FI92289B - Kiekkosuodattimen sektori - Google Patents

Description

92289

KIEKKOSUODATTIMEN SEKTORI

Esillä olevan keksinnön kohteena on kiekkosuodattimen sektori. Keksinnön mukainen kiekkosuodattimen sektori 5 soveltuu käytettäväksi sekä puunjalostus- että kaivosteollisuudessa.

Kiekkosuodatin on sekä puunjalostus- että kaivosteollisuudessa pääosin materiaalien saostamiseen käytetty laite. 10 Suodatin koostuu tavallisimmin vaakasuoralle akselille järjestetystä joukosta kiekkoja, joiden pinta on tehty nestettä läpäiseväksi. Suodattimen kiekot on järjestetty akselinsa ympäri pyörivästi altaaseen siten, että ainakin puolet kiekkojen pinnoista on upotettuna altaassa olevaan 15 suodatettavaan materiaaliin. Mainitut kiekot koostuvat joukosta vierekkäin asetettuja ns. sektoreita, joiden sisäosa on yhdistetty akselille niin, että sektorin pinnan läpäissyt neste pääsee valumaan sektorin sisältä akselin kautta ulos laitteesta. Sektorien pinta voidaan tehdä joko 20 kangas-, muovi- tai metalliviirasta tai vaikkapa revitetystä levystä. Viiran ollessa kyseessä sektoriin tarvitaan erityinen tukirakenne, joka pitää itsessään joustavan ja taipuisan viiran muodossaan. Ennalta tekniikan tasosta tunnetaan lähes lukemattomia erilaisia teknisiä ratkaisuja 25 kiekkosuodattimen sektorin tukirakenteeksi. Tunnetaan mm. erilaisten puisten tai muovisten profiilien käyttö tukirakenteena.

Ruotsalaisessa patentissa 79654 esitetään sektorirakenne, 30 jossa tukirakenteena on olennaisesti V-muotoon aallotettu levy, jossa aallotukset ovat yhdensuuntaisia. US patentista 3,948,779 tunnetaan sektorin tukirakenne, joka myös on aallotettu V-muotoon, mutta aallotukset ovat tässä rakenteessa radiaalisia. Myös W0-julkaisussa 87/04640 esitetään 35 sektorirakenne, joka on radiaalisesti V-muotoon aallotettu. Myös SE-kuulutusjulkaisussa 465 658 käsitellään V-muotoon aallotettua sektorin tukirakennetta. Kaikille edellä mainituille rakenteille on ominaista, että sektorin suodat- 2 92289 tava pinta tukeutuu aallotetun levyn harjannetta vasten, jolloin paine-erot, etenkin korkeilla pesuveden paineilla, sektorin uiko- ja sisäpinnan välillä luonnollisesti pyrkivät painamaan viirapintaa harjanteiden väliseen uraan. Lisäksi 5 tällaisen aallotetun sektorin kehän suuntainen taivutusvas-tus on hyvin heikko, etenkin silloin, kun tukirakenne on yksinkertainen.

Edellä mainituissa US- ja W0- julkaisuissa käsitellään 10 myös tapoja jäykistää sektorin tukirakennetta kehän suunnassa esimerkiksi järjestämällä kaksi aallotettua levyä vastakkain tai kiinnittämällä kehän suuntaisia tukiripoja tai vastaavia aallotettuihin levyihin. Tällaisten tukiripo-jen asettelu paikalleen ja sopivien hitsauspintojen löytämi-15 nen tekee sektorin valmistuksesta monimutkaisen ja riskialt-tiin tehtävän.

Esillä olevalla keksinnöllä on tarkoitus helpottaa suodatin-sektorin valmistusta ja yksinkertaistaa sen rakennetta.

20 Esimerkiksi, jos keksinnön mukainen sektori valmistetaan hitsaamalla, vähenee tarvittavien hitsauspisteiden lukumäärä vähintään puoleen aiemmasta. Edelleen keksinnön tarkoitus on saada aikaan hyvin taivutusta vastustava sektori. Vielä keksinnön tarkoituksena on saada aikaan hyvin viiraa tukeva 25 sektori.

Keksinnön tarkoitukset täyttävälle kiekkosuodattimen sektorille tunnusmerkilliset seikat käyvät ilmi oheisista patenttivaatimuksista.

30

Keksinnön mukaisen sektorin etuja tekniikan tason mukaisiin sektoreihin verrattuna ovat mm. seuraavat.

