FI72813C - Anordning och foerfarande foer bestaemning av egenskaperna hos fibermassa. - Google Patents

Description

1 7281 3

Laite ja menetelmä kuitumassan ominaisuuksien määrittämiseksi Tämä keksintö kohdistuu laitteeseen ja menetelmään kuitumassan ominaisuuksien mittaamiseksi, jossa massanäytteen tilavuus ja lämpötila mitataan, näyte suodatetaan suodatuskammiossa paine-eron avulla viiralle, siten syntyneen massakakun ilmanvastus, paino ja mahdollisesti muut ominaisuudet mitataan, kakku poistetaan laitteesta ja laitteet pestään sekä kalibroidaan.

Patenttihakemuksesta FI-830534 tunnetaan tapa ja laite sakeudel-taan vaihtelevan kuitumassan ominaisuuksien määrittämiseksi ilman kuitumassan esilaimennusta. Sen mukaan veden annetaan ensin paine-eron avulla suotautua kuitususpensiosta massakakun muodostamiseksi viiralle, ja mitataan näin syntyneen massakakun yli muodostunut paine-ero ja sen läpi virtaavan ilman määrä eli massakakun ilmanvastus. Kuitususpension sakeus määritetään mittaamalla tilavuudeltaan määrätyn kuitususpensioerän lämpötila ja ilmanvastus sekä punnitsemalla viiralle suotautunut massakakku. Patenttihakemuksen FI-830534 mukaan suodatuksessa on käytetty joko päätöntä hihnaviiraa, jolloin massakakku on irrotettu ilmansuut-timella {kuva 1), tai kiinteää tasoviiraa, jolloin irrotukseen on käytetty kaavaria (kuva 2). Molemmissa ratkaisuissa massakakku on irrotettu viirasta ja siirretty vaa'alle ennen punnitusta ja se on tuottanut ongelmia, etenkin massasuspension sakeuden äärialueilla.

Esillä olevassa keksinnössä on edelliset ongelmat vältetty punnitsemalla massakakku viirakehikon mukana ja samalla on yksi puhdistusaskel eliminoitu. Tämän toteuttamiseksi on kehitetty siirrettävään viirakehikkoon perustuva, edellisistä täysin poikkeava kuitumassan ominaisuuksien määrittämislaite ja menetelmä, johon voi myös yhdistää laitteiston pesu- ja testaus-toimintoja .

2 72813

Esillä olevan keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista.

Keksinnön olennaisena lähtökohtana on, että massakakku ja viira punnitaan yhdessä, jolloin vältytään massakakun erikseen tapahtuvaan siirtämiseen liittyviltä ongelmilta ja lisäksi koko massa-kakku on varmasti punnituksessa mukana eikä siitä irtoa kuituja, jotka jäisivät pois punnituksesta. Tämä on toteutettu siten, että laitteessa käytetään erillistä viirakehikkoa, joka voidaan sijoittaa suodatuskammion ylä- ja alakammioiden väliin suodatus-ja ilmanvirtausvastuksen mittausvaiheen ajaksi ja sen jälkeen siirtää massakakkuineen vaa'alle punnitusta varten. Punnituksen jälkeen viirakehikko voidaan siirtää edelleen pesuvaiheeseen, jolloin siinä oleva massakakku huuhdotaan kaikkine kuituineen pois viiralta. Edullisimmin tämä tapahtuu kääntämällä viirakehikko pesuvaiheen ajaksi ylösalaisin, jolloin kaikki kuidut irtoavat ja putoavat viiralta pesun aikana.

Erillisellä viirakehikolla voidaan hoitaa myös vaa'an kalibrointi, koska viirakehikon paino on tunnettu. Viirakehikko voidaan tällöin asettaa tyhjänä vaa'alle ja asettaa vaaka esim. osoittamaan nollaa tässä tilanteessa. Tällöin, kun viirakehikko tuodaan vaa'alle massakakun kanssa, vaaka näyttää suoraan massakakun painon. Vaaka voidaan kalibroida esim., kun mittauksia on tehty tietty määrä tai määräajoin mittauskerroista riippumatta tai jollakin muulla sopivalla välillä. Mittauksessa voidaan tietenkin käyttää useampaa viirakehikkoa, jotka vuorotellen ovat massakakun suodattamista varten suodatuskammiossa ja vastaavasti punnituksessa ja pesussa. Yleensä kuitenkin yksi viirakehikko riittää normaaliin mittaustarpeeseen.

Viirakehikko voidaan siirtää suodatuskammion ylä- ja alakammioiden väliin ja siitä vaa'alle useillakin eri tavoilla joko yksinkertaisella manipulaattorilla, jonkinlaisella kuljettimella tai vastaavalla. Siirtolaitteesta riippuen viirakehikkoon tietenkin on liitettävä sopivat tartuntaelimet.

