PL169008B1 - Urządzenie do sortowania i frakcjonowania mas włóknistych, szczególnie makulaturowych - Google Patents

Abstract

Urządzenie do sortowania i frakcjonowania mas włóknistych, szczególnie makulaturowych, wyposażone w korpus z króćcem do doprowadzania sortowanej masy oraz z króćcami do odprowadzania oczyszczonej masy, odsortu oraz zanieczyszczeń ciężkich, wewnątrz którego na usytuowanym poziomo wale napędowym, umieszczonym wewnątrz cylindrycznego sita, jest osadzony cylindryczny bęben pulsacyjny z umieszczonym wewnątrz mego wirnikiem pompy odśrodkowej, wyposażony w listwy pulsacyjne umieszczone na jego zewnętrznej powierzchni cylindrycznej oraz od strony wlotu masy włóknistej we współosiowy, stożkowo-cylindryczny kanał wlotowy połączony z komorą wlotową urządzenia, przy czym wewnątrz korpusu urządzeniajest także komora na oczyszczoną masę usytuowaną między sitem i ścianką korpusu oraz komora odsortu, znamienne tym, że wewnątrz bębna (6), w połowie długości sita (8), jest komora swobodnego przepływu (9) o szerokości równej 1/3 długości sita (8) utworzona przy pomocy dwóch usytuowanych pionowo, kołowych przegród o krawędziach przymocowanych do ścianek wewnętrznych bębna (6), w której ściance od strony wlotu masy włóknistej jest wylot kanału wlotowego (10) bębna (6) i wewnątrz której jest umieszczony wirnik (11) pompy odśrodkowej o przepływie swobodnym, przy czym w części bębna (6) otaczającej komorę swobodnego przepływu (9) są przelotowe otwory (12), a na całej zewnętrznej powierzchni cylindrycznej bębna (6) są usytuowane listwy pulsacyjne (13) o końcach odchylonych od tworzących cylindrycznej powierzchni bębna (6), przy czym końce listew (13) usytuowanych na bębnie (6) przed komorą swobodnego przepływu (9) są odchylone jednostronnie o kąt (a) = +(100 -120°) względem kierunku wektora prędkości obwodowej bębna (6), zaś końce pozostałych listew (13) są odchylone zarówno o kąt (cc) = +(100 -120°) jak i o kąt (β) = -(100 -120°) względem kierunku tego wektora, nadto do wewnętrznej powierzchni cylindrycznej bębna (6), między przelotowymi otworami (12), są przymocowane elementy opływowe (14), zaś komora odsortu (15) urządzenia, usytuowana po stronie sita (8) przeciwnej do wlotu masy włóknistej, jest wyposażona dodatkowo w króciec (17) do doprowadzania wody rozcieńczającej, a króciec (4) do doprowadzania sortowanej masy jest usytuowany stycznie do komory wlotowej (3) urządzenia, w osi której jest usytuowany przewód rurowy (20) do doprowadzania wody rozcieńczającej, którego wylot znajduje się w kanale wlotowym (10) bębna (6).

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do sortowania i frakcjonowania mas włóknistych, szczególnie makulaturowych.

Z polskiego opisu patentowego nr 127 930 jest znane urządzenie do sortowania i frakcjonowania mas włóknistych, wyposażone w bęben pulsacyjny osadzony na poziomo usytuowanym wale, umieszczonym wewnątrz cylindrycznego sita. Wewnątrz bębna pulsacyjnego, w połowie długości sita, jest umieszczony wirnik pompy odśrodkowej o przepływie wymuszonym, zaś na wewnętrznej powierzchni cylindrycznej bębna są listwy o różnym kierunku zbieżności po obydwu stronach bębna. Wewnątrz korpusu urządzenia, na końcu i na początku sita, są komory na odsort masy włóknistej, przy czym komora odsortu usytuowana na początku sita jest oddzielona uszczelnieniem bezstykowym od strefy wlotowej urządzenia, która jest połączona z pionowym króćcem do doprowadzania sortowanej masy.

