SE534149C2

SE534149C2 - Arrangement, method and piston device for washing cellulose pulp at a pulp conveyor rotor

Info

Publication number: SE534149C2
Application number: SE0901115A
Authority: SE
Inventors: Magnus Danielsson; Joergen Lundberg; Rickard Andersson
Original assignee: Metso Paper Inc
Priority date: 2009-08-25
Filing date: 2009-08-25
Publication date: 2011-05-10
Also published as: CN102472005B; WO2011025446A1; CN102472005A; SE0901115A1; EP2470715A1

Abstract

Ett arrangemang (100) för tvättning av cellulosamassa, innefattande en massatransportrotor(10) och ett antal massakammare (12), tillhandahålls. Varje massakammare deﬁnieras delvisav en perforerad yta (12a) hos rotorn. Rotorn är anordnad att rotera stegvis så att denperforerade ytan hos de respektive massakammama överförs mellan olika massahanterings-zoner (Z1, Z2, Z3, Z4). Tvättarrangernanget innefattar vidare en kolvanordning (20) anordnadvid en massahanteringszon, vilken kolvanordning är anordnad för kolvrörelse (M) i en radiellriktning så att den, vid drift och vid rörelse mot massan, höjer massans koncentration, samtorgan for fórträngningstvättning av massan med förhöjd koncentration genom användning av kolvanordningen. (Pig. 1) An arrangement (100) for washing cellulose pulp, comprising a pulp transport rotor (10) and a number of pulp chambers (12), is provided. Each pulp chamber is partially divided by a perforated surface (12a) of the rotor. The rotor is arranged to rotate stepwise so that the perforated surface of the respective pulp cams is transferred between different pulp handling zones (Z1, Z2, Z3, Z4). The washing arrangement further comprises a piston device (20) arranged at a pulp handling zone, which piston device is arranged for piston movement (M) in a radial direction so that, during operation and when moving towards the pulp, it increases the pulp concentration, means for displacement washing the pulp with increased concentration by use of the piston device. (Fig. 1)

Description

25 30 534 149 .Närmare bestämt tillhandahålls ett arrangemang för tvättning av cellulosamassa innefattande en massatransportrotor och ett antal massakammare. Varje massakammare deﬁnieras delvis av en perforerad yta hos massatransportrotom, varvid ﬁltrat tillåts passera genom den perforerade ytan när det ﬁnns massa i massakammaren. Massatransportrotorn är anordnad att rotera stegvis så att den överför den perforerade ytan hos respektive massakammare till en efterföljande zon av ett antal massahanteringszoner i tvättarrangemanget. Tvättarrangemanget innefattar vidare en kolvanordning anordnad vid en av massahanteringszonerna, vilken kolvanordning är anordnad för kolvrörelse i en radiell riktning med avseende på massa- transportrotom så att, vid drift och vid rörelse mot massan, koncentrationen hos massan i den massakammare som för tillfället befinner sig i den massahanteringszonen höjs, samt organ för förträngningstvättning, vid massahanteringszonen som hör till kolvanordningen, av massan med förhöjd koncentration genom användning av kolvanordningen. More specifically, an arrangement for washing cellulose pulp is provided comprising a pulp transport rotor and a number of pulp chambers. Each pulp chamber is partially separated by a perforated surface of the pulp transport rotor, whereby the filtrate is allowed to pass through the perforated surface when there is pulp in the pulp chamber. The pulp transport rotor is arranged to rotate stepwise so that it transfers the perforated surface of the respective pulp chamber to a subsequent zone of a number of pulp handling zones in the washing arrangement. The washing arrangement further comprises a piston device arranged at one of the pulp handling zones, which piston device is arranged for piston movement in a radial direction with respect to the pulp transport rotor so that, during operation and when moving towards the pulp, the concentration of the pulp in the pulp chamber currently in the pulp handling zone is raised, as well as means for displacement washing, at the pulp handling zone belonging to the piston device, of the pulp with increased concentration by using the piston device.

Organet för förträngningstvättrxing kan till exempel vara anordnat ßr ßrträngningstvättning vid ett tryck på 5-200kPa av en massa som har en förhöjd koncentration på 10-30%.The means for displacement washing can for instance be arranged for displacement washing at a pressure of 5-200 kPa of a mass having an elevated concentration of 10-30%.

Det föreslagna tvättarrangemanget möjliggör förträngningstvättning vid hög koncentration och högt tryck. Tvâtteffektiviteten är hög och ändå har tvättarrangernanget en förhållandevis stor kapacitet.The proposed washing arrangement enables displacement washing at high concentration and high pressure. The washing efficiency is high and yet the washing arrangement has a relatively large capacity.

Organet för förträngningstvättning innefattar i allmänhet organ för tillsats av tvättvätska till massahanteringszonen som hör till kolvanordningen. Tvåttvätskan kan exempelvis tillsättas i via (d.v.s. ﬁån insidan av) kolvanordningen, till exempel från ett fack för tvättvätska inuti kolvanordningen och genom en perforerad ändvägg hos kolvanordningen. Detta resulterar i jämn tvättvätskefördelning utöver massakammarens bredd, d.v.s. mellan dess sidoväggar, och således effektiv förträngningstvättning.The means for displacement washing generally comprises means for adding washing liquid to the pulp handling zone belonging to the piston device. The washing liquid can for instance be added in via (i.e. ﬁ on the inside of) the piston device, for example from a compartment for washing liquid inside the piston device and through a perforated end wall of the piston device. This results in even washing liquid distribution over the width of the pulp chamber, i.e. between its side walls, and thus effective constriction washing.

Organet för förträngningstvättning kan med fördel innefatta organ för kolvrörelse hos kolvanordningen. Kolvrörelse mot massan i massakammaren gör då i allmänhet att tvättvätska pressas in i massan, där den ersätter smutsig vätska. I ett fördelaktigt utförande används alltså kolvrörelse både för att höja massakoncentrationen och för ßrträngningstvättning. 10 15 20 25 30 534 149 Enligt ett exempelutförande är kolvanordningen en dubbelkolvanordning innefattande en innerkolv som är anordnad inuti en ytterkolv och rörlig i förhållande till ytterkolven. Effektiv avvattning och förträngning kan åstadkommas genom att först förflytta hela kolvanordningen och sedan pressa enbart innerkolven ytterligare mot massan. Kolven behöver inte dras tillbaka/backas ut ﬁån massatransportrotom innan förträngningsfasens tillsats av tvättvätska.The means for displacement washing may advantageously comprise means for piston movement of the piston device. Piston movement towards the pulp in the pulp chamber then generally causes washing liquid to be forced into the pulp, where it replaces dirty liquid. In an advantageous embodiment, piston movement is thus used both to increase the pulp concentration and for strain washing. According to an exemplary embodiment, the piston device is a double piston device comprising an inner piston which is arranged inside an outer piston and movable relative to the outer piston. Effective dewatering and narrowing can be achieved by first moving the entire piston device and then pressing only the inner piston further against the mass. The piston does not need to be retracted / backed out of the pulp transport rotor before the addition of washing liquid in the constriction phase.

Dubbelkolvanordningen tillhandahåller således ett effektivt och soﬁstikemt organ för pressning och förträngning. En annan fördel med dubbelkolvanordningen är att massakakan kommer att “låsas”, d.v.s. hållas fast, av ytterkolven under förträngningstvättningen, vilket bl.a. minskar risken att luft blandas in i massan.The double piston device thus provides an efficient and flexible means for pressing and narrowing. Another advantage of the double piston device is that the pulp cake will be "locked", i.e. held by the outer piston during the displacement washing, which i.a. reduces the risk of air mixing into the mass.

Som ett alternativ till dubbelkolvanordningen är det även möjligt att tillhandahålla den förhöjda massakoncentrationen och fórträngningstvättriingen med hjälp av en enkelkolv- anordning. En fördelimed användning av en enkelkolvanordning är att själva kolven kan ha en rätt enkel design, ñrhållandevis enkel och billig att tillverka.As an alternative to the double piston device, it is also possible to provide the increased pulp concentration and the displacement washing by means of a single piston device. An advantage of using a single piston device is that the piston itself can have a fairly simple design, relatively simple and inexpensive to manufacture.

Enligt ett exempelutförande med en enkelkolvanordning är enkelkolven anpassad för “ﬁ-am och tillbaka-rörelseﬂ typiskt sett så att enkelkolven, efter att den förﬂyttats mot massan (höjning av massakoncentrationen), släpps från massan och backas ett visst avstånd ut från rotom så att tvättvätska tillåts komma in i massakamrnaren. Därefter förﬂyttas enkelkolven igen mot rotorn för att åstadkomma ßrträngriingen.According to an exemplary embodiment with a single piston device, the single piston is adapted for “och- am and back-movement ﬂ typically so that the single piston, after it has been moved towards the mass (increase of the mass concentration), is released from the mass and backed a certain distance from the rotor to wash allowed to enter the pulp chamber. Then the single piston is moved again towards the rotor to effect the extrusion.

