SE452177B - Anordning for fraktionering av fibersuspensioner - Google Patents

Description

452 177 _ 2 tecknande delen av krav 1. Det är därvid särskilt lämpligt om, som anges i krav 15, fiberfraktioneringsorganen har formen av i ett stycke gjorda konytor.

De för uppfinningen ytterligare väsentliga kännetecknen framgår av patentkraven, och i det följande beskrivs olika utföringsformer av uppfinningen i anslutning till bifogad ritning, på vilken fig. 1 visar en utföringsform i snitt, fig. 2 är en tvärsektion efter linjen II-II i fig. 1, fig. 3 visar en utföringsform av föreliggande omröringsdon, och fig. 4-7 visar profiler av vingar, som användes i föreliggande an- ordning.

Fiberfraktioneringsanordningen enligt fig. 1 och fig. 2 har tvâ stationära fraktioneringsorgan 1, 2, som är uppbyggda som inbördes axiellt sidoordnade, ringformiga element och har formen av manteln till en stympad kon. Elementen 1, 2 är utförda i ett stycke och har öppningar 23 i form av runda hål. De är så anordnade, att de vänder den konkava sidan mot varandra och är med sina ytterkanter borttagbart infästade vid innerkanten av var sitt ringformade stöd- element 5, 6. Stödelementen 5, 6 är axiellt sidoordnade och med si- na ytterkanter förbundna med ett omgivande cylindriskt hus eller hölje 3. Stödelementen 5, 6 bildar tillsammans med den mellan des- sa befintliga delen av det cylindriska höljet 3 en ringformig upp- samlingsränna 4, som vid elementens 5, 6 innerkant är öppen mot en fiberfraktioneringskammare 22, som befinner sig mellan fiberfrak- tioneringsorganen 5, 6. Fiberfraktioneringsorganen 1, 2 är med si- na innerkanter borttagbart infästade med var sin del av en med det cylindriska höljet koncentrisk inre, av två cylindriska delar 10, 11 bestående mellanvägg, vilka delar förena fiberfraktiomaüngsonmuæns 1, 2 innerkanter med var sin av höljets 3 gavlar 14 resp. 15. Den ena cylindriska delen 10 av mellanväggen är på sin från kammaren 22 vända sida försedd med ett inlopp 9 för fibersuspension. Den andra cylindriska delen 11 av mellanväggen är på sin mot kammaren 22 vända sida försedd med en mot kammaren 22 tätande vägg 12. I väggen 12 finns en genomföring för en roterbar axel 19, som dri- ves av en i det av den cylindriska delen 11 och den anslutande väggen 12 bildat rum inskjutande motor 18. 452 177 Den roterbara axeln 19 uppbär två med axeln roterbara omrörings- don 20. Omröringsdonen 20 (fig. 1) är fästa i axeln medelst en hylsa 30, som är inställbar i axiell led på och ovridbart förbun- den med axeln 19 medelst ett skruvförband i den fria änden av denna. Från hylsan 30 utgår tvâ tappar 31, pâ vilka var sin cent- ralkropp 32 är fäst. Centralkroppen är vridbar omkring och förskjut- bar utmed tappen 31 för injustering av omröríngsdonets 20 position.

Från centralkroppen 32 utgår två inbördes motriktade armar 33, på vilka var sin vinge 35 är fäst. Varje vinge har en sådan oriente- ring relativt det fraktioneringsorgan, med vilket den samverkar, att den med en anliggningsarea 36 anligger mot fiberfraktionerings- organet i i huvudsak generatrisens riktning. Vingens 35 dimension i generatrisens riktning är sådan, att den skjuter in i uppsam- lingsrännan 4 och under rotation av axeln 19 efter ett helt varv har svept över hela fiberfraktioneringsorganet, med vilket den sam- verkar. 1 Förutom uppsamlingsrännan 4 uppvisar anordningen tre avgränsade rum 22, 7, 8. Det första rummet är fiberfraktioneringskammaren 22, som avgränsas av inloppet 9 och det mellan fiberfraktioneringsorga- nen 1, 2 befintliga området. Kammaren 22 är öppen mot rännan 4, som intill sin lägst belägna punkt uppvisar en öppning 16 med avlopp 17.