- tukeva kotelorakenne, jossa ei tarvita erillisiä tukiripoja sektorin sisälle, 35 - tukee hyvin viiraa, - erilliset virtauskanavat suodokselle eli toisin sanoen pieni virtausvastus, li 3 vzzöv - suodostilavuus minimoitavissa, antaa mahdollisuuden optimoida koko suodatinlaitteen toimintaa, - pienempi materiaalitarve, kevyempi, helpompi valmistaa, vähemmän hitsausta, minimoitu levyvahvuus verrattuna 5 tavanmaiseen reikälevysektoriin, - aallotuksella helppo järjestää sektorin kartiokkuus tyviosaa kohti, akselia lähellä oleva osa paksumpi kuin kauempana oleva osa, jolloin virtauspoikkipinta-ala säilyy vakiona sektorin mitalla, 10 - 90 % läpipestävyys säilyy, ja - sektori koostuu identtisistä puolikkaista, joka edelleen helpottaa sektorin valmistusta.

Seuraavassa keksinnön mukaista kiekkosuodattimen sektoria 15 selitetään yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin, joista kuvio 1 esittää kaavamaisesti tekniikan tason mukaista kiekkosuodatinta, kuvio 2 esittää kaavamaisesti yhtä kiekkosuodattimen 20 kiekkoa, kuvio 3 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaista kiekkosuodattimen sektoria, kuvio 4 esittää keksinnön erästä edullista suoritusmuotoa leikkauksena A-A kuviosta 3, 25 kuvio 5 esittää keksinnön erästä edullista suoritusmuotoa leikkauksena B-B kuviosta 3, kuvio 6 esittää keksinnön erästä toista edullista suoritusmuotoa leikkauksena A-A- kuviosta 3.

30 Kuvioiden 1 ja 2 mukaisesti kiekkosuodatin 10 koostuu altaasta 12, jonka päätyjen varaan on laakeroitu akseli 14, johon puolestaan joukko suodatinkiekkoja 16 on kiinnitetty. Kiekkojen 16 väleihin on järjestetty laitteet 18 suodatetun kakun poistamiseksi laitteesta. Ainakin akselin 35 14 toiseen päähän on järjestetty laitteet 20 suodoksen poistamiseksi akselin 14 sisältä. Kiekot 16 koostuvat • sektoreista 22, joiden sisätila on yhdistetty akselin 14 sisätilaan virtausaukolla 24, jonka kautta suodos virtaa 4 92289 sektorista 22 akselin 14 sisälle. Sektori 22 on päällystetty viirakankaalla 26 tai vastaavalla.

Kuviossa 3 on esitetty kaavamaisesti keksinnön erään 5 edullisen suoritusmuodon mukainen kiekkosuodattimen sektori 22 ja kuvioissa 4 ja 5 erityisesti sen tukirakenne. Sektorin 22 ulkopääty 0 (kuviossa ylempänä) on olennaisesti kiekon kehän suuntainen ja se myös olennaisesti yhtyy kiekon kehään. Luonnollisesti on mahdollista, että joissakin 10 tapauksissa ulkopääty O voi olla paitsi kaareva myös esimerkiksi valmistusteknisistä syistä suora. Sektorin sisäpääty I (kuviossa alhaalla) on tavallisesti suora, jopa sektorin keskilinjaa vastaan kohtisuora, mutta se voi olla myös kaareva. Edelleen sisäpäädylle I piirretyn keskinormaalin 15 suunta voi haluttaessa poiketa sektorin keskilinjan suunnasta. Kunkin sektorin 22 sisäpääty I on varustettu virtaus-kanavalla (ei esitetty), jonka välityksellä sektorin ontto sisätila on yhdistetty suodattimen akselin yhteyteen järjestettyihin suodoksen poistokanaviin (ei esitetty).

20 Sektorin 22 eräs edullinen suoritusmuoto koostuu, kuvioiden 4 ja 5 mukaisesti, kahdesta vastakkain kiinnitetystä, vaikkapa hitsatusta, reikälevyelementistä 30 ja 32, joiden pinnalle on pingotettu suodatinelin 34 (näytetty vain kuvion 4 yhteydessä), tavallisimmin muovinen kutisteviira 25 tai metalliviira. Reikälevyelementit 30 ja 32 on aallotettu kuvioiden esittämällä tavalla siten, että kahden vierekkäisen syvennyksen 36 välillä on suhteellisen pitkä sektorin pinnan suuntainen osa 38. Vastakkaisten reikälevyelementtien 30 ja 32 syvennykset 36 on tässä suoritusmuodossa järjestet-30 ty vuorottain niin, että toisen levyn 30 syvennys' 36 aina tukeutuu toisen levyn 32 sektorin pinnan suuntaiseen osaan * 38. Lopputuloksena on hyvä tukipinta viiralle mahdollisimman vähällä reikälevyn taivutustarpeella. Kiinnittämällä reikälevyelementit 30 ja 32 toisiinsa syvennysten 36 35 pohjalta saadaan tukeva kotelorakenne, joka vastustaa tehokkaasti sekä radiaalisia että kehän suuntaisia taivutus-; voimia. Kunkin reikälevyelementin 30, 32 pinnasta ainakin 70 % tulee olla viiran suuntaista pinnan osaa 38, toisin