3 72813

Viirakehikkoa voi käyttää paitsi suodatusviirana myös suodatin-kammion pesukehänä ja kalibrointikehänä.

Pelkän viirakehikon lisäksi laitteeseen voidaan tietenkin yhdistää erilaisia apuelimiä laitteen tarkastus- ja puhdistustarkoitusta varten. Tällöin voidaan käyttää erillistä läpäisymittauskehikkoa, jonka ilman läpäisykyky tai veden läpäisykyky on tarkasti tunnettu. Tällöin voidaan asettamalla tällainen kehikko suodatinkammion ylä- ja alakammioiden väliin tarkistaa laitteen ilman imukyky joko ilmanvirtauksena tai nestevirtauksena. Tämän lisäksi voidaan käyttää erillistä pesukehikkoa, jonka avulla suodatuskammio voidaan pestä mittauksen tarkkuuden varmistamiseksi, jonka avulla suodatuskammio voidaan pestä mittauksen tarkkuuden varmistamiseksi. Yhdistämällä tällä tavoin erilaisia mitta- ja tarkistuskehik-koja samaan mittalaitteeseen saadaan erittäin monipuolinen ja tarkka mittauslaitteisto. Samoin kuin viirakehikko voidaan myös apukehikot siirtää suodatuskammioon ja siitä pois erilaisilla tavoilla ja näin ollen se, mitä viirakehikon siirtämiseen ja käsittelyyn liittyy, voidaan soveltaa myös näihin.

Eräs keksinnön edullinen toteutusmuoto perustuu suodatuskammion vieressä olevaan pystysuoraan keskiakseliin pitimineen, jolla viirakehikko massakakkuineen sekä mahdolliset kalibrointi- ja pe-sukehät siirretään akselin ympärillä oleviin punnitus-, pesu- ym. asemiin. Portaittaisesti pyöritettävä keskiakseli, johon on kiinnitetty viirakehikko ja mahdolliset kalibrointi- ja pesukehät, on liikuteltavissa myös pystysuunnassa nostoelimellä, joka edullisesti samalla raottaa suodatuskammion ja mahdollisesti pesuelimen ylä- ja alaosat mahdollistaen siten viirakehikon ja mahdollisten kalibrointi- ja pesukehien siirtämisen asemasta toiseen. Viirake-hikossa ja yllämainituissa kehissä on edullisesti keskityskartio, jonka ansiosta ne palautuvasti vapautuvat pitimistään, kun ne lasketaan paikoilleen, esim. vaa'alle. Ne voidaan myös edullisesti kääntää ylösalaisin kääntöelimen avulla, esim. ollessaan pesualtaan päällä, jolloin kakun poisto ja pesu helpottuu.

Keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaan suodatus-, kammio avataan keskiakseliin kohdistetulla nostoliikkeellä. Sama 4 72813 liike nostaa viirakehikon irti alakammiosta ja keskittää viirake-hikon keskityskartion avulla. Vapautettu ja keskitetty viirake-hikko käännetään vaa'an päälle keskiakselia pyöräyttämällä. Samanaikaisesti suodatuskammion pesukehä kääntyy kammion ylä- ja alaosien väliin. Laskemalla keskiakselia kammiot sulkeutuvat pesua varten ja viirakehikko laskeutuu vaa'alle vapautuen punnittavaksi keskityskartion ansiosta. Punnituksen ja kammion pesun jälkeen saadaan keskiakselia nostamalla ja pyöräyttämällä kolmanteen asentoon viirakehikko pesupöntön päälle ja kalibrointikehä suodatuskammion ylä- ja alaosien väliin. Laskemalla keskiakselia voidaan alipainejärjestelmä testata kalibrointilevyn avulla ja kääntämällä viirakehikko ylösalaisin kääntöelimen avulla pesupöntön päällä voidaan massakakku helposti poistaa ja viira pestä viiraan kohdistetun suihkun avulla. Nostamalla ja kääntämällä keskusakse-lia voidaan laite palauttaa suodatusasentoon, jolloin kalibrointikehä laskeutuu vaa'alle ja vaaka voidaan testata. Esillä olevan keksinnön mukaisella laitteella ja menetelmällä saaduista tuloksista lasketaan edullisesti massaominaisuuksia.

Edellä mainitulla ratkaisulla voidaan säästää aikaa suorittamalla samanaikaisesti monta prosessitoimintoa, esim.

- suodatus ja vaa'an tarkistus - punnitus ja kammioiden pesu - viiran pesu ja tyhjön tarkistus umpi- tai reikälevyllä.

