FI95056B - Laite nesteessä olevien partikkelien erottamiseksi selektiivisesti, etenkin paperikuitususpensioiden puhdistamiseksi - Google Patents

Description

, 95056

Laite nesteessä olevien partikkelien erottamiseksi selektiivisesti, etenkin paperikuitususpensioiden puhdistamiseksi

Keksintö koskee laitetta jossakin nesteessä, etenkin jossakin suspensiossa olevien partikkelien erottamiseksi selektiivisesti. Keksintö soveltuu erityisesti paperiteollisuuteen, varsinkin partikkelisuspensioiden, kuten esimerkiksi kuitususpensioiden, puhdistamiseen. Keksinnölle voidaan kuitenkin löytää käyttöä keskipakolajittelu- tai -fraktioi nti tekni i kassa, tiheydeltään erilaisten sekoittumattomien nesteiden talteenotossa, jne.

Paperiteollisuudessa on tällä hetkellä käytössä suuri määrä kuitususpensioiden puhdistukseen tai lajitteluun tarkoitettuja laitteita.

Hakijan patenttijulkaisussa EP B 0037347 (vastaava US A 4443331) on ehdotettu vapaapyörrelaitetta, jossa puhdistettava suspensio ohjataan akselinsa ympäri pyörivään pyöräh-dyskammioon ja joka on tyyppiä, joka käsittää: - suspension kiinteitä syöttöelimiä, jotka on sovitettu mainitun pyörähdyskammion pitkittäisakselin suuntaisesti ja jotka jatkuvat liikkuvina eliminä, jotka ohjaavat suspen-siovirran kammion kehälle päin; - elimiä mainitun kammion pyörittämiseksi pituusakselinsa ympäri; - kiinteitä elimiä puhdistetun suspension ja erotettujen eri fraktioiden poistamiseksi, jotka elimet ovat sovitetut mainitun kammion pitkittäisakselin suuntaisesti ja joiden edellä on liikkuvia ohjauselimiä ja joissa kevyimpien komponenttien poistoelin on sovitettu pitkittäissuuntaiselle pyörintäakseli1le (2) samalle puolelle kuin syöttöelimet; ja joka on tunnettu siitä, että kiinteiden poistoelinten edellä olevat liikkuvat ohjauselimet sieppaavat suurimman osan suspensiovir- 2 95056 rasta kammion kehällä, ohjaavat sen sitten pitkittäissuuntaista pyörintäakselia kohti, jolloin suurin osa kineettisestä pyörintäenergiästä saadaan talteen; - ja että pääpoistoelimet sijaitsevat vastakkaisella puolella kammiota kuin syöttöelimet ja ovat sovitetut mainitun kammion kehälle, jolloin keskelle muodostuu suuri keskipa-koisalue.

Tällä laitteella saadaan erinomaisia tuloksia tehokkuuden, hylyn määrän ja energiankulutuksen kannalta, erityisesti jos tuotantomäärät ovat noin kolmesataa kuutiometriä laimeata massaa (konsentraatio noin 1 %) tunnissa. Suurempia tuotantomääriä, toisin sanoen määriä, jotka ovat yli 300 kuutiometriä laimennettua massaa tunnissa, käsiteltäessä joudutaan suurentamaan laitteen tilavuutta ja siis sen läpimittaa. Näissä suurissa suuren puhdistustehon omaavissa laitteissa syntyy tällöin erilaisia haittoja niiden käyttö-olosuhteista riippuen.

Niinpä laimeata massaa käsiteltäessä lisääntyvät ensiksikin painehävikit laakereiden ja tulo- ja poistopäitten kohdalla samoin kuin puhdistuksen reuna-alueella ja tämä johtuu siitä, että suurella syöttömäärällä joudutaan pitämään yllä riittävää sekoitusta. Lisäksi, edelleen laimeata massaa käsiteltäessä, tulee laitteen suuren läpimitan vuoksi välttämättömäksi lisätä vastapainotta poistossa, jotta hylkyaines saadaan otetuksi akseliin, mikä edellyttää sen sieppaamista sisäkehältä. Tällöin laitteen akselia pitkin muodostuu il-masydän, jolla ei ole kiinteää geometristä muotoa ja joka siirtyy suspension sisässä ja aiheuttaa tärinää kaikkialle laitteen runkoon.

