FI86260C - Saett och anordning foer avskiljning av kroppar ur en vaetska. - Google Patents

Description

1 86260

Menetelmä ja laite kappaleiden erottamiseksi nesteestä -Sätt och anordning för avskiljning av kroppar ur en vätska 5 Tämä keksintö koskee itsenäisten patenttivaatimuksien 1 ja 12 lajimääritelmän mukaista menetelmää ja laitetta kappaleiden erottamiseksi nesteestä.

10 Edellisessä kappaleessa esiintyvä termi "kappale" (esine) koskee tässä yhteydessä laajimmassa merkityksessään nesteessä olevia "esiintymiä" (kappaleita/esineitä), jolloin näille on tunnusomaista se, että niiden konsis-tenssi eroaa nesteen konsistenssista. Esimerkkejä tällai-15 sista kappaleista - joita ei tulisi pitää rajoittavina mitä tulee esimerkiksi kokoon -ovat esimerkiksi tikut, sahajauho, lastut, jyvät, jauhe, kasvien osat, kuidut, kokkareet (myös hyytelömäiset), sakat, höytäleet, kalat, kalanpoikaset, istutuskalat, levä, hiukkaset, öljypisarat 20 jne. Sanalla kappale (esine) on myös edelläesitetty laaja merkitys seuraavassa selityksessä ja oheisissa patenttivaatimuksissa.

Tunnetaan useita seulontalaitteita, joissa seularistikko 25 sijoitetaan nestevirtaan siinä olevien epäpuhtauksien erottamiseksi. Tällaiset laitteet ovat tietyissä sovellutuksissa varustetut pystysuunnassa edestakaisin liikkuvilla laitteilla, jotka mekaanisesti siirtävät ristikolle kerääntyneet epäpuhtaudet ylöspäin ja pois nesteestä 30 kokoojaelimeen. Tällaisilla laitteilla on kuitenkin se epäkohta, että ne ovat suhteellisen korkeita ja vaativat mekaanisesti vakaita runkoja jotta käyttöturvallisuus ja -luotettavuus ei vaarantuisi. Lisäksi tällaisissa laitteissa käytetyt suodattimet tukkeutuvat helposti, mikä 35 vaatii säännöllistä puhdistamista. Vaikka tietyt suoda-tinrakenteet ovat varustetut mekaanisilla puhdistuslaitteilla, jotka käynnistyvät automaattisesti, esimerkiksi 2 86260 tietyin aikavälein, on yleensä välttämätöntä täydentää tätä mekaanista puhdistamista käsin suoritettavalla puhdistuksella. Tässä kappaleessa esitetyn tyyppiset laitteet aiheuttavat suuria investointikustannuksia ja 5 lisäksi useissa sovellutuksissa suuria käyttökustannuksia.

US-patenttijulkaisussa 2,638,226 on esitetty laite, joka on varustettu seulontaverkolla, joka sijoitetaan neste-10 virtaan ja on laakeroitu siten, että se kiertoepätasa- painon vuoksi voidaan saattaa värähtelemään. Tätä laitetta on pääasiassa tarkoitettu käytettäväksi erottimena, joka paperinvalmistuksen yhteydessä erottaa karkeammat hiukkaset pois ja päästää pienemmät hiukkaset läpi esi-15 merkiksi siten, että vesi ja paperikuidut pääsevät läpi mutta tikut, lastut ja hylyt erottuvat pois (sarake 4, rivit 38-40). Tietyissä sovellutuksissa seulaverkon silmäkokoa pienennetään myös kuitujen erottamiseksi (sarake 5, rivit 1-11). Tällöin muodostuva kuitumatto 20 siirtyy värähtelyn vaikutuksesta seulaverkon yläpintaa pitkin ja poistuu laitteesta sen yläpäästä (poistopää). Koska suuri osa seulan pinnasta on epäpuhtauksien peittämä seulontatoimenpiteen aikana, on esitetyn patenttijulkaisun mukaisen seulan virtauskapasiteetti rajoitettu, 25 minkä vuoksi tarvitaan suurempi seulapinta, mikä puolestaan lisää kustannuksia.

Eräs toinen tämäntyyppinen seulontalaite on myös tunnettu, joka käsittää yhden kiinteän ja yhden liikkuvan 30 ristikon, jotka on muodostettu tangoista, jotka on sijoitettu kaltevaan asentoon veden virtaussuunnnan suhteen. Tangot ovat varustetut olakkeilla, jolloin liikkuvan ristikon olakkeet siirtävät kerääntyneet epäpuhtaudet ylöspäin kiinteitä tankoja pitkin samalla kun liikkuva 35 ristikko liikkuu pääasiassa ympyrää pitkin seulalle kerääntyneen aineen keräämiseksi ja luovuttamiseksi. Myös tässä ratkaisussa on suuri osa seulan pinnasta peittynyt 3 86260 erotetulla aineella ja tämän seurauksena on laitteen läpivirtauspinta rajoitettu. Halutun kapasiteetin saavuttamiseksi tarvitaan suhteellisen suuria laitoksia, mikä lisää kustannuksia.

