SE447831B - Separator for separering av vetska fran fast material - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 447 831 filterband löper över varje trumma och genom vätskan i varje tank. En massabana formas mellan de ändlösa filter- banden och föres under varje trumma för tvättning däri.

Tvättlut passerar genom massabanan när den rör sig under trummorna varigenom massabanan tvättas och luten strömmar från den ena trumman till den andra genom gravitation.

Enligt denna typ av anordning är det nödvändigt att an- ordna tankarna i olika nivåsteg för att innehållet i en tank skall rinna i en lägre tank. Det är dessutom nödvän- digt att anordna en mekanism för att lyfta vätskan inuti tanken till en efterföljande tank. Detta åstadkommas genom en serie sifonrör som sträcker sig nedåt i trumman och mynnar intill dess cylindriska mantelväggar. En lämplig startfyllningsanordning krävs för att åstadkomma start- suget i sifonrören.

US-A-4 324 ll6 visar en annan mekanism för att föra tvätt- vatten från trummans inre till en annan tank genom vilken trumman rör sig. Enligt detta patent anordnas en serie ra- diella filtratledningar inuti trumman. En roterande ventil kopplas till ledningarna för att tillåta vätska att ström- ma genom hål i trummans mantel och sedan från trumman via ett utlopp 22. Detta utlopp är kopplat för att utsätta hå- len för ett vakuum och en pump är anordnad att pumpa den återvunna tvättluten till en uppströmstank som innehåller en andra trumma. Det är uppenbart i var och en av dessa ovannämnda patentskrifter att flöde åstadkoms genom gra- vitation, genom sugning eller genom pumpning för att för- flytta vätska inuti trumman till en högre nivå utanför trumman.

Föreliggande uppfinning åstadkommer en sådan förflyttning utan att använda någotdera av dessa tre sätt genom en an- ordning av inledningsvis beskriven typ som har de i patent- kravet 1 angivna kännetecken. i? 10 15 20 25 30 35 447 831 Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan med hän- visning till de bifogade ritningarna, som endast illust- rerar uppfinningen och icke är begränsande därför. Upp- finningens skyddsomfâng bestäms av de bifogade patent- kraven.

Fig. l är en schematisk ändvy av öskonstruktionen vid ös- förloppets början.

Fig. 2 är en liknande vy vid avrinningsförloppets början.

Fig. 3 är en liknande vy efter slutet på ett sådant för- lopp.

Fig. 4 är en schematisk delvy av en tvättanordning för massa enligt föreliggande uppfinning.

Fig. 5 är ett längdsnitt genom en tvättrumma som använder sig av uppfinningen.

Fig. 6 är ett tvärsnitt längs linjen 6 - 6 i fig. 5.

Fig. 7 är en delsidovy av fogen mellan styrplattorna som utgör avloppstråget enligt uppfinningen.

Fig. 8 är en vy av en bärkonstruktion längs linjen 8 - 8 i fig. 5.

Fig. 9 är en snittad delvy av bärkonstruktionen och utlop- pet för vridtappen hos ett typiskt trumfilter.

Fig. 10 är en schematisk ändvy av en gravitationsurvatt- nare enligt uppfinningen.

Fig. ll är en schematisk ändvy av ett gravitationsfiltor enligt uppfinningen. 10 20 25 30 35 447 831 Föreliggande uppfinning kan användas i massatvättanord- ningar i vilka tvättvätskan flyter frân en trumtank genom en slambana på en trumma till trummans inre, varefter filtratet avlägsnas från den inre tnmnsmmxm. Detta åstad- kommes enligt uppfinningen medelst inuti anordnade östråg som för vätskeformigt filtrat från sumpen till ett utlopp vid trumaxeln. östrâgen roterar med trumman i en rota- tionscykel och i en första del av rotationscykeln hämtar upp vätska från vätskesumpen inuti trumman och förflyttar den uppåt till en nivå där den kan strömma ut genom gravi- tation genom ett utlopp vid trummans rotationsaxel. Detta visas klart i relativt rudimentära termer i fig. l - 3.

Fig. 1 visar det inledande skedet av upphämtningscykeln där en ösanordning 10 med en läpp ll hämtar upp vätska i sumpen och för den uppåt i ett vätskehâllande tråg 14 som bildas av läppdelen och en längsgående styrplåt l2. Ös- anordningen 10 roterar medurs kring rotationsaxeln vid vätskeutloppet 13.

