FI95488C - Seulalaite - Google Patents

Description

, 95488

Seulalaite - Siktanordning Tämä keksintö liittyy laitteeseen, jolla seulotaan sellu-5 loosasuspensioita, jotta voitaisiin erottaa epäpuhtaudet ja muut paperimassajakeet, jotka eivät sovi valmiiseen tuotteeseen, kuten karkeita hiukkasia, ei-kuidutettua ainetta ja huonosti prosessoituja kuituja.

10 Selluloosasuspensioiden seulonnassa pyritään korkeaan sel-luloosapitoisuuteen, esim. 3-5 %, jotta saataisiin korkea tuotantokapasiteetti ja estettäisiin turhan suuria neste-kuljetuksia seulontajärjestelmässä. Korkea pitoisuus aiheuttaa kuitenkin suuria vaikeuksia, kun erotetaan poisteja-15 keet selluloosasta. Aukot seulontalevyssä tukkeutuvat helposti, ja on vaikea valikoiden separoida epäpuhtaudet alhaisella poisteen poistumisella. Nämä vaikeudet ovat pääasiassa seuraus poisteen paksuuntumisesta, mikä tapahtuu, johtuen tosiasiasta, että neste mieluiten seuraa saanneja-20 keen mukana seulontalevyn läpi. Tämä ongelma vältetään tavanomaisissa seuloissa, koska poiste laimennetaan lisäämällä ylimääräistä nestettä. Tämä ei ole toivottavaa muista syistä, katso yllä.

25 On kehitetty monenlaisia seulontamalleja ratkaisemaan yllä : mainitut ongelmat.

Eräs esimerkki on järjestää siipiosuudet pyörivään elimeen, joka liikkuu pitkin seulaelintä ja jonka tarkoituksena on 30 aiheuttaa hetkellisiä puhdistussykäyksiä ja täten estää seulan aukkojen tukkeutuminen. Tällainen rakenne on esitet-: ty US-PS 4 328 096:ssa. Poisteen paksuuntumisongelmaa ei kuitenkaan ole pystytty ratkaisemaan, eikä tällainen laite sovellu käytettäväksi suurilla selluloosapitoisuuksilla.

35 EP-patenttihakemuksessa 206 975, esimerkiksi, on esitetty seulalaitetta käsittäen seulontasylinterin ja sisärootto-·. rin, joka on varustettu elimillä, joilla aikaansaadaan sy- 2 95488 kintää selluloosasuspensiossa. Näillä elimillä on poikittainen etureuna ja sen takana kaarimainen pinta, jonka etäisyys seulasylinteristä kasvaa jatkuvasti. Etureuna aikaansaa positiivisen painesykäyksen, ja kaarimainen pinta 5 aikaansaa negatiivisen painesykäyksen, jotta tällä tavalla saataisiin aikaan epäpuhtauksien separaatio seulalevyn yllä. Tällä rakenteella on kuitenkin olemassa riski, että selluloosa liian suureksi osaksi kulkeutuu ympäri poikittaisen etureunan takia, jolloin suhteellinen nopeus rootto-10 rin ja selluloosan välillä laskee, kunnes imusykäys loppuu ja seulontaprosessi pysähtyy. Seula peittyy, teho laskee ja saannevirtaus loppuu. Poikittainen etureuna aikaansaa sen lisäksi lyhyen voimakkaan painesykäyksen, jolla on negatiivinen vaikutus puhdistukseen.

15

Samantapainen rakenne on esitetty US-PS 4 200 537:ssä. Tämän julkaisun mukaan roottori voidaan järjestää siten, että se pyörii eri suuntiin. Kuviossa 3 esitetty suoritusmuoto liittyy aikaisemmin mainittuun EP-julkaisuun ja sillä on 20 kerrotut haittatekijät. Kuviossa 2 esitetty suoritusmuoto käyttää sen sijaan kaltevaa etureunaa ja poikittaista takareunaa sykäyselimissä. Tämä aikaansaa ongelmia poisteen paksuuntuessa, kuten edellä todettiin.

25 Esillä oleva keksintö tarjoaa ratkaisun edellä mainittuihin ongelmiin. Keksinnön mukainen laite on rakennettu siten, että on mahdollista seuloa sellua tehokkaasti suurilla pitoisuuksilla. Tehon kulutus on sen lisäksi alhainen.

30 Keksinnön tunnusomaiset piirteet tulevat esille liitteenä olevissa patenttivaatimuksissa.

*

Keksintöä kuvaillaan tarkemmin seuraavassa viitaten liitteenä oleviin piirustuksiin, joissa esitetään keksinnön 35 edullinen suoritusmuoto.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista seulalaitetta.

* <1 . mi.e Alli ΐϋα 3 95488

Kuvio 2 esittää samaa laitetta kuvion 1 leikkauksessa II- II.