5 Tämä keksintö tuo esiin tekniikan, jossa myös suurissa vesivirtauksissa pääasiassa koko seulapinta on puhdistetaan kerääntyneistä kappaleista (esineistä) yleensä lyhyiden aikavälien aikana ja jossa erotetut kappaleet 10 pääasiassa välittömästi tämän jälkeen siirretään sitä seulan pinta-aluetta päin, joka sijaitsee nestepinnan yhteydessä. Patenttivaatimuksien 1 ja 9 tunnusmerkkio-sissa on esitetty tämän keksinnön mukainen menetelmä ja laite halutun vaikutuksen aikaansaamiseksi. Epäitsenäi-15 sissä patenttivaatimuksisssa on esitetty tämän keksinnön edullisia rakennemuotoja.

Keksintö selitetään lähemmin viitaten piirustuksessa esitettyihin kuvioihin, jossa: 20

Kuv. 1 esittää perspektiivisesti keksinnön mukaista periaatteellista laitetta; V.: Kuviot 2a, 2b esittävät pitkittäisleikkauksia suodatin- 25 laitteesta, joka on upotettu altaaseen, jonka läpi vesi virtaa;

Kuviot 3a, 3b esittävät pitkittäisleikkauksia tämän keksinnön mukaisen suodatinlaitteen vaihtoehtoisista 30 rakennemuodoista;

Kuv. 3c esittää osittaista leikkausta suodatinlaitteen ·* poisto-osan vaihtoehtoisesta rakennemuodosta; ja 35 Kuv. 4 esittää leikkausta kuvion 3a tai 3b viivaa IV-IV ... pitkin.

4 86260

Piirustukseen viitaten esittävät kuviot 1-4 tämän keksinnön rakennemuotoja, joissa suodatin 11 on sijoitettu laitteeseen 22, joka esimerkiksi on kanava, allas jne., jonka läpi neste 10 virtaa laitteen tulopäästä 37 sen 5 menopäähän 38. Seuraavassa tullaan tätä laitetta varten yleensä ja ilman rajoituksia käyttämään nimitystä allas 22. Myös nimityksiä tulopää ja menopää tulee käsittää yleisesti, jolloin ne koskevat alueita suodattimen ylävirran puolella vast, sen alavirran puolella. Tulopäähän 10 37 syötetty neste sisältää erotettaviksi tarkoitettuja kappaleita (esineitä) 16, kun taas menopään 38 alueella oleva neste on pääasiassa vapaa tällaisista kap paleista.

Kuvioissa l-3a esitetyissä rakennemuodoissa neste virtaa 15 altaaseen 22 yhden tai useamman tuloputken 23 kautta. Kuvioissa on erityisesti esitetty altaan pohja 32 ja sivuseinämät 33a,b. Kuvioissa on myös esitetty yksi tai useampi menoputki 24, jotka on sijoitettu altaan menopään 38 yhteyteen.

20

Suodatin 11 on kuvioissa esitetty rakennemuodoissa, joissa suodatin on käännettävästi laakeroitu akselin 20 ympäri. Tietyissä rakennemuodoissa käytetään suodattimen 11 runkoon 41 kiinnitettyä akselia 20, joka puolestaan 25 lepää laakereissa 40. Toisissa rakennemuodoissa suodatin on liikkuvasti laakeroitu akselin 20 suhteen. Käyttölaitetta (ei esitetty) käytetään suodattimen kääntämiseksi edestakaisin säädettävien raja-arvojen välillä. Tietyissä rakennemuodoissa tämä kääntöliike saadaan aikaan akselin 30 20 avulla, toisissa sen sijaan käyttölaitteen avulla, joka vaikuttaa suoraan suodattimeen ja kääntää tätä akselin 20 ympäri tai vaihtoehtoisesti suodattimen laake-reiden ympäri. Käyttölaite, joka esimerkiksi voi olla hydraulinen tai sähkötoiminen, on lisäksi säädettävä eri 35 kiinteitä tai muuttuvia kääntönopeuksia varten. Tietyissä rakennemuodoissa käyttölaite on sovitettu saattamaan suodatin jaksottaiseen kääntöliikkeeseen. Käsitteet 5 86260 ylävirtaan ja alavirtaan viittaavat virtaussuuntaan 17 (päävirtaussuunta), jota pitkin neste virtaa altaan läpi.

