FI91291C - Suodatuslaite selluloosakuitujen siirtämiseksi ylipaineessa yhdestä suspendoivasta nestevirrasta toiseen - Google Patents

Description

91291 SUODATUSLAITE SELLULOOSAKUITUJEN SIIRTAMISEKSI YLIPAINEES-SA YHDESTA SUSPENDOIVASTA NESTEVIRRASTA TOISEEN - SILAP-PARAT FOR ATT UNDER OVERTRYCK OVERFORA CELLULOSAFIBRER FRÅN ETT SUSPENDERANDE V&TSKEFLODE TILL ETT ANNAT 5

Enneståan tunnetaan suodatuslaitteita (esim. englantilai-sesta patenttijulkaisusta nr. 618 316), joissa kuitususpen-sio suodatetaan pyorivån tasomaisen tai pyorean 10 levysuodattimen lapi ja suodattimelle kertyneet, esimerkik-si keittoliuoksesta erottuneet kuidut poistetaan suodat-timesta siirtåmalla toiseen paikkaan levyn takaa suunnatun toista nestetta, kuten puhdasta vettå olevan suihkun avulla. Nain kuidut siirtyvat toiseen nesteeseen ja tulevat suspen-15 doiduiksi siihen.

Esilla oleva keksinto liittyy vastaavaan ongelmaan, joka koskee kuitujen siirtamistå yhdesta nesteesta toiseen kiertyvaå tasomaista suodatuslevya kayttaen, mutta esilla 20 olevassa keksinnossa ratkaistaan vaikeampi ongelma, joka koskee taman kuitujensiirtymisen aikaansaamista pitamalla kuituihin ja osallistuviin nesteisiin kohdistuva ylipaine oleellisesti ottaen samana.

25 Periaatteessa tama mahdollistetaan kayttamalla paineas- tiaa, jossa on valiseina, joka jakaa astian kahteen kammi-oon, joiden valissa tapahtuu vaihto suodatuslevyn avulla, joka liikkuu valiseinassa olevassa urassa tiiviisti. Suo-datuslaitteen oleelliset tunnusmerkit on selostettu liit-30 teena olevissa patenttivaatimuksissa tarkemmin.

Joitakin taman keksinnon mukaisen suodatuslaitteen toteu-tusmuotoja selostetaan tarkemmin jaljempana liitteena olevien kuvien avulla, joissa kuva 1 esittaa laitteen 35 ensimmåista toteutusmuotoa pystypoikkileikkauksena, kuva 2 esittaa samaa vaakapoikkileikkauksena, joka on 2 otettu kuvan 1 linjaa II piktin, ja kuva 3 esittåa suuren-netussa mittakaavassa poikkileikkausta laitteeseen kuulu-vasta suodatuslevystå, joka poikkileikkaus on otettu kuvan 2 linjaa III-III pitkin. Kuva 4 esittåa vaakaleikkausta 5 toisesta esillå olevan keksinnon mukaisen suodatuslaitteen toteutusmuodosta.

Kuvissa 1-3 esitettyyn suodatuslaitteeseen kuuluu suljettu paineastia, joka on tarkoitettu keståmåån korkeata painetta, 10 joka on esimerkiksi 10 bar:in suuruusluokkaa, ja jonka vaippa on lujuussyistå suunnilleen litistetyn pallon muotoinen. Astia koostuu kahdesta, oleellisesti ottaen identtisestå ja symmetrisestå puolikkaasta 11, 13, jotka on vaakatasossa liitetty yhteen vastakkain sijaitsevien 15 rengaslaippojen 15, 17 avulla. Saumaan on tiiviisti puristettu rengasmainen tiiviste 19. Astia on sisåltå jaettu keskellå olevalla våliseinållå, joka koostuu ylå-osasta 21, joka on yhdistetty astian ylempaån puolikkaa-seen, ja alaosasta 23, joka on yhdistettu astian alempaan 20 puolikkaaseen 13. Nåmå seinån osat ovat oleellisesti ottaen tasomaisia ja ulottuvat halkaisijamaisesti astian poikki niin, ettå se tulee jaetuksi kahteen eri kammioon, A ja B. Seinån osien vastapaiset vapaat pååt liittyvåt vastakkaisiin suuntiin suuntautuviin laippoihin 25 ja 25 27, joiden leveys kasvaa astian kehåån påin mentåesså.

