FI78240B - Roterande silanordning. - Google Patents

Description

PYÖRIVÄ SEULA - ROTERANDE SILANORDNING 7 8240 K®*£siQ2ön_tausta

Keksintö koskee pyöriviä seuloja, joita käytetään nesteiden erottamiseen kiintoaineista, nesteiden puhdistamiseen tai kiintoaineiden talteenottoon vettä sisältävistä seoksista, joissa on liukenemattomia osasia.

Tällaisia seuloja käytetään tyypillisesti teollisissa prosesseissa, esimerkiksi hukkatuotteiden poistoon ulosvirtaavista aineista ennen näiden johtamista kuivausjärjestelmiin ja kiinteiden aineiden, kuten puumassan talteenottoon teollisista massoista ja myös saniteettitek-nisissä sovellutuksissa, kuten esimerkiksi viemäriverkostojen suoda-tuslaitoksissa.

Pyörivät seulat ovat rumpumaisia, joissa on rei'itetyt kehämäiset seinämät nesteen kulkemiseksi näiden läpi, ja ne ovat kiinnitetyt pyörimistä varten akseleihin, jotka ovat olennaisesti vaakasuoria.

On hyvin tunnettua rakentaa tällaisia pyöriviä seuloja "kuivaan" toimintaan, s.o. käyttöön, jossa seulottava massa syötetään seulan sisäpuolelle syöttölaitteilla ja massasta tuleva vesi kerätään seulan ulkopuolelta seulan itsensä olematta upotettuna massaan. Kuitenkin monissa olosuhteissa voi olla edullista järjestää pyörivä seula, joka pystyy toimimaan osittain upotettuna seulottavaan massaan.

Aiemmin on tehty yrityksiä suunnitella seula, joka on sopiva tällaiseen toimintaan ja tässä viitataan US-patenttijulkaisuun No. 2 664 204, A.T. Hurter, ja US-patenttijulkaisuun No. 3 979 289, M.J. By-kowski ja L. Ewing, jotka esittävät tällaisia seuloja. Viitatuissa patenttijulkaisuissa esitetyt seulat ovat varusteut seulovilla seinämillä, jotka ovat muodostetut rei'itetystä 1evymateriaalista, mutta myöhempi suunnittelu on suosinut erillään olevien poikkileikkaukseltaan kiilamaisten teräslankojen käyttöä lankojen kulkiessa rummun pitkittäissuunnassa ja ollen yhdistetyt tukivanteilla, jotka kulkevat rummun kehän suunnassa. Tällainen rakenne on esitetty esimerkiksi GB-patenttijulkaisussa No. 2 076 307, Alchaldean International Pty Limited.

2 78240

Useimissa pyörivää seulaa käyttävissä sovellutuksissa seulan nesteistä erottamat kiintoaineet sisältävät ainakin osittain kuituja. Kun tällaisia kuituja seulotaan pyörivällä seulalla, ne pyrkivät kääriytymään seulan seinämän kiinteiden osien ympäri, jotka kiinteät osat liikkuvat suhteessa massaan. Tällaiset kuidut voivat kerääntyä siinä määrin, että ne tukkivat seulassa olevat reiät ja ehkäisevät tehokkaan suodatuksen. Tämä ongelma on erittäin vaikea, kun seula on osittain upotettu massaan siten, että massaa ei panna virtaamaan suhteessa seulaan. Tunnettujen seulojen teho, joissa seulan seinämä on muodostettu revitetystä levumateriaalista tai kiilamaisista te-räslangoista, jotka kulkevat seulan pitkittäissuunnassa, on hyvin huono, kun seuloja käytetään osittain upotettuna massaan.

Yllämainitut patentit esittävät pyörivien seulojen tavanomaisia asennus- ja käyttölaitteita, joissa seula on ainakin asennettu ja jossa seulaa käytetään laitteilla, jotka ovat sijoitetut osittain tai kokonaan seulan pyörimisakselin alimman kohdan alapuolelle.