Suodattimen runko 41 käsittää ylävirtaan sijoitetun poi-5 kittaisen runko-osan 50, alavirtaan sijoitetun poikittaisen runko-osan 51 sekä pitkittäiset runko-osat 52a,b, jotka yhdistävät poikittaiset runko-osat.

Esitetyissä rakennemuodoissa on suodattimen runkoon 41 10 sijoitettu suodatinelin 42, esimerkiksi suodatinkangas, suodatusristikko, verkko, välimatkan päähän toisistaan sijoitettuja tankoja jne., tai kombinaatioita näistä. Suodatinelinten suodatinaukkojen koko ja/tai silmäkoko on sovitettu nesteestä erotettavien kappaleiden koon mukaan. 15 Suodatinelimessä 42 on yläpuolinen rajoittava pinta 13 ja alapuolinen rajoittava pinta 14, jotka sijaitsevat ylävirtaan vast, alavirtaan suodattimesta.

Suodatin on lisäksi sijoitettu kaltevaan asentoon niin, 20 että se suodattimen osa, joka sijaitsee lähimpänä tuloa (ylävirtaan) on alemmalla tasolla (suodattimen alempi osa 12), ja se osa, joka sijaitsee lähimpänä menoa (alavirtaan) on korkeammalla tasolla (suodattimen ylempi osa 43). Viitenumero 15 koskee suodattimen poisto-osaa.

25 Suodatin muodostaan tilan 35 ylärajoituksen. Viitenumero 48 koskee tämän tilan sitä osaa, joka on pääasiassa täytetty vain ilmalla, tai mahdollisesti myös jossain määrin nesteellä tai nestepisaroilla, jotka ovat matkalla altaaseen kerääntyneeseen nesteeseen.

30

Kuvioissa l-3a esitetään rakennemuotoja, joissa suodattimen alempi osa 12 suodattimen koko liikekuvion aikana sijaitsee ainakin osittain nesteessä ja suodattimen ylempi osa 43 sijaitsee nestepinnan yläpuolella.

r .. 35

Kuviossa 3b esitetään tämän keksinnön rakennemuoto, jossa suodattimen se osa, joka sijaitsee lähimpänä tuloa, aina- 6 86260 kin ylimmässä asennossaan sijaitsee nestepinnan, so. nesteen keskipinnan 54 yläpuolella, suodattimen sen osan alueella, joka sijaitsee lähimpänä menoa. Akseli 20, jonka ympäri suodatin kääntyy edestakaisin, on yleensä 5 sijoitettu suodattimen alavirran puolella olevan poikittaisen runko-osan 51 yhteyteen.

Tietyissä rakennemuodoissa on suodattimen rungon 41 ja altaan välissä paljelaite 31 (kuviot 3a, 3b ja 4), joka 10 pääasiassa tiivistävästi yhdistää ainakin nesteen ympäröimän rungon osan altaan rajoituksiin, esimerkiksi altaan seinämiin 33a,b ja altaan pohjaan 32. Jotta neste voisi siirtyä tulo-osasta meno-osaan on nesteen siis virrattava suodattimen suodatinelimen 42 läpi.

15

Kuten aiemmin on todettu, on suodattimen alaosa 12 yleensä sijoitettu siten, että se liikkuu edestakaisin, joka kuvioissa on esitetty pääasiassa liikkeenä ylös- ja alaspäin suodattimen liikkuessa heilurimaisesti akselin 20 20 ympäri. Eräässä tämän keksinnön sopivassa rakennemuo- dossa tämän heiluriliikkeen kulma-amplitudi on suurim-. . millään suuruusluokkaa noin 20‘ ja suodattimen keskikal- tevuus vaakatason suhteen on suurimmillaan noin 30'. Kuvioissa 2 ja 3 on esitetty keksinnön rakennemuotoja, 25 joissa käytetään harjaa 21 erottamisen yhteydessä kerääntyneiden kappaleiden 16a täydentäväksi siirtämiseksi kokoojalaitteeseen 25a-d. Kuvioissa 2-3a tämä kokoojalai-te on esitetty rakennemuodossa, jossa se koostuu kokooja-levystä 25a ja kokoojaputkesta 25b, joka johtaa säiliöön 30 25c. Nuoli 19 osoittaa hiukkasten 16b siirtymisen ko koo jalaitteessa. Kuvioissa 3b ja 3c on esitetty rakenne-muoto, jossa kokoojalaite 25d koostuu U-muotoisesta kanavasta 44, joka yhtyy kokoojalevyyn 25d. Kanava on varustettu syöttöruuvilla 45 kappaleiden siirtämiseksi 35 kokoojatilaan (ei esitetty). Harja 21 on kuvioissa esi-.·. tetty rakennemuodossa, jossa se pyörii ja lisäksi käsit tää laitteen (ei esitetty), jonka avulla se voi siirtyä 7 86260 kokoojalaitetta päin ja pois siitä, jolloin harja siirtyessään pois kokoojalaitteesta sijaitsee suodatinelimen 42 yläpuolisen rajoittavan pinnan 13 yläpuolella. Tietyissä sovellutuksissa harja korvataan kaapimella.

