专利名称：滤网的高压喷淋装置和方法
技术领域：
本发明涉及清洗装置及方法，特别涉及一种对筛分机器或设备的滤网表面进行清洗的喷淋装置及方法。
已经知道已有技术中的各种不同类型的喷淋装置。这些清洗滤网表面的喷淋装置包括固定管式装置、平动管式装置或旋转管式装置。为了清洗滤网表面，固定管式装置需要相当大数量的喷嘴，但仍不能完全地清洗整个滤网表面。虽然旋转式或平动式管装置能够清洗整个滤网表面，然而这些类型的装置仍需要大量的喷嘴和一个较大的泵。由于泵要占这类装置总成本的一个大的部分，这就明显地增加了这类装置的费用。
因此本发明的一个目的是提供一种新的和改进的喷淋装置和清洗方法。
根据本发明的一个具体实施例所提供的一种喷淋装置，包括有一喷嘴、一运动臂及驱动运动臂的装置。运动臂连有喷嘴。驱动运动臂的装置可使运动臂在一个往复的纵向路径内，及一个绕轴旋转方向上运动。驱动装置包括有只在运动臂一预定的纵向移动时才提供运动臂绕轴转动的装置。
根据本发明的一种方法所提供的一种清洗滤网表面的方法，包括以下的一些步骤把一套喷淋清洗装置连结于所述的筛分设备，喷淋清洗装置至少有一个与一运动臂相连的喷嘴，所述的臂可在一个往复运动的纵向路径内移动并能绕轴转动;将一种流体供向喷嘴;及驱动运动臂移动以带动喷嘴，使运动臂运动的步骤包括使运动臂在第一方向上纵向移动、运动臂在一预先确定的纵向位置上绕轴转动和绕轴转动后运动臂在第二反向上纵向移动。
根据本发明的另一实施例所提供的一筛分机清洗装置包括至少一个喷嘴;一连有喷嘴的运动臂;将流体供入喷嘴的装置;驱动运动臂作往复纵向运动的装置;及一用于至少部分地控制运动臂的绕轴转动的转位装置。转位装置包括一带有若干长槽，可使运动臂的一部分在其内运动的主轴。
现结合
本发明的上述各方面及其他的一些特点。
图1为一带有体现本发明特点的喷淋装置的筛分机的透视筒图;
图2为图1所示的喷淋装置中所采用的转位装置的放大剖视简图;
图3为在图1中所示的筛分机的侧面剖视简图，表示喷嘴的各不同的角度位置;
图4为如图2中所示的转位主轴的若干转位长槽及横向横的示意图;
图5是一转矩臂管子的侧视图，描绘出由于喷嘴排出喷流所产生的推力转矩;
图6是取自图5中箭头F方向的视图，表示冲击在滤网上时喷流的型式。
参照图1，所示为一带有一体现本发明特点的喷淋装置12的筛分机10的透视简图。虽然将参照这些图中所示的单个具体实施例来说明本发明，但应该理解本发明可以结合到各种不同类型的实施例中。此外，还可以使用任何合适的尺寸、形状和类型的元件或材料。
图中的筛分机10是一个浆纸筛分机。然而，本发明可以用于任何适合类型的机器中。除了本发明的喷淋装置12外，大家都已熟悉现有技术中的这种筛分机10。同样参照图3，机器10包括一外壳14、一弧形滤网16、一顶部进口18和两个底部出口20及22。纸浆由进口18处喷入机器10并沿滤网16的内表面24向下行进。那些小颗粒通过滤网16进入后面区域26中并从第一出口20流出。较大的，即那些不够小到足以穿过滤网16的颗粒，沿内表面24向下运动向自第二出口22流出。这样，机器10适合于按尺寸来分离纸浆颗粒。
为了保持机器正常运转，必须不定期地清洗滤网16。这样，喷淋装置12就被用来青清洗滤网16。喷淋装置12通过包括若干喷嘴28、若干转矩臂30、一运动杆或臂32、泵34、转位装置36、驱动器38和控制器40(例如，计算机)。泵34连有一个供流源。使用一管子42和柔性软管44将泵34连结到运动臂32的第一端。柔性软管44和旋转接头45用作使运动臂32能相对于管子42运动。然而，任何适合类型的传送管道装置均可使用。在运动臂32内设有一通道。通道是用来将流体从软管44传送到转矩臂30。然而，将流体从软管44传送至转矩臂30和喷嘴28的任何道合类型装置均可使用。用两轴承座46将运动臂动设在外壳14上。