Enligt ett armat exempelutförande med en enkelkolvanordning är enkelkolven ansluten till en extern tryckanordning, såsom en pump, anordnad att pressa tvättvätska genom massan i massa- kammaren. En fördel är att massakakan “låses”, d.v.s. hålls fast, av enkelkolven under fórträngningstvätmingen, vilket bl.a. minskar risken att luﬁ blandas in i massan. En annan ßrdel är att tryckanordningen ger en förhållandevis enkel design hos enkelkolvanordningen och rättfram funktion.According to another exemplary embodiment with a single-piston device, the single-piston is connected to an external pressure device, such as a pump, arranged to press washing liquid through the pulp in the pulp chamber. An advantage is that the pulp cake is "locked", i.e. held by the single piston during the pre-displacement washing, which i.a. reduces the risk of lu ﬁ being mixed into the pulp. Another advantage is that the pressure device provides a relatively simple design of the single piston device and straightforward function.

Enligt en arman aspekt av uppﬁnningen tillhandahålls en metod för tvättning av eellulosamassa.According to another aspect of the invention, there is provided a method of washing cellulose pulp.

Enligt ytterligare en annan aspekt av uppﬁnningen tillhandahålls en kolvanordning för användning i ett arrangemang för tvättning av cellulosamassa. 10 15 20 25 30 534 149 KORTFATTAD FIGURBESKRIVNING Uppﬁnningen, samt ytterligare syften och fördelar därmed, förstås bäst genom hänvisning till efterföljande beskrivning och bifogade ritningar, där: Fig. l är en schernatisk tvärsnittsvy över ett tvättarrarigernang enligt ett exempeluttörande av uppfinningen; Fig. 2A till 2G illustrerar olika driﬁsstadier hos ett tvättanangemang enligt ett exempel- utförande av uppﬁnningen; I Fig. 3A till 3E illustrerar olika driftsstadier hos ett tvättarrangemang enligt ett annat exempel- utförande av uppfinningen; I Fig. 4A till 4E illustrerar olika driñsstadier hos ett tvättarrangemang enligt ytterligare ett armat exempelutförande av uppﬁnningen; och Fig. 5 är ett schematiskt ﬂödesdiagram över en metod för tvättning av cellulosamassa i enlighet med ett exempelutßrande av uppfinningen.According to yet another aspect of the invention, there is provided a piston device for use in an arrangement for washing cellulosic pulp. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention, and further objects and advantages thereof, are best understood by reference to the following description and accompanying drawings, in which: Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of a washer array according to an exemplary embodiment of the invention; Figs. 2A to 2G illustrate different operating stages of a washing arrangement according to an exemplary embodiment of the invention; Figs. 3A to 3E illustrate different operating stages of a washing arrangement according to another exemplary embodiment of the invention; Figs. 4A to 4E illustrate different dripping stages of a washing arrangement according to a further illustrated embodiment of the invention; and Fig. 5 is a schematic flow diagram of a method for washing cellulosic pulp in accordance with an exemplary embodiment of the invention.

DETALJERAD BESKRIVNING I ritningama betecknas liknande eller motsvarande delar med samma hänvisningssiﬂior.DETAILED DESCRIPTION In the drawings, similar or corresponding parts are designated by the same reference numerals.

För derma beskrivnings ändamål avser “kolvrörelse” förﬂyttning av en kolv inuti en yttre struktur. Kolven är typiskt sett en sluten, fastän möjligtvis perforerad, kolvstruktur med ett fórbindelseelement, såsom en kolvstång, vid en ände, genom vilket rörelse överförs. Den yttre strukturen kan till exempel vara massakammaren eller den nedan beskrivna ytterkolven.For the purposes of this description, “piston movement” refers to the ﬂ displacement of a piston within an outer structure. The piston is typically a closed, though possibly perforated, piston structure with a connecting member, such as a piston rod, at one end, through which movement is transmitted. The outer structure may be, for example, the pulp chamber or the outer piston described below.

Kolven är anordnad att löpa eller glida inuti ytterstrulcturen på ett linjärt sätt fram och tillbaka.The piston is arranged to run or slide inside the outer structure in a linear manner back and forth.

Fig. 1 illustrerar schematiskt ett exempliﬁerande tvättarrangemang i enlighet med uppﬁnningen. Tvättarrangemanget 100 innefattar en roterande struktur, kallad massatransport- rotor 10, med fyra massakarnmare 12 anordnade att rotera i steg på ungefär 90 grader när 10 15 20 25 30 534 149 5 tvättarrangemanget 100 är i drift. Som illustreras ar massakammarna 12 normalt sett anordnade på yttre delen av massatransportrotorn 10. Varje massakarnmare 12 har en perforerad yta 12a, typiskt sett väsentligen hela innerväggen hos massakammaren 12, på vilken ett lager av massa typiskt sett avsätts i massakammarens startposition. Filtrat tillåts rinna genom den perforerade ytan 12a i en allmänt radiellt inåtgående riktning när det ﬁnns massa i massakannnaren 12. Filtratet samlas typiskt sett upp av en inre ñltratuppsamlings- stmktur 16 och kan till exempel ledas till ventil(er) vid rotoms 10 ena eller båda ändar.Fig. 1 schematically illustrates an exemplary washing arrangement in accordance with the invention. The washing arrangement 100 comprises a rotating structure, called pulp transport rotor 10, with four pulp cores 12 arranged to rotate in steps of approximately 90 degrees when the washing arrangement 100 is in operation. As illustrated, the pulp chambers 12 are normally arranged on the outer part of the pulp transport rotor 10. Each pulp core 12 has a perforated surface 12a, typically substantially the entire inner wall of the pulp chamber 12, on which a layer of pulp is typically deposited in the pulp chamber starting position. The filtrate is allowed to flow through the perforated surface 12a in a generally radially inward direction when there is pulp in the pulp can 12. ends.

Massakammaren 12 begränsas vidare av två sidoväggar 12b, bildade av avdelare 10a, vilka i exemplet i Fig. 1 tillhör rotom 10.The pulp chamber 12 is further delimited by two side walls 12b, formed by dividers 10a, which in the example in Fig. 1 belong to the rotor 10.

Den stegvisa rotationen R av massatransportrotorn 10 transporterar de respektive massa- kammarna 12 mellan olika massahanteringszoner Zl, Z2, Z3, Z4 i tvättarrangernanget. Dessa zoner är stationära och omsluter var och en i allmänhet en av massakammarna, d.v.s. den massakammare som för tillfället befinner sig i den zonen (när rotom inte rör sig), liksom eventuell massahanteringsutrustning (kolvanordning, rengöringsorgan, etc., se nedan).The stepwise rotation R of the pulp transport rotor 10 transports the respective pulp chambers 12 between different pulp handling zones Z1, Z2, Z3, Z4 in the washing arrangement. These zones are stationary and each generally encloses one of the pulp chambers, i.e. the pulp chamber that is currently in that zone (when the rotor is not moving), as well as any pulp handling equipment (piston device, cleaning means, etc., see below).

Vid massahanteringszon Z2 ﬁnns en kolvanordning 20 anordnad att sarnverka med den massakammare 12 som ßr tillfället beﬁnner sig i zon Z2. Kolvanordningen 20 är anordnad för kolvrörelse M i en radiell riktning med avseende på massatransportrotorn 10, så att den, vid driﬁ och vid rörelse mot massan, höjer koncentrationen hos massan i massakammaren 12.At pulp handling zone Z2, a piston device 20 is arranged to co-operate with the pulp chamber 12 which is currently located in zone Z2. The piston device 20 is arranged for piston movement M in a radial direction with respect to the pulp transport rotor 10, so that, when driven and when moving towards the pulp, it increases the concentration of the pulp in the pulp chamber 12.

I det illustrerade tvättarrangemanget 100 tillhandahålls även organ fór tillsats av tvättvätska till zon Z2 via kolvanordningen 20, och ßrträngriingstvättning tillhandshålls genom kolv- rörelse M hos kolvanordningen 20.In the illustrated washing arrangement 100, means are also provided for adding washing liquid to zone Z2 via the piston device 20, and extrusion washing is provided by piston movement M of the piston device 20.

