FI85341C - Siktsegment foer filter foer koncentrering av fibersuspension. - Google Patents

Description

1 85341

Suodattimen sihtisegmentti kuitususpension sakeuttamiseksi.

- Siktsegment för filter för koncentrering av fibersuspension.

Keksinnön kohteena on sektorin muotoinen sihtisegmentti pyörivää levysuodatinta tai poimusihtisakeutinta varten kuitususpen-sioiden sakeuttamiseksi, jossa sihtisegmentissä on kehys, jossa on säteittäisesti ulompi kylki ja sen molemmilla, erityisesti säteittäissuuntaisilla sivuilla sivukylki, joihin sivukylkiin on kiinnitetty kaksi sihtikannatinta, jotka aksiaalisuunnassa muodostavat välin päähän toisistaan järjestetyt sihtialustat ja, yhdessä niiden päällä olevan sihdin kanssa, sihtisegmentin molemmat pääpinnat, jolloin sekä sihtikannatin että myös kehys-kyljet on muodostettu valuosiksi.

Valmistettaessa puuhioketta, selluloosaa sekä jalostettaessa jätepaperia ja muita kuituaineita tapahtuu kuitususpension käsittely tavallisesti kuitutiheyksien ollessa välillä noin 0,3 - 3 %. Raaka-aineiden jatkokäsittely jauhamalla tai valkaisemalla ja kuitumateriaalin välivarastointi sammioissa vaatii suuremman konsentraation kuin mitä taloudellisesti on saavutettavissa pyörivillä levysuodattimilla tai poimusihtisakeuttimil-la. Molemmissa tapauksissa upotetaan vaakasuoran akselin ympäri pyörivä valssi altaaseen, johon sakeutettavaa kuitususpensiota johdetaan jatkuvasti. Valssilla, jonka päälle on kiristetty .· sihtikudos, on vetoharmonikkamainen muoto sihtipinnan kasvatta miseksi. Tunnetussa levysuodattimessa, jota valmistaa esimerkiksi Hedemora Pulp Machinery, on valssi muodostettu useista levymäisistä yksiköistä, jotka on asennettu yhteisen, pyöriväs-ti laakeroidun ja käytettävän kannatinputken varaan ja jotka muodostuvat useista, säteiden suunnassa keskenään rajoittuvista sektorimaisista sihtisegmenteistä, joiden ulkopuolelle on kiristetty sihtikudos, joka yhdessä ontelotilan määrittävien sihtikannattimien kanssa määrittää suodatinlevyjen otsapinnat.

Kun nyt kuitususpensioon uppoava levysuodatin hitaasti pyörii, menee vettä kuitususpensiosta sihdin lävitse pyörivän valssin sisälle, jolloin sihdin ulkopuolelle muodostuu kuitumatto, joka 2 ö 5 6 41 vahvistaa suodatusvaikutusta. Järjestely on tällöin sellainen, että altaassa olevan kuitususpension tason ja valssin sisältä kannatinputken kautta ulosvirtaavan veden pinnan välillä vallitsee hydrostaattinen paine-ero, mikä saa aikaan jatkuvan suo-dattumisen. Altaassa pidettävän kuitususpension läpivirtauksen aikana sihdin päälle muodostuvan ja jatkuvasti paksunevan kui-tukerroksen poistamiseksi suodatinlevyistä on altaaseen suodatettavan kuitususpension yläpuolelle järjestetty kampamaisia kaapimia, jotka muodostavat laskukourun, johon suodatinlevyistä irrotetut kuitukerrokset liukuvat altaan ulkopuolelle. Tietyissä tapauksissa helpotetaan kuitukerrosten irrottamista sihdistä siten, että levysuodattimen yläpuolelle järjestetään ruiskuput-ki, jonka avulla kuitukerrokset ruiskutetaan irti sihdistä.

