SE459186B - Anordning foer behandling av fibersuspensioner genom silning och mekanisk bearbetning - Google Patents

Description

459 186 10 15 20 25 30 35 en (rejektet).

Med en anordning enligt uppfinningen kan behandlingen exvis ut- föras i direkt anslutning till en s k termomekanisk massaframställning, där den producerade fibermassan erhålles i ångsuspension. Fibersuspensi- onen kan sorteras och behandlas i ângfas vid koncentrationer upp till vad som erhålles från massaframställningsprocessen (50% eller högre).

Denna behandling kan därvid lämpligen även kombineras med en ytterligare slutlig styrke- och kvalitetshöjande bearbetning av hela massaflödet, varvid under malningsarbetet färdigarbetade fibrer konti- nuerligt avföres som accept. Enligt uppfinningen elimineras helt behovet av separata sorteringsanläggningar och separat rejektbehandling, in- kluderande urvattningsanordningar, lagerbehâllare med pumpar och rör- ledningar etc.

Uppfinningens kännetecken framgår av patentkraven.

Några utföringsformer av uppfinningen skall här närmare beskrivas under hänvisning till Fig l visande ett axiellt tvärsnitt av anordningen Fig 2 vísande ett radiellt tvärsnitt av anordningen Fig 3-6 visande olika utföringsformer och kombination av mal/sílyta och rotoranordning; Fig 7 visande ett axiellt tvärsnitt av ett annat utförande.

En enligt uppfinningen utförd mal/silanordning består av en rotor 10 uppburen av en axel 12 vilken är roterbart lagrad i ett lagerhus 14.

Detta lagerhus är axiellt förskjutbart genom en på detsamma anbringad kolv 16 omsluten av en kombinerad cylinder och lagerbßck 92 vilken i sin tur uppbäres av en bygel 90 med en tättslutande plan gavel 9&. Denna gavel uppbär även en packbox 96 med vilken axeln 12 trycktätt genom- föres genom gaveln 94.

Lagerbßck 92 med bygel 90 är genom gaveln 94 trycktätt ansluten till ett maskinen omslutande hus 80 kombinerat med ett maskinen upp- bärande stativ 82.

Huset 80 är till sin inre utformning utfört såsom en stympad kon med två öppningar av vilken den större 84 är ansluten till gaveln 94 och den mindre till en kupad gavel 70 som uppbär en tilloppsledning 7A med en reglerventil 72. a Huset 80 är försett med två utloppsöppningar; en öppning 85 vid husets större diameter ansluten till en returledning 78 med reglerventil 79. Returledningen 78 är ansluten till anordningens inloppssida via 10 15 20 25 30 35 459 186 rörstutsen 76. En öppning 86 vid husets mindre diameter är ansluten till ett utloppsrör 88 via en reglerventil 87.

Rotorn 10 uppbär mal- och fluidiseringsdonen 22 vilka är fästade till rotorn medelst bult- eller kilförband.

Husets inre koniska yta är formad av 4 st ringformiga stöd 61, 63, 65, 67, vilka uppbär en stator 83 innefattande kombinerade mal- och sildon likaledes fästade medelst bult- eller kilförband.

Rotorn 10 och statorn 83 definierar en spalt 24 mellan sig.

Genom statorn 83 och de ringformade stöden 61, 63, 65, 67, av- delas husets 80 yttre volym i 3 st ringformade kammare 60, 62, 64, vilka i sin nedre del kommunicerar med utloppsöppningen 86 medelst öppningarna 66, 60.

Husets utrymme innanför statorn kommunicerar vid tilloppssidan via gaveln 70 med tilloppsledningen 74 och returledningen 78, 76 och vid rotorns utloppssida med öppningen 85 och returledningen 78.

Rotorns 10 mal- och fluidiseringsdon 22 är utförda med bommar 18, 19 och spår 20, 21, vilka kan variera såväl i delning som kon- figuration. Några exempel är visade i fig 3, 4, 5, 6. Spårens längd- riktning kan sammanfalla med konans generatris eller avvinklas därifrån såväl med som mot rotationsriktningen varvid rotorns pumpverkan i axiell led kan förstärkas eller förminskas. Bommarna 18, 19 sträcker sig utefter åtminstone en del av rotorn 10 och spalten 24. Enligt den visade utföringsformen sträcker sig bommarna utefter hela spalten 24.

Statorn 83 är försedd med bommar 30, 37 och spår 31, 39 vilka även här kan utföras med olika delning och konfiguration. Några exempel visas i fig 3, 4, 5, 6. Statorn är även försedd med perforeringar 32-35, 40, 42 runda eller slitsar lämpligen med vidgande area i riktning från rotorn 10 mot utrymmet 60, 62, 64. Några exempel är visade i fig 3, 4, 5, 6.

Statorns bommar 30, 37 skall vara anordnade utefter åtminstone en del av spalten 24. Detta gäller även perforeringarna 32-35, 40, 42. Såväl rotorns som statorns 83 bommar l8, 19 resp 30, 37 sträcker sig lämpligen längs huvudsakligen hela spalten 24. Även silöppningarna 32-35, 40, 42 är lämpligen anordnade längs huvudsakligen hela spalten 24.

Utförandet med silöppningar 32, 34 i botten av de spår 31 eller 39 vilka omsluts av bommarna 30 eller 37 är avsett för högre rotations- hastigheter, medan utförandet med silöpphingar 33, 35 på toppen av bom- marna 30 eller 37 är avsett för lägre varvtal på rotorn 10. Enligt fig 6 är silöppningarna 40, 42 placerade på sidorna av bommarna 30. Ett sådant utförande är lämpligt för alla rotorhastigheter. 459 l5 20 25 30 35 186 4 Rotorns axiella läge och därmed spalten 24 mellan rotorn 10 och statorn 83 kontrolleras vid drift av en konventionell hydraulisk styr- ventil 50 vilken pâverkas av lagerhusets 14 rörelse i axiell led. Sådana styranordningar är exvís beskrivna i svenska patenten 183 750 och 214 707.