5

Kuvioissa 2-3 on esitetty suodattimen heiluriliikettä varten tarkoitetun käyttölaitteen eräs rakennemuoto.

Tässä tapauksessa käyttölaite on yhdistetty pyörivään akseliin 28, joka kampivivun 27 ja kampitapin 29 välityk-10 sellä on yhdistetty käyttövarteen 30, joka on yhdistetty suodattimeen 11. Käyttöakselia 28 pyöritettäessä käyttö-varsi 30 ja siten suodattimen alaosa 12 tulee liikkumaan pääasiassa ylöspäin ja alaspäin, joka kuvioissa on merkitty kaksikärkisen nuolen 18 avulla. Ammatti-ihmiselle 15 on ilmeistä, että suodattimen heiluriliike voidaan saada aikaan hyvin monella eri tavalla poikkeamatta tämän keksinnön puitteista, esimerkiksi yhden tai useamman hydraulilaitteen avulla, jotka on suoraan kytketty suodattimen runkoon.

20

Kuvioiden 3a, 3b ja 4 rakennemuodossa on esitetty kuinka suodattimen 11 ja altaan pohjan 32 välissä on yksi tai useampi rajoittava seinämä 34, 36, joiden tehtävänä on vaikeuttaa nesteen siirtymistä altaan menopäätä päin : 25 suodattimen 11 siirtyessä alaspäin altaan pohjaa päin.

Näissä kuvioissa rajoittavat seinämät on esitetty raken-nemuodoissa, joissa ne muodostavat säiliön tai altaan pohjasta ylöstyöntyviä laippoja 36 ja suodattimesta alaspäin riippuvia ja jossain määrin perään antavia 30 seinämäosia 34. Altaan pohjasta ylöstyöntyvien laippojen tarkoituksena on tässä yhteydessä stabiloida riippuvien seinämäosien asentoa vaakasuunnassa. Alaspäin riippuvat seinämäosat ovat lisäksi varustetut aukoilla 26, joiden : · koko on sopeutettu kyseisessä sovellutusesimerkissä .·] 35 altaan menopäätä päin suuntautuvan nesteliikkeen vaatiman . . jarrutusvaikutuksen mukaan.

8 86260

Kuviossa 3b on esitetty rakennemuoto, jossa suodatin 11 on pääasiassa vaakasuorassa asennossa ja suodattimen tuloa lähimpänä oleva osa 12 on nestepinnan yläpuolella ainakin siinä tapauksessa, kun tämä osa on ylimmässä 5 asennossaan. Nestettä syötetään yhden tai useamman nestesuihkun 46 muodossa, jotka ovat pääasiassa suodattimen tason suuntaisia ja jotka kohdistuvat suodattimen yläpuoliseen rajoittavaan pintaan 13. Eräässä sopivassa raken-nemuodossa nestettä syötetään rakosuihkuna 46, joka on 10 altaan poikkisuunnassa ja on pääasiassa vaakasuora.

Suodatin on poisto-osansa 15 yhteydessä kuviossa 3b esitetyssä rakennemuodossa alapinnastaan varustettu pääasiassa pystysuuntaisella seinämällä 47, joka on niin 15 pitkä, että seinämä aina ulottuu alas suodattimen läpäisseeseen nesteeseen 10a. Seinämä yhtyy pääasiassa tiivistävästi altaan sivuseinämiin 33a,b, jolloin suodatin ja pystysuora seinämä 47 määrittävät suodattimen alapuolisen tilan 48, jossa on ilmaa - ja jossain määrin 20 myös nestettä - joka juuri on läpäissyt suodatinelimen 42. Kuvio 3b esittää myös rakennemuotoa, jossa ylijuok-suseinämä 49 säätää altaan nestepinnan tasoa.