Missä seulaa on käytettävä osittain upotettuna seulottavaan massaan, tällaiset asennus- ja käyttölaitteet täytyy joko suojata massalta tai suunnitella siten, että ne voivat toimia massassa. Nämä suun-nitteluvaatimukset lisäävät oleellisesti seulojen suunnittelu- ja valmistuskustannuksia. Tässä julkaisussa esitetty edullinen suoritusmuoto poistaa tämän ongelman järjestämällä vaihtoehtoiset käyttöjä tukilaitteet pyörivälle seulalle.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada pyöriviin seuliin parannuksia, jotka pienentävät kuitumateriaalin aiheuttamia seulojen tukkeutumisongelmia.

Pyörivä seula, joka käsittää rummun, joka on asennettu pyörimään olennaisesti horisontaalisen akselin ympäri ja jonka rummun pinta on muodostettu useista välimatkan päähän toisistaan järjestetyistä, poikkileikkaukseltaan kiilamaisista teräslangoista ja useista pitkänomaisista tukielimistä, jotka kulkevat teräslankoihin nähden poikittain ja liittävät nämä yhteen. Keksinnölle on tunnusomaista se, että teräslangat ulottuvat rummun pinnan ympäri muodostaen yksittäisiä renkaita tai yksi tai useampi teräslanka on kierretty kierteen muodostamiseksi, että kunkin teräslangan kiilamaisen 3 78240 poikkileikkauksen kanta osoittaa rummun sisäosaa kohti, että tukielimet on järjestetty toisistaan erilleen rummun sisä- tai ulkokehälle, jolloin vierekkäisten tukielinparien etäisyys toisistaan on 75 mm tai enemmän, että ainakin osa tukielimistä on nostosauvoja, jotka on sijoitettu toisistaan erilleen rummun sisäkehän ympäri, että rummun sisälle on sijoitettu kiintoaineiden poistolaite, joka kerää nostosauvoista putoavat kiintoaineet, ja että seulaan kuuluu yläpuolinen suihkulaite, joka pesee kiintoaineet nostosauvoista niiden kulkiessa kiintoaineiden poistolaitteen yli·

Keksinnön kohteena suorituskyvyn parantamiseksi kunkin mainitun tu-kielimen vahvuus mitattuna rummun sädesuunnassa ei ole edullisesti pienempi kuin 15 mm; kunkin viereisen lankaparin välinen etäisyys ei ole suurempi kuin kunkin tällaisen langan mainitun pohjan leveys; ja kunkin tällaisen langan vahvuuden suhde mitattuna rummun säteis-suunnassa kunkin tällaisen langan mainitun pohjan leveyteen ei ole pienempi kuin 2:1.

Niiden haittojen pienentämiseksi, joita esiintyy tavanomaisissa tuki- ja käyttölaitteissa, rumpu voi olla ainakin osittain tuettu laakerilla kohdassa, joka on korkeammalla kuin seulan pyörimisakselin alin piste laakerin ollessa edullisesti pyöreä, joka on kosketuksissa rummun sisäpinnan kanssa; rumpu voi olla ainakin osittain tuettu rummun ulkopuolelle kiinnitetyllä aksiaalilaakerilla rummun toisesta päästä; ja aksiaa1ilaakeri voi pyörivästi tukea rummun elintä, joka on yhdistetty moottoriin voimansiirtolaitteistolla rummun pyörittämiseksi moottorilla rummun mainitun pään ollessa varustettu esteellä, joka estää nesteen virtaamisen sen ohi.

Keksinnön erästä suoritsumuotoa on kuvattu seuraavassa vain esimerkkinä viittaamalla liitteenä oleviin piirustuksiin, joissa

Kuva 1 esittää keksinnön mukaisen pyörivän seulan pystykuvaa katsottuna sen sisääntulopäästä kuvan 1 suunnassa I—I;

Kuva 2 on pystysuora, aksiaalinen leikkauskuva seulassa;

Kuva 3 on seulan pystykuva katsottuna tulopuolen vastakkaisesta päästä kuvan 4 suunnassa III-III; ja

Kuva 4 on tasokuva seulasta ylhäältä kuvan 1 suunnassa IV-IV.

