SE458037B - Apparat foer uppdelning av en suspension av fiberhaltig cellulosamassa - Google Patents

Description

458 037 rat, som bildar en kompakt flerfunktionell konstruktionsenhet för att kontinuerligt utföra dels en avskiljning av inte önskvärda delar av angivet slag och dels en uppdelning av suspensionen i en finfraktion (accept) och en grovfraktion (rejekt), vilken apparat 5 dessutom ger förbättrat silningsresultat i förhållande till en silanordning av känt slag enligt ovan. Det är även ett viktigt ändamål med uppfinningen att åstadkomma en sådan flerfunktionell apparat, som i förhållande till den sammanlagda användningen av tvâ separata apparater med var sin funktion (avskiljning respek- tivéasilning) förenklar drivningen och drivutrustningen, förenk- lar installationen och reducerar styr-, regler- och säkerhetsut- rustningarna med åtföljande minskning av drifts- och apparatkostnaderna. lü , installations- Dessa ändamål uppnås enligt föreliggande uppfinning genom att l5 apparaten kännetecknas av att det slutna huset är uppdelat i två - kamrar, som vardera är försedda med inlopp och utlopp, att i den första kammaren är anordnat ett med hög hastighet roterande av- skiljningsorgan för att avskilja icke önskvärda delar ur suspen- sionen via ett utlopp, att en öppning är anordnad mellan den 20 första kammaren och den andra kammaren för överföring av den i huvud§ak_frân icke önskvärda delar befriade suspensionen, och att i den andra kænnaren är anordnat ett cylinderformat silorgan, song* - är förbundet med avskiljningsorganet i den första kammaren så att' avskiljningsorganet och silorganet drivs av en gemensam axel, 25 samt ett med vingar försett bärorgan, med vilket silorganet sam- verkar för uppdelning av suspensionen i olika fraktioner, vilka lämnar den andra kammaren via var sitt utlopp. De olika fraktio- nerna kan utgöras av en finare fraktion (accept) och en grövre fraktion (rejekt). 30 En föredragen utföringsform av uppfinningen kommer att be skriva;¿-, närmare med hänvisning till efterföljande ritning. 10 15 20 25 30 458 037 Figur 1 visar schematiskt en apparat enligt föreliggande uppfin- ning i längdgenomskärning.

Figur 2 visar en lämplig utföringsform av det i apparaten in- gående tandförsedda skivelementet.

Den i figur 1 schematiskt visade apparaten innefattar ett cylin- derformat hus 1, som vid sina ändar är tillslutet av gavlar 2, 3. I Huset är gemensamt för dels ett avskiljningsorgan 4 för avskilj- ninšf av icke önskvärda fasta delar eller partiklar ur en suspen- sion av fiberhaltig cellulosamassa och dels ett silorgan 5 för silning av suspensionen. Huset är därvid uppdelat i en första kammare 6 för avskiljningsorganet 4 och en andra kammare 7 för bl a silorganet 5,_ varvid kamrarna 6 och 7 kornmunicerar med var- andra via en öppning i form av en ringformig slits 8 av förut- bestämd storlek. En i huset 1 fastmonterad ring 9 bildar därvid gräns mellan de två kamrarna 6 och 7, varvid ringens 9 inre om- krets således bildar den ringformiga slitsens 8 yttre omkrets.

Den andra karnmaren är i sin tur uppdelad i ett ringformigt ut- rymme 1D, som omger silorganet 5 och ett acceptutrymme 11, som sträcker sig från det inre av silorganet 5 ut mot gaveln 3, var- vid de två .utrymmena 10, 11 âtskiljes av en plan ring 12 förutom av silorganet 5. :- I anslutning till den första kanmaren 6 är huset försett med ett inlopp 13 för den suspension 1 som skall behandlas (injekt) samt i anslutning till den andra karnmaren 7 ett utlopp 14 för det efter silning kvarvarande materialet R (rejekt). Vid den visade utför- ingsformen är injektinloppet 13 anordnat radiellt vid det cylin- derformade huset. Alternativt kan det anordnas tangentiellt eller axiellt på avstånd från husets centrumlinje. Vidare är huset 1 i ansletning till den första kamaren 6 försett med ett utlopp l§_--- för icke önskvärda delar, som kan betecknas som fasta förore- ningar P, samt i anslutning till acceptutrymnet 11 ett acceptut- ' 458 037 lopp 16. Den ringformiga slitsen 8 bildar ett utlopp 8a från den första karnmaren 6 och ett motsvarande inlopp 8b till den andra kammaren 7.