Nåmå ylempi ja alempi laippa ovat etåisyydellå toisistaan niin, ettå niiden våliin muodostuu vaakasuora, tasaleveå rako. Tåmå muodostaisi kåytåvån våliseinån vastakkaisten puolten våliin, ellei jåljempånå kuvattua levysuodatinta 30 29 olisi sijoitettu siihen.

Suodatuslevy, jota kokonaisuudessaan tarkoittaa numero 29, koostuu kahdesta yhtå suuresta, vaakasuorasta, tasaisesta ja yhdensuuntaisesta tukilevystå 33 ja 35, jotka puristavat 35 våliinsa tiheåsilmåisen siivilåkankaan 31 (ks. kuva 3). Tukilevysså on lukuisia vastakkain sijaitsevia, låpi 3 91291 meneviå koloja 37, 39, joissa siiviiakangas on vapaana. Ylemmån tukilevyn kolot 37 muodostavat taskuja, joiden pohjan muodostaa siiviiakangas, ja jotka ovat ylhaaltå avoimia niin, ettå kuitumateriaali voi kertya taskuihin 5 ja pysya siivilåkankaan avulla niisså. Alempi tukilevy 35 on ohuempi kuin ylempi 33, jotta taskut ovat mahdolli-simman syvia. Suodatuslevyn 29 keskus on kiinnitetty moottorilla (ei nay kuvassa) kierrettavåån pystysuoraan akseliin 41, joka sijaitsee ylemmån seinåosan 21 sisållå 10 ja on alapååståån laakeroitu alemmassa seinåosassa 23 olevaan syvennykseen.

Suodatuslevy ulottuu astian koko poikkileikkausalueen yli ja jakaa sen kummatkin kammiot ylempiin tiloihin 15 A^, B1 ja alempiin tiloihin A2, B2· Sen ympyrånmuotoinen reuna tunkeutuu rengasmaiseen uraan, joka on laippojen 15 ja 17 vålissa. Nåin suodatuslevy tulee reunastaan ohjatuksi ja tuetuksi mahdollista taivutusta vastaan, jota sen eri puolilla vallitseva paine-ero aiheuttaa.

20 Suodatuslevyn paksuus vastaa laippojen 25 ja 27 vålistå etåisyyttå niin, ettå vålisså oleva rako tåyttyy ja tulee tiiviisti suljetuksi, mutta on toki selvåå, ettå pitåå olla olemassa tietty pelivara, jotta levyn kiertoliikkeelle ei ole estettå. Suodatuslaitteen kammiot A ja B kuulu-25 vat erillisiin virtauksiin, jotka on liitetty syotto-aukkoihin 45, 49 ja poistoaukkoihin 47, 51 astian ulko-puolella. Kun kuitususpensio johdetaan pystysuorana virtana oikean kammion A^, A2 låpi, erottuvat kuidut tas-kujen 37 pohjassa olevalle sihtiliinalle samalla, kun 30 kuiduista puhdistettu neste jatkaa ulos poistoaukon 47 kautta. Kun kuiduilla tåytetyt taskut on pyoråytetty vasemman kammion puolelle ja toista nestettå tuodaan sisåån syottoaukosta 49, tempaa tåmå neste kuidut pois taskuista ja muodostaa uuden suspension, joka poistuu 35 aukosta 51. Kummassakin virtauksessa voi vallita oleel-lisesti ottaen sama ylipaine niin, ettå kuidut siis 4 siirtyvåt yhdestå nesteestå toiseen ylipaineen pysyesså samana. Sihtiliinassa esiintyvasta paine-erosta johtuen voi esiintya tiettyjå paine-eroja. Jotta vuotovirrat saataisiin kulkemaan haluttuun suuntaan, voi lisåksi olla 5 edullista pitåa ylla pientå paine-eroa kammioiden vålillå.

Suodatuslevyssa olevat kolot 37, 39 ovat muodoltaan sateet-tåisiå sektoreita, joiden vålissa on puolamaiset, osat 52, joita ei ole låpåisty. Kolojen ulkokehån puoleinen 10 leveys on kaikkialla hieman pienempi kuin laippojen 25, 27 ulkokehån puoleinen leveys. Nain olien ei samalla etåisyydella levyn keskelta voi mikåån kolo tai tasku koskaan joutua samanaikaisesti kosketukseen molempien kammioiden kanssa. Lukuunottamatta tiettyå vuotoa pitkin 15 levyn yla- ja alapuolta, joita ei voida valttyå, tapah-tuu nesteiden sekoittumista vain sen vuoksi, ettå kui-duista tyhjåt kolot kuljettavat nestettå sulun lapi edes takaisin valiseinan kautta. Siksi taskut pitåa tåyt-tåå kuiduilla niin hyvin kuin mahdollista, jotta 20 taskujen taytyy kulkea våliseinien låpi niin våhån kuin mahdollista.

