ITVI980008A1

ITVI980008A1 - Epuratore meccanico perfezionato per sospensioni fibrose

Info

Publication number: ITVI980008A1
Application number: IT98VI000008A
Authority: IT
Inventors: Flavio Magaraggia; Franco Aver
Original assignee: Comer Spa
Priority date: 1998-01-22
Filing date: 1998-01-22
Publication date: 1999-07-22
Also published as: ATE263269T1; NO313463B1; BR9900104A; NO986163L; EP0931875A1; US6117273A; JP3108408B2; ITVI980008A0; NO986163D0; CA2258467A1; EP0931875B1; DE69915905D1; CN1229687A; JPH11309311A

Description

escrizione del brevetto per invenzione industriale avente titolo ."EPURATO RE MECCANICO PERFEZIONATO PER SOSPENSIONI FIBROSE".

DESCRIZIONE

L’invenzione concerne un epuratore meccanico perfezionato per sospensioni fibrose, particolarmente adatto a separare i corpi estranei e le impurità’ che inquinano le sospensioni acquose di fibre che vengono impiegate per la produzione di carta.

E’ noto che per separare i corpi estranei e le impurità che inquinano le sospensioni acquose di fibre, quali per esempio le sospensioni che vengono impiegate nell’industria cartaria, si utilizzano appositi epuratori meccanici. Questi sono provvisti di canestri filtranti muniti di fori oppure di fessure calibrate, attraverso i quali passa la sospensione da trattare che viene convogliata nel canestro filtrante tramite pompe. La frazione che passa attraverso la superficie filtrante, nel gergo specifico del settore viene definita con il nome di “accettato” e viene inviata alle successive lavorazioni. La frazione che invece non passa attraverso la superficie filtrante, nel gergo del settore viene indicata con il termine di “scarto" e viene eliminata.

Gli epuratori meccanici di tipo noto che vengono impiegati per gli scopi sopra detti, sono realizzati secondo forme loro differenti ma tutti presentano l’inconveniente che passaggio della sospensione fibrosa attraverso la superficie filtrante non e’ agevole a causa dell'intasamento della superficie filtrante stessa che si verifica soprattutto quando si eseguono filtrazioni spinte di sospensioni ad alta concentrazione di elementi fibrosi.

Per ridurre la possibilità di intasamenti, in alcune realizzazioni di tipo noto all'interno del canestro filtrante e’ disposto un rotore che ha il duplice scopo di tenere miscelata la sospensione e contemporaneamente di mantenere pulita la superficie laterale del canestro in modo che la capacita’ di filtraggio dell’epuratore rimanga il piu’ possibile costante nel tempo.

Anche dotando l’epuratore di cestello rotante, non si riesce comunque a mantenere una pulizia ottimale della superficie filtrante la quale, durante la lavorazione, manifesta sempre la tendenza all'intasamento, quanto piu’ sono dense le sospensioni che vengono trattate.

Piu' precisamente tutti gli epuratori di tipo noto, qualunque sia la loro forma esecutiva, presentano problemi di intasamento quando la concentrazione di solidi nella sospensione da trattare raggiunge la percentuale del 2%. La presente invenzione intende superare gli inconvenienti detti:

In particolare è uno scopo dell’invenzione di realizzare epuratore meccanico perfezionato per sospensioni che possa lavorare senza intasarsi sospensioni con concentrazioni di fibre superiori a quelle lavorabili impiegando epuratori meccanici di tipo noto.

E' un altro scopo che l’epuratore dell’invenzione realizzi sulle sospensioni da trattare un maggior grado di depurazione rispetto agli epuratori di tipo noto.

E’ non ultimo scopo che l’epuratore meccanico perfezionato dell’invenzione consenta, rispetto ad epuratori meccanici di tipo noto, il trattamento di una maggiore quantità di sospensione nell’unita’ di tempo.

