NO177582B - Anordning for fraskilling av harde gjenstander, f.eks. stener, fra en ström av trestammer - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for fraskilling av harde gjenstander, f.eks. Stener, fra en kontinuerlig strøm av trestammer og/eller trestykker i et anlegg for kontinuerlig fremmating av trestammer og trestykker, hvor anordningen omfatter en transportør fremstilt av metall med ruller av metall for transport av trestammene og trestykkene, og med en bærende konstruksjon av metall for rullene av metall, samt en manøvreringsanord-ning, som ved mottaking av et styresignal fra en styreenhet aktiverer en luke, som i sin tur styres av styreenheten via manøvreringsanordningen, slik at de harde gjenstander faller bort fra den strøm av trestammer og trestykker som passerer gjennom anordningen.

Ved trebehandlingsanlegg, såsom sager og papir-massefabrikker, anvendes vanligvis transportører for transportering av rundvirke og stammer. Stener, metall-gjenstander og andre harde partikler som følger med tre-strømmen på transportører til treforedlingsmaskiner, f.eks. til flisproduksjon, forårsaker ofte produksjons-stopp og reparasjoner, og det er derfor viktig at de harde partiklene fjernes fra trestrømmen. Ferritpartikler som medføres av trestrømmen, kan spores f.eks. med metall-detektorer.

Ved en vanlig fremgangsmåte for fjerning av Stener fra en trestrøm, anvendes en såkalt stenfelle hvori tre-strømmen ledes over et vannbasseng hvorved stenene, grunnet sin større, spesifikke vekt, synker til bunnen av stenfellen.

For å unngå at de vanngjennomtrukne trestammene synker med stenene, ledes en oppadgående vannstrøm til stenfellebunnen. Vannet utgår fra bassenget som en over-løpsstrøm og oppsamles for resirkulering. Innen det re-sirkuleres må imidlertid vannet renses for bark og andre urenheter som er medført av trestammene. Det kan imidlertid ikke forhindres fullstendig at tunge trestammer synker, og i tillegg representerer det tunge vannbehand-lingssystemet som kreves for utøvelse av metoden, en ulempe da dette ellers ikke ville være nødvendig ved tre-behandling under utnyttelse av en moderne tørrbarkings-metode.

En stenfjerneranordning som vil fungere uten vann, for anvendelse ved et anlegg for behandling av rundvirke og stammer, er hittil ikke kjent.

Av løsninger for andre materialer enn trær kan nevnes den tyske patentsøknad DE 2946707A1 som beskriver hvordan små gjenstander (kleinteilige Werkstucke) kan sorteres i ulike beholdere på grunnlag av lyden som de frembringer. Ifølge denne søknad vil de små gjenstander falle ned i en renneformet bane på en plate samtidig som at den frembrakte lyd, jevnføres med lyden fra en liten referansegjenstand, og på grunnlag av resultatet vil en komparator påvirke et lite styreorgan som leder den fallende gjenstand inn i en bestemt beholder. Denne løsning kan imidlertid ikke anvendes for fraskilling av Stener fra en trestrøm bestående av stammer og rundvirke.

En annen anordning av den ovennevnte art er kjent fra US-patentskrift 4.147.620, men denne vedrører et senere trinn i behandlingen av trestammene. Ifølge den foreliggende oppfinnelse fraskilles harde gjenstander fra en strøm av trestammer, mens anordningen ifølge patent-skriftet fraskiller harde gjenstander fra en strøm av treflis, altså senere i prosessen.

De harde gjenstander som fraskilles fra treflisen er Stener og metallstykker. Dersom det i strømmen av flis finnes stener og metallstykker betyr det at disse er blitt ført gjennom flishuggeren, og dessuten at det har skjedd en skade i denne, ved at blant annet kniver er blitt skadet. Selvfølgelig er også stener blitt knust, og det er garantert at det finnes mer enn én stenflis i flis-strømmen.

Ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse unngår man nettopp denne situasjon, eller i hvert fall reduserer an-tallet skader vesentlig. Ved hjelp av oppfinnelsen tar en sikte på å hindre at stener og andre harde gjenstander fortsetter inn i flishuggeren, for derved å unngå at knivene i huggeren skades.

