FI86963B - Anordning och foerfarande foer behandling av massa. - Google Patents

Description

1 86963

Laite ja menetelmä massan käsittelemiseksi

Esillä olevan keksinnön kohteena on laite ja menetelmä massan käsittelemiseksi, joka laite ja menetelmä soveltuvat 5 erityisen hyvin puunjalostusteollisuuden kuitususpensioiden käsittelyyn. Varsinaisesti laite ja menetelmä on tarkoitettu mainittujen suspensioiden saostamiseen ts. nesteiden suodatukseen paperi- ja selluloosateollisuuden kuitususpen-sioista.

10

Keksintö kohdistuu lähemmin ns. rumpusuodattimeen, joka perusmuodossaan koostuu altaasta, johon syötetään saostetta-vaa suspensiota ja jossa altaassa pyörii viirapintainen rumpu. Rummun päädyt on tiivistetty, joten rumpu ei pääse 15 sisältä täyttymään suspensiolla. Rummun viirapinnan alla on suodoslokeroita, joihin altaassa olevasta suspensiosta puristuu hydrostaattisen paineen vaikutuksesta nestettä, jolloin suspensiossa olevat kuidut nesteen mukana kulkeutuvat viirapinnalle ja saostuvat siihen muodostaen kuitumaton. 20 Rumpu voidaan tämäntyyppisessä hydrostaattiseen paineeseen perustuvassa suodattimessa upottaa vain hieman alle akseli-tasonsa altaassa olevaan suspensioon. Rummun pyöriessä hitaasti, noin 1-3 rpm, kuitumatto muodostuu hitaasti viirapinnalle. Maton muodostumisnopeus on tietenkin riippu-25 vainen paitsi syntyneen maton paksuudesta myös siitä, kuinka syvällä altaassa suotautuminen tapahtuu. Nopeimmillaan suotautuminen on jonkin verran ennen rummun alakuolo-kohtaa, koska tällöin hydrostaattinen paine on lähes suurimmillaan, eikä paksu matto vielä haittaa suotautumista. 30 Alakuolokohdan jälkeen maton muodostus hidastuu, kunnes maton noustessa suspensiosta muodostus tietenkin lakkaa kokonaan.

Kuitumaton painuessa altaaseen rummun pyöriessä alkaa 35 suotautuminen, toisin sanoen ilman ja alkusuodoksen poisto suodoslokeroista ilman alipainetta. Kuitumatto irrotetaan rummulta siinä vaiheessa, kun se on ohittanut rummun yläkuolokohdan ja lähestyy suspension pintaa. Maton irroit- 2 B6963 taminen voidaan suorittaa joko aivan mekaanisesti kaavareil-la tai suihkuttamalla viirapinnan läpi joko nestettä tai paineilmaa. Suodoslokeroihin joutunut neste voidaan poistaa laitteesta esimerkiksi laitteen akselin kautta tai jotakin 5 muuta järjestelyä käyttäen. Kuvatun mukaisessa laitteessa hydrostaattiseen paineeseen perustuvan suodatusjakson pituus on noin 140° rummun kierroksesta ja alkusuodatuksen osuus noin 30°.

10 Edellä kuvattua rumpusuodattimen perustyyppiä on vuosikymmenien kuluessa paranneltu huomattavasti. Eräänä merkittävänä parannuksena kannattaa mainita imun kohdistaminen suodoslo-keroiden kautta altaassa olevaan suspensioon, jolloin nesteen suotautuminen tehostuu huomattavasti ja siten 15 laitteen kapasiteetti kasvaa merkittävästi. Tavallisimmin imu järjestetään imujalan avulla siten, että kukin suodoslo-kero kytketään oman suodosputkensa avulla laitteen akselilla olevaan imu jalkaan yhdistettyyn venttiiliin, jonka toimintaa säädellään siten, että imu kohdistuu kuitumattoon noin 20 240°:en mittaisella kaarella. Suodoslokeroita on rummulle järjestetty noin 30 kappaletta, joista kukin on kytketty omalla suodosputkellaan rummun akseliputkeen, joka on järjestetty ympäröimään venttiiliä. Koska tällä tavoin synnytetty kuitumatto on perinteisellä tavalla muodostettua 25 mattoa huomattavasti tiukemmin kiinni suodospinnassa, täytyy saostunut kuitumatto poistaa erillisillä laitteilla suodospinnalta. Tässä vaiheessa on syytä huomata, että imujalan tilalla voidaan tietenkin käyttää myös jotakin muuta alipainetta synnyttävää laitetta kuten esimerkiksi 30 tyhj öpumppua.