两轴承座46允许运动臂32在外壳14内纵向滑动和绕轴线转动。各转矩臂30连接在运动臂32的侧边上，其内设有通道，与运动臂32内的通道相连，将流体从运动臂供向各喷嘴28。这样，除了下面更为详细说明的其他的一些特点外，臂30和32还起一个将流体从软管44传送到喷嘴28装置的作用。各转矩臂30通常从运动臂32上径向延伸出去。虽然转矩臂弯成能有一个转矩作用于运动臂32，使之向上转动如图5所示，但转动臂被设计成使喷嘴近似地垂直于滤网。虽然在各图的实施例中只表示出两个转矩臂，但应理解到任意适合数目的转矩臂可采用。每一转矩臂30的末端均有一个喷嘴28。
参照图2，驱动器38用于驱动运动臂32在一往复纵向路径上移动。驱动器38包括一空气气缸48、一空气气缸杆50及一托架52。通过控制器40将空气压力施加到空气气缸48以控制空气气缸杆50的移动。将一联轴节54连结于运动臂32的第二端，它包括一定位销56、一环形槽58和一端槽60。所述托架52在其一端上有一缺口，使托架的端部可以放入联轴节的环形槽58内，从而将托架52连结到运动臂32上。托架52与联轴节54间的这种连结使空气气缸48能在一直线路径上往复地推动运动臂，而且还使运动臂能相对托架52绕轴线转动。然而还可装备任何可往复推动运动臂32的合适装置。
转位装置36通常作限制并引导运动臂32的绕轴转动。转位装置36一般包括一转位主轴62、一止动板64、一在联轴节54上的定位销56和联轴节54末端上的槽60。转位主轴62设有一个用轴承座46之一固定在机器外壳14上的第一端66、一个固定有止动板64的第二端、一个中央通道72、一个底部缺口74和一沿通道72的内壁上的槽型76。图1表示主轴62，其中央部分被剖开以显示托架52和联轴带54是如何相互设置的。从图4所示的长槽和横槽型式的示意图中可看得最清楚长槽和横槽型式76通常包括多个纵向长槽78、相邻长槽78间的横槽80、和一个端回程槽82。这些横向槽80交替地排列以建立起一般的盘旋形路径。端回程槽82用来在起始长槽78a和终止槽78b之间建立起一个环路。这些长槽78和横槽80及82做成合适的尺寸和形状，使定位销56可在它们当中移动。这些长槽78以大约18°的间距，相对于中央通道72的中心轴线相互偏置，使得当定位销56通过横向槽80从一长槽78运动到另一长槽时，在运动臂32的各次纵向移动间，运动臂32被限制作大约18°的绕轴线转动。然而，通过改变这些长槽78或它们间的相互关系，可以得到有限绕轴线转动的任意合适类型或角度。穿过主轴62的底部缺口74使托架52可以在其中运动。止动板64的上面有一止动块70。止动块70在与联轴节54接触时可停止运动臂32的运动。然而，联轴节槽60具有适宜的尺寸、形状和位置，使得当定位销56位于端回程槽82内时可容纳停止块70于其中。这种布置方式可在定位销外在除长槽78a和78b外的任何长槽78内，联轴节54的端部接触到停止块70时，使运动臂32的纵向运动停止在第一纵向位置上。然而，当定位销56处在终止长槽78b的末端时，槽60使运动臂32的纵向移动可以超过第一纵向位置并延伸到第二延伸纵向装置上，这样，定位销56就可进入端回程槽82。通过驱动器38的延伸运动，运动臂32的这个向第二位置的延伸运动还被用来向控制器40发送喷淋装置已经完成了一整个喷淋循环的信号，下面会进一步予以说明。然而，发出完成一整个喷淋循环信号的任何适合类型的装置均可使用。此外还可装备任何合适类型的转位装置。