Kuvio 3c esittää yksityiskohtaisesti vaihtoehtoista 25 rakennemuotoa, jossa seinämä 47 on korvattu tiivistävällä liitoksella 53 suodattimen 41 ja kokoojalaitteen U-muo-toisen kanavan 44 välillä. Tämä liitos on kuviossa esitetty rakennemuodossa, jossa se on joustava kalvo, esimerkiksi kumikangas. Ammatti-ihmiselle on kuitenkin 30 ilmeistä, että tämä pääasiassa tiivistävä liitos, poikkeamatta keksinnön puitteista, myös voidaan muodostaa esimerkiksi siten, että suo-datin ja U-muotoinen kanava ovat suorassa kosketuksessa keskenään, jolloin kosketuspinnat tässä tapauksessa ovat sovitetut sallimaan suo-35 dattimen liikkumisen kanavan suhteen samalla kun täysi tiiviys on ylläpidetty. Kanava on lisäksi sijoitettu : siten, että se koko pituudeltaan ulottuu nesteeseen 10a.

9 86260

Kun suodatin liikkuu ylöspäin ja alaspäin nesteessä esiintyy nestevirtausta suodattimen toiselta puolelta vastakkaiselle puolelle ja kuvioissa 3b ja 3c esitetyssä 5 rakennemuodossa paineenmuutos tilassa 48 nestepinnan 54 yläpuolella. Joka kerta kun nestettä virtaa suodattimen läpi altaan meno-osan suuntaan kappaleet kerääntyvät suodatinta vastaan ja tässä tapauksessa myös pienentävät suodattimen avointa kokonaisläpivirtauspinta-alaa, jonka 10 vuoksi ne jossain määrin rajoittavat virtausta suodattimen läpi. Kun suodatin aloittaa alaspäin suunnatun liikkeensä irtoavat suodatinelintä 42 vastaan kerääntyneet kappaleet nestevirran vaikutuksesta, joka virtaa suodattimen alapinnasta 14 sen yläpinnan 13 suuntaan ja/tai 15 tilassa 48 tapahtuneen paineennousun vaikutuksesta. Edellämainittua nestevirtausta rajoitetaan kuitenkin yleensä minimiin ja suodatin sijoitetaan tietyissä sovellutuksissa siten, että ainakin alaspäin suunnatun liikkeen jonakin aikana vältytään nestevirtauksesta 20 suodattimen läpi. Kappaleet siirretään suodattimen pois-toosan 15 suuntaan, joko nestevirtauksen vaikutuksesta päävirtaussuunnassa 17 tai mekaanisen siirtolaitteen 21 • . avulla, joka huolehtii siirtämisestä ainakin suodattimen siinä osassa, johon neste ei koskaan ulotu.

25

Suodattimen siirtyessä päävirtaussuuntaa vastaan se alue, joka on vastaanottanut kappaleet, siirtyy ylös nesteestä ja voidaan käsitellä harjalla/kaapimella 21, jonka avulla kappaleet 16b siirretään eteenpäin kokoojalaitteeseen.

30 Suodattimen liikenopeus ja silmäkoko sopeutetaan yleensä nesteen viskositeetin ja kappaleiden koon mukaan niin, että suodattimen siirtyessä alaspäin nesteen suhteen syntyy ylipainetta siinä suodattimen pinnassa 14, joka sijaitsee alavirtaan päävirtaussuunnan suhteen, so.

...* 35 suodattimen alapuolisessa pinnassa. Tämä tapahtuu riip pumatta siitä käsittääkö alapinnan 14 vieressä oleva tila 35 tilan 48 tai ei. Ylipaineen vaikutuksesta häiriinty- 10 86260 mätön laminaarinen nestevirtaus johdetaan suodattimen yläpinnan 13 päälle, jolloin se kuljettaa mukaansa ne kappaleet, jotka suodattimen alaspäin suunnatun liikkeen aikana nousevat ja/tai vapautuvat suodattimen yläpinnas-5 ta. Edelläesitetyn liikenopeuden, silmäkoon jne. valinnalla on mahdollista suodattimen kunkin yksittäisen liikejakson aikana siirtää suurin osa suodattimen yläpintaa vastaan kerääntyneistä kappaleista suodattimen siihen osaan, jonka läpi neste ei virtaa suodattimen 10 liikkeen pääosan aikana. Tämän ansiosta suodattimen aukot puhdistuvat kunkin jakson aikana samalla kun vältetään se, että kappaleet uudestaan tukkivat ne silmät (aukot), joiden läpi neste virtaa suodattimen liikkeen pääosan aikana.

