NO174115B

NO174115B - Skovl, saerlig for en anordning for siling av papirmasse

Info

Publication number: NO174115B
Application number: NO89890935A
Authority: NO
Inventors: Veli-Matti Rajala
Original assignee: Tampella Oy Ab
Priority date: 1988-03-07
Filing date: 1989-03-06
Publication date: 1993-12-06
Also published as: US4894147A; CA1330052C; DE68920606D1; NO890935L; DE68920606T2; FI78937B; ATE117387T1; EP0332123A2; EP0332123B1; NO890935D0; FI881049A0; NO174115C; EP0332123A3

Description

Oppfinnelsen vedrører en skovl, særlig for en anordning for siling av masse, der anordningen innbefatter en siltrommel anordnet med åpninger og som tillater passering av en ønsket massefraksjon gjennom denne, og hovedsakelig vertikale skovler plassert nær inntil overflaten av siltrommelen, der siltrommelen og/eller skovlene er montert roterbart rundt siltrommelens akse slik at skovlene og overflaten av siltrommelen beveger seg i forhold til hverandre gjennom en rotasjonsbevegelse, og massen innføres i silanordningen i en ende av siltrommelen og en avvist massefraksjon slippes ut fra dens andre ende.

For siling føres papirmassen inn i en sil innbefattende en siltrommel anordnet med åpninger, slik som hull eller slisser, og skovlene roterer inne i siltrommelen rundt sin akse og nær inntil dens indre overflate eller alternativt utvendig av siltrommelen nær inntil den ytre overflate av siltrommelen. Bladenes funksjon er å holde den indre eller respektivt den ytre overflate av siltrommelen ren og å overføre fibermaterialet som ikke passerer gjennom siltrommelen til den andre ende av siltrommelen, og videre ut av silen som et avfall. Tilsvarende benyttes siler der siltrommelen roterer mens bladene eller skovlene er stasjonære. Fibermaterialet som går gjennom åpningene i siltrommelen føres til videre behandling. Når det benyttes innvendige skovler innføres massen vanligvis i siltrommelen slik at avfallet passerer gjennom siltrommelen i dens aksielle retning før den slippes ut. Når det benyttes utvendige skovler innføres vanligvis massen på utsiden av siltrommelen mellom den og silens kappe, slik at avfallet passerer i den aksielle retning av siltrommelen gjennom en ringformet passasje avgrenset mellom siltrommelen og kappen før den slippes ut. I begge tilfeller strømmer det mottatte fibermaterialet gjennom åpninger i siltrommelen fra innsiden til utsiden eller omvendt.

Hver skovle er tilformet slik at en av dens overflater, vanligvis den som vender mot siltrommelen, er på en måte bueformet. Skovlene er plassert slik at når skovlene og siltrommelen beveger seg i forhold til hverandre er skovl-overflaten nærmere inntil siltrommelen plassert nær inntil den fremre kant av skovlen i bevegelsesretningen, og avstanden mellom overflaten til skovlen og siltrommelen øker mot den bakre kant av skovlen, hvorved en undertrykkspuls frembringes som løsner avfallsfibre som adhererer til den indre overflate av siltrommelen. Ettersom avfallsfibrene tenderer til å returnere gjennom siltrommelen med massen som strømmer gjennom denne etter at skovlene har passert, har det vært benyttet flere ulike måter i forsøk på å overføre fibrene nedad i den aksielle retning av siltrommelen.

Finsk patent 55535 omhandler en silanordning der roterende skovler er montert i en vinkel i deres bevegelsesretning slik at det øvre parti av skovlen er framfor det nedre parti i bevegelsesretningen. Ved å være skråstilt tenderer den fremre kant av skovlen til å overføre avfallet nedad i likhet med en skrue. Denne løsning er kostbar å tilvirke, og formen av skovlene er uhensiktsmessig fordi deres tverrsnitt må være slik at de må være virksomme med hensyn til pulseringen, og på den andre side må de være bueformet for å følge overflaten av siltrommelen så nøyaktig som mulig i en ønsket avstand når de er i en skrånende stilling.