Gli scopi detti sono raggiunti con la realizzazione di un epuratore meccanico perfezionato per sospensioni fibrose che in accordo con la rivendicazione principale comprende: - un rotore con asse longitudinale sostanzialmente verticale, provvisto di un albero centrale meccanicamente connesso a mezzi di motorizzazione atti a porlo in rotazione;

un canestro filtrante sostanzialmente coassiale esternamente a detto rotore e provvisto di una pluralità’ di aperture praticate nella sua superficie laterale;

- un’intercapedine delimitata tra le superfici laterali di detto rotore e di detto canestro filtrante;

- una carcassa esterna atta ad accogliere detto canestro filtrante e detto rotore, internamente alla quale sono presenti:

<* >una camera di alimentazione definita nella parte superio di detta carcassa la quale comunica con una tubazione alimentazione della sospensione fibrosa da trattare e con detta intercapedine anulare;

<* >una camera di mandata definita in corrispondenza della superficie laterale di detto canestro filtrante la quale comunica con l’ambiente esterno tramite una tubazione di mandata;

<* >una camera di scarico definita nella parte inferiore di detta carcassa, la quale comunica direttamente con detta intercapedine e tramite una tubazione di scarico con l'ambiente esterno, ed e’ caratterizzato dal fatto che detto rotore e' provvisto di una pluralità' di condotti diffusori ciascuno dei quali si sviluppa tra una sezione di ingresso realizzata nella base superiore di detto rotore che delimita detta camera di alimentazione ed una sezione di uscita realizzata nella superficie laterale del rotore stesso che delimita detta intercapedine, detti condotti essendo atti a convogliare la sospensione fibrosa da trattare da detta camera di alimentazione a detta intercapedine.

Secondo una preferita forma di realizzazione ciascuno di detti condotti diffusori e’ delimitato lateralmente da superfici curve che a partire dalla rispettiva sezione di ingresso del condotto diffusore, si sviluppano con andamento divergente verso la rispettiva sezione di uscita, quest'ultima presentando un'area maggiore rispetto all'area di detta sezione di ingresso.

Ciascun condotto diffusore, inoltre, presenta la rispettiva sezione di ingresso sostanzialmente ortogonale all’asse longitudinale del rotore e la rispettiva sezione di uscita sostanzialmente ortogonale rispetto alla direzione radiale del rotore medesimo.

In tal modo ciascun condotto diffusore funziona come una sezione di pompa e trasforma il flusso di sostanza fibrosa da trattare da sostanzialmente assiale in ingresso a sostanzialmente radiale in uscita.

Esternamente al rotore sono disposte una pluralità’ di palette che durante la rotazione sfiorano il canestro contribuendo a mantenerne pulita la superficie filtrante e quindi costante nei tempo la capacita’ di filtraggio.

Vantaggiosamente la presènza dei condotti diffusori divergenti che trasforma il flusso da sostanzialmente assiale a sostanzialmente radiale, consente di aumentare la velocita’ di convogliamento della sospensione da trattare verso il canestro filtrante e contemporaneamente di realizzare un effetto aspirante cosi’ da migliorare il rendimento di filtrazione.

Ancora vantaggiosamente si ottiene una maggiore pulizia della sospensione filtrata ed una maggiore produzione di accettato” a parità di tempo di trattamento.

Gli scopi ed i vantaggi detti verranno meglio evidenzi durante la descrizione di una preferita forma di esecuzione dell'invenzione che viene data a titolo indicativo ma non limitativo e che fa riferimento alle allegate tavole di disegno ove:

- in fig. 1 si osserva la sezione longitudinale dell’epuratore dell'invenzione;

- in fig. 2 si osserva una vista dall’alto del rotore dell'epuratore di fig. 1 ;

- in fig. 3 si osserva in rappresentazione assonometrica una schematizzazione del rotore di fig. 2.

