FI86565B - Sorteringsanordning foer fibersuspensioner. - Google Patents

Description

86565

LAJITTELULAITE KUITUSUSPENSIOITA VARTEN - SORTERINGSANORD-NING FÖR FIBERSUSPENSIONER

Keksintö kohdistuu kuitususpensioiden lajittelulaitteeseen patenttivaatimuksen 1 päätunnusmerkin mukaisesti. Tällaiset lajittelulaitteet ovat tunnettuja US-PS 38 98 157:stä. Tämä laj ittelija ei ole kehitetty pää tevaihe-1ajitte 1ijaksi, koska tässä lisätään laimennusvettä toisen lajitteluvyöhykkeen lopussa ja siellä on erittäin ahdas uiosmenopoikkipinta. Täten ei ole mahdollista, että hylkymateriaali jättää tämän sihtivyöhykkeen korkealla konsis tenssi11 a. Edelleen on myös se 1ostusaineistossa annettu tietää, että kysymys on korkean tuotantoasteen mahdollistamisesta. Edelleen on myös annettu tietää, että erikoisesti tikut tai oksat tulee poistaa kui-tususpensiosta, mikä on perusteellinen osoitus siitä, että verrattuna pääteasteen osaksi tulevaan voimakkaasti likaantuneeseen suspensioon, tässä on vain suhteellisen vähän likaantunut kuitususpensio.

Lajittelun (esim. jätepaperin lajittelu) viimeiseen vaihee-.: seen sijoitetun koneen tehtävänä on erottaa häiritsevä mate riaali (hylkymateriaali) käyttökelpoisesta kuitumateriaalista. Erotusmene11e lyn täytyy tapahtua niin, että yhtäältä on tuloksena mahdollisimman vähäinen kuituhäviö, mutta toisaalta kuitenkin saavutetaan mahdollisimman korkea häiritsevän materiaalin erotusaste. Tunnetusti määrää viimeinen lajitte-luvaihe koko lajittelun höytysuhteen.

Tunnetut pääteastelajittelijat ovat esim. tärinälajitteli-joita. Nämä koneet vaativat tarvittavilla s i h t i re i ' i t y k s i 11 ä ;; suhteellisen suuret sihtipinta-a1at ja korkeat materiaali- ohennukset, jotta ylipäänsä saavutettaisiin jossain määrin ‘ ; tyydyttävä lajitteluteho. Sitäpaitsi sihdit ovat hyvin herk- --- kiä tukkeutumaan.

Viime vuosina kehitettiin siksi pää teas te 1 a j i t te 1 i j oi ta, joiden tuli korvata nämä tärinälajittelijät ja joilla samal- 2 86565 « la olisi mahdollisimman korkea jätepaperikuiva-ainepitoi-suus, kuten esim. DE-A 30 06 482:ssa on selostettu. Tämän koneen haittapuolena on vain keskimmäisiin puhtausvaatimuksiin rajoitettu suodatin ja pelkkiä 1 aji11e 1utehtäviä varten suhteellisen korkea energiantarve.

Toinen uusi pääteastelajittelija on DE-A 32 38 742.-n mukainen rejektio1 aji11e 1ija. Tässä koneessa on samoin kysymys puhtaasta lajittelijasta, ts. usein materiaalissa olevien paperitikkujen poistaminen tapahtuu vain hyvin riittämättömästi. Ahtaasti (pienesti) rei'itetyi1lä lajitte 1 usihdeillä on energiankulutus samoin korkea ja materiaa1ihäviö usein huomattava.

Keksinnön tehtävä on aikaansaada 1ajitte 1u1 aite, jossa erikoisesti hylkyaines erotetaan pää teas teessä ja tällöin kui-tuhäviöt tulee pitää pieninä, jolloin edelleen tulee olla saavutettavissa jatkuva käyttötapa ja lisäksi myös kevyiden epäpuhtauksien jatkuva poisto olla mahdollista ja korkea hylkyainekonsistenssi saavutettavissa.

: .· Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaan alussa mainitun- laisella laitteella patenttivaatimuksen 1 t unn usme rkk i osan tunnusmerkkien kautta.

