NO750961L - - Google Patents

Abstract

"Fremgangsmåte og innretning til avvanning av en fibersuspensjon"

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår avvanning av fiber-

holdig materiale i suspensjon, spesielt cellulosemasse frem-

kommet ved oppslutning av ved eller annet fiberholdig materiale, til en viss ønsket konsentrasjon.

Til slik avvanning er der tidligere kjent hovedsakelig kontinuerlig arbeidende innretninger bestående av en eller flere perforerte roterende tromler plasert i et trau, presser med to eller flere, f.eks. fire, perforerte eller ikke per-

forerte valser, skruepresser og innretninger som arbeider med sentrifugalvirkning. Den foreliggende oppfinnelse refererer seg til de to førstnevnte typer, idet den går ut på en kombi-nasjon av roterende tromler i et trau med massesuspensjon og en valsepresse. Slike kjente avvanningsinnretninger er imidlertid oftest av åpen utførelse så luft kan komme til massesuspensjonen, mens avvanning ved anvendelse av den foreliggende oppfinnelse skjer ved hjelp av perforerte tromler i et lukket rum.

Med passende regulering av trykket i fibersuspensjonen i innløp

og utløp samt i utgående væske blir der på enkel måte oppnådd en meget god kontroll av avvanningsforløpet og en effektiv rensning av perforeringene. Hva som vesentlig karakteriserer fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er at suspensjonen avvannes til en konsentrasjon som er høyere enn den ønskede, og at der deretter føres en mengde væske til å rense perforeringene til-

bake til suspensjonen gjennom perforeringene i retning motsatt avvanningen slik at konsentrasjonen av den for innretningen utgående fibersuspensjon blir den ønskede. Oppfinnelsen går også ut på en innretning til utførelse av denne fremgangsmåte i samsvar med hva som fremgår av patentkravene.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli belyst nærmere under henvisning til tegningen.

Fig. 1 viser horisontalt snitt av avvanningsinnretningen; . "' tatt etter linjen A-A på fig. 2, og

fig. 2 viser vertikalt snitt av innretningen tatt etter linjen B-B på fig. 1.

Avvanningsinnretningen består hovedsakelig av et sylind-, risk hus 1 med vertikal#< akse og med plan topp og bunn 2. I

huset 1 er der anbragt to hovedsakelig like sylindriske sil-tromler 3 med vertikale aksler 4. Huset 1 er forsynt med minst ett innløp 5 for fibermateriale i sin sylinderflate og med et diamentralt motstående utløp 6 for fibermateriale. Sil-tromlene 3 har perforert mantelflate 7. Nedentil ender tromlene 3 over den plane bunn 2 av huset 1 under levning av en fin spalte 8. Tromlene er eksempelvis lagret i passende lagre 15

slik at avstanden mellom dem, det såkalte pressenipp 9,kan varieres. Sylindrene kan rotere til hvert sitt hold og drives av en passende variabel drivanordning 16. Utløpet 6 av huset 1

er forsynt med to bevegelige avskrapningsorganer eller sjabre 10, som ligger an mot hver sin trommel 3 i en viss avstand A

fra tromlenes felles sentrallinje. Samtidig er avløpet 6 skilt fra husets indre rum 17 og bare forbundet med dette via åpningen ved pressenippet 9 mellom tromlene 3 og dessuten indirekte gjennom en relativt liten del av den perforerte trommelflate 7, be-liggende mellom pressenippet og anleggslinjene for sjabrene 10, dvs. et areal av sylindrene tilsvarende avstanden-A. Tromlenes, indre står via passende åpninger i sine øvre plane anleggsflater eig under anvendelse av passende tetningsanordninger i forbindelse, med væskeutløpene 11.

Avvanningsinnretningen er bestemt til å kunne arbeide hvor som helst i en cellulosefabrikks masselinje for å fortykke masse til passende konsistens, eventuelt for et etterfølgende behandlingstrinn, og kan takket være ved sin lukkede utførelse meget godt installeres i behandlingstrinn eller mellom behandlingstrinn med et visst overtrykk, f.eks. slik at massen fra ett behandlingstrinn kommer til avvanningsinnretningen, hvorfra den under utnyttelse av trykket blir overført til et videregående eller annet behandlingstrinn. I en cellulosefabrikk er det som oftest av betydning å unngå at masse kommer i forbindelse

med luft, dels for å forhindre luftinnblanding med eventuelle påfølgende skumningsproblemer, og dels for å hindre eventuelt giftige og illeluktende gasser i å komme ut i atmosfæren samt

sluttelig også for å unngå varmetap. For å sikre at luft ikke kommer inn i systemet, bør der finnes egnede trykkregulerings-anordninger både i innløp og i utløp.