W urządzeniu tym odsort masy włóknistej, gromadzony w komorach usytuowanych po obydwu stronach sita, jest odprowadzany z obydwu stron sita, co pociąga za sobą konieczność stosowania, między komorą odsortu i strefą wlotową bębna, uszczelnienia bezstykowego posiadającego szereg istotnych wad eksploatacyjnych. Nadto w urządzeniu tym, na skutek rozpływu

169 008 sortowanej masy wzdłuż sita w przeciwnych kierunkach, nie ma możliwości skutecznego zapobiegania wzrostowi zagęszczenia masy włóknistej w miarę przepływu wzdłuż sita, co z kolei wpływa na obniżenie efektywności sortowania w miarę przepływu masy włóknistej wzdłuż sita.

Urządzenie do sortowania i frakcjonowania mas włóknistych, szczególnie makulaturowych, wyposażone w korpus z króćcem do doprowadzania sortowanej masy oraz z króćcami do odprowadzania oczyszczonej masy, zanieczyszczeń ciężkich i odsortu, wewnątrz którego na usytuowanym poziomo wale napędowym, umieszczonym wewnątrz cylindrycznego sita, jest osadzony cylindryczny bęben pulsacyjny z umieszczonym wewnątrz niego wirnikiem pompy odśrodkowej, wyposażony w listwy pulsacyjne umieszczone na jego zewnętrznej powierzchni cylindrycznej oraz od strony wlotu masy włóknistej we współosiowy, stożkowo-cylindryczny kanał wlotowy połączony z komorą wlotową urządzenia, przy czym wewnątrz korpusu urządzenia jest także komora na odsortowaną masę usytuowaną między sitem a ścianką korpusu oraz komora odsortu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wewnątrz bębna, w połowie długości sita, jest komora swobodnego przepływu o szerokości równej 1/3 długości sita utworzona przy pomocy dwóch usytuowanych pionowo, kołowych przegród o krawędziach przymocowanych do ścianek wewnętrznych bębna, w której ściance od strony wlotu masy włóknistej jest wylot kanału wlotowego bębna i wewnątrz której jest umieszczony wirnik pompy odśrodkowej o przepływie swobodnym, przy czym w części bębna otaczającej komorę swobodnego przepływu są przelotowe otwory, a na zewnętrznej powierzchni cylindrycznej bębna są usytuowane listwy pulsacyjne o końcach odchylonych od tworzących cylindrycznej powierzchni bębna, przy czym końce listew usytuowanych na części bębna przed komorą swobodnego przepływu są odchylone jednostronnie o kąt równy +(100 - 120°) względem kierunku wektora prędkości obwodowej bębna, zaś końce pozostałych listew są odchylone zarówno o kąt równy +(100 - 120°) jak i o kąt -(100 - 120°) względem kierunku tego wektora, nadto do wewnętrznej powierzchni cylindrycznej bębna, między przelotowymi otworami, są przymocowane elementy opływowe, przy czym komora odsortu urządzenia, usytuowana po stronie sita przeciwnej do wlotu masy włóknistej, jest wyposażona dodatkowo w króciec do doprowadzania wody rozcieńczającej, a króciec do doprowadzania sortowanej masy jest usytuowany stycznie do komory wlotowej urządzenia, w osi której jest usytuowany przewód rurowy do doprowadzania wody rozcieńczającej, którego wylot znajduje się w kanale wlotowym bębna.

Zanieczyszczona masa włóknista jest wprowadzana króćcem stycznym do komory wlotowej urządzenia, w której pod wpływem działania odśrodkowej siły bezwładności następuje wydzielenie z niej zanieczyszczeń ciężkich odprowadzanych na zewnątrz urządzenia. Zasadnicza część wirującej masy włóknistej, pozbawionej zanieczyszczeń ciężkich, wpływa następnie do strefy sortowania między sitem i bębnem, zaś pozostała część strumienia masy włóknistej, o większym udziale zanieczyszczeń lekkich, zostaje wprowadzona stożkowo-cylindrycznym kńnałem wlotowym bębna do komory swobodnego przepływu, skąd przy pomocy łopatek wirnika jest przepompowywana, przez otwory w bębnie do strefy sortowania, gdzie łączy się ze strumieniem masy, który przepłynął już ruchem helikoidalnym wzdłuż połowy długości sita. Dzięki temu strumień masy włóknistej zagęszczony po przepłynięciu wzdłuż pierwszej połowy sita zostaje rozcieńczony strumieniem masy wypływającej z komory swobodnego przepływu, zmieszanym z wodą rozcieńczającą doprowadzaną do kanału wlotowego bębna, przy czym cyrkulacja jakiej jest poddawana masa wewnątrz komory swobodnego przepływu sprzyja dobremu wymieszaniu masy włóknistej z wodą rozcieńczającą.