Jos käsitellään sakeampaa massaa (noin 3 triseen saakka), syntyvät ongelmat ovat erilaisia. Ensiksikin keskipakokon-sentraation vaikutuksesta massa pyrkii kasaantumaan seinämiä vasten, mikä synnyttää samoin tärinävaaran, joka johtuu kovin sakean massan aiheuttamasta epätasapainosta ja pak-kautumisesta laitteessa. Lisäksi, jotta kuidut saataisiin 95056 liikkeeseen yksitellen, joudutaan pitämään yllä nopeaa sekoitusta ja tästä syystä virtausnopeus on kovin erilaista kehäseinämi1lä, mistä aiheutuu suuria painehävikkejä. Lisäksi virtauksen säätely pyörteen kehällä, päitten ja laitteen rungon muodosta johtuen pääasiassa pieniläpimittaisissa laitteissa, on aika vaikeata ja aiheuttaa virtauksen epätasaisuudesta johtuvia ongelmia, jotka saattavat huonontaa puhdistuksen laatua ja joihin liittyy vaara kerrostumien muodostumisesta.

Esillä oleva keksintö tuo parannusta näihin haittoihin.

Se koskee julkaisussa EP B 0037347 kuvatuntyyppistä parannettua laitetta, jossa virtauksen säätö saadaan paremmaksi puhdistuksen reuna-alueella ja edistetään kevyen hylkyai-neksen poistumista pyörteen keskialueella, samalla kun laitteen toiminta saadaan stabiiliksi suurillakin syöttö-määri 1 lä.

Keksintö koskee myös kysymyksessä olevan tyyppistä parannettua laitetta, jolla voidaan puhdistaa huomattavia määriä massaa, noin viisisataa kuutiometriä tunnissa (500 m^/h) ja enemmänkin.

Tämä nesteessä olevien partikkelien erottamiseen tarkoitettu parannettu laite, jossa puhdistettava suspensio syötetään pituusakselinsa ympäri pyörivään pyörähdyskammioon ja joka on tyyppiä, joka käsittää: - suspension kiinteitä syöttöelimiä, jotka on sovitettu mainitun pyörähdyskammion pitkittäisakselin suuntaisesti ja jotka jatkuvat liikkuvina eliminä, jotka ohjaavat suspen-siovirran kammion kehälle päin; - elimiä mainitun kammion pyörittämiseksi pituusakselinsa ympäri; - kiinteitä elimiä puhdistetun suspension ja erotettujen eri fraktioiden poistamiseksi, jotka elimet ovat sovitetut mainitun kammion pitkittäisakselin suuntaisesti ja joiden edellä on liikkuvia ohjauselimiä ja jossa kevyimpien kompo- 4 95056 nenttien poistoelin on sovitettu pitkittäissuuntaiselle pyörintäakseli1le joko puhdistettavan suspension syöttöpuo-lelle tai puhdistetun suspension poistopuolelle; ja jossa: kiinteiden poistosiinten edellä olevat liikkuvat ohjaus-elimet sieppaavat suurimman osan suspensiovirrasta kammion kehällä, ohjaavat sen sitten pitkittäissuuntaista pyörintä-akselia kohti, jolloin suurin osa kineettisestä pyörintä-energiasta saadaan talteen; - poistosi imet sijaitsevat päinvastaisessa päässä kammiota kuin syöttöelimet ja ovat sovitetut mainitun kammion kehälle, ja joka on tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi keskellä olevan pyörähdyskappaleen, joka on sovitettu mainitun kammion pitkittäissuuntaisen pyörintäakselin suuntaisesti suspension syöttöelinten ja puhdistetun suspension poisto-elinten väliin, mainitun keskellä olevan pyörähdyskappaleen - ollessa yleismuodoltaan sellainen, että se suppenee syöt-töelimistä poistoelimi in päin; - ja käsittäessä äyskäröintielimen, joka on sovitettu mainitun keskellä olevan pyörähdyskappaleen pienimmän poikkileikkauksen läheisyyteen ja liitetty akselin suuntaiseen poistokanavaan.