Edellä kuvatuissa tunnetuissa levysuodattiiaissa sihtisegmen-teillä on eräänlaiset kehykset, joissa on kaksi säteittäisesti ulottuvaa sivukylkeä ja kehän suuntainen ulompi kylki, ja aksi-aalisuunnassa välin päähän toisistaan järjestetyt sihtikannat-timet muodostuvat hitsatusta lankaristikosta, jonka päällä on muovisihtikudos. Se muodostaa vetoketjulla varustetun suodatin-astian, joka on kutistettu kehyksen ja sihtikannattimen päälle.

Tunnetuissa poirnusihtisakeuttimissa ovat kehän suuntaiset poimut vähemmän syviä kuin levysuodattimessa.

Eräässä toisessa tunnetussa levysuodattimessa siipikannattimet muodostuvat suhteellisen suuriläpimittaisilla rei'illa varustetuista reikälevyistä.

Tunnetut sektorin muotoiset sihtisegmentit ovat monessa suhteessa epäedullisia: ensinnäkin kehyksestä ja sihtikannattimis-ta muodostuvat sihtikudoksen tukikonstruktiot ovat suhteellisen kalliita valmistaa ja johtavat näin ollen suhteellisen suuriin kustannuksiin; lisäksi nämä sihtikonstruktiot eivät ole erityisen stabiileja - on pidettävä mielessä, että suodatinlevyjen halkaisija on suuruusluokkaa 2 m -, ja jo suhteellisen vähäinen pyörivien suodatinlevyjen sivuttaisisku johtaa siihen, että 3 8 5 341 sihtikudos nojaa sivuttain vasten kuitukerroksen valssista irroittavia kaapimia, ruiskuputkia ja vastaavia, minkä vuoksi kuvatuissa tunnetuissa levysuodattimissa suodatinlevyt kuitu-kerroksen irrotuskohdassa ovat sivuttain ohjattuja. Lopuksi suhteelliset liikkeet sihtikudoksen ja sitä tukevien sihtikan-nattimien välillä johtaa sihdin kulurnisilmiöihin ja siten kes-toiän vähenemiseen.

US-patenttijulkaisusta 1 685 085 tunnetaan levysuodatin, jossa on sektorimainen sihtisegmentti, jolla on suljettu kehys. Sih-tisegmentin molemmille puolille on kiinnitetty ruuveilla metallilevyt. Tällaiset sihtisegmentit ovat luonnollisesti kalliita valmistaa.

US-patenttijulkaisusta 4 077 887 tunnetaan sektorimaisista sih-tisegmenteistä kokoonpantu pyörivä levysuodatin, joka kuitenkin on tarkoitettu rautamalmin erottamiseen vesipitoisesta liitteestä. Kussakin sihtisegmentissä on kehys, joka muodostuu sä-teittäisesti ulospäin ulottuvasta kyljestä ja kahdesta sivuttain, säteittäisesti ulottuvasta kyljestä sekä kahdesta sihti-kannattimesta, jolloin kehyksen ja sihtikannattimen päälle on vedetty suodatinkankaasta muodostettu suodatinpussi. Kehyskyl-jet on jaettu pitkin kohtisuorasti levysuodattimen kiertoakse-liin nähden kulkevaa sihtisegmentin keskitasoa ja kukin kehys-: : puolisko on muodostettu yhdessä sihtikannattimen kanssa yksi- kappaleiseksi valuosaksi. Mikäli tällaista levysuodatinta käytettäisiin kuitususpension sakeuttamiseen, johtaisivat suhteelliset liikkeet suodatinkankaan sekä kehyksen ja sihtikan-nattimien välillä kulumisilmiöihin.

Sama epäkohta liittyy US-patenttijulkaisusta 3 679 061 tunnettuun suodatinlevyyn. Tässä suodatinlevyssä suodatettava aines on kaavittava suodatinkankaasta, jolloin suhteellisia liikkeitä suodatinkankaan ja sihtikannattimen välillä ei voida välttää.