Eräs ratkaisu kuitumaton irroitukseen on se, että suodosput-kien kautta ohjataan vastakkaisuuntainen neste tai ilmasuih-ku suodoslokeroon ja sitä kautta viirapinnalle, jolloin 35 mainittu suihku puhaltaa kuitumaton irti ja samalla huuhte-lee viirapinnan aukot puhtaiksi. Tässä ratkaisussa puhalti-mella saatu väliainevirta johdetaan jo mainitun venttiili-laitteen kautta suodoslokeroihin. Toisena vaihtoehtona on 3 86963 järjestää puhallus FI patentin 70803 mukaisesti suoraan paineilmalähteestä suuttimen välityksellä mekaanisen kaapimen alle, jolloin varsinaisen kuitumaton irroitustyön tekee suuttimista puhallettu paineilma ja kaavin ainoastaan 5 ohjaa irronneen kuitumaton haluttuun suuntaan pois rummulta.

Eräänä tekniikan tason mukaisten laitteiden ongelmana on se, että suodoslokeroista suodoksen poistoon johtavat suodosputket täyttyvät ilmalla viimeistään siinä vaiheessa, 10 kun kuitumattoa irroitetaan viirapinnasta. Tästä puolestaan on se haitta, että, mikäli edellä kuvatulla venttiilillä kytketään imu suodoslokeroon suodosputken kautta välittömästi kyseisen lokeron upottua suspensioon, imu kohdistuu ilmaan, jota joutuu tällöin suodoksen joukkoon. Imujalassa 15 ilma aiheuttaa mm. suuria paineheilahteluja ja suodoksen kuohumista.

Tämä haittatekijä on pystytty soittain eliminoimaan joissakin tekniikan tason laitteissa järjestämällä mainittuun 20 venttiiliin vyöhyke, jonka kautta suodosputken täyttävä ilma pääsee purkautumaan vielä suspension pinnan yläpuolella olevien suodoslokeroiden kautta ulos laitteesta. Toisin sanoen venttiilin avulla yhdistetään osa suspensioon uponneita suodosputkia suspension pinnan yläpuolella oleviin 25 putkiin, jolloin pelkästään hydrostaattisen paineen vaikutuksesta suotautuva neste täyttää vähitellen suodosputken ja työntää ilman edellään pois ao. putkesta.

Kuitenkin tekniikan tason mukaisille laitteille on ominais-30 ta, että suodosputkia käytetään paitsi suodoksen imemiseen, myös massarainan irroittamisilman puhaltamiseen suodosloke-ron kautta massarainan alle. Samalla irroitusilman paine vaikuttaa myös juuri altaan nestepinnan alle painuneisiin suodosputkiin hidastaen huomattavasti hydrostaattisen 35 paineen vaikutuksesta tapahtuvaa suotautumista ja sitä kautta putken täyttymistä nesteellä ja ilman syrjäytymistä ao. putkesta. Koska kaikkea ilmaa ei ehditä poistaa suodos-putkesta siedettävässä ajassa, joudutaan kytkemään ali- 4 86965 painelähteen imu suodosputkeen sen vielä sisältäessä ilmaa. Tällöin ilma joutuu alipainelähteeseen eli useimmiten imujalkaan, jossa ilma aiheutaa paineheilahteluja, jotka puolestaan heikentävät suodattimen imutehoa.

5

Esillä olevan keksinnön avulla on voitu ratkaista tekniikan tason mukaisten ratkaisujen haittapuolet siten, että keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta soveltaen on mahdollista poistaa kaikki ilma suodosputkista ennen imun 10 kytkemistä.

Keksinnön mukaiselle laitteelle, jossa suodoslokeroiden pohjasta alkavien suodosputkien sisempään päähän on järjestetty jakokammio, sen sisäpuolelle sulkuelin, johon puoles-15 taan on liitetty imujalka, on tunnusmerkillistä, että sulkuelimessä on altaan nestepinnan alapuolelle sijoittuva kanava kaasun johtamiseksi suodosputkista jakokammion lokeroiden kautta sulkuelimen ulkopuolelle.

