FI93870C

FI93870C - Tryckknoppssikts sorting apparatus

Info

Publication number: FI93870C
Application number: FI890811A
Authority: FI
Inventors: Ernest Joseph Charette
Original assignee: Voith Sulzer Stoffaufbereitung
Priority date: 1988-03-07
Filing date: 1989-02-20
Publication date: 1995-06-12
Also published as: ATE104002T1; FI93870B; FI890811A0; DE58907372D1; EP0331883A2; EP0331883A3; FI890811A7; CA1321551C; EP0331883B1

Abstract

A rotor is concentrically arranged within a cylindrical sorter. The rotor carries a multiplicity of vanes very close to the wire in order to produce hydrodynamic impulses against the flow of liquid which clean the wire. Each vane comprises a first section attached to the rotor; this first section has an inclined surface and a surface essentially extending in a radial direction. A second section of the vane is attached to, but can be removed from, the radially extending surface of the first section. The removeable second section extends radially beyond the first section. If the removeable section has worn out as a result of extended use, it can be removed and replaced by a new second section. In a preferred embodiment, the thickness of the second section of the vane is equal to or greater than the diameter of the holes in the wire. It is also preferred that the length of the second vane section that extends beyond the first section is greater than the diameter of the holes in the wire. In this embodiment, the length of the projection of the inclined surface of the first section should be greater than the length of the surface extending in a radial direction.

Description

9387093870

Painenuppusihtilaj ittelulaitePressure knob sieve sorting device

Keksintö koskee painenuppusihdin roottoria.The invention relates to a rotor for a pressure knob screen.

Paperinvalmistusmenetelmässä täytyy kuitunuput ja 5 epäpuhtaudet kuten kivet ja sora poistaa vedensekaisesta sellususpensiosta. Erottelu suoritetaan yleensä siten, että sellususpensio kulkee sylinterimäisen lajittelusihdin läpi, jonka aukot on mitoitettu siten, että se poistaa epätoivotut kiinteät aineet. Tämän lajittelun kuluessa 10 ylisuuret kiinteät aineet, kuten kuitunuput ja sora, tukkivat lajittimen aukot. Nykyisellä tekniikalla voidaan tuottaa ajoittaisia hydrodynaamisia impulsseja suspension virtaussuuntaa vastaan, jotta lajittelija saataisiin puhdistettua. Yksi tyypillinen nykytekniikan mukainen toteu-15 tus on esitetty kuviossa 1. Tässä asetelmassa pyyhkivät roottoriin 12 sijoitetut siivekkeet 10 lajittelijan sihdin 14 ohi pitääkseen sen puhtaana. Siivekkeet 10 ovat alttiina kulumiselle siivilän läheisyydessä, joka liikkuu osittain lajittelijan kautta kulkevien pienten kiinteiden osi-· 20 en vaikutuksesta. Koska monissa kaupallisesti saatavissa lajittelijoissa siivekkeet 10 ja roottori muodostavat yhtenäisen rakenteen, täytyy kulumisen seurauksena vaihtaa koko roottoriyksikkö. Toisissa kaupallisesti saatavissa olevissa lajittelulaitteissa vaihdetaan siiveke myös sil-25 loin, kun vain joku siivekkeen osa on kulunut. Muita roottorin siivekerakenteita on kuvattu US-patenteissa 4,200,537, 3,363,759 ja 3,680,696 ja CA-patentissa 1,136,092.In the papermaking process, the fiber knobs and impurities such as stones and gravel must be removed from the aqueous pulp suspension. Separation is generally performed by passing the pulp suspension through a cylindrical sorting screen with apertures dimensioned to remove unwanted solids. During this sorting, 10 Oversized solids such as fiber knobs and gravel clog the sorter openings. With the current technique, intermittent hydrodynamic impulses against the flow direction of the suspension can be generated to purify the sorter. One typical prior art implementation is shown in Figure 1. In this arrangement, the vanes 10 located on the rotor 12 wipe past the screen 14 of the sorter to keep it clean. The vanes 10 are subject to wear in the vicinity of the sieve, which moves in part due to small solid particles passing through the sorter. Since in many commercially available sorters the vanes 10 and the rotor form a unitary structure, the entire rotor unit must be replaced as a result of wear. In other commercially available sorting devices, the vane is also replaced when only some part of the vane is worn. Other rotor vane structures are described in U.S. Patents 4,200,537, 3,363,759 and 3,680,696 and CA Patent 1,136,092.