Kammaren 22 kommunicerar via fraktioneringsorganens 1, 2 öppningar med tvâ uppsamlingsrum 7, 8. Det ena uppsamlingsrummet 7 avgränsas av det cylindriska höljet 3, gaveln 14, delen 10 av mellanväggen, fraktioneringsorganet 1 och stödelementet 5, som bildar rännans 4 i fig. 1 högra sidovägg. Det andra uppsamlingsrummet 8 avgränsas av det cylindriska höljet 3, gaveln 15, väggen 12, delen 11 av mellan- väggen, fraktioneringsorganet 2 och stödelementet 6. Till de båda uppsamlingsrummen 7, 8 är ett gemensamt avlopp 13 anslutet men uppsamlingsrummen 7, 8 kan även vara försedda med var sitt avlopp.

Höljet 3 är, såsom framgår av fig. 2, utfört i tvâ halvor, en övre och en undre, av vilka den övre medelst gångled 21 eller liknande är ledat förbunden med den undre halvan och därigenom uppfällbar.

I enlighet med uppfinningen bör konvinkeln för fraktioneringsorga- nen 1, 2 ligga inom intervallet 909 till 1800 och företrädesvis ha ett värde mellan 1200 och 1500. Det är specielltföredraget, att de båda fraktioneringsorganen 1, 2 har samma konvinkel. 452 177 Enligt en utföringsform har man endast ett fraktioneringsorgan, varvid det andra elementet är blint, dvs det saknar öppningar.

Fiberfraktioneringsorganen 1, 2 uppvisar öppningar 23 i form av hål eller slitsar. Hålen är företrädesvis runda hål, som är cylind- riska eller koniska, varvid den vidare delen av de koniska hålen vetter mot ett mottagningsrum 7 eller 8. Även slitsarna kan vidga sig mot mottagningsrummet eller uppvisa parallella sidoväggar. Öpp- ningarnas storlek beror på storleken av de partiklar, som man vill skall passera genom fiberfraktioneringsorganen, och varierar inom vida gränser. För urvattning, varvid endast en del av fibrerna paS~ ; serar genom öppningarna, har hålen en diameter eller om de är konis- ka en minsta diameter av 0,2-1,5 mm och man har en öppen area, dvs en kvot mellan öppningarnas totala area och fraktioneringsorganets totala area, av minst 50%. Av praktiska skäl är den övre gränsen ca 50%. Vid användning av slitsar har de en bredd av 0,1-0,5 mm. Även här är den öppna arean minst 30%. För silning har öppningarna en diameter av 1-10 mm eller en bredd av 0,2-2 mm. Den öppna arean ligger mellan 5 och 30%.

“E Vid användning av den beskrivna anordningen tillföres fibersuspen- sionen genom tilloppet 9 och fördelas i den av fraktioneringsorga- nen 1, 2 avgränsade inre kammaren 22. I denna kammare roterar axeln 19 med omröringsdonen 20, varvid vingarna 35 med sin anligg- ningsarea 36 ligger an mot det fraktioneringsorgan, med vilket de samverkar, och under sin förflyttning hindrar av fraktionerings- organen kvarhâllna fümær och agglomerat att fastna på fraktione~ ringsorganet. Den grövre fraktionen av det inkommande godset, som ej passerar genom fiberfraktioneringsorganens öppningar 23, matas ut till uppsamlingsrännan 4, där den lämnar anordningen genom öpp- ningen 16 och avloppet 17. Den finare fraktionen av det inkommande godset bringas att passera genom fraktioneringsorganens 1, 2 öpp- ningar 23 in i uppsamlingsrummen 7, 8. Den senast angivna fraktio- nen lämnar uppsamlingsrummen 7, 8 genom det gemensamma utloppet 13.

Fig. 3 visar en annan utföringsform av omröríngsdonet 20 och dess fastsättning på axeln 19. Armarna 33, som via fästorgan 34 uppbär vingarna 35, utgår från en centralkropp 29. Denna är inskjuten i en hylsa 28, som är fast förbunden med en hylsa 27. Hylsan 27 är 452 177 på samma sätt som hylsan 30 ställbar i axiell led och ovridbart förbunden med axeln 19. Centralkroppen 29 fastlâses i önskat läge med en mutter 26 på hylsan 28.

Vingen 35 består av ett elastiskt material med liten friktionsko- efficient, t.ex. plast, och är fäst vid armen 33 via fästorganet 34 i den närmast axeln 19 belägna delen. Eftersom Vingen endast är fäst vid sin ena ände och är elastisk, kan den vid omröringsorga- nets 20 rotation fjädra mot fiberfraktioneringsorganet. Vingen 35 har i generatrisens riktning en sådan dimension, att den sträcker sig in i uppsamlingsrännan 4. Därigenom minskar eller eliminerar den den kanteffekt, som visar sig i igensättningar av de närmast rännan belägna öppningarna. vingens tvärsnitt i generatrisens riktning är företrädesvis konstant.