‘ Seuraavassa selostetaan keksintöä kuvissa esitettyjen toteu- tusesimerkkien avulla, jolloin kuvat esittävät koneen pituusleikkauksia periaatteessa ja vastaavat kuvat indeksillä a esittävät kulloinkin vastaavan esityksen pituusleikkauksen poikkileikkausta.

DE-A 30 10 952 on jo selostanut lajittelulaitetta, joka esittää tärkeitä yksityiskohtia ensimmäiseen runko-osaan 1 sijoitetusta suu r emp i ha 1 k a i s i j a i s e s ta r oo 11 or i o s a s t a . Kuitenkaan toteutus ei ole sidottu näihin yksityiskohtiin. Toi- ·;' selle, toiseen runko-osaan 2 sijoitetulle p i ene mp i ha lka i s i- jäiselle roottoriosa 11 e , voidaan ottaa tärkeitä yksityiskoh- 3 86565 tia DE-A 29 30 475:stä. Myös jo mainittu DE-A 30 06 482 tarjoaa tähän mahdollisia toteutusmuotoja. Roottorin vastaaviin yksityiskohtiin on siksi esityksissä vain viitattu. Koneessa on vaippa, joka on olennaisesti sylinterin muotoinen ja jolla on suhteellisen suuren halkaisijan D omaava vaippaosa 1 ja suhteellisen pienen halkaisijan d omaava vaippaosa 2. Tällöin on vaippahalkaisijäin tai sihtihalkaisijäin suhde D/d=l,5-4. Koska tässä tulee käyttää hyväksi säteen suuntainen paineputous vaippaosassa 1, ovat käytännölliset toteutusmuodot enemmän suurempien arvojen suunnassa. Sisäänmeno koneeseen tapahtuu kohdassa 3 olennaisesti tangentin suunnassa vaippaosan 1 kehällä levynmuotoon muotoiltuun kierrä-tystilaan 5, joka on ensimmäinen sihtitila, jossa roottorin juoksupyörämäinen osa 7 on sijoitettu tiiviisti sihdin 8 viereen. Virtaussuunnassa sihdin 8 takana on kelvollisen materiaalin tila 4, josta puhdistettu kuitususpensio imetään putkiyhteen 14 kautta ulos. Suhde kierrätystilan 5 leveyden ja vaippaosan 1 halkaisijan D välillä on tällöin mieluummin välillä 0,1 ja 0,3, jolloin ylempää arvoa ei missään tapauksessa saa ylittää. Roottorilla 6 on akseli 18, jolla se on laakeroitu 19:ssa, ja sitä käyttää moottori 21.

Toisella puolella liittyy kierrätysti1aan 5 toisen vaippa-.1" osan 2 sihtitila 12, joka on muodostettu roottorin rumpumai- ", _ sen jatkeen 9 ja sy1interimaisen sihtikopan 11 väliin. Täl- -- löin kantaa rumpuosa 9 la j i t te lue 1 emen 11 e j ä , jotka ovat muo doltaan profiileja tai kantosiipiä 12, joiden muoto on sellainen, että ne säteen suunnassa liikkuvat vain pienen etäisyyden päässä sihtikopasta 11. On edullista, että lajittelu-‘ ' elementit 16 synnyttävät siirtokomponentteja sihtitilan ulosmenopäähän päin hylkymateriaalin pois kuljettamiseksi. Sihtikopan 11 rei’ityksen läpi menevä kelvollinen materiaali ’ ; viedään pois yhdykkeen 20 läpi.

: : Hajoitusvaikutuksen nostamiseksi kotelossa 1 voidaan tunne- tulla tavalla sijoittaa listoja, esim. hitsauspalkojen muotoisia, sihdin 8 juoksupyörään 7 päin olevalle puolelle.

4 86565

Lisää hajoitusvaikutusta voidaan aikaansaada renkaan muotoisesti juoksupyörän ympärille sijoitetuilla staattorielemen-tei1lä 15.

Patovaikutuksen aikaansaamiseksi siirryttäessä kierrätysti-lasta 5 sihtitilaan 12, on rumpuosa 9 varustettu siirtokie-rukalla 28, joka siirtosuunta on valittu sihtiin 8 päin. Täten on annettu riittävästi aikaa kuitunippujen hajoittami-selle tai paperipalojen rikkirepimise 11e .

