FI76703C - Taetningsanordning foer filtreringspress. - Google Patents

Description

1 76703

Tiivistyslaite suodatuspuristimelle

Esillä olevan keksinnön kohteena on tiivistyslaite suoda-tuspuristimille tai vastaaville, joissa käsiteltävä mate-5 riaali johdetaan kahden viiran väliin, jolloin tiivistys-laitteen tehtävänä on estää materiaalin purkautuminen viirojen välistä sivusuuntaan. Erityisen hyvin keksinnön mukainen tiivistyslaite soveltuu käytettäväksi massasulpun tai lietteen sakeuttamisessa käytettävien suodatuspuristi-10 mien yhteydessä.

Suodatuspuristin, jonka yhteydessä keksinnön mukaista tii-vistyslaitetta seuraavassa selitetään, koostuu ylä- ja ala-viirayksiköistä, joiden väliin saostettava massa syötetään. 15 Viiroja tuetaan useilla peräkkäisillä teloilla siten, että viirojen välimatka kapenee koneen pituussuunnassa. Edullisesti viiroja tukevat telat on sijoitettu siten, että puris-tusvyöhykkeelle syntyy useita puristinnippejä, jotka saavat aikaan massan sakeutumisen ts. nesteen puristumisen massasta 20 viirojen läpi. Joutuessaan puristuksen kohteeksi mainitun "tyyppisessä kapenevassa raossa pyrkii massa tietenkin purkautumaan koneen poikittaissuuntaan, jolloin tarvitaan reunatiivistys, jotta massa saostuisi tasaisesti ja mikä tärkeintä, ei purkautuisi puristimen sivuilta ulos puristus-25 vyöhykkeestä.

Suomalaisessa patenttihakemuksessa 840841 esitetään tyypillinen tunnetun tekniikan mukainen tiivistyslaite vedenpois-tokoneiden kiilaosalle, ts. puristusvyöhykkeelle. Mainittu 30 tiivistyslaite sijoittuu ensinnäkin puristimen viirojen reuna-alueelle niiden väliin. Itse tiivistyslaite muodostuu yhdestä tai kahdesta tasapaksusta tiivistyslistasta, joka on joko taivutettu kaarelle viirojen väliin tai, jotka on kiinnitetty erityisillä laitteilla U-muotoon viirojen vä-35 liin. Kummankin tyyppisille laitteille on ominaista, että käytettävät listat ovat kokonaisuudessaan tasapaksut, ja p638/b87 2 76703 että ne on kiinnitetty uloimmalta osaltaan metallisten tai vastaavien runkokappaleiden väliin, jotka runkokappaleet on kiinnitetty toisiinsa pulteilla. Näin on kuitenkin voitu tehdä vain suodatusosan avarammassa päässä, missä 5 viirojen väli on useita senttimetrejä. Kuitenkin suurella osalla puristusvyöhykettä viirojen väli on alle 20 mm, aivan päädyn alueella jopa alle 10 mm. Näillä alueilla tiivistyslaitteeseen viirojen väliin ei enää saada mahtumaan metallisia runkolistoja eikä niitä yhdistävää pulttia, 10 vaan tiivistyslista on jätettävä vapaaksi kaarevaksi tasapaksuksi osaksi, johon kohdistuva paine helposti taivuttaa listan ulospäin siten, että viirojen välinen tehollinen alue levenee puristimen loppupäätä kohti, jolloin reunaosien puristus-/saostusvaikutus ei ole enää samaa 15 luokkaa kuin puristimen keskilinjalla. Pahimmassa tapauksessa tiivistyslaite murtuu ja massa pääsee purkautumaan vapaasti koneen sivulle.

Muita tunnetun tekniikan mukaisten tiivistyslaitteiden hait-20 tapuolia ovat mm. niiden heikko, noin 2 viikon kestoikä, koska ei ole pystytty löytämään materiaalia, joka kestäisi kitka ym. rasitukset. Toisaalta mikään riittävän tuotekehi-tyspotentiaalin omaava yritys ei ole kiinnostunut kehittämään nimenoman tähän tarkoitukseen soveltuvaa materiaalia, 25 koska markkinat ovat kuitenkin tuotekehityskuluihin nähden erittäin pienet. Mainitun tyyppiset tiivistyslaitteet ovat monimutkaisia rakenteeltaan, koska niissä on suuri joukko erillisiä osia. Niiden sivuttaisjäykkyys on heikko, ts. niiden tuennan on oltava erittäin hyvin varmistettu eli 30 tukia on sijoitettava hyvin tiheään. Lisäksi, koska mainitut tiivistyslaitteet ovat rakenteeltaan tasapaksuja levyjä, ei niiden tiivistysominaisuus ole paras mahdollinen, koska huulen kärkiosa on yhtä jäykkä kuin muukin osa tiivistyslis-tasta, jolloin se ei seuraa kovinkaan herkästi viiran 35 pinnan liikkeitä. Toisaalta tasapaksu tiivistyslista taipuu massan paineen vaikutuksesta mahdollisimman leveältä p638/b87 3 76703 osaltaan viirapintoja vasten, jolloin listan kuluminen on suurempaa.