Keksinnön mukaiseen järjestelmään voidaan myös lisätä muita toimintoja, esim. puhkaisulujuuden määritys.

Keksintöä selostetaan alla lähemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa: kuvio 1 esittää pystykuvantoa keksinnön edullisesta suoritusmuodosta, ja kuvio 2 esittää yläkuvantoa samasta edullisesta keksinnön suoritusmuodosta.

5 7281 3

Tutkittava näyte tuodaan kuvion 1 mukaisesti ensin lämpömittarilla ja jäähdyttimellä varustettuun annosteluastiaan 1, josta tiettyyn lämpötilaan jäähdytetty näyte lasketaan venttiilillä 2 suodatinkammion yläosaan eli suodatusvaippaan 3. Näyte suodatetaan viirakehikolle 4 imemällä vesi alipainekammioon 5. Alipaine muodostetaan tyhjöpumpun ja alipainesäiliön avulla. Alipaineen muutos mitataan tietyn ajanjakson aikana, jolloin ilmaa imetään suotautuneen näytteen läpi.

Nostoelimellä 6 nostetaan suodatusvaippa 3 ja akselin 7 välityksellä keskiakseli 8 siten, että keskiakseli 8 voidaan pyöräyttää seuraavaan asentoon pyöritysakselin 9 ja pyörityselinten 10 avulla. Laskettaessa keskiakselin asento varmistetaan ohjaimella 11.

Edellä esitetyllä tavalla viirakehikko 4 näytteineen voidaan siirtää kuviossa 2 näkyvälle vaa'alle 14 nostorenkaan 13 avulla. Laskettaessa vaa'alle 14 viirakehikko 4 vapautuu palautuvasti nostorenkaasta 13 viirakehikossa olevan kartion avulla ja se voidaan punnita. Vastaavasti viirakehikko 4 näytteineen voidaan siirtää pesualtaan 15 päälle, kääntää ylösalaisin kääntöelimellä 16 ja pestä esim. päältä suihkuttamalla.

Keskiakseliin voidaan kuvion 2 mukaisesti kiinnittää rengas-varrella 17 kalibrointikehä 18 vaa'an ja tyhjöjärjestelmän testausta varten, sekä pesukehä 19 alipainekammion 5 ja suodatus-vaipan 3 pesua varten. Pesu tapahtuu juoksuttamalla vettä alipainekammioon, josta se nousee suodatusvaipan 3 ylijuoksu-putkeen.

Claims (17)

1. Laite kuitumassan ominaisuuksien mitttaamiseksi, joka käsittää annosteluastian (1) näytteen tilavuuden määrittelemiseksi, mittalaitteen näytteen lämpötilan mittaamiseksi, viiran (4), suodatuskammion (3, 5), jossa sekä näyte suodatetaan viiralle että aikaansaadaan ilmavirta viiralle suodatuksessa syntyneen massakakun läpi paine-eron avulla, mittalaitteet massakakun ilmavastuksen ja painon mittaamiseksi ja välineen massakakun poistamiseksi viiralta, tunnettu siitä, että viira on muodostettu erilliseksi viirakehikoksi (4) , joka on siirrettävissä ainakin suodatuskammioon (3, 5) suodatuksen ja paine-eron mittauksen ajaksi ja sen jälkeen yhdessä massakakun kanssa mittalaitteeseen (14) massakakun painon määrittelemiseksi ja että laitteessa on välineet viirakehikon (4) siirtämiseksi eri asentoihin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että viirakehikko (4) on siirrettävissä erilliseen pesulaitteeseen (15) massakakun pesemiseksi pois viiralta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että välineet viirakehikon siirtämiseksi käsittävät nostettavan ja portaittaisesti pyöritettävän pystysuoran keski-akselin (8) pitimineen (13) viirakehikon (4) siirtämiseksi keskiakselin (8) ympärillä oleviin asemiin mainittuja toimintoja varten, jolloin suodatuskammio (3, 5) ja mittalaite (14) massakakun painon mittaamiseksi on asennettu keskiakselin (8) viereen siten, että keskiakselia pyörittämällä viirakehikko (4) on siirrettävissä kuhunkin laitteeseen tarvittavaa toimintoa varten.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että suodatuskammio (3, 5) käsittää suodatus-vaipan (3) suodatettavan näytteen säilyttämiseksi ja alipainekammion (5) veden imemiseksi pois suodatuksen aikana ja ilman imemiseksi massakakun läpi sen ilmavastuksen mittaamiseksi, jolloin viirakehikko (4) on asennettavissa suodatuksen ja ilman imemisen ajaksi suodatusvaipan (3) ja alipainekammion (5) väliin 3a vastaavasti siirrettävissä siitä pois muiden toimenpiteiden p ή p V ς 7 72813

