FI87536C - Sjaelvrensande filtreringsanordning - Google Patents

Description

1 87536

Iteepuhdietuva suodatinlaite

Esillä oleva keksintö koskee suodatettavan aineen itsepuhdis-tuvaa suodatinlaitetta, jossa on runko, sisäinen suodatinkori, joka on yhteydessä suodatettavan aineen sisääntulojohtoon ja jätteen poistoviemäriin ja muodostaa runko-osan kanssa perifeerisen tilan, joka on yhteydessä suodoksen poistojohtoon, ja kaapimet jotka voidaan panna kiertoliikkeeseen korin sisällä ja puhdistamaan sen.

Tällaisen laitteen käyttömahdollisuudet ovat lukuisat, lähes yleismaailmalliset, ja sellaisen tapaa käytössä useimmissa proeeeeiteollieuuslaitokeieas, joissa on suodatettava esimerkiksi liuottimia, liistereitä, liimoja, polymeerejä, emulsioita, lietteitä, hartseja, maaleja, lakkoja, siemeniä, tervoja, pigmenttejä, pesuaineita, elintarvikkeita yms.

Sen tapaa myös paperiteollisuudessa ja erikoisesti päällys-tysnesteen käsittelyssä, joka on keskimääräisen viskositeetin omaavaa nestettä (1000-2000 cp.) Juuri ottamalla tämä erikoissovellutustapa huomioon on herätetty kysymys, joka on esillä olevan patenttihakemuksen keksinnön pohjana. Tämä käyttötapa tullaan sen vuoksi selostamaan yksityiskohtaisemmin. Tarkoituksena ei kuitenkaan ole millään tavalla rajoittaa . . hakemuksen piiriä ja tämän käyttötavan selostus on vain puh- ; taasti opetustarkoituksessa. Keksintö soveltuu aineille, joi den viskositeetti voi olla mikä tahansa.

Raakapaperin päälle ei voida painaa värinsiirrolla, koska sen pinta on luonteeltaan epätasainen ja absorboiva. Epätasaisuudet on siis poistettava, huokoset on suljettava ja paperin on saatava sopiva ulkonäkö. Tätä tarkoitusta varten raakapa-peri päällystetään päällystysnesteen avulla, joka on keskimääräisen viskositeetin omaavaa nestettä, paperikoneen yksi- 2 87536 kössä, joka sijaitsee raakapaperin kuivausaylintereiden ja päällystetyn paperin kuivausyksikön välissä.

Ennen konditioimislaitteeseen asettamista päällystysseosta ensiksi sekoitetaan säiliöissä ja se suodatetaan tärinäseulan läpi niin että siihen tulee hyvin runsaasti ilmaa; ilman epäpuhtaudet ovat usein haitallisempia kuin kiinteät epäpuhtaudet .

Esillä olevan keksinnön kohteena on siis pääasiallisesti ilmakuplien poistaminen mahdollisimman hyvin suodatettavasta aineesta.

Esillä oleva keksintö koskee siten edellä mainitun tyyppistä suodatinlaitetta, joka on tunnettu siitä, että mainittu perifeerinen tila on yhteydessä suodokeen poistojohdon kanssa rengasmaisen kuristumakohdan kautta.

Tämän rengasmaisen kuristumakohdan ansiosta on perifeerinen tila jonkin verran paineistettu, niin että painegradientti suodatuskorin kaikilta puolin on vähentynyt. Suodatuskorin 1iettymisriski ja kiinteiden epäpuhtauksien saostumisriski sen sisäseinämille ovat myös pienentyneet. Tästä on tuloksena, että suodatettavaan aineeseen loukkuun jääneillä ilmakuplilla on kaapimien toiminnan jälkeen parempi mahdollisuus suurentua säännöllisesti ja ilman deformoitumista rikkoutumalla ja nousta korin sisäseinämää pitkin ennen kuin ne poistetaan yläosasta.

Keksinnön mukaisella kuristumakohdalla on myös se etu paine-gradientin pienenemisen ohella, että se vähentää aineen kulkunopeutta suodatuskorin läpi, mikä vähentää liettymisriskiä ja suodos saa uudestaan hyvän valumisnopeuden kulkiessaan tämän kuristumakohdan läpi. Suodokeen tyhjentämisjohdon kaventumisen ansiosta vallitsee vielä ylipaine perifeerisellä alueella, mikä toimii sekoitusvälineenä, eikä mitään erikois- 3 87536 välineitä tarvitse varata suodoksen eekoittamiaeen, Liaäkai tämä ylipaine estää suodoksen viipymisen liian kauan tällä aluee11a.