Periaatteessa suodatinelementtien yhteydessä on tunnettua (US-patenttijulkaisu 1 767 078) upottaa sihtikangas 4 85341 tukikonstruktion valuosaksi muodostettuun osaan. Tämä tekniikan taso koskee suodatinpuristimen suodatinlevyä, jolloin suodatin-levyn tukikonstruktio käsittää ympyrälevymäisen, läpimenoau-koilla varustetun ja valuosaksi muodostetun kannatinkappaleen, jossa on rivat sihtikankaan tukemiseksi. Tämän kannatinkappaleen toiselle sivulle on järjestetty sen kanssa halkaisijaltaan yhtä suuri ja samoin valuosaksi muodostettu rengas, jonka sä-teittäisesti sisempään reunaosaan sihti on upotettu. Viimeksi mainittu lepää kuitenkin irrallaan kannatinkappaleen ripojen päällä. Toisaalta kuitenkin suodatinpuristimessa on täysin eri olosuhteet kuin pyörivässä levysuodattimessa tai poimusihtisa-keuttimessa, joissa kuitukerääntymät kaavitaan sihdistä, ja toisaalta tässä näyttämän tunnetun suodatinlevyn yhteydessä sihtiä pidetään kiinni ainoastaan sen reunoista kannatinkappaleen päälle sovitetussa renkaassa, joten sihtikangas voi liikkua kannatinkappaleen tukiripojen suhteen.

Keksinnön tehtävänä on aikaansaada yksinkertainen ja halvalla valmistettavisssa oleva alussamainitunlainen sektorimainen sih-tisegmentti (kuvatuilla tunnetuilla sihtisegmenteillähän on sivukuvannossa likimain katkaistulla kärjellä varustettu ympy-räsektorin muoto) pyöriviä levysuodattiinia tai poimusihtisa-keuttamia varten kuitususpension sakeuttamiseksi, jolloin sihti myös silloin, kun sitä ei ole muodostettu tukirakenteeseen kiinnitetyksi, rei'itetyksi levyksi, on vähäisemmän kulumisen alaisena kuin tunnetuissa sektorimaisissa sihtisegmenteissä, joissa on sihtikannattimien suhteen liikkuva sihti.

Tämä tehtävä on ratkaistu keksinnön mukaisesti siten, että sihti on upotettu kehyskylkiin ja sihtikannattirniin. Valmistus tulee erityisen yksinkertaiseksi, jos sihtikannattimet on valettu yhteen kehyskylkien kanssa.

Samoinkuin tunnetuissa sihtisegmenteissä muodostaa myös keksinnön mukaisessa konstruktiossa sihtikudos sihtisegmen-tin sivu- tai otsapintojen pääpinnat, eikä ainoastaan silloin, kun sihti on yksinkertaisesti sihtikannattimien päällä vaan myös suositeltavassa sovellutusmuodossa, jossa sihti on upotettu valuosaksi muodostettuun sihtikannattimeen sikäli kuin upottaminen tapahtuu siten, että sihti- 5 «5341 kannattimen materiaali ei työnny esiin sihtikudoksen ulkopuolelle. Sihdin kiinnittämiseksi ei tarvita enää mitään erityisiä vaiheita, koska se kehyksen tai sihtikannattimen valun yhteydessä automaattisesti kiinnittyy sihtisegmentin osiin. Tällöin voidaan molemmissa pääpinnoissa käyttää erillisiä sihtiaihioita, jolloin kuitenkin myös on mahdollista samoinkuin kuvatuissa tunnetuissa levysuodattimissa, asettaa valumuottiinsuodatinastia siten, että upottaminen tapahtuu kehystä ja/tai sihtikannatinta valettaessa.

