasuorasta sei-sotus- ja vedenpoistokammioiden läpi. Ruuvikuljetin on suunniteltu hämmentämään ja kuljettamaan ainetta seisotuskammion yläalueesta vedenpoistokammion läpi purkausaukkoon,joka on purkauskammiossa. Ruuvikuljettimen siipien halkaisija on muuttumaton seisotuskammios-sa. Siipien halkaisija kasvaa välittömästi pisteessä, jossa ruuvi-kuljetin tulee vedenpoistokammioon ja siipien halkaisija pienenee sisäänpäin sitä mukaa kuin ruuvikuljetin ulottuu vedenpoistokammion poikki. Siipien halkaisija pienenee ruuvikuljettimen lähestyessä purkauskammiota. Aineen virtausnopeuden erotuslaitteen kautta säätää ruuvikuljettimen pyöritysnopeus ja moottoria käytetään pyörittämään ruuvikuljetinta. Seisotuskammion alaosassa on tulovälineet veden syöttämiseksi seisotuskammioon sekä välineet seisotettujen aineiden purkamiseksi jaksoittain seisotuskammion alaosasta. Vedenpoistokam-miossa on sihti, joka ottaa vastaan aineen ja nesteen, jotka tulevat seisotuskammion yläalueesta. Sihti on kartiomaisen lieriön muotoinen ja se ympäröi ruuvikuljetinta pyörien tämän mukana. Vedenpoistoauk-ko on vedenpoistoakammiossa sihdin alla sen nesteen purkamiseksi erottimesta, jonka sihti erottaa jauhettavasta aineesta. Jauhettava aine viedään sitten jauhatuslaitteeseen pirkausaukon kautta , joka on purkauskammion kotelon päässä.

Po. keksinnön parannettu laite on tulos suuremman halkaisijan omaavasta, kartiomaisesta ruuvista ja vedenpoistokammiossa pyörivästä korisihdistä. Pyörivän korisihdin käyttö suurentaa vedenpoiston tehokasta pinta-alaa kertoimella 3-5 verrattuna aikaisempaan kiinteään sihtiin pidentämättä erotuslaitetta. Veden parempi erotus massasta saadaan aikaan vedenpoistosihdin suuremman pinta-alan takia ja suuremman hämmennyksen takia, joka saavutetaan ruuvikuljettimen siipien suuremmalla pinta-alalla. Suuremmat siivet hämmentävät lietettä paremmin ja auttavat siten veden poistossa. Ruuvin ja sihdin kartiomainen ominaisuus parantaa myös veden poistoa. Kartiomuoto sallii veden juosta takaisin kohti seisotuskammiota sen sijaan että se virtaisi ulos purkausaukon kautta puulastujen kanssa.

4 62365

Keksinnön ymmärtämistä helpottaa sen toteutusmuotojen seuraava, yksityiskohtainen kuvaus, joka liittyy oheisiin piirustuksiin, joissa: kuvio 1 esittää pohjakuvantoa po. keksinnön aineen erottimesta; kuvio 2 esittää sivulta pystyleikkauskuvantoa kuvion 1 aineen erottimesta; kuvio 3 esittää päästä pystyleikkauskuvantoa kuvion 1 erottimesta; kuvio 4 esittää suurennettua osittaista läpileikkauskuvantoa pitkin kuvion 1 viivaa A-A näyttäen aineen erottimen sisäisiä osia.

Piirustusten mukaisesti po. keksinnön mukainen aineen erotin 10 sisältäen kotelon 12, jonka sisällä on seisotuskammio 14 ja yhdistävä vedenpoistokammio 16. Seisotuskammiolla 14 on oleellisesti suorakaiteen muotoinen vaakasuora läpileikkausmuoto yläalueensa 18 kohdalla ja se ulottuu alaspäin suppilomaiseen alaosaan 20, joka johtaa suppilomaisesti alapäänsä kohdalla pystysuoraan, lieriömäiseen jäteputkeen 22.

Vedenpoistokammio 16 on yhteydessä seisotuskammion 14 kanssa U-muotoisen kotelo-osan 24 kautta. Vedenpoistokammio 16 on pituussuunnassa suunnattu yhteen seisotuskammion suorakaiteen muotoisen yläosan 18 kanssa ja sillä on niinikään kartiomainen, suorakaiteen muotoinen vaakasuora läpileikkausmuoto. Vedenpoistokammio 16 sisältää alaspäin ulottuvan suppilopohjän 26, jonka seinät konvergoivat kohti veden-poistoaukkoa 28.