Kohteena on lajittelulaite, joka käsittää sylinte-30 rimäisen sihdin ja sen sisäpuolelle samankeskisesti sijoi-.. tetun roottorin, joka on varustettu lukuisilla sihdin vä littömässä läheisyydessä olevilla siivillä, jolle lajitte-lulaitteelle on pääasiallisesti tunnusomaista, että jokaisella siivellä on roottoriin kiinnitetty ensimmäinen osa, 35 joka käsittää vinon pinnan ja vahvasti säteittäisesti 2 93870 ulospäin laajentuvan pinnan, sekä toisen osan, joka on kiinnitetty irrotettavasti ensimmäisen osan säteittäisesti laajentuvaan pintaan, jolloin osa toisesta osasta ulottuu ensimmäisen osan säteittäisesti laajentuvan pinnan yli 5 sihdille.The object relates to a sorting device comprising a cylindrical sieve and a rotor arranged concentrically inside it, provided with a plurality of vanes in the immediate vicinity of the sieve, the sorting device being mainly characterized in that each van has a first part attached to the rotor, 35 comprising an oblique surface and a strongly radially outwardly expanding surface 2,93870, and a second portion releasably attached to the radially expanding surface of the first portion, the portion of the second portion extending over the screen of the radially expanding surface of the first portion.

Hyväksi havaitussa toteutustavassa on toisen siiven osan paksuus sama tai suurempi kuin lajittelusihdin reikien halkaisija. Lisäksi toisen osuuden pituus, joka ulottuu ensimmäisen osan yli, on suurempi kuin sihdin reikien hal-10 kaisija. On myös eduksi, jos vinon pinnan ulokkeen pituus on suurempi kuin ensimmäisen osan radiaalisesti suuntautuvien pintojen pituus. Lisäksi on eduksi, jos roottorin ja lajittelijan välissä virtaavan nesteen aksiaalinen nopeus on suurempi tai yhtäsuuri kuin 1.22 m/s. Lajittelijan ja 15 roottorin välissä oleva rengasmainen tila on mitoitettu siten, että tämä suhde pysyy.In a preferred embodiment, the thickness of the second wing portion is equal to or greater than the diameter of the holes in the sorting screen. In addition, the length of the second portion extending over the first portion is greater than the diameter of the holes in the screen. It is also advantageous if the length of the protrusion of the oblique surface is greater than the length of the radially extending surfaces of the first part. In addition, it is advantageous if the axial velocity of the fluid flowing between the rotor and the sorter is greater than or equal to 1.22 m / s. The annular space between the sorter and the rotor 15 is dimensioned so that this ratio is maintained.

Toinen siiven osa, joka ulottuu suoraan lajittelijan sihdille, on alttiina suurimmalle kulumiselle. Koska se on kiinnitetty irrotettavasti ensimmäiseen siiven 20 osaan, voidaan se joko poistaa tai korvata ilman, että koko roottoria tai siipirakennelmaa pitää vaihtaa, kuten tähän asti on ollut tunnettua.The second part of the wing, which extends directly onto the screen of the sorter, is subject to maximum wear. Because it is removably attached to the first portion 20 of the vane, it can be either removed or replaced without having to replace the entire rotor or vane assembly, as has been known heretofore.

Siivet on sijoitettu roottoriin siten, että ne muodostavat kehällä limittäisiä renkaita, jotka ylittävät sy-25 linterimäisen sihdin koko ulkopinnan. Tämä rakenne varmistaa, että sihtikorin koko pinta-ala peittyy roottorin siivillä siten, että koko kori pysyy vapaana tukkeumista.The vanes are positioned on the rotor so as to form circumferentially overlapping rings that extend over the entire outer surface of the cylindrical sieve. This structure ensures that the entire surface of the screen basket is covered by the rotor blades so that the entire body remains free of blockages.