Britisk patent 1283053 beskriver i sin tur en løsning der et antall helisk plasserte flate skovler er anordnet inne i siltrommelen, hvorved skovlene skyver vrakede fibre nedad når overflaten av siltrommelen sveipes over. Konstruksjonen ifølge dette patentskrift er vanskelig å tilvirke fordi skovlene må bøyes til en helisk form. Videre er pulserings-evnen til skovler av denne type ikke-eksisterende, hvorfor vrakfibrene ikke enkelt kan løsgjøres fra åpningene inn i hvilke de har blitt forkilt ved trykket i strømningen av massen.

Nok en velkjent løsning er å feste et stålbånd spiralmessig til den indre overflate av siltrommelen, slik at båndet danner en helisk spiral langs overflaten av siltrommelen. En ulempe med denne konstruksjon er imidlertid det forøkede gap mellom skovlene og siltrommelen, som har forringet driften av silen.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en silanordning som unngår de ovenfor nevnte ulemper; som effektivt overfører avfallet mot avfallsutgangen; og som er enkel og ukostbar å tilvirke. Skovlen ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved at, for å overføre den avviste masse i den aksielle retning av siltrommelen i den avviste masses utslippsretning, er skovlen anordnet med spor på tvers av skovlens lengderetning, hvilke spor er skrånende med hensyn til bevegelsesretningen til skovlene i forhold til overflaten av siltrommelen slik at den fremste ende av sporet i bevegelsesretningen er i den aksielle retning av siltrommelen ved en større avstand fra den avviste masses utslippsende enn den bakre ende av det samme spor i bevegelsesretningen.

Grunnideen med oppfinnelsen er å tilveiebringe spor på skovlene av silanordningen på den side som vender mot siltrommelen, der sporene er på tvers av lengderetningen til skovelen og slik skrånende i forhold til bevegelsesretningen av skovelen at den fremste ende av sporet er nærmere til inngangsenden for massen og den bakre ende nærmere ut-si ippsenden, hvorved sporene virker som vingelignende transportørinnretninger og bevirker strømning av avfallet i en ønsket retning.

En fordel med oppfinnelsen er at ved det beste er det mulig å benytte et rett skovlprofil som er enkelt å tilvirke og anordne med vrakoverførende spor av en ønsket type med enkle tilvirkningsteknikker. Derved vil produksjonen av skovlene og silanordningen som en helhet være mindre kostbar enn tilvirkning av anordninger med f.eks. skrånende skovler. Ved hjelp av anordningen ifølge oppfinnelsen er avfallsoverfør-ingsevnen for skovler av ulike typer og former forbedret og de dannende fiberbunter blir brutt ved fluidiseringsvirk-ningen forårsaket av mikroturbulensen skapt av sporene. Videre kan avfallsoverføringsevnen betydelig påvirkes ved formen av sporene og således optimalisere den totale drift av anordningen.

Det er vesentlig ved oppfinnelsen at overflaten til skovl-profilet på den side som er ment å vende mot siltrommelen er anordnet med skrånende spor på tvers av skovlens lengderetning, hvor retningen av sporene er slik at når skovlen er blitt montert på plass er den fremste sporende i bevegelsesretningen av skovlen i den aksielle retning av siltrommelen ved en større avstand fra avfallsåpningen enn sporenden inntil den bakre kant av skovlen, hvorved den skrånende overflate av sporet virker som en helisk befordringsinnret-ning under bevegelsen av skovlen, slik at avfallsfibrene strømmer effektivt mot avfalls-utslippsåpningen ved bunnen av silen.

En fordel med løsningen ifølge oppfinnelsen er at skovlpro-filet kan være en rett profilstang som er enkel å produsere og enkel å feste til rotasjonsinnretningene og rotasjons-armene og avstanden for overflaten av disse fra overflaten av siltrommelen er i hovedsak konstant når skovlen er plassert parallelt med aksen til siltrommelen. Avfallets befordrings-spor kan utformes på overflaten av skovlen på en enkel måte, og helningen og dybden såvel som antallet spor er enkel å bestemme i samsvar med massen som skal siles.