15

Tietyissä sovellutuksissa suodattimen liikenopeus, silmä-koko jne. valitaan siten, että suodattimen yläpinnalle johdettava nestevirta muodostaa aaltoliikkeen, joka edistää kappaleiden siirtymistä suodattimen kokoojalaittee-20 seen sillä tavalla, että aalto jättää kappaleita suodattimen sille osalle, joka suodattimen liikkeen pääosan aikana sijaitsee nestepinnan yläpuolella.

Kuvioissa 3a, 3b ja 4 esitetyissä rakennemuodoissa vah-25 vistuu nesteen läpivirtaus - ja tietyissä sovellutuksissa aallonmuodostus - siten, että rajoitusseinämät 34, 36 osittain estävät nestettä siirtymästä altaan menopäätä päin suodattimen alaspäin suuntautuvan liikkeen aikana. Rajoitusseinämien avulla on myös mahdollista tilan 35 30 avustamana sopeuttavasti säätää läpivirtauspinta-alaa ja siten nestevirtausta altaan menopäätä päin suodattimen alaspäin suuntautuvan liikkeen yhteydessä.

Kuvioissa 3b, 3c esitetyissä rakennemuodoissa silmäkoko 35 ja suodattimen liikenopeus sopeutetaan suodattimen ala-: . puolella olevan tilan 48 mukaan niin, että tilassa synty- : vä paineennousu voisi nostaa ylös ja/tai vapauttaa ne 11 86260 kappaleet, jotka ovat kerääntyneet suodattimen yläpintaa vastaan. Harjan liikkuessa suodattimen yläosaa päin ylösnostetut ja/tai irroitetut kappaleet seuraavat harjaa ja siirtyvät U-muotoiseen kanavaan 44. Yleensä pyritään 5 siihen, että kappaleet nousevat ylös vain hieman paineen-nousun vaikutuksesta, jolloin paineennousu sovitetaan sellaiseksi, että suodattimen silmukoissa oleva neste pysyy siinä ja muodostaa ylöspäin suunnatun kuplan. Tietyissä sovellutuksissa on kuitenkin osoittautunut 10 sopivaksi antaa paineen kasvaa niin suureksi, että suodattimen silmukoiden läpi tapahtuu kaasuvirtausta.

Eräässä toisessa tämän keksinnön rakennemuodossa suodattimen 41 asento altaassa on pääasiassa kiinteä, jolloin 15 se on kuviossa 3b esitetyssä asennossa, so. koko suodatin on nestepinnan 54 yläpuolella. Suodattimen alapuolella olevaan pääasiassa suljettuun tilaan 48 on liitetty paine- ja tyhjennyslaite (ei esitetty), esimerkiksi paljelaite. Säätämällä laitetta ylipaineen ja osittaisen 20 tyhjön vuorottaiseksi kehittämiseksi tilassa 48 saadaan aikaan vaikutus, joka vastaa suodattimen liikkeen yhteydessä esitettyä niissä rakennemuodoissa, jotka on selitetty viitaten kuvioihin 3b ja 3c. Ylipaineen ja mahdollisesti myös osittaisen tyhjön käyttäminen suodat-25 timen alapinnan yhteydessä olevassa tilassa joka on suodattimen rajoittama, on myös mahdollinen kiinteissä suodattimissa, jotka ovat suhteellisen jyrkässä kaltevassa asennossa ja joiden yläosaan syötetään nesteen ja kappaleiden (aineen) seos. Kun tilassa vallitsee ylipaine 30 vapautuvat suodattimen yläpintaa vastaan kerääntyneet kappaleet edellä esitettyä vastaavasti ja tämä tulee siten estämään suodattimen silmiä ja/tai aukkoja tukkeutumasta .

35 Ammatti-ihmiselle on myös selvää, että suodatinelin 42 tietyissä sovellutuksissa voidaan muodostaa vierekkäin sijoitetuista tangoista tai sauvoista. Tällaisissa ta- 12 86260 pauksissa tankojen välit on sopeutettu suodattimen lii-kenopeuden, nesteen viskositeetin ja/tai tilan 48 koon mukaan edellä esitettyjen toimintojen ja vaikutuksen aikaansaamiseksi.

5

Edellä olevan selityksen perusteella on ilmeistä, että keksinnön avulla saadaan aikaan itsepuhdistuva suodatin täysin riippumatta siitä, onko osa suodattimesta nestepinnan 54 alapuolella tai jos suodatin kokonaisuudessaan 10 sijaitsee nestepinnan yläpuolella. Suodatin on tästä syystä hyvin käyttövarma, sen kapasiteetti on suuri ja se on lisäksi rakenteeltaan erittäin tiivis ja yksinkertainen. Käytäntö on osoittanut, että tätä tekniikkaa voidaan soveltaa hyvin laajoissa puitteissa suodattimen 15 silmä-ja/tai aukkokoon suhteen. Kokeellisesti on siis osoitettu, että suodattimen erotuskyky on erittäin hyvä suodatinkankaita käytettäessä, joiden silmäkoko on jopa niin pieni kuin 1/um. Käytännössä on siis ollut mahdollista erottaa jopa mikroleviä merivedestä.

