<Desc/Clms Page number 1>
" PERFEFTIONNEMENTS AU TRAITEMENT DE PULPES @
La présente invention concerne des perfectionne- ments au traitement des pulpes et elle a pour objet un pro- cédé et un appareil perfectionnés pour épaissir les pulpes*
Plus particulièrement, la présente invention concerne des perfectionnements à la sédimentation de solides contenus en suspension dans des liquides et elle vise spécia- lement un ensemble perfectionné à compartiments multiples du type connu généralement sous le nom d'épaississeur à pla- teaux
<Desc/Clms Page number 2>
D'un bout à l'autre de cette description et dans le résumé qui la suit, on entend par "pulpe" tout mélange de matière solide et d'un liquide.
Dans l'industrie en général, et plus particulièrement dans l'industrie chimi- que et l'industrie métallurgique, les pulpes sont soumi- ses à divers traitements. Le traitement de la pulpe peut consister par exemple à éliminer ou séparer la matière solide du liquide, ou le traitement peut consister à faire dissou- dre dans le liquide un ou plusieurs éléments précieux pour les séparer de- substances sans valeur ou moins précieuses contenues dans la matière solide, ou bien le traitement peut consister à laver la matière solide pour la débarasser du liquide contenant des substances dissoutes. La présente invention concerne particulièrement des appareils et des méthodes de traitement de ce genre, mais il est bien entendu qu'elle n'est pas limitée à son application aux méthodes de traitement particulières décrites ci-dessus.
Pour plus de simplicité, la présente invention sera particulièrement décrite plus loin relativement à la séparation de solides finement divisés contenus en suspen- sion dans des liquides, ou à la séparation de solides se déposant rapidement de solides contenus dans le même liqui- de mais se déposant moins rapidement. Il est bien entendu toutefois que la présente invention est décrite particuliè- rement relativement à ce genre de traitement de pulpe à titre d'exemple seulement, et tout homme de l'art reconnaî- tra facilement la possibilité d'appliquer l'invention à des procédés de traitement de pulpes autres que ceux qui sont mentionnés plus haut, ainsi que les avantages résultant de cette application de l'invention.
Le traitement de pulpes comportant l'élimination ou la séparation de solides contenus dans les pulpes, en
<Desc/Clms Page number 3>
suspension ou non,peut être effectué avantageusement par sédimentation dans des récipients ou bassins de décantation de différentes sortes. L'épaississeur ou appareil de décan- tation Dorr bien connu est un exemple de récipient ou bassin de décantation convenant bien dans ce cas.
Lorsqu'on utilise / continue un récipient ou bassin de décantation pour la séparation/ d'une pulpe en deux produits dont l'un est un liquide plus ou moins clair et l'autre composé de solides ayant entrai- né une certaine quantité de liquide, il convient d'éliminer de façon continue les dépôts qui se sont formés et de procé der à cette élimination par un procédé permettant de se rendre exactement martre de la vitesse de l'élimination des solides et du liquide qui surnage, aussi bien que de la pulpe introduite, de façon que le bassin de décantation travaille toujours avec son maximum de rendement.
La présente invention vise le perfectionnement au traitement de pulpes comportant l'élimination de la boue épaissie ou des solides contenus dans les pulpes, cette éli- mination étant obtenue par dépôt ou sédimentation, perfection- nement dans lequel l'écoulement du liquide qui surnage, et sa séparation du corps de la pulpe formant le sédiment, sont réglés suivant la vitesse d'accumulation des solides dans la pulpe, vitesse qui varie suivant les fluctuations de la qualité de la pulpe introduite. Plus particulièrement le procédé qui fait l'objet de la présente invention comporte l'établissement de l'équilibre entre la pression hydrosta- du liquide tique/qui surnage et qui s'écoule et la pression hydrosta- tique de la matière épaissie qui s'écoule sous forme de boue.
Pour des raison d'uniformité et pour plus de simpli- cité, on appellera "pulpe" dans toute cette description et dans le résumé, le mélange de solides et de liquides à traiter suivant les principes de la présente invention ; liquide plus ou moins clair qui s'écoule ou qu'on décante pour le
<Desc/Clms Page number 4>
séparer du corps de la pulpe formant le dépôt sera appelé "liquide surnageant" et les solides qui se sont déposés ou la matière épaissie seront appelés "boue".
Dans le fonctionnement pratique des épaississeurs de pulpe du genre ci-dessus indiqué on a constaté que l'en- lèvement de la boue contenue dans les différents comparti- ments ou déposée sur les différents plateaux, comme on les appelle communément, constitue un problème difficile. Dans une des dispositions antérieures la boue est éliminée de chaque compartiment séparément, et, bien que cette disposi- tion permette d'obtenir l'efficacité complète de dépôt ou de sédimentatin dans chque compartiement il a donné lieu en pratique à un système si compliqué d'enlèvement des boues qu'il a été abandonné.
