SE415789B

SE415789B - SET TO EXHAUST PAPER MESSAGE AND DEVICE IMPLEMENTATION

Info

Publication number: SE415789B
Application number: SE7903320A
Authority: SE
Inventors: R H Frykhult
Original assignee: Celleco Ab
Priority date: 1979-04-17
Filing date: 1979-04-17
Publication date: 1980-10-27
Also published as: SE7903320L; JPS55158395A; CA1121637A

Abstract

There is disclosed a method and an apparatus for degassing of paper stock. In such systems a stock level has hitherto been maintained in a degassing tank, in which there is subpressure, by throttling control of a recirculated stock flow, in combination with a weir provided in the degassing tank, or as has been suggested recently, with a parting wall, provided below the stock level, with a flow opening. The characterizing feature of the invention is the fact that the level control is provided by control of the rotation rate of a rotary pump, which is used for feeding the degassing tank.

Description

" Mfzsozsmms F29 ledningen. "Mfzsozsmms F29 wire.

Det visade sig emellertid vara svårt att medelst sådan reglerutrustning hålla den nämnda nivån konstant. Man övergick till att reglera mäldnívån i avgasningsbehållaren med hjälp av ett i denna anordnat bräddawrlopp. En sådan avgasningsanordning beskrives exempelvis i det svenska patentet 517 254.However, it proved difficult to keep the said level constant by means of such control equipment. They proceeded to regulate the stock level in the degassing container by means of an overflow outlet arranged therein. Such a degassing device is described, for example, in Swedish patent 517 254.

Det nämnda bräddavloppet delar avgasningsbehållaren i två utrymznen. I det första av dessa upprätthålla; en "damm" av mäld, från vilken mäld uttages till pappersmaskinens viraparti. Från det andra. utrymmet uttages ett flöde av mäld, vilket återföres till inloppsanordningwen, vilken i detta fall ut- göres av ett fåtal parallellkopplade hydrocykloner, vilkas centrala lätt- fasutlopp utdragits till att mynna inom avgasníngstanken, relativt nära dennas övre vägg. Genom detta arrangemang sprídes mälden tz-attformat från lättfasutloppens lnynningar, dvs dysor. Den nu beskrivna anordningen inne- bar, då den infördes, en förbättring' jämfört med tidigare existerande regler- utrustningar, vad avser förmågan att hålla mâildnivân i avgnasníngsbehållaren konstant. Emellertid har det visat sig, att den uppví sar vissa nackdelar.The mentioned overflow drain divides the degassing container into two spaces. In the first of these maintain; a "dust" of stock, from which stock is taken out to the wire portion of the paper machine. From the other. a flow of stock is taken out of the space, which is returned to the inlet device, which in this case consists of a few parallel-connected hydrocyclones, the central light-phase outlets of which have been extended to open within the degassing tank, relatively close to its upper wall. Through this arrangement, the stock tz-shape is spread from the curves of the light phase outlets, i.e. nozzles. The device now described, when introduced, meant an improvement over previously existing control equipment in terms of the ability to keep the target level in the degassing container constant. However, it has been found to have certain disadvantages.

Så. är mäldnívdn utsatt för våxfrörelser, vilka till en del lya-ror på sättet att tillföra mñld i ett relativt litet antal inloppsdysor, men älven laernvr på själva bräddavloppet. Genom de instabila förhållanden som råder vid brädd- avloppets lcant, p g a att vätskefriktionen vid denna förändras med flödes- förhâllanden, störs vätskeytan. Cellulosafibrer kan även byggas på bräddav- loppet, så. att mäldnivån förändras. Fibrer kan därtill sedimentera i "dammen" nära bräddavloppet, där mëlden är relativt stillastående.So. The stock level is exposed to growth movements, which to some extent lyre in the way of supplying stock in a relatively small number of inlet nozzles, but the river laernvr on the overflow drain itself. Due to the unstable conditions prevailing at the edge of the overflow drain, due to the liquid friction at this changing with flow conditions, the liquid surface is disturbed. Cellulose fibers can also be built on the overflow drain, so. that the stock level changes. In addition, fibers can settle in the "pond" near the overflow drain, where the stock is relatively stagnant.