Rei'ityksen aukot valitaan sihdille 8 mieluummin halkaisijaltaan 1,0 ja 3,0 mm:n välillä ja sihtikopan 11 rei'ityk-selle halkaisijaltaan 0,6-1,5 mm tai rakojen kyseessä ollen 0,2-0,8 sihdille 8 ja 0,15-0,8 mm sihtikopalle 11. Tällöin voidaan myös rumpumainen osa 9 tässä osassa 9 olevasta kotelo-osan 1 päätyseinästä juoksupyörään 7 päin toteuttaa pienenevällä halkaisijalla. Tällöin kasvaa säteen suuntainen paine-ero. Tämä säteen suuntainen paine-ero edistää suspension siirtymistä tai ylimenoa kierrätystilasta 5 viiratilaan 12. Tällöin kerääntyy keskustaan, siis lähelle rumpumaista osaa 9, etupäässä kevyitä epäpuhtauksia, jotka kuitenkin ; välittömästi erotetaan kotelo-osan 2 läpi. Tämä on suuri etu, koska ne eivät jää kauaksi aikaa kierrätystilaan 5 ja siten eivät voi estää lajittelutoimintaa eivätkä myöskään itse tulla murskatuiksi.

Luonnollisesti on toinen suuri etu, että tarvitaan vain yksi ainoa käyttölaite, kun taas aikaisemmat laitokset täytyi varustaa useilla lajittelulaitteilla, joista kukin luonnol-‘ “ lisesti vaati oman käyttölaitteen. Edullista on tässä myös, ; : että on olemassa käytännössä jatkuva käyttötapa, jolloin .V pesuvettä johdetaan putkien 22 läpi ja kuten katkovi ivanuo- lella on osoitettu, sihtitilaan 12 niin, että hylkymateriaa-·“ li voidaan jatkuvasti erottaa kuituosuudesta ja kuljettaa : : pois.

Yksinkertainen säätömahdol1isuus suspension siirtämiselle 5 86565 kierrätystilas ta 5 sihtitilaan 12 tapahtuu roottorin kierrosluvulla, koska tällä vaikutetaan säteen suuntaiseen pai-neputoukseen . Tämä voi olla esim. 0,49-0,785 bar niin, että rumpumaisen osan 9 lähellä on enää 0,098-0,196 bar:in paine, kun suspensio johdetaan kohdassa 3 kotelo-osaan 1 noin yhden bar:in paineella. Tällöin on edullista johtaa suspensio tangentin suunnassa kehälle. Samoin voidaan y1imenopaineputouk-seen vaikuttaa itse painetasolla.

Edullista olisi roottoriakse1 in sijoittaminen pystysuoraan, koska silloin rumpuosan 9 ulosmenopään 17 vastapato voi vaikuttaa edullisesti lajittelutehoon tai hylkymateriaalin erottamiseen ja saavutetaan korkea ulosmenokuivaus.

Ominaispainoltaan raskaat osaset, erikoisesti raskaat likaisuudet pyrkivät kerääntymään kotelo-osan 1 ulkokehälle. Siksi on kuvan 2 mukaan varattu palautusjohto 31, joka voidaan esim. jaksottain avata venttiilillä 32, näiden likaosasten viemiseksi takaisin kotelo-osaan 2. Tällöin päättyy johto 31 kotelo-osaan 2 laipan 33 takana, joka erottaa kierrätystilan 5 kotelotilasta 2. Tällä tavalla voidaan silloin raskaat : .· likaisuudet samoin erottaa jatkuvasti, mikä on suuri etu.

Tunnetut sulkulaitteethan vaativat aina ensinnäkin enemmän rakenteellisia kustannuksia ja toiseksi lisää laimennusvettä . sulkulaitteiden puhdistamiseksi.