Toisin sanoen keksinnössä sovitetaan hakijan julkaisussa EP B 0037347 kuvattuun laitteeseen kammion sisään yksi jäykkä keskikappale, joka on yleismuodoltaan pitkä ja kapea ja suppeneva ja vie syöttö- ja poistoelinten välisestä tilasta asteittain pienenevän osan ja joka on liitetty äyskäröint iel imeen , joka on sovitettu sen pienimmän poikkileikkauksen läheisyyteen ja tarkoitettu suspension kevyimmän fraktion poistamiseen.

Laitteen keskellä olevaan pyörähdyskappaleeseen sovitettu äyskäröintijärjestelmä muuttaa pyörteen jäännösenergian (dynaamisen ja staattisen paineen) staattiseksi paineeksi. Tällä vältetään vastapaineen muodostuminen poistopäässä ja

Il .

5 95056 tällöin voidaan vähentää saman verran syöttöpainetta, mistä aiheutuu varteenotettava energian säästö.

Edul1isesti: - kammion sisäseinämän ja keskikappaleen seinämän välinen tila kasvaa vähitellen syöttöpäästä poistopäähän päin; - kammion sisäpuolen yleismuoto on sylinterimäinen ja keksinnön mukainen keskikappale on diabolon muotoinen; - diabolon muotoinen keskikappale käsittää kolme erillistä osaa, jotka ovat vastaavasti: - ensimmäinen katkaistun kartion muotoinen, poistopäähän päin kapeneva osa - toinen sylinterin muotoinen osa, jotka liittyy ensimmäiseen osaan ja jonka kehällä on aukkoja, jotka ovat yhteydessä äyskäröintielimi in - kolmas osa, joka on samoin katkaistun kartion muotoinen, mutta joka on kartiomainen päinvastaiseen suuntaan kuin ensimmäinen osa ja joka liittyy toiseen sylinterimäiseen osaan ja jossa on akselin suuntainen kanava, joka on yhteydessä äyskäröintijärjestelmään ja tarkoitettu kevyen frak- t * tion poistamiseen; - äyskäröintielimet muodostuvat säteen suuntaisista siivekkeistä, jotka liittyvät toisen sylinterimäisen osan kehällä oleviin aukkoihin; - keskikappaleen syöttö- ja poistopäät ovat kiinnitetyt pyörähdyskammioon ja niitä pyörittää yksi moottori samalla nopeudella kuin millä mainittu kammio pyörii; - keskikappale saatetaan pyörimään eri nopeudella kuin kammio, mutta se on kiinnitetty kammion syöttö- ja poistopäi-hin; tässä tapauksessa keskikappaleen kehällä on edullisesti siivekkeitä, jotka on sovitettu sen yhden emäviivan suuntaisest i.

Keskipakolaitteiden tai keskipakoerottimien yhteydessä on kauan ollut tunnettua sovittaa roottorin sisään keskikappale, joka on olennaisesti pyörähdyskappaleen muotoinen ja muodoltaan roottorin sisäpuolen yleismuodon kaltainen. Tällainen muoto rajaa jokseenkin vakiolevyisen virtausti1 an, 6 95056 jolloin vältetään kaikkinainen suspension erottumiselle haitallinen liike. Tässä keskikappaleessa on yleensä kaavin- tai äyskäröintielimiä roottorin sisäseinämään kerrostuneita raskaita partikkeleita varten, niiden viemiseksi takaisin akselin läheisyyteen ja ohjaamiseksi ulos laitteesta (katso esimerkiksi FR A 1450895, joka vastaa patenttia US A 3467304, ja US A 4332350 ja GB A 1366170). Sitävastoin keksinnön mukaisessa laitteessa keskikappale on välttämättä eri muotoinen kuin kammion sisäseinämä, etenkin äyskäröintilaitteiden kohdalta, ei enää raskaiden partikkeleiden, vaan suspension kevyen fraktion palauttamiseksi keskikappaleen lähelle ja niiden vetämiseksi akseliin.

Tunnetussa tekniikassa siis kehotettiin luopumaan keskikap-paleen käytöstä kevyiden fraktioiden poistamisessa.

Toisin sanoen tätä uutta sovellusta silmällä pitäen ja kevyen fraktion poistamiseksi keksinnössä määritetään keski-kappaleelle erityinen muoto kammion sisäseinämään nähden eli suppeneva ja äyskäröintipiste sijoitetaan tähän keski-kappaleeseen sen poikkileikkaukseltaan pienimpään kohtaan.

