FI69410C - Cyklonseparator med icke-cirkulaert rejektutlopp - Google Patents

Description

1 69410

Syklonierotin, jossa on epäpyöreä hylkyaukko

Esillä oleva keksintö koskee syklonierotinta, johon kuuluu elimet erottamiskammion muodostamiseksi, jonka ensimmäisellä päällä on yleisesti pyöreä poikkileikkaus ja johon sisältyy tangentiaalinen sisäänmeno erottamiskammioon jonka läpi aineen nestesuspensio saapuu, ja keskeinen ulostulo jonka läpi aineen nestesuspension aksepti-osa poistuu erottamiskammiosta, jolloin erottamiskammion vastakkainen pää kapenee kohti ulostuloa, jolla on pienempi virtausala kuin mainitulla kammiolla, ja jonka läpi nestesuspension rejekti-osa poistuu erottamiskammiosta.

Nykyisin on hyvin tunnettua käyttää pyörre- eli syklonipuhdis-timia hiekan, soran, kuoriosasten ja kuitukimppujen erottamiseen selluloosakuiduista paperimassalietteessä. Yleensä sisältyy tällaisiin puhdistimiin pitkänomainen, pyöreän poikkileikkauksen omaava kammio, joka on joko sylinterinmuotoinen tai jonkin verran kartiomainen. Puhdistettava massaliete viedään sisään paineisena kammion yhteen päähän läpi rajoitetun tangen-tiaalisen sisäänmenoaukon, niin että pitkin kammion pituutta kehittyy hyvin nopea pyörre. Pyörteen nopeus on tyypillisesti riittävän suuri muodostamaan kammioon keskeisesti sijaitsevan aksiaalisen kaasusydämen. Kammion se pää, joka on vastapäätä sisäänmenoaukkoa, on suipennettu ja muodostaa suhteellisen pienihalkaisijäisen kärkipoistoaukon massalietteen tiheämpien ja suurempien osasten muodostamalle hylkyosalle. Hyväksyttävät kuidut, joiden tiheys on suhteellisesti pienempi ja jotka sijaitsevat lähellä pyörteen sisäosaa, vaihtavat virtaussuuntansa lähellä kammion kavennettua päätä ja virtaavat ylöspäin vedettäväksi pois läpi aksiaalisen ulostuloaukon kammion suurempi-halkaisi jäisessä päässä.

Yleensä sisältyy syklonierotinjärjestelmään useita sarjaan kytkettyjä asteita, joihin kuhunkin sisältyy useita rinnankytkettyjä erottimia, joilla on yhteiset sisäänmeno- ja ulostulokam-miot. Toinen aste käsittelee ensimmäisen asteen hylkytavaran, kolmas aste käsittelee toisen asteen hylkytavaran jne., tarkoituksella minimoida hylätyn hyvän kuidun määrä samalla konsentroiden epäpuhtaudet. Tällaista järjestelmää käytetään 2 69410 ______ - jakamaan alkuaan hyvin saastunut massasuspensio käyttökelpoiseksi paperinvalmistus kuituosaksi (pienemmän tiheyden omaava hyväksyttyjen ainesten osa) ja paksunnetuksi, suurempien ja tiheämpien epäpuhtauksien osaksi (hylkytavara). Lisäys hylkytavaran virtauksessa syklonierotinjärjestelmästä voi antaa tulokseksi täydellisemmän saasteiden ja epäpuhtauksien poistamisen massasuspensiosta. Kuitenkin on lisääntyneestä hylkyaineksen virtauksesta seurauksena suurempi voimantarve järjestelmässä suurempien materiaalimäärien käsittelemiseksi ja kuljettamiseksi. Lisäksi lisää kasvanut hylkyaineksen virtaus sen hyvän kuidun määrää, joka tulee järjestelmästä hylätyksi.

Kuitenkin mitä pienempi on erottimen hylkyaukon halkaisija, sitä herkemmäksi se tulee epäpuhtauksien aiheuttamille tukkeutumisille. Monia yrityksiä on tehty niiden pulmien poistamiseksi, jotka liittyvät kuituhäviön säätelyyn ja poistoaukko-jen tukkeutumisiin. Joissakin yrityksissä on syötetty paine-vettä laimentamaan raskasta hylkyjaetta ja pesemään pois hyvät paperinvalmistuskuidut. Toisissa yrityksissä on käytetty erityisiä venttiilijärjestelyjä säätämään hylkytavaran virtausta läpi poistoaukon. Tämäntyyppisiin ratkaisuyrityksiin kuuluvat ne, jotka on esitetty US-patenteissä 3 696 927 ja 3 277 926. Toisissa on käytetty uria, listoja ja ohjauskankia, jotka on sijoitettu syklonikammioiden kavennettuun osaan säätelemään hylkytavaran virtausta. Esimerkkeihin tämän tyyppisistä ratkaisuyrityksistä kuuluvat US-patentit 3 971 718, 4 153 558, 4 156 485 ja 4 224 145.