Utföringsformer av vingen 35,1 profil, dvs tvärsnitt vinkelrätt mot generatrisens riktning, är visade i fig. 4-7. Pilen P visar vingens rörelseriktning. Den del av Vingen 35, som ligger an mot fiberfrak- tioneringsorganet, är betecknad 36 och betecknas anliggningsarea.

Anliggningsarean 36 har liten dimension i vingens rörelseriktning W i förhållande till vingens totala dimension i samma riktning och be- finner sig längst fram på vingen. Den mot fibersuspensionen vända delen av vingen kan ha en eller flera urskiljbara områden. Det förs- ta omrâdet, som är förbundet med anliggningsarean, är betecknat 37.

Vinkeln mellan arean 36 och 37 är rät eller företrädesvis spetsig, t.ex. 900-400. Arean 37 kan vara plan, konvex eller konkav. Den mot fibersuspensionen vända delen av vingen kan ha vilken som helst av de i fig. 4-7 visade formerna. Det väsentliga är, att Vingen uppvisar en sådan form, att den vid omröringsdonets 20 rotation av suspensionen, som den kolliderar med, pressas mot fiberfraktione- ringsorganet.

Bakom anliggningsarean 36, sett ur vingens rörelseriktning, har man en, på avstånd från fraktioneringsorganet mot detta vänd area 38. Avståndet mellan arean 38 och fiberfraktioneringsorganet är 5-20% av vingens totala dimension i rörelseriktningen. Området mellan arean 36 och arean 38 har liten utsträckning sett i vingens rörelseriktning.

Baksidan av Vingen, mellan arean 38 och den mot fibersuspensionen 452 177 vända delen av vingen har också betydelse för vingens förmåga att hålla fraktioneringsorganet öppet. Denna är företrädesvis en plan area 39 och vinkeln mellan denna och arean 38 är rät eller trub- big, t.ex. 9o°-13s°.

Den i det föregående beskrivna och på ritningen visade fiberfrak- tioneringsanordningen är givetvis att anse blott som utförings- exempel av uppfinningen. Andra utföringsformer inom ramen för huvud- kravet är därför också tänkbara. Det är således icke nödvändigt, att anordningens axel är horisontell, såsom visats på ritningen.d Axeln kan även ha annan orientering i rummet. Det är givetvis möj- ligt att inom ramen för patentkravet 1 använda vilken som helst konvinkel för fiberfraktioneringsorganen. Det är inte heller nöd- vändigt, att fraktioneringsorganets konvinkel är konstant utefter generatrisens hela längd. Det är tvärtom tillräckligt, att vinkeln mellan fraktioneringsorganets geometriska axel och ett godtyckligt valt tangentplan till fraktioneringsorganet ligger inom det före- dragna intervallet 450 till 900 och speciellt har ett värde mellan 600 och 750, vilket motsvarar en konvinkel av 900-1800 resp. 1200- 1500. Detta innebär alltså, att fraktioneringsorganets generatris även kan utgöras av en helt eller delvis krökt linje.

Slutligen bör påpekas, att omröringsdonet kan uppvisa endast en arm, på vilken den mot fiberfraktioneringsorganet anliggande vin- gen är fäst. Vidare kan armen eller armarna vara fästa på axeln 19 direkt eller via en på axeln i axiell led ställbar hylsa. Efter- som armarna är anordnade fjädrande, kommer vingarna med ökande varvtal hos axeln 19 att tryckas hårdare mot fraktioneringsorganet.

Claims (16)

10 15 20 25 30 35 452 177 Patentkrav

1. Anordning för fraktionering av fibersuspensioner. vilken innefattar en mot periferin avsmalnande kammare (22). som bildas av två ringformade, företrädesvis som stympad kon ut- formade element (l. 2), av vilka åtminstone det ena är ett fiberfraktioneringsorgan. en vid kammarens (22) perlferi anordnad. med kammaren (22) koncentrisk uppsamlingsränna (4) för av elementen (1, 2) kvarhâllna fibrer. och från en cent- ralt anordnad axel (19) utgående och med axeln (19) roterbara omrörningsdon (20). som uppvisar intill fiberfraktionerings- organen (l, 2) belägna vingar (35). n a d k ä n n e t e c k - av att varje vinge (35) är fjädrande anordnad relativt axeln samt vid sin 1 dess rörelseriktning sett främre kant har en sådan form, att den vid omrörningsdonets (20) rotation i rörelseriktningen av den suspension, sol den kolliderar med. med en anliggningsarea (36) pressas lot resp. fiberfrak- tioneringsorgan.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att varje omrörningsdon (20) uppvisar minst en, företrädesvis tvâ vingar. som anligger mot ett resp. var sitt fiberfraktione- ringsorgan (l. 2) i i huvudsak generatrisens riktning och under ett helt varv sveper över hela fiberfraktioneringsorga- net, varjämte dess vingar sträcker sig in i uppsamlingsrännan (4).