Come si osserva in fig. 1 l'epuratore meccanico dell’invenzione, complessivamente indicato con 1 , comprende:

- un rotore 2 di forma sostanzialmente cilindrica disposto con l'asse longitudinale 3 sostanzialmente verticale e provvisto di un albero centrale 4 collegato a mezzi di motorizzazione, non rappresentati, atti a porlo in rotazione; - un canestro filtrante 5 disposto sostanzialmente coassiale ed esternamente al rotore 2, provvisto di una pluralità di apertura 6 praticate nella sua superficie laterale 6’, quest'ultima costituendo la superficie filtrante dell'epuratore, complessivamente indicata con 7;

- un’intercapedine 8 delimitata tra la superficie laterale del rotore 2 e la superficie filtrante 7 del canestro filtrante 5; - una carcassa esterna 9 che accoglie il canestro filtrante ed il rotore 2, internamente alla quale sono presenti:

<* >una camera di alimentazione 10 compresa tra il coperchio 11 della carcassa 9 e la base superiore 12 del rotore 2, la quale comunica con l’intercapedine 8 e con una tubazione di alimentazione 13 delia sospensione fibrosa da trattare;

<* >una camera di mandata 14 definita centralmente alla carcassa 9 e sostanzialmente in corrispondenza della superficie filtrante 7 del canestro filtrante 5, la quale comunica con l'ambiente esterno tramite una tubazione di mandata 15;

<* >una camera di scarico 16 definita sul fondo della carcassa 9, la quale comunica direttamente con l’intercapedine 8 e tramite una tubazione di scarico 17 con l’ambiente esterno. Si osserva nelle figg. 2 e 3 che il rotore 2 e’ provvisto di una pluralità di condotti diffusori, ciascuno indicato complessivamente con 18 e di una pluralità’ di alette, ciascuna indicata complessivamente con 19.

Per quanto concerne i condotti diffusori 18, nella particolare forma esecutiva che si descrive essi sono in numero di cinque e sono disposti simmetricamente rispetto all’asse longitudinale 3 del rotore secondo i vertici di un pentagono regolare. Ciascun condotto diffusore e' realizzato all’interno del rotore 2 e si sviluppa tra una sezione di ingresso 20 realizzata nella base superiore 12 del rotore che unitamente al coperchio 11 delimita la camera di alimentazione 10 una sezione di uscita 22 realizzata nella superficie laterale 23 del rotore stesso che coopera con la superficie filtrante 7 del canestro 5 per definire l’intercapedine 8. Il corpo di ciascun condotto diffusore 18 e’ definito da superfici curve 24, 24’, 24”, 24”’ che a partire dalla rispettiva sezione di ingresso 20 sì sviluppano con andamento divergente verso la rispettiva sezione di uscita 22, quest’ultima presentando un'area maggiore rispetto aM'area della sezione di ingresso. Inoltre in ciascun condotto diffusore 18 la sezione di ingresso 20 e’ sostanzialmente ortogonale all'asse longitudinale 3 del rotore e la rispettiva sezione di uscita 22 e' sostanzialmente ortogonale alla direzione radiale del rotore stesso. In tal modo ciascun condotto diffusore, durante la rotazione del rotore 2 secondo il verso 25, si comporta sostanzialmente come una sezione di pompa che trasforma il flusso della sospensione da trattare da sostanzialmente assiale in ingresso attraverso la sezione di ingresso 20 a sostanzialmente radiale in uscita attraverso la sezione di uscita 22. Inoltre la sezione del condotto diffusore 18 aumenta in modo continuo secondo il verso 26 di percorrenza generando una depressione che richiama la sospensione dalla camera di alimentazione 10. Lungo il condotto diffusore la sospensione viene quindi frammentata ed accellerata fino ad essere proiettata ad alta velo contro la superficie filtrante 7 del canestro 5.

Questi effetti combinati tra loro e ottenuti tramite i condotti diffusori 18, realizzano un aumento dell’effetto filtrante dell’epuratore che consente di realizzare il filtraggio di sospensioni che raggiungono valori di concentrazione prossimi al 4% senza che vi sia intasamento della superficie filtrante.