Nämä yritykset ovat parhaimmillaankin olleet vain osittain menestyksellisiä tukkeutumispulmien ratkaisemisessa ja kuitu-häviöiden pienentämisessä. Tämän mukaisesti alalla on yhä olemassa tarve saada aikaan syklonierottamislaite, joka on tehokas, jossa ei ole tukkeutumispulmia ja jolla minimoidaan hyvän paperinvalmistuskuidun häviöt hylkypoistoaukon kautta.

3 69410

Esillä oleva keksintö tyydyttää edellä esitetyn tarpeen aikaansaamalla syklonierottamislaitteen, jossa erottimeen kuuluu seinä-elimet jotka sisältävät useita kapenevia seinämäosia jotka ulottuvat pitkin erottimen pitkittäisakselia ja jotka määrittävät ulostulon jolla on epäpyöreä poikkileikkaus, ja että ulostulo on jatkuvasti auki erottimen toiminnan aikana. Keksinnön muut edulliset suoritusmuodot selviävät oheisista alivaatimuksista.

On todettu, että muuttamalla syklonierottimen hylkyaukon muotoa voidaan myös vaihdella hylkytavaran määrää, paksuuntumiskerrointa ja laitteen syöttöpainetta samalla kun ylläpidetään olennaisesti sama puhdistustehokkuus ilman tukkeutumispulmia. Esillä olevan keksinnön mukainen hylkyaukko voi sisältyä tai se voi muodostaa integroidun osan tavanomaiseen syklonierottamislaitteeseen taikka se voi olla valmistettu vaihdettavana kärkenä. Lisäksi voidaan esillä olevaa keksintöä käyttää sekä yksinkertaisissa erottamis-laitteissa että myös tällaisten laitteiden ryhmissä. Esillä olevan keksinnön mukaista modifioitua hylkyaukkoa voidaan myös käyttää käännetyissä sentrifugisissa puhdistamislaitteissa, kuten esimerkiksi laitteessa, jota on käsitelty US-patentissa 4 155 839 Lopuksi esillä olevaa keksintöä voidaan käyttää myös kiinteiden ainesten erottamiseen kaasuista.

Muuttamalla poistoaukko epäpyöreän muotoiseksi voidaan saavuttaa joukko toiminnallisia etuja. Näihin sisältyvät: 1. Merkittävästi alentuneet hylkymäärät, so. alentunut kuidun suhteellinen osuus hylkytavarassa verrattuna syöttömassaan, ilman tukkeutumista, mikä minimoi hyvän kuidun häviöt puhdistimesta; 2. suurempi hyväksyttyjen ainesten pitoisuus verrattuna standardiin pyöreään aukkoon, kun käytetään neliömuotoa; 3. suurempi paksuuntumiskerroin, so. hylättyjen ainesten pitoisuuden suhde syötön pitoisuuteen, kun käytetään soikeata tai pitkulaista aukkomuotoa; 4. tyydyttävä toiminta matalammilla syöttöpäineilla kuin standardia pyöreätä aukkoa käytettäessä; 5. kyky käsitellä enemmän volumetrista syöttövirtausta; ja 6. kyky käyttää olennaisesti laajempia poistoaukkoja, jotka ovat vähemmän todennäköisiä tukkeutumaan ja silti säilyttää olennaisesti sama hylkymäärä kuin tavanomaisissa pyöreissä hylkyaukoissa.

.. - - τ

6941 O

4

Yllättävästi on niiden syklonierottimien puhdistustehokkuus, joissa käytetään esillä olevaa keksintöä, olennaisesti muuttumaton, vaikka käytetään epäpyöreitä hylkypoistoaukkoja. Tämä tekee mahdolliseksi joustavuuden syklonierottimien järjestelmien suunnittelussa, niin että voidaan saavuttaa yksi tai useampia edellä luetelluista toiminnallisista eduista ilman mitään menetystä puhdistustehokkuudessa.