Seisotuskammion 14 kannessa 32 oleva tuloaukko 30 voidaan kytkeä tulojohtoon 34, jonka kautta käsiteltävä aine kulkee seisotuskammion yläalueeseen 18. Kotelon vastakkaisessa päässä vedenpoistokammion 16 takana on purkauskammio 36, jonka pohjassa oleva purkausaukko 38 on kytketty purkausjohtoon 40.

Kuvion 4 mukaisesti kuljetusruuvi 42 ulottuu pituussuunnassa kotelon läpi kulkien seisotuskammion yläalueen 18, kotelon yhtys-osan 24 ja vedenpoistokammion 16 läpi ja loppuen lähellä purkaus-kammiota 36. Kuljetusruuvi 42 on asennettu akselille 44, joka on laakeroitu laakereilla 46 ja 48, jotka on asennettu vastaaville laakeri tukiosille 50 ja 52 kotelon vastakkaisissa päissä. Akselin 44 toisen pään kanssa kiinnitetty vetoketjupyörä on käyttökytkennässä rullakäyttöketjun välityksellä sähköhammasvaihdemoottorin 58 kanssa, joka on kiinnitetty kotelon ulkopuolelle. Moottori voi pyörittää kuljetusruuvia 42 ennaltamäärätyllä nopeudella suuntaan, jossa aine tulee siirretyksi seisotuskammiosta 14 vedenpoistokammion 16 kautta purkauskammioon 36.

5 62365

Kuljetusruuvin 42 siivillä 60 on sama nousu ruuvin ulottuessa seisotuskammiosta vedenpoistokammion läpi. Po. keksinnön mukaisesti voidaan käyttää siipiä,joiden nousu vaihtelee, seisotuskammiossa ja vedenpoistokammiossa. Siivillä 60 on useita estelevyjä 62, jotka ulkonevat niiden pinnoista hämmennystehon lisäämiseksi. Kullakin siivellä voi olla yksi tai useampia estelevyjä. Estelevyjä voi myös olla siipien päällä vedenpoisto-osassa ja niitä käytetään mieluiten siipien päällä vedenpoistokammiossa. Estelevyt on erotettu välein pitkin ruuvin siiven ulkoreunaa.

Siipien halkaisija on muuttumaton seisotuskammiossa. Heti ruuvi-kuljettimen tultua vedenpoistokammioon kasvaa siipien halkaisija huomattavasti. Halkaisijan kasvu on mieluiten 2 kertaa siiven halkaisija seisotuskammiossa. Sitten halkaisija pienenee, kun ruuvikuljetin ulottuu vedenpoistokammion läpi. Vedenpoistokammiossa ruuvikul-jetin kapenee sisäänpäin sen lähestyessä purkauskammiota. Ruuvi-kuljettimen siipi on mieluiten umpinainen, mutta muitakin tyyppejä voidaan käyttää, jolloin tehokkuus pienenee.

Kuvion 4 mukaisesti sihti 64 on sijoitettu vedenpoistokammioon ottamaan vastaan massan ja veden virtauksen veden poistamiini seksi massasta. Vesi kulkee sihdin 64 läpi vedenpoistokammion 16 suppilo-pohjaan, josta se purkautuu vedenpoistoaukon 28 kautta. Kartiomaisen lieriön tai katkokartion muotoinen sihti 64 on asennettu kuljettimen siiville 60. Sihti 64 kapenee sisäänpäin, kun kuljetin lähestyy purkauskammiota ja sen kapanemisasteen sama kuin ruuvikuljettimen.

Sihti on asennettu siiville 60 ja se pyörii kuljetusruuvin 42 mukana. Sihti 64 on tuettu jäykästi arinarakenteelle 66, joka on kiinnitetty siiville 60.

Pyörivästi asennettu, lieriömäisesti kapeneva sihti antaa suuremman pinta-alan vedenpoistolle kuin alan aikaisempi U-muotoinen sihti. Sihdin suuremman pinta-alan avulla saavutetaan veden parempi erotus lastuista. Veden poistoa häLdtusta jauhettavasta aineesta tehostaa lisäksi suurempi rumpukäsittelytilavuus yhdessä suuremman hämmennyksen kanssa,joka on tulos suuremmasta siipihalkaisijasta.