Tämä keksintö alentaa siis lajittelulaitteen käyttökustannuksia. Tosiasia, että toisen osuuden siiven pak-30 suus on suurempi tai yhtäsuuri kuin lajittelijan reikien halkaisija, takaa tehokkaat hydrodynaamiset impulssit, jotka pitävät aukot vapaana tukkeumista. Koska toisen sii-venosuuden pituus, joka ulottuu ensimmäisen siiven osuuden yli, on suurempi kuin reiän halkaisija, on epätodennäköis-35 tä, että kiinnitarttumista tapahtuu kiinteiden aineiden kulkiessa lajittelijan läpi.The present invention thus reduces the operating costs of the sorting device. The fact that the thickness of the wing of the second section is greater than or equal to the diameter of the holes in the sorter ensures effective hydrodynamic impulses that keep the openings free of blockages. Since the length of the second wing portion extending over the first wing portion is greater than the diameter of the hole, it is unlikely that entrapment will occur as solids pass through the sorter.

3 938703,93870

Piirustusten lyhyt kuvaus:Brief description of the drawings:

Kuvio 1 nykytekniikan mukaisen painenuppusihdin perspektiivikuva.Figure 1 is a perspective view of a pressure knob screen according to the prior art.

Kuvio 2 kyseessä olevan keksinnön mukaisen paine-5 nuppusihtilajittelulaitteen periaatekuva.Figure 2 is a schematic diagram of a pressure-5 knob screen sorter according to the present invention.

Kuvio 3 lajittelulaitteen roottorin perspektiivi- kuva.Figure 3 is a perspective view of the rotor of the sorting device.

Kuvio 4 kuvion 3 roottorin poikkileikkauskuva.Figure 4 is a cross-sectional view of the rotor of Figure 3.

Hyväksi havaitun toteutustavan kuvaus.Description of a successful implementation.

10 Kuviossa 2 kuvattu painenuppusihtilajittelulaite 20 käsittää sisääntuloaukon 22 sellususpensiolle, jonka pitoisuus on 2 - 6 %. Sellususpensio liikkuu ylös ja virtaa sisään sihdin 24 läpi. Sihdin 24 läpi menevä suspensio virtaa ulos saanteen päästöaukosta 26. Laimennusvesi tulee 15 laitteeseen 20 sisääntuloaukosta 28. Kuitunuput, sora ja muut kiinteät aineet, jotka ovat liian suurikokoisia läpäistäkseen sihdin 24 reiät, tulevat ulos tikkupoisteen ulostuloaukosta 30.The pressure knob sieve screening apparatus 20 illustrated in Figure 2 comprises an inlet 22 for a pulp suspension having a concentration of 2 to 6%. The pulp suspension moves up and flows through the screen 24. The suspension passing through the screen 24 flows out of the inlet 26 of the inlet. Dilution water enters the device 20 from the inlet 28. Fiber knobs, gravel and other solids that are too large to pass through the holes in the screen 24 come out of the outlet 30 of the stick outlet.

Viitaten kuvioihin 2, 3 ja 4 on roottoriyksikkö 32 *' 20 sijoitettu keskeisesti lajittelusihtiin 24 nähden. Roottoriyksikkö 32 tuottaa ulospäin suuntautuvia hydrodynaamisia voimia, jotka pitävät sihdin 24 puhtaana.Referring to Figures 2, 3 and 4, the rotor unit 32 * '20 is centrally located relative to the sorting screen 24. The rotor unit 32 produces outwardly directed hydrodynamic forces that keep the screen 24 clean.