Kuvien 3 ja 3a mukaisessa toteutusmuodossa on olemassa oh-jauslevy 23, joka pyörii pienessä 1isäkotelossa 29 ja on kiinnitetty rumpuosaan 9. Se aikaansaa yhtäältä patovaiku-tuksen, koska se siirtää annostelulla siirtovaikutuksella suspension kierrätystilasta 5 sihtitilaan 12. Tällöin on lisäkotelo 29 oleellisesti sylinteri, joka on ylemmällä alueellaan 29’ leikattu poikki. Kaltevuudeltaan säädettäväl-lä ohjauslevyllä 23 voitaisiin silloin myös saavuttaa säätä-minen tai sovittaminen olosuhteisiin.

Kuvien 4 ja 4a mukaan on valittu vaihtoehto, jossa kiinteä 6 86565 levy ja pyörivä levy 24 vastaavine syvennyksineen 26 huolehtivat laippana suspension ohjatusta siirtämisestä.

Selostettu lajittelulaite voi olla sekä ensimmäinen karkea-laji t te 1 uv a i he pienemmillä päivätuotannoi1 la että myös myöhempi karkealajitteluvaihe suuremmilla päivätuotannoi11a. Toisessa tapauksessa olisi se silloin sijoitettava sivupii-r i i n .

Lajittelulaitteen käyttöalue ei luonnollisesti ole rajoitettu vain karkealajittelutehtäviin; koneella voi myös olla käyttöä keskeisimpiin hieno1 aji11e1utehtäviin. Hienolajitte-lu tapahtuu luonnollisesti alussa mainituilla sihtirakojen minimiarvoilla tai vain vähän niiden yläpuolella.

Kuvassa 5 on esitetty päätevaiheen lajittelijan muunnos, jossa toisen sihdin 211 alueella oleva roottoriosa 250 on toteutettu onttona ja sillä on kehäseinä 253, joka on varustettu suihkurei'i1lä 52 1 aimennusveden johtamiseksi toiseen sihtitilaan 212. Roottoriakseli on tällöin tehty ontoksi niin, että 1isä1 aimennusve si voidaan johtaa sisään ensimmäi-’ - ‘ · sen sihtitilan 105 ja toisen sihtitilan 212 väliseen ylime- notilaan. Lisäksi roottoriakselissa on aukot 80. Suihkutus-\ : vesi tuodaan putkella 64.

:'. Katkoviivoin on osoitettu, että suihkutusvesi voidaan tuoda myös pa i nee n a 1 a i s e n a esim. DE-A 30 06 482:ssa selostetun suihkutusveden liitinpään 65 avulla.

Tällöin on edelleen toinen sihti 211 yläosassaan halkaisijaltaan suurennettu sen alaosaan verrattuna, mikä pätee myös vastaavalle roottoriosalle niin, että täällä lajitteluele-mentit 16 suuremman halkaisijan osalla pyörivät suuremmalla kehänopeudella ja siten aikaansaavat hylkytavarakakkujen paremman vedenpoistotehon. Kiihdytyslevy 62 heittää sitten hylkytavarakakun hylkytavarakanavaan 60.

7 86565

Vielä on esitetty patoseinä 71, joka on sijoitettu toisen sihdin 211 taakse kytkettyyn kelvollisen materiaalin tilaan 209 ja johtaa kelvollisen materiaalin tämän materiaalin poistokammioon 72, josta se sitten poistojohdolla 73 vedetään pois.

Kuvan 6 mukaisessa toteutusmuodossa on toiseen sihtiosaan 112 sijoitetun roottoriosan 50 ha1kaisijasuurennus suoritettu muotoilemalla roottoriosan yläosa 154 kartiomaiseksi. Tällöin on lajitteluelementit muotoiltu hydrofoileiksi 16', jotka on kiinnitetty listoilla 51 rummun ulkokehäseinään 153. Suihkutusreiät 52 ovat tässä tapauksessa mieluummin suoraan näiden hydrofoilien 16' alueella, ja mieluummin kiertosuunnassa listojen 51 takana. Täten voidaan myös pai-neettomalla suihkuvedentuonni11a välttää pitkälle näiden suihkureikien tukkeutuminen.

Ensimmäisen sihtitilan 205 roottorissa on säteettäisesti ulkona hajoituse1ementit 42, jotka toimivat yhdessä kiinteiden hajoituselementtien 41 kanssa, jotka mieluiten ovat rivan muotoisia. Myös tässä on, kuten kuvassa 1 ja edellä käsitellyissä kuvissa, roottori 107 muodostettu yksittäisistä säteen suuntaisista tai sykloidisesti muotoilluista varsis-:.: t a .