Jos keskikappale on kiinnitetty laitteen pyörivään runkoon, laite on tällöin erityisen sopiva laimean massan hienojakoisten ainesten puhdistukseen, sillä keskikappaleen läsnäolon avulla saadaan paremmin kanavoiduksi virtausta erityisesti syöttöpään ruiskutuskanavien poistossa. Häiritsevät takaisinkiertovirtaukset samoin kuin massan kulmanopeuden säteensuuntaiset muutokset nimittäin vähenevät, mikä tekee virtauksen tasaisemmaksi, samalla kun erityisesti sekoittuminen on homogeenisempaa.

Sitävastoin jos keskikappale pyörii laitteen pyörivästä rungosta erillään, mutta on kiinnitetty suspension syöttöjä poistopäihin, laite soveltuu tällöin oikein hyvin sakeampien suspensioiden puhdistukseen. Virtauksen säädön paranemista ulkokehäalueella ei nimittäin saa aikaan ainoastaan 7 95056 keskikappaleen läsnäolo, vaan myös sen pyörimisnopeusdiffe-rentiaalin valinta, mikä mahdollistaa massan saamisen pyörimään uudestaan, jolloin suspension sekoitusaste saadaan pysymään optimaalisena. Käytännössä keskikappaleen pyöri-misnopeusdifferentiaali valitaan suspension nopeuden ja seinämän nopeuden erotuksen mukaan ruiskutusalueen kohdalla, syöttöpään ominaisuuksista riippuen.

Kammio, syöttöelimet, liikkuvat ohjauselimet, poistoelimet ja pyörityselimet on toteutettu tunnettuun tapaan, erityisesti julkaisun EP B 0037347, johon johdannossa viitattiin, mukaisesti, ne ovat esimerkiksi ruostumatonta terästä.

Suppenevalla keskikappaleella on seuraavat tunnusmerkit: - sen kartiomuoto, joka suppenee suspension syöttö- ja poistopäistä alkaen (diabolo), mahdollistaa kevyiden hylky-ainesten hyvän poistumisen edistäen kevyiden komponenttien siirtymistä poistovyöhykkeeseen päin, joka voi sijaita missä kohdassa tahansa päitten välillä, ja erityisesti poisto-päätä kohti, kun se käsittää kevyiden hylkyainesten akse- 1insuuntaisen poistoputken; - äyskärin, joka on sovitettu diabolon poikkileikkaukseltaan pienemimpään kohtaan, läpimitan tulee olla riittävän suuri ilmasydämen muodostumisen estämiseksi ja kevyen fraktion poistamiseen tarvittavan jäännöspäineen talteenotta-miseksi, mutta sen tulee myös olla kammion sisäläpimittaa olennaisesti pienempi raskaiden partikkeleiden estämiseksi poistumasta samanaikaisesti; - keskikappaleen läpimitan tulee syöttö- ja poistopäitten kohdalla olla aika suuri, jotta virtaus saadaan säädellyksi hyvin reunapuhdistusalueella, ja tarkemmin sanottuna syöttöpään kohdalla, loisvirtausten kanavoimiseksi paremmin; kun keskikappale pyörii laitteen rungosta erillään, tämä keskikappale voi edullisesti olla varustettu elimillä, jotka saattavat suspension uudelleen virtaamaan, kuten säteen suuntaisilla siivekkeillä, jotka on sovitettu pitkittäis-suuntaisesti sen pintaan ja jotka menevät lähemmäs tai jää 8 95056 vät kauemmas seinämästä saksaamalla, jolloin saadaan aikaan toivottu sekoittuminen.

Teknisistä ja mekaanisista syistä kammion sisäseinämä on sylinterimäinen. Yhtä hyvin voitaisiin käyttää hieman kar-tiomaista yleismuotoa sillä varauksella, että, kuten jo mainittiin, kammion ja keskikappaleen seinämien välinen tila suurenee säännönmukaisesti syöttöpäästä äyskäröintilaitteeseen päin mentäessä. Tällainen hieman kartiomainen muoto aiheuttaa kuitenkin rakennepuolella lisäkustannuksia, mikä ei ole välttämätöntä.

Tapa, jolla keksintö voidaan toteuttaa, ja siitä saatavat edut selviävät paremmin suoritusesimerkeistä liitteenä olevien kuvioiden avulla.