Laite koostuu ilmatiiviistä kotelosta 1, jossa on sisääntu-5 lo 2 sellususpensiota varten ja ulostulot 3 ja 4 saannetta ja poistetta varten vastaavasti. Kotelossa 1 sijaitsee sy-1interimäinen seulontaelin 5, mieluiten siten, että symmetria-akseli on pystysuora. Sellun sisääntulo 2 on yhteydessä seulontaelimen sisäpuoleen yläpään kohdalla, ja poisteen 10 ulostulo on yhteydessä seulontaelimen alapään kanssa. Saan-neulostulo 3 on liitetty tilaan 6, joka ulottuu seulonta-elimen 5 ympäri. Kotelon 1 yläosan yhteyteen on sijoitettu ulostulo 7 paksua poistetta (jäte) varten.

15 Seulontaelimen 5 sisäpuolella sijaitsee reiätön sylinteri-mäinen roottori 8 ja se ulottuu pitkin koko seulontaelintä. Roottori 8 on samankeskinen seulontaelimen kanssa siten, että muodostuu seulontakammio 9, joka ulottuu kokonaan ympäri roottorin ja seulontaelimen välissä. Roottori 8 voi-20 daan vaihtoehtoisesti tehdä hieman kartionmuotoiseksi, jolloin suurin halkaisija sijaitsee lähinnä poisteen ulostuloa.

Roottori 8 on varustettu vähintään kahdella siipielementil-25 lä 10, jotka ovat kiinnitetty roottoriin tuentaelinten 11 : avulla siten, että ne sijaitsevat seulontakammiossa 9 eril- * lään roottorista 8 ja seulontaelimestä 5. Siipielementit 10 ovat sijoitettu erillään olevassa suhteessa toisiinsa ja ulottuvat aksiaalisesti pitkin roottoria. Niiden kaarimai-30 sen pituuden ja seulontakammion 9 radiaalisen pituuden välillä on suhde, joka on välillä 2:1 ja 6:1. Kun roottoriin halkaisija on n. 1 m, voi siipielementtien kaarimainen pi tuus olla esim. 300-600 mm. Siipielementtien keskinäinen etäisyys voi olla 150-400 mm. Siipielementtejä on edelleen 35 sijoitettava siten, että niiden etureunat, nähtynä pyörimissuunnassa, sijaitsevat suuremmalla radiaalisella etäisyydellä roottoriakselista kuin niiden takareunat, jonka 4 95488 etäisyyden tulee pienentyä jatkuvasti. Etäisyyden etureunan ja seulontaelimen 5 välillä tulisi olla 5-40 mm.

Siipielementit 10 voivat ulottua aksiaalisesti pitkin koko 5 roottoria 8 tai aksiaalisesti määritetyissä vyöhykkeissä. Nämä vyöhykkeet ovat mieluiten määritelty väliseinillä, jotka ulottuvat kokonaan ympäri, mukaanlukien aukot, jotka sallivat sellun aksiaalisen läpimenon. Siipielementit eri vyöhykkeissä ovat siirretty sivuun toisiinsa nähden ympä-10 ryssuunnassa. Siipielementit 10 voivat olla rakennetut siten, että niillä on aksiaalisesti suora etu- ja takareuna tai aksiaalisesti vino etu- ja takareuna.

Roottori 8 tulisi myös varustaa pohjarenkaalla 12, joka 15 sijaitsee roottorin alapäässä, jotta voitaisiin suojata poisteen ulostulo ja estää lyhytsulku sisääntulo- ja pois-tepuolen välillä. Pohjarengas 12 määrittää täten alueen, johon poistevirtaus voi virrata, koska se on muodostettu seinämänä, jossa on syvennyksiä. Näiden syvennysten tulisi 20 sijaita lähinnä olevan siipielementin 10 takareunan yhteydessä. Syvennykset 13 on edelleen muodostettava siten, että ne estävät soikeiden epäpuhtauksien kiinnittymisen syvennyksien reunoihin eli syvennyksien takareunan on kallistuttava taaksepäin pyörimissunnassa.

25 ti Sellususpensio syötetään sisääntulon 2 kautta seulontakam- mioon 9. Seulontakammiossa sellu siirretään aksiaalisesti poisteen ulostulolle 4, samaan aikaan kun roottori 8 sii-pielementtien 10 avulla pyörittää sellua ympäri. Saanne 30 joutuu tämän takia kulkemaan seulontaelimen 5 aukojen läpi. Johtuen siipielementtien 10 muodosta suhteellisen pitkä .*, imusykäys vaikuttaa seulontaelimeen 5, kun siipielementti liikkuu seulontaelimen pintaa pitkin. Tämä merkitsee, että osa nesteestä, joka on kulkeutunut ulos seulontaelimen auk-35 kojen läpi, imeytyy takaisin seulontakammioon 9. Täten vastustetaan poisteen paksuuntumista eli on mahdollista rajoittaa poisteessa olevaa pitoisuutta ilman, että lisätään '· laimennusnestettä.