Trehåndtering- og papirmasseindustriene er spredd over hele verden og er ofte store og gamle, og den mot-holde publikasjon er ca. 20 år gammel. Stener og metallstykker føres med inn i trehåndteringsprosessen hele tiden. Før den foreliggende oppfinnelse har det imidlertid ikke foreligget noen stenfraskillingsanordning av "tørr" type på området, idet det har vært anvendt "våte" typer som har de ulemper som er nevnt i foreliggende beskriv-else .

Andre separeringsanordninger er kjent fra US-patentskrifter 3.394.806, 4.309.903 og 3.559.805.

Et vesentlig trekk ved den foreliggende oppfinnelse, og som ikke oppfylles ved det ovennevnte US-4.147.620, er at matingen av stammene skjer kontinuerlig. Dersom transportøren må stanse og starte gang på gang, vil det lett dannes ansamlinger/opphopninger på transportøren og derved forstyrres hele fremføringsprosessen.

Oppfinnelsen har befatning med en anordning for fraskilling av stener fra en trestrøm uten bruk av vannfylte stenfeller. Anordningen består i hovedsak av en transportørinnretning som i alle fall behøves og som er utstyrt med de nødvendige konstruksjoner for sporing og fjerning av stenene.

Anordningen ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved minst én vibrasjonsfølsom giver i konduktiv kontakt med transportøren av metall for registrering av vibrasjoner, hvor giveren er forbundet med styreenheten, og giveren avgir vibrasjonssignaler som reaksjon på slag eller støt fra trestammer, trebiter eller harde gjenstander mot transportøren, og et til styreenheten hørende filter som er koplet til den vibrasjonsfølsomme giver og som skiller vibrasjonssignaler frembrakt av giveren som reaksjon på slag eller støt fra trestammer og/eller trestykker fra signaler frembrakt av slag eller støt fra harde gjenstander, idet filteret er innrettet til å skille mellom vibrasjonsfrekvensene frembrakt av trestokker og/eller trestykker og vibrasjonsfrekvensene frembrakt av harde gjenstander, samt en til filteret tilkoplet effekt-verdi-måleenhet, som måler signalstyrken til vibrasjonssignalene, og som avgir nevnte styresignal til manøvrer-ingsanordningen når signalstyrken overstiger en avstemt grenseverdi, ved hjelp av hvilket styresignal, harde gjenstander, som transporteres sammen med strømmen av trestammer og/eller trestykker fraskilles.

Foretrukne utførelser av anordningen ifølge oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige krav 2-12.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etter-følgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser former av kraftpulser som oppstår når en hard og en myk gjenstand treffer hverandre (A), og når en hard gjenstand treffer en annen, hard gjenstand (B). Fig. 2 viser frekvensspektret for kollisjonspulsene ifølge fig, 1, hvor A representerer kollisjon mellom en myk og en hard gjenstand og B en kollisjon mellom harde gjenstander. Fig. 3 viser frekvens/amplitydefordelingen for vibrasjoner i en stålkonstruksjon, som er forårsaket av en tregjenstand A, og frekvens/amplitydefordelingen for vibrasjoner som på motsvarende måte er forårsaket av en hard gjenstand B. Fig. 4 viser en utførelsesform av anordningen ifølge oppfinnelsen, i driftstilstand. Fig. 5 viser et blokkdiagram av en utførelsesform av anordningen ifølge oppfinnelsen.

Henvisningstallene som er benyttet i figurene, be-tegner følgende: (1) et rundvirkestykke, en stokk eller en trestamme,

(2) transportørdel,

(3) rulletransportør,

(4) sten eller annen, hard gjenstand,

(5) stålkonstruksjon,

(6) vibrasjonsgiver,

(7) styreenhet,

(8) forsterker,

(9) filer,

(10) målerenhet for effektverdi,

(11) betjeningsanordning for luke,

(12) luke.