II

92289 5 sanoen viira 34 on tuettuna tällöin vähintään 70 % pinta-alastaan. Kustakin reikälevyelementistä tulee ainakin mainitun viiran suuntaisen pinnan osan 38 olla rei'itetty, mutta edullisesti levyelementit 30 ja 32 ovat kauttaaltaan 5 rei'itettyjä. Kuvioissa 4 ja 5 näytetään myös, kuinka sektorin akselin suuntainen mitta kasvaa ulkokehältä sisäänpäin mentäessä (kuvion 3 leikkaukset A - A ja B-B). Tällä järjestelyllä saadaan sektorin virtauspoikkipinta-alaa kasvatettua vastaamaan lisääntyvää siirrettävän 10 suodoksen määrää.

Kuviossa 6 on esitetty keksinnön mukaisen kiekkosuodattimen sektorin eräs toinen edullinen suoritusmuoto, jossa reikäle-vyjen 30' ja 32' syvennykset 36' on järjestetty kohdakkain 15 ja levyt 30' ja 32' siten kiinnitetään toisiinsa vastakkaisten syvennysten 36' pohjilta.

Kaikille esitetyille suoritusmuodoille on myös ominaista, että kunkin sektorin syvennykset ovat radiaalisuuntaiset 20 kuvion 3 esittämällä tavalla. Kuitenkin syvennykset voivat olla vaikkapa yhdensuuntaisia kussakin sektorissa, jos joko valmistustekniikka tai sektorin toiminta niin vaatii.

Kuten edellä esitetystä huomataan, on keksinnön mukainen 25 suodatinsektori erittäin yksinkertainen valmistaa. Lopputuloksena on kuitenkin lujuudeltaan vähintäänkin tekniikan tason sektoreita vastaava rakenne. On huomattava, että edellä keksintöä on kuvattu vain kahteen esimerkinomaiseen suoritusmuotoon viitaten. Mainituilla esimerkeillä ei ole 30 millään muotoa tarkoitus rajoittaa keksintöämme, vaan keksinnöllistä ajatusta on mahdollista soveltaa moniin muunkinlaisiin rakenteisiin. Niinpä keksintöämme rajoittavat vain ja ainoastaan oheiset patenttivaatimukset.

Claims (8)

92289

1. Kiekkosuodattimen sektori, joka koostuu suodatin-elimestä ja sitä tukevasta ainakin osittain kahdesta vas- 5 takkain sijoitetusta rei'itetysta levyeleraentistä (30, 32; 30·, 32'), johon on järjestetty välimatkan päässä toisistaan olevia syvennyksiä (36; 36'), muodostuvasta tukira kenteesta, tunnettu siitä, että ainakin toisen levyele-mentin (30, 32; 30', 32') suodatinelimen (34) puoleinen 10 pinta jakautuu kahteen osaan; suodatinelimen pinnan suun taiseen osaan (38) ja syvennykseen (36; 36').

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiekkosuodattimen sektori, tunnettu siitä, että mainitun ainakin toisen 15 rei'itetyn levyelementin (30, 32; 30', 32') pinnasta ainakin 70 % kuuluu suodatinelimen pinnan suuntaiseen osaan (38).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiekkosuodattimen 20 sektori, tunnettu siitä, että levyelementit (30, 32; 30', 32. on kiinnitetty toisiinsa syvennysten (36; 36') poh jalta.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kiekkosuodattimen 25 sektori, tunnettu siitä, että mainitut levyelementit (30, 32. on kiinnitetty toisiinsa siten, että toisen elementin syvennys (36) on kiinnitetty toisen elementin suodatinpin-nan suuntaiseen osaan (38).

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kiekkosuodattimen sektori, tunnettu siitä, että mainitut levyelementit (30*, 32' ) on kiinnitetty toisiinsa asettamalla elementtien syvennykset (36') kohdakkain ja kiinnittämällä elementit (30', 32') syvennysten (36') pohjalta toisiinsa. II 35 92289

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen kiekkosuo- dattimen sektori, tunnettu siitä, että elementit (30, 32; 30', 32') on kiinnitetty toisiinsa hitsaamalla.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiekkosuodattimen sektori, tunnettu siitä, että syvennykset (36; 36’) ovat olennaisesti radiaalisuuntaiset.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiekkosuodattimen 10 sektori, tunnettu siitä, että sektorin (22) akselin suun tainen mitta kasvaa ulkokehältä sisäänpäin. 92289