Rivat 44 huolehtivat suspension kierrättämisestä syntyneessä hajoitusvyöhykkeessä 40. Liian korkean sakeuden välttämiseksi täällä aikaansaadaan putken 46 kautta, johon voi vielä olla liitettty vedensyöttöputki 47, kuitususpension uudel-leenkierrätys. Tällä tavoin voidaan saavuttaa sangen pitkälle menevä hajoitusvaikutus.

Kelvollisen materiaalin poisvienti toisen sihtitilan 112 : jälkeen kytketystä kelvollisen materiaalin tilasta 109 ta pahtuu putkella 77.

Keksinnön mukaan on näillä peräkkäin kytketyillä, suoraan β 86565 « roottoreilla olevilla, viereisillä sihtitiloi 1la mahdollista erittäin hyvä kuidun erotus hy1kymateriaa 1ista ja korkea hy1kymateriaa 1 in kiintoainepitoisuus lajittelulaitteen ulos-menossa. Konsistenssi nousee siellä edullisesti yli 15 tai 20 %. Jäännöskuituspituus hylkyäineessa on edelleen hyvin pieni.

Claims (18)

1. 9 86565
2. 1. Lajittelulaite kuitususpensioita varten, erikoisesti sel laisille kuin jätepaperi, erikoisesti n.s. päätevaihe1ajit-telija jätepaperikäsittelyn vahvasti likaisille rejekti-fraktioille, jossa on olennaisesti rotaatiosymmetrinen kotelo, tunnettu kahdesta erillisestä, keskenään päällekkäisestä, rotaatiosymmetrisestä kotelo-osasta (1, 2), joilla on erilainen halkaisija, joista suurempihalkaisijäisellä kotelo-osalla on olennaisesti tasainen sihti (8) olennaisesti kohtisuorassa kotelo-osan pyörimissymmetria-akselia vastaan, joka erottaa kelvollisen materiaalin tilan (4) kierrätysti-lasta (5), ja pienempihalkaisijaisella kotelo-osalla (21 on sihtikoppa (11), joka on sijoitettu keskeisesti kotelo-osaan ja joka erottaa tämän kotelo-osan 1ajitte 1uti1aan (12) ja kelvollisen materiaalin tilaan (13), edelleen roottorista (6), jossa on suurempihalkaisijaiseen kotelo-osaan (1) sijoitettu juoksupyörä (7, 107), jonka lajitte 1uelementit pyörivät tiiviisti sihdin vieressä kierrätysti1assa (5, 105) ja pienempiha1kaisijaiseen kotelo-osaan (2) sijoitettu rumpuosa (9, 50, 250), jonka kehällä ovat lajitte1usiiviksi tai -listoiksi muotoillut lajitte luelementit (16, 16'), jolloin rumpuosa (9, 50, 250) on säteen suunnassa sihtikopan (11, 111, 211) ympäröimä ja pienempi kotelo-osa (2) on juoksupyörästä (7, 107) poispäin olevalta sivultaan olennaisesti auki, ja : sisääntulo (3) koko koteloyksikköön on suunniteltu suuremman kotelo-osan (1) kierrätysti1 aan (5, 105).
3. 2. Lajittelulaite patenttivaatimuksen 1 mukaan, tunnet-t u siitä, että ensimmäisessä, 1 evynmuotoisessa sihtitilassa (5, 105) leveyden (b ) suhde halkaisijaan ( D ^ ) on 0,1-0,3.
4. 3. Lajittelulaite patenttivaatimuksen 1 mukaan, t u n n e t -t u siitä, että roottoriakseli on sijoitettu pystysuoraan ja toinen sihtitila (12, 112, 212) on sijoitettu ensimmäisen V (5, 105, jne.) yläpuolelle. ίο 86565
5. 4. Lajitte 1u1aite yhden patenttivaatimuksista 1-3 mukaan, tunnettu siitä, että roottoriakse1i (218) on toteutettu onttona 1 aimennusveden tuomiseksi toisen sihtitilan (12 jne.) ensimmäisen sihtitilan (5, jne.) viereiseen päähän .