Masa włóknista odsortowanapo przepłynięciu wzdłuż pierwszej połowy sita, rozcieńczona następnie w wyniku zmieszania z zawartością komory swobodnego przepływu, ulega dalszemu sortowaniu płynąc wzdłuż sita w kierunku komory odsortu, przy czym tuż przed komorą odsortu jest dodatkowo rozcieńczana wodą rozcieńczającą doprowadzaną do komory odsortu. Oczyszczona masa, zebrana w komorze między sitem i korpusem urządzenia oraz odsort gromadzony w komorze odsortu są odprowadzane na zewnątrz urządzenia. Odchylone od tworzących powierzchni bębna końce listew usytuowanych na powierzchni bębna pełnią funkcję elementów pompujących, które w strefie sortowania przed komorą swobodnego przepływu wspomagają przepływ masy włóknistej w kierunku komory odsortu, zaś w strefie sortowania nad komorą swobodnego przepływu i za komorą swobodnego przepływu wspomagają ruch masy włóknistej

169 008 zarówno w kierunku komory odsortu jak i w kierunku przeciwnym, co sprzyja intensywnemu mieszaniu osiowemu masy w strefie sortowania. Nieodchylone części listew pełnią rolę elementów czyszczących sito. Elementy opływowe przymocowane do ścianki wewnętrznej bębna, między przelotowymi otworami, zapobiegają osadzaniu się zanieczyszczeń na wewnętrznej ściance bębna otaczającej komorę swobodnego przepływu.

W urządzeniu według wynalazku zapewnione jest skuteczne przeciwdziałanie nadmiernemu wzrostowi stężenia zawiesiny włóknistej w strefie sortowania, dzięki czemu osiąga się w nim pożądany stan rozproszenia cząstek stałych w sortowanej zawiesinie oraz wysoki udział odsortowanych cząstek nierozwłóknionych w strumieniu odsortu przy mniejszej prędkości kątowej bębna w porównaniu z urządzeniami znanymi, względnie przy prędkości kątowej bębna jak w urządzeniach znanych możliwe jest sortowanie mas włóknistych o znacznie wyższym stężeniu zanieczyszczeń. W urządzeniu według wynalazku osiąga się więc znacznie wyższą efektywność sortowania w porównaniu z urządzeniami znanymi, przy równocześnie znacznie mniejszym zużyciu energii.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie w przekroju wzdłużnym, fig. 2 - w przekroju wzdłuż linii A-A na fig. 1, zaś fig. 3 - rozwinięcie cylindrycznego płaszcza bębna.