Kuvio 1 esittää kaavamaisesti yhteenvetona pitkittäissuuntaisena poikkileikkauksena laitetta, jossa keksinnön mukainen keskikappale on kiinni laitteen kammiossa.

Kuvio 2 esittää kaavamaisesti pikittäissuuntaisena leikkauksena laitetta, jossa keskikappale pääsee pyörimään laitteen kammiosta erillään.

Kuvio 3 esittää kaavamaisesti yhteenvetona pitkittäissuuntaisena leikkauksena keksinnön erästä hyväksi todettua suoritusmuotoa, kun taas kuvio 4 esittää poikkileikkauksena erästä yksityiskohtaa (äyskäri) kuvion 3 viivan IV-IV kohdalta.

Kuviossa 1 esitetty puhdistuslaite muodostuu: - sisältä ja ulkoa sylinterin muotoisesta ontosta kammiosta 1, joka saatetaan pyörimään pitkittäisakselinsa 2 ympäri sinänsä tunnetuilla elimillä, joita ei ole esitetty (moottori ) ; - laakereista 3 ja 4, joihin liittyvät klassiset tiivisteet 20-24 ja jotka mahdollistavat kammion 1 pyörimisen akselinsa 2 ympäri; - putkesta 5, joka muodostaa puhdistettavan suspension kiinteän syöttöelimen ja joka avautuu pyörivän liittimen 9 95056 kautta kammion 1 päässä syöttökanavaan 6, joka muodostaa liikkuvan ohjauselimen; - syöttöelinten 5, 6 kohdalla ja kammion 1 vastakkaisella puolella olevista poistosiimistä, jotka muodostuvat samoin kahdesta kiinteästä kanavasta 9, 10, jotka muodostavat kiinteät poistosi imet ja ovat liitetyt pyörivien liitosten avulla vastaavasti kanavaan 7, joka on lähinnä poistokehää, raskaimpien partikkelien poistamiseksi ja samankeskiseen poistokanavaan 8 väli fraktion poistamiseksi; - keksinnön mukaisesta jäykästä, diabolon muotoisesta, pit-kittäisakselin 2 suuntaisesta keskellä olevasta pyörähdyskappaleesta 11, joka on kiinnitetty ei-esitetyi1lä tiiviillä osilla kammioon 1; tässä keskikappaleessa 11 on äyskäri 12, joka sijaitsee diabolon poikkileikkaukseltaan pienimmässä osassa ja joka on tarkoitettu keräämään suspension kevyimmän fraktion lähinnä pyörintäakselia 2; tällä tavoin kammion 1 sylinterimäisen sisäseinämän ja diabolon 11, 30 seinämän 51 välinen etäisyys D kasvaa säännönmukaisesti syötöstä 5, 6 poistoon 7, 8 mentäessä; - puhdistetun suspension poistokanavasta 13, joka sijaitsee äyskärin 12 alavirran puoleisessa jatkeessa ja kammion 1 pitkittäisakselissa 2, äyskärin 12 keräämän suspension kaikkein kevyimmän fraktion poistamiseksi.

Kysymyksessä on siis edellä mainitussa julkaisussa EP B 0037347 kuvatuntyyppinen parannettu puhdistin, jossa on sylinterin muotoinen kammio 1, johon on sovitettu yksi diabolon muotoinen keskikappale 11 äyskäreineen 12 sen poikkileikkaukseltaan pienimmässä osassa, jolloin saadaan edistetyksi kevyen hylkytavaran poistumista, vähennetyksi puhdistimen hyvään toimintaan tarvittavia paineita, vältetyksi tärinän aiheuttamat ongelmat ja parannetuksi suspension homogeenisuutta.