20 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on puolestaan tunnusmerkillistä, että poistetaan rummun painuessa altaaseen suodoslokeroista ilma ja alkusuodos johtamatta niitä imulaitteeseen sekä aloitetaan massarainan muodostus viira-pinnalle.

25

Seuraavassa keksinnön mukaista laitetta ja menetelmää selitetään yksityiskohtaisemmin viitaten oheisiin kuvioihin, joista kuvio 1 esittää akselin suuntaisesti leikattuna suodatusrum-30 pua, jonka yhteydessä käytettäväksi keksinnön mukainen menetelmä ja laite on tarkoitettu, kuvio 2 esittää yksityiskohtaisemmin kuvion 1 mukaisen suodatusrummun päätyä, johon keksinnön mukainen laite on sijoitettu, 35 kuvio 3 esittää keksinnön mukaista laitetta leikattuna kuvion 2 linjaa A - A pitkin, kuvio 4 a ja b esittävät tekniikan tason ja keksintömme 5 86963 mukaisen sulkuelimen toimintaperiaatteet kaavamaisena kuvana, kuvio 5 esittää keksinnön mukaista menetelmää sovellettaessa saatavan suodoksen määrää verrattuna tekniikan tason 5 mukaista menetelmää soveltavaan laitteeseen, ja kuvio 6 esittää keksinnön mukaisen suodatinrummun massarai-nan irroituksessa Ja poistossa käytettävät välineet.

Kuvion 1 mukaisesti koostuu suodatuslaite pääasiassa 10 altaasta 10, joka voi olla joko ylhäältä täysin avoin tai peitetty huuvalla, ja sylinterimäisestä suodatusrummusta 12, joka on järjestetty akselille 14, joka on päistään laakeroitu ja tiivistetty 16 altaan 10 suhteen. Suodatusrum-mun 12 runko koostuu akselin 14 jatkeelle kiinnitetyistä 15 päätylevyistä 18, jotka samalla estävät suspension pääsyn rummun sisälle, ja suodoslokeroista 20, joiden avulla rummun päädyt on sidottu toisiinsa ja jotka muodostavat rummun kantavan rakenteen. Suodoslokeroiden 20 kantena voi olla joko rei'itetty levy, jonka päälle suodospintana toimiva 20 viirapinta sijoitetaan, tai itse viirapinta 22. Mikäli suodoslokeroiden kantena on rei’itetty levy, se voi toimia myös omalta osaltaan rummun rasituksia kantavana elimenä. Suodoslokeroita 20 on rummun kehälle järjestetty suuri määrä, noin 30 - 40 kappaletta. Suodoslokeroiden 20 pohjat 25 22 on kallistettu joko vain toisen rummun pään suuntaan tai keskeltä molempiin suuntiin riippuen lähinnä rummun kokonaispituudesta, joka useimmissa tapauksissa on yli viisi metriä. Suodoslokeroiden 20 pohjaan 22 on rummun päädyssä (tai molemmissa päädyissä lokeroiden ollessa 30 kallistettu kohti kumpaakin päätyä) liitetty suodosputket 24, jotka johtavat rummun akselia 14 kohti. Akselin 14 jatkeena suodosputkien 24 kohdalla on jakokammio 26, johon suodosputket 24 liittyvät yhteen tai kahteen riviin riippuen lähinnä jakokammion halkaisijasta. Jakokammio 26 tarvitaan 35 lähinnä siitä syystä, että suodosputkien suodosvirtaus voidaan johtaa imujalkaan joutumatta kuristamaan virtaus-poikkipinta-alaa. Jakokammiossa virtauspoikkipinta-ala muutetaan pyöreästä suodosputken muodosta kammion radiaalis- 6 86963 ten väli- ja päätyseinien määrittämäksi suorakaiteeksi. Jakokammion 26 sisäpuolelle sijoittuu venttiililaite 40, jolla putkien 24 suodokset ohjataan halutulla tavalla. Saman venttiilin avulla on mahdollista, perinteisen suodattimen 5 käyttötavan kyseessäollessa, ohjata myös kuitumaton ir- roitusneste tai -kaasu suodosputkien 24 välityksellä suodos-lokeroihin 20.