Tämän mukaisesti on esillä olevan keksinnön yhtenä kohteena saada aikaan syklonierotinlaite, jossa on modifioitu hylky-aukko, joka on tehokas, jossa ei esiinny tukkeutumispulmia ja joka minimoi hyvän paperinvalmistuskuidun häviöt hylkytava-ran poistoaukosta. Keksinnön tämä ja muita kohteita, tarkoituksia ja etuja käy ilmi seuraavasta, oheisiin piirustuksiin liittyvästä selityksestä ja patenttivaatimuksista.

Kuvio 1 on leikkauskuva tyypillisestä syklonierottimesta, jossa on hylkyaukko; kuviot 2, 3, 4 ja 5 ovat kuvia, jotka ylhäältä katsottuna kuvaavat syklonierottimen hylkyäukkoja; kuviot 2a, 3a, 4a ja 5a ovat leikattuja sivukuvia hylkyaukois-ta; ja kuvio 2b kuvaa leikkausta pitkin viivaa 2b-2b kuviossa 2a.

Kuviossa 1 on kuvattu tyypillinen syklonierottamislaite. Keksintö ei luonnollisesti ole rajoitettu yksinkertaisiin laitteisiin mukaanluettuna käännetyt sentrifugiset puhdistuslaitteet, vaan on yhtä hyvin sovellettavissa ryhmäjärjestelyihin. Laitteeseen sisältyy ontto syklonielin 10, joka muodostaa erot-tamiskammion, jossa on sylinterimäinen osa 12, kapeneva osa 14 ja ontto kärkikartio eli kärkiosa 16, jossa on ulostuloaukko 17. Syklonirungon sylinterimäinen ja kapeneva osa voivat olla muodostetut polymeerihartsiaineesta, kuten polypropeenista, polystyreenistä, nylonista tai senkaltaisesta. Kärkiosa 16 on edullisesti muodostettu keraamisesta aineesta, joka on vastustuskykyinen hankausta vastaan, vaikkakin se voi myös olla muodostettu yhtenäisenä rakenteena syklonirungon kanssa samasta aineesta kuin runkokin on muodostettu.

5 69410

Syklonin sylinterimäisessä osassa 12 on tangentiaalinen, rako-mainen sisäänmeno 18, jonka lävitse materiaalin juokseva suspensio, kuten esimerkiksi paperimassa, tulee sisään laitteeseen. Syklonirungon sylinterimäisen osan 12 pää on varustettu sulkukannella 20, joka voi olla valmistettu samasta polymeerihartsiaineesta kuin syklonielimen 10 muut osat. Sul-kukansi 20 ja sylinterimäisen osan 12 pää voivat olla kier-teitetyt tiivistä tartuntaa varten. Sulkukansi 20 on myös varustettu keskellä sijaitsevalla pyörre-etsimellä eli ylivir-taussuutinputkella 22, jonka lävitse hyväksytty osa suspensiosta virtaa ja joka ulottuu sisäänpäin sylinterimäisen osan 12 keskelle.

Syklonielimeen 10 sisältyy kärkiosa 16, joka edullisesti on muodostettu hankausta kestävästi valetusta keraamisesta aineesta. Kapeneva kärkiosa 16 muodostaa jatkeen kapenevalle osalle 14 ja siihen voi olla muodostettu ulospäin ulkoneva kierteitetty osa 26 sen alkuperäisenä osana, joka vastaanottaa rengasmaisen, sisäpuolisesti kierteitetyn kytkentämutte-rin 28, joka tiivistää kärkiosan 16 kapenevaan osaan 14. Vaihtoehtoisesti voi kierteitetty osa olla liimattu paikalleen kärkiosaan 16 tunnettuun tapaan.

Kuviot 2, 2a ja 2b kuvaavat keksinnön suoritusmuotoa, jossa kärkiosassa 116 on ulostuloaukko 117, jonka poikkileikkaus on neliö. Kuten kuvioista näkyy, on kärkikappale 116 muodostettu vaihdettavaksi elementiksi, joka voidaan liittää sykloni-erottimeen kierteitä 126 käyttämällä.

Kuten näkyy kuvioista 2, 2a ja 2b, muuttuu kärkikappaleen 116 ontto kapeneva runko-osa asteittaisesta poikkileikkaukseltaan pyöreästä neliömäiseksi osalla kärkikappaleen pituutta. Kape-nevat seinäosat 102, 104, 106 ja 108, jotka yhdessä muodostavat kapenevan tiehyen, jolla on neliöpoikkileikkaus, voivat olla integroidusti valetut kärjeksi 116 sen valmistuksen aikana (kuten kuvioissa on esitetty) taikka kärki voi olla sopivin keinoin kiinnitetty paikalleen sen muodostamisen jälkeen.