Fig. 2 visar rotationen efter 450 rotation från den första upphämtningen. I detta läge är läppens ll kant och utloppet 13 till tråget i samma horisontella plan och styrplåtens 12 lutning låter vätska flyta över sin yta till utloppet l3. När upphämtningsläppen ll har nått sitt översta verti- kalläge såsom visas i fig. 3, har all vätska strömmat ut från tråget 14, och ösanordningen är klar att göra ett halvt varv till och hämta upp och hålla vätska från sum- pen när den nått ungefär sitt nedre hottenläge. Upphämt- ningsanordningen ll kommer att skära genom vätskans övre yta i sumpen innan dess och skopa vätskan in i tråget under rotationen genom den undre delen av rotationscykeln. Fig. 1 visar egentligen anordningen när den_lämnar sumpen med den uppskopade vätskan i tråget 14.

Fig. 4 visar uppfinningen tillämpad i en tvättanordning för pappersmassa. En tvättanordning såsom visas i US pa- 10 15 20 25' 30 35 447 831 tenten 4 l60 297 och 4 324 116 utför motströmstvättning genom användning av ett flertal trummor och tankar i massatvätteriet. Fig. 4 visar en del av en medströmsver- sion av ett massatvättsystem. Trummorna 20 och 21 roterar in i vätsketankar 22 och 23. Endast ett par ösanordningar 24 och 25 visas i trumman 20 för enkelhetens skull. Nor- malt finns det fyra ösanordningar i varje trumma, en i varje kvadrant så att de olika ösfunktionerna utföres sam- tidigt under hela rotationsförloppet. Ösanordningarna 24 och 25 har upphämtningsorgan 26 och 27 som sträcker sig i allmänhet i rät vinkel till de radiella styrplåtarna 28 och 29. Upphämtningsorganen är fästa vid en serie koniska eller pyramidformade styrplåtar som tillsammans bildar tråg som håller den från sumpen 32 upphämtade vätskan.

Vätskan i sumpen 32 skall förflyttas från läget A till en högre nivå. Vid medursrotation av trumman med sina tillhö- rande ösanordningar kommer kombinationen av upphämtnings- organen och styrplàtarna att skopa upp en mängd sump- vätska i tráget och förflytta den till en högre nivå i rotationsförloppet. När ösanordningen 25 når till exempel det med streckade linjer visade läget 42 befinner sig trå- get vid en sådan vinkel att den tillåter vätskan i tråget att rinna ner i styrplàten mot sin spets, alltså i trum- mans längdriktning till ett utlopp 30 i trummans vridtapp 31. Vätskan som har lyfts från läget A rinner i utloppet 30 där den förs genom gravitation genom ledningen 40 till läget B i exempelvis sumpen 41 hos tanken 23 genom vilken den andra trumman 21 roterar. Läget B befinner sig vid en högre nivå än läget A men under nivån för utloppet 30 för tanken 22. Filterbanan 35 dras genom hela systemet medelst trummornas 21 och 22 rotation. Den övre trumman 36 funge- rar även såsom tvättspritstrumma.

Lämpliga spritsar sprayar tvättvätska på filterbanan och dess pappersbana eller andra fibrer för att rensa pappe- ret av exempelvis kokkemikalier. Tvättvatten 38 från trum- 10 15 20 25 30 35 447 831 man 36 kan falla från trumman 36 på den lutande avrin- ningsytan och blanda med sig vätskan i tankens 23 sump 41.

Fig. 5 visar i längdsnitt ett trumfilter enligt förelig- gande uppfinning. Trumman 50 har en cylindrisk yta 5l med hål genom vilka filtrerbar vätska eller filtrat strömmar.

Trumgavlarna 52 tätar trummans inre. l gavlarnas centrum på trumaxeln roterar vridtappar 53 i lämpliga tapplager och tillåter vätska som har samlats i trummans inre att ström- ma till en utanförliggande plats. Styrplattor 54 är anord- nade inuti trumman och är förbundna med ett till trummans inre fast förbundet ramverk. Detta ramverk omfattar ett första par bärringar 60 som är belägna vid trummans ändar, ett andra par bärringar 61 halvvägs mellan trummans centra- la del och varje trumgavel, och en central bärring 62 för att uppbära en serie styrplåtar som bildar de vätskeledan- de trågen enligt uppfinningen. Styrplåtarna 54 visas som ett par pyramider med motliggande basdelar halvvägs längs trumman vid ringen 62. Pyramidernas spetsar sträcker sig mot trumgavlarna och kommunicerar med ett cirkelsektor- formigt utlopp 63 i vridtappen 53. Den avhuggna spetsen hos varje pyramid slutar vid en punkt 59 inuti vridtap- pen 53.