Sekä ruuvikuljettimen että vedenpoistosihdin sisäänpäin kapeneva muoto parantaa suuresti po. keksinnön mukaisen laitteen vedenpoisto-tehoa. Sisäänpäin kapeneva muoto saa aikaan vakionousun ylöspäin sihdin alaosalle ja ruuville vedenpoistokammiossa. Tämä nousu ylös- 6 62365 päin estää vettä poistumasta ulos purkausaukkoon ja saa aikaan tehokkaamman veden poiston.Kapenemis- eli kartiomaisuuden aste on tärkeä. Vedenpoistokammiossa nousuasteen ei pitäisi olla niin jäyrk-kä, että se panee massan vierimään taakse ja juuttumaan, vaan ainoastaan niin jyrkkä, että se sallii veden juosta takaisin. Jotta vesi voisi juosta taakse, on suotavaa pitää vähintään noin 9,525 mm välys sihdin ja ruuvikuljettimen siipien välillä.Ellei välystä ole, niin vesi kerääntyy ruuvin siipien välille eikä pääse juoksemaan taakse, vaan se purkautuu jauhatusjärjestelmään yhdessä massan kanssa. Jos välys on liian suuri, voi massa sitoutua. Ruuvikuljettimen siivissä, varsinkin ensimmäisissä vedenpoistokammiossa, voi olla rei'ityksiä pitkin niiden ulkoreunaa veden kerääntymisen estämiseksi ja veden päästämiseksi poistumaan helpommin taakse. Ruuvikuljettimen ja sihdin halkaisijan suurentaminen suurentaa tilavuutta, mistä seuraa pidätysajan pidennys, mikä parantaa veden poistoa. Veden poistoa parantaa entisestään ruuvikuljettimen ja sihdin kartiomainen muoto.

Kuvioiden 2 ja 3 mukaisesti käytetään välineitä vesivirran syöttämiseksi seisotuskamnion ala-alueeseen.Nämä välineet voivat sisältää rengasjohdon 68, joka ympäröi jäteputkea 22 ja on yhteydessä tämän sisätilan kanssarsen seinässä olevien useiden erilleen erotettujen aukkojen kautta. Johto 68 ja siihen johtavat aukot on suunniteltu kytkettäviksi paineenalaisen veden lähteeseen.

Jäteputken 22 alapäässä oleva luistiventtiili 70 sulkee normaalisti seisotuskammion pohjan ja sallii vieraan aineen kerääntyä jäteputkeen sekä kammion suppilo-osaan 20.Toinen luistiventtiili 72, joka on lähellä jäteputken yläpäätä, sallii jäteputken ajoittaisen tyhjentämisen siihen kerääntyneen vieraan aineen poistamiseksi. Tämän työn suorittamiseksi käytin 70a avaa luistiventtiilin 70 ja käytin 72a sulkee luistiventtiilin 72 lyhyeksi ajaksi, niin että kahden venttiilin välille kerääntyneet jätteet voivat purkautua omalla painollaan. Sitten venttiili 70 suljetaan ja venttiili 72 avataan seisotuskammion normaalin toiminnan jatkamiseksi. Tarkas-tuslasien 74 ja 76 avulla, jotka ovat vastaavasti jäteputkessa ja seisotuskammion suppilo-osassa, koneenkäyttäjä voi tarkkailla kerääntymistä laitteen näiden osien sisällä.

62365 7

Laitteen käyttämiseksi kytketään rengasjohto 68 vedan paineen-alaiseen lähteeseen ja jäteputken 22 alapää sekä tyhjennysaukko 28 sijoitetaan erotettujen aineiden ja poistoveden vastaavien, sopivien astioiden ylle tai kytketään näihin. Aukosta 28 tuleva vesi voidaan kierrättää uudelleen sopivan käsittelyn jälkeen, jossa poistetaan mukana kulkeutunut hiukkasaine. Tulojohto 34 ja purkausjohto 40 voidaan kytkeä laitteeseen kuviossa 2 näytetyllä tavalla, niin että voidaan toteuttaa aineen jatkuva erotustoiminta.