Periaatteessa voitaisiin sihtisegmentin koko kehys sekä sen molemmat sihtikannattimet valmistaa yksikappaleisena valuosana; jotta kuitenkin voitaisiin käyttää yksinkertaisempia ja sen vuoksi halvempia muotteja, on sellainen sovellutusmuoto suositeltavampi, jossa kehyskyljet on jaettu pitkin kohtisuorasti suodatinlevyn pyörimisakseliin nähden ulottuvaa keskitasoa ja kehyskylkipuoliskot yhdessä kyseisten segmenttipuoliskojen sihtikannattimen kanssa muodostavat yksikappaleisen, puolikuorimaisen valuosan, johon sihdin sektorimainen aihio on upotettu. Näin valmistetut sihtisegmenttipuoliskot voidaan sen jälkeen liimata, hitsata, ruuvata tai muulla sopivalla tavalla kiinnittää yksinkertaisesti toisiinsa, jolloin ruuviliitos on suositeltavin, koska tällöin vahingoittunut tai kulunut sihtiseg-mentti tai sihtisegmenttipuolisko voidaan erityisen helposti ja nopeasti vaihtaa, jolloin levysuodattimen tai poimusih-tisakeuttimen seisonta-aikaa voidaan lyhentää.

Valukappaleina tulevat kyseeseen metallipainevalu- tai -ruiskuvaluosat. Erityisen halvoiksi ja kevyiksi keksinnön mukaiset sihtisegmentit tulevat silloin, kun valuosa on muodostettu muoviruiskuvaluosaksi.

Sihtiin voidaan käyttää mitä tahansa sopivaa materiaalia, jolloin erityisen edullisena voidaan pitää kuitenkin ruostumattomista terässäikeistä tai muovisäikeistä tai -langoista muodostettua kudosta.

6 85341

Myös keksinnön mukaiselle sihtisegmentille on osoittautunut edulliseksi muodostaa kukin sihtikannatin tangoista muodostetuksi ristikoksi ja järjestää tangot erityisesti siten, että ne ulottuvat säteittäisesti ja pyörimissuunnan suuntaisesti, jolloin pyörimissuunnan suuntaiset tangot on siirretty säteittäissuuntaisiin tankoihin nähden segmentin sisälle päin ja sihti on upotettu ainoastaan säteittäisesti ulottuviin tankoihin, koska tällö'in sihtikudospinnat sihtiä tukevien alustojen vähäisen välimatkan vuoksi tulee erityisen muotojäykäksi.

Erityisesti on painotettava sitä seikkaa, että sihdin upottaminen sihtikannattimiin ja/tai kehykseen estää suhteelliset liikkeet sihdin ja sitä kannattavien osien välillä, ennen kaikkea silloin, kun sihti on upotettu sihtikannatti-mien materiaaliin, joten keksinnön mukaiset sihtisegmentit omaavat oleellisesti korkeamman kestoiän kuin tekniikan tasosta tunnetut sihtisegmentit. Tässä yhteydessä on vielä viitattava siihen, että luonnollisestikaan ei ole välttämätöntä, että sihti on upotettu koko paksuudeltaan valettuun materiaaliin,· on esimerkiksi riittävää, että sihtikudoksen tapauksessa sihtikannattimiin tai kehyskylkiln päin olevat lanka- tai säiekaaret on upotettu valettuun materiaaliin, vaikkakin sellaiset sovellutusmuodot ovat suositeltavampia, joissa sihti on upotettu valettuun materiaaliin sellaiseen syvyyteen, että valettu materiaali vakuuttavasti sitoutuu sihdin ulkopinnan kanssa.

Keksinnön muut tunnusmerkit, edut ja yksityiskohdat ilmenevät seuraavasta selostuksesta sekä oheisista keksinnön mukaisen sihtisegmentin kahden sovellutusmuodon piirustuksista.

Kuvio 1 esittää levysuodattimen keksinnön mukaisen sihti-segmentin otsapintakuvantoa (aksiaalisuunnassa).

Kuvio 2 esittää leikkausta pitkin kuvion 1 levysuodatin-sihtisegmentin viivaa 2-2.

7 85341

Kuvio 3 esittää sihtikannattimen säteittäisesti ulottuvan tangon leikkausta sekä upotettua sihtiä vastaten kuvion 1 viivaa 3-3.

Kuvio 4 esittää kuviota 1 vastaavaa poimusihtisakeutinta varten tarkoitettua keksinnön mukaisen sihtisegmentin otsapintakuvantoa.

Kuvio 5 esittää leikkausta tästä sihtisegmentistä vastaten kuvion 4 viivaa 5-5.