För att åstadkomma samverkan mellan kolvanordningen 20 och massakammaren 12, kan kolvanordningen 20 innefatta en kolv anordnad att passa in i de respektive massakammarna när de beﬁnner sig i massahanteringszonen Z2 som hör till kolvanordningen. Kolv- anordningen 20 innefattar typiskt sett en kolv med en bredd väsentligen motsvarande massakannnarens 12 bredd mellan sidoväggarna 12b. Kolvanordningen 20 innefattar typiskt sett en pressyta, som vetter mot den perforerade ytan 12a hos massakammaren 12 och vilkens form och orientering väsentligen motsvarar den perforerade ytans 12a. I Fig. 1 är pressytan den yttre ytan hos kolvens ändvägg 22a. Pressytan är rörlig och anpassad för att pressa massa 10 15 20 25 30 534 149 mot den perforerade ytan l2a i en allmänt radiellt inåtgående riktning med avseende på massatransporlrrotom 10, varvid massan avvattnas och dess koncentration höjs.In order to effect cooperation between the piston device 20 and the pulp chamber 12, the piston device 20 may comprise a piston arranged to fit into the respective pulp chambers when they are located in the pulp handling zone Z2 belonging to the piston device. The piston device 20 typically comprises a piston with a width substantially corresponding to the width of the pulp jug 12 between the side walls 12b. The piston device 20 typically comprises a pressing surface facing the perforated surface 12a of the pulp chamber 12 and the shape and orientation of which substantially correspond to the perforated surface 12a. In Fig. 1, the pressing surface is the outer surface of the end wall 22a of the piston. The pressing surface is movable and adapted to press pulp 104 534 149 against the perforated surface 12a in a generally radially inward direction with respect to the pulp conveyor rotor 10, whereby the pulp is dewatered and its concentration is increased.

Kolvanordningen 20 kan med fördel sträcka sig längs väsentligen hela axiella längden hos massatransportrotom 10. Därmed kan tvättarrangemanget användas effektivt, med en zon Z2 for fórträngning och avvattning längs väsentligen hela rotorn 10 (och massakammarna 12).The piston device 20 can advantageously extend along substantially the entire axial length of the pulp transport rotor 10. Thus, the washing arrangement can be used efficiently, with a zone Z2 for displacement and dewatering along substantially the entire rotor 10 (and the pulp chambers 12).

Kolvanordningen kan vara hydraulisk och t.ex. använda olja eller tvättvätska som hydraulvätska men alternativ ﬁnns.The piston device can be hydraulic and e.g. use oil or washing liquid as hydraulic fluid but alternatives are available.

Den illustrerade exempliﬁerande kolvanordningen 20 är en dubbelkolvanordning innefattande en ytterkolv 22 och en innerkolv 24. Innerkolven 24 är anordnad inuti ytterkolven 22 och rörlig i förhållande till ytterkolven 22. Ytterkolven 22 samverkar med massakammaren 12.The illustrated exemplary piston device 20 is a double piston device comprising an outer piston 22 and an inner piston 24. The inner piston 24 is disposed within the outer piston 22 and movable relative to the outer piston 22. The outer piston 22 cooperates with the pulp chamber 12.

Den kan till exempel vara anordnad att löpa i massakammaren 12, åtminstone under en del av dess radiella rörelse. Ytterkolven 22 kan därvid med fördel ha en form motsvarande massa- kammaren 12 och vara något mindre än massakammaren 12 så att den glider inuti massakammaren. Irmerkolven 24, å andra sidan, kan anordnas att löpa i ytterkolven 22, lämpligen under hela dess radiella rörelse. Innerkolven 24 kan därvid med fördel ha en form motsvarande ytterkolven 22 och vara något mindre än ytterkolvens 22 insida så att den kan, glida i förhållande till ytterkolven.It may, for example, be arranged to run in the pulp chamber 12, at least during a part of its radial movement. The outer piston 22 can then advantageously have a shape corresponding to the pulp chamber 12 and be slightly smaller than the pulp chamber 12 so that it slides inside the pulp chamber. The rear piston 24, on the other hand, can be arranged to run in the outer piston 22, suitably during its entire radial movement. The inner piston 24 can then advantageously have a shape corresponding to the outer piston 22 and be slightly smaller than the inside of the outer piston 22 so that it can slide in relation to the outer piston.

Organet för tillsats av tvättvätska via kolvanordningen 20 kan till exempel inbegripa anordningar för tillsats av tvättvätska från ett internt fack för tvättvätska i kolvanordningen. I dubbelkolvanordningen i Fig. 1 deﬁnieras ett sådant fack 26 för tvättvätska mellan en ändvägg 22a hos ytterkolven 22 som vetter mot den perforerade ytan 12a, och en motsvarande ändvägg 24a hos innerkolven 24. (Ytterkolvens 22 ändvägg 22a är i Fig. 1 motsatt till ytterkolvens 22 stång/axel 22b, och innerkolvens 24 ändvägg 24a är i Fig. 1 motsatt till innerkolvens 24 stång/axel 24b.) Ytterkolvens 22 ändvägg 22a är perforerad så att tvättvätska tillåts in i massakammaren 12.The means for adding washing liquid via the piston device 20 may, for example, include devices for adding washing liquid from an internal compartment for washing liquid in the piston device. In the double piston device of Fig. 1, such a compartment 26 for washing liquid is defined between an end wall 22a of the outer piston 22 facing the perforated surface 12a, and a corresponding end wall 24a of the inner piston 24. (End wall 22a of the outer piston 22 is opposite to the outer piston of Fig. 1). 22 rod / shaft 22b, and the end wall 24a of the inner piston 24 is in Fig. 1 opposite to the rod / shaft 24b of the inner piston 24.) The end wall 22a of the outer piston 22 is perforated so that washing liquid is allowed into the pulp chamber 12.

I Fig. 1 tillsätts således tvättvätskan till massahanteringszon Z2 via kolvanordningen, d.v.s. från insidan av själva kolvanordningen, vilken med andra ord har “inbygg ” tvättvätske- tillsats. Alternativt kan tvättvätskan tillsättas till utrymmet mellan ändväggen 22a och den 10 15 20 25 30 534 149 perforerade ytan 12a från en ledning eller ett armat lämpligt organ i tvättarrangemanget, vilket är externt i förhållande till dubbelkolven. I sådant fall behöver inte ändväggen 22a (d.v.s. kolvanordningens pressyta) vara perforerad.In Fig. 1, the washing liquid is thus added to pulp handling zone Z2 via the piston device, i.e. from the inside of the piston device itself, which in other words has a “built-in” washing liquid additive. Alternatively, the wash liquor may be added to the space between the end wall 22a and the perforated surface 12a of a conduit or arm suitable member of the wash arrangement, which is external to the double piston. In such a case, the end wall 22a (i.e. the pressing surface of the piston device) need not be perforated.

Fackmarmen inser att Fig. 1 är en schematisk vy i syﬂe att illustrera tvättarrangemangets grundläggande struktur och principer. Till exempel ﬁnns i allmänhet ett hölje (visas ej) som omsluter massatransportrotom 10 och kolvanordningen 20. I en särskilt fördelaktig utföringsform bildar höljet en styrbar trycksatt miljö. Ett sådant hölje innefattar ett slutet utrymme, vilket gör det enkelt att styra och handha.Those skilled in the art will appreciate that Fig. 1 is a schematic view for the purpose of illustrating the basic structure and principles of the washing arrangement. For example, there is generally a housing (not shown) enclosing the pulp transport rotor 10 and the piston device 20. In a particularly advantageous embodiment, the housing forms a controllable pressurized environment. Such a housing includes an enclosed space, which makes it easy to control and handle.

Tvättarrangernanget enligt uppfinningen kan användas på många olika positioner i massalinjen. I synnerhet kan det till exempel ersätta konventionella tvättpressar för att förbättra tvättkapaciteten och effektiviteten.The washing arrangement according to the invention can be used in many different positions in the pulp line. In particular, it can, for example, replace conventional washing presses to improve washing capacity and efficiency.

Exempel: dubbelkolvanordníng Fig. 2A till 2G illustrerar olika driﬁsteg hos ett tvättarrangemang enligt en exemplifierande utföringsfonn av uppfinningen. I detta exempel roterar de respektive massakammama 12 i steg till en massainmatriingszon Zl, en zon Z2 för förträngning och awattning, en zon Z3 ßr massaborttagning, samt en rotorrengöringszon Z4 i tvättarrangernanget 100. Kolvanordningen 20 är anordnad vid zonen Z2 för förträngning och avvattning.Example: Double piston arrangement Figs. 2A to 2G illustrate different steps of a washing arrangement according to an exemplary embodiment of the invention. In this example, the respective pulp combs 12 rotate in steps to a pulp feed zone Z1, a zone Z2 for displacement and dewatering, a zone Z3 for pulp removal, and a rotor cleaning zone Z4 in the washing arrangement 100. The piston device 20 is arranged at the zone Z2 for displacement and dewatering.