I syfte att undanröja de nämnda nackdelarna utvecklades ett nivêregler- system för evgasningsbehållare innefattande en i den nämnda behållaren anord- nad skiljevägg mellan de två Lltrymmena, försedd med en öppning genom vilken ett mäldflöde bringas att strömma, vax-jämte organ för avkänníng av mäldnivån i det första utrymmet är anordnat att via regleringsorgan styra. ett ventil- organ, anordnat i återloppsledxuíngen. Detta system beskrives i den svenska patentansökningen 7715286 och innebär ett framsteg i förhållande till ovan beskrivna system. Elnellertíd tillämpar även sistnämda system en recirkula- tion av mäld och nivåregleríngen åstadkommas genom strypníng av detta re- ' cirkulerade flöde, vilket innebär en viss energiförbrukning. Vågbíldrdrxgen i. avgasningsbehñllsren är ej heller fullständigt elimínerad i det sexual-e systemet. 7903320-'5 Sålunda föreligger fortfarande ett behov av en ekonomisk metod för avgas- ning av pappersmassasuspension, dvs mald, varmed nivån i en avgasnings- behållare på ett effektivt sätt kan hållas konstant utan risk för stör- ningar.In order to obviate the mentioned disadvantages, a level control system for gasification containers was developed comprising a partition wall arranged in the said container between the two L-streams, provided with an opening through which a stock flow is caused to flow, wax and means for sensing the stock level in the first space is arranged to control via control means. a valve means, arranged in the return line. This system is described in the Swedish patent application 7715286 and means an advance in relation to the system described above. Elnellertíd also applies the latter system to a recirculation of stock and the level control is achieved by restricting this recirculated flow, which means a certain energy consumption. The waveguide in the degassing container is also not completely eliminated in the sexual system. 7903320-'5 Thus, there is still a need for an economical method for degassing of pulp suspension, ie ground, with which the level in a degassing container can be kept constant in an efficient manner without risk of disturbance.

Enligt uppfinningen karaktäriseras ett sätt av det inledningsvis nämnda slaget av att tillflödet regleras genom varvtalsreglering' av rotations- pumpen i beroende av mäldrzivåavkänning-en.According to the invention, a method of the kind mentioned in the introduction is characterized in that the supply is regulated by speed control of the rotary pump in dependence on the meter level sensing.

En anordning för genomförande av sättet enligt uppfinningen innefattar en sluten behållare förbunden med en tillförselledning, vari en rotationspump är anordnad, samt förbunden med en gasevakueringsanordning för upprätt- hållande av ett undertryck, varvid behållaren i bottnen är försedd med ett utlopp för mäldförbrukare och karaktäriseras särskilt av en regleranord- ning, innefattande avkänningsorgan för avkärming av mäldrﬁvån i behållaren och en regulator, vilken är anordnad att så påverka organ för varvtale- reglering av rotationspumpen, att mäldnivån hålles konstant.A device for carrying out the method according to the invention comprises a closed container connected to a supply line, in which a rotary pump is arranged, and connected to a gas evacuation device for maintaining a negative pressure, the container at the bottom being provided with an outlet for stock consumers and being characterized in particular of a control device, comprising sensing means for shielding the stock level in the container and a regulator, which is arranged to influence means for speed control of the rotary pump so that the stock level is kept constant.

Rotationspump avser detta sammanhang i första hand en centriﬁzgalpump, men även en axialpump kan komma ifråga. Olika system förekommer för varvtale- reglering av elektriska motorer, som ju är förhärskande för drift av indu- striella pumpar. I första hand kommer tre olika system ifråga, nämligen likströmsmotorer styrda av strömriktare, asynkrorunotorer styrda av frekvens- omriktare och asynkronmotorer med strömriktarkaskad. Valet bland dessa system avgöras av önskat varvtal och motoreffekt.Rotary pump in this context primarily refers to a centrifugal pump, but an axial pump can also be considered. Various systems exist for speed control of electric motors, which are of course prevalent for the operation of industrial pumps. In the first place, three different systems come into question, namely DC motors controlled by inverters, asynchronous motors controlled by frequency converters and asynchronous motors with inverter cascade. The choice among these systems is determined by the desired speed and engine power.