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että viirakehikko (4) on kiinnitetty keskiakseliin (8) nostorenkaan (13) ja sen varren välityksellä.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 3-5 mukainen laite, tunnet-t u keskiakselia (8) nostavasta elimestä (6), joka edullisesti on akselin (7) välityksellä kytketty pelivaralla keskiakseliin (8) ja nostovarrella yhdistetty suodatusvaippaan (3) siten, että elin (6) nostaa suodatusvaippaa (3) koko liikepituuden, mutta keskiakselia (8) vain akselin (7) avulla säädetyn pituuden, jolloin suodatuskammion (3, 5) osat raottuvat ja sallivat viira-kehikon (4) kääntämisen eri asemiin.

6 72813

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laite, tunnettu viirakehikon (4) keskityskartiosta, jonka ansiosta viirakehikko (4) palautuvasti vapautuu nostorenkaasta (13), kun viirakehikko massakakkuineen lasketaan vaa'alle (14).

8. Jonkin patenttivaatimuksista 3-7 mukainen laite, tunnet-t u kääntöelimestä (16), jolla viirakehikko (4) voidaan pesun helpottamiseksi kääntää ylösalaisin pesualtaan (15) päällä.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 3-8 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että keskiakseliin (8) on myös kiinnitettynä rengas-varrella (17) kalibrointikehä (18) vaa'an (14) ja tyhjöjärjestelmän testausta varten ja/tai pesukehä (19) alipainekammion (5) ja suodatusvaipan (3) pesua varten ja että näillä kehillä on edullisesti samanlainen keskityskartio kuin viirakehikolla.

10. Menetelmä kuitumassan ominaisuuksien mittaamiseksi, jossa massanäytteen tilavuus ja lämpötila mitataan, näyte suodatetaan suodatuskammiossa paine-eron avulla viiralle (4), siten syntyneen massakakun ilmanvastus ja paino mitataan, laitteisto edullisesti puhdistetaan ja kalibroidaan, tunnettu siitä, että viirana käytetään erillistä viirakehikkoa (4), joka massanäytteen suodatusta ja ilmanvastuksen mittausta varten siirretään suodatus-kammioon ja sen jälkeen yhdessä muodostuneen massakakun kanssa siirretään mittalaitteeseen (14) massakakun painon määrittämistä varten, jonka jälkeen viirakehikko pestään puhtaaksi kuitumassasta. β 72813

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnnettu siitä, että viirakehikkoa (4) siirretään suodatinkammiosta (3, 5), painonmittauslaitteesta (14) sekä pesulaitteesta (15) saman matkan päässä olevan pystysuoran keskiakselir (8) ympäri tapahtuvalla kääntöliikkeellä sekä siihen mahdollisesti liittyvällä pystysuuntaisella liikkeellä vuorotellen kunkin laitteen kohdalle siinä tapahtuvaa toimintoa varten.

12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suodatus suoritetaan keräämällä näyte suo-datusvaippaan (3), josta se suodatetaan viirana toimivan viira-kehikon (4) läpi siten, että alipainekammio (5) imee veden pois .

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suodatuksessa syntyneen massakakun ilmanvastus mitataan imemällä alipainekammiolla (5) ilmaa massakakun läpi sekä rekisteröimällä paine-ero ja ilmavirta.

14. Jonkin patenttivaatimuksista 10-13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että viirakehikko, joka on nostorenkaalla (13) kiinnitetty keskiakseliin (8), lasketaan vaa'alle siten, että viirakehikko (4) siinä olevan keskityskartion ansiosta palautuvasta vapautuu nostorenkaasta (13).

15. Jonkin patenttivaatimuksista 10-14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suodatusvaippa (3) nostetaan ylös enemmän kuin keskiakseli kiinnittämällä ensinmainittu suoraan, ja viimeksimainittu pelivaraisesti akselin (7) välityksellä nostoelimeen (6), jolloin viirakehikko (4) massakakkuineen mahtuu kääntymään eri asemiin.

16. Jonkin patenttivaatimuksista 10-15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että viirakehikko (4) käännetään kääntö-elimellä (16) ylösalaisin pesualtaan (15) päällä massakakun irrottamiseksi ja pesun helpottamiseksi. li 9 7281 3

17. Jonkin patenttivaatimuksista 10-16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaaka (14) ja alipainejärjestelmä testataan kalibrointikehällä (18), joka on rengasvarrella (17) kiinnitetty keskiakseliin (8) ja alipainekammio (5) sekä suoda-tusvaippa (3) mahdollisesti pestään kehän (19) avulla, joka on myös rengasvarrella (17) kiinnitetty keskiakseliin (8). 7281 3