FI80917C - Anordning foer silning av fibersuspension. - Google Patents

Description

1 80917

Laite kuitususpension lajittelemiseksi

Keksintö kohdistuu laitteeseen kuitususpension lajittelemiseksi, jonka piirteet on esitetty patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa.

Massan ja paperinvalmistuksen yhteydessä poistetaan 5 lajittelussa kuitususpensiossa olevat epäpuhtaudet, kuten tikut ja vastaavat, käyttämällä yleensä paine-lajittimia. Näissä on virtausväylä lajiteltavaa mas-sasuspensiota varten sekä virtausväylää rajoittava sihtipinta. Sihtipinnassa on reikiä, joiden kautta 10 virtauksesta erotetaan hyväksytty jae erilliseksi virtaukseksi ja rejektijae poistuu pääasiassa sihti-pinnan suuntaisena.

Pyrittäessä hyvään toimintaan on otettava huomioon kapasiteetti, tehonkulutus sekä lajittelutulos.

15 Eräs kapasiteettia haittaava tekijä on lajiteltavan massan pyöriminen laitteen roottorin mukana. Nostamalla pyörimisnopeutta voidaan kapasiteettia parantaa, mutta samalla tehonkulutus kasvaa.

Suomalaisesta patenttihakemuksesta 874358 on tunnettu 20 edellä kuvatun kaltaisessa laitteessa käytettävä sih-tilevy, jonka sihtipinta voi olla tasainen tai käsittää kaarevia osuuksia, jotka liittyvät toisiinsa massan virtaussuunnan suuntaisten urien kohdalla. Kaarevissa pinnoissa on kaaren suuntaisia pitkänomaisia 25 rakoja hyväksytyn jakeen erottamiseksi. Kyseisten laitteiden kapasiteetti ei ole hyvä.

2 80917 US-patenttijulkaisussa 2 827 169 on esitetty sihtile-vy, jolla on aaltomainen sihtipinta. Kyseisessä levyssä on kuitenkin reiät sijoitettu vain samaan suuntaan viettäville sivuille. Tämä vähentää kapasiteet-5 tia.

Keksinnön tarkoituksena on esittää laite, jolla saadaan sovitettua yhteen eri lajittimille asetettavat vaatimukset parhaan kokonaistuloksen saavuttamiseksi. Tämän toteuttamiseksi laitteelle on pääasiassa tun-10 nusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Järjestämällä sihtipinta muodoltaan aaltomaiseksi siten, että reikiä on jakautuneena yksittäisissä aaltomuodoissa molemmille vastakkaisille sivuille, saadaan aikaan lukuisia etuja energia-15 säästön, lajittelutuloksen ja kapasiteetin suhteen.

Oheisissa epäitsenäisissä vaatimuksissa on esitetty joitakin keksinnön edullisia suoritusvaihtoehtoja. Valmistuksen kannalta on käytännöllisintä muodostaa sihtipinta siten, että oleellisesti tasapaksuinen 20 sihtilevy taivutetaan aaltomuotoon. Kapasiteetti voidaan optimoida siten, että aaltomuotojen pohjien vastakkaiset sivut ovat suurimmalta osiltaan suoria ja 50-70° kulmassa, edullisesti n. 60° kulmassa toisiinsa nähden.

25 Energiasäästö voidaan optimoida siten, että aaltomuotojen pohjat kulkevat oleellisesti kohtisuoraan laitteen liikkuvan pinnan liikesuuntaa vastaan, jolloin saadaan aikaan pyörteily, joka pitää lajiteltavan massan fluidisessa tilassa myös alhaisilla nopeuksil-30 la.

3 80917

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää osittain leikattuna sivukuvantona painelajitinta, jossa keksinnön mukaista 5 sihtilevyä käytetään, kuva 2 esittää keksinnön mukaisen laitteen sihti- levyä sivukuvantona ja osittain leikattuna, kuva 3 esittää keksinnön mukaisen laitteen sihti- levyä ylhäältäpäin ja osittain leikattuna, 10 kuva 4 esittää luonnollisessa mittakaavassa kuvan 2 yksityiskohtaa A, kuva 5 esittää esimerkinomaisesti yhtä mahdollista sihtilevyn aukkojakoa ja -muotoa ja kuva 6 esittää esimerkinomaisesti erästä toista 15 mahdollista sihtilevyn aukkojakoa ja -muo toa.