Quest’ultima in particolare viene mantenuta pulita dalla presenza esternamente al rotore 2 di coppie di alette 19 che durante la rotazione sfiorano la superficie filtrante 7 e realizzano il distacco del materiale che aderisce ad essa, contribuendo a mantenerla pulita.

In tal modo viene mantenuta costante nel tempo l’efficienza della superficie filtrante e quindi l’effetto filtrante dell’epuratore nel suo complesso.

Ciascuna aletta 19 presenta la superficie esterna 27 convessa in modo tale che la sua sezione radiale risulta crescente a partire dalla linea 29 di attacco alla superficie laterale 23 del rotore fino a raggiungere la larghezza massima 30, leggermente inferiore alla larghezza dell'intercapedine 8 nella quale e’ alloggiata. Si osserva in particolare che dette alette 19 sono disposte secondo due fasce anulari 33 e 34 ove le alette di dette fasce anulari sono sfalsate l'una rispetto all’altra secondo la direzione assiale.

All’interno della camera di alimentazione 10, come s osserva in fig. 1 , e’ presente un settore anulare 31 , fissato alla ghiera 32 che collega il canestro 5 alla carcassa esterna 9, il quale sporge assialmente secondo la direzione dell'asse longitudinale 3 dell’epuratore rispetto alla base superiore 12 del rotore 2. La presenza del settore anulare 31 e’ indispensabile per evitare che eventuali corpi estranei convogliati assieme alla sospensione da depurare nella tubazione di mandata 13, entrino nei condotti diffusori 18 danneggiando l'epuratore.

In base a quanto detto si comprende quindi che l'epuratore dell'invenzione raggiunge tutti gli scopi prefissati.

E’ raggiunto in primo luogo lo scopo di realizzare un epuratore che consenta, senza intasarsi, di realizzare l’epurazione di sospensioni fibrose con concentrazioni piu’ elevate rispetto a quelle trattabili con epuratori di tipo noto. In particolare l’epuratore dell’invenzione può filtrare, senza intasarsi, sospensioni fibrose con concentrazioni superiori al 2% che costituiscono il valore limite per gli epuratori meccanici di tipo noto. Piu’ precisamente impiegando l’epuratore dell’invenzione si possano trattate senza problemi di intasamento sospensioni fibrose con concentrazioni fino al 4%.

Inoltre e’ anche raggiunto lo scopo di migliorare il grado di depurazione della sospensione poiché aumentando la densità della sospensione da trattare ed a parità di superficie filtrante, si ottiene una pasta piu’ depurata.

E' anche raggiunto lo scopo di migliorare il rendimento dell’epuratore in quanto trattando sospensioni fibrose piu' dense, aumenta nel tempo la quantità di accettato che si ottiene dal filtraggio della sospensione.

Ovviamente l’epuratore dell’invenzione potrà’ essere realizzato. con dimensioni qualsivoglia,

Inoltre i condotti diffusori e le alette di cui esso e’ provvisto potranno presentare anche forme differenti da quelle descritte ed illustrate nelle tavole di disegno.