____ τ-; -- 6 69410

Nyt on huomattu, että kärjen suorituskyky, jota on parannettu käyttämällä epäpyöreän poikkileikkauksen omaavaa ulostulo-aukkoa, paranee jopa lisää, kun ainakin osa kärjen sisäseinää, joka johtaa ulostuloaukkoon, asteittaisesti omaksuu saman poikkileikkausmuodon kuin ulostuloaukolla on, kuten parhaiten nähdään kuviosta 2b, jossa aukko 117b on alkanut omaksua neliöpoikkileikkausmuodon. Kapenemisen täsmällinen määrä ja kapenemiskulma riippuvat monista tekijöistä, joihin kuuluvat syklonierottimen alkuperäinen koko ja halkaisija sekä ulostu-loaukon haluttu poikkileikkauspinta-ala.

Havaitaan tietysti, että sisäseinän 101 eri osilla on eri kape-nemiskulmat. Tämä merkitsee, että erottimen poikkileikkaus muuttuu asteittaisesti pyöreästä epäpyöreäksi, tietyt seinä-osat muodostavat pienemmät kulmat erottimen pituusakselin kanssa kuin toiset seinäosat. Esimerkiksi, kuten on kuvattu kuvioissa 2, 2a ja 2b, kapenevat seinäosat 102, 104, 106 ja 108 muodostavat pienemmät kulmat erottimen pituusakselin kanssa kuin seinäosat 103, 105, 107 ja 109, jotka sijaitsevat kapenevien seinäosien välissä.

Toiselta puolen, jos käytetään erilaista valmistusprosessia ja erottimen sisäseinän tietyt osat poistetaan, esimerkiksi jotta muodostettaisiin nimellismitoiltaan 80 mm neliömäinen ulostuloaukko saman halkaisijan omaavasta pyöreästä aukosta, silloin ne sisäseinäosat, jotka sijaitsevat pitkin viivoja, jotka päättyvät lopullisen ulostuloaukon kuhunkin neljään nurkkaan, muodostavat suuremmat kulmat erottimen pituusakselin kanssa kuin muut seinäosat, koska osat sisäseinästä poistetaan.

Kun tässä hakemuksessa mainitaan, että erottimen sisäseinä asteittaisesti muuttuu pyöreästä epäpyöreään muotoon, tällä ilmaisulla on tarkoitus kattaa molemmat edellä kuvatut tilanteet.

Kuvioissa 3 ja 3a kuvatussa keksinnön toisessa suoritusmuodossa on kärkiosalla 216 ulostulo-osa 217, jolla on kolmiopoikki-leikkaus. Kuten on esitetty on kärki 216 muodostettu liitettäväksi syklonirunkoon kierteitä 226 käyttämällä. Kärjen 216

6941 O

7 sisäseinä 201 muuttuu pyöreästä kolmiopoikkileikauksiseksi osalla kärjen pituutta. Kapenevat seinäosat 202, 204 ja 206 on muodostettu yhdessä muodostelmaan kapeneva tiehyt, jolla on kolmiopoikkileikkaus.

Kuvioissa 4 ja 4a esitetty keksinnön suoritusmuoto kuvaa pitkulaisen eli elliptisen ulostuloaukon 317 käyttämistä kärkiosassa 316. Ellipsin muotoinen ulostulo on seurauksena siitä, että kärjen 316 pää on muodostettu kulmaan a kärjen pituusakselin normaaliin nähden. Kulmaa a voidaan vaihdella välillä 1-89° sen määrän vaihtelemiseksi, jonka ulostulo-osa 317 poikkeaa pyöreästä poikkileikkauksesta. Vaihtoehtoisesti voidaan kärkeen 316 muodostaa ellipsinmuotoinen ulostuloaukko, jonka pää on kohtisuorassa kärjen pituusakseliin nähden. Kuten aikaisemmin esitetyissä suoritusmuodoissakin, voi kärki 316 sisältää kierteet sen kiinnittämiseksi syklonirunkoon.

Kuvioissa 5 ja 5a esitetty keksinnön suoritusmuoto kuvaa monikulmion muotoisen tai sahahammasmuotoisen ulostuloaukon 417 käyttämistä kärjessä 416, joka on suunniteltu kierteitä 426 käyttämällä liitettäväksi syklonirunkoon. Kärjen 416 sisäseinä 401 muuttuu ympyräpoikkileikkauksisesta monikulmio-poikkileikkausmuotoon kärjen pituuden osalla. Kapenevat seinä-osat 402, 403, 404, 405, 406, 407, 408, 409, 410, 411, 412, 413, 414, 415, 419 ja 420 yhdessä muodostavat kapenevan tiehyen, jolla on monikulmiopoikkileikkaus ja antavat saha-hammasefektin ulostulolle 417.