Avvanningsinnretningen ifølge oppfinnelsen er spesielt

egnet for å kontrollere trykkene dels på inngående masse,, dels på utgående masse og dels på utgående væske. Avvanningsretning-en skal arbeide helt fylt med masse og væske og trykket reguler-es slik at det høyeste trykk foreligger i innløpsdelen og det laveste i masseutløpsdelen. Den avgående væskes trykk kan hensiktsmessig ligge mellom disse trykk, noe som er nødvendig for at avvanningen skal skje på den måte oppfinnelsen gir anvisning Pa •

Massesuspensjonen kommer inn gjennom innløpet 5 og fyller rommet 17 som omgir tromlene 3. Ved at væsketrykket i tromlene er noe lavere enn trykket i massesuspensjonen utenfor dem, får massen tendens til å drenere gjennom de perforerte sylinder-flater p.g.a. den herskende trykkforskjell, og et belegg av fibre vil danne seg på den perforerte sylinderflate. Tromlene roterer med motsatt omløpsretning og slik at de i pressenippet har en tangential bevegelse i retning mot utløpet 6. Allerede på den del av tromlene som ligger lengst borte fra pressenippet og nærmest sjabrene 10, begynner der å danne seg et masseskikt,

og under bevegelsen av de perforerte mantler mot pressenippet tiltar tykkelsen til den når maksimum idet fiberskiktene møtes og føres inn i nippet mellom tromlene. Ved innstilling av den regulerbare avstand mellom de eksentrisk lagrede tromler opp-

nås den høyeste massekonsentrasjon ved pressenippet. Etter pressenippet fortsetter den her dannede "masseplugg" ut i utløpsdelen, hvor der holdes lavere trykk enn i væsken i tromlene, hvorved der på et areal av hver trommel fra pressenippet til sjaberen vil strømme væske fra syUndrenes indre

gjennom den perforerte sylinderflate. Herved muliggjøres

løsning av fiberskiktet fra sylinderflatene utvendig, og eventuelle fastsittende fibre i perforeringen vil bli renset bort

. og følge med fibermaterialet ut gjennom utløpet 6. Dermed.får ingen luft anledning til å blande seg inn i massen. Som en hensiktsmessig forholdsregel kan inngående konsentrasjon og mengde av massen måles, og likeledes mengden av utgående væskeT "~ "* hvorved det blir mulig å beregne mengdekonsentrasjonen av den

utgående masse.

Typisk for en innretning som.beskrevet ovenfor er at avvanningstromlene er aktive over hele sin periferi, altså

over 360°. I en såkalt pålegnings- og avvanningssone som strekker seg fra "baksiden" av tromlene (sett fra innløpet)

fra sjabrenes anleggssted mot tromlene i innløpsrummet 17

og langs omkretsen av tromlene i disses rotasjonsretning til pressenippet 9, blir der dannet et masseskikt med høyere konsentrasjon enn den øvrige masse i innløpsrummet, og i pressenippet blir skiktene på tromlene forenet, så de samlet

går inn i det regulerbare nipp mellom tromlene, hvor den sluttelige avvanning skjer og den høyeste massekonsentrasjon-

en fås. I nippet begynner så en sone som frem til sjabrenes anlegg mot tromlene tjener som "avtagningssone" hvor masse-skiktet løses fra tromlene ved at trykket i denne sone her

blir omtrent det samme som i utløpet 6, altså lavere enn væsketrykket i tromlenes indre, så væske blir presset ut gjennom perforeringene og løser fiberskiktet og eventuelle fibre som måtte ha satt seg fast. Selve sjabrene har selvsagt også en løsende funksjon, samtidig som de skal tjene som tetning mot tromlene for de forskjellige trykk. Som nevnt begynner pålegningssonen allerede på sjabrenes "bakside", og som beskrevet blir dermed hele de periferiske overflater av tromlene aktive. Det kan videre frem-heves at avvanningen skjer uten bistand av pressklaffer eller lignende organer. En avvanningsinnretning i henhold til oppfinnelsen arbeider bare med suspensjonstrykk, væsketrykk og trykk mellom perforerte tromler. Det er imidlertid tenkelig å avvanne med en lignende innretning som bare har én perforert trommel som presser mot-en glatt flate. Også flere enn to samarbeidende tromler vil i visse tilfeller kunne tenkes.