5 95488

Johtuen tosiasiasta, että laite sallii sellususpension virtauksen myös siipielementtien 10 alapuolella, aikaansaadaan edullinen suspension aktivoituminen. Samaan aikaan kun tila siipielementtien ja seulontaelimen välillä kasvaa siipiele-5 menttejä pitkin, etäisyys siipielementtien ja roottorin välillä pienenee. Tästä johtuen saadaan seulonnalle edullisia paine- ja nopeusvariaatioita sellususpensiossa ja täten edistetään sellususpension erottamista saanteeseen ja poisteeseen.

10

Jakamalla siipielementit 10 useisiin aksiaalisesti määriteltyihin vyöhykkeisiin voidaan jakaa paine- ja imusykäyk-set seulontaelimen yli siten, että seulontaelimeen vaikuttavia rasituksia voidaan vähentää. Tämä voi olla sopivaa, 15 kun seulontalaite on suurikokoinen.

Tarkoitus, kun asetetaan siipielementit kallistuneesta, on vähentää riskiä, että etureunaan tarttuu epäpuhtauksia. Tämä riski ei kuitenkaan ole osoittautunut niin suureksi, 20 että olisi välttämätöntä muodostaa siipielementit tällä tavalla.

Pohjarenkaan tarkoitus on estää lyhytsulku sisäänsyöttöau-kon 2 ja poisteen ulostulon 4 välillä eli estää se, että 25 sellususpensio kulkeutuu osaksi käsittelemättömänä seulon- takammion 9 läpi. Syvennyksien 13 sijainti on valittu siten, että ne ovat siinä positiossa, jossa poiste konsent-roituu eniten ja jonka tulisi olla heti siipielementtien 10 aiheuttamien imusykäysten jälkeen.

30

Seulontaelin 5 on muodostettava seulontalevyllä, jossa on :· epätasaisuuksia, esimerkiksi uria, sisäpuolella, jotta hel potettaisiin saanteen separointia. Tämä on erityisen edullista, kun sellun konsentraatio on korkea.

Keksintö ei tietysti ole rajoittunut esitettyyn suoritusmuotoon, vaan sitä voidaan varioida keksinnön idean puitteissa.

35

Claims (8)

1. Laite selluloosasuspensioiden seulomiseksi käsittäen kotelon (1), jonka sisällä sijaitsee paikallaan oleva sy-1interimäinen seulontaelin (5) , joka jakaa selluloosan 5 saanteeseen ja poisteeseen, sisääntulon (2) selluloosaa varten seulontaelimen (5) sisäänsyöttöpuolelle, ulostulo (3) saannetta varten ja ulostulo (4) poistetta varten kotelon toisessa päässä, roottori (8) , joka on samankeskinen seulontaelimen (5) kanssa ja joka on muodostettu reiättö-10 mäksi sylinteriksi, joka sijaitsee seulontaelimen (5) sisäpuolella siten, että roottorin (8) ja seulontaelimen (5) väliin muodostuu seulontakammio (9) , joka ulottuu kokonaan ympäri, tunnettu siitä, että roottori (8) on varustettu ainakin kahdella siipielementillä (10), jotka ulottuvat 15 seulontakammiossa (9) olevan roottorin aksiaalisessa ja ympyrämäisessä suunnassa erillään roottorisylinterin pinnasta, että näiden siipielementtien (10) kaarimaisen pituuden ja seulontakammion (9) radiaalisen pituuden välillä on suhde, joka on vähintään 2:1 ja enintään 6:1, ja että 20 siipielementtien (10) etureunat, nähtynä pyörimissuunnassa, sijaitsevat suuremmalla radiaalisella etäisyydellä rootto-riakselista (8) kuin niiden takareunat, jonka etäisyyden tulee pienentyä jatkuvasti.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, .. että siipielementit (10) ulottuvat aksiaalisesti pitkin koko roottoria (8).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, 30 että siipielementit (10) ulottuvat aksiaalisesti määritetyissä vyöhykkeissä, jotka on määritelty väliseinillä, jot-:* ka ulottuvat kokonaan ympäri ja joissa on syvennyksiä, jot ka sallivat selluloosan läpimenon. 1

4. Minkä tahansa aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että siipielementtien (10) etu- ja takareunat ovat aksiaalisesti suorat. 7 95488

5. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että siipielementtien (10) etu- ja takareunat ovat aksiaalisesti kaltevat.

6. Minkä tahansa aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että siipielementeillä (10) on ympyrämäisessä suunnassa pituus, joka on 300-600 mm ja niiden keskinäinen etäisyys on 150-400 mm.

6 95488

7. Minkä tahansa aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että roottorin (8) päällä sijaitsee pohjarengas (12), jossa on syvennyksiä (13), siinä päässä, joka on lähinnä poisteen ulostuloa (4), jotta alue, johon poistevirta voi virrata, olisi rajoitettu. 15

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että syvennykset (13) sijaitsevat lähinnä olevan siipiele-mentin (10) takareunan yhteydessä. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2