Keksinnön paremmin ymmärtämiseksi viitataan seuraaviin, ei-rajoittaviin esimerkkeihin.

Esimerkki 1

Useita testejä ajettiin käyttämällä syöttömassana siistattua (deink) massaa sykloniseparaattorijärjestelmän kolmannesta asteesta. 76 mm:n halkaisijäistä Cellu-Clone-syklonipuhdis-tinta, jota on saatavana toiminimeltä The Black Clawson Company, Middletown, Ohio, käytettiin näissä testeissä.

8 69410

Testattiin neljä erilaista hylkykärkeä seuraavasti: 1. Standardi kärki, pyöreä poikkileikkaus, halkaisija 9,1 mm 2 (avoin ala 66 mm ) 2. Kärki A - pyöreä poikkileikkaus, halkaisija 6,4 mm (avoin 2 ala 32 mm ), 3. Kärki B - neliöpoikkileikkaus, sivun pituus 6,4 mm (avoin ala 41 mm^) 4. Kärki C - pitkulainen (suorakaiteen muotoinen) poikkileik- 2 kaus, 0,173 x 9,3 mm (avoin ala 41 mm ).

Tulokset on annettu taulukossa I jäljempänä. Ajoissa 1-4 hylkytavaran virtausta säädettiin hylkyventtiilillä, jollainen oli syklonierottamislaitteessa. Ajot 5-8 suoritettiin hylky- tavaran venttiili täysin avoimena tarkoituksella eliminoida mahdollisuus venttiilin tukkeutumiseen. Järjestely vapaan poiston aikaansaamiseksi aseteltiin siten, että hylkytavara laitteesta poistettiin avoimeen putkeen, joka sijaitsi liki- määrin 245 cm laitteen yläpuolella. Tällä järjestelyllä 2 aikaansaatiin noin 0,25 kg/cm vastapaine hylkymassaan.

2

Laitteessa mitattu paineenalennus oli 1,4 kg/cm kaikissa ajoissa.

6941 O

9 ι ^ I fi-H .1 C fOTProvocNroO·^ i 3 E U -3 vDr-ιοο^οοοοσν'Χ)