Cela est du non seulement aux frais, mais aussi au fait que les tuyauteries à boues, ont dans beaucoup d'installations, une tendance à s'obstruer, et cette tendance n'est pas seulement intensifiée par le sys tème d'élimination séparée des boues de chaque compartiment, mais ce système est aussi extrêmement difficile à nettoyer après un engorgement*
Ces difficultés ont été évitées dans une autre disposition antérieure,; toutefois, étant donné que dans cet appareil la matière introduite descend en passant par des ouvertures centrales prévues dans les plateaux, le dépôt se forme dans des conditions différentes, à cause de l'effet produit par l'écoulement de la matière introduite* On a constaté en pratique qu'on n'obtenait pas, dans ces conditions,le maximum d'efficacité du dépôt dans les dif- férents compartiments;
autrement dit. avec cette disposition, quatre compartiments superposés d'une grandeur donnée ont, non pas une capacité de dépôt quatre fois plus grande que celle d'un seul compartiment de même grandeur, mais une capacité sensiblement moindre.
L'un des buts particuliers de la présente invention
<Desc/Clms Page number 5>
consiste à réaliser un épaississeur à plateaux, dans lequel les boues des divers compartiments sont éliminées de façon simple au moyen d'un canal commun, la capacité de sédimen- tation de chaque compartiment restant sensiblement la même que celle d'un compartiment isolé de même grandeur.
Pour obtenir ce résultat, on a étudié et réalisé une disposition dans laquelle un équilibre hydraulique est établi entre l'écoulement, hors des divers compartiments, du liquide surnageant d'une part, et des boues d'autre part, de sorte que l'appareil compensera automatiquement les fluctuations ordinaires dans l'introduction de la pulpe dans les divers compartiments et permettra de reconnaître facilement les variations dans l'introduction de la pulpe dans les di- vers compartiments dépassant celles que l'appareil compense automatiquement.
L'idée d'établir un équilibre entre la pression hydrostatique des diverses colonnes d'écoulement du liquide surnageant et la pression hydrostatique de la colonne commu- ne d'écoulement des boues, est basée sur la théorie suivant laquelle une colonne de boue peut être maintenue en équili- bre par une colonne plus haute de liquide surnag eant à con- dition que la colonne de liquide surnageant soit disposée de façon à exercer sa pression vers le bas sur la surface de la pulpe,
de cette façon la boue contenue dans le compar- timent ou plateau supérieur et la boue contenue dans le tuyau de descente constituent la colonne de boue qu'on désire main- tenir en équilibre au moyen d'une ou plusieurs colonnes de liquide surnageant de hauteur réglable et constituées par le liquide surnageant contenu dans le tuyau de trop-plein et dans la partie supérieure du compartiment ou plateau infé- rieur. La pression de la colonne de boue, pression qui est dirigée vers le bas, est transmise à la boue qui se trouve
<Desc/Clms Page number 6>
dans la partie inférieure du compartiment du fond, et elle est transmise par cette boue, sous forme de pression diri- gée vers le haut, à la colonne de liquide surnageant,ce qui tend à faire monter la boue.
Ceci est empêché toutefois par le poids supérieur de la colonne de liquide surnageant, poids qui est dû à sa plus grande élévation (c'est-à-dire la hauteur du trop-plein du compartiment au-dessus du niveau du liquide surnageant dans le récipient). Le point d'équili- bre réel se trouve dans un plan horizontal au fond du tuyau de descente, mais la boue contenue dans le tuyau ne peut pas être diluée par la colonne liquide qui la maintient en équilibre, tant que les mouvements sont normaux,
cette dilution étant empêchée par l'action obturatrice de la boue qui entoure le tuyau*
Les caractéristiques de l'invention seront mieux comprises si l'on se reporte à la description qui va suivre et au dessin ci-joints qui est une coupe Verticale transver- sale d'un mode de réalisation de l'appareil épaississeur de pulpe*
L'appareil épaississeur de pulpe 1 construit suivant l'invention se compose de plusieurs plateaux ou compartiments de dépôt ou sédimentation 2 3 et 4 qu'on peut obtenir de façon commode en montant dans le réservoir 1 plusieurs cloisons transversales ou plateaux transversaux 5 et 6 légèrement inclinés vers le bas et vers le centre, suivant ce qui est de pratique courante pour les épaissis- seurs à plateaux de ce type.
