FI89768C - Filteringstrumma - Google Patents

Description

1 89768

Suodatusrumpu

Esillä olevan keksinnön kohteena on suodatusrumpu massan käsittelemiseksi, joka suodatusrumpu soveltuu erityisen 5 hyvin puunjalostusteollisuuden kuitususpensioiden käsittelyyn. Varsinaisesti keksinnön mukainen suodatusrumpu on tarkoitettu mainittujen suspensioiden pesemiseen tai saostamiseen ts. nesteiden suodatukseen paperi- ja sellu-loosateollisuuden kuitususpensioista.

10

Keksintö kohdistuu siis ns. rumpusuodattimeen, joka perusmuodossaan koostuu altaasta, johon syötetään saostettavaa suspensiota ja jossa altaassa pyörii viirapintainen rumpu. Rummun päädyt on tiivistetty, joten rumpu ei pääse sisältä 15 täyttymään suspensiolla. Rummun viirapinnan alla on suodos-lokeroita, 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. Nopeimmil- : ·.· laan 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 noustessa altaasta rummun pyöriessä alkaa : : 35 gravitaatioon perustuva suotautuminen, toisin sanoen nestettä valuu hitaasti maan vetovoiman vaikutuksesta kuitumaton läpi viirapinnan sisäpuolella oleviin suodosloke-roihin. Kuitumatto irrotetaan rummulta siinä vaiheessa.

2 69768 kun se on ohittanut rummun yläkuolokohdan ja lähestyy suspension pintaa. Maton irroittaminen voidaan suorittaa joko aivan mekaanisesti kaavareilla tai suihkuttamalla viirapinnan läpi joko nestettä tai paineilmaa. Suodosloke-5 roihin joutunut neste voidaan poistaa laitteesta esimerkiksi laitteen akselin kautta tai jotakin muuta järjestelyä käyttäen. Kuvatun mukaisessa laitteessa hydrostaattiseen paineeseen perustuvan suodatusjakson pituus on noin 140° rummun kierroksesta ja alkusuodatuksen osuus noin 30° sekä 10 alipainekuivatuksen osuus (altaan nestepinnan yläpuolella) noin 100°.

Edellä kuvattua rumpusuodattimen perustyyppiä on vuosikymmenien kuluessa paranneltu huomattavasti. Eräänä merkittävänä 15 parannuksena kannattaa mainita imun kohdistaminen suodoslo-keroiden kautta altaassa olevaan suspensioon, jolloin nesteen suotautuminen tehostuu huomattavasti ja siten laitteen kapasiteetti kasvaa merkittävästi. Tavallisimmin imu järjestetään imu jalan avulla siten, että kukin suodoslo-20 kero kytketään oman suodosputkensa avulla laitteen akselilla olevaan imu jalkaan yhdistettyyn venttiiliin, jonka toimintaa säädellään siten, että imu kohdistuu kuitumattoon noin 240°:en mittaisella kaarella. Suodoslokeroita on rummulle *.*·.* järjestetty noin 30 kappaletta, joista kukin on kytketty V." 25 omalla suodosputkellaan rummun akseliputkeen, joka on :/·: järjestetty ympäröimään venttiiliä. Koska tällä tavoin : ·.: synnytetty kuitumatto on perinteisellä tavalla muodostettua mattoa huomattavasti tiukemmin kiinni suodospinnassa, täytyy saostunut kuitumatto poistaa erillisillä laitteilla 30 suodospinnalta. Tässä vaiheessa on syytä huomata, että :*,· imujalan tilalla voidaan tietenkin käyttää myös jotakin ‘..1 muuta alipainetta synnyttävää laitetta kuten esimerkiksi '. tyhjöpumppua.

: : 35 Tekniikan tason mukaisilla suodoslokeroilla on eräs haitta- ; puoli, joka tulee esille juuri siinä suodatinrummun toimin- ..." tavaiheessa, kun massarainaa irroitetaan rummun viirapinnal- ta. Tällöin esimerkiksi FI patentissa 55538 kuvattu suoda- 3 S y 7 6 8 tinrumpu ja sen mukana irroitusvaiheessa olevat suodosloke-rot ovat kääntyneet asemaan, jossa lokerossa vielä oleva neste nojaa lokeron pyörimissuunnassa etumaista seinämää vasten pääsemättä poistumaan enää lokerosta, koska lokeron 5 poistoaukot tavallisesti eivät ulotu koko lokeron pohjan leveydelle. Tällöin suodos etenkin imun keskeytyessä ja lokeron kääntyessä edelleen alkaa nojata viirapintaa vasten, jolloin se tietenkin läpäisee viirapinnan ja joutuu joko takaisin altaaseen tai massarainaan laimentamaan sen 10 sakeutta.

Tekniikan tason mukaisia rumpusuotimia on esitetty paitsi mainitussa FI julkaisussa myös seuraavissa julkaisuissa; FR 2.098.591, US 3,363,774, 4,168,234 US 4,370,231, US

15 4,551,248, US 4,581,139 ja US 4,816,169.