20

Vaikka suodatinta keksinnön edelläesitetyissä rakennemuo-doissa on käytetty sovellutuksissa, jossa suodatin liik-. . kuu heilurimaisesti, on ammatti-ihmiselle ilmeistä, että edellä esitetty suodatusvaikutus voidaan aikaansaada 25 rakennemuodoissa, joissa suodatinelin 42 on sovitettu liikkumaan pääa-siassa tasaisesti edestakaisin, esimerkiksi tasaisesti ylös-ja alaspäin suodattimen pysyessä pääasiassa samassa asennossa tai on sovitettu pyörimään tasaisesti pystytasossa.

30

Keksintö on edellä esitetty altaan tai kanavan yhteydessä mutta ammatti-ihmiselle on ilmeistä, että vastaava suodatusvaikutus tiettyjen rakennemuotojen osalta voidaan saada aikaan vedessä, esimerkiksi järvissä, jos suodatin 35 esimerkiksi on asennettu veneen keulaan ja venettä kulje-_ tetaan vedenpintaa pitkin samalla kun suodatin liikkuu : ylös- ja alaspäin edellä esitetyllä tavalla. Keksinnön 13 86260 avulla on siis mahdollista poistaa vedestä kaikenlaisia kappaleita ja käytännön kokeissa on osoittautunut, että suodatin myös soveltuu öljyjätteen suoraan poistamiseen merivedestä.

5

Edelläoleva yksityiskohtainen selitys on vain viitannut keksinnön rajoitettuun rakennemuotomäärään mutta ammatti-ihminen tajuaa helposti, että keksintöön sisältyy suuri määrä rakennemuodoja seuraavien patenttivaatimuksien 10 puitteissa.

Claims (14)

1. Menetelmä kappaleiden (16) erottamiseksi nesteestä (10) nesteeseen kaltevaan asentoon asetetun ja ainakin 5 osittain upotetun suodattimen (11) avulla, jossa on aukoilla ja/tai silmillä varustettu suodatinelin (42) johon kappaleet väliaikaisesti kerääntyvät, jossa suodatin ja neste siirtyvät toistensa suhteen, jolloin ainakin osa (12) suodattimesta suorittaa edestakaisen liikkeen 10 nesteen suhteen, jonka aikana neste siirtyy suodatineli-men läpi molemmissa suunnissa, mutta jolloin suhteellisen liikkeen keskiarvo muodostaa tuloksen ilmaisevan liike-vektorin, joka vastaa nesteen virtausta suodattimen läpi vain toisessa suunnassa (päävirtaussuunnassa), ja jossa 15 neste (10) vaikuttaa suodattimen pinnan (42) läheisyydessä oleviin kappaleisiin kappaleiden siirtyessä kohti suodattimen poisto-osaa (15), tunnettu siitä, että suodatinelimen (42) edestakaisen liikkeen amplitudi, suodatinelimen liikenopeus ja suodatinelimen aukkojen 20 koko ja/tai silmäkoko sovitetaan nesteen viskositeettiin ja kappaleiden (16) kokoon siten, että milloin siirrettäessä suodatinelintä päävirtaussuunnassa, nestettä siirtyy suodatinelimen läpi päävirtausuuntaan nähden päinvastaisessa suunnassa irrottaen suodatinelimen (42) suodatin-25 pinnalle (13) kerääntyneet kappaleet ja että milloin irroitetut kappaleet siirretään suodattimen poisto-osaa (15) päin yksinomaan nesteen vaikutuksesta.

1* 86260

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n -30 n e t t u siitä, että suodatin (11) pyörii tasaisesti pystytasossa, tai liikkuu pääasiassa tasisesti ylös- ja alaspäin samalla kun sen asento säilyy samana; tai että suodatin liikkuu heilurimaisesti.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että suodatinelin (42) ainakin ylimmässä asennossaan kokonaisuudessaan sijaitsee nestepinnan is 86260 keskitason (54) yläpuolella suodattimen alapuolella määritetyssä tilassa (35).