Oppfinnelsen vil bli beskrevet i nærmere detalj sammen med de vedlagte tegninger, hvor: Fig. 1 er et hovedriss delvis i snitt av en silanordning ifølge oppfinnelsen; Fig. 2 viser en rotor i silanordningen ifølge oppfin nelsen ; Fig. 3 viser en utførelse av en skovl ifølge oppfin nelsen ; Fig. 4 er et snittriss av skovlen ifølge fig. 3 ved et punkt indikert med henvisningstallene A-A; Fig. 5 viser formen av et foretrukket tverrsnitt av et spor tildannet i skovlen ved et punkt indikert med henvisningene B-B; Fig. 6 er et riss delvis i snitt av nok en silanordning

ifølge oppfinnelsen;

Fig. 7 er et sideriss av rotoren til silanordningen

ifølge fig.6 delvis i snitt; og

Fig. 8 er et riss sett ovenifra av rotoren ifølge fig.

7 og sett delvis i snitt.

Fig. 1 viser et riss delvis i snitt av en silanordning for papirmasse inn i hvilken massen som skal siles innføres tangentielt gjennom en innløpsåpning 1 plassert i toppen av silanordningen. Ved toppen av silanordningen strømmer massen som skal siles nedad gjennom en vertikal siltrommel 2, hvorved mottatt fibersuspensjon, såkalt aksept, skilles fra massen gjennom åpninger i siltrommelen 2 inn i et ringformet rom avgrenset mellom siltrommelen 2 og silanordningens kappe 3, hvorfra den fjernes gjennom en utslippsåpning 4 for ytterligere behandling. Fibermaterialet som ikke har passert gjennom åpningene i siltrommelen 2, dvs. avfallet, avsetter seg på bunnen av silanordningen hvorfra den fjernes gjennom en avfalls-utslippsåpning 5.

En rotor 6 er montert sentralt inne i siltrommelen 2 koaksielt med denne. Rotoren roteres ved hjelp av en motor 7 forbundet til denne. En sylindrisk fylltrommel 8 er plassert i midten av rotoren 6. Funksjonen til fylltrommelen 8 er å bevirke at fibersuspensjonen strømmer nær inntil overflaten av siltrommelen 2 for slik å bli silt ved hjelp av denne. Rotoren 6 innbefatter videre skovler 10 festet til denne ved hjelp av armer 9 og forløper hovedsakelig fra en ende av siltrommelen 2 til den andre. Skovlene er arrangert med en liten klaring fra den indre overflate av siltrommelen 2 for slik å sveipe over den når rotoren 6 roterer og for å løsne massen som adhererer til siltrommelen 2 ved hjelp av hydrauliske pulser. Som vist i fig. 1 er skovlene 10 parallelle med aksen av siltrommelen 2, hvorved de vil være enkle å tilvirke av et rettprofilet emne. Imidlertid kan skovlene 10 ordnes hovedsakelig vertikalt også på en annen måte, hvorved de kan være noe skrånet med hensyn til aksen av siltrommelen 2, forutsatt at de er tilstrekkelig nøyaktige ved den ønskede avstand fra overflaten av siltrommelen 2.

Ifølge oppfinnelsen er skovlene 10 anordnet med spor 11 innenfor et område nærmest inntil den indre overflate av siltrommelen 2. Disse spor er tverrgående til lengderetningen av skovlen, og slik skrånende i forhold til bevegelsesretningen av skovlen at den fremste ende av hvert spor 11 i bevegelsesretningen av skovlen 10 er i aksialretningen av siltrommelen 2 nærmere innløpsåpningen 1 for massen og den andre ende er nærmere avfallets utslippsåpning 5, hvorved kanten av sporet 11 tenderer til å overføre avfallet oppsamlet på den indre overflate av siltrommelen 2 nedad fra det øvre parti av silanordningen og inn i avfalls-utslippsåpningen 5 under rotasjon av rotoren 6. Som benyttet i den foreliggende søknad og krav, refererer uttrykket "bevegelsesretningen til skovlen" til retningen i hvilken skovlen beveger seg i forhold til overflaten av siltrommelen uten hensyn til om det er skovlen, siltrommelen eller begge av disse som er roterende. Tilsvarende vil den fremre kant av skovlen referere seg til den kant av skovlen som er den fremste kant i bevegelsesretningen av skovlen ved et visst høydenivå.