4 78240

Seula on pohjimmiltaan pyörivä rumpu, joka muodostuu lukuisista yhdensuuntaisista kiilamaisista teräslangoista, jotka kulkevat kehämäisestä rummun ympäri ja lukuisia side- tai tukielimiä kulkee rummun pitkittäissuunnassa. Selvyyden vuoksi yksittäisiä kiilamaisia teräslankoja ei ole esitetty piirustuksissa, paitsi kuvassa 4 viitenumerolla 10 merkityt. Tässä suoritusmuodossa rummun sekä läpimitta että aksiaalinen pituus ovat noin 1,5 m ja rumpu on tarkoitettu seulomaan kiintoaineita viemärivedestä. Ammattimies ymmärtää jo täysin, että kiilamaisten teräslankojen koko ja välimatka riippuvat seulottavan materiaalin luonteesta. Tässä sovellutuksessa kiilamaisten teräslankojen pohjaleveys on 4,8 mm, korkeus kiilan pohjasta noin 10 mm ja välimatka 2,5 mm.

Rumpu on varustettu olennaisesti tavanomaisin nostosauvoin, joista yksi on merkitty viitenumerolla 11 (kuvat 1 ja 2), neljän sauvoista ollessa sijoitettuina tasavälein rummun kehälle ja ulottuessa sä-teettäisesti rummun sisäpuolelle 100 mm:n etäisyydelle tunnetun käytännön mukaan. Rumpu on edelleen varustettu kokooma-altaalla 12 (kuvat 1 ja 2), joka on sijoitettu rummun korkeimman kohdan alapuolelle keräämään nostosauvoista tulevat kiintoaineet ja helpottamaan niiden poistoa sellaisin laittein, kun halutaan rummun käyttösovellutuksen mukaan.

Rumpu on toisesta päästään avoin, kuten on esitetty kuvassa 1, ja täysin suljettu päätylevyllä 13 vastakkaisesta päästä kuvassa 3 esitetyllä tavalla. Rummun tulopäätä ympäröi seinämä 14, joka voidaan tiivistää rumpuun tavanomaisella neopreenitiivisteellä estämään suodatettavaa massaa virtaamasta ohi seulan ulkopuolelle. Seinämä käsittää aukot 15, 16, jotka muodostavat ylivuotokourun rajoittamaan rummussa olevan massan maksimipinnan korkeuden 17 korkeuteen, joka on rummun pyörimisakselin 18 alapuolella. Täten seulalaitelma voidaan kiinnittää kanaalin päähän, joka kanaali kuljettaa seulottavaa massaa siten, että massa pysyvästi osittain täyttää rummun ja tämä seuloo sen.

Seulomisen aikaansaamiseksi rumpu on pyörivä vaakasuoran akselin 18 ympäri moottorilla l^^i^osVa^kiilamaiset teräslangat kulkevat kehä-mäisesti rummun ympäri mutta eivät rummun pitkittäissuunnassa, ne eivät muodosta kiinteitä pintoja, jotka kulkevat massan läpi ja joi- 5 78240 den ympärille massassa olevat kuitumateriaalit kietoutuvat. Kokeissa on huomattu, että massa pyrkii nousemaan jossakin määrin kiilamaisten teräslankojen sileiden sisäpintojen vaikutuksesta siten, että massa jatkuvasti virtaa pitkin osaa kiilamaisten teräslankojen pituutta, kun nämä nousevat massasta, täten parantaen massan ja kiilamaisten teräslankojen välistä kontaktia ja parantaen seulan tehokkuutta .