Kuvioissa 1-3 esitetty levysuodatinsihtielementti muodostuu oleellisesti kahdesta sihtikangasaihiosta 10 ja kahdesta yksikappaleisesta valuosasta muodostetusta puolikuoresta 12, 14, jotka kumpikin muodostuvat sihtikannattimesta 16 sekä kehyspuoliskosta 18. Molemmat kehyspuoliskot muodostavat. yhdessä säteittäisessä suunnassa ulomman kehyskyljen 20 sekä kaksi säteittäisessä suunnassa ulottuvaa sivulla olevaa kehyskylkeä 22 ja kehyspuoliskot on pitkin näitä kehyskylkiä liitetty lujasti toisiinsa ruuvien 24 ja kierre-porausten 26 avulla, jolloin puolikuoreen 12 on järjestetty syvennykset 28 ruuvikantoja varten. Kuten esitetyssä sovellutusesimerkissä, ovat keksinnön mukaisen sihtisegmentin kehyspuoliskot suljettuja ja sen vuoksi niissä on vielä sisempi kehyskylki 30, jolloin, kuten kuviosta 2 ilmenee, molemmat tämän sisemmän kehyskyljen puoliskot on järjestetty aksiaalisessa suunnassa välin päähän toisistaan, jotta mahdollistettaisiin filtraatin poisvirtaaminen sihtiseg-menttikannatt imeen.

Sihtikannattimet 16 muodostuvat säteittäin ulottuvista tangoista 32 ja niihin nähden poikittain ulottuvista tangoista 34, jotka on liitetty keskenään ja kehyspuoliskon 18 kanssa yhdeksi kappaleeksi, koska koko kehyspuoliskot kulloinkin muodostavat yhden yksittäisen valuosan, ja lisäksi erityisesti muoviruiskuvaluosan. Poikittaistangot 34 on siirretty säteittäisten tankojen 32 suhteen sihti- 8 85341 segmentin sisäosaa kohti, kuten tämä selvästi kuviosta 2 ilmenee, samalla, kun säteittäisten tankojen 32 ulommat otsapuoliset pinnat ovat samassa tasossa kehyspuoliskon 18 ulompien otsapintojen kanssa. Koska poikittaistangot 34, kuten samoin kuviosta 2 ilmenee, nojaavat toisiinsa, on edellä tehty huomautus, että sihtikannattimien tulee olle järjestetty aksiaalisessa suunnassa välin päässä toisistaan, tulkittava luonnollisesti ainoastaan siten, että sihtiä tukevat kannatinpinnat molemmissa sihtikannatti-missa ovat aksiaalisessa suunnassa välin päässä toisistaan.

Kukin sihtikangasaLhio 10 on keksinnön mukaisesti upotettu kehyskylkien 20, 22, 30 uloimpien otsapintojen sekä säteittäisten tankojen 32 muodostamaan sihtialustaan ainakin osalla sihdin paksuutta, sopivimmin kuitenkin koko sihdin paksuudella, kuten tämä kuviosta 3 ilmenee, joka kuvio esittää leikkauksena yhden säteittäisistä tangoista 32 ja sihtikangasaihion 10; tästä leikkauksesta ilmenee myös, että keksinnön mukaisen sihtisegmentin suositeltavassa sovellutusmuodossa kannatinkonstruktion aine ei ulotu sihdin tai sihtikankaan ulompien kohoumien ylitse.

Molemmat kehyspuoliskot voidaan valmistaa erityisen yksinkertaisesti ja halvalla muoviruiskuvaluosina, jolloin sihtikangasaihio 10 asetetaan ruiskuvalumuottiin ja sen jälkeen kehyspuoliskot ruiskuvaletaan, jolloin samanaikaisesti sihtikangas tulee upotetuksi kehyspuoliskot muodostavaan muoviin ja siten se tulee ankkuroiduksi kehykseen ja sihtikannattimeen.