Kåytånnon kokeet ovat osoittaneet, ettå jos neste, joka halutaan puhdistaa kuiduista, on lipeåtå, jonka kuitupi-25 toisuus on 200 ppm ja taskujen tåytteestå 10 % on kuitua ja 90 % lipeåtå, siirtyy puhdistettavsta lipeåstå vain 0,2 %.

Kuvassa 4 esitetty toteutusmuoto eroaa edellå kuvatusta 30 siten, ettå halkaisijankaltaiset våliseinåt 21, 23 on korvattu våliseinållå, joka muodostuu kahdesta, teråvåsså kulmassa toistensa suhteen olevasta tasomaisesta seinåstå 53,55. Muut numerot tarkoittavat samoja yksityiskohtia kuin kuvassa 1. Astian sisus on jaettu kahteem kammioon 35 C ja D, jotka ulottuvat eripituisille kehån jaksoille, esimerkiksi vastaavasti 90 % ja 10 % poikkileikkauksen 5 91291 pinta-alasta. Nain olien kåytetåån suurempaa osaa astiasta enemmån aikaavievåån kuitujen taskuihinkerååmi-seen kuin niiden tyhjentåmiseen. Jos kummassakin kammios-sa pidetåån virtausnopeus samana, antaa tåmå suodatuslaite 5 10-kertaisen sakeutumisen, mitå arvoa voidaan vielå kohot-taa, jos virtausnopeutta pienemmån kammion låpi våhennetåån. Toteutusmuoto sopii erityisesti siinå tapauksessa, ettå halutaan puhdistaa våhåisen kuitupitoisuuden sisåltåvåå lipeåtå.

10

Se virtaus, joka ottaa mukaansa kuidun, on edullista joh-taa våhåisen ylipaineen alaisena olevaan kåsittelysåi-lioon, josta kuidut otetaan talteen. Jos suodatuslaitteen toinen kammio on liitetty jatkuvatoimisesta selluloosakat-15 tilasta tulevaan putkeen, joka tuo haihdutettavaksi tar-koitettua lipeåå, voi toinen kammio esimerkiksi liittyå putkeen, joka vie nestettå, esimerkiksi pesunestettå ja sen mukana olevia kuituja, ulostuloon kytkettyyn paine-diffusooriin taivastaavaan tai myos takaisin kattilan 20 hakkeensyottokiertoon.

Toinen suodatuslaitteen kåyttomahdollisuus on johtaa kuidut painediffusoorin kuiturikkaasta ulostulosta pesu-veteen ja tåten takaisin massavirtaan.

25

Edellå selostettuja toteutusmuotoja voidaan tietysti yksi-tyiskohdiltaan muunnella keksinnon kattamissa rajoissa.

Astia voi nåin olien olla sylinterimåinen ja kuperilla påillå varustettu, jolloin sylinterimåisen osan siså-30 puolelle saattaa tarvita asentaa kiinteåt tuet vastusta-maan muodonmuutosta suurten paine-erojen vallitessa.

Sen sijaan, ettå suodatuselementti olisi kudottu metalli-lankaverkko, voi taskujen pohja olla rei'itetty tai uri-tettu metallilevy. Laitetta on selostettu sitå silmållå-35 pitåen, ettå liittåminen on suoritettu pystysuoraan nestevirtaan, mutta tietyisså tapauksissa saattaa olla 6 sopivaa kåantåå laite kyljelleen niin, etta virtauksista tulee vaakasuoria tai mahdollisesti vinosti suunnattuja, jolloin putkien liitoskohtia saattaa myos tarvita muut-taa. Viela eras muunnos saattaa koostua pystysuorilla 5 seinillå esimerkiksi neljaan osaan jaetusta astian sisuk-sesta, joihin virtaukset kytketåan rinnan vuorotellen ylospain ja alaspain virtaaviksi, jolloin niiden paine-vaikutus jakautuu suodatuslevyn kehan alueelle ja tasoit-tuu keskinaisesti.