Apparaten innefattar vidare en horisontell roterbar axel 17, som 5 sträcker sig genom gaveln 2 och in i den första kammaren 6 för att uppbära avskiljningsorganet 4 och även silorganet 5. Axeln 17 uppbär dessutom en lângsträckt rotor, som är belägen i den första kammaren 6 och som är försedd med ett flertal radiellt anordnade vingar 19, som är anordnade att fungera som omrörare. Axeln 17 10 med tillhörande rotor 18, avskiljningsorgan 4 och silorgan 5 dri- ves av en schematiskt visad motor 20 och uppbäres av en likaså schematiskt visad lagerenhet 21 med lämpliga tätningsorgan vid gaveln 2 för nödvändig tätning mellan huset och axeln.

Mellan rotorn 18 och avskiljningsorganet 4 finns ett koniskt parti 22, som tjänar till att styra suspensionen i riktning utåt mot periferin av avskiljningsorganet 4, vilket är fastmonterat vid det koniska partiet. En cirkulär plan skiva 23 är anordnad på axeln 17 innanför avskiljningsorganet 4 och är fäst vid detta.

Skivans 23 yttre omkrets bildar därvid den inre Omkretsen av den nämnda ri ngformi ga slitsen 8. Den ringformiga slitsen 8 avgränsas med andra ord utåt av ringen 9 och inåt av skivan 23. f' 15 20 Avski lj ni ngsorganet 4 består av .ett plant skivelement, som uppvi- sar ett flertal i huvudsak radiellt utsträckta tänder 24, kuggar eller liknande (se figur 2), vilka tänder och de av dessa avgräns- ade mellanrummen 25 för genomsläppning av suspensionen under skivelementets 4 rotation är axiellt inriktade med den ri ngfor- miga slitsen 8, vars-radiella utsträckning därvid är något mindre än och ligger inom den radiella utsträckni ngen av tänderna 24, dvs en' cfrkel dragen genom tändernas 24 topp med axeln 17 somfjf» centrum har lämpligen en diameter som är något större än ringens 9 inre diameter (motsvarande ringöppningens 26 diameter), och en 25 30 10 15 20 25 30_ 458 »D37 cirkel dragen genom tändernas 24 botten har en diameter som lämp- ligen är något mindre än skivans 23 diameter. Skivelementet 4 är monterat så nära ringen 9 som möjligt så att det för suspensio- nens utströmning tillgängliga utloppet till den andra kammaren 7 till största delen komer att bildas av de roterande mellanrurmnen 25 mellan tänderna 24. Avståndet mellan skivelementet 4 och rin- gen 9 är i regel mindre än vad som visas på ritningen. Det nämnda utloppet 15 för de fasta delar, som träffas av de roterande tän- derna 24 och därmed avskiljes ur suspensionen, är beläget i skiv- eleniëntets 4 plan och på undersidan av huset 1.

En lämplig utföringsform av ett tandförsett skivelement 4 visas i figur 2, där rotationsriktningen anges med en pil. Den längst fram belägna kanten 27 av en tand 24, sett i rotationsriktningen, bildar en vinkel A med den närmast framför belägna tandens bakre kant 28, vilken lämpligen är radiell. vinkeln A kan lämpligen vara från 60° till 75° så att skivelementet 4 under sin rotation i pilens riktning kastar de içke önskvärda fasta delarna i ri kt- ni ng utåt och snett bakåt, varvid dessa föroreningar hindras från att passera axiellt eller tvärs genom skivelementet 4. De av- skilda föroreningarna kan även innefatta kvist och större trä- bitar. Huvuddelen av dessa naturligt ingående föroreningar följer dock med det slutliga rejektet. __- Apparatens utlopp 15 för de fasta delarna F är anslutet till en lämplig anordning (ej visad) för uppsamling och bortskaffande av de ur suspensionen separerade fasta delarna. Vätska, vanligtvis vatten, kan tillföras denna .anordning för att skapa ett litet mot- flöde av vätska genom anordningen så att den inte fylles med fib- rer frän suspensionen, utan i huvudsak kommer att innehålla de avskiljda, icke önskvärda fasta delarna.

Silorganet är anordnat i närheten av ringen 9 och består vid denä visade utföringsformen av en cylindrisk korgliknande silplåt 29, 458 037 10 15 20 25 30 som uppvisar lämpliga öppningar i form av hål eller slitsar för avsilning av en finare fraktion, det s.k. acceptet A. Silcylin- dern omsluter den inre delen av acceptutrynmet 11 för uppsamling av det avsilade acceptet, vilket sedan bortföres via acceptut- loppet 16.

Genom att anordna den ringformiga slitsen 8 i linje med utrymmet 10 säkerställas en jämn fördelning av suspensionen runt silcylindern 29.