在工作中，喷淋装置12将自定位销56位于起始长槽78a内时启动。启动驱动器，通过杆50由起始长槽78a中朝着第一槽80a运动的定位销纵向地推动运动臂32。同时，启动泵34，通过管子42、软管44及臂32和30将流体供向喷嘴80。在一最佳实施例中，泵34的排出压力约为1000磅/平方英吋(表压)。然而，还可提供任何其它适合的压力，包括更高的压力。在这个起始位置，转矩臂30位于如图3所示的一个下起始位置A上。由于排出流体的方向是偏移的，嘴28的喷出的喷流S就将一转矩T作用运动臂32上。转矩大小等于喷嘴反作用力F与偏置长度L的乘积，如图5所示。然而，由于定位销56被约束在起始长槽78a内，运动臂不能绕轴线转动。当运动臂32到达其移动路径的前端时，定位销56就遭遇到第一横槽80a。从喷嘴28喷出流体所产生的转矩力就使带有定位销56的运动臂32从第一长槽78a绕轴线转至第二长槽78c。定位销56与第二长槽78c的一壁接触使绕轴线转动停止。在所示的该实施例中，驱动器38设有与控制器40相联的适当的传感器或开关(未示出)。当杆50到达相对于空气气缸48的预定位置时，例如在运动臂32到达其第一或第二纵向位置或在其移动路径前端的第三位置时，这些传感器就向控制器发送信号。在一些替代实施例中，可以由运动臂32直接联结或触发这些适当的传感器或开关。当然还可设置任何合适类型的检测或控制装置。
一当检测到运动臂32已经到达其移动路径的前端时，控制器40就使驱动器38反向。运动臂32的纵向移动就这样被换向，定位销56于沿着第二长槽78c行进。类似于第一长槽78a，第二长槽78c与定位销56结合阻止喷嘴28处的流体排出的力绕轴线转动运动臂32，至少直到定位销56达到第二槽80b当运动臂32被允许再次绕轴线旋转一有限角度及驱动器38再次反向为止。当销56处于第二长槽78c内时，转矩臂30表示在图3中的B位置上。这样沿着剩余的各长槽和横向槽持续地进行着沿长槽78的纵向移动及在纵向移动终端的递增的绕轴线转动直到喷淋循环的结束。如图3所示，喷流S迭盖在A、B位置及所示的其它一些位置上，使滤网16的整个表面在喷淋循环持续进行时都能喷淋到。运动臂32的往复移动及从喷嘴28排出的流体的作用力可获得一个分步喷扫的型式。然而应该注意，任何适当类型的型式都可提供。
喷淋循环的结束一般包括定位销56沿着终止长槽78b行进并进入端回程槽82。联轴节54上的端槽60容纳止动块70使运动臂能通过其第一位置而延伸到第二个延伸位置上。然后用信号将这个移动通知到控制器40，控制器40就使泵和驱动器38停止工作。由于没有流体供向喷淋装置12，喷流S停止，来自排出流体的转矩力也就消除了。转矩臂30的重量就通过重力作用，随着定位销56移动通过端回程槽82使运动臂32绕轴线转回到起始位置。这样当需要时喷淋装置就准备好开始一个新的喷淋循环。
参照图6，可注意到离开喷嘴28的喷流型式(见图1)是采取喷流宽小于10°、方向平行于进流67，能使进流略为偏移的相对窄的高能带65形式，以促使清洗能量不受进流阻碍集中在滤网16上。如图6所示，这个窄流型或带65看上去垂直地指向的，但应理解到它们是弧形的并且是随着滤网表面16的弯曲的。这个高能喷流带或型式能在不停止筛分机工作的情况下实现清洗过程，从而避免随之而来的时间和生产上的损失。喷雾的纵向弧形可依据进料的性质及清洗过程的难度而予以改变。对某些进料，曾采用大约65°的纵向喷流弧形，但为了取得更高的清洗能量可选用较小的弧形，小到45°或更小。当一个较小的清洗能量已满足的情况下可采用大于65°的弧度。如上所述，喷嘴28到滤网16的距离也可依据进料的性质而加以改变。对某些进料，曾成功地采用了4英吋至8英吋的距离，而依据各种情况，还可采用此范围外的一些距离。
应该理解，前面的描述仅仅是本发明的说明。只要不背离本发明的精神，熟悉本技术的人们还可构思出各种替代和修改方案。因此，本发明意图包含所有这类纳入所附的权利要求范围之内的替代、修改和变动方案。
权利要求
1.一种喷淋装置包括有一喷嘴；一连结喷嘴的运动臂；及一用于驱动运动臂在一纵向路径上往复移动和绕轴线转动的装置，该用于驱动的装置包括有只在运动臂的一预定的纵向移动位置时，才提供运动臂绕轴线转动的装置。