Vid drift tillföras massasuspensionen medelst pump, eller genom sjëlvtryck från överliggande nivåbox, genom tílloppsröret 74 varvid massa- suspensionen Fördelar sig runt rotorns inloppsöppning vid mal/sildonen 22, 83. Malnings- och turbulensförloppet vid suspensionens passage genom den upprätthållna spalten mellan rotorn 10 och statorn 83 är detsamma som gäller för vanliga raffínatorer av konisk eller cylindrisk typ.

Genom de genererade höga centrifugalkrafterna (motsvarande accelera- tionen 600 - 2500 g), vilka vid t ex en konvinkel på rotor, stator av 150 utnyttjas till motsvarande cos 150 (0.96593), dvs till ca 96 % i perpendi- kulär riktning, sammanfallande med riktningen av perforeringarna i statorn, uppstår mycket höga tryckpulsationer i statorn 83 med en frekvens och storlek som avgöras av spårledning på rotorn 10 och använt varvtal.

Vid en ínloppsdiameter på B00 mm och en utloppsdiameter på 1200 mm och 1500 rpm motsvarar centrifugalkraften i perpendikulär riktning mot statorn ung 1000 g vid inloppet och ung 1500 g vid utloppsdiametern.

Tryckpulstätheten blir vid en spårledning av 8 mm vid inloppet på rotorn ca 8 kHz vilket tillsammans med det höga tryckmaximum för varje puls ger en mycket effektiv fluidisering även vid mycket höga fiberkoncentra- tioner.

I fig 7 visas ett alternativt utförande av statorn med möjlighet till separat inställning av spaltvidden (24) vid in- och utloppszonen.

Detta åstadkommas genom att statorn 83 visad i fig l, uppdelas i två delar 100 och l02, visade i fig 7, av vilka delar 100 är Fast förankrad i huset 80 medan 102 är i axiell led Förskjutbart lagrad i de till huset 80 anslutna ringformade stöden 106 och 108.

Den axiella förskjutningen av statordelen 102 regleras av till densamma anslutna gängade ställdon ll0, försedda med kedjehjul 112 vilka simultant medelst en till kedjehjulen ansluten kedja ll8, driven av en ställmotor 116 via ett kedjehjul 114, vrider ställdonen tills önskat läge på statordelen 102 har uppnåtts.

Denna anordning möjliggör separat inställning av spaltvidden vid de två statordelarna 100 och 102, varvid vidden vid statordelen 100 inställes medelst hydraulkolven 16 och dess inställningsanordning 50 (fíg 1) och spalten vid statordelen 102 ínställes medelst ställdonet lló till önskad storlek lika med eller avvikande från spalten vid stator- delen 100. De båda spaltvídderna vid 100 och 102 regleras därefter, 10 15 459 186 5 ökas eller minskas simultant, genom det hydrauliska ställdonet 16 och anordningen 50.

Genom denna anordning kan den kombinerade intensiteten silning/ malning varieras mellan de båda zonerna. Sålunda kan t ex spaltvidden vid ínloppszonen lÛ2 ökas för erhållande av övervägande silningseffekt, medan den sekundära zonen inställes till mindre spaltvidd för ökad malningseffekt medelst vilken i primärzonen icke accepterade grövre fiberkníppen, spetor etc bearbetas till en dimension möjliggörande passage genom statordelens silande, perforerade yta till acceptflödet från anordningen.

Det är givetvis även möjligt att uppdela statorn i flera zoner för separat inställning av spaltvidden i varje zon även om två zoner är att föredra.

Uppíinningen är inte begränsad till de visade utföringsformerna utan kan varieras inom ramen för uppfinningstanken.

Claims (5)

459 186 ° F a t e n t k r a v ______________________

1. Anordning för behandling av fibersuspensioner genom silning och mekanisk bearbetning innefattande ett trycktätt hus (80) med inlopp (74) för suspensionen, en i huset anordnad yttre stator (83, 100, 102) och inre rotor (10) vilka mellan sig bildar en spalt (24) 5 (B3 , varvid statorn , 100, 102) är försedd med silöppningar (32-35, 40, 42) utefter åtmin- stone en del av spalten (2&) samt utlopp (86) för accepterade fibrer, där såväl statorn (83, 100, 102) som rotorn (10) är försedda med bearbetande organ i form av bommar (30, 37 resp 18, 19) med mellanliggande spår (31, 39 resp 20, 21) på de ytor som definerar spalten (24), varvid dessa organ 10 är anordnade åtminstone utefter den del av spalten, där silöppningarna (32-35, 40, 42) är placerade, k ä n n e t e c k n a d statorn (100 a v att , 102) är uppdelad i minst tvâ runtomgående zoner (100, 102) vilka är axiellt inställbara i förhållande till varandra för separat in- ställning av spaltvidden (24) i zonerna samt att en returledning (78) för- 15 binder spaltens (24) utloppsände med dess inloppsände.

2. Anordning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att silöppníngarna (32, 34) är placerade i botten av spåren (31, 39).

3. Anordning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att silöppningarna (33, 35) är placerade på toppen av bommarna (30, 37). 20

4, Anordning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att silöppningarna (40, 42) är placerade på sidorna av bommarna (30, 37).

5. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a_d a v att rotorn (10) är axiellt förskjutbar för instëllnin vidden (24). g av spalt-