Når et tre støter mot en metallkonstruksjon, oppstår en kraftpuls som er "myk" av form og relativt langvarig, som angitt med kurven A i fig. 1. Frekvensspektret for den frembrakte kollisjonspuls konsentreres, som vist ved kurven A i fig. 2, til de lave frekvenser slik det fremgår av kurven A i fig. 3. De lavfrekvense vibrasjoner som fremkalles av trærne, er typiske, spesielle frekvenser for store konstruksjoner.

Når en hard gjenstand, f.eks. en sten, støter mot metall, oppstår en kraftpuls som er "skarp" av form og relativt kortvarig, som angitt ved kurven B i fig. 1. Frekvensspektret for den frembrakte kollisjonspuls strekker seg til høyere frekvenser som vist ved kurven B i fig. 2. Amplitydespektret som oppstår i en stålkonstruksjon 5 vil, ifølge kurven B i fig. 3, innbefatte mer høy-frekvente vibrasjoner enn når et tre støter mot metall. Frekvensene som oppstår i konstruksjonen grunnet sammen-støt mellom disse harde gjenstander og metall, er typiske, lokale og høyfrekvente resonansfrekvenser på konstruk-sjonsoverflaten.

Fig. 4 viser en utførelsesform av oppfinnelsen om-fattende en del av en rundvirketransportør, hvor en sten 4 medføres blant trærne 1. Når stenen 4 forflyttes på transportøren 2 til en rulletransportør 3 av stål vil det, grunnet stenens anslag mot rulletransportøren, oppstå lyd og vibrasjoner, og vibrasjonene spores av vibrasjons-giverne 6 og behandles av måler- og styreenheten 7. Når den harde gjenstand, i dette tilfelle stenen 4, befinner seg ved fjernerinnretningen ifølge oppfinnelsen, utgår et styresignal fra styreenheten 7 til betjeningsanordningen 11 for luken 12 som befinner seg ved en bakenforliggende del av rulletransportøren. Etter en forsinkelse som kan innstilles i overensstemmelse med transportørens hastighet åpnes luken 12 av betjeningsanordningen 11, hvorved stenen 4 faller ned i rommet under transportøren.

Målepunktet for vibrasjonsmåleren 6 ved anordningen ifølge oppfinnelsen kan også bestå av et lager, et lager-hus, en støttekonstruksjon, transportørvegger eller en spesialtilvirket plate, rulle, stang, trinse eller lignende metallgjenstand som fortrinnsvis er vibrasjons-isolert mot omgivelsene.

Ved anordningen ifølge oppfinnelsen kan vibrasjonsgiveren 6 erstattes av en mikrofon, eller begge deler kan være montert på anordningen. Lyden som fremkalles av transportørens mekaniske vibrasjon, måles gjennom luften av mikrofonen.

Hvis det som vibrasjonsgiver benyttes en mikrofon, kan anordningen ifølge oppfinnelsen være dekket av et lydisolerende tak som vil minske bakgrunnsstøy fra omgivelsene .

Blokkdiagrammet ifølge fig. 5 viser signalbehand-lingen ved en utførelsesform av anordningen ifølge oppfinnelsen. Foruten vibrasjonsgiveren 6 som er montert nær rulletransportøren, omfatter måler- og styreenheten 7 en antennesignalforsterker 8, et filter 9 og en effektverdi-målerenhet 10. Utgangssignalet fra giveren 6 forsterkes i den regulerbare forsterker 8 hvis utgangssignal bånd-filtreres i filteret 9, for oppnåelse av et bedre signal/ støyforhold. Filterfunksjonen reguleres slik at bare vibrasjoner som skyldes støt fra harde gjenstander 4, passerer filteret 9, mens vibrasjoner som skyldes støt fra trær, ikke kan passere eller passerer betydelig dempet til målerenhetens etterfølgende trinn, dvs. amplitydeeffekt-verdi-målerenheten 10. Effektverdi-målerenheten 10 vil på hensiktsmessig måte måle beregnet middelverdi av signalstyrken eller en dermed proporsjonal størrelse, såsom effektverdien. Hvis signalstyrken overstiger en avstemt grenseverdi, vil effektverdi-målerenheten 10 avgi et styresignal til betjeningsinnretningen 11 som derved åpner luken 12, for å fjerne stenen.