Kiilamaiset teräslangat ovat osittain tuetut nostosauvoilla 11, jotka ovat hitsatut kiilamaisten teräslankojen sisäpintojen poikki, ja lisäksi pitkittäisillä tukitangoilla, esimerkiksi tangolla 20 (kuvat 1 ja 2), joista yksi sijaitsee kunkin nostosauvaparin puolivälissä. Viereisten nostosauvojen ja tukitankojen välimatka on siten noin 590 mm. On huomattu, että tällainen välimatka ei saa olla pienempi kuin 75 mm seulan tukkeutumisen välttämiseksi pitkittäisten kappaleiden ympäri kietouttivilla kuiduilla ja jotka kappaleet liikkuvat läpi massan seulan pyöriessä. Kun seulan pitkittäin kulkevat kappaleet ovat tiuhemmassa, kuten esimerkiksi kun käytetään pitkittäisiä kiilamaisia teräslankoja, on huomattu, että seula tukkeutuu nopeasti ja seu-lomisteho on hyvin heikko. Kietoutumisen pienentämiseksi lisää pitkittäisten elinten, s.o. nostosauvojen ja tukitankojen, ei tulisi olla vähempää kuin 15 mm paksuja mitattuna rummunsäteissuunnassa. Nostosauvat ovat välttämättä paljon suurempia syvyydeltään mitattuna rummun säteissuunnassa, ja tukitankojen 20 tulisi myös olla vähintään 15 mm paksuudeltaan. Tällainen välimatka ja paksuus estävät suuresti kietoutumasta kuituja, joita yleensä on viemärivedessä ja teollisissa massoissa. On huomattu mahdolliseksi kiinnittää tuki-tangot tämän keksinnön mukaisesti rummun sisäpuolelle, kuten on esitetty kuvassa 1, missä ne voivat olla tavanomaisesti hitsatut kiilamaisten teräelankojen pöhjapintojen poikki.

Seulan tehokkuuden vuoksi, joka johtuu sekä kuitujen kietoutumisen aiheuttaman tukkeutumisen vastustuskyvystä että myös seulontatehos-ta, joka saavutetaan massan virtaamisella pitkin kiilamaisia teräs-lankoja seulan pyöriessä, on huomattu olevan mahdollista pienentää seulan pyörimisnopeutta alle niiden nopeuksien, joita on käytetty aiemmissa seuloissa. Tässä sovellutuksessa seulan moottori ja voi-mansiirtolaitteet ovat edullisesti valitut antamaan rummulle seinä-mänopeuden 25 cm/sec tai tässä tapauksessa pyörimisnopeuden noin 3,2 6 78240 r.p.m. Tämä yksinkertaistaa huomattavasti rummun ja etuseinämän 14 tiivisteen suunnittelua sallien tavanomaisten tiivisteiden käytön, jotka ovat sopivia pienille suhteellisille nopeuksille.

Seulan asennuksen suoritusta ja helppoutta parannetaan myös asentamalla seula siten, että sisäpuolista aksiaalista akselia ei tarvita. Seula tuetaan osittain aksiaalisella akselilla 21, joka lähtee ulospäin seulasta suljetusta päädystä 13 ja joka on tuettu laakerilla 22, joka on kiinnitetty rukoelimeen 23, ja pyöräparilla 24, 25 jotka ovat säädettävästi asennetut tukirunkoon (ei esitetty) ja jotka tukevat seulan sisääntulopäätyä sisäpuolelta. Haluttaessa seula voisi olla kokonaan tuettu pyörillä, kuten 24, 25, siten että seulan tuki-laitteet ovat kokonaan seulan pyörimisakselin ja seulan sisällä olevan massan pinnan yläpuolella. Pyöriin 24, 25 liittyneenä on vapaa pyörä 26, johon vaikutetaan jousitukilaitteella 27 alaspäin seulan ulkopuolelle estämään seulaa nousemasta pois pyöriltä 24, 25.

Tässä suoritusmuodossa akselia 21 käytetään myös käyttämään seulaa. Akseliin 21 kiinnittyy ratas 28, joka on järjestetty käytettäväksi moottorilla 19 jollakin sopivalla voimansiirtolaitteella, kuten ketjulla tai hammashihnalla 29. Ratas 28 ja voimansiirtolaitteet voi-daan sulkea haluttaessa koteloon lisäsuojausta varten seulottavan *· massan tai muiden nesteiden pääsyä vastaan. Rumpua pyöritetään tä-ten akselin ympäri, joka on olennaisesti vaakasuora. Sanonta olen- » ·. naisesti vaakasuora on tarkoitettu sisältämään akselin kallistumat, ! jotka eivät ole tarkalleen vaakasuoria.