Esillä olevan keksinnön mukaisella tiivistyslaitteella on 5 pystytty poistamaan tekniikan tason mukaisten laitteiden haittapuolet siten, että uusi tiivistyslaite on huomattavasti kestävämpi, halvempi valmistaa ja helpompi vaihtaa kuin aikaisemmat käytetyt ratkaisut.

10 Keksinnön mukaiselle tiivistyslaitteelle on ominaista, että tiivistyslaite koostuu selkäosasta, siihen liittyvistä kahdesta huulesta, jotka jättävät väliinsä tiivistyslait-teen pituussuunnassa leveydeltään muuttuvan uran, sekä tiivistyslaitteen selkäosaan olennaisesti uran syvyyssuun-15 täiseen tasoon sijoittuvasta tukielimestä.

Seuraavassa keksinnön mukaista tiivistyslaitetta selitetään yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin, joista 20 kuvio 1 esittää kaavamaisen yleiskuvan keksinnön mukaisen tiivistyslaitteen sisältävästä suodatinpuristimesta, kuvio 2 perspektiivikuvannon keksinnön mukaisesta tiivis-tyslaitteesta, ja kuviot 3 a ja b poikkileikkauskuvat keksinnön mukaisen tii-25 vistyslaitteen vastakkaisista päädyistä.

Kuvion 1 mukaisesti koostuu suodatuspuristin, johon keksinnön mukainen tiivistyslaite on sijoitettu runkorakenteesta 1, johon on järjestetty kaksi viiraosaa, ala- 2 ja yläviira 30 3. Alaviira 2 on tuettu puristusvyöhykkeelle 4 teloilla 5, jotka sijoittuvat suhteellisen lähelle toisiaan peräkkäin puristimen pituussuuntaan. Alaviiran 2 kireyden säätö hoidetaan taittotelaa 6 olennaisesti vaakasuunnassa siirtämällä. Yläviira 3 puolestaan on puristusvyöhykkeellä 4 35 tuettu olennaisesti pystytasossa säädettävällä ryhmällä teloja 7, joka ryhmä tarkemmin sanoen on kiinnitetty kuvion p638/b87 4 76703 mukaisessa ratkaisussa massan tulosuunnan puoleisesta päädystään (oikealta) nivelletystä runkoon 1 ja järjestetty säätölaitteilla 8 pystysuunnassa siirtyväksi vastakkaisesta päästään. Viiran 3 kireys säädetään taittotelalla 9. Ala-5 ja ylävirran välimatka on olennaisesti vakio massaa vastaanottavassa päässä, mutta säädettävissä vastakkaisessa päässä. Edullisesti järjestetään mainittu puristusvyöhyke kiilamaisesti kapenevaksi siten, että tulopäässä viirojen välimatka on noin 60 mm ja vastakkaisessa päässä noin 8-10 10 mm. Tälle puristusvyöhykkeelle sen kummallekin sivulle on järjestetty keksinnön mukainen tiivistyslaite.