Esillä olevan keksinnön avulla on voitu ratkaista ^tekniikan tason mukaisten ratkaisujen haittapuolet siten, että keksinnön mukaista suodatinrumpua käyttämällä on mahdollista 20 poistaa kaikki neste suodoslokeroista ilman vaaraa siitä, että kyseinen suodos joutuisi takaisin massarainaan.

Keksinnön mukaiselle suodatinrummulle on tunnusmerkillistä, että suodoslokerot muodostuvat pohjaosasta ja ‘ 25 viirapintaan saakka ulottuvasta sivupinnasta, jonka viira- pintaan tukeutuvaan pohjatasoon nähden vastakkaiseen reunaan on järjestettu lokeron sisälle päin suuntautuva taivutus, olla estetään suodoksen purkautuminen lokerosta takaisin viirapinnan läpi lokeroa kallistettaessa.

30

Seuraavassa keksinnön mukaista suodatinrumpua selitetään yksityiskohtaisemmin viitaten oheisiin kuvioihin, joista kuvio 1 esittää akselin suuntaisesti leikattuna keksinnön mukaista suodatusrumpua, ja 35 kuvio 2 esittää yksityiskohtaisemmin keksinnön mukaista suodatusrumpua leikattuna radiaalisessa tasossa.

. c: 9 768 4

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

i 5 b y / 6 8

Suodoslokero 20 muodostuu kuvion 2 mukaisesti olennaisesti sihtipinnan kehän suuntaisesta pohjaosasta 28, johon on liitetty suodosputki 24, pohjaosan 28 suodatusrummun pyörimissuunnassa, nuoli B, taaempaan reunaan, edullisesti 5 muodostaen pohjaosan 28 kanssa noin 165 e:en kulman, liittyvästä kaltevasta pohjaosasta 30 sekä pohjaosan toiseen pyörimissuunnassa sen etureunaan liittyvästä olennaisesti radiaalisesta seinämästä 32, jonka ulkoreunaan on järjestetty suodoslokeroon päin tehty taivutus 34, jonka tarkoitus 10 on estää suodoslokerossa olevan suodoksen purkautuminen sihtipinnan 22 läpi takaisin kuitumattoon tai sen irroituk-sen jälkeen takaisin altaaseen rummun kääntyessä asemaan, jossa massaraina irroitetaan sihtipinnalta (kuvion tilanteesta käännettynä noin 60° oikealle alas). Edullisesti 15 pohjaosa 30 kohoaa noin puoleenväliin viereisen suodosloke-ron seinämää 32, johon pohjaosa 30 esimerkiksi hitsaamalla kiinnitetään. Tällöin syntyvä rakenne on erittäin kestävä erilaisia siihen kohdistuvia rasituksia vastaan. Samoin taivutus 34 vahvistaa lokeroita taivutusrasituksia vastaan. 20 Taivutus 34 muodostaa myös hyvän kiinnityskohdan sihtipin-nalle 22.

Suodoslokeroon 20 tehty taivutus 34 kerää sisälleen kaiken sen suodoksen, joka muutoin saattaisi joutua massorainan 25 joukkoon rainan irroitusvaiheessa. Kyseinen suodos pysyy lokerossa 20 siihen saakka, kun lokero painuu suspension pinnan alle ja hydrostaattiseen paineeseen perustuva suotautuminen alkaa, jolloin se poistuu joko suodosputkista poistettavan ilman mukana tai vasta siinä vaiheessa, kun 30 imu on kytketty.

Kuten edellä esitetystä havaitaan, on keksinnön mukaisella laitteella pystytty poistamaan tekniikan tason mukaisten laitteiden yhteydessä havaitut heikkoudet rakenteella, 35 joka on helppo valmistaa ja jonka avulla suodatusrummusta saadaan aikaisempaa tukevampi.

Claims (3)

1. Suodatusrumpu, joka koostuu pääasiassa altaassa 5 pyöriväksi tarkoitetusta viirapintaisesta olennaisesti sylinterimäisestä osasta, tämän vaipan muodostavista vierekkäin olennaisesti aksiaalisuuntaan järjestetyistä suodoslokeroista, näiden pohjista olennaisesti radiaali-sesti kohti rummun akselia ojentuvista suodosputkista ja 10 välineistä suodoksen poistamiseksi suodosputkista, tunnettu siitä, että suodoslokerot (20) muodostuvat pohjaosasta (28, 30) ja viirapintaan saakka ulottuvasta sivupinnasta (32), jonka viirapintaan tukeutuvaan pohjatasoon nähden vastakkaiseen reunaan on järjestetty lokeron (20) sisälle 15 päin suuntautuva taivutus (34), jolla estetään suodoksen purkautuminen lokerosta (20) takaisin viirapinnan läpi lokeroa (20) kallistettaessa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suodatusrumpu, tunnet-20 tu siitä, että suodoslokeron (20) pohjaosa muodostuu kahdesta tasosta, joista toinen (28), sivupintaan (32) liittyvä, on olennaisesti rummun kehän suuntainen ja toinen (30) osasta (28) vastakkaiseen suuntaan lähtevä kohti rummun pintaa loivasti kohoava. 25

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suodatusrumpu, tunnettu siitä, että suodoslokeron (20) pohjaosan etäisyys rummun akselista (14) pienenee suodosputkia (24) kohti. 7 r-:-:ό8