Fig. 2 viser rotoren 6 til silanordningen ifølge fig. 1. Rotoren innbefatter seks skovler 10 plassert symmetrisk i forhold til dens senterakse. Hver skovl 10 er anordnet med spor 11 plassert ved en vinkel a med hensyn til bevegelsesretningen til skovlen 10, hvorved en virkning eller effekt som overfører avfallet mot avfallets utslippsåpning 5 skapes ved hver skovl 10.

Fig. 3 viser et parti av en foretrukket utførelse av skovlen 10 når sett fra skovlflaten som vender mot den indre overflate av siltrommelen 2. Bevegelsesretningen til skovlen

10 er indikert med pilen 12 og formen på tverrsnittet av skovlen i en tilsvarende retning er illustrert i fig. 4. Som det fremgår av fig. 3 og 4 er skovlen anordnet ved sitt tykkeste punkt med spor 11 på tvers av skovlens lengderetning og skrånende i dens bevegelsesretning. Sporene 11 er plassert hovedsakelig over hele skovlarealet, og i den foreliggende utførelse er de i hovedsak jevnt avstandsplas-sert fra hverandre. Fortrinnsvis er sporene 11 tildannet ved skjæring eller sliping ved hjelp av en skarpkantet kutteskive eller egg og inn i et stasjonært festet skovlemne, slik at det oppnådde spor er slik som vist i fig. 3 og har et tverrsnitt slik som vist i fig. 5. I denne foretrukne utførelse er vinkelen a forholdsvis stor, omkring 15°, slik at bevegelseshastigheten til fibrene som skal overføres til papirmassen og inn i avfallet vil være passende ved kon-vensjonelle rotasjonshastigheter av rotoren. Som det fremgår av fig. 3 og 4 er sporene 11 forholdsvis små sammenlignet med tykkelsen av rotoren og for å oppnå den ønskede virkning, er det ofte tilstrekkelig at lengden av sporene 11 er mindre enn halve bredden av skovlen 10. Formen til den øvre flate 13 av sporet 11, mot hvilken massen tenderer å bli presset, er slik at når rotoren roterer strømmer massen nedad over en avstand. Ettersom sporene 11 i overflaten av skovlene 10 skaper en lignende virkning, blir alt avfallet på den indre overflate av siltrommelen 2 gradvis overført nedad mens akseptet er istand til å strømme gjennom åpningene i siltrommelen 2 og inn i utslippsrøret 4. Fig. 6 til 8, hvor de samme henvisningstall som i fig. 1 til 5benyttes for korresponderende deler, viser en silanordning anordnet med skovler 10 plassert utenfor siltrommelen 2 og en rotor 6 beregnet for dette. Massen som skal siles innføres gjennom en åpning 1 over siltrommelen 2 og føres derfra inn i et ringformet rom avgrenset mellom kappen 3 og siltrommelen 2. Skovlene 10 montert i rotoren 6 roterer langs den ytre overflate av siltrommelen 2 i det ringformede rom, og løsgjør materialet som adhererer til denne for slik å forhindre tilstopping av åpningene i siltrommelen. For å overføre avfallet er spor 11 anordnet på den indre overflate av hver skovl 10, dvs. på den overflate som vender mot siltrommelen 2 på en måte som tilsvarer løsningen vist i fig. 1 til 5. Fig. 7 viser rotoren 6 av silanordningen. Skovlene 10 er festet i den øvre ende ved hjelp av armer 9 til et akselhode 14 på rotoren 6 og i den nedre ende til en ringformet del 15 som omgir siltrommelen 2 når rotoren 6 er festet stasjonært. Også i denne konstruksjon er den foretrukne måte for tilvirkning av skovlene 10 å lage disse av et rettprofilet emne og montere disse i den aksielle retning av siltrommelen 2. Imidlertid er det også mulig å montere bladene i en svakt skrånende stilling selvom skovlene ikke desto mindre er hovedsakelig vertikale. Vesentlig er det at sporene 11 har den rette retning og størrelser.