Kuviossa 2 esitetään perspektiivikuva tiivistyslaitteesta 10, joka koostuu selkäosasta 11, tähän järjestetystä tuki-15 elimestä 12 ja siihen nähden selkäosan vastakkaiselle puolelle sijoittuvista kahdesta huulesta 13 ja 14 sekä näiden välisestä urasta 15. Olennaisesti tukielimen 12 suunta on uran 15 syvyyssuunta, toisin sanoen massaradan tason suunta. Lisäksi kuviossa on katkoviivoilla esitetty viirojen 2 ja 20 3 kulku tiivistyslaitteen 10 suhteen. Tiivistyslaitteelle 10 on lisäksi ominaista, että se kapenee pituussuunnassaan vastaten tietenkin mitoiltaan olennaisesti puristusvyöhyk-keen 4 pystysuuntaista dimensiota. Edullisesti ovat tiivistyslaitteen 10 huulet 13 ja 14 kärjistään hyvin ohuita, 25 jolloin ne pystyvät paremmin seuraamaan viirojen liikkeitä, mutta paksuten kohti yhtymäkohtaansa selkäosan 11 kanssa, jolloin niiden jousto ei enää selkäosan 11 puoleisella osalla ole merkittävää. Tästä rakenteesta seuraa se, että vain kapea osa huulista 13 ja 14 on kerrallaan kosketuksissa 30 viirojen 2 ja 3 kanssa, jolloin kitkan aiheuttamat voimat tiivistyslaitteiden 10 kiinnityselimiin pienenevät olennaisesti aikaisempaan tekniikkaan nähden. Toisaalta huulen kärkiosa pysyy koko ajan ohuena, koska kuluessaan se tasaisesti lyhenee eikä kulu tasaisesti koko leveydeltään 35 kuten vanhoissa ratkaisuissa, joissa tiivistyslistan rakenne mahdollisti leveän kosketuspinnan, jolloin kuluminen p638/b87 5 76703 tapahtui koko tiivistävän osan leveydeltä.

Kuvioissa 3 a ja b on esitetty tiivistyslaitteen poikkileikkaus molemmista päädyistä. Kuvioista, jotka on piirretty 5 toisiinsa nähden summittaisesti mittakaavaan, nähdään, että tiivistyslaitteen koneen poikkisuuntainen mitta, ts. leveys pysyy samana koko pituudelta, mutta pystysuuntainen mitta pienenee, kuten jo aikaisemmin todettiin. Vastaavasti selkä-osaan 11 upotettu tukielin 12 pysyy mitoiltaan samana koko 10 tiivistyslaitteen pituudelta.

Tukielimen 12 tarkoitus sinällään on antaa tiivistyslait-teelle sen tarvitsemaa sivuttaisjäykkyyttä, joka on erittäin tärkeätä, jotta seostettava massarata pysyisi vakiole-15 vyisenä koko puristusvyöhykkeen pituudelta ja jotta tiivis-tyslaitetta ei tarvitsisi tukea hyvin tiheään asetetuilla tuilla, joiden lukumäärä on suoraan verrannollinen tarvittavaan työmäärään tiivistyslaitetta vaihdettaessa. Toisaalta kuvioissa esitetty tukielin sallii tiivistyslaitteen 20 pystysuuntaiset taipumat, jotka voivat joissakin tapauksissa tulla kysymykseen viirojen suunnan hieman muuttuessa. Tällaisia taipumia puolestaan tekniikan tason tiivistys-laitteet eivät ole sallineet, koska niissä käytetyt metalliset tai vastaavat tiivistyslistan kiinnityskappaleet 25 ovat olleet asennoltaan juuri mainitun suuntaisia taipumia vastustavia.

Materiaalina keksinnön mukaisessa tiivistyslaitteessa käytetään edullisesti kitkaominaisuuksiltaan sopivaa valetta-30 vaa muovia, jolloin erittäin hyvin toimivaksi materiaaliksi on havaittu polyuretaanipohjäisen muovin, jolle sopivilla lisäaineilla on löydetty halutut liuku-, kestävyys- ja jousto-ominaisuudet samoin kuin myös valmistustekniikan vaatimat piirteet. Tukielimenä käytetään edullisesti metal-35 lista lattatankoa, johon on helppo järjestää tiivistyslaitteen kiinnitys- ja tuentaelimet, joina kokeissa käytetyissä p638/b87 6 76703 laitteissa on ollut erityiset pikakiinnityselimet, joiden avulla tiivistyslaitteen vaihto käy nopeasti. Tiivistys-laite valmistetaan valamalla muovimateriaali muottiin siten, että tukielin kiinnittyy samalla tiukasti tiivistys-5 laitteen selkäosaan. Siten koko' tiivistyslaite käsittää vain yhden kappaleen, joka on pikakiinnityslaitteilla nopeasti lukittavissa paikoilleen puristimeen.