2.如权利要求1所述的一种装置，其特征在于运动臂有多个沿运动臂的长度上设置的喷嘴。
3.如权利要求1所述的一种装置，其特征在于喷嘴是用一转矩臂连结在运动臂上的。
4.如权利要求1所述的一种装置，其特征在于驱动的装置包括一运动臂相联，适于往复推动运动臂运动的驱动装置。
5.如权利要求1所述的一种装置，其特征在于用于提供绕轴线转动的装置包括一适用于除了在运动臂相对于转位装置的一些预定位置上外，可防止运动臂绕轴线转动的转位装置。
6.如权利要求5所述的一种装置，其特征在于提供绕轴线转动的装置包括一在与运动臂的径向轴线偏移的方向上排出喷射流，从而在流体喷离喷嘴时对运动臂施加转矩力的喷嘴。
7.如权利要求5所述的一种装置，其特征在于的转位装置包括一内部开有几条纵向长槽的转位主轴，并且运动臂有一配合在这些纵向长槽内移动的销子。
8.如权利要求1所述的一种装置，进一步包括用来对运动臂的，预定位置发出信号的装置。
9.一种用于在一安排有沿弯曲滤网表面而导入一种进料的筛分机内进行滤网表面清洗的方法，包括下列一些步骤将一喷淋清洗装置连结到筛分机上，喷淋清洗装置至少有一个与一运动臂相连结的喷嘴，所述臂适合在一往复的纵向路径内移动并绕轴线转动;将一种流体供向所述的喷嘴;及驱动运动臂命使喷嘴运动，运动臂运动的步骤包括在第一方向上纵向地驱动运动臂，在运动臂的一预定的纵向位置使之其绕轴线旋转及在运动臂绕轴线转动后，在一个第二相反方向上纵向地驱动运动臂。
10.如权利要求9所述的一种方法，其特征在于驱动运动臂的步骤包括在运动臂的各纵向移动之间，分步地绕轴线转动运动臂。
11.如权利要求9所述的一种方法，其特征在于驱动的步骤包括从喷嘴排出流体的作用力使运动臂绕轴线转动。
12.如权利要求9所述的一种方法，其特征在于驱动的步骤包括在每次运动臂的纵向移动的方向改变时运动臂绕轴线的转动被限于大约18°。
13.一种如权利要求9所述的方法，其特征在于在运动臂作预定次数的绕轴线转动和纵向移动后即停止将流体供向喷嘴。
14.如权利要求13所述的一种方法，其特征在于在停止向喷雾嘴供流体后，运动臂即绕轴线转回至起始位置。
15.如权利要求9所述的一种方法，其特征在于喷嘴是以一与进流沿滤网将流体排放到流向相平行方向的高能狭弧形带或型式的方式被清洗的弯曲表面上。
16.如权利要求15所述的一种方法，其特征在于流体带或型式的宽度小于10°。
17.一种筛分机清洗装置包括至少一个喷嘴;一个连有喷嘴的运动臂;向喷嘴供应流体的设施;往复地纵向推动运动臂的装置;及一用于至少部分地控制运动臂绕轴线转动的转位装置，转位装置包括一个带有若干使运动臂的一部分在其中运动的槽的主轴。
18.如权利要求15所述的一种装置，其特征在于喷嘴是通过一转矩臂连结到运动臂上的。
19.如权利要求16所述的一种装置，其特征在于运动臂和转矩臂都含有用于流体流向喷嘴的通道。
20.如权利要求15所述的一种装置进一步包括用于检测一运动臂的预定的旋转及纵向位置的传感装置。
21.如权利要求15所述的一种装置，其特征在于主轴在其相对端处有数个介于各长槽间的交替横槽，用来为运动臂的部分在槽间运动。
22.如权利要求19所述的一种装置，其特征在于主轴有一个在绕轴线转动和纵向移动的一预定数目后，使运动臂能立即返回起始位置的槽。
全文摘要
一种用于筛分机或设备的喷淋装置及用这种喷淋装置清洗滤网表面的方法，所述的喷淋装置包括一与一运动臂相连结的喷嘴、一推动运动臂于一往复路径内纵向移动的驱动器及一在预定的运动臂各纵向位置上，使运动臂能做有限绕轴转动的转位装置。
文档编号B05B13/04GK1078414SQ93102889
公开日1993年11月17日 申请日期1993年2月27日 优先权日1992年4月24日
发明者托马斯·G·克鲁列克, 格雷戈里·耶奥加拉斯, 约翰·P·斯基特卡, 丹尼尔·R·康纳斯 申请人:多尔-奥利弗股份有限公司