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, t u n - 5. e t t u siitä, että suodatinelin (42) ylimmässä asennossaan ainakin osittain sijaitsee nestepinnan keskitason (54) yläpuolella suodattimen alapuolella määritetyssä tilassa (35), jolloin suodatinelimen ja nestepinnan keskitason (54) väliin muodostuu kaasulla ja tällöin 10 yleensä ilmalla täyttynyt tila (48); ja että suodatinelimen (42) aukkojen koko sovitetaan sellaiseksi että suodatin liikkuessaan suodattimen alapuolella olevan tilan (35) tilavuuden pienentämiseksi puristaa tilassa (48) nestepinnan yläpuolella olevan kaasun kokoon, jolloin 15 suodattimen yläpinnalle (13) kerääntyneet kappaleet nousevat ylös ja/tai vapautuvat suodattimesta.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suodatinelimen (42) lii- 20 kenopeus ja suodatinelimen (42) aukkojen koko ja/tai silmäkoko sopeutetaan nesteen viskositeetin mukaan niin, että suodattimen (11) liikkuessa alaspäin neste suodattimen yläpuolella olevalla alueella asettuu matalammalle tasolle kuin suodattimesta ylävirtaan oleva nestepinta, 25 jotta suodattimesta ylävirtaan olevaa nestettä virtaisi alemmalla tasolla olevalle alueelle ja muodostaisi neste-rintaman, joka siirtää suodattimen yläpinnalla (13) olevia kappaleita suodattimen poistopäätä (15) päin.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetel mä, tunnettu siitä, että suodatinelin (42) ja neste ovat jatkuvassa suhteellisessa liikkeessä.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetel-35 mä, tunnettu siitä, että neste syötetään suoda-tinelimeen (42) yhden tai useamman nestesuihkun (46) muodossa, sopivimmin rakosuihkuna, joka on kohdistettu ie 86260 suodattimen yläpintaa vastaan.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suodattimen (11) yläpin-5 nan (13) yhteydessä olevat kappaleet (16), ainakin suodattimen poisto-osaa (15) lähinnä olevalla alueella, siirretään suodattimen poisto-osaa päin mekaanisten laitteiden (21) avulla.

9. Laite kappaleiden (16) erottamiseksi nesteestä (10), joka laite käsittää nesteeseen kaltevaan asentoon asetetun ja ainakin osittain nesteeseen upotetun suodattimen (11), jossa suodatin on järjestetty liikkumaan nesteen suhteen niin että ainakin osa (12) suodattimesta suorit-15 taa edestakaisen liikkeen nesteen suhteen, jolloin suhteellisen liikkeen keskiarvo muodostaa tuloksen ilmaisevan liikevektorin, joka vastaa nesteen virtausta suodattimen läpi vain toisessa suunnassa (päävirtaussuunnassa), ja jossa suodatin (11) on liitetty käyttölaitteisiin 20 (27-30) jotka antavat suodattimen nesteessä sijaitsevalle osalle (13) pääasiassa edestakaisen liikkeen, jotta mainittu osa siirtyessään nesteen päävirtaussuuntaa vastaan keräisi kappaleita ja siirtyessään vastakkaiseen suuntaan vapauttaisi kerätyt kappaleet suodattimen vasta-25 virran puoleiselta pinnalta, tunnettu siitä, että suodattimen alapuolella olevaan tilaan on järjestetty elimet (34, 36) jotka vaikeuttavat nesteen poissiirtymis-tä suodattimen alapuolella olevasta tilasta ja siten lisäävät nesteen läpivirtausta suodattimen läpi nesteen 30 päävirtaussuuntaa vastaan suodattimen liikkuessa päävirtaussuunnassa.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että suodatin on laakeroitu pääasiassa vaaka-35 suoran akselin (20) ympäri, jonka ympäri suodatin liikkuu heilurimaisesti. 17 86260

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että akseli (20) on sijoitettu suodatinelimen (42) poisto-osan (15) yhteyteen.

12. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnet- t u siitä, että suodatin (11) on sovitettu liikkumaan pääasiassa tasaisesti ylöspäin ja alaspäin tai ympyrää pitkin samalla kun suodatinelimen (42) asento säilyy pääasiassa samana. 10

13. Jonkin patenttivaatimuksen 9-12 mukainen laite, tunnettu siitä, että suodatin (11) pääasiassa tiivistävästi yhdistyy suodatinta ympäröiviin rajoituksiin (33a, 33b, 37) ja laitteisiin (31, 47), jotka toimi- 15 vat yhdessä suodattimen kanssa suodatinelimen alapuolisen tilan (35) muodostamiseksi.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 9-13 mukainen laite, tunnettu siitä, että nesteen poissiirtymistä 20 suodattimen alapuolella olevasta tilasta vaikeuttavat elimet (34, 36) muodostuvat yhdestä tai useammasta, suodattimen ja pohjan (32) välisestä rajoitusseinämästä. 25