Urządzenie jest wyposażone w korpus 1 z pokrywą 2. Wewnątrz korpusu 1, za pokrywą 2, jest komora wlotowa 3 urządzenia wyposażona w króciec 4 do doprowadzania sortowanej masy, usytuowany stycznie do tej komory oraz w króciec 5 do odprowadzania zanieczyszczeń ciężkich. Za komorą wlotową 3 jest usytuowany bęben pulsacyjny 6 osadzony na usytuowanym poziomo wale 7, umieszczony wewnątrz cylindrycznego sita 8. Wewnątrz bębna 6, w połowie długości sita 8, jest komora swobodnego przepływu 9 o szerokości równej 1/3 długości sita 8, wydzielona w bębnie 6 dwiema usytuowanymi pionowo, kołowymi przegrodami o krawędziach przymocowanych do ścianek wewnętrznych bębna 6. W ściance komory 9 od strony wlotu masy włóknistej jest wylot stożkowo-cylindrycznego, współosiowego z bębnem 6, kanału wlotowego 10 bębna 6. Wewnątrz komory swobodnego przepływu 9 jest umieszczony wirnik 11 pompy odśrodkowej o przepływie swobodnym. W części bębna 6 otaczającej komorę swobodnego przepływu 9 są przelotowe, prostokątne otwory 12. Na zewnętrznej powierzchni cylindrycznej bębna 6 są umieszczone listwy pulsacyjne 13 o końcach odchylonych od tworzących cylindrycznej powierzchni zewnętrznej bębna 6 przy czym końce listew 13 usytuowanych na bębnie 6 przed komorą swobodnego przepływu 9 są odchylone jednostronnie o kąt α = +(100 - 120°) względem kierunku wektora prędkości obwodowej bębna 6, zaś końce pozostałych listew 13 są odchylone zarówno o kąt α = +(100 -120°) jak i o kąt β = -100 - 120°) względem kierunku tego wektora. Na wewnętrznej powierzchni cylindrycznej bębna 6, między przelotowymi otworami 12, są umieszczone elementy opływowe 14 w kształcie wygiętych łukowato pasków blachy przymocowanych wzdłuż krawędzi do bębna 6. Po stronie sita 8 przeciwnej do wlotu masy włóknistej jest usytuowana komora odsortu 15 wyposażona w króciec 16 do odprowadzania odsortu oraz króciec 17 do doprowadzania wody rozcieńczającej. Między sitem 8 i ścianką korpusu 1 jest komora 18 na oczyszczoną masę, wyposażona w króciec 19 do odprowadzania odsortowanej masy. W osi komory wlotowej 3 urządzenia jest usytuowany przewód rurowy 20 do doprowadzania wody rozcieńczającej, zamocowany w pokrywie 2 urządzenia, którego wylot znajduje się w kanale wlotowym 10 bębna 6.

Zanieczyszczona masa włóknista jest doprowadzana króćcem 4 stycznie do komory wlotowej 3 urządzenia, w której pod wpływem działania odśrodkowej siły bezwładności następuje wydzielenie z masy włóknistej zanieczyszczeń ciężkich, odprowadzanych na zewnątrz urządzenia króćcem 5. Zasadnicza część wirującej masy włóknistej, pozbawionej zanieczyszczeń ciężkich, wpływa do strefy sortowania między sitem 8 i bębnem 6, zaś pozostała część strumienia masy włóknistej, o większym udziale zanieczyszczeń lekkich, zostaje wprowadzona, stożkowo-cylindrycznym kanałem wlotowym 10 bębna 6 do komory swobodnego przepływu 9, skąd przy pomocy łopatek promieniowych wirnika 11 jest przepompowywana, przez przelotowe otwory 12, do strefy sortowania, gdzie łączy się ze stnimieniem masy, który przepłynął już ruchem helikoidalnym wzdłuż połowy długości sita 8 i w wyniku sortowania na sicie 8 uległ znacznemu zagęszczeniu. Dzięki temu strumień masy zagęszczony po przepłynięciu wzdłuż

169 008 pierwszej połowy sita 8 zostaje rozcieńczony strumieniem masy wypływającym z komory swobodnego przepływu 9, zmieszanym z wodą rozcieńczającą doprowadzoną przewodem rurowym 20 do kanału wlotowego 10 bębna 6. Cyrkulacjajakiej poddana zostaje masa włóknista wewnątrz komory 9 sprzyja dobremu wymieszaniu masy włóknistej z wodą rozcieńczającą.