I massainmatningszonen Zl matas cellulosamassa 14 till massakammaren 12 (Fig. 2A).In the pulp feed zone Z1, cellulosic pulp 14 is fed to the pulp chamber 12 (Fig. 2A).

Massan 14 som kommer in till tvättarrangemanget 100 har lämpligen en koncentration på 3- 12%, ñreträdesvis 6-12%.The mass 14 entering the washing arrangement 100 suitably has a concentration of 3-12%, preferably 6-12%.

Efter ett stegs rotation anländer massakammaren till zonen Z2 för förnängning och awattning (Fig. 2B), och det är här själva tvättningen äger rum. Först höjs massans 14 koncentration genom pkolvrörelse, lämpligen till en koncentration på 10-30%, och företrädesvis till en _ koncentration på 15-25%. I dubbelkolvutförandet åstadkoms detta genom förﬂyttning av ytterkolven 22 i en radiellt inåtgående riktning med avseende på massatransportmtorn 10, se Fig. 2C. Ytterkolven 22 löper inuti massakammaren 12, varvid dess ändvägg 22a pressas mot massan 14 i massakammaren 12. Filtrat rinner genom den perforerade ytan 12a och samlas i det illustrerade exemplet upp av en inre ﬁltratuppsamlingsstruktur 16 anordnad att 10 15 20 25 30 534 149 transportera ﬁltratet genom rotoraxeln till ena eller båda ändarna av massatransportrotom 10.After a step rotation, the pulp chamber arrives at the zone Z2 for elongation and dewatering (Fig. 2B), and this is where the washing itself takes place. First, the concentration of the mass 14 is increased by piston movement, suitably to a concentration of 10-30%, and preferably to a concentration of 15-25%. In the double piston embodiment, this is accomplished by moving the outer piston 22 in a radially inward direction with respect to the pulp conveyor 10, see Fig. 2C. The outer piston 22 runs inside the pulp chamber 12, its end wall 22a being pressed against the pulp 14 in the pulp chamber 12. The filtrate flows through the perforated surface 12a and is collected in the illustrated example by an inner filtrate collection structure 16 arranged to transport the pulp through the pulp. the rotor shaft to one or both ends of the mass transport rotor 10.

(Naturligtvis medför ytterkolvens 22 rörelse även att innerkolven 24, som är anordnad inuti. i ytterkolven 22, förﬂyttas i förhållande till massakammaren 12. Det sker emellertid ingen kolvrörelse av innerkolven 24 i förhållande till ytterkolven 22.) Med hänvisning till Fig. 2D utförs förträngningstvättning av massan vid dess förhöjda massakoncentration. Detta åstadkoms i dubbelkolvutfórandet genom förﬂyttriing av inner- kolven 24 i en radiellt inåtgående riktning med avseende på massatransportrotom 10. Inner- kolven 24 glider inuti ytterkolven 22 och det sker med andra ord kolvrörelse av innerkolven 24 i förhållande till ytterkolven 22. Innerkolvens 24 kolvrörelse gör att facket (26 in Fig. 2C) för tvättvätska komprimeras, varvid tvättvåtska pressas genom ytterkolvens 22 ändvägg 22a och in i massan 14 i massakammaren 12. Smutsig vätska i massan ersätts av den renare tvättvätskan och ﬁltrat leds bort från massakammaren 12 genom den perforerade ytan l2a.(Of course, the movement of the outer piston 22 also causes the inner piston 24, which is arranged inside the outer piston 22, to move relative to the pulp chamber 12. However, there is no piston movement of the inner piston 24 relative to the outer piston 22.) Referring to Fig. 2D, displacement washing is performed. of the pulp at its elevated pulp concentration. This is accomplished in the double piston design by moving the inner piston 24 in a radially inward direction with respect to the pulp transport rotor 10. The inner piston 24 slides inside the outer piston 22 and in other words piston movement of the inner piston 24 relative to the outer piston 22. The piston movement of the inner piston 24 that the compartment (26 in Fig. 2C) for washing liquid is compressed, whereby washing liquid is pressed through the end wall 22a of the outer piston 22 and into the mass 14 in the pulp chamber 12. Dirty liquid in the pulp is replaced by the cleaner washing liquid and ﬁ filtrate is led away from the pulp chamber 12 through the perforated surface l2a.

Förträngningen kan till exempel ske vid 5-200 kPa, och det är fördelaktigt om trycket är 50- 200kPa under förträngningsfasen. Förträngningen kan alltså utföras vid hög koncentration kombinerat med högt tryck, vilket är en avsevärd fördel med uppﬁnningen, som leder till effektiv förträngning och således förbättrad tvättprestanda.The constriction can, for example, take place at 5-200 kPa, and it is advantageous if the pressure is 50-200 kPa during the constriction phase. The narrowing can thus be carried out at high concentration combined with high pressure, which is a considerable advantage of the warming, which leads to efficient narrowing and thus improved washing performance.

.Som illustreras av Fig. 2E kan förträngningen med fördel följas av en ytterligare koncentrationshöjning genom pressning av massan till önskad utgående koncentration. Detta åstadkoms i exexnpelutförandet med dubbelkolv genom att förflytta ytterkolven 22 i en radiellt inåtgående rikting med avseende på massatransportrotom 10. Medan ytterkolven 22 löper längre in i massakammaren 12, pressar dess ändvägg 22a ihop massan 14 i massakammaren 12, vilket föranleder mer vätska att rinna genom den perforerade ytan l2a.As illustrated by Fig. 2E, the constriction can advantageously be followed by a further increase in concentration by pressing the mass to the desired outgoing concentration. This is accomplished in the double piston example embodiment by moving the outer piston 22 in a radially inward direction with respect to the pulp transport rotor 10. As the outer piston 22 extends further into the pulp chamber 12, its end wall 22a compresses the pulp 14 in the pulp chamber 12, causing more liquid to flow through the perforated surface l2a.

Eﬁer ett till stegs rotation, avlägsnas den tvättade massan 14 från massakammaren 12 i zonen Z3 för massaborttagning (Fig. 2F). Den avlägsnade massan förs ut ﬁån tvättarrangernanget 100 och transporteras till andra processteg i massalinjen. Massan 14 har lämpligen en utgående koncentration på 10-40%, företrädesvis 15-30%. 10 15 20 25 30 534 '149 Efter ännu ett stegs rotation, till rotorrengöringszonen Z4, rengörs massakammarens 12 perforerade yta 12a (Fig. 2G). För detta kan lämpligen ett stationärt sprayorgan 30 anordnas vid zon Z4. Andra organ fór rengöring av den perforerade ytan 12a kan också användas.After a step rotation, the washed pulp 14 is removed from the pulp chamber 12 in the pulp removal zone Z3 (Fig. 2F). The removed pulp is taken out of the washing arrangement 100 and transported to other process steps in the pulp line. The mass 14 suitably has a starting concentration of 10-40%, preferably 15-30%. After another step of rotation, to the rotor cleaning zone Z4, the perforated surface 12a of the pulp chamber 12 is cleaned (Fig. 2G). For this, a stationary spray means 30 can suitably be arranged at zone Z4. Other means for cleaning the perforated surface 12a may also be used.

I ett exempelutiörande är organet för rengöring av den perforerade ytan anordnat att använda det ﬁltrat som passerar genom den perforerade ytan 12a som rengöringsvätska, vilket ger ett effektivt vätskeutnyttjande. Ett annat exempelutfórande har separat tillsats av rengörings- vätska, t.ex. från en extern källa Ickedesto mindre ska förstås att rotorrengöring är icke- obligatorisk och kan utelärnnas.In an exemplary manner, the means for cleaning the perforated surface is arranged to use the filtrate which passes through the perforated surface 12a as cleaning liquid, which provides an efficient utilization of liquid. Another exemplary embodiment has a separate addition of cleaning liquid, e.g. from an external source Nonetheless, it should be understood that rotor cleaning is non-mandatory and can be memorized.

Som ett alternativ till dubbelkolvanordningen kan den förhöjda massakoncentrationen och förträngningstvättningen även tillhandahållas med hjälp av en enkelkolvanordning. En sådan anordning innefattar en enkelkolv med en ändvägg som vetter mot den perforerade ytan 12a hos massakammaren 12. Exempel på utföringsfonner med enkelkolvanordningar ﬁnns i Fig. 3 respektive 4.As an alternative to the double piston device, the increased pulp concentration and displacement washing can also be provided by means of a single piston device. Such a device comprises a single piston with an end wall facing the perforated surface 12a of the pulp chamber 12. Examples of embodiments with single piston devices are shown in Figs. 3 and 4, respectively.