6. 5- Laji11e 1u1 aite yhden patenttivaatimuksista 1-4 mukaan, tunnettu siitä, että toisen sihtitilan (112) sihdin (111) halkaisija kasvaa vähitellen tai hyppäyksittäin hylky-materiaalin ulosmenopäähän päin.
7. 6. Laji11e 1u1 aite yhden patenttivaatimuksista 1-5 mukaan, tunnettu suspension siirtämistä ensimmäisestä sihtitilasta (11 jne.) toiseen sihtitilaan (2) ohjaavasta laitteesta.
8. 7. Lajittelulaite patenttivaatimuksen 6 mukaan, tunnet-t u siitä, että ohjaavat laitteet on suunniteltu mekaanisiksi ohjauslaitteiksi, jotka on sijoitettu y1imenokohtaan yhdestä kotelo-osasta toiseen.
9. 8. Lajitte 1u1aite patenttivaatimuksen 7 mukaan, t u n -n e t t u siitä, että mekaaninen ohjauslaite on suunniteltu ohjaus1 evyksi (23).
10. 9. Laji11e 1u1 aite patenttivaatimuksen 7 mukaan, tunnet- : t u siitä, että mekaaninen ohjauslaite on laippa (24, 26; - 33), joka ohjaa virtausta ja siten paineputousta.
11. 10. Laji11e 1u1 aite patenttivaatimuksen 9 mukaan, tunnettu siitä, että laippa (24, 26) on säädettävä.
12. 11. Lajittelulaite patenttivaatimuksen 9 mukaan, tunnettu siitä, että mekaaninen ohjauslaite on suunniteltu pyöriväksi (24) ja kiinteäksi reikälevyksi (25) keskenään sijoitettuine aukkoineen (26, 27).
13. 12. Lajittelu laite patenttivaatimuksen 9 mukaan, t u n - 11 86565 n e t t u siitä, että ohjauslaite on suunniteltu siirtokie-rukaks i (28 ) .
14. 13. Lajittelulaite yhden patenttivaatimuksista 1-12 mukaan, tunnettu siitä, että suuren kotelo-osan sihdin (8) halkaisijan (D) suhde pienen kotelo-osan sihdin (11) halkaisijaan (d) on D/d=l,5-4.
15. 14. Lajittelulaite patenttivaatimuksen 1 tai yhden patenttivaatimuksista 3-13 mukaan, t u n n e t t u siitä, että ensimmäisen sihtitilan (205) ulkokehäalueella säteen suunnassa levynmuotoisen sihdin (8) ulkopuolelle on muodostettu hajoi-tuselementtejä (41, 42) sisältävä hajoitusvyöhyke (40).
16. 15. Lajittelulaite patenttivaatimuksen 14 mukaan, tunnettu siitä, että kääntörivat (44) on sijoitettu ensimmäisen sihtitilan (205) sihtiä (8) vastaan olevalle seinälle hajoitusvyöhykkeessä (40) kiertävän materiaalivirran kääntämiseksi sihtiin (8) päin.
17. 16. Lajittelulaite patenttivaatimuksen 14 tai 15 mukaan, tunnettu siitä, että kierrätysputki (46) on johdettu hajoitusvyöhykkeestä (40) mainittuun seinäalueeseen säteen suunnassa ripojen (44) sisäpuolella. : 17. Lajittelulaite patenttivaatimuksen 16 mukaan, t u n - n e t t u siitä, että kierrätysputkeen (46) on liitetty vesijohto ( 47) .
18. 18. Lajittelulaite yhden edellä olevista patenttivaatimuksista mukaan, tunnettu siitä, että toisen sihtitilan (112, 212) la j i tte luelementi t on suunniteltu Ihydrof o i le i ks i (16’), joita listat (51) kannattavat, ja että ru i sk u tusa uko t. (52) lajitteluelementti on (16’) alueella on sijoitettu kiertosuunnassa ontoksi muotoillun roottorin (50) kehäseinässä (53, 153) listojen (51) taakse. i2 86 565