Kuviossa 2 esitetään keksinnön mukainen rumpusuodattimen 10 venttiililaite 40, johon kuuluu imujalkaan 42 kiinnitettävä osa 44, joka sijoittuu rummun akselin 14 jakokammion 26 ulkopuolisena jatkeena toimivan sylinterin 46 sisälle. Sylinteri 46 on laakeroitu laakeripukeille 48 ja tiivistetty altaan suhteen tiivisteillä 50. Venttiililaitteen 40 rummun 15 puoleisessa päässä on edullisesti kaksi samankeskistä kartiopintaa 52 ja 54 tietyn aksiaalisen etäisyyden päässä toisistaan. Mainittujen kartiopintojen 52 ja 54 sekä venttiililaitetta ympäröivän jakokammion 26, joka venttiili-laitteen tällä alueella on venttiililaitteen päätä vas-20 taavalla tavalla kartiomainen, välille voidaan tarvittaessa järjestää kitkaominaisuuksiltaan sopivat tiiviste-elimet 56 ja 58, jotka mahdollistavat sen, että jakokammio pyörii kitkatta venttiililaitteen 40 suhteen. Joissakin tapauksissa voidaan tulla toimeen ilman mainittuja tiiviste-elimiä 25 järjestämällä kartiopintojen välys riittävän pieneksi.

Tällöin jakokammiosta sulkuelimeen virtaava neste tiivistää kyseisen välyksen. Tiiviste-elimien 56 ja 58 jakokammion 26 kartiomaiselle sisäkehälle on järjestetty pitkulaisia aukkoja 60, joiden lukumäärä on edullisesti sama kuin 30 suodosputkien lukumäärä, ja jotka on jakokammion sisäpuolel la yhdistetty jakokammion olennaisesti radiaalisten väliseinien muodostamien kiilamaisten tilojen välityksellä jakokammion 26 ulkokehälle kiinnitettyihin suodosput-kiin 24. Venttiililaitteen 40 kartiopintojen 52 ja 54 35 välille sijoittuu venttiililaitteen uuden ja keksinnöllisen toiminnan mahdollistava rakenneratkaisu. Mainittujen kartiopintojen 52 ja 54 välillä olevasta alueesta on suurin osa, 62, avoinna päästämään suodoksen virtaamaan sulkuelimen 7 86963 40 sisälle ja osan 44 välityksellä imu jalkaan 42. Osa 64 kartiopintojen 52 ja 54 välisestä alueesta on kuitenkin suljettu niin, että yhteyttä suodosputkista 24 imujalkaan ei ole. Tämä toiminta on aikaansaatu joko järjestämällä 5 osalle 64 tiiviste-elimiä 56 ja 58 vastaava tiivistävä elin, joka liukuu pitkin jakokammion 26 kartiomaista sisäpintaa tai järjestämällä mainittujen kartiomaisten pintojen välys riittävän pieneksi estämään vuodot jakokammion kiilamaisten kammioiden välillä tai vuoto imujalan 42 10 ja jakokammion 26 välillä. Sulkuelimessä 40 on myös alue 66, joka on erotettu sulkuelimen sisäosasta kuviossa 3 näkyvällä väliseinällä ja sivusuunnassa harjanteella 68 avoimesta osasta 62. Alue 66 on upotettu kartiomaisen pinnan 64 tasosta sisäänpäin niin, että kanava 70 johtaa 15 alueelta 66 osan 44 ulkopuolelle venttiililaitteen 40 ja akseliputken 46 väliin. Kyseisen kanava 70 on tarkoitettu johtamaan suodosputkiin kerääntynyt ilma pois ilman, että se joutuisi venttiililaitteen sisätilan kautta imujaikaan 42. Kanavasta 70 ulos johdettu suodosta jonkin verran 20 sisältävä kaasu johdetaan edelleen omaa putkeansa 71 pitkin esimerkiksi suodossäiliöön. Tarvittaessa voidaan sulkuelimen 40 sisälle järjestää kuviossa 2 esitetty ohjauskartio 72 tai vastaava, jonka avulla suunnataan suodosputkista 24 jakokammion läpi tuleva virtaus juohevasti aksiaalisuun-25 täiseksi.