Eräänä edellä esitetystä suoritusmuodosta hieman poikkeavana 10 ratkaisuna mainittakoon tiivisterakenne, jossa tiivistemate- riaalia on jonkin verran muutettu, jolloin tulee mahdolliseksi rakentaa tiiviste kokonaan samasta materiaalista, joko metallista tai keinomateriaalista. Tällöin tiiviste on edullista koota kahdesta taivutetusta levystä, jotka on 15 selkäosistaan niitattu, liimattu, hitsattu tai jollakin muulla sopivalla tavalla kiinnitetty toisiinsa. Näin kaksinkertaiseksi muodostunut tiiviste-elimen selkäosa toimii edellisen suoritusmuodon tukielintä vastaten. Taivutettujen levyosien väliin jää ura, joka täysin vastaa 20 edellisen suoritusmuodon uraa. Tässäkin suoritusmuodossa toimii tiivistävänä osana levymäisen huulen kärkiosa. Edullisesti puristimen vastakkaisilla puolilla olevat tiiviste-elimet on sijoitettu siten, että niiden välimatka hieman kasvaa viiran kulkusuunnassa. Tällöin kitka saostet-25 tavan materiaalin ja tiivisteen välillä pienenee ja tiivisteen ja viiran kosketuspinta viiran puolella muodostuu leveämmäksi, jolloin tiivisteen viiraan kohdistama kitka-rasitus pinta-alayksikköä kohtaan pienenee merkittävästi. Samalla voidaan ajatella myöskin tiivisteen kestoiän 30 kasvavan, koska tiivisteeseen ei pääse missään tilanteessa kohdistumaan huulta puristavaa kohtisuoraa voimakomponent-tia.

Kuten edellä esitetystä huomataan, on kehitetty aivan uu-35 dentyyppinen tiivistyslaite sellaisiin käyttökohteisiin, joissa tarvitaan mitoiltaan vaihtelevaa, kahden liikkuvan p638/b87 7 76703 pinnan väliin sijoittuvaa paikallaan pysyvää tiivistettä. Mainitulla keksinnön mukaisella tiivistyslaitteella on pystytty poistamaan tekniikan tason mukaisten ratkaisujen heikkoudet yksinkertaistamalla laite äärimmilleen, jolloin 5 sen valmistus ja vaihto käyvät nopeasti. Itse tiivistys-laitteen valmistusta ei tarvitse antaa minkään muovialan erikoisyrityksen tehtäväksi, jollainen yritys vaatisi suuria sarjoja ennen kuin valmistus olisi kannattavaa, vaan valmistus onnistuu pienissä sarjoissa myös esimerkiksi 10 suodatuspuristimien valmistajilta tai pieniltä alihankkijoilta.

p638/b87

Claims (8)

8 76703

1. Tiivistyslaite, joka on tarkoitettu käytettäväksi kahden tiivistyslaitteeseen nähden liikkuvan tasomaisen pinnan välillä, joiden pintojen välimatka muuttuu tiivis-tyslaitteen pituussuunnassa, tunnettu siitä, että tiivistyslaite (10) koostuu selkäosasta (11), siihen liittyvistä 10 kahdesta huulesta (13 ja 14), jotka jättävät väliinsä tiivistyslaitteen (10) pituussuunnassa leveydeltään muuttuvan uran (15), sekä tiivistyslaitteen (10) selkäosaan (11) olennaisesti uran (15) syvyyssuuntaiseen tasoon sijoittuvasta tukielimestä (12). 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tiivistyslaite, tunnettu siitä, että huulet (13 ja 14) ovat kärkiosastaan ohuita ja paksunevat tasaisesti kohti kiinnityskohtaansa selkäosan (11) kanssa. 20

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tiivistyslaite, tunnettu siitä, että tukielin (12) on upotettu tiivistyslaitteen (10) selkäosaan (11).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tiivistyslaite, tun nettu siitä, että tiivistyslaitteen (10) selkäosa (11) on tiivistyslaitteen (10) pituussuunnassa kapeneva.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tiivistyslaite, tun- 30 nettu siitä, että tiivistyslaite (10) on valmistettu yhtenäiseksi kokonaisuudeksi valamalla tarkoitukseen sopivasta muovimateriaalista, jolloin myös tukielin (12) on samassa yhteydessä kiinnitetty selkäosaan (11).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen tiivistyslaite, tun nettu siitä, että käytetty muovimateriaali on polyuretaani, p638/b87 9 76703 johon lisäaineilla on aikaansaatu sopivat liuku-, kestävyys- ja jousto-ominaisuudet.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tiivistyslaite, 5 tunnettu siitä, että tiivistyslaite muodostuu kahdesta taivutetusta levystä, joiden toisiinsa kiinnitetyt selkä-osat muodostavat tiivistyslaitetta tukevan tukielimen.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tiivistyslaite, 10 tunnettu siitä, että puristimen vastakkaisten tiivistelait- teiden välimatka kasvaa jonkin verran viiran kulkusuunnassa. 10 7670 3