(u 3 3 H) O

¢5 tn -P ,γ h ^τιητριηττ^Γοιη *ä n}

EH Qr-OOCO^CTiQrH

i-3X><^ rommTrrvitNHico pl !flJ (¾ <#><#>#<#>(#><#><#># ÄMQ ΓΗοοΟοοοο-^σιΟ

f~H Jfy PQ

>i :rg r^O^or^trir^nr-

S C C*P rH rH (H rH

L <U

O c mminin^motM

rH -H S\f'J

H St# § <N<N(NCHCN(N<N<N

P

:rd (NVOO>vx)rHrH«X)0

r—| ΓΟ rH O CN ΓΟ rH O rH

tic-P1 dddddddd £

- \ I

tn 4J M >i f-, 3J iro+J Ln<Nc\iQv£>r--crim nj - t> ij inro^f^tNm^n

jj S> K W rHrHrHrHrHrHrHrH

fis tn-H-P r-oorHvor^oomm tn g :p oo’fin'fui'i'iii'f

J§ B lO rHrHrHrHrHrHrHrH

C ifö -H rH ΟΟσιΓ^ιΗΓ^σιΜ* E >1 >Ί *»**"*»*·*

'S.ffi-P r^^rtNLnmojrHCN

M rH

S «i s g ä s· “i p 0> > -p ή apiPi oocFvooaor-oocrioo

33 33 (Λ 1—I 1—I 1—I rH rH rH rH rH

«J S

ph tn ^ 3 »5

(0 -P

pro TfrjON<finm<fm -H >1 <yi<jNooo>oooo<rioo

P CO 1—1 rH 1—I 1—I rH 1—I rH rH

l :tö σιοοοοοοσ\ΐΓ)θΟ

rH (Nton^moortH

>1 >1

S +J ntNtNrOCNCNCHrO

-H 5$ -p1 rHrHVOr-CNint^-CH

inpiJ toinm^nininifi tn >1 >1

g ffi w OOOOOOOO

tn so O

H -P M

§jj ΜΗ^^ιη(Ν(Λ^ιη i) irtr-mininvommm

« co —OOOOOOOO

1¾ e e

>i:3 fJrijOQUPCCQO

K M Co CO

O

n

<C H fN Ί· LO tO I OO

ίο 6 941 0

Kuten taulukosta voidaan nähdä, ajoista 3 ja 7, jotka suoritettiin neliökärjellä B, oli tuloksena merkittävästi alemmat hylkymäärät ja paksuuntumiskertoimet kuin standardilla pyö-reällä kärjellä (ajot 1 ja 5) tai kärjellä Λ (ajot 2 ja 6) . Näköhavainnot osoittivat, että puhdistustehokkuus oli olennaisesti sama kaikilla kärjillä. Millään kärjellä ei tapahtunut mitään tukkeutumista. Pitkulainen kärki C (ajot 4 ja 8) osoitti merkittävästi suurempaa paksuuntumiskerrointa, mikä osoittaa sen käyttökelpoisuutta tilanteissa, joissa halutaan korkeampikonsistenssinen hylkyvirtaus.

Esimerkki 2

Samaa järjestelyä kuin esimerkissä 1 käytettiin testaamaan kärkiä sillä poikkeuksella, että käytettynä syöttömassana oli sekoitus aallotetun voimapaperin raaka-aine, leikkuujätteet ja kappaleet. Tulokset on ilmoitettu seuraavassa taulukossa II. Myös tässä esimerkissä oli mitattu paineenalennus lait-teessä 1,4 kg/cm kaikissa ajoissa.

11 6941 0 I h -H I C 00 S ίο fl^psöö CM CM ΓΟ (¾ a +j x i-i ύι «e g r—♦ :m -h cj rH ro

4J O <N ΓΟ CO

pi äO PM

Su s % $ £ >1MI * * *

Kg# 00 ro O'

6 S CM 00 O

r-j -rl 'vfM - gate cm n cm

Jj ro m

:tO rH O O

»H - - ·-

>1 >1 OOO

^ W -P

a

Cfi Π-> X >1 O' O' OV

p So +J ro tn ro (C « t> 4J - *· -

B > Κδ1 -H rH rH

vh d) H -P h σι ω tn d :o o< in o· (ti P >1 ~ - ~

S K W rH rH rH

-5 3tJ CM 8 rH

R rH - - - H 'S. >1 >1 to CM ro h h a+j

Q -P

X <u i a 13 to ov 00 5 UJ 3 8 8 nj Q ffi m H δ g 3

HJ 4-1 CO rH rH

Ti tp O rH rH

H >1 CM CM CM

> CO

+1 CM Q O

»0 in Cd r»

rH

>1 >1 rH rH rH

w H-> •h k fr 8 In 5 m odd g Ä K1 -P — 3 S x

co hj tn ro m rH

C :p m in m in £ & β O d d

k-H

X X _ 'Äai β a u x x to

•π OV O rH

rH rH

12 6941 0

Myös tässä tapauksessa kärki B (ajo 10) toimi merkittävästi alemmalla hylkymäärällä kuin pyöreä standardikärki (ajo 9). Mitään tukkeutumista ei tapahtunut ja puhdistustehokkuudet kaikilla kärjillä näyttivät olevan samat. Kuten aikaisemmassakin tapauksessa pitkulaisella kärjellä C (ajo 11) oli merkittävästi korkeampi paksuuntumiskerroin kuin pyöreällä stan-dardikärjellä.

Esimerkki 3

Lisää testejä tehtiin käyttämällä esimerkin 1 syöttömassaa suurempikonsistenssisena (so. konsistenssi suunnilleen 1,0 %).

Tulokset on ilmoitettu seuraavassa taulukossa III. Laittees- 2 sa mitattu paineenalennus oli kaikissa ajoissa 1,4 kg/cm .

13 6941 0 I ta I s d I S Q h i'' sisal ~ ^ ^ 't (i, m +j aj m eg m ro co Ö* <0

Λ t) u 00 H ON H

>4 +J0 H IN H 04

X p 1¾ <#> <#> <#> dP

I—I ag Q oo m m oo JIQ uj k % ^ gdP r-H Γ-

b S

H H \f4 O 04 04 04 ¢4 & jj** 6 04 04 04 04

4J

MB ^ 40 rH LT)

«H o rH *H r-H

w i? dodo *\ΐ >,

in 4-) mb 4-4 Oo-ooO

p $ -P 00 O <H 04 |j [B K W 040404 04 sis m -H 40 4 Π Οΐ li) 10 C :p oo 04 -a· oo rfl p ^ ' g o w 04 04 04 04