Keksinnön mukaisessa parhaana pidetyssä suodatuslaitteen toteutusmuodossa sisältää suodatuskori hyvin useita kolonneja, joita erottavat toinen toisistaan vaakasuorat suodatusraot. Suodatusrakojen viereiset kahden kolonnin välissä olevat kuolleet alueet estävät näin kaapimia työntämästä epäpuhtauksia ympäri koria, mikä vähentää vielä 1iettymieriskiä.

Suodatuskorin rakojen poikkileikkauksessa on edullisesti ylävirran puolella suodatushormi ja alavirran puolella laajenema puhdistamista varten.

Keksintö on helpompi ymmärtää keksinnön mukaisen suodatus-laitteen parhaana pidetyn toteutusmuodon selostuksen avulla, jossa viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa: kuvio i on akselin suuntainen leikkaus keksinnön mukaisen laitteen toisesta puoliskosta, kuvio 2 on poikkittaisleikkaus kuviosta 1 pitkin linjaa II-II, ja kuvio 3 on akselin suuntainen leikkaus keksinnön mukaisen laitteen suodatuskorista.

Laite sisältää rungon eli kotelon 1, joka on lieriömäinen akselin 2, tulojohdon 3 joka avautuu sivusta tai säteen suuntaisesti kotelon yläosassa ja aksiaalisen poistojohdon 4 alaosassa, joka liittyy kotelon oikean puoleiseen lieriömäiseen osaan katkaistun kartion muotoisen vaipan 5 kautta.

4 87536

Pyöreä rengasalueta 6 on kiinnitetty hakojen 7 avulla kotelon sisäseinämään kotelon alaosassa, mutta lähes yhtä korkealla tasolla kuin katkaistun kartion muotoisen vaipan 5 kiinnitty-miskohta. Tämän rengaealustan 6 päälle on asetettu sauman välityksellä suodatuskorin 8 alareuna. Korin 8 yläreuna pysyy paikoillaan yläosassa ja sauman välityksellä toista rengasta 9 vasten, joka on myös kiinnitetty, mutta suoraan kotelon sisä-se inämään.

Kotelo suljetaan yläosastaan kannen 10 avulla.

Alemman rengaealustan 6 alle on kiinnitetty tiiviisti katkaistun kartion muotoinen suppilo 11, josta avautuu poisto-viemäri 12 lävistäen katkaistun kartion muotoisen vaipan 5.

Alemman rengaealustan 6 ulkomitta on pienempi kuin kotelon 1 sisäseinämän läpimitta, jokseenkin hakojen 7 säteen mittainen; tämä hakojen 7 säteen mitta on pienempi kuin perifeerisen, kotelon 1 ja korin 8 välissä olevan renkaan muotoisen tilan 13 säteen leveys. Rengasalueta 6 ja kotelo 1 muodostavat siten perifeerisen tilan 13 alaosassa renkaan muotoisen kuristuman 1 4 .

Suodatuskori 8 on täten yhteydessä yläkautta tulojohdon 3 kanssa kotelon 8 sen tilan läpi, joka jää kannen 10 ja korin 8 väliin ja muodostaa paineenalennuskammion 31, ja alakautta poistoviemärin 12 kanssa suppilon 11 läpi. Perifeerinen alue 13 puolestaan on yhteydessä poistojohdon 4 kanssa renkaan muotoisen kuristuman 14 kautta.

Vetoakseli 15 on pitkin akselia 2, se lävistää kannen 10 ja se pidetään paikoillaan kahdessa tasossa 16, 17, jotka liit tyvät vastaavasti korin 8 ylä- ja alareunoihin säteittäisten varsien 18, 19 kautta. Varteen 15 korin 8 akeiaa1 ialueella on kiinnittyneenä kaksi paria kaapinen teriä 20 varsien 21 avulla ja suppilon 11 akse 1 ialuee1la kolmikulmainen sekoituslasta 5 87536 22. Varsi 15 voidaan pitää kiertoliikkeeseä moottorin ja alennuevaihteen ryhmän 23 avulla, joka on kiinnittynyt kotelon kannen päälle.

Suodatuekori 8 muodostuu paitsi armatuureista 18, 19 varren 15 tasojen kannattimista, vaipasta, joka on paksu levy, tässä ruostumatonta terästä, joka kiertyy ja sulkeutuu itsensä ym— päri reuna reunaa vasten lieriöksi, jonka akseli on 2. Vaip-palevyn läpi on työstetty pitkien, akselin 2 suhteen kohtisuorien rakojen 24 kolonnit 25. Kunkin raon aksiaalisessa poikkileikkauksessa on ylävirran puolella suodatushormi 26 si-säseinämästä 27 alkaen ja sen jatkeena on alajuoksun puolella laajentuma 28 puhdistusta varten, joka aukenee vaipan uiko — seinämälle 29. Rakojen kolonnit 25 ovat kulmittain välimatkan päässä toisistaan ja niiden välissä on täyteisiä pystykaisto-ja 30, jotka muodostavat kuolleet alueet.