Kuvion 2 mukaisessa laitteessa keskikappale 11 ja syöttö-elimet 6 ja poistoelimet 7 muodostavat yksikön, joka pyörii kammiosta erillään. Kuten kuviossa 1, kiinteät elimet 5 ja 8 liittyvät vastaavasti liikkuviin elimiin 6 ja 10 tiiviil 10 95056 lä liitoselimillä 20-24 ja 22-23 ja keskikappale on diabo-lon muotoinen. Tämä diabolo 11 on samoin varustettu kehältään puhdistettavaa suspensiota kuljettavilla siivekkeillä 14, 15, jotka on sovitettu emäviivoja pitkin ja samanlaisten välimatkojen päähän toisistaan. Laakerit 16, 17, joihin liittyy klassisia tiivisteitä 23, 24, mahdollistavat keski-diabolon 11 pyörimisen pitkittäisakselinsa 2 ympäri sopivalla nopeudella. Keskikappaleeseen tehty äyskäri 12 muodostaa kevyen fraktion liikkuvan poistoelimen ja se jatkuu alavirran puolella akselia 2 pitkin sovitettuna poistokanavana 13. Poistopäähän 19 sovitettu äyskäri 18 vetää raskaimman fraktion kehäalueelle 7 muodostaen tämän raskaan fraktion liikkuvan poistoelimen. Tämä äyskäri 18 jatkuu alavirran puolella pitkittäisakselia 2 pitkin sovitettuna poistokanavana 25. Liikkuvia 1isälaimennusnesteen syöttö-elimiä 26 on sovitettu keskidiaboloon 11 kiinnitettyä pois-topäätä 19 pitkin ja ne on liitetty tiiviiden liitososien 21-22 avulla kiinteisiin 1isälaimennusnesteen syöttöelimi in 27, On tärkeää, että keksinnön mukainen äyskäri 12 on sovitettu suppenevan keskikappaleen poikkileikkaukseltaan ka-peimman osan läheisyyteen ja mieluiten juuri kapeimpaan kohtaan koko kevyen fraktion keräämiseksi.

Pesuveden syöttö minimoi, kysymyksen ollessa paperimassasta, kuitujen, jotka pyrkivät keskittymään seinämiin päin raskaiden epäpuhtauksien mukana, hävikit.

Kuviossa 2 esitetyssä laitteen edullisessa suoritusmuodossa koko raskaan hylyn jatkuvaan poistojärjestelmään 18, 25 liittyy laitteita 26, 27, jotka ruiskuttavat jatkuvasti pesuvettä ja jotka käyttävät hyväksi tilaa 26, joka on diabo-lon muotoiseen keskikappaleeseen 11 liittyvän poistopään 19 ja laitteen kammion 1 poistolaipan välissä. Eräässä yksinkertaistetussa muodossa samoja laitteita 18, 25 voidaan käyttää vuorotellen raskaan fraktion pesuveden jaksottaiseen ruiskuttamiseen ja raskaiden epäpuhtauksien jaksottaiseen poistamiseen, jolloin poistovaihe on edullisesti erit- ,, 95056 täin lyhyt pesuv&iheeseen verrattuna raskaan hylyn hävikin mini mo imiseks i.

Kuvio 3 esittää kaavamaisesti pitkittäissuuntaisena leikkauksena laitetta, joka soveltuu erityisen hyvin paperi-suspensioiden puhdistamiseen. Kammion 1 sisäseinämä on sylinterin muotoinen. Keksinnön mukainen diabolon muotoinen suppeneva keskikappale 11 käsittää: - ensimmäisen katkaistun kartion muotoisen osan 30, joka kapenee poistopäähän 7 päin ja täyttää yli puolet syötön 6 ja poiston 7 välisestä tilasta; valmistuksen ja asennuksen saamiseksi kätevämmäksi tämä katkaistun kartion muotoinen osa 30 on kiinnitetty leveästä osastaan 31 sylinterin muotoiseen syöttöpäähän 32 ja siinä on viistot paperimassan syöttökanavat; tällä tavoin kammion 1 sisäseinämän 50 ja keskikappaleen 30 seinämän 51 välinen etäisyys D kasvaa säännönmukaisesti syötöstä 6 poistoon 7 päin; - toisen sylinterin muotoisen, ensimmäisen osan 30 kapene-vaan päähän 34 sovitetun osan 33, joka muodostaa poikkileikkaukseltaan pienemmän alueen ja jonka kehällä on aukkoja 35, 36, 37 ja jonka sisäseinämässä 38 (katso kuvio 4) on säteen suuntaisia siivekkeitä 40, 41, 42; aukkojen 35-37 ja siivekkeiden 40-42 muodostama yksikkö muodostaa äys-käröintiyksikön, joka on samanlainen kuin 12; tällä tavoin, kuten edelläkin (12) äyskäröinti tapahtuu keskikappaleen ensimmäisen osan 30 alapäässä; - kolmannen osan 45, joka on kartiomainen, mutta päinvastaiseen suuntaan kuin osa 30 ja joka on kiinnitetty kohdasta 46 sylinterimäiseen osaan 33 ja jossa on akselin suuntainen kanava 47, joka on samanlainen kuin kanava 13 ja liittyy äyskäröintiyksikköön 35-37, 40-42 ja on tarkoitettu suspension kevyen fraktion poistamiseen.