Claims (12)

1. Anordning for fraskilling av harde gjenstander, f.eks. stener (4), fra en kontinuerlig strøm av trestammer og/eller trestykker (1) i et anlegg for kontinuerlig frem-mat ing av trestammer og trestykker (1), hvor anordningen omfatter en transportør (3) fremstilt av metall med ruller av metall for transport av trestammene og trestykkene (1), og med en bærende konstruksjon av metall for rullene av metall, samt en manøvreringsanordning (11), som ved mottaking av et styresignal fra en styreenhet (7) aktiverer en luke (12), som i sin tur styres av styreenheten (7) via manøvreringsanordningen (11) , slik at de harde gjenstander faller bort fra den strøm av trestammer og trestykker som passerer gjennom anordningen, karakterisert ved minst én vibrasjonsfølsom giver (6) i konduktiv kontakt med transportøren (3) av metall for registrering av vibrasjoner, hvor giveren er forbundet med styreenheten (7), og giveren avgir vibrasjonssignaler som reaksjon på slag eller støt fra trestammer, trebiter (1) eller harde gjenstander (4) mot transportøren (3), og et til styreenheten (7) hørende filter (9) som er koplet til den vibrasjonsfølsomme giver (6) og som skiller vibrasjonssignaler frembrakt av giveren (6) som reaksjon på slag eller støt fra trestammer og/eller trestykker (1) fra signaler frembrakt av slag eller støt fra harde gjenstander (4), idet filteret (9) er innrettet til å skille mellom vibrasjonsfrekvensene frembrakt av trestokker og/eller trestykker (1) og vibrasjonsfrekvensene frembrakt av harde gjenstander (4) , samt en til filteret (9) tilkoplet effektverdi-måleenhet (10), som måler signalstyrken til vibrasjonssignalene, og som avgir nevnte styresignal til manøvreringsanordningen (11) når signalstyrken overstiger en avstemt grenseverdi, ved hjelp av hvilket styresignal, harde gjenstander (4), som transporteres sammen med strømmen av trestammer og/eller trestykker (1) fraskilles .

2. Anordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at transportøren av metall omfatter en rekke transportruller (3) umiddelbart før luken (12), og at luken (12) åpnes og stenges ved hjelp av manøvreringsanordningen (11) , idet luken (12) er anordnet i tverretning i forhold til strømningsretningen for tre-stokkene og/eller trestykkene.

3. Anordning i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at styreenheten (7) omfatter en innstillbar forsterker (8) til forsterkning av det signal som mottas fra den eller de vibrasjonsfølsomme giver(e) (6), et filter (9) som utgjøres av et høy-frekvensbåndpassfilter for filtrering av det forsterkede signal.

4. Anordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at effektverdimåler-enheten (10) forsinker styresignalet til manøvrerings-anordningen (11) et forutbestemt tidsrom.

5. Anordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at minst én vibrasjons-følsom giver (6) er montert på den bærende konstruksjon av metall for transportøren av metall.

6. Anordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at den bærende konstruksjon av metall omfatter et rullelager, et hus for et rullelager eller en vegg i transportøren av metall.

7. Anordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at den bærende konstruksjon av metall er elastisk isolert mot vibrasjoner fra anordningen for kontinuerlig fremmating av trestammer og/eller trestykker (1) og fra omgivelsene.

8. Anordning i samsvar med krav 6 eller 7, karakterisert ved at rullene (3), lagrene for disse, samt lagerhuset er elastisk isolert fra den bærende konstruksjon av metall.

9. Anordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at transportørsek-sjonen av metall er elastisk isolert mot vibrasjoner fra øvrige deler av anordningen for kontinuerlig fremmating av trestammer og/eller trestykker (1) samt fra omgivelsene.

10. Anordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at minst én vibrasjonsgiver (6) utgjøres av en mikrofon som måler rullenes (3) akustiske vibrasjoner som reaksjon på slag eller støt fra harde gjenstander (4).

11. Anordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at transportøren av metall er helt dekket med et lydisolerende deksel.

12. Anordning i samsvar med et av kravene 1-11, karakterisert ved at transportøren av metall er delvis dekket med et lydisolerende deksel.