Exempel: enkelkolv med kolvrörelse “ﬁarn och tillbaka” Fig. 3A till 3E illustrerar olika driﬁsteg hos en exempliﬁerande utföringsform av uppﬁrmingen som använder en enkelkolvanordning. En apostrof (') används fór att indikera särskilda delar, vilka i design och/eller funktion skiljer sig åt mer eller mindre jämfört med delarna hos tidigare utfóringsformer. Massakoncentrationen (ingående koncentration, koncentration efter höjning, utgående koncentration) och/eller trycket under förträngningen kan till exempel ligga inom de intervall som nämndes ovan i anslutning till Fig. 2.Example: single piston with piston movement “on and off” Figs. 3A to 3E illustrate different operating steps of an exemplary embodiment of the suspension using a single piston device. An apostrophe (') is used to indicate specific parts, which in design and / or function differ more or less compared to the parts of previous embodiments. The mass concentration (input concentration, concentration after elevation, output concentration) and / or the pressure during the constriction may, for example, be within the ranges mentioned above in connection with Fig. 2.

Den exempliﬁerande kolvanordningen 20' i Fig. 3 är en enkelkolvanordning innefattande en enkelkolv 22' anordnad att samverka med massakammaren 12. Den kan till exempel vara anordnad att löpa i massakammaren 12, åtminstone under en del av dess radiella ñrﬂyttning.The exemplary piston device 20 'in Fig. 3 is a single piston device comprising a single piston 22' arranged to cooperate with the pulp chamber 12. It may, for example, be arranged to run in the pulp chamber 12, at least during a part of its radial rotation.

Enkelkolven 22' kan därvid med fördel ha motsvarande form och vara något mindre än massakammaren 12 så att den glider inuti massakammaren.The single piston 22 'can then advantageously have a corresponding shape and be slightly smaller than the pulp chamber 12 so that it slides inside the pulp chamber.

I massainmatningszonen Zl matas cellulosamassa 14 till massakammaren 12 (Fig. 3A). Efter ett stegs rotation anländer massakarnmaren till zonen Z2 ßr ñrträngning och awattning (Fig. 3B), där själva tvättningen äger rum. Först höjs koncentrationen hos massan 14 genom 10 15 20 25 30 534 'l 49 10 kolvrörelse. Detta åstadkoms i detta enkelkolvutförande genom att förﬂytta enkelkolven 22' i radiellt inåtgående riktning med avseende på massatransportrotom 10, se Fig. 3C. Kolven 22' löper inuti massakarnmaren 12, varvid dess ändvägg 22a' pressas mot massan i massa- karmnaren 12. Filtrat rinner genom den perforerade ytan l2a för att samlas upp av den inre ﬁltratuppsanilingsstrukturen 16.In the pulp feed zone Z1, cellulosic pulp 14 is fed to the pulp chamber 12 (Fig. 3A). After a step rotation, the pulp core arrives at the zone Z2 for displacement and dewatering (Fig. 3B), where the washing itself takes place. First, the concentration of the mass 14 is increased by piston movement. This is achieved in this single piston embodiment by moving the single piston 22 'in a radially inward direction with respect to the pulp transport rotor 10, see Fig. 3C. The piston 22 'runs inside the pulp core 12, its end wall 22a' being pressed against the pulp in the pulp core 12. The filtrate flows through the perforated surface 12a to be collected by the inner filtrate upholstery structure 16.

Med hänvisning till Fig. 3D utförs fórträngningstvättriing av massan vid dess förhöjda koncentration. Detta åstadkoms i princip genom en tvåstegsprocedur, såsom illustreras av övre (I) respektive undre (ll) vyn i Fig. 3D. Först “backas” enkelkolven 22', d.v.s. förflyttas i en radiellt utåtgående riktning med avseende på massatransportrotom 10, varvid tvättvätska rinner ut genom den perforerade ändväggen 22a' (Fig. 3D (I)). Denna utåtgående kolvrörelse lösgör enkelkolven 22' från massan, d.v.s. förhindrar att den pressar hårt mot massakakan, vilket gör att tvättvätska tillåts komma in i ett utrymme mellan ändväggen 22a' och den perforerade ytan l2a. Efter att tvättvätska tillhandahålls till massakammaren l2 i zon Z2 på detta sätt, förﬂyttas enkelkolven 22' mot rotorns 10 perforerade yta l2a (Fig. 3D (II)).Referring to Fig. 3D, displacement washing of the pulp is performed at its elevated concentration. This is achieved in principle by a two-step procedure, as illustrated by the upper (I) and lower (II) views in Fig. 3D. First, the single piston 22 'is backed, i.e. moved in a radially outward direction with respect to the pulp transport rotor 10, with washing liquid flowing out through the perforated end wall 22a '(Fig. 3D (I)). This outward piston movement releases the single piston 22 'from the mass, i.e. prevents it from pressing hard against the pulp cake, allowing washing liquid to enter a space between the end wall 22a 'and the perforated surface 12a. After washing liquid is supplied to the pulp chamber 12 in zone Z2 in this way, the single piston 22 'is moved towards the perforated surface 12a of the rotor 10 (Fig. 3D (II)).

Förträngning âstadkoms alltså i detta enkelkolvutförande genom förflyttning av enkelkolven 22' i en radiellt inåtgående riktning med avseende på massatransportrotorn 10. Medan enkelkolven 22' glider inuti massakammaren 12, ersätts smutsig vätska i massan av den renare tvättvätskan och ﬁltrat leds bort från massakammaren genom den perforerade ytan l2a.Thus, in this single piston embodiment, constriction is achieved by moving the single piston 22 'in a radially inward direction with respect to the pulp transport rotor 10. While the single piston 22' slides inside the pulp chamber 12, dirty liquid in the pulp is replaced by the cleaner wash liquid and filtered surface l2a.

Tvättvätsketillsatsen kan, som illustreras, ske via enkelkolven 22', i vilket fall nämnda ändvägg 22a' är perforerad så att tvättvätska tillåts rinna ﬁ-ån ett internt fack 26' för tvättvätska hos enkelkolven 22' och in till massakammaren 12. Alternativt kan tvättvätskan tillsättas till massakammaren ﬁ-ån kolvens utsida, d.v.s. från en ledning eller ett annat lämpligt organ i tvättarrangernanget 100, vilket är externt i förhållande till enkelkolven_ 22'. Med extem tvâttvätsketillsats behöver inte enkelkolvens 22' ändvägg 22a' med pressytan vara perforerad.The washing liquid addition can, as illustrated, take place via the single piston 22 ', in which case said end wall 22a' is perforated so that washing liquid is allowed to flow from an internal compartment 26 'for washing liquid of the single piston 22' and into the pulp chamber 12. Alternatively, the washing liquid can be added to the pulp chamber ﬁ- from the outside of the piston, ie from a conduit or other suitable means in the washing arrangement 100, which is external to the single piston 22 '. With extreme washing liquid addition, the end wall 22a 'of the single piston 22' with the pressing surface need not be perforated.

Såsom illustreras av Fig. 3E kan förträngningen med fördel följas av en ytterligare koncentrationshöjning genom pressning av massantill en önskad utgående koncentration.As illustrated by Fig. 3E, the constriction can advantageously be followed by a further increase in concentration by pressing the pulp to a desired outgoing concentration.

Detta åstadkoms i detta enkelkolvutförande genom att förﬂytta enkelkolven 22' mot massan i en radiell riktning med avseende på massatraiisportrotom 10. Medan enkelkolven 22' förﬂyttas vidare in i massakammaren 12 komprimerar dess ändvägg 22a' massan i massa- kammaren 12, varvid mer vätska rinner genom den perforerade ytan l2a. 10 15 20 25 30 534 149 ll Tvättningen i zonen Z2 för förträngning och avvattning kan med fördel följas av massaborttagning såsom beskrivits ovan med hänvisning till Fig. 2F och/eller rotorrengöring såsom beskrivits ovan med hänvisning till Fig. 2G.This is accomplished in this single piston embodiment by moving the single piston 22 'toward the mass in a radial direction with respect to the pulp trajectory rotor 10. While the single piston 22' is moved further into the pulp chamber 12, its end wall 22a 'compresses the pulp in the pulp chamber 12, allowing more liquid to flow through. the perforated surface l2a. The washing in the zone Z2 for displacement and dewatering can advantageously be followed by mass removal as described above with reference to Fig. 2F and / or rotor cleaning as described above with reference to Fig. 2G.