Erään käytännön suoritusmudon mukaan sylinterin muotoisen kammion 1 sisäläpimitta on 0,75 m ja pituus 2,5 m. Sylinterin muotoisen syöttöosan 32 läpimitta on 0,62 m ja pituus 0,2 m. Ensimmäisen katkaistun kartion muotoisen syöttöosan 30 pituus on 1,7 m sen läpimitan supistuessa vähitellen 12 95056 0,6 mrstä 0,36 m:iin. Sylinterin muotoisen äyskäröintiosan 33 pituus on 0,2 m ja läpimitta 0,36 m. Kolmannen katkaistun kartion muotoisen poisto-osan 45 pituus on 0,4 m sen läpimitan kasvaessa 0,45 m:stä 0,55 m:iin. Lopuksi vielä aukkojen 35, 36 läpimitta on 0,05 m ja akselin suuntaisen kanavan 47 läpimitta on 0,05 m.

Tällainen kuvioiden 3 ja 4 mukainen puhdistin pystyy käsittelemään noin viisisataa kuutiometriä massaa tunnissa (500 m^/h) ja enemmänkin. Silloin kun käsiteltävä suspensio on paperimassasuspensiota, jonka kuitukonsentraatio on noin 0-3 %, mieluiten noin 1,5 %, tämän puhdistimen teho on 90-99 %, kuituhävikin ollessa alle 0,5 %. Lisäksi energiankulutus on huomattavasti pienempi verrattuna laitteistoon, jossa on kaksi tavanomaista puhdistinta rinnakkain (21 kW vastaan 2 x 17 kW), säästö, jonka lisäksi tulee 12 kW:n pumppausenergian säästö eli yhteensä 21 kW vastaan 46 kW nimel1issyöttömäärällä 450 m^/tunti. Tämä huomattava supistuminen johtuu laitteen kapasiteetin kasvusta ja siitä, että laitteen poistopäähän ei tarvitse enää järjestää vastapainetta.

Lisäksi keskellä olevan ja erityisesti diabolon muotoisen pyörähdyskappaleen, joka estää ilmasydämen muodostumisen, ansiosta ja pyörivän laitteen yleissymmetrian vuoksi saadaan poistetuksi haitalliset tärinät.

Keksinnön mukaisessa erotuslaitteessa on monia etuja tällä hetkellä tunnettuihin laitteisiin ja etenkin hakijan julkaisussa EP B 0037347 kuvattuun laitteeseen, johon viitattiin johdannossa, verrattuna. Mainittakoon: - mahdollisuus lisätä laitteen läpimittaa eli sen tilavuutta, siis käsiteltyjen aineiden tuotantoa ja samalla teholla nimel1istuottavuutta; - mahdollisuus vähentää investointeja samaa käsiteltyä ainemäärää kohti; - energian kulutuksen pieneneminen vähentämällä laitteen syöttö- ja pumppauspaineita vastapaineen pienentyessä; 1 3 95056 - haitallisen tärinän huomattava väheneminen, mikä parantaa mekaanisten osien (laakereiden, vuorausten, tiivisteiden jne.) käyttöikää.

Tätä laitetta voidaan siis käyttää menestyksekkäästi erilaisten suspensioiden, kuten esimerkiksi erilaisten paperi-massasuspensioiden, jätevesien tai saastuneiden vesien, vesi-öljysuspensioiden jne., käsittelyyn ja puhdistukseen.