Fig. 6 är ett tvärsnitt genom trummans 50 mitt och visar de hakkorsliknande upphämtningsorganen 55, 56, 57, 58, som är anordnade kring den inre ytan hos trummans 50 mantel 51. Dessa upphämtningsläppar 55 - 58 bildar tillsammans med korsväggarna och styrplåtarna 54 ett längsgående trâg med ett minimidjup vid trummans medelpunkt och ett maximi- djup vid trummans utlopp vid 59. Förutom att öka trummans styvhet utgör korsväggarna 67 sidor hos trågen. Läpparna 55.- Sd löper huvudsakligen parallellt med trummans 50 inre mantelyta medan styrplâtarnas yta sträcker sig inåt från pyramidens bas till trumgaveln. All vätska som skopas upp av ösanordningarna flyter sålunda utåt mot trumgavlarna till vridtapparna 53. Styrplâtar 54 som utgör trâgbotten f» 10 15 20 25 30 35 447 831 kan även utgöras av två koner med mot varandra liggande baser halvvägs längs trumman med sina öppna spetsar myn- nande i vridtapparna, eller kan ta formen av en kon eller pyramid som sträcker sig längs hela trumman. I det senare fallet kommer vätskan endast att flyta ut genom den ena trumgaveln.

Fig. 7 visar en detalj hos centerringen och svetsningen av de respektive pyramidbaserna till ringen. Ringen 62 består av en första ringsektion 64 och en andra ringsektion 66 som är förbundna genom en runtomliggande svets 65. Ringen 62 är förbunden både med pyramidens väggar och med den inre ytan av trummans 50 mantel 51.

Fig. 8 visar trumman enligt fig. 5 längs linjen 8 - 8. Ramver- ket på vilketläpparna 55 - 58 är anordnade omfattar ett spindelformat stöd 76 som är förbundet med en stödring 75 som i sin tur är förbunden med en yta hos vridtappen 53 och är svetsad till trummans inre mantelyta.

Fig. 9 är en delvy av lagringen och utloppet i vridtappen hos ett typiskt trumfilter enligt föreliggande uppfinning.

Vridtappen 53 är lagrad i ett lager 70 som uppbärs av ett vridtappsstöd 71. Vridtappslagret är anordnat mellan ga- veln 74 hos tanken 77 i vilken trumman 50 roterar och vridtappens ände. En lämplig packbox 73 är anordnad kring vridtappens 53 omkrets vid genomföringen 78 i tankgaveln 74. En utloppslâda 72 sträcker sig från vridtappens 53 ände och mottar filtrat från trummans inre. Till skillnad från kända anordningar behövs ingen tätning där vridtappen går in i utloppslådan 22. Den vätska som skopas upp av läpparna 55 - 58 strömmar in i tråget 14 och rinner ner för de lutande styrplåtarna 54 mot spetsen på dflxav styr- plåtarna bildade konen eller pyramiden. Filtrat 68 ström- mar sålunda mot spetsen och rinner ut genom utloppslådan -22 ner genom röret 40 till ett lämpligt ställe. 10 15 20 25 30 35 447 831 Fig. 10 visar en urvattningsanordning som utnyttjar tyngdkraften och som används inom massaindustrin eller andra industrier där slam skall förtjockas. Inmatning sker genom inloppet 81 till en halvcylindrisk tank 82 som innehåller en roterande trumma 83. Filtrat från slammet mellan trumman och tanken strömmar genom den hâlförsedda trumytan och bildar en inre sump 89. Upphämtningsanord- ningar 88 skopar upp detvätskeformiga filtratet inuti trumman och för en mängd 90 sådan vätska uppåt till ett utloppsläge ovanför det horisontella läget. Filtratet flyter in i utloppet 30 vid 91. En bana formas på trum- mans 83 yta och överförs på en övervals 85. En schaber 86 skrapar av fiberbanan från rullen 85 och den önskade pro- dukten 87 leds vidare för ytterligare behandling. Filtra- tet 98 tas ut genom utloppet 30 såsom visas i exempelvis fig. 9.