» » ' Tämä seulan asennus- ja käyttömenetelmä helpottaa suuresti ongelmaa upotettaessa seula massaan eliminoiden tarpeen suojata asennus- ja käyttölaitteita massalta.

i

Seula on myös varustettu yläpuolisilla tavanomaisilla pesusuihkui1la 30.

»

Claims (9)

1. Pyörivä seula, joka käsittää rummun, joka on asennettu pyörimään olennaisesti horisontaalisen akselin ympäri ja jonka rummun pinta on muodostettu useista välimatkan päähän toisistaan järjestetyistä, poikkileikkaukseltaan kiilamaisista teräslangoista (10) ja useista pitkänomaisista tuki-elimistä (11, 20), jotka kulkevat teräslankoihin nähden poikittain ja liittävät nämä yhteen, tunnettu siitä, että teräslangat (10) ulottuvat rummun pinnan ympäri muodostaen yksittäisiä renkaita tai yksi tai useampi teräslanka on kierretty kierteen muodostamiseksi, että kunkin teräslangan kiilamaisen poikkileikkauksen kanta osoittaa rummun sisäosaa kohti, että tukielimet (11, 20) on järjestetty toisistaan erilleen rummun sisä- tai ulkokehälle, jolloin vierekkäisten tukielinparien etäisyys toisistaan on 75 mm tai enemmän, että ainakin osa tukielimistä (11, 20) on nostosauvoja (11), jotka on sijoitettu toisistaan erilleen rummun sisäkehän ympäri, että rummun sisälle on sijoitettu kiintoaineiden poistolaite (12), joka kerää nostosauvoista putoavat kiintoaineet, ja että seulaan kuuluu yläpuolinen suihkulaite, joka pesee kiintoaineet nostosauvoista niiden kulkiessa kiintoaineiden poistolaitteen (12) yli.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pyörivä seula, tunnettu siitä, että mainitut tukielimet (11, 20) on asennettu pitkittäisestä rummun sisälle.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pyörivä seula, tunnettu siitä, että kunkin vierekkäisen teräslangan (10) välinen etäisyys on pienempi tai yhtä suuri kuin tällaisen teräslangan kannan leveys.

4. Jonkin edellisistä vaatimuksista mukainen pyörivä seula, tunnettu siitä, että kunkin teräslangan (10) rummun 8 78240 säteissuunnassa mitatun korkeuden suhde teräslangan kannan leveyteen on 2:1 tai suurempi.

5. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen pyörivä seula, tunnettu siitä, että kunkin tukielimen (11, 20) paksuus rummun säteissuunnassa mitattuna on 15 mm tai enemmän.

6. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen pyörivä seula, tunnettu siitä, että rumpu on ainakin osittain tuettu laakerilla (22, 24, 25), joka on horisontaalisesti samassa linjassa tai korkeammalla kuin rummun yksikään kohta, joka on pyörimisakselilla.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen pyörivä seula, tunnettu siitä, että mainittu laakeri (22, 24, 25) on pyö-räpari (24, 25), joka on kosketuksessa rummun sisäpinnan kanssa.

7 78240 PATENTTIVAATIMUKS ET

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen pyörivä seula, tunnettu siitä, että laakeri (22, 24, 25) on aksiaalilaa-keri (22), joka on asennettu rummun ulkopuolelle rummun yhteen päähän.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen pyörivä seula, tunnettu siitä, että aksiaalilaakeri (22) tukee pyörivästi rummun akselia (21), joka on yhdistetty yläpuoliseen moottoriin (19) voimansiirtolaitteella (28, 29) rummun pyörittämiseksi moottorilla (19). 9 78240