In fase esecutiva all’attrezzatura dell'invenzione potranno essere apportate modifiche costruttive non rappresentata nei disegni le quali, in quanto rientranti nella medesima idea di soluzione descritta, sono da ritenersi tutte protette dalla presente invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI i) Epuratore meccanico perfezionato (1 ) sospensioni fibrose comprendente: - un rotore (2) con asse longitudinale (3) sostanzialmente verticale, provvisto di un albero centrale (4) meccanicamente connesso a mezzi di motorizzazione atti a porlo in rotazione; - un canestro filtrante (5) sostanzialmente coassiale esternamente a detto rotore (2) e provvisto di una pluralità’ di aperture (6} praticate nella sua superficie laterale (6’); - un’intercapedine (8) delimitata tra le superfici laterali (23; 6’) di detto rotore (2) e di detto canestro filtrante (5); - una carcassa esterna (9) atta ad accogliere detto canestro filtrante (5) e detto rotore (2), internamente alla quale sono presenti: <* >una camera di alimentazione (10) definita nella parte superiore di detta carcassa (9) la quale comunica con una tubazione di alimentazione (13) della sospensione fibrosa da trattare e con detta intercapedine anulare (8); * una camera di mandata (14) definita in corrispondenza della superficie laterale (6’) di detto canestro filtrante (5), la quale comunica con l’ambiente esterno tramite una tubazione di mandata (15); * una camera di scarico (16) definita nella parte inferiore di detta carcassa (9), la quale comunica direttamente con detta intercapedine (8) e tramite una tubazione di scarico (17) l'ambiente esterno, caratterizzato dal fatto che detto rotore (2) e’ provvisto di una pluralità' di condotti diffusori (18) ciascuno dei quali si sviluppa tra una sezione di ingresso (20) realizzata nella base superiore (12) di detto rotore (2) che delimita detta camera di alimentazione (10) ed una sezione di uscita (22) realizzata nella superficie laterale (23) del rotore (2) stesso che delimita detta intercapedine (8), detti condotti (18) essendo atti a convogliare le sospensioni fibrose da trattare da detta camera di alimentazione (10) a detta intercapedine (8).
2) Epuratore (1 ) secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti condotti diffusori (18) e' delimitato lateralmente da superfici curve (24, 24’, 24”, 24”') che a partire dalla rispettiva sezione di ingresso (20) si sviluppano con andamento divergente verso la rispettiva sezione di uscita (22), quest’ultima presentando un'area maggiore rispetto all'area di detta sezione di ingresso (20).
3) Epuratore (1 ) secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti condotti diffusori (18) presenta la rispettiva sezione di ingresso (20) sostanzialmente ortogonale all’asse longitudinale (3) di detto rotore (2) e la rispettiva sezione di uscita (22) sostanzialmente ortogonale rispetto alla direzione radiale del rotore (2) medesimo, detti condotti diffusori (18) essendo atti a trasformare il flusso di sospensioni fibrose sostanzialmente assiale in corrispondenza di detta sezione di ingresso (20) a sostanzialmente radiale in corrispondenza di detta sezione di uscita (22).
4) Epuratore (1 ) secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzato dal fatto che internamente a detta camera di alimentazione (10) e’ presente un settore anulare (31 ) solidale a detto canestro (5) e sporgente secondo la direzione dell'esse longitudinale (3) di detto epuratore rispetto alla base superiore (12) di detto rotore (2).
5) Epuratore (1 ) secondo la rivendicazione 4) caratterizzato dal fatto che detto elemento anulare (31 ) e’ fissato ad una ghiera (32) che collega detto canestro filtrante (5) alla carcassa esterna (9) di detto epuratore.
6) Epuratore (1 ) secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzato dai fatto che detti condotti diffusori (18) sono realizzati internamente a detto rotore (2).
7) Epuratore (1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 ) a 3) caratterizzato dal fatto che detti condotti diffusori (18) sono in numero di cinque e sono disposti simmetricamente rispetto all 'asse longitudinale (3) di detto rotore (2), presentando ciascuno la sezione di ingresso (20) disposta in pianta secondo i vertici di un pentagono regolare.
8) Epuratore (1 ) secondo fa rivendicazione caratterizzato dal fatto che esternamente a detto rotore (2) sono disposte una pluralità di alette (19) ciascuna delle quali presenta la superficie esterna (27) convessa ed una sezione trasversale radiale crescente a partire dalla linea (29) di attacco alla superficie laterale (23) del rotore (2) al quale appartiene.
9) Epuratore (1 ) secondo la rivendicazione 8) caratterizzato dal fatto che dette alette (19) sono disposte sulla superficie laterale (23) di detto rotore (2) secondo due fasce anulari (33, 34), ciascuna aletta appartenente ad una di dette fasce anulari essendo sfalsata rispetto all’aletta appartenente all’altra fascia anulare.