Exempel: enkelkolv med pumpmatning av tvättvätska Fig. 4A till 4E illustrerar olika driftsteg hos en annan exempliﬁerande utföringsform av uppfinningen som använder en enkelkolvanordning. En dubbelapostrof (") används för att indikera särskilda delar, vilka i design och/eller funktion skiljer sig åt mer eller mindre jämfört med delarna hos tidigare utföringsformer. Intervallen för massakoncentration (ingående koncentration, koncentration efter höjning, utgående koncentration) och/eller tryck kan till exempel vara såsom beskrivits ovan i anslutning till Fig. 2.Example: single piston with pump feeding of washing liquid Figs. 4A to 4E illustrate different operating steps of another exemplary embodiment of the invention using a single piston device. A double apostrophe (") is used to indicate specific parts, which in design and / or function differ more or less compared to the parts of previous embodiments. The mass concentration ranges (input concentration, concentration after increase, output concentration) and / or pressure may, for example, be as described above in connection with Fig. 2.

Den exempliﬁerande kolvanordningen 20" i Fig. 4 är en enkelkolvanordning innefattande en enkelkolv 22" anordnad att samverka med massakammaren 12. Den kan till exempel vara anordnad att löpa i massakammaren 12, åtminstone under en del av dess radiella ßrﬂyttning.The exemplary piston device 20 "in Fig. 4 is a single piston device comprising a single piston 22" arranged to cooperate with the pulp chamber 12. It may, for example, be arranged to run in the pulp chamber 12, at least during a part of its radial surface.

Enkelkolven 22" kan därvid med fördel ha motsvarande fonn och vara något mindre än massakammaren 12 så att den glider inuti massakammaren. Enkelkolvanordningen 20" är externt trycksatt, till exempel genom att innefatta eller vara ansluten till en pump 40 eller liknande, såsom illustreras i Fig. 4.The single piston 22 "can then advantageously have a corresponding shape and be slightly smaller than the pulp chamber 12 so that it slides inside the pulp chamber. The single piston device 20" is externally pressurized, for example by including or being connected to a pump 40 or the like, as illustrated in Fig 4.

Imassainmatningszonen Zl matas cellulosamassa l4till massakammaren 12 (Fig. 4A). Eﬁer ett stegs rotation anländer massakammaren till zonen Z2 för förtrângning och avvattning (Fig. 4B), där själva tvättningen äger rum. Först höjs massans 14 koncentration genom kolvrörelse.The pulp feed zone Z1 is fed cellulose pulp 14 to the pulp chamber 12 (Fig. 4A). After a step rotation, the pulp chamber arrives at the zone Z2 for narrowing and dewatering (Fig. 4B), where the washing itself takes place. First, the concentration of the mass 14 is increased by piston movement.

Detta åstadkoms i detta enkelkolvutñrande genom förflyttning av enkelkolven 22" i en radiellt inåtgående riktning med avseende på massatransportrotom 10, se Fig. 4C.This is accomplished in this single piston design by moving the single piston 22 "in a radially inward direction with respect to the pulp transport rotor 10, see Fig. 4C.

Enkelkolven 22" löper inuti rnassakammaren 12, varvid dess ändvägg 22a" pressas mot massan i massakammaren 12. F iltrat rinner genom den perforerade ytan l2a för att samlas upp av den inre ﬁltratuppsarnlingsstrukturen 16.The single piston 22 "runs inside the pulp chamber 12, its end wall 22a" being pressed against the pulp in the pulp chamber 12. The filtrate flows through the perforated surface 12a to be collected by the inner filtrate collecting structure 16.

Med hänvisning till Fig. 4D utförs förträngningstvättning av massan vid dess ßrhöjda koncentration. Detta åstadkoms i detta enkelkolvutförande med hjälp av en tvättvätskepump 40 eller liknande. Pumpen är anordnad att, när den sätts igång, pumpa tvättvätska genom 10 15 20 25 30 534 '149 12 enkelkolvens 22" perforerade ändvägg 22a" och vidare genom massan i massakammaren 12.Referring to Fig. 4D, displacement washing of the pulp is performed at its elevated concentration. This is accomplished in this single piston embodiment by means of a washing liquid pump 40 or the like. The pump is arranged to, when started, pump washing liquid through the "perforated end wall 22a" of the single piston 22 "and further through the pulp in the pulp chamber 12.

Smutsig vätska i massan ersätts med den renare tvättvätskan och ﬁltrat leds bort från massakammaren genom den perforerade ytan l2a. Det kan ﬁnnas utföringsformer där enkelkolven 22" kan röra sig, eller glida, inuti massakammaren 12 i en radiellt inåtgående riktning med avseende på massatransportrotom 10 även när pumpen 40 är igång.Dirty liquid in the pulp is replaced with the cleaner washing liquid and the filtrate is led away from the pulp chamber through the perforated surface l2a. There may be embodiments where the single piston 22 "can move, or slide, inside the pulp chamber 12 in a radially inward direction with respect to the pulp transport rotor 10 even when the pump 40 is running.

För att uppnå effektiv tvättvätskefördelning och förträngningstvätming sker tvättvätske- tillsatsen med pumpen 40 företrädesvis via enkelkolven 22", vars ändvägg 22a" då är perforerad så att tvättvätska tillåts rinna 'från ett fack 26" för tvättvätska inuti enkelkolven 22" och in i massakammaren 12.In order to achieve efficient washing liquid distribution and displacement washing, the washing liquid is added with the pump 40 preferably via the single piston 22 ", the end wall 22a" of which is then perforated so that washing liquid is allowed to flow from a compartment 26 "for washing liquid inside the single piston 22" and into the pulp chamber 22 ".

Såsom illustreras i Fig. 4E kan fórträngningen med fördel följas av den ytterligare koneentrationshöjning genom pressning av massan till önskad utgående koncentration. Detta åstadkoms i detta exikelkolvutförande genom förﬂytming av enkelkolven 22" i en radiellt inåtgående riktning med avseende på massatransportrotom 10. Medan enkelkolven 22" löper vidare inuti massakammaren 12, komprimerar dess ändvägg 22a" massan i massakammaren 12, varvid mer vätska rinner genom den perforerade ytan l2a.As illustrated in Fig. 4E, the displacement can be advantageously followed by the further concentration increase by pressing the mass to the desired outgoing concentration. This is accomplished in this exemplary piston embodiment by moving the single piston 22 "in a radially inward direction with respect to the pulp transport rotor 10. While the single piston 22" extends further inside the pulp chamber 12, its end wall 22a "compresses the pulp in the pulp chamber 12, with more liquid flowing through the perforated surface. l2a.

Tvättningen i zonen Z2 fór förträngning och avvattning kan med fördel följas av I massaborttagtting såsom beskrivits ovan med hänvisning till Fig. 2F och/eller rotorrengöriug såsom beskrivits ovan med hänvisning till Fig. 2G.The washing in the zone Z2 before displacement and dewatering can advantageously be followed by mass removal as described above with reference to Fig. 2F and / or rotor cleaning as described above with reference to Fig. 2G.

Fig. 5 är ett schematiskt ﬂödesdiagram över en metod, i enlighet med en exernpliﬁerande utföringsform av uppﬁnningen, för tvättning av cellulosamassa i ett tvättarrangemang av ovan beskrivna typ med rotor och massakammare. Massatransportrotorn roteras stegvis eller intermittent så att den perforerade ytan hos respektive massakammare förﬂyttas mellan olika massahanteringszoner (steg S1). I steg S2 matas cellulosamassa till en av massakammarna.Fig. 5 is a schematic flow diagram of a method, in accordance with an exemplary embodiment of the invention, for washing cellulose pulp in a washing arrangement of the type described above with rotor and pulp chamber. The pulp transport rotor is rotated stepwise or intermittently so that the perforated surface of each pulp chamber is moved between different pulp handling zones (step S1). In step S2, cellulose pulp is fed to one of the pulp chambers.

, Därefter följer koncentrationshöjning och förträngning, ßrdelaktigt genom pressning och förträngning genom kolvrörelse i en radiell riktning med avseende på massatransportrotom.This is followed by an increase in concentration and narrowing, in part by pressing and narrowing by piston movement in a radial direction with respect to the mass transport rotor.