Roottoriyksikkö 32 käsittää erityisesti lukuisia siipiä 34, jotka pyyhkivät aivan sihdin 24 pinnalla tuot-25 taen hydrodynaamisen virtauksen ulospäin. Kuten kuviossa 3 esitetty, on siivet 34 järjestetty roottoriin 32 vuorot-taisesti siten, että kehällä olevat siipirenkaat tai jonot limittyvät. Tämä järjestely varmistaa, että siivet 34 pyyhkivät sihdin 24 koko pinnan yli. Siivet 34 koostuvat 30 ensimmäisestä osasta 36, jossa on kalteva pinta 38 ja sä-teittäisesti ulospäin suuntautuva pinta 40. Siiven 34 toinen osa 42 on kiinnitetty irrotettavasti ensimmäisen osan 36 radiaalisesti suuntautuneeseen pintaan 40. Toinen osa 42 voidaan kiinnittää ruuveilla 44 ensimmäiseen osaan 36.In particular, the rotor unit 32 comprises a plurality of vanes 34 which sweep just on the surface of the sieve 24, producing a hydrodynamic flow outwards. As shown in Figure 3, the vanes 34 are arranged alternately on the rotor 32 so that the circumferential vane rings or rows overlap. This arrangement ensures that the wings 34 wipe the entire surface of the screen 24. The wings 34 consist of a first portion 36 having a sloping surface 38 and a radially outwardly facing surface 40. The second portion 42 of the wing 34 is releasably attached to the radially oriented surface 40 of the first portion 36. The second portion 42 may be secured to the first portion 36 by screws 44.

35 Kuten asiantuntijat tietävät, on toinen osa 42 alttiina 93870 4 suurimmalle kulutukselle, koska se liikkuu hyvin lähellä sihtiä 24. Koska toinen osa 42 on irrotettavissa voidaan se tarpeen vaatiessa tietyn käyttöajan jälkeen korvata uudella.35 As the experts know, the second part 42 is exposed to the maximum wear of the 93870 4 because it moves very close to the screen 24. Since the second part 42 is removable, it can be replaced with a new one after a certain period of use, if necessary.

5 On eduksi, jos toisen osan 42 paksuus W on suurem pi tai yhtäsuuri kuin lajittelusihdin 24 reiän halkaisija. Sillä, että impulsseja tuottavan toisen osan 42 paksuus on suurempi kuin reiän halkaisija, varmistetaan, että sihdin 24 vapaana pitämiseksi kehitetään maksimaalinen 10 positiivinen impulssi. Jos siipi olisi kapeampi kuin reiän halkaisija, kehittyisi siiven poisvirtauspuolella negatiivinen impulssi siiven kulkiessa pois reiän yläpuolelta. On myös eduksi, että toisen siiven osan 42 pituus X, joka ulottuu ensimmäisen osan 36 yläpuolelle, on suurempi kuin 15 siivilän 24 reiän halkaisija.It is advantageous if the thickness W of the second part 42 is greater than or equal to the diameter of the hole in the sorting screen 24. The fact that the thickness of the second pulse generating portion 42 is greater than the diameter of the hole ensures that a maximum positive pulse 10 is generated to keep the screen 24 free. If the wing were narrower than the diameter of the hole, a negative impulse would develop on the outflow side of the wing as the wing passed away from above the hole. It is also advantageous that the length X of the second wing part 42, which extends above the first part 36, is larger than the diameter of the hole 24 of the sieve 15.

Tässä tapauksessa on epätodennäköistä, että lajittelusihdin 24 läpimenevät kiinteät osaset jäävät kiinni siiven 34 ja sihdin 24 väliin. Edelleen on eduksi, että pituus B on suurempi tai yhtäsuuri kuin kuviossa 4 esi-•20 tetty mitta A. Tämä suhde rajoittaa kaltevan pinnan 38 kulman jyrkkyyttä. Jos pituus B olisi pienempi kuin mitta A, olisi sen seurauksena muodostuva kulma melko jyrkkä. Jyrkemmällä kulmalla olisi korkeampi vastuskerroin ja roottoriyksikön 32 pyörittäminen vaatisi enemmän voimaa.In this case, it is unlikely that the solid particles passing through the sorting screen 24 will become trapped between the wing 34 and the screen 24. It is further advantageous that the length B is greater than or equal to the dimension A shown in Fig. 4. This ratio limits the steepness of the angle of the inclined surface 38. If the length B were smaller than the dimension A, the resulting angle would be quite steep. A steeper angle would have a higher drag coefficient and rotating the rotor unit 32 would require more force.