_ I

ς -p Η -H :n3 H E rH on rH vo r> H \ >i >i ' ' - ' H ffi 4-> H 04 00

Q

Ai 44

2 Q) I

P Ό X >1

h p 53 4J

p ω > jj ^ un 04 h

IB & >i >1 00 OO 00 CO

B Q K ill HHHH

s 3 3 4-) 4-) w :0 m on m in •h >, oo oo oo oo

!> 03 HHHH

4-) :nj 04 oo co m

H 00 00 Q ON

Jxj1 -p1 04 04 H 04 L *

-H 3 4-1 04 04 ID ON

03 -U ON 00 ON OO

I kw dodo -P — in up

H 44 X

§4-) in on id on on

Ö (B ON 00 ON ON

S w1 '-'dodo

5>i -H

.¾ M

s ^ oo on o •n 04 on υ m

rij HHHH

T“ __ ~ L·.. -------- 14 6941 0

Myös tässä tapauksessa, myös suuremmilla syöttöpitoisuuksilla, neliökärjellä B (ajo 12) oli merkittävästi alempi hylkymäärä sekä alempi paksuuntumiskerroin. Tässäkään tapauksessa ei havaittu mitään tukkeutumista.

Esimerkki 4

Lisää testiajoja tehtiin käyttämällä esimerkin 1 syöttömassaa.

Testattiin myös seuraava uusi kärki: Kärki D - neliöpoikkileikkaus, sivun pituus 6,4 mm, ei mitään 2 kapenemista (avoin pinta-ala 41 mm ).

Sanonnalla ei mitään kapenemista tarkoitetaan, että kärjen seinät olivat yhdensuuntaiset eivätkä sisäänpäin kapenevat.

Myöhemmissä ajoissa (ajot 19 ja 22) kärki D oli modifioitu antamalla sille kapenevat seinät suuresti kuten kärjessä B.

Testien tulokset on ilmoitettu seuraavassa taulukossa IV.

2

Mitattu paineenalennus laitteessa oli 1,4 kg/cm kaikissa ajoissa.

15 6941 0 I A) I c ·Η I C m i-H m vo Ä 3 g Η -H oo io co o\ oo iH oo (0 p p Q) O » ^ ^ -.-.-.

0)Μ-ΡΛίΜ ιο in m m ^ id v gi <β

B >H

ot-hcj vo ιο σ, r- in (Η ιο M 4-) O co co ro cm m Tf ir

A-T-rtJ CM dP dp dP <#> dp dP dP

ÄMQ m o oo id h oo 1-42¾¾ — — — — — — — >i 2¾ σ cr r- cr t- o on

Kg# r-A co in CM iH rH »HlOf—i I—I *H 'N-IN — ---

p S<^ S CNCNtNCN CM CM CM

4-) :n3 to d O m .h cr ro I—I <M I—j i—I r—i i—l CO I—( >1 >1 ->-*·' » - ·»

,Κ -P OOOO OOO

&.

- \ V >, » 4) 58 4) m ο oo «τ t-- oo cr 3 >-P -H ro ro co n oo h

B iP ffi W r-drHrHr-T rH o <H

5-3 > 3 2g tnfl-p n »» oo o\ oo ^ in cn g :o -** -s· -r n N n (Ö 3 >i v ^ ^ κ > **»

2¾ CQ »HiHiHiH r*4 «H »H

sk

B i—I m Ν' ID 00 r4 r-. O

N>l >1 ---- 1-- f-Hftd-» m ro cm -τ co <r -» B -: I ·§έ5·

y QJ > μ co Q r-t σι fH -φ O

3 & £>ι ί>ι 00 as (Τι 00 (T 00 σι Η Q PK tn τ—i I—I <—I >—( ιΗιΗιΗ

(P W

H 3¾ S:Q N N Ν' Ν' cr cT cT ον σ> σι os

ΐ> 0) I—If-lf—ΙιΗ »—l >—I I—I

1> in co oo rl O m m 2tp r-öoioi in σι -r rH h ^ ^ ^ ^ %

>1 >1 Π ro (N CM CN CM CM

M -P

X >i m O no (N σ tn m -H :ip 4-> nt in m in n n N1 CO P 4) - - - - - - -

S&’fc’ OOOO OOO

CO 20

-H 4J X

tn 4-> in m tn id io cm oo O

g to ip m m m in m n λ >1 U h ·» s % k s n.