Kuvassa 1 on esitetty painelajitin kuitususpension lajittelemiseksi. Lajiteltava massa syötetään sylin-terimäisen sihtirummun 1 sisäosaan 4 ylhäältä kanavaa 20 6 pitkin, ja sisäosassa 4 se saatetaan pääasiassa rummun kehän suuntaiseen liikkeeseen koaksiaalisesti rummun sisään järjestetyn siivillä varustetun roottorin 7 avulla, jonka pyörimisakseli on rummun pituus-akselin suuntainen. Hyväksytty jae virtaa tällöin 25 sihtirummun 1 seinämän läpi rummun ulkopuoliseen tilaan, mistä se johdetaan omaa kanavaansa 8 pitkin pois, ja rejektijae virtaa sisäosassa 4 kohti rummun 4 80917 alapäätä, inistä se poistetaan omaa kanavaansa 9 pitkin. Syöttö- ja poistokanavat sekä roottori on järjestetty rummun yhteyteen normaaleilla järjestelyillä.

5 Kuvissa 2 ja 3 on esitetty laitteessa käytettävä sih-tirumpu, joka muodostuu sylinterin vaipan muotoisesta sihtilevystä 1. Rummun vastakkaisissa päädyissä on lisäksi päätyrenkaat 2, jotka on kiinnitetty levyn ulkopinnalle sekä renkaiden 2 välissä rummun kehän 10 suuntaiset, levyn 1 ulkopinnalle kiinnitetyt vanteet 3 sihtirummun vahvistamiseksi.

Kuvassa 4 on esitetty tarkemmin sihtirummun muodostavan sihtilevyn 1 rakenne sihtirummun kehän suuntaisena leikkauskuvantona. Sihtilevyn 1 rummun sisäpuoli-15 nen pinta la on sihtipinta, jonka kautta tapahtuu hyväksyttävän jakeen erottuminen rummun sisäosassa 4 virtaavasta lajiteltavasta massasta. Hyväksytyt kuidut kulkeutuvat sihtilevyn läpäisevien aukkojen 5 läpi. Keksinnön mukaisesti sihtipinta la on muodoltaan 20 aaltomainen siten, että reikiä 5 on jakautuneena yksittäisissä aaltomuodoissa molemmille vastakkaisille sivuille Ib ja le, jotka yhtyvät aaltomuodon pohjassa.

Kuvan 3 poikkileikkauksesta käy ilmi vielä, että rei-25 kiä 5 on tasaisesti jakautuneena koko sihtipinnan alueelle, aaltomuotojen sivujen lisäksi myös aaltomuotojen pohjiin ja harjakohtiin. Aaltomuotojen pohjat kulkevat sihtipinnan suunnassa rummun aksiaali-suunnassa, kuten kuvista 2 ja 3 käy selville, eli 30 kohtisuoraan roottorin 7 liikesuuntaa vastaan.

Sihtipinnan la aaltomuotojen pohjalle syntyy lajiteltavan massan virtauksen johdosta voimakas pyörteily,

II

5 80917 joka pitää massan fluidisessa tilassa. Tämän ansiosta massaan ei pääse muodostumaan flokkeja, ja hyvälaatuisten kuitujen osuus rejektijakeessa vähenee. Näin ollen energiankulutusta voidaan vähentää, koska root-5 torin pyörimisnopeutta ei tarvitse nostaa massan pitämiseksi fluidisessa tilassa.

Eräänä etuna on myös lisääntynyt kapasiteetti, koska sihtipinnan la kokonaispinta-ala kasvaa. Kuvassa 3 aaltomuotojen vastakkaisten sivujen Ib ja le keske- 10 nään pohjan puolelle muodostama kulma 0( on 60°. Koska em. aaltomuotojen vastakkaiset sivut ovat suurimmalta osalta suorat ja symmetriset sihtipinnan päätasoa vastaan kohtisuoran tason suhteen sekä aaltomuodon pohjat ja harjat ovat muodoltaan toisiaan vastaavia 15 säännöllisen siniaallon tavoin, lisääntyy sihtipinnan la kokonaispinta-ala kaksinkertaiseksi suoraan sihti-pintaan verrattuna. Sihtipinnan päätasoksi voidaan ajatella rummun kehän suuntaista sylinterimäistä vaippapintaa.

20 Paras aaltomuotojen vaikutus massan fluidisena pysymiseen saadaan aikaan siten, että sihtipinnan la aaltomuotojen pohjat kulkevat sihtipinnan suunnassa oleellisesti kohtisuoraan laitteen liikkuvan elimen, kuten roottorin liikesuuntaa vastaan.

25 Sihtipinta la saadaan edullisimman aikaan muodostamalla rumpu taivuttamalla oleellisesti tasapaksuises-ta sihtilevystä, johon etukäteen on muodostettu reiät 5 sopivalle tasaiselle jaolle. Kuvan 4 sihtilevyn paksuus S on 3 mm, jolloin reiät voidaan tehdä esim.

