SE434524B - Forfarande for att forma en materialbana samt anordning for genomforande av forfarandet - Google Patents

Description

8207097-0 1 Det är därför ett huvudändamål med uppíinningtn att âstadkonmm ett sätt av den inledningsvis nämnda typen vid vilket virvelrörelsen hos materialströmmen upprätthålles utan nämnvärd retardation av partiklarna i det gasformiga mediet samtidigt som materialströmmens form ändras till en skruvlinje. Detta ändamål förverkligas väsentligen därigenom, att materialströmmen först bibringas en bestämd hastighet i inloppet och därefter genom upprätthållande av en gasström i behållarens axiella riktning styre: i en skruvlinjeformad bana med väsentligen konstant stig- níng och med väsentligen konstant partikelhastighet till området för utloppet. l På materialströmmens partiklar i den skruvlinjeformiga rörelsebanan kommer dels att verka centrifugalkrafter och dels krafter, orsakade av den centrala och axiella luftströmmen.

Gasflödet i den skruvlinjeformiga banan kommer genom den axiella luftströmmen att så påverkas, att dess hastighet förblir konstant eller åtminstone väsentligen konstant och därmed kommer också partiklarna att förflyttas med konstant hastighet utefter hela transportsträckan och flockning e.d. förhindras effektivt.

Uppfinningen anger vidare en anordning för att utöva sättet.

Uppfinningen beskrives nedan i anslutning till bifogade ritning, på vilken figur l förenklat åskådliggör uppfinningen, figur 2 visar en anordning enligt uppfinningen, sedd från ovan och figur 3 visar en utloppsanordning för behållaren i figur 2.

I figur l åskådliggöres en behållare l med en inre cylindrisk vägg 2 och med en inre cylinderdiameter 2R. Behållaren l har ett inlopp 3 för en materialström H, vilken består av i en gasström jämnt fördelade fibrer eller andra partiklar. Material- strömmen H injiceras med hastigheten V i tangentiell riktning mot väggen 2 och företrädesvis även under sned vinkel i för- hållande till cylinderaxeln. Det är emellertid fullt möjligt 8207097-0 att mata matcrialströmmen tanfentiellt i ett vinkelrätt mot cylinderaxeln liggande plan, varvid om inte särskilda åtgärder vidtagits materialströmmen skulle beskriva en cirkulär bana, såsom beskrives i ovan nämnda SE patentskrift 169 259. Enligt uppfinningen suges en gasström med hastigheten W genom be- hållaren l i cylinderaxelns riktning genom en sugöppning 5 och ienna axiella luft- eller gasström påverkar materialströmmens gas, som beskriver en rotationsrörelse med laminär strömning utefter väggen 2 och bibringar gasvirveln en kraft i axiell led mot området för ett.utlopp 6 för partiklar. Materialströmmen H kommer att bibringas en önskad stigning L inom varje längd- avsnitt av cylindern i beroende av den axiella luftströmmens hastighet W. Denna hastighet W väljes i sin tur i beroende av materialströmmens densitet, behållarens diameter 2R och i beroende av ingängshastigheten V. För att det avsedda resultatet skall nås, dvs en väsentligen konstant strömníngshastighet i den skruvlinjeformade bana, som materialströmmen U följer och upprätthålla en önskad i regel variabel stigning L utefter transportsträckan bör materialströmmen ha en partikelkon- 0 centration av 5-30 6 och företrädesvis 10-20 %. Vid partikel- koncentrationen över 30 % måste mycket höga ingångshastigheter V utnyttjas och inverkan av centrifugalkrafterna kan därvid bli så stor, att en viss flockning i gasskiktet närmast väggen 2 kaqinträda. Vid de nämnda koncentrationerna 5-30 % kan man arbeta med inloppshastigheter av storleksordningen 20-150 m/s.

Behållarens 1 utlopp 6 är anordnat över en rörlig avlägg- ningsyta 7, som lämpligen är gasgenomsläpplig och ansluten till en suglåda 8, vilken via en ledning 9 är ansluten till en icke visad sugkälla. Då materialströmmen H når fram till området 10 invid utloppet 6 kommer den axiella luftströmmen, som nått fram till detta område att delas i en delluftström genom sug- öppningen 5 och en luftström ut eller in genom utloppet 6 i beroende av spjällets l6 läge och sugkraften från suglådan 8 och stigningen L liksom materialströmmens hastighet minskar så att fibrerna förflyttas ut genom utloppet och fångas upp av avläggninsytan 7. Samtliga fibrer i materialströmmen U har under hela transportsträckan mellan inloppet 3 och området 10 hållits i rörelse med väsentligen oförändrad hastighet och sålunda 8207097-o q inte fått någon möjlighet att bilda flockar. Sträckan mellan uppbromsningen ovanför utloppet 6 och avläggningsytan kan göras så kort att risken för flockning helt elimineras.

Materialströmmens tjocklek, som exempelvis är 1-15 mm kan regleras genom ändring av hastigheten i den skruvformade gasström, som följer behållarens vägg och den axiella luft- strömmen. Banans bredd kan bestämmas genom exempelvis bredden på ett inblåsningsmunstycke.