3. Anordning enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att anliggningsareans (36) dimension i vingens (35) rota- tionsriktning är kort i förhållande till vingens totala di- mension i rotationsriktningen.

4. Anordning enligt något av kraven l-3, k ä n n e t e c k - av att anliggningsarean (36) befinner sig längst fram på Vingen (36) med avseende på vingens rotationsriktning. n a d 10 15 20 25 30 35 452 177

5. Anordning enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k - n a d av-att vingen (35) bakon anliggningsarean (36) med av- seende på vingens rotationsriktning har en not fiberfraktio- neringsorganet vänd area (38). som befinner sig på avstånd från detta, och att avståndet är S-20% av vingens (35) dinen- sion i vingens rotationsriktning.

6. Anordning enligt något av kraven l-5. k ä n n e t e c k ~ n a d av att vingens baksida bildar en vinkel av 90” till l35°mot fiberfraktioneringsorganet.

7. Anordning enligt något av kraven 1-6. k ä n n e t e c k - n a d av att vingens framkant bildar en vinkel av 90° till 40° mot anliggningsarean (36).

8. Anordning enligt något av kraven 1-7. k ä n n e t e c k - n a d av att varje vinge (35) uppvisar minst en plan area (37, 39) och/eller area (41) med kontinuerlig krökning. som bildar en spetsig vinkel led anliggningsareans (36) plan och som vid vingens (35) rotation kolliderar ned suspension, var- vid vingen med ökande varvtal trycks allt hårdare mot frak- tioneringsorganet. med vilket den samverkar.

9. Anordning enligt något av kraven 1-8. k ä n n ett e c k - n a d av att vingen (35) består av ett plastiskt material med liten friktionskoefficient.

10. Anordning enligt något av kraven l~9. k ä n n e - t e c k n a d av att fiberfraktioneringsorganen,(1, 2) är försedda med hål eller slitsar ned en öppen area av högst 30%.

11. ll. Anordning enligt något av kraven 1-9, k ä n n e - t e c k n a d av att fiberfraktioneringsorganen (l, 2) är försedda med hål eller slitsar ned en öppen area av 20-50%.

12. Anordning enligt något av kraven 5-ll. k ä n n e - t e c k n a d av att den plana baksidan (40) av vingen (35) bildar en vinkel med anliggningsareans (36) plan av 90°-150”. företrädesvis 90°-l35°. lšëš 10 15 20 25 30 452 177 9

13. Anordning enligt nagot av kraven l-13, t e c k n a d k ä n n e - av att varje onrörningsdon (20) innefattar en på axeln (19) fästbar centralkropp (32) och minst en. föret- rädesvis två på centralkroppen (32) anordnade armar (33) med ett fästorgan (34) för en vinge (35) på varje arn (33).

14. Anordning enligt något av kraven l~l3. t e c k n a d k ä n n e - av att varje onrörningsdon (20) uppvisar minst en pa axeln (19) direkt eller indirekt fästbar arm (33) med ett fästorgan (34) för en vinge (35).

15. Anordning för fraktionering av fibersuspensloner. vilken innefattar en lot periferien avsnalnande kannare (22) son bildas av tvâ ringformade. företrädesvis son stynpade koner utformade elenent (1, 2). av vilka åtminstone det ena är ett fiberfraktioneringsorgan. en vid kannarens (22) periferi an~ ordnad. med kammaren (22) koncentrisk uppsanlingsränna (4) för av elementen (l. 2) kvarhâllna fibrer. och från en cent- ralt anordnad axel (19) utgående och ned axeln (19) roterbara omrörningsdon (20). som uppvisar intil fiberfraktionerings- organen (1. 2) belägna vingar (35). k ä n n e t e c k n a d av att de ringfornade elenenten (1, 2) är utfornade vardera 1 ett stycke och är borttagbart infästade vid sina ytterkanter.

16. Anordning enligt krav 15. k ä n n e t e c k n a d att däri ingår ett ringfornat stödelenent (5, 6) för varje ringformat element (1, 2), vilka är axiellt sidoordnade och med sina ytterkanter förbundna ned ett omgivande cylindriskt hus eller hölje. sant avgränsar sinsemellan den ringforuiga uppsamlingsrännan (4). ñV