Masa włóknista odsortowana po przepłynięciu wzdłuż pierwszej połowy sita 8, rozcieńczona następnie w wyniku zmieszania z zawartością komory swobodnego przepływu 9, ulega dalszemu sortowaniu płynąc wzdłuż sita 8 w kierunku komory odsortu 15, przy czym tuż przed komorą odsortu 15 jest dodatkowo rozcieńczana wodą wprowadzaną króćcem 17 do komory odsortu 15. Oczyszczona masa, zebrana w komorze 18, jest odprowadzana na zewnątrz króćcem 19, zaś odsort jest odprowadzany z komory odsortu 15 króćcem 16. Odchylone od tworzących cylindrycznej powierzchni bębna 6 końce listew 13 pełnią rolę elementów pompujących, które w strefie sortowania przed komorą 9 wspomagają przepływ masy włóknistej w kierunku komory odsortu 15, zaś w strefie sortowania nad i za komorą 9 wspomagają ruch masy zarówno w kierunku komory odsortu 15 jak i w kierunku przeciwnym, co sprzyja intensywnemu mieszaniu osiowemu masy w strefie sortowania między sitem 8 i bębnem 6. Części listew 13 nieodgięte od tworzących powierzchnię bębna 6 pełnią rolę elementów czyszczących sito 8. Elementy opływowe 14 przymocowane do ścianki wewnętrznej bębna 6 zapobiegają osadzaniu się zanieczyszczeń na ściance wewnętrznej bębna 6 otaczającej komorę swobodnego przepływu 9.

169 008

Fig.3

169 008

Α-Α ι

Fig. 2

169 008

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Urządzenie do sortowania i frakcjonowania mas włóknistych, szczególnie makulaturowych, wyposażone w korpus z króćcem do doprowadzania sortowanej masy oraz z króćcami do odprowadzania oczyszczonej masy, odsortu oraz zanieczyszczeń ciężkich, wewnątrz którego na usytuowanym poziomo wale napędowym, umieszczonym wewnątrz cylindrycznego sita, jest osadzony cylindryczny bęben pulsacyjny z umieszczonym wewnątrz niego wirnikiem pompy odśrodkowej, wyposażony w listwy pulsacyjne umieszczone na jego zewnętrznej powierzchni cylindrycznej oraz od strony wlotu masy włóknistej we współosiowy, stożkowo-cylindryczny kanał wlotowy połączony z komorą wlotową urządzenia, przy czym wewnątrz korpusu urządzenia jest także komora na oczyszczoną masę usytuowaną między sitem i ścianką korpusu oraz komora odsortu, znamienne tym, że wewnątrz bębna (6), w połowie długości sita (8), jest komora swobodnego przepływu (9) o szerokości równej 1/3 długości sita (8) utworzona przy pomocy dwóch usytuowanych pionowo, kołowych przegród o krawędziach przymocowanych do ścianek wewnętrznych bębna (6), w której ściance od strony wlotu masy włóknistej jest wylot kanału wlotowego (10) bębna (6) i wewnątrz której jest umieszczony wirnik (11) pompy odśrodkowej o przepływie swobodnym, przy czym w części bębna (6) otaczającej komorę swobodnego przepływu (9) są przelotowe otwory (12), a na całej zewnętrznej powierzchni cylindrycznej bębna (6) są usytuowane listwy pulsacyjne (13) o końcach odchylonych od tworzących cylindrycznej powierzchni bębna (6), przy czym końce listew (13) usytuowanych na bębnie (6) przed komorą swobodnego przepływu (9) są odchylone jednostronnie o kąt (α) = +(100 - 120°) względem kierunku wektora prędkości obwodowej bębna (6), zaś końce pozostałych listew (13) są odchylone zarówno o kąt (α) = +(100 - 120°) jak i o kąt (β) = -100 - 120°) względem kierunku tego wektora, nadto do wewnętrznej powierzchni cylindrycznej bębna (6), między przelotowymi otworami (12), są przymocowane elementy opływowe (14), zaś komora odsortu (15) urządzenia, usytuowana po stronie sita (8) przeciwnej do wlotu masy włóknistej, jest wyposażona dodatkowo w króciec (17) do doprowadzania wody rozcieńczającej, a króciec (4) do doprowadzania sortowanej masy jest usytuowany stycznie do komory wlotowej (3) urządzenia, w osi której jest usytuowany przewód rurowy (20) do doprowadzania wody rozcieńczającej, którego wylot znajduje się w kanale wlotowym (10) bębna (6).