Kun hammasvaihdemoottori 58 toimii ja pyörittää ruuvikuljetinta ennalta määrätyllä nopeudella, tulevat aineen virtaus laitteeseen ja veden virtaus ylös seisotuskammion läpi säädetyiksi niin, että vesi virtaa seisotuskammiosta vedenpoistokammioon ja kuljetusruuvi on seisotuskammiossa osaksi upotettuna veteen. Ruuvin pyöriminen seisotuskammion yläalueella hämmentää ainetta ja ruuvin ympärillä virtaavan veden avustamana se saa aikaan painavampien aineosien, kuten hiekan, metallin tai kivien, erotuksen, jotka putoavat seisotuskammion ala-alueelle ji lopuksi jäteputkeen 22. Jäljellä oleva massa kulkee kotelon alueen 24 kautta vedenpoistokammioon 16, jossa vesi tulee erotetuksi massasta kun kuljetusruuvi siirtää massan vedenpofstokammion läpi. Vesi ja hieno hiukkasaine putoavat sihdin läpi ja kulkevat ulos vedenpaLstoaukon 28 kautta, kun taas massa tulee siirretyksi vedenpoistokammion päähän ja sisälle purkauskammi-oon 36, josta se putoaa omalla painollaan purkausaukon 38 kautta.

Kuten edellä mainittiin, voidaan jäteputki 22 ajoittain tyhjentää sulkemalla normaalisti avoin luistiventtiili 72 ja avaamalla normaalisti kiinni oleva luistiventtiili 70, jolloin putkeen kerääntyneet roskat putoavat omalla painollaan putkesta sopivaan astiaan. Kun putki on tällä tavalla tyhjennetty, palautetaan venttiilit niiden normaaleihin käyttöasentoihin. Tarkastuslasien 74 ja 76 avulla voidaan valvoa aineen kerääntymistä, niin että venttiilien asennon muutos voidaan suorittaa vain tarvittaessa. Haluttaessa voitaisiin käyttää automaattisia ajanottolaitteita venttiilien asentojen muuttamiseksi ennalta määrätyin aikavälein, jolloin erotetut aineet saataisiin poistetuiksi automaattisesti seisotuskammiosta.

Claims (5)

8 62365

1. Sellainen parannettu erotin, joka sisältää kotelon, joka muodostaa seisotuskammion, yhdistävän vedenpoistokammion ja purkaus-kammion, joka seisotuskammio ulottuu alaspäin yläalueesta ala-alueeseen, kotelossa olevan aineen tuloaukon erotettavan aineen syöttämiseksi sei sotuskammion yläalueelle, pyörivästi sijaitsevan kuljetus-ruuvin, joka ulottuu oleellisen vaakasuorasti sei sotuskammion läpi ja vedenpoistokammion läpi ja on tarkoitettu hämmentämään ja kuljettamaan aineen sen tuloaukosta seisotuskammion yläalueen ja vedenpoistokammion läpi purkauskammioon lähelle vedenpoistokammiota, välineet, jotka pyörittävät kuljetusruuvia ennalta määrätyllä nopeudella, seisotuskanuniossa olevat välineet nesteen syöttämiseksi seiso-tuskammion ala-alueelle, välineet seisotettujen aineiden purkamiseksi ajoittain seisotuskammion ala-alueesta, sihdin, joka on vedenpoisto-kammiossa erottaakseen aineen ja veden, jotka ruuvikuljetin syöttää seisotuskammion yläalueesta, vedenpoistoaukon, joka on vedenpoisto-kammiossa sihdin alapuolella sihdin läpi kulkevan nesteen purkamiseksi kotelosta ja purkauskammiossa olevan purkausaukon aineen purkamiseksi kotelosta, tunnetttu siitä, että parannuksen mukaisesti käytetään ruuvikuljetinta, jonka siipien halkaisija suurenee pisteessä, jossa ruuvikuljetin tulee vedenpoistokammioon, ja siipien halkaisija pienenee ruuvikuljettimen ulottuessa vedenpoistokammion läpi, ja siinä käytetään kartiomaisen lieriön muotoista sihtiä, joka on asennettu ruuvikuljettimelle pyörimään tämän mukana.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen parannettu erotin, tunnet-t u siitä, että ruuvikuljettimella on useita estelevyjä välimatkan päässä toisistaan pitkin ruuvin siipien ulkoreunoja.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen parannettu erotin, t u n n e t u siitä, että siipien halkaisijan suurenemiskerroin on vähintään noin kaksi.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen parannettu erotin, tunnet-t u siitä, että sihti on kiinnitetty siipien päihin.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen parannettu erotin, tunne t -t u siitä, että vedenpoistokammiossa olevien siipien ja sihdin välillä on vähintään 9,525 mm:n välys. 9 62365