I de vedlagte figurer er kun en spesifikk utførelse av oppfinnelsen beskrevet. Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til denne utførelse. Ifølge oppfinnelsen kan spor tildannes i de vertikale skovler såvel som i hovedsakelig vertikale skovler noe skrånende i den ene eller andre retning. Lengden, bredden og formen av sporene 11 kan varieres etter ønske avhengig av driftsbetingelsene og andre konstruksjonsmessige og driftsmessige faktorer for silen. Sporene kan være rektangulære, bueformede, sagtannformede, etc. i tverrsnitt. Avhengig av rotasjonshastigheten til rotoren eller siltrommelen og antallet skovler, kan sporet være kortere enn i eksempelet, eller det kan forløpe hovedsakelig over hele bredden av skovlen enten med ensartet form eller et varierende tverrsnitt. Skovlens tverrsnitt kan være slik som vist i figuren eller avvike fra dette. Helningen til sporene i bevegelsesretningen av skovlen kan også være slik som nødvendig eller ønsket i hvert spesielle tilfelle, om kun sporet er tverrgående plassert med hensyn til lengderetningen av skovlen og i en skrånende stilling i bevegelsesretningen av skovlen.

Claims

1. Skovl (10), særlig for en anordning for siling av masse, der anordningen innbefatter en siltrommel (2) anordnet med åpninger og som tillater passering av en ønsket massefraksjon gjennom denne, og hovedsakelig vertikale skovler (10) plassert nær inntil overflaten av siltrommelen (2), der siltrommelen (2) og/eller skovlene (10) er montert roterbart rundt siltrommelens (2) akse slik at skovlene (10) og overflaten av siltrommelen (2) beveger seg i forhold til hverandre gjennom en rotasjonsbevegelse, og massen innføres i silanordningen i en ende av siltrommelen (2) og en avvist massefraksjon slippes ut fra dens andre ende, karakterisert ved at, for å overføre den avviste masse i den aksielle retning av siltrommelen (2) i den avviste masses utslippsretning, er skovlen anordnet med spor (11) på tvers av skovlens (10) lengderetning, hvilke spor er skrånende med hensyn til bevegelsesretningen til skovlene (10) i forhold til overflaten av siltrommelen (2) slik at den fremre ende av sporet (11) i bevegelsesretningen er i den aksielle retning av siltrommelen (2) ved en større avstand fra den avviste masses utslippsende enn den bakre ende av det samme spor (11) i bevegelsesretningen.

2. Skovl ifølge krav 1, karakterisert ved at minst ett av sporene (11) har en lengde som ikke er mer enn halve bredden av skovelen (10).

3. Skovl ifølge krav 2, karakterisert ved at overflaten til skovelen (10) på den side som vender mot sidetrommelen (2) er konveks og at sporene (11) med en lengde mindre enn bredden av skovelen (10) er tildannet i det parti av overflaten til skovelen (10) som er anordnet for plassering nærmest inntil overflaten av siltrommelen (2).

4. Skovl ifølge et eller flere av kravene 1 til 3, karakterisert ved at sporene (11) er plassert hovedsakelig over hele lengden av skovelen (10).

5 . Skovl ifølge et eller flere av kravene 1 til 4, karakterisert ved at minst et av sporene (11) er triangulære i tverrsnitt.

6. Skovl ifølge et eller flere av kravene 1 til 5, karakterisert ved at sporene (11) er tildannet hovedsakelig direkte på skovelprofilet og hovedsakelig parallelt med hverandre.