30 poraamalla. Mikäli rei'istä halutaan tehdä isommat, voidaan käyttää myös stanssausta. Kuvassa 4 on sihti-levy taivutettu siten, että korkeudeksi H (aaltolevyn 6 80917 harjakohtia vastakkaisilta puolilta sivuavien vaippa-pintojen etäisyys) tulee 33 nm. Ottaen huomioon levyn paksuus S ja levyn kaareutuminen rumpuna, on sihti-pinnalla la aallon korkeus, eli kohtisuora etäisyys 5 aallon pohjan ja harjakohdan välillä n. 28 mm.

Kuvassa 5 on esitetty eräs mahdollinen sihtilevyn kuvio edestäpäin ennen taivutusta keksinnön mukaiseen muotoon. Kyseessä on normaali painelajittimissa käytettävä tasakylkisen kolmiojaon mukainen rei'itys. 10 Yleisimmin käytetyt reikäkoot painelajittimissa ovat 0,8...3,0 mm halkaisijaltaan. Myös avoin pinta-ala levyn kokonaispinta-alasta voi vaihdella ja painela-jittimien tapauksessa em. pinta-ala on yleisesti n. 20%. Sihtilevyn taivutuskohtia (aallonpohjat ja -har-15 jät) on havainnollistettu katkoviivoin.

Kuvassa 6 on esitetty toinen mahdollinen sihtilevyku-vio. Levyssä on pitkänomaisia kapeita rakoja 5, jotka kulkevat säännöllisen kuvion muodostaen samansuuntaisina siten, että raot ovat aina vierekkäin riveissä 20 ja rakojen pituussuunnassa peräkkäin toisiaan seuraa-vien rakorivien välillä on kannasosat Id, jotka kulkevat siis kohtisuoraan rakojen pituussuuntaa vastaan. Kohteen mukaan voidaan käyttää aina tietyn rakokoon (pituus-leveys) ja -jaon mukaista levyä. Tai-25 vutukset voidaan tehdä levyyn joko siten, että ne kulkevat rakojen pituussuunnassa (katkoviivat) tai siten, että ne kulkevat rakojen leveyssuunnassa, jolloin taivutuskohdat (aallonharjat ja -pohjat) sijaitsevat kannasosien Id kohdalla (pistekatkoviivat).

30 On selvää, että keksintöä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten esittämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Niinpä reikien tai aukkojen koko,

II

7 80917 muoto ja jako voidaan järjestää halutuksi aina lajiteltavan massan laadun mukaan. Samoin aaltomuotoa voidaan vaihdella ja aaltomuotojen vastakkaiset sivut voivat olla myös epäsymmetriset, joskin sihtilevyn 1 5 valmistuksen ja toiminnan kannalta siniaallon tavoin säännöllinen muoto on edullinen.

Claims (7)

1. Laite paperi- ja selluloosamassan lajittelemisek-si, joka käsittää virtausväylän (4) lajiteltavaa 5 massasuspensiota varten, virtausväylää rajoittavan sihtipinnan (la), joka käsittää reikiä, aukkoja tai vastaavia (5) halutun jakeen erottamiseksi lajiteltavasta massasuspensiosta, ja virtausväylän (4) puolella lajiteltavan massan liikkeeseen saattavan 10 liikkuvan elimen, kuten roottorin (7), tunnettu siitä, että sihtipinta (la) on muodoltaan aaltomainen siten, että mainittuja reikiä, aukkoja tai vastaavia (5) on jakautuneena yksittäisissä aaltomuodoissa molemmille vastakkaisille sivuille (Ib, le) virtaus-15 väylässä (4) mainitun elimen (7) ansiosta liikkuvan massan pyörteisyyden ja fluidisuuden lisäämiseksi ja laitteen kapasiteetin parantamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu 20 siitä, että sihtipinta muodostuu aaltomuotoon taivutetun, oleellisesti tasapaksuisen sihtilevyn (1) virtausväylän (4) puoleisesta pinnasta (la).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, 25 tunnettu siitä, että aaltomuotojen vastakkaiset sivut ovat suurimmalta osaltaan suoria ja 50-70° kulmassa, edullisesti n. 60° kulmassa toisiinsa nähden.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen 30 laite, tunnettu siitä, että aaltomuotjen pohjien vastakkaiset sivut (Ib, le) ovat symmetriset sihtipinnan (la) päätasoa vastaan kohtisuoran tason suhteen.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu 35 siitä, että aaltomuotojen pohjat ja harjat ovat muodoltaan samanlaiset säännöllisen siniaallon tavoin. 9 80917

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että aaltomuotojen pohjien vastakkaiset sivut (Ib, le) ovat epäsymmetriset sihtipinnan (la) päätasoa vastaan kohtisuoran tason 5 suhteen.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että aaltomuotojen pohjat kulkevat oleellisesti kohtisuoraan laitteen liikkuvan 10 elimen (7) liikesuuntaa vastaan. 10 8091 7