Uppfinningar: beskrivas i det följande nämare med hänvisning till den bi- fogade figuren, som visar ett principiellt flödesschema av en anordning för genomförande av sättet enligt uppfinningen, med en avgasningsbehållare vi- sad i vertikalt längdsnitt.Inventions: described in more detail below with reference to the appended figure, which shows a basic flow diagram of a device for carrying out the method according to the invention, with a degassing container shown in vertical longitudinal section.

I figuren betecknar 1 en sluten behållare, i form av en rotationsoylinder med mindre diameter än längdutatzäclming, , vilken är försedd med organ för finfördelad tillförsel av mäld, i form av ett inloppsrör 2, försett med ett stort antal inloppsdysor 3, uppvisande relativt liten diameter av storleks- ordningen 15 mm. Behållaren är förbunden med en här icke närmare visad gas- evakueringsanordning 4, genom vilken upprätthålles ett väsentligt under- tryck i behållaren 1. Längs behâllarens 1 botten löper en spalt 6, vilken 7903320-5 :mynnar nedåt i en upptagningsbehållare 7, vid vars mitt, sett i längdrikt- ningen, ett utlopp 8 är inrättat. Upptagxingsbehållaren 7, vilken utgöres av två. likadana delar, anordnade på. vardera sidan om utloppet 8, sett i be- hållarens längdriktning, är så utformad, att dess tvärsnitt tilltar från 'behållarens ytterändar i riktning mot utloppet. Därigenom komer den genom spalten 6 nedströmmande mälden att i upptagnirzgsbehållaren 7 i varje tvär- snitt uppvisa väsentligen samma strömningshastighet. Utloppet 8 är förbundet med en pump 9, vilken i sin tur matar en pappersmaskjns inloppslåda 10, genom vilken mälden fördelas över pappersmaskínens vira.. Från viragraven ll leder en ledning 12 mäld till en rotationspump 15, vilken även emottar ny- beredd mäld från en inloppslednirlg 14, och vilken matar det kombinerade mäldflödet genom ett hydrooyklonbatteri 15 in till inloppsröret 2 via en ledning 16. Från hydrocyklonbatteriet 15 avledes .föroreningar genom en led- ning 17. Ett tryckavkänningsdon 18 är anordnat att avkänna mäldnivån i be- hållaren l, och att via en. regulator 19 påverka ett organ för varvtale- reglering 20, vilket styr rotationspumpens 13 varvtal och därmed dess flödes- kaptcitet på ett samt tätt, att mz-.nanivån hållet konstant.In the figure, 1 denotes a closed container, in the form of a rotating cylinder with a smaller diameter than a longitudinal outlet seal, which is provided with means for atomized supply of stock, in the form of an inlet pipe 2, provided with a large number of inlet nozzles 3, having a relatively small diameter of the order of 15 mm. The container is connected to a gas evacuation device 4, not shown in more detail, through which a substantial negative pressure is maintained in the container 1. Along the bottom of the container 1 runs a gap 6, which opens downwards into a receiving container 7, at the center of which , seen in the longitudinal direction, an outlet 8 is set up. The receiving container 7, which consists of two. like parts, arranged on. each side of the outlet 8, seen in the longitudinal direction of the container, is designed so that its cross section increases from the outer ends of the container in the direction of the outlet. As a result, the stock flowing down through the gap 6 will have substantially the same flow rate in the receiving container 7 in each cross-section. The outlet 8 is connected to a pump 9, which in turn feeds a headbox 10 of a paper machine, through which the stock is distributed over the wire of the paper machine. From the wire trench 11, a line 12 leads to a rotary pump 15, which also receives freshly prepared stock from a inlet line 14, and which feeds the combined stock flow through a hydrocyclone battery 15 into the inlet pipe 2 via a line 16. From the hydrocyclone battery 15, contaminants are diverted through a line 17. A pressure sensing device 18 is arranged to sense the stock level and the container 1, that via a. regulator 19 actuates a means for speed control 20, which controls the speed of the rotary pump 13 and thus its flow capacity at one and close, that the mz level is kept constant.