Si lczlindern 29 är på sin från skivelementet 4 vända ände försedd med en lagerring 30, som utvändigt samverkar med en motsvarande lagerri ng 31, som är fäst vid den acceptutryrmnet 11 tillstängande ringen 12. Silcylindern 29 är därmed anordnad att vid axelns 17 rotation rotera i den andra kamnaren 7 samtidigt som skivelemen- tet 4 roterar i den första kanmaren 6, eftersom si lcylindern 29, skivelementet 4 och axeln 17 (jämte rotorn 18 och det koniska partiet) bildar en roterande enhet.

En cylindrisk bärkropp 32 är fäst centralt vid den vid acceptut- loppet 16 belägna gaveln 3 av huset och sträcker sig centralt axiellt in i silcylindern 29. Bärkroppen 32 har därvid en mindre diameter än si lcyli ndern så att det mellan dem bildas nämnda inre del av acceptutryrmnet 11 med tillräcklig axiell utsträckning för att dels kunna mottaga det genom si lcylindern pressade acceptefi och dels inmnna ett flertal stationära avlånga vingar 33, vilka är fastmonterade på bärkroppen.32 och sträcker sig i huvudsak axiellt längs denna. Alternativt kan vingarna vara snedställda, t ex såsom antydes med streckade linjer i figur 1. vingarna är radiellt inriktade för att bilda ett lämpligt litet avstånd till silcylinderns 29 inre silyta så att silcylindern under sin rota- tion beröringsfritt passerar förbi de stationära vingarna 33. vid den visade utföringsformen är fyra vingar 33 anordnade på bär- kropíen 32, men antalet kan variera beroende på apparatens kapa-e; citet, suspensionens silningsegenskaper, etc. När snedställda vingar användes inriktas de lämpligen på sådant sätt att de ger _ s. 10 15 20 25 30 458 037 en gynnsam matningseffekt på acceptet, vilket därmed styres axiellt ut i riktning mot gaveln 3 under silcylinderns rotation runt de stationära vingarna 33.

Vidare är apparaten lämpligen försedd med ett inloppsorgan 34 för tillförsel av spädvätska till den andra kammaren 7, dvs till sil- cylinderns 29 injektsida, i avsikt att tvätta bort fibrer från rejektet så att så litet s.k. goda fibrer som möjligt följer med rejektet och istället bringas att passera genom silcylindern som accept. vid den visade utföringsformen innefattar inloppsorganet 34 en röranslutning, som sträcker sig genom husets 1 vägg för att utmynna i det ringformiga utrymmet 10 i närheten av silcylinderns nedströms belägna ände och således på avstånd från dess uppströms närmast ringen 9 belägna ände. Röranslutningen är lämpligen sned- ställd såsom visas och är anordnad i huvudsak diametralt mitt för rejektutloppet 14. Alternativt kan flera röranslutningar fördelas runt silcylinderns injektsida.

Apparaten enligt uppfinningen kan följaktligen betecknas som en flerfunktionell konstruktionsenhet, eftersom man i ett och samma hus och med samma drivkälla och drivaxel kan utföra dels en kon- tinuerlig avskiljning av föroreningar och dels en direkt efter- följande kontinuerlig uppdelning av suspensionen i minst en¿ acceptström och en rejektström. . 1 a Den suspension I som under tryck strömmar in 1 apparaten tvingas utåt till den ringformiga slitsen 8 för att passera genom denna, varvid injektinloppets 13 tvärsnittsarea är väsentligt större än den ríngformiga slitsens 8 tvärsnittsarea så att suspensionen tvingas att accelerera till en högre hastighet under samtidig fluidisering, vilket är särskilt viktigt om fibermassan är av me- delkoñentration. vid skivelementets 5 rotation framför slitsen 6,¿-e kommer nänfligen dess tänder 24 att alstra skjuvkrafter i suspen- sionen så att denna övergår i en fluidiserad, dvs lättflytande 458 037 l0 l5 20 25 30 8 form. Eftersom skivelementet 4 är beläget nära intill den ring- formiga slitsen 8 kommer suspensionen in i den andra kammaren 7 i fluidiserad form. Även de skjuvkrafter som acceptet utsättes för mellan vingarna 33 och silcylindern 5 under silcylinderns rota- tion är värdefulla för att upprätthålla det fluidiserande till- ståndet så att acceptet lättare kan matas vidare från silcylin- dern.

Under silcylinderns 5 rotation kommer vingarna 33 att skapa tryck- pulser i suspensionen, vilka tryckpulser förutom en fluidiserande effekt även har en rensande effekt på silcylindern så att dess öppningar hâlles rena. Under drift är apparaten helt fylld av massasuspension, som under tryck strömmar genom de två kamrarna.