Koska kuvioissa 4 ja 5 esitetty sihtisegmentti eroaa poimu-sihtisakeuttimesta oleellisesti ainoastaan siten, että kehyksen ja sihtikannattimen säteittäinen ulottuma on pienempi kuin ]evysuodatinsihtisegmentin tapauksessa, on toisen soveliutusmuodon ensimmäistä sovellutusmuotoa vastaavia elementtejä merkitty samoilla viitenumeroilla 9 85341 kuin kuvioissa 1 - 3, lisäämällä kuitenkin yläpilkku, joten näin olion näiden kuvioissa 4 ja 5 esitettyjen yksityiskohtien kuvaaminen on tarpeetonta.

Erityisen edullista on, että sihtikangasta kannattamattomat molempien kehyspuoliskojen tangot on järjestetty ja mitoitettu siten, että ne toisaalta ovat toisiaan vasten (kts. kuviot 2 ja 5), mikä lisää sihtisegmentin stabiilisuutta, ja että näiden tankojen ulospäin olevien reunojen ja sihti-kankaan väliin kuitenkin jää suhteellisen suuri läpivirtaus-poikkileikkaus filtraattia varten.

Keksintö koskee lisäksi menetelmää sihtisegmentin valmistamiseksi, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että sihti asetetaan muottiin, jota käytetään kehyksen ja/tai sihti-kannattimen valmistuksessa, jonka jälkeen kehys ja/tai sihtikannatin valetaan.

Claims (9)

10 85341

1. Sektorin muotoinen sihtisegmentti pyörivää levysuodatinta tai poimusihtisakeutinta varten kuitususpensioiden sakeutta-miseksi, jossa sihtisegmentissä on kehys (20, 22, 30), jossa on säteittäisesti ulompi kylki (20) ja sen molemmilla, erityisesti säteittäissuuntaisilla sivuilla sivukylki (22), joihin sivukyl-kiin on kiinnitetty kaksi sihtikannatinta (16), jotka aksiaali-suunnassa muodostavat välin päähän toisistaan järjestetyt sih-tialustat ja, yhdessä niiden päällä olevan sihdin (10) kanssa, sihtisegmentin molemmat pääpinnat, jolloin sekä sihtikannatin (16) että myös kehyskyljet (20, 22, 30) on muodostettu valu-osiksi, tunnettu siitä, että sihti (10) on upotettu kehyskylkiin (20, 22, 30) ja sihtikannattimiin (16).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sihtisegmentti, tunnet-t u siitä, että sihtikannatin (16) on valettu yhteen kehyskyl-kien (20, 22, 30) kanssa.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen sihtisegmentti, tunnet-t u siitä, että kehyskyljet (20, 22, 30) on jaettu pitkin kohtisuorasta pyörimisakseliin nähden ulottuvaa sihtisegmentin keskitasoa ja että kehyspuolisko (18) muodostaa yhdessä seg-menttipuoliskon sihtikannattimen (16) kanssa yksikappaleisen, puolikuorimaisen valuosan.

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen sihtisegmentti, tunnettu siitä, että valuosa on muovi-ruiskuvaluosa.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen sihtisegmentti, tunnettu siitä, että sihti (10) on ruostumattomista teräslangoista muodostettu kudos. n 85341

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen sihtisegmentti, tunnettu siitä, että sihti (10) on muovisäiekudosta.

7. Patenttivaatimuksen 3 mukainen sihtisegmentti, tunnet-t u siitä, että molemmat puolikuoret (12, 14) on liitetty toisiinsa ruuveilla (24) pitkin kehyskylkiä (20, 22, 30).

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen sihtisegmentti, tunnettu siitä, että kukin sihtikannatin (16) on muodostettu tankojen (32, 34) muodostamaksi ristikoksi.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen sihtisegmentti, tunnet-t u siitä, että tangot (32, 34) ulottuvat säteittäisesti ja poikittaisesti, että poikittaistangot (34) on säteittäissuun-nassa ulottuvien tankojen (32) suhteen sisempänä segmentin sisällä ja että sihti (10) on upotettu ainoastaan säteittäisesti ulottuviin tankoihin (32). 12 85341