Anordningen fungerar på. följande sätt: Medelst gasevakueringsanordnizzgen 4 upprätthålles ett konstant undertryck i behållaren l. Iläld inmatas av rotationspumpen 15 i behållaren l, vilken fyllas upp till den av tryckavkänningsdonet 18 avkända. nivån. bﬁld uttages medelst pumpen 9 till inloppslådan 10. I princip skall det uttagna mäldflö- det vara konstant, men kan dock vara utsatt för störningar. Det är syrmerli- gen viktigt, att mäldnivån i behållaren l är stabil, för att mäldflödet till inloppslådan 10 skall kunna hållas konstant. Organet för varvtalsreglering 20 påverkar nu rotationspumpens 12 flödeskapacitet på ett sådant sätt, i beroen- de av den av tryckavkänningsdonet 16 avkända mäldrzivån, att denna hålles väl konstant .The device works on. as follows: By means of the gas evacuation device 4 a constant negative pressure is maintained in the container 1. Fire is fed by the rotary pump 15 into the container 1, which is filled up to that sensed by the pressure sensing device 18. level. b ﬁ bld is taken out by means of the pump 9 to the headbox 10. In principle, the drawn stock flow should be constant, but may nevertheless be exposed to disturbances. It is extremely important that the stock level in the container 1 is stable, so that the stock flow to the headbox 10 can be kept constant. The speed control means 20 now affects the flow capacity of the rotary pump 12 in such a way, depending on the meter level sensed by the pressure sensing device 16, that it is kept well constant.

Fördelarna med sättet enligt uppfinningen är många, jämfört med hittills an- vända syatem. Den viktigaste gäller energibesparingen, eftersom varken re- cirkulation .eller strypningsreglering förekommer. Variationer i flödet genom hydrocyklonpaketet påverkar ej heller nivåreglering. Det förekommer nämligen, att enskilda hydrooykloner blockeras, särskilt' i rejektutloppen.The advantages of the method according to the invention are many, compared with the syatem used hitherto. The most important applies to energy savings, as neither recirculation nor throttling regulation occurs. Variations in the flow through the hydrocyclone package also do not affect level control. Namely, it happens that individual hydrocyclones are blocked, especially in the reject outlets.

Varierande krav på renhet.i den till inloppslådan förda mälden medför även, att varierande andelar rejekt måste avföras från hydrooyklonpaketet. OlikaVarying requirements for purity in the stock fed to the headbox also mean that varying proportions of reject must be removed from the hydrocyclone package. Various

Claims

7903320 ~ 5 paper grades require different stock concentrations, and the process temperature is also different for different paper types. None of these factors affect the level control according to the invention. The degassing tank can be designed more compact and simpler for the same degassing capacity. System construction is improved thanks to the simpler design. It also means a significant improvement compared to previously used degassing containers to arrange a gap and receiving container on. in such a way that a uniform outflow velocity is achieved along the length of the degassing vessel, so that sedimentation is avoided. The system can also be started in a simpler way than has hitherto been common, as the need for interlocks of the various system functions is reduced. Pat entkrav

1. Method of degassing a pulp suspension, so-called stock, whereby this. in a continuous flow by means of a rotary pump through a hydrocyclone battery a closed container is supplied in which a negative pressure is maintained, whereby the degassed stock flow is caused to flow out continuously through an outlet arranged in the bottom of the container to a consumer, whereby the stock and the inflow is made to be kept constant, characterized in that the inflow is regulated by speed control of the rotary pump in dependence on the stock level sensing.

2. Device for implementing the method of degassing pulp suspension, e.1 <. grinding, according to mv 1, comprises a closed container (1) connected to a supply line (14, 16) in which a rotary pump (13) is arranged, and connected to a gas evacuation device (4) for maintaining an underpressure, via the container (1) in the bottom is provided with an outlet (a) for a stock consumer (10), characterized by a control device, comprising sensing means (18) for sensing the stock level in the container and a regulator (19) which is arranged to influence means (20) for speed control of the rotary pump (15) so that the stock level is kept constant.