Claims (11)

91291 7 PATENTTIVATIMUKSET:

1. Suodatuslaite, jolla voidaan erottaa suspendoitu-neet hiukkaset, raielellåån selluloosakuidut, kåsittely- 5 nesteen, esimerkiksi keitto- tai valkaisulipeån, virras-ta ja siirtåa hiukkaset toiseen nestevirtaan pitamalla samalla yilå ylipainetta hiukkasissa ja virroissa, tunnettu siita, ettå siinå on suljettu paineenkeståvå astia (il, 13), joka våliseinållå (21, 23) on jaettu 10 kahteen kammioon (A,B), joilla on erilliset sisååntulot (45,49) ja ulostulot (47,51) erillisille nestevirroille, ja jossa astiassa on valiseinia vastaan kohtisuorassa oleva ympyrånmuotoinen suodatuslevy (29), joka jakaa nåmå kammiot (A, B) erillisiin tiloihin (A^, A2 ja vastaavasti 15 B^, B2), ja joka suodatuslevy liikkuu våliseinåssa. olevassa urassa tåyttaen sen oleelliseti ottaen kokonaan ja on kiinnitetty pyoritettavaån akseliin (41), jotta suodatuslevya voidaan pyorittåa mainittujen kairanioiden valilla niin, etta hiukkaset, jotka valiseinån yhdellå 20 puolella kertyvåt suodatuslevylle, siirtyvat valiseinån toiselle puolelle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suodatuslaite, tunnettu siita, etta suodatuslevy sisåltåa avoimia taskuja 25 (37), joissa on suodattava poistoaukko sisåltåen mielel- låån siivilåkankaan (31) kuitujen jne. kerååmiseen låpi virtaavasta nestevirrasta, kun taskut (37) ovat en-simraåisesså kammiossa (A), ja joista taskuista kuitutåyte voidaan poistaa toisella, vastakkaiseen suuntaan virtaa-30 valla nestevirralla, kun taskut ovat toisessa kammios-sa (B).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen suodatuslaite, tunnettu siitM, ettå suodatuslevysså (29) on siivilåkangas (31) kiin- 35 nitettynå kahden tasaisen ja yhdensuuntaisen levyn (33,35) våliin, joissa on vastakkaiset kolot (37,39) niin, ettå 8 kolottoisessa levysså muodostavat taskuja sellaisten hiukkasten paikoillaanpitåmiseen, jotka eivat lapåise seulaa.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen suodatuslevy, tun- nettu siitå, ettå kolot (37,39) ovat sektorimaisia ja niiden valeissa olevat ehjåt levyalueet (52) ovat levey-deltåan sellaiset, ettå ne kolojen kulkiessa våliseinån raon lapi låhes liittyvat valiseinan reunoihin ja estavat 10 kyseisten kahden kammion vålisen yhteyden.

5. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen suodatuslaite, tunnettu siita, etta valiseinan molemmat osat (21, 23) paåttyvat raon vieressa laippoihin (25,27), joiden koko- 15 naisleveys ylittåå kolojen (37,39) leveyden niin, etta kolot kulkiessaan valiseinan lapi eivat koskaan ole samanaikaisesti yhteydesså molempiin kammioihin (A,B).

6. Patenttivaatimusten 1-5 mukainen suodatuslaite, 20 tunnettu siita, etta suodatuslevyn (29) ulkoreuna sijait-see astian seinån pyoreåsti tai sylinterimaisesti mut-kalla olevassa osassa.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen suodatuslaite, tun-25 nettu siita, etta suodatuslevyn (29) reuna on tuettu astian seinåan.

8. Minka tahansa edellå olevan patenttivaatimuksen mukainen suodatuslaite, tunnettu siita, ettå astiassa on ero- 30 tussauma (15,17) keskellå suodatuslevyå (29) vårten, ja etta tåmån reuna tyontyy osittain sauman sisåån.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suodatuslaite, tunnettu siita, ettå våliseinå koostuu kahdesta, alle 180 35 asteen kulmassa toistensa suhteen sijoitetusta, tasomai-sesta seinåosasta (53,55, kuva 4), jotka jakavat astian sektoreihin eli suurempaan hiukkastenkeråyskammioon ja 9 91291 pienempaån hiukkastenpois johtamiskarmnioon.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suodatuslaite, tun-nettu siita, ettå suodatuslevyn akseli (41) on vali-seinan (21) sisalla. 5

11. Minka tahansa patenttivaatimuksen 1-10 mukaisen suodatuslaitteen muunnos, tunnettu siita, etta astia on useilla, esimerkiksi neljålla, våliseinålla jaettu useaan kammiooon yhdensuuntaisia nestevirtoja vårten, 10 joiden suunta vuorottelee vastakkaisten suuntien valillå. 10