Närmare bestämt höjs först massans koncentration i steg S3 under förﬂyttning av en kolv- anordning anordnad vid en av nämnda massahanteringszoner radiellt mot massan. VDetta innebär i allmänhet att massan pressas med kolvanordningen. Massans koncentration höjs typiskt sett med mer än en % enhet men den kan höjas med mycket mer än så beroende på 10 15 20 25 30 534 149 13 tillämpningen. Förtrångiiingstvättiiing av massan med förhöjd koncentration äger därefter rum i steg S4 genom användning av kolvanordningen. Förträngriingen utförs i allmänhet genom användning av kolvanordningen. Steg S4 kan till exempel innefatta tillsats av tvättvätska via, d.v.s. från insidan av, kolvanordningen. Alternativt kan tvättvätskan tillhandahållas externt, d.v.s. utifrån. Slutligen kan massans koncentration höjas ytterligare genom förflyttning av kolvanordningen ytterligare mot massan (steg S5). Detta inbegriper i allmänhet ytterligare pressning av massan med kolvanordningen i syfte att erhålla en önskad utgående koncentration. Steg S5 är valfritt, såsom indikeras av den streckade rutan. I steg S6 avlägsnas massan från massakammaren.More specifically, the concentration of the pulp is first raised in step S3 during the movement of a piston device arranged at one of said pulp handling zones radially against the pulp. This generally means that the mass is pressed with the piston device. The concentration of the pulp is typically increased by more than one% unit, but it can be increased by much more than that depending on the application. Displacement washing of the pulp with increased concentration then takes place in step S4 by using the piston device. Displacement is generally performed using the piston device. Step S4 may, for example, comprise the addition of washing liquid via, i.e. from the inside of, the piston device. Alternatively, the wash liquor may be provided externally, i.e. from. Finally, the concentration of the pulp can be further increased by moving the piston device further towards the pulp (step S5). This generally involves further pressing the mass with the piston device in order to obtain a desired outgoing concentration. Step S5 is optional, as indicated by the dashed box. In step S6, the pulp is removed from the pulp chamber.

Såsom beskrivits ovan kan steg S2, stegen S3, S4,- S5, respektive steg S6 med fördel utñras vid olika massahanteringszoner i tvättarrangemanget, och i så fall upprepas rotationssteget före steg S32 samt före steg S6. Dessutom inser fackmannen att förträngningssteget samt efterföljande pressning inte alltid behöver vara helt och hållet åtskilda ﬁån varandra. Detta innebär att förträngningssteget S4 kan inbegripa ett visst mått pressning och/eller att.den efterföljande pressningen S5 kan inbegripa en del förträngning.As described above, steps S2, steps S3, S4, - S5, and steps S6, respectively, can be advantageously performed at different mass handling zones in the washing arrangement, in which case the rotation step is repeated before step S32 and before step S6. In addition, the person skilled in the art realizes that the displacement step and subsequent pressing do not always have to be completely separated from each other. This means that the constriction step S4 may involve a certain amount of pressing and / or that the subsequent pressing S5 may involve some constriction.

I ett exempelutfórande som använder en dubbelkolvanordning inbegriper steget (stegen) S3, S5 för förflyttning av kolvanordningen 20 och höjning av massans koncentration förﬂyttning av ytterkolven 22 mot massan 14 och steget S4 för fömängriingstvättliing inbegriper förflyttning av innerkolven 24 mot massan.In an exemplary embodiment using a double piston device, the step (steps) S1, S5 for moving the piston device 20 and increasing the mass concentration for moving the outer piston 22 towards the mass 14 and the step S4 for multiplication washing include moving the inner piston 24 towards the mass.

I ett exempelutförande som använder en enkelkolvanordning inbegriper steget (stegen) S3, S5 för förflyttning av kolvanordningen 20' och höjning av massans koncentration förﬂyttning av enkelkolven 22' mot massan 14 och steget S4 för förträngningstvättning inbegriper backande av enkelkolven 22' ßr att tvättvätska ska komma in i massakammaren 12 och därefter förflyttning av enkelkolven 22' mot massan igen.In an exemplary embodiment using a single piston device, the step (steps) S3, S5 for moving the piston device 20 'and raising the mass concentration for moving the single piston 22' towards the mass 14 and the step S4 for displacement washing include backing the single piston 22 'to be washed. into the pulp chamber 12 and then moving the single piston 22 'towards the pulp again.

I ett annat exempelutförande som använder en enkelkolvanordning inbegriper steget (stegen) S3, S5 för förﬂyttning av kolvanordningen 20" och höjning av massans koncentration förflyttning av enkelkolven 22" mot massan 14 och steget S4 för fórtrångningstvättníng inbegriper igångsättning av ett externt tryckanordning, såsom en pump 40, för att pressa tvättvätska genom massan 14 i massakammaren 12. 10 15 20 25 30 534 149 14 Det ska förstås att antalet massakammare och/eller antalet massahanteringszoner kan varieras inom uppﬁnningens räckvidd. Följaktligen är färre än fyra samt även fler än fyra massakammare och/eller massahanteringszoner möjliga. Det är emellertid lärnpligt att ha åtminstone fyra massakammare för att erhålla en effektiv tvättapparat med jämn drift. Antalet massahanteringszoner kan med fördel motsvara antalet massakammare.In another exemplary embodiment using a single piston device, the step (steps) S3, S5 for moving the piston device 20 "and increasing the mass concentration comprises moving the single piston 22" towards the mass 14 and the step S4 for pre-squeezing washing involves actuating an external pump device, 40, for forcing washing liquid through the pulp 14 in the pulp chamber 12. 10 15 20 25 30 534 149 14 It should be understood that the number of pulp chambers and / or the number of pulp handling zones can be varied within the scope of the invention. Consequently, fewer than four and also more than four pulp chambers and / or pulp management zones are possible. However, it is mandatory to have at least four pulp chambers to obtain an efficient washing machine with even operation. The number of pulp handling zones can advantageously correspond to the number of pulp chambers.

Det kan även ﬁnnas uttöringsformer där tvättarrangemanget innefattar två (eller ﬂer) kolv- anordningar, var och en anordnad vid en respektive tillhörande massahanteringszon.There may also be forms of dehydration where the washing arrangement comprises two (or more) piston devices, each arranged at a respective associated pulp handling zone.

Vidare inser fackmarmen att uppﬁnningen inte är begränsad till den rotationsriktning eller orientering som visas i ritningar-na. Utfóringsfornier av tvättarrangernang med massatransport- rotorer anordnade att rotera motsols är förstås också möjliga. Liksom utfóringsfonner som är vända i den bemärkelsen att massainmatningszonen Zl inte befinner sig längst upp. Tvätt- arrangemanget är typiskt sett trycksatt och det kan ﬁnnas tillämpningar där det lämpar sig med vertikalt orienterade tvättarrangemang.Furthermore, the person skilled in the art realizes that the winding is not limited to the direction of rotation or orientation shown in the drawings. Execution vents of washing arrangement with mass transport rotors arranged to rotate counterclockwise are of course also possible. Like embodiments inverted in the sense that the pulp feed zone Z1 is not at the top. The washing arrangement is typically pressurized and there may be applications where it is suitable with vertically oriented washing arrangements.

Det skulle även vara möjligt att använda en kolvanordning i enlighet med uppfinningen på en fórträngningstvätt med fackfórsedd trumma. Kolvanordningen skulle till exempel kunna monteras på beﬁntliga ﬂerstegstrurntvättar eller ﬁlter som en uppgradering. Trumman bör då I anpassas att rotera stegvis och derma intermittenta rörelse bör synkroniseras med kolvrörelsen.It would also be possible to use a piston device in accordance with the invention on a pre-press wash with a fitted drum. The piston device could, for example, be mounted on permanent step-washers or alter as an upgrade. The drum should then be adapted to rotate stepwise and this intermittent movement should be synchronized with the piston movement.

Alternativt kan kolvanordningen anpassas att färdas med trumman under en del av ett varv, i vilket fall trumman kan rotera kontinuerligt men kolvanordningen måste vara anordnad för både roterande och radiell rörelse med avseende på trumman.Alternatively, the piston device can be adapted to travel with the drum during a part of a revolution, in which case the drum can rotate continuously, but the piston device must be arranged for both rotating and radial movement with respect to the drum.

Fastän uppﬁnningen har beskrivits med hänvisning till särskilda illustrerade uttöringsfonner betonas att den även täcker ekvivalenter till de visade särdragen liksom förändringar och varianter uppenbara fór fackrnannen och uppﬁrmingens räckvidd begränsas enbart av bifogade patentkrav.Although the invention has been described with reference to particular illustrated desiccation forms, it is emphasized that it also covers equivalents to the features shown as well as changes and variants obvious to those skilled in the art and the scope of the invention is limited only by the appended claims.

Claims

1. An arrangement (100) for Washing cellulose pulp comprising a pulp transport rotor (10) anda number of pulp Chambers (12), each partly deﬁned by a perforated surface (12a) of the pulptransport rotor, whereby ﬁltrate is allowed to pass through the perforated surface When there ispulp in the pulp chamber, the pulp transport rotor being arranged to rotate stepwise so as to transfer the perforatedsurface of the respective pulp chambers to a subsequent one of a number of pulp handlingzones (Zl, Z2, ZS, Z4) in the Washing arrangement, andthe Washing arrangement further comprising a piston device (20; 20'; 20") arranged at one of the pulp handling zones (Z2), saidpiston device being arranged for piston movement (M) in a radial direction With respect to thepulp transport rotor so as to, in operation and upon movement towards the pulp, increase theconsistency of pulp in the pulp chamber currently located in that pulp handling zone, and means for displacement Washing, at the pulp handling zone (Z2) associated With the piston device, of the pulp with increased consistency using the piston device.