Fig. ll visar ett sedimentationsfilter 92 som utnyttjar föreliggande uppfinning. Enligt denna utförings- form sker inmatning genom inloppet 81 till tanken 82 i vilken en trumma 83 roterar. En del av vätskan som finns i slammet i utrymmet mellan tanken 82 och trumman 83 dras av vakuum eller hydrostatiskt tryck in i trummans 83 inre och bildar ett filtrat i sumpen 89. Upphämtningsorgan 88 skopar upp den filtrerade vätskan i sumpen och förflyt- tar en mångd 90 av denna sumpvätska runt med tanken 82 fram till och ovanför det horisontella läge fram till en punkt där det kan rinna ut genom utloppet såsom vid 91.

Alltefter som filtratet avlägsnas från tanken kommer an- nat filtrat in i efterföljande kvadranter och andelen fast material ökar i slammet mellan tanken 82 och trumman 83. Det urvattnade slammet tas från tanken 82 genom utlop- pet 94. Just denna utföringsform kan användas exempelvis som svartlutsfilter för att avlägsna fiber från svartlut för avdunstning. 447 831 Man kan också tänka sig att ösanordningen enligt uppfin- ningen kan utgöra endast en sektor hos en kvadrant i vil- ken en triangelformad styrplåt eller golv anordnas mellan två radiella väggar som sträcker sig från trummans axel till trummans cylindriska mantelyta över en önskad trum- längd. En läpp skopar upp filtrat i ett trâg som formas av styrplåten, de radiella väggarna och trummans gavlar.

Styrplåtens spets leder till ett avloppsrör vid trummans vridtapp för utloppet av filtratet.

Claims (3)

IG 447 831 gatentkrav

1. Anordning för att i en tvättanordníng. i vilken en filter- bana (35) innehållande en blandning av vätska och fast mate- rial passerar över ett flertal roterbara cylindriska trummor (20.21.36) och i ett flertal vätskebad (22.23). föra vätska från ett första bad till ett andra bad från en första punkt (A) i det första badet till en andra punkt (B) i det andra ba- det. vilken ligger på en högre höjd än den första punkten. varvid den första punkten (A) är belägen i en i en första ro- terbar trumma (20.50) anordnad vätskesump (32). vilken genom hål i trummans cylindriska yttervägg (51) står i förbindelse med vätskebadet (22). k ä n n e t e c k n a d av att den första roterbara trumman (S0) innefattar två längsgående. mot varandra vinkelräta, rektangulära innerväggar (67). vilka sträcker sig igenom den cylindriska trummans mitt över hela dess diameter och därigenom avgränsar fyra längsgående utrym- men inuti trumman med tvärsnitt i form av cirkelsektorer. i varje sådant längsgånde utrymme anordnade längsgående väggar (54) med formen av avskurna likbenta trianglar. vilka sträcker sig från trummans (50) ena ände till dess mitt eller andra än- de med det smalaste partiet anordnat i det eller de utlopp (63). som konstitueras av trummans (50) nav (53), vilka är ihåliga. varvid de längsgående triangelformade väggarna (54) är förenade med respektive rektangulära innervägg (67). så att tvärsnitten av dessa tre väggar (54.67) bildar likbenta trianglar med mot utloppsänden eller utloppsändarna avtagande storlek. mot de rektangulära väggarna (67) vinkelrätt anordna- de. smala väggar (55.58), vilka är förbundna med de rektangu- lära väggarna (67) i närheten av dessas anslutning till trum- mans (50) yttervägg (51) och skjuter ut från dessa i trummans (50) rotationsriktning parallellt med dess längsaxel. varvid de smala väggarna (55-58). de delar av de rektangulära väggar- n 447 851 na (67). som ligger radiellt utanför de triangelformade väg- garna (54). och de triangelformade väggarna (54) bildar tråg, som vid trummans rotation medför vätska från sumpen (32) och medelst de lutande triangelformade väggarna (54) leder denna vätska till utlopp (63) i trumaxelnavet (53), från vilket den- na vätska överföres till vätskebadet (23) genom en ledning (40). som mynnar i vätskebadet (23) på en nivå som är högre än nivån för sumpen (32).

2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att de triangelformade väggarna (54) tillsammans bildar en geometrisk kropp. som har formen av två med varandra förbundna avskurna pyramider med gemensam bas. vilken bas ligger i trummans (50) mitt, och att trummans (50) bägge nav (53) är utformade som vätskeutlopp (63).

3. Anordning enligt krav l. k ä n n e t e c k n a d av att de triangelformade väggarna (54) tillsammans bildar en geometrisk kroPP. som har formen av en avskuren pyramid med basen belägen i trummans (50) ena ände. varvid navet (53) i trummans (50) andra ände är utformad som vätskeutlopp (63).