Kuviosta 3 käy ilmi, kuinka sulkuelin 40 on päätynsä alueelta suurimmalta osaltaan avoin, 62. Viitenumerolla 52 kuvataan kartiomaista tiivistepintaa, joka on sulkuelimen 30 halkaisijaltaan mittavin osa. Nuolella B kuvataan suodatus-rummun ja sen mukana liikkuvan jakokammion pyörimissuuntaa sulkuelimen 40 suhteen. Pyörimissuunnassa avoimen osan 62 jälkeen sulkuelimen sisäosa on suljettu jakokammion suhteen pinnan 64 avulla, joka pinta ulottuu joko tiiviste-elimen 35 välityksellä tai itsessään jakokammion sisäpinnan välittömään läheisyyteen saakka. Pinnan 64 jälkeen jakokammion pyörimissuunnassa tulee alue 66, joka on upotettu pintaan 64 nähden ja mitoitettu kehän suunnassa siten, että muutamat 8 86963 jakokammion sisäpinnan aukot osuvat samanaikaisesti alueen 66 kohdalle. Alue 66 on eristetty pyörimissuunnassa jälkimmäiseltä reunaltaan avoimesta osasta 62 harjanteella 68, jonka kehän suuntainen mitta minimissään on kahden jakokam-5 mion aukon ja niiden väliseinän leveyden mittainen. Alueelta 66 johtaa edullisesti aksiaalisuuntainen kanava 70 sulkueli-men 40 osan 44 ulkopuolelle. Sulkuelimen 40 sisätilasta alue 66 on erotettu väliseinällä 74, jonka sisämitta olennaisesti yhtyy pinnan 64 sisämittaan. Tarvittaessa 10 myös alueelle 62 voidaan järjestää ripoja tai vastaavia, mikäli epäillään, että kartiopintaa 54 tarvitsee tukea avoimen alueen 62 osalta sulkuelimen kehää. Tällöin on kuitenkin varmistauduttava, että mainittu ripa ei haittaa oleellisesti virtausta suodosputkista jakokammion ja 15 sulkuelimen kautta imujalkaan.

Kuviossa 4 a esitetään tekniikan tason mukaisen suodattimen sulkuelimen toimintaperiaate ja kuviossa 4 b keksinnön mukaisen sulkuelimen toimintaperiaate. Kuvio 4a näyttää, 20 kuinka sulkuelin 76 sulkee yhteyden suodoksen poistosta 78 sekä massarainan irroitusvaiheessa oleviin suodoslokeroi-hin (alueella SI) että tyhjennysvaiheessa oleviin suodoslo-keroihin (alueella S2) yhtenäisellä jakokammioon 80 päin avoimella sektorilla niin, että massarainan irroitus voidaan 25 suorittaa puhaltamalla irroitusilmaa suodosputkien kautta suodoskanaviin. Tällöin irroitusilman paine vaikuttaa myös tyhjennysvaiheessa oleviin suodosputkiin pyrkien painamaan niihin gravitaation vaikutuksesta suotautunutta suodosta kohti viirapintaa. Käytännössä tämä merkitsee huomattavaa 30 gravitaatiosuodatusta jarruttavaa tekijää. Johtuen sekä gravitaatiosuodatuksen luontaisesta hitaudesta että irroitusilman paineesta eivät suodosputket ehdi tyhjentyä ilmasta ennen kuin kyseisen putken kohdalla oleva jakokammion lokero kiertyy ohi toisen venttiilireunan, jolloin imu 35 kytketään ao. suodatusputkeen. Tällöin ilma suodatusputkesta imetään imujalkaan, jossa se aiheuttaa paineheilahteluja ja heikentää imutulosta koko suodattimessa.

i 9 86963

Kuviossa 4b näytetään keksintömme mukaisen ratkaisun toimintaperiaate, jolle ensinnäkin on ominaista, että tyhjennysvaiheessa S2 olevat suodosputket on eristetty irroitusvaiheessa SI olevista suodosputkista. Tällöin 5 irroitusilman paine ei pääse haittaamaan gravitaatioon perustuvaa suodosputkien täyttymistä suodoksella, jolloin putket ehtivät tyhjentyä ilmasta ennenkuin imu kytketään toimintaan. Ilman poistoa on lisäksi helpotettu sulkuelimeen järjestetyllä kanavalla 70, jolla ilma ja sen mukana 10 mahdollisesti myös jonkin verran suodosta poistetaan laitteesta omaa reittiään pitkin. Kuvattua ratkaisua käyttämällä on mahdollista edelleen käyttää vanhaa massarai-nan irroitusjärjestelyä, jossa irroitusilma puhalletaan suodosputkien kautta massarainan alla oleviin suodoslokeroi-15 hin. Edullisesti kuitenkin irroitusvaiheessa SI olevat suodosputket on sulkuelimen avulla eristetty toisistaan (esitetty kuviossa 4b) niin, että sen enempää ilman kuin nesteenkään virtaus suodosputkesta toiseen ei ole mahdollista irroitusvaiheen aikana.