Claims (9)

95056 14

1. Nesteessä olevien partikkelien erottamiseen tarkoitettu laite, jossa puhdistettava suspensio syötetään pituus-akselinsa (2) ympäri pyörivään pyörähdyskammioon (1) ja joka on tyyppiä, joka käsittää: - suspension kiinteitä syöttöelimiä (5), jotka on sovitettu pyörähdyskammion (1) pitkittäisakselin (2) suuntaisesti ja jotka jatkuvat liikkuvina eliminä (6), jotka ohjaavat suspensiovirran kammion (1) kehälle päin; - elimiä mainitun kammion (1) pyörittämiseksi pituusakselinsa (2) ympäri; - kiinteitä elimiä (9, 10) puhdistetun suspension ja erotettujen eri fraktioiden poistamiseksi, jotka elimet ovat sovitetut mainitun kammion (1) pitkittäisakselin (2) suuntaisesti ja joiden edellä on liikkuvia ohjauselimiä (7, 8), ja jossa kevyimpien komponenttien poistoelin (13) on sovitettu pitkittäissuuntaiselle pyörintäakselille (2) joko puhdistettavan suspension syöttöpuolelle tai puhdistetun suspension poistopuolelle; ja jossa: - kiinteiden poistoelinten (9, 10) edellä olevat liikkuvat ohjauselimet (7, 8) sieppaavat suurimman osan suspensio-virrasta kammion (1) kehän kohdalla, ohjaavat sen sitten pitkittäissuuntaista pyörintäakselia (2) kohti, jolloin suurin osa kineettisestä pyörintäenergiasta saadaan tai- ’ teen; - poistoelimet (7, 8, 9, 10) sijaitsevat päinvastaisessa päässä kammiota (l) kuin syöttöelimet (5, 6) ja ovat sovitetut tämän kammion (1) kehälle, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi kammion sisällä keskellä olevan pyörähdyskappaleen (11), joka on sovitettu — : mainitun kammion (1) pitkittäissuuntaisen pyörintäakselin (2) suuntaisesti suspension syöttöelinten (5, 6) ja puhdistetun suspension poistoelinten (7-10) väliin, keskellä olevan pyörähdyskappaleen (11): - ollessa yleismuodoltaan sellainen, että se kapenee syöt-töelimistä (5, 6) poistoelimiin (7-10) päin; II 15 95056 - ja käsittäessä kauhaelimen (12, 33-42), joka on sovitettu mainitun keskellä olevan pyörähdyskappaleen (11) pienimmän poikkileikkauksen läheisyyteen ja liitetty akselin suuntaiseen poistokanavaan (13, 47).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kammion (1) sisäseinämän (50) ja keskikappaleen (11, 30) seinämän (51) välinen etäisyys (D) kasvaa progressiivisesti syöttökohdasta (5, 6) kauha-aluetta (12-33) päin.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että kammio (1) on sylinterin muotoinen ja että keskellä oleva pyörähdyskappale (11) on kaksoiskartion muotoinen.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että keskellä oleva kaksoiskartion muotoinen pyörähdyskappale (11) käsittää kolme erillistä osaa: - ensimmäisen katkaistun kartion muotoisen osan (30), joka kapenee poistpkohtaa (7) päin; - toisen sylinterin muotoisen osan (33), joka on yhdistetty ensimmäiseen osaan (30) ja jonka kehällä on aukkoja (35-37), jotka liittyvät kauhaelimiin (40-42); - kolmannen osan (45), joka on samoin katkaistun kartion muotoinen, mutta kartiomainen päinvastaiseen suuntaan kuin ensimmäinen osa (30), ja joka liittyy toiseen sylinterin > · muotoiseen osaan (33) ja jossa on akselin suuntainen kanava (47), joka on yhdistetty kauhaelimiin ja on tarkoitettu kevyen fraktion poistamiseen.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että kauhaelimet muodostuvat säteen suuntaisista siivek- r keistä (40-42), jotka liittyvät toisen sylinterin muotoisen osan (33) kehällä oleviin aukkoihin (35-37) ja ovat liitetyt akselin suuntaiseen kanavaan (47).

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että kapenevan keskikappaleen (11) syöttö- ja poistopäät ovat kiinnitetyt kammioon (1) ja että niitä 95056 16 pyörittää yksi moottori samalla nopeudella kuin millä kammio (1) pyörii.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen laite,tunnettu siitä, että kapeneva keskikappale (11) saatetaan pyörimään eri nopeudella kuin kammio (1), mutta se on kiinnitetty kammion (1) syöttö- (6) ja/tai poistopäihin (7, 8) .

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että kaksoiskartion muotoisen keskikappaleen (11) kehällä on siivekkeitä (14), jotka on sovitettu tasavälein emävii-vaa pitkin.