» « - o o o o ooo

^»•h B B

X .* 4-> +j Q ffl ffl Q5 B B Qfi o li ΓΟ l£> f- CO OS —'O Ή CM--1

<C I—I ,—I I—I —I CM CM CM

6941 0 16

Testit osoittavat parannettua toimintakykyä kun käytetään kape-nevia sivuja neliökärjessä (ajot 17, 18, 19, 20 ja 21) verrattuna ei-kapeneviin sivuihin (ajo 16)- Kuitenkin toimi ei-kapeneva kärki D (16) yhä alemmalla hylkymäärällä kuin pyöreä standardikärki (ajo 21). Paksuuntumiskertoimet olivat jälleen alemmat neliökärjillä kuin pyöreillä kärjillä. Mitään tukkeutumista ei tapahtunut.

Täten, käyttämällä syklonierottimessa esillä olevan keksinnön mukaista, epäpyöreän poikkileikkauksen omaavaa hylkyaukkoa, voidaan myös hylkymäärää, paksuuntumiskerrointa ja laitteen syöttöpainetta vaihdella antamaan laitteelle parannettu suorituskyky, samalla kun säilytetään olennaisesti sama puhdistus-tehokkuus ja ilman tukkeutumispulmia. Esimerkiksi alempi hyl-kymäärä voidaan saavuttaa käyttämällä samaa avointa pinta-alaa neliökärjessä ennestään tunnetun pyöreän kärjen sijasta. Jos tukkeutuminen on pulmana, voidaan käyttää suuremman avoimen pinta-alan omaavia neliökärkiä olennaisesti samalla hylkymäärällä kuin ennestään tunnettuja pyöreitä kärkiä käyttämällä. Muut kärjen geometrian modifikaatiot ovat ilmeisiä alan tuntevalle käytäntöön soveltajalle optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi vaihtelevissa syöttöolosuhteissa, paineolosuh-teissa, konsistenssiolosuhteissa ja senkaltaisissa vaihtelevissa olosuhteissa.

Vaikka tässä kuvatut laitteet muodostavat keksinnön edulliset suoritusmuodot, on ymmärrettävä, että keksintö ei ole rajoitettu juuri näihin laitteisiin ja että muutoksia voidaan tehdä poikkeamatta oheisissa patenttivaatimuksissa määritellyn keksinnön puitteista.

Claims (8)

6941 0

1. Syklonierotin, johon kuuluu elimet erottamiskammion muodostamiseksi, jonka ensimmäisellä päällä on yleisesti pyöreä poikkileikkaus ja johon sisältyy tangentiaalinen sisäänmeno (18) erottamiskammioon jonka läpi aineen nestesus-pensio saapuu, ja keskeinen ulostulo (17, 117, 217, 317, 417) jonka läpi aineen nestesuspension aksepti-osa poistuu erotta-miskammiosta, jolloin erottamiskammion vastakkainen pää kape-nee kohti ulostuloa, jolla on pienempi virtausala kuin mainitulla kammiolla, ja jonka läpi nestesuspension rejekti-osa poistuu erottamiskammiosta, tunnettu siitä, että erottimeen kuuluu seinä-elimet jotka sisältävät useita kape-nevia seinämä-osia jotka ulottuvat pitkin erottimen pitkittäis-akselia ja jotka määrittävät ulostulon (17, 117, 217, 317, 417), jolla on epäpyöreä poikkileikkaus, ja että ulostulo on jatkuvasti auki erottimen toiminnan aikana.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen syklonierotin, tunnettu siitä, että ulostulolla (217) on kolmiopoikkileikkaus.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen syklonierotin, tunnettu siitä, että ulostulolla (417) on monikulmiopoik-kileikkaus.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen syklonierotin, tunnettu siitä, että vuorottaiset kapenevat seinämä-osat (102, 104, 106, 108) muodostavat pienemmän kulman erottimen pitkittäisakselin kanssa kuin vierekkäiset kapenevat seinämä-osat (103, 105, 107, 109).

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen syklonierotin, tunnettu siitä, että ulostulolla (117) on neliöpoikkileikkaus.

6. Patenttivaatimuksen 1 tai 5 mukainen syklonierotin, tunnettu siitä, että ainakin osa erottamiskammion vastakkaisen pään sisäseinää asteittaisesta muuttuu saman poikkileikkauksen omaavaksi kuin ulostulo. 6941 O

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen syklonierotin, tunnettu siitä, että ulostulolla (317) on pitkulainen poikkileikkaus.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen syklonierotin, tunnettu siitä, että ulostulo (317) on muodostettu kulmaan joka on välillä 1° - 89° erottimen pituusakselin normaaliin nähden.