20

Kuviossa 5 esitetään keksinnön mukaista menetelmää sovellettaessa saatava suodosmäärä verrattuna tekniikan tason mukaisiin laitteisiin. Kuvion 5 pystyakseli kuvaa saatua suodosmäärää ja vaaka-akseli suodatukseen käytettävää 25 aikaa sekunteina. Vaaka-akselin suuntainen katkoviiva kuvaa asianomaisesta suspensiosta saatavaa maksimaalista suodosmäärää, jota kumpikin käyristä C ja D lähenee. Käyrä C kuvaa tekniikan tason mukaisella rumpusuodattimella saavutettavaa suodosmäärää ja käyrä D keksinnön mukaisen 30 laitteen suodattamaa nestemäärää. Kuviosta nähdään, että käyrä C alkaa loivalla osuudella, toisin sanoen suodatus alkaa hitaasti, mikä johtuu siitä, että suodosputkissa oleva ilma joudutaan osittain poistamaan imujalan kautta, koska muutakaan mahdollisuutta ei ole ollut. Suodosputkissa 35 olevan ilman määrää lisää vielä se, että usein massarainan irroituksessa käytettävä ilma on puhallettu suodosputkien kautta suodoslokeroihin, jolloin mainitun puhallusilman paine vaikuttaa myös gravitaation voimalla tapahtuvaa ίο 86963 alkusuodatusta hidastavasti, joten suodosputkiin jää ilmaa enemmän kuin, jos putket pääsisivät tyhjentymään gravitaatioon perustuvan suodatuksen vaikutuksesta. Kun sulkuelimen kautta on kytketty imu päälle, on suodosputkissa ollut 5 vielä ilmaa, jolloin se on imujalkaan joutuessaan laajentunut, aiheuttanut heilahteluja imussa ja siten heikentänyt merkittävästi suodatustapahtumaa.

Käyrä D puolestaan alkaa nousta heti jyrkästi, koska 10 suodosputkissa oleva ilma on johdettu sulkuelimen kautta pois ilman, että se joutuisi imujaikaan. Koska massarainan irroitusvaiheessa olevat suodosputket on keksinnön mukaisella sulkuelimellä erotettu tyhjennysvaiheessa olevista suodosputkissa, toisin sanoen vanhan tekniikan mukainen 15 massarainan irroitusilman paine ei pääse haittaamaan gravitaatiosuodatusta.

Kuvioon on lisäksi piirretty pystysuorat katkoviivat, jotka kuvaavat pyörimisnopeuksilla 2 rpm ja 3 rpm suodatuk-20 seen kokonaisuudessaan käytettävissä olevaa aikaa. Kuviosta huomataan, että tekniikan tason mukainen käyrä C ei pysty tavoittamaan keksinnön mukaista menetelmää soveltavaa käyrää missään vaiheessa. Edes teoreettisia mahdollisuuksia tähän ei ole, sillä suodatukseen käytettävä aika on rajalli-25 nen. Käyrien välinen ero supistuu hieman koko ajan, toisin sanoen käyrän C kulmakerroin on jatkuvasti hieman suurempi kuin käyrän D johtuen siitä, että tehokkaamman alkuvaiheen suodatuksen takia keksinnön mukaisella laitteella aikaansaatu massaraina on sakeudeltaan korkeampi ja sen suodatetta-30 vuus vastaavasti huonompi.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla suodatusrummun pyörin-tänopeus voidaan hyödyntää täysin suodoksen virtauksessa. Tunnetustihan suodatusrummun kehänopeus on luokkaa 2 m/s, 35 jolloin siis suodosputkeen virtaavalla suodoksella on rummun kehän suuntainen nopeuskomponentti. Kehän suuntaisen nopeuden pienentyessä syntyy suodosputkeen kiihtyvä spiraalimainen pyörrevirtaus, jota ohjaamaan sulkuelimen li 8696^ sisälle voidaan järjestää joko kuviossa 2 katkoviivoilla esitetty kartiomainen kappale 72 tai on jopa mahdollista järjestää edullisesti muotoillut ohjaussiivet sulkuelimen sisälle varmistamaan se, että syntynyttä spiraalipyör-5 rettä ei vaimenneta, vaan annetaan sen jatkua aina imujalkaan saakka. Onhan tunnettua, että spiraalimainen virtaus pystyputkessa on huomattavasti nopeampaa kuin tasainen virtaus. Käyttämällä hyväksi rummun pyörimisnopeutta kiihdyttämään spraalivirtausta voidaan imujalan imuvaikutus-10 ta huomattavasti tehostaa.