Suodatuslaitteen rakenteen selostuksen jälkeen käsitellään nyt sen toimintaa.

Suodatettava aine, esimerkiksi päällytysneste joka on imetty säiliöstä pumpun avulla, joka työntää sitä, saapuu tulojohtoa 3 pitkin laitteen paineenalennuskammioon 31 ennen kuin se tunkeutuu korin 8 sisätilaan. Suodos lävistää vaipan rakojen 24 kautta ennen kuin se valuu perifeerisen tilan 13, renkaan-muotoisen kuristuskohdan 14 ja poistojohdon 4 kautta. Mitä tulee epäpuhtauksiin, ne heitetään pois suppilon 22 läpi viemäristä 12.

Suodos lähetetään tässä tapauksessa päällystyslaitteen säiliöön. Suodatusrakojen 24 reunoilla vallitsevan pintajännityksen vuoksi nämä reunat peitetään suodatettavan aineen kalvolla, jota nimitetään ammattikielellä "voiteluksi", mikä pienentää edullisesti rakojen aukkoa. Paineenalennuskammion 31 ansiosta tämä kalvo ei häviä ja suodoksen laatu säilyy.

6 87536

Suodatusrakojen 24 pidättämät epäpuhtaudet työntyvät kaapimien 20 vaikutuksesta, jotka ovat kiertoliikkeessä, rakojen toista päätä kohti viereiseen kuolleeseen alueeseen 30 asti. Ilmakuplat nousevat tällöin laitteessa ennen kuin ne poistetaan yläosassa poistoaukoeta 32. Epäpuhtaudet, jotka ovat raskaampia kuin suodatettava aine, putoavat suppiloon 11 ennen kuin ne poistetaan viemärin 12 kautta. Sekoituslasta 22, jota pidetään kiertoliikkeessä, estää jätteiden jähmettymisen, sedimentoitumisen ja/tai käymisen.

Rakojen 24 muodon ansiosta pintakalvo ei rikkoudu eikä synny minkäänlaista liettymistä, sillä alajuoksun puoleinen laajenema 28 pienentää paineen.

Tämä paine nousee perifeerisessä tilassa 13 renkaan muotoisen kuristumakohdan 14 vuoksi. Siitä on tuloksena painegradientti, joka on suhteellisen heikko kauttaaltaan suodatuskorin 8 vaipassa, mistä aiheutuvat edellä korostetut edut.

Suodatuskorin sisässä sekoitetaan suodatettavaa ainetta kaapimilla. Korin ulkopuolella, perifeerisessä tilassa ylipaine sekoittaa suodosta.

Suodoksen valuminen hidastuu suodatusvaipan läpi mennessään, mutta se nopeutuu renkaan muotoisen kuristumakohdan läpäis-tessään, jossa se saa taas hyvän nopeuden.

Huomataan, että jos paine yllättäen nousee suodatusjärjestelmän sisään tultaessa, paineen nouseminen tapahtuu suodatusko-rin sisällä ja että kori pystyy täysin kestämään painegra-dientin kasvun suodatusvaipaesa, mikä siitä on tuloksena; toisin sanoen kori kestää paremmin räjähdystaipumuksen kuin paineen alentumistaipumuksen.

7 87536

Juuri selostettu suodatuslaite on itsepuhdistuva ilman että sitä olisi tarpeen pestä vastavirtaan ja siitä voidaan poistaa suhteellisen pieniä hiukkasia. Se voi siis toimia jatkuvana ilman merkittäviä ylläpitokustannuksia.

Claims (6)

1. Suodatettavan aineen euodatinlaite, joka on itsepuh-dietuva ja käsittää rungon (1), jossa on sisällä suodatinkori (Θ), joka on yhteydessä suodatettavan aineen tulojohtoon (3) ja jätteiden poistoviemäriin (12), ja suodatinkori muodostaa rungon (1) kanssa perifeerisen tilan <13), joka on yhteydessä suodoksen poistojohtoon (4), ja kaapimia (20) pidetään kierto 1iikkekessa korin sisällä sen puhdistamista varten, tunnettu siitä, että mainittu perifeerinen tila (13) on yhteydessä suodoksen po i s t. o j oh t oon (4) renkaan muotoisen ku r i s tumakohda n (14) kautta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu renkaan muotoinen kuristumakohta (14) muodostuu mainitun rungon (1) ja suodatinkorin (8) rengasalustan (6) väliin.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu rengasalusta (6) on kiinnitetty runkoon (1) hakojen (7) välityksellä.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että suodatinkorissa on useita kolonneja (25), joita erottavat toinen toisistaan vaakasuorat suodatinraot (24) .

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainituissa raoissa (24) on ylävirran puolella suodatin-hormi (26) ja alavirran puolella laajentuma (28) puhdistamista varten. 9 8 7 5 3

6 Pat ent krav