I prinsippet kan en slik avvanning av masse som beskrévet ovenfor skje ved hvilke konsentrasjoner som helst, men innretningen er i første rekke bestemt for konsentrasjonsområdene 3-6% inngående og 8-12% utgående. Tromlenes innbyrdes avstand, trykkene og tromlenes rotasjonshastighet blir avpasset slik at

■'massekonsentras jonen etter pressenippet f.eks. blir ca. 15-20% hvis der ønskes 8-12% massekonsentrasjon i utløpet.

I vanlige tilfeller vil det kunne være den væske som av- , presses i tromlene, som føres tilbake til massen, men det kan

selvsagt tenkes at man med en passende anordning, f.eks. med .

en avtettet såkalt klaff på innsiden av tromlene, kan føre inn en annen væske om det skulle væreønskelig. En slik annen væske kan utgjøres av en hvilken som helst vaskevæske eller annen behandlingsvæske, f.eks. et blekekjemikalium, eller et annet middel som egner seg for prosessen. For å forenkle igangkjøring og få bort'eventuell luft i massen kan væske-

utløpene 11 hensiktmessig plaseres overfor tromlene som vist på tegningen.

En avvanningsinnretning i henhold til oppfinnelsen har

mange fordeler. Foruten de allerede nevnte, også den at der kan oppnås relativt stor kapasitet spesielt p.g.a. stor sylind-

risk påleggsflate og p.g.a. mulighet for å kjøre med høyt om-dreiningstall på tromlene. Dessuten er avvanningen uavhengig av sentrifugalkraften. Den relativt store kapasitet må sees i forhold til avvanningsinnretningens enkle oppbygning, som be-tinger en relativt lav fremstillingspris, og også til de rélativt små dimensjoner som gjør avvanningsinnretningen lite plasskrev-

ende. Også kraftforbruket ligger på et forholdsvis lavt nivå.

Den foregående beskrivelse er ment å skulle belyse oppfinnelsen eksempelvis uten at denne derfor er begrenset til hva .

som er vist og omtalt, idet utførelsen vil kunne variere innen rammen av patentkravene.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte til avvanning til ønsket konsentrasjon av

fibersuspensjon som hovedsakelig kontinuerlig tilføres en lukket innretning med minst en bevegelig perforert flate (7) . bestemt for avvanning, karakterisert ved at suspensjonen avvannes til en konsentrasjon som er høyere enn den ønskede, og at en mengde væske til å rense perforeringene deretter føres tilbake til suspensjonen gjennom perfor- eringene i retning motsatt avvanningen slik at konsentrasjonen på den fra innretningen utgående fibersuspensjon blir den ønskede.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at avvanning og tilbakeføring av væske hoved- sakelig skjer ved regulering av trykk slik at trykket i inn-retningens innløpsrum (17) er høyere enn i utløpsrummet (6), og at trykket i væskerummet eller -rummene (3' , 11) ligger mellom disse trykk.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at tilbakeført væske utgjøres av hovedsakelig samme væske som fibersuspensjonen inneholder.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved ' at tilbakeført væske hovedsakelig utgjøres av annen væske enn den som fibersuspensjonen inneholder.

5. Innretning av lukket type til utførelse av en fremgangsmåte som angitt i krav 1-4, og hovedsakelig bestående av et hus (1) med innløp (5) og utløp (6) for fibersuspensjonen samt utløp (11) for avpresset væske og to sylindriske, hovedsakelig parallelle tromler (3) som er lagret i huset og har perforert overflate, og som drives i innbyrdes motsatt retning i rummet med samme hastighet og er stillbare til passende avstand i et pressenipp, karakterisert , ved at hele den periferiske overflate hver trommel på 360° er anordnet virksom slik at en større flate tjener som avvannings- og pålegningssoné for fibermateriale frem til en pressesone, og at en flate (A) etter denne pressesone frem til avvannings- og pålegningssonens begynnelse tjener, som. sone til tilbakeføring av væske gjennom tromlenes perforering til det avvannede fibermateriale.

6. Innretning som angitt i krav 5, karakterisert ved anordninger til trykkregulering, innrettet til å regulere trykkene på å bli høyest i innløpsrummet (17), lavere i væskerummet (3, 11) og lavest i utløpsrummet (6).

7. Innretning som angitt i krav 5 eller 6, karakterisert ved at den er forsynt med en anordning til til-bakeføring av annen væske til fibersuspensjonen.