2. The arrangement of claim 1, Wherein the means for displacement Washing is adapted for displacement Washing at a pressure of 5-200kPa on a pulp having a consistency of 10-30%.

3. The arrangement of claim 1 or 2, Wherein the means for displacement Washing in turncomprises means for Wash liquid addition, via the piston device (20; 20'; 20"), to the pulpchamber (12) currently located in the pulp handling zone (Z2) associated With the piston device.

4. The arrangement of any of previous claims, Wherein the means for displacement Washing comprises means for piston movement (M) of the piston device (20; 20'; 20").

5. The arrangement of any of previous claims, Wherein the piston device (20) is a doublepiston device comprising an outer piston (22) and an inner piston (24), the inner piston being arranged inside the outer piston and being movable in relation to the outer piston. zo 17

6. The arrangement of claim 5, Wherein the piston device (20) comprises a wash liquid compartment (26) deﬁned between an end wall (22a) of the outer piston (22) facing the perforated surface (12a), and a corresponding end wall (24a) of the inner piston (24), the end i wall (22a) of the outer piston (22) being perforated so as to allow wash liquid into the pulpchamber (12).

7. The arrangement of any of claims 1-4, Wherein the piston device (20'; 20") is a single pistondevice comprising a single piston (22'; 22") with an end wall (22a'; 22a") facing the perforated surface (1 2a).

8. The arrangement of claim 7, wherein the single piston (22") is connected to an external pressure device (40) arranged to press wash liquid through the pulp in the pulp chamber (12).

9. The arrangement of claim 7 or 8, Wherein the single piston (22'; 22") comprises a washliquid compartment (26'; 26") and the end wall (22a'; 22a") is perforated so as to allow washliquid from the wash liquid compartment into the pulp chamber (12).

10. The arrangement of any of previous claims, Wherein the pulp transport rotor (10) and thepiston device (20; 20'; 20") are enclosed by a housing forming a controllable pressurized environment.

11. The arrangement of any of previous claims, comprising means (30) for cleaning theperforated surface (12a) after pulp removal, said means (30) being arranged to use ﬁltratepassing through the perforated surface (12a) as cleaning liquid.

12. The arrangement of any of previous claims, comprising at least four pulp charnbers (12).

13. The arrangement of claim 12, comprising four pulp chambers (12) and being arranged to rotate in steps of about 90 degrees.

14. The arrangement of claim 13, Wherein the pulp handling zones (Zl, Z2, Z3, Z4) include at least a pulp input zone (Zl), a displacement and dewatering zone (Z2), and a pulp removal lO 18 zone (Z3), the piston device (20; 20'; 20") being arranged at the displacernent and dewateringzone (Z2).

15. A method for Washing cellulose pulp in a Washing arrangement (100) comprising a pulptransport rotor (10) and a number of pulp chambers (12), each partly deﬁned by a perforatedsurface (12a) of the pulp transport rotor, whereby ﬁltrate is allowed to pass through theperforated surface when there is pulp in the pulp chamber, comprising the steps of: rotating the pulp transport rotor stepwise such that the perforated surface of therespective pulp chambers is moved between different pulp handling zones (Zl, Z2, Z3, Z4) inthe Washing arrangement; feeding pulp (14) to one of the pulp chambers; moving a piston device (20; 20'; 20") arranged at one of said pulp handling zonestowards the pulp in a radial direction with respect to the pulp transport rotor, whereby theconsistency of the pulp is increased; displacement washing of the pulp with increased consistency using the piston device;and removing the washed pulp from the pulp chamber.

16. The method of claim 15, wherein the step of moving the piston device (20; 20'; 20") involves increasing the pulp consistency to 10-30% before the displacement Washing.

17. The method of claim 15 or 16, wherein the step of displacement Washing is perfonned at 5-200 kPa pressure.

18. The method of any of claims 15-17 , comprising the additional step ofmoving the piston device (20; 20'; 20") further towards the pulp (14) in a radialdirection with respect to the pulp transport rotor (10), after the displacement washing, whereby the consistency of the pulp is further increased.

19. The method of any of claims 15-18, wherein the piston device is a double piston device(20) comprising an outer piston (22) and an inner piston (24), the inner piston being arranged inside the outer piston and being movable in relation to the outer piston, and 19 the step(s) of moving the piston device (20) whereby the consistency of the pulp isincreased involve moving the outer piston (22) towards the pulp (14), and the .step of displacement Washing involves moving the inner piston (24) towards the pulp.

20. The method of claim 19, wherein the step of displacement Washing comprises addingwash liquid from a wash liquid compartment (26) in the piston device (20), whereby washliquid ﬂows through a perforated end wall (22a) of the outer piston (22) and to the pulpchamber (12).

21. The method of any of claims 15-18, wherein the piston device is a single piston device(20') comprising a single piston (22') with an end wall (22a') facing the perforated surface(12a) and the step(s) of moving the piston device (20) whereby the consistency of the pulp isincreased involve moving the single piston (22') towards the pulp (14), and the step of displacement Washing involves backing the single piston (22') for washliquid to enter the pulp chamber (12) and thereafter moving the single piston (22') towards thepulp again.

22. The method of any of claims 15-18, wherein the piston device is a single piston device(20") comprising a single piston (22") with an end wall (22a") facing the perforated surface(12a) and the step(s) of moving the piston device (20) whereby the consistency of the pulp isincreased involve moving the single piston (22") towards the pulp (14), and the step of displacement washing involves activating an extemal pressure device (40) to press wash liquid through the pulp in the pulp chamber.

23. The method of any of claims 21 and 22, wherein the step of displacement Washingcomprises adding wash liquid from a wash liquid compartment (26'; 26") in the piston device(20'; 20"), whereby wash liquid ﬂows through a perforated end wall (22a'; 22a") of the singlepiston (22'; 22") and to the pulp chamber (12).

24. The method of any of claims 15-23, further comprising the step of cleaning the perforated surface (12a), after the removing step, using ﬁltrate from the Washing arrangement (100).

25. The method of any of claims 15-24, Wherein the rotating step involves rotating therespective pulp chambers (12) stepwise at least to a pulp input zone (Zl), a displacement anddewatering zone (Z2), and a pulp removal zone (Z3) in the Washing arrangement (100), the piston device (20; 20'; 20") being arranged at the displacement and dewatering zone (Z2).

26. A piston device (20; 20'; 20") for use in an arrangernent (100) for Washing cellulose pulp,Which arrangement comprises a pulp transport rotor (10) and a number of pulp chambers (12),each partly deﬁned by a perforated surface (12a) of the pulp transport rotor, Whereby ﬁltrate isallowed to pass through the perforated surface when there is pulp in the pulp chamber, thepulp transport rotor being arranged to rotate stepwise so as to transfer the perforated surface ofthe respective pulp chambers to a subsequent one of a number of pulp handling zones (Zl , Z2,Z3, Z4) in the washing arrangement, the piston device (20; 20'; 20") being arranged for piston movement (M) in a radialdirection with respect to the pulp transport rotor so as to, in operation and upon movementtowards the pulp (14), increase the consistency of pulp in the pulp chamber currently locatedin the pulp handling zone (Z2) associated with the piston device, and being adapted fordisplacement Washing, at the pulp handling zone associated with the piston device, of the pulp with increased consistency.

27. The piston device (20) of claim 26, being a double piston device (20) comprising an outerpiston (22) and an inner piston (24), the inner piston being arranged inside the outer piston and being movable in relation to the outer piston.

28. The piston device (20) of claim 27, comprising a wash liquid compartment (26) deﬁnedbetween an end wall (22a) of the outer piston (22) facing the perforated surface (12a), and acorresponding end wall (24a) of the inner piston (24), the end wall (22a) of the outer piston(22) being perforated so as to allow wash liquid into the pulp chamber (12).

29. The piston device (20'; 20") of claim 26, being a single piston device comprising a single piston (22'; 22") with an end wall (22a'; 22a") facing the perforated surface (12a). 21

30. The piston device (20") of claim 29, wherein the single piston (22") is connected to anexternal pressure device (40) arranged to press wash liquid through the pulp in the pulpchamber (12).

31. The piston device (20'; 20") of claim 29 or 30, wherein the single piston (22'; 22")comprises a wash liquid compartment (26'; 26") and the end Wall (22a'; 22a") is perforated soas to allow wash liquid from a Wash liquid compartrnent (26'; 26") into the pulp chamber (12).