Figur 2 visar mycket förenklat en maskin för framställ- ning av ett jämnt och homogent skikt av cellulosafíbrer, som användes som absorptionsmaterial i exempelvis blöjor eller dam- híndor. Från ett förråd eller en rivare ll matas pneumatiskt cellulosafiber till exempelvis en strålejektor 12, från vilken en gasström med separerade fibrer matas genom en ledning l3 till ett accelerationsmunstycke lH, medelst vilket materialströmmen H injiceras i behållaren. Behållaren l har ett inlopp 15 för luft i det visade utföringsexemplet och den nämnda axiella luftströmmen suges medelst en fläkt 2H genom detta inlopp mot utsugningsöppningen 5, vilken lämpligen är försedd med ett reglerbart spjäll 16 för reglering av den axiella luftströmmen.

Behållaren l är försedd med ett relativt behållarens vägg tangentiellt anordnat utloppsrör 17 med en utloppsspalt 18, som sträcker sig i behållarens axiella riktning och som har en längd motsvarande bredden på den homogena fibermatta 19, som avsättes pâ ett ändlöst band 20, vilket drivs i pilens riktning.

Lämpligen utgöres bandet 20 av en viraduk med en underliggande suglåda.

För att avskilja fiberflockar, som inte lösts upp i accelerationsmunstycket eller annan lämplig anordning före inmatningen av materialet till behållaren 1 kan man lämpligen använda en avskiljningsanordning i utloppsdelen av vilket som helst känt slag, exempelvis anordningen enligt figur 3. Sålunda kan man anordna en undre svagt krökt yta 22, som de enskilda fibrerna kommer att följa (Coanda-effekten) och en separerings- tunga 23 över vilken fiberflockarna, som har större massa än en separat fiber och sålunda större kinetisk energi slungas och via en ledning 21 återföras till exempelvis rívaren ll 82070 97-0 medan de enslilda lätta fibrerna matas till det drivna bandet 70 och på detta bildar en jämn och helt homopen fibermatta med fibrerna väsentligen parallella med varandra.

Det har ovan antagits att materialströmmen ledes in tangentiellt i behållaren och även om detta är att föredraga är det även möjligt att leda in materialetrömmen i behållarens axiella led med hjälp av en s.k. vortexapjarat, som försätter gasströmmen med fibrerna i en rotationsrörelse. För att rikta om en rent axiell materialström sà, att den löper in tangen- tiellt eller åtminstone väsentligen tangentiellt på den inre cvlindriska behâllarytan kan man exempelvis utnyttja välkänd teknik med luftstrålar, som styr om materialströmmen. Det är även möjligt att inmata ett flertal materialströmmar som ligger skruvlinjeformigt bredvid varandra och har samma stigning.

Teoretiskt kan sådana materialströmmar läggas utan inbördes mellanrum, varvid ett kontinuerligt efter en skruvlinje rörligt skikt uppstår i behållarers inre yta.

En ytterligare och synnerligen väsentlig fördel med upp- finningen består däri, att fibrerna i den injicerade luftströmman kommer att inriktas i luftströmmens i skruvlinjebanan riktning och därmed kommer att ligga mera parallellt med varandra än i kända anordningar. ' För att i största möjliga mån eliminera friktionskrafter mellan de i gasströmmen befintliga fibrerna och behållarens 1 inre yta göres denna så slät som möjligt och poleras exempelvis.

Den inmatade materialströmmens tjocklek och hastighet och den önskade stigningen på skruvlinjebanan regleras dels genom hastigheten och gasmängden i den injicerade strömmen, dels genom behållarens radie och dels genom hastigheten hos den axiella luftströmmen.

Claims (5)

1. 8207097-0 6 P A T T N T K F A V ...J Förfarande for attforma en materialbana genom att avsätta ett Fasformigt medium fördelade partiklar, exempelvis fibrer, på en avläggningsyta, varvid den av det gasformiga mediet och yartiklarna bestående materialströmmen ledes utefter en inre cylindrisk vägg i en behållare från ett inlopp till ett utlopp, från vilket senare partiklarna avgår till avläggningsytan, k ä n~n e t e c k n a t därav, att materíalströmmen först bibringas en bestämd, vald hastighet i inloppet och därefter genom upprätthållande av en gasström i behållarens axiella riktning styres i en skruvlinjeformad bana med i beroende av hastigheten i inloppet och den axiella gasströmmens hastig- het vald stigning till området för utloppet.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att materialströmmen accelereras i inloppet.

3. Förfarande enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att materialströmmen har en partikelkoncentration av 5-30 % och företrädesvis 10-20 %.

4. Förfarande enligt något av kraven l-3, k ä n n e - t e c k n a t därav, att materialströmmen har en hastighet av mellan 50 och 200 m/s.

5. Anordning för att genomföra förfarandet enligt krav 1, innefattande en behållare (1) med ett inlopp (14) för en material- ström (H), bestående av i en gas fördelade partiklar, och ett utlopp (17) för avläggning av partiklarna på en avläggningsyta (20), vilken materialström (H) ledes mot en inre cylindrisk yta i behållaren, k ä n n e t e c k n a d av organ (2H) för att alstra en axiell gasström i behâllarens (1) inre från inloppet och mot området (10) för utloppet (17). 8207097-0 f, Anordninø enligt Prev 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att inloppet utgöres av ett accelerationsmunstycke (IH). 7. Anordning enligt krav 5 eller 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att behållaren (1) är försedd med en utsugningsöppning (5) ansluten till en sugfläkt (2U) samt att luftströmmen reglerande çrgan (15) är anordnade i en mellan utsugningsöppningen (5) och sugfläkten (2H) anordnad sugledning. Anordning enligt något av kraven 5-7, k ä n n e t e c k - a d därav, att utloppet (17) är försett med separeringsorgan 22,23) för att separera med varandra vidhäftande partiklar från separata partiklar.