Kuviossa 6 esitetään keksinnön mukaisen rumpusuodattimen massarainan irroitusvälineet. Kuviossa esitetään kaavamaisesti allas 10, jossa viirapinnalla 22 varustettu suodatin-15 rumpu 12 pyörii. Allas 10 on täytetty korkeudelle K kui-tususpensiota, josta muodostuu massaraina R viirapinnalle 22 kuvan esittämällä tavalla. Pyörimissuunnassa B rummun 12 yläkuolokohdan jälkeen ennen viirapinnan uppoamista suspensioon on järjestetty massarainan irroitus- ja poistoväli-20 neet, jotka koostuvat kaavinrungosta 90, joka on päistään kiinnitetty esimerkiksi altaan 10 päätyosan tukirakenteisiin tai suodattimen huuvan päätyihin, runkoon 90 kiinnitetystä välyksen päähän viirapinnasta ulottuvasta kaapimesta 92 ja altaan 10 ulkopuolelle järjestetystä poistokouruun 94 25 johtavasta luiskasta 96. Kaavin 92 valmistetaan joko jostakin muovimateriaalista, teräksestä tai muusta tarkoitukseen sopivasta materiaalista.

Massarainan R irroitus viirapinnasta tapahtuu siten, että 30 puhaltimelta (ei esitetty) ohjataan ilma tai jokin muu sopiva väliainevirta viirapinnan 22, suspension pinnan, ja irroitetun massarainan R rajoittamaan tilaan 98, joka on sivuiltaan tiivistettu suodattimen päätyihin järjestetyillä reunatiivisteillä (ei esitetty) siten, että massarainan R 35 irroittamiseen viirapinnalta tarvittava paine-ero saadaan ylläpidettyä. Kyseinen irroitusväliaine virtaa ja johtaa paineen paitsi suoraan kaapimen 92 ja viirapinnan 22 välisestä raosta viirapinnan ja massarainan rajapintaan 12 86963 myös suodoslokeron 20 kautta massarainan alle. Koska irroitusvalheessa olevat suodosputket on suljettu sisäpääs-tään sulkuellmellä, el Irrotusvällalne pääse purkautumaan suodosputklen kautta, vaan suodoslokerossa vallitsee sama 5 paine kuin tilassa 98. Tällä ratkaisulla saavutetaan myös eräs tärkeä etu, nimittäin kaapimen itsepuhdistusvaiku-tus. Mikäli kaavin 92 valmistetaan jonkin verran joustavasta materiaalista, aiheuttaa suodoslokeroiden 20 välinen seinä kaapimen kärjen ohittaessaan pienen paineen nousun tilassa 10 98, joka saa aikaan puolestaan kaapimen 92 taipumisen ulospäin irti viirapinnasta, jolloin esimerkiksi kaapimen 92 kärjen ja viirapinnan 22 väliin muodostunut kuitukasauma pääsee irtautumaan ja putoamaan suspension joukkoon. Samassa yhteydessä kaavin 92 kohotessaan myös vetää massarainaa 15 hieman irti viirapinnasta 22.

Kuten edellä esitetystä käy ilmi, on kehitetty aivan uudentyyppinen menetelmä ja laite massan käsittelemiseksi suodatinrummulla. Vaikka edellä on esitetty vain eräitä 20 edullisia suoritusmuotoja keksinnön mukaisesta menetelmästä ja laitteesta, kuuluvat keksintöön kaikki sellaiset erilaiset muunnelmat ja variaatiot, jotka sisältyvät oheisissa patenttivaatimuksissa määriteltyyn suoja-alueeseen.