Ytterligare väsentliga fördelar med den flerfunktionella appara- ten enligt uppfinningen är att effektbehovet för driften minskas väsentligt, eftersom en gemensam drivning användes för silcylin- dern och det tandförsedda skivelementet. Dessutom blir effektbe- hovet mindre för den roterande silcylindern i samverkan med sta- tionära vingar än för en stationär silcylinder i samverkan med en vingförsedd rotor. Vidare förenklas installationen och utrymme sparas i processanläggningen. Utrustningarna för styrning och reglering liksom för säkerhetssystem minskas likaså i en betydan; de utsträckning. Dessa förbättringar innebär i sin tur betydande minskningar av drifts-, installations- och materialkostnaderna.

Genom att silningen sker utifrån och in med hjälp av den roteran- de silcylindern och de med denna samverkande stationära vingarna inne i silcylindern förhindras att kvarvarande kvist slås sönder av snabbt roterande vingar. Därigenom erhåller rejektet en bättre kvalitet. 2 3 _- -a-ç Apparaten är särskilt lämpad för montering i ett slutet trycksys- tem, t ex i en blâsledning från en kontinuerlig massakokare för f 458 037 att avskflja partikïar som kan skada efterföljande processmaski- ner, varvid den er-håïlna finfraktionen eïïer' acceptströmmen kan ïedas exempe1vís tíH oxygenblekni ng. Apparaten kan sâïedes kons- trueras för att användas för vilket som heï st vanligen förekom- mande övertryck. Lärnpïig hastighet på den tandskívelement- och siïcyïinderuppbärande axeïn är omkring 1500 varv/min för en massa av medelkoncentratí on.

Claims (8)

1. 458 15 20 25 057 w PATENTKRAV L Apparat för uppdelning av en suspension av fiberhaltig cel- lulosamassa i ett flertal delar i ett slutet med inlopp och utlopp försett hus (l), k ä n n e t e c k n a d a v att det slutna hu- set är uppdelat i tvâ kamrar (6, 7), som vardera är försedda med inlopp (13, 8b) och utlopp (l5, 8a, l4, l6), att i den första kam- mašen (6) är anordnat ett med hög hastighet roterande avskiljnings- organ (4) för att avskilja icke önskvärda delar ur suspensionen via ett utlopp (l5), att en öppning (8) är anordnad mellan den första kammaren (6) och den andra kammaren (7) för överföring av den i huvudsak från icke önskvärda delar befriade suspensionen, och att i den andra kammaren (7) är anordnat ett cylinderformat silorgan (5), som är förbundet med avskiljningsorganet (4) i den första kammaren (6) så att avskiljningsorganet (4) och silorganet (5) drivs av en gemensam axel (17), samt ett med vingar (33) försett bärorgan (32), med vilket silorganet (5) samverkar för uppdelning av suspensionen i olika fraktioner (A, R), vilka lämnar den andra kammaren (7) via var sitt utlopp (16, l4).

2.' 'Apparat enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d a v att den nämnda öppningen mellan de tvâ kamrarna (6, 7) utgöres av en ring- formig slits (8).

3. Apparat enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att den ringformiga slitsen (8) avgränsas radiellt utåt av en ring (9), som skiljer de två kamrarna (6, 7) åt, och radiellt inåt av ett motstå- ende ändparti av silorganet (5) eller av en cirkulär skiva (23), som är anordnad mellan avskiljningsorganet (7) och silorganet (5).

4.- Apparat enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d ïabï att den ringformiga slitsens (8) tvärsnittsarea är väsentligt mind- _re än tvärsnittsarean hos inloppet (13) till den första k (6). öllllllöfefl 10 15 20 458 037 ll

5. Apparat enligt något av kraven 2-4, k ä n n e t e c k n a d a v att avskiljningsorganet (4) innefattar ett skivelement med i huvudsak radiellt utsträckta tänder (24), kuggar eller liknande, vilka är i sidled inriktade med nämnda ringformiga slits (8), var- vid den första kammaren (6) har ett i skivelementets (4) plan belä- get utloPP (l5) för de icke önskvärda delarna (R), som avskiljes av nämnda tänder (24) ur suspensionen under skivelementets (4) rota- tion.

6. Apparat enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d a v att den radiella utsträckningen av den ringformiga slitsen (8) är mindre än den radiella utsträckningen av tänderna (24), etc, varvid den ring- formiga slitsen (8) är koncentriskt belägen inom den radiella ut- sträckningen av tänderna (24), för att-helt täckas av dessa och deras mellanrum (25) i axiell riktning.

7. Apparat enligt något av kraven 5 och 6, k ä n n e t e c k- n a d a v att inloppet (l3) till den första kammaren är radiellt eller tangentiellt anordnat och axiellt förskjutet i förhållande till det tandförsedda skivelementet (4).

8. Apparat enligt något av föregående krav, k ä n n e t eêt k- n a d a v att den är försedd med inloppsorgan (34) för tillförsel av spädvätska till silorganets (5) injektsida. Ill I