25 Pidettäessä kulmaa vähemmän jyrkkänä, on nesteen kiihdyttäminen vähittäistä, jonka seurauksena käyttöön tarvitaan vähemmän tehoa. On pyrittävä myös siihen, että ylöspäin sihdin 24 ja roottoriyksikön 32 rummun 50 välisessä tilassa oleva sellususpensio liikkuisi vähintään nopeudella 30 1.22 m/s. Tämän nopeuden säilytys vähentää sellunsaostu- misprosessin minimiinsä siipien ja lajittelijan välisellä alueella. Tällaiset saostumat nostaisivat roottorin pyörittämiseen tarvittavaa voimaa. Sen lisäksi nopeuksien ylläpito edistää aksiaalista liikettä saanneaukon suuntaan 35 ja vähentää sakkautumisen mahdollisuuden minimiin.25 By keeping the angle less steep, the acceleration of the fluid is gradual, resulting in less power being required for operation. Efforts must also be made to ensure that the pulp suspension in the space between the screen 24 and the drum 50 of the rotor unit 32 moves at a speed of at least 30 1.22 m / s. Maintaining this speed minimizes the pulp precipitation process in the area between the vanes and the sorter. Such deposits would increase the force required to rotate the rotor. In addition, maintaining the velocities promotes axial movement in the direction of the inlet 35 and minimizes the possibility of settling.

5 938705,93870

Kuten kuviossa 3 on esitetty, ovat siivet 34 pääasiassa yhdensuuntaisia roottoriyksikön 32 kiertoakselin kanssa. Siivet 34 voivat kuitenkin olla myös sijoitettuna rummulla 50 siten, että kiertoakselin kanssa syntyy kulma.As shown in Figure 3, the vanes 34 are substantially parallel to the axis of rotation of the rotor unit 32. However, the wings 34 may also be positioned on the drum 50 so that an angle is formed with the axis of rotation.

5 Kyseessä olevan keksinnön roottoriyksikkö on tehok kaimmillaan puhdistaessaan lajittelusihtiä 24. Koska siiven toinen osa 42 on irrotettavissa eikä koko roottoriyk-sikköä 32 pidä vaihtaa, saavutetaan huomattavia alennuksia käyttökustannuksissa.The rotor unit of the present invention is most effective in cleaning the sorting screen 24. Since the second part 42 of the vane is removable and the entire rotor unit 32 does not have to be replaced, considerable reductions in operating costs are achieved.

10 On lähdettävä siitä, että asiantuntijat harkitsevat kyseisen keksinnön muutoksia ja poikkeavuuksia ja siksi on tarkoitettu, että kaikki nämä muutokset ja poikkeavuudet sisällytetään oheisten patenttivaatimusten piiriin.It is to be understood that modifications and deviations of the present invention will be contemplated by those skilled in the art and it is therefore intended that all such modifications and deviations be included within the scope of the appended claims.

Claims

A sorting device comprising a screen (24) and an inner side of a concentrically arranged rotor (32) provided with a plurality of blades (34) located in the vicinity of the screen (24), characterized in that each blade (34) has a first portion (36) attached to the rotor (32) comprising an oblique surface (38) and a strongly radially expanding surface (40), and a second portion (42) releasably attached to the radially expanding surface (40) of the first portion, a portion of the second portion (42) extending beyond the radially expanding surface (40) of the first portion to the screen (24).

Sorting device according to claim 1, characterized in that the screen (24) has openings and that the thickness of the other part (42) is greater than or equal to the diameter of the openings.

Sorting device according to claim 1, characterized in that the screen (24) has openings 20 and the length of the second portion (42) extending over the radially extending surface (40) of the first part (36) is greater than the diameter of the openings. .

Sorting device according to claim 1, characterized in that the length of a projection of the oblique surface (38) is greater than or equal to the radially extending surface (40) of the first part (36).

Sorting device according to claim 1, characterized in that the rotor (32) and the screen (24) form an annular space which is so large that an axial fluid velocity increases at least 1.22 m / s.

Sorting device according to claim 1, characterized in that the blades (34) are placed obliquely in relation to the axis of rotation of the rotor (32).

Sorting device according to claim 1, characterized in that the blades (34) are positioned at the rotor (32) so that they form at the periphery overlapping rings which extend over the entire outer surface of the cylindrical screen (24).