Claims (11)

1. Laite massan käsittelemiseksi, joka laite pääasiassa 5 koostuu altaasta, sen sisälle akselinsa ympäri pyörivästi järjestetystä viirapintaisesta päädyistään tiiviisti suljetusta rummusta, viirapinnan ulkopuolelle sijoitetuista laitteista massarainan irroittamiseksi ja poistamiseksi viirapinnalta, rummun vaipan muodostavista joukosta rinnak-10 käin asetettuja suodoslokeroita, lokeroista sisäänpäin ojentuvista ainakin rummun toiseen päätyyn sijoittuvista suodosputkista, suodosputkien sisempään päähän järjestetystä jakokammiosta, jakokammion sisäpuolelle sijoitetusta sulkuelimestä sekä imujalasta, joka on kytketty sulkueli-15 meen, tunnettu siitä, että sulkuelimessä (40) on altaan (10) nestepinnan (K) alapuolelle sijoittuva kanava (70) kaasun johtamiseksi suodosputkista (24) jakokammion (26) lokeroiden kautta sulkuelimen (40) ulkopuolelle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu kanava (70) alkaa sulkuelimen (40) ulkopintaan tehdystä syvennyksestä (66), jota rajoittavat tiivistävät sulkuelimen (40) pinnat (52, 54, 64, 68) ja joka on erotettu sulkuelimen (40) sisäosasta pohja- tai väliseinällä (74). 25

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että sulkuelimen (40) tiivistävä pinta (64) on kohdistettu niin, että se sijoittuu massarainan irroitusvaiheessa oleviin suodosputkiin (24) liitettyjen jakokammion (26) 30 lokeroiden kohdalle estäen rainan irroituksessa käytettävän väliaineen pääsyn suodosputkesta (24) toiseen.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että tiivistävän pinnan (64) kehän suuntainen leveys on 35 15 - 50°.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että sulkuelimen (40) päätyosa on olennaisesti kartiomai- i4 86963 nen, toisin sanoen pinnat (52, 54, 64, 68) ovat kartiomai-sia, jolloin myös jakokammion vastinpinta on kartiomainen.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, 5 että sulkuelimen (40) päätyosassa on kehän suunnassa avoin alue (62), jonka leveys on 200 - 300°.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että sulkuelimen (40) sisällä on rummun päädystä ulospäin 10 suuntautuva kartio (72) tai vastaava jakokammiosta (26) tulevan suodoksen ohjaamiseksi aksiaalisuuntaan niin, että virtauksen spiraalimainen muoto säilyy.

8. Menetelmä massan käsittelemiseksi suodatusrummussa, 15 jossa massa syötetään rumpua ympäröivään altaaseen, alipaineen vaikutuksesta synnytetään viirapintaisen rummun pinnalle massaraina, josta poistetaan vettä viirapinnan läpi mainitun alipaineen vaikutuksesta, irroitetaan massaraina viirapinnasta ja poistetaan laitteesta, sekä pestään 20 viirapinta ja johdetaan viirapinnan läpi poistettu suodos suodosputkia pitkin sulkuelimen kautta ulos imulaittee-seen, tunnettu siitä, että poistetaan rummun painuessa altaaseen suodoslokeroista ilma ja alkusuodos johtamatta niitä imulaitteeseen sekä aloitetaan massarainan muodostus 25 viirapinnalle.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suodosputkiln massarainan irroitusvaiheessa ja sen jälkeen joutunut irroitusväliaine, tavallisimmin ilma 30 poistetaan sulkuelimen kautta erillään suodoksesta. 1 li Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että irroitetaan massaraina viirapinnasta johtamalla suodoslokeron kautta kaapimen kärjen ympäri irroitusvä- 35 liainetta massarainan alle käyttämättä suodosputkia mainitun väliaineen siirtoon. is 86963

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puhdistetaan kaapimen kärjen ja viirapinnan välinen rako pakottamalla kaapimen kärkiosa edestakaiseen viirapintaan nähden kohtisuoraan liikkeeseen, jolla maini- 5 tun raon suuruutta muutetaan, jolloin mainittuun rakoon mahdollisesti tarttunut kuitukasauma irtoaa.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu edestakainen liike aikaansaadaan 10 järjestämällä viirapinnan ja kaapimen kärjen välys niin pieneksi, että suodoslokeroiden välisen seinämän kulkeminen kaapimen kärjen ohitse aiheuttaa paineen nousun kaapimen kärjen alla, joka paineen nousu puolestaan kohottaa kaapimen kärkeä. 16 86 963