Une auge 7 d'alimentation en pulpe va du réservoir à pulpe (non représenté) à la caisse 8 de distribution et d'alimentation de pulpe. Cette caisse est munie de -vannes 9 réglables latéralement et pivotant verticalement, et elle est également divisée par les cloisons 10 en compartiments d'alimentation séparés pour chacun des divers compartiments
<Desc/Clms Page number 7>
de sédimentation. Des tuyaux d'alimentation 11 12 et 13 sont reliés aux compartiments respectifs de la caisse de distribution et aboutissent respectivement aux compartiments de sédimentation 4,3 et 2 du réservoir 1 Le tuyau 11 débouche dans la rigole 14 qui se termine dans le bac d'ali- mentation 15 dans le compartiment supérieur du réservoir, suivant la pratique usuelle.
Les tuyaux d'alimentation 12 et 13 aboutissent respectivement à la cloison latérale du réservoir 1 dans le compartiment de sédimentation du milieu et dans le compartiment inférieur, de préférence près de leur partie supérieure aussi bien que près du centre.
Les racloirs tournants 16 sont supportés par l'arbre central 17 qui reçoit un mouvement de rotation d'un train d'engrenages 18 relié de façon connue à un moteur (non représenté). Des tuyaux de descente 19 constituent la continuation des fonds des plateaux du compartiment supérieur et celui du milieu et se prolongent vers le bas jusque dans les compartiments inférieurs, de préférence jusqu'en un point aussi rapproché que possible de leur fond sans gêner le réglage vertical du mécanisme, l'écoulement de la boue vers le centre sous l'action des racloirs, et sans heurter la construction supportant les racloirs.
Les tuyaux de descente 19 sont aussi munis de préférence d'un tuyau enveloppant 20 faisant suite immédia- tement à la partie inférieure de chaque tuyau 19 et l'enve- loppant, et decendant jusqu'en un point aussi rapproché que possible du fond du compartiment sans gêner l'action des racloirs ni le mouvement de la boue sortant du compartiment.
Chaque tuyau enveloppant 20 peut en tout cas coulisser ver- ticalement par rapport au tuyau de descente 19 correspondant,
<Desc/Clms Page number 8>
et il peut être monté sur les racloirs 16 formant ainsi un raccord approprié pour des entretoises 21 qui supportent les racloirs et permettant un réglage vertical de la position des racloirs de la façon usuelle sans gêner les tuyaux de descente 19. L'extrémité inférieure de chaque tuyau 20 peut être évasée vers l'extérieur comme on le voit en 22 pour laisser de la place aux supports des racloirs et per- mettre de s'approcher davantage du fond des plateaux, for- mant ainsi une zone de section transversale appropriée pour l'écoulement de la boue du compartiment voisin dans le canal ou la colonne centrale d'évacuation de la boue.
Un orifice central 23 d'évacuation de la boue, prévu dans le compartiment du fond, est relié au tuyau 24 d'évacuation de la boue, qui est relié à son tour à une pompe 25 à membrane ou d'un autre type à déplacement cons- tant, qui doit être réglable suivant la vitesse à laquelle la boue est évacuée. Des tuyaux d'écoulement ou de trop- plein 26, 27 et 28 ayant leur point de départ dans le voisi- nages des parties supérieures des compartiments de sédimen- tations du-dessous, du milieu et du dessus, aboutissent respectivement à l'intérieur de la caisse de trop-plein 29 du liquide surnageant. Des tuyaux de trop-plein 26 et 27 sont munis à leurs extrémités supérieures de manchons ou anneaux d'extension réglables et appropriés 30 pouvant être montés ou baissés à volonté.
Un tuyau d'évacuation 31 est fixé près du fond de la caisse de trop"plein.
Le fonctionnement est le suivant : un volume réglé de pulpe est continuellement introduit dans la caisse de distribution et d'alimentation 8, où il est divisé aussi régulièrement que possible en trois parties distinctes. L'une de ces parties coule par le tuyau 11 dans le compartiment de
<Desc/Clms Page number 9>
sédimentation supérieur du réservoir 1 une deuxième partie passe par le tuyau 12 dans le compartiment du milieu, et la troisième partie est conduite par le tuyau 13 dans le compar- timent inférieur. Les râcloirs réglables 16 sont construits de façon à tourner de la façon usuelle au fur et à mesure que la sédimentation de la pulpe se fait. La matière boueuse épaissie est accumulée graduellement au fond de chaque com- partiment.
Pour ce qui est du compartiment supérieur, la matière boueuse descend graduellement dans le tuyau de descente 19 du compartiment du milieu, tandis que la ma- tière boueuse qui *'est déposée dans le compartiement du milieu est conduite graduellement dans le tuyau de descente 19 du compartiment inférieur voisin. Dans la mise en prati- que de l'invention, il est désirable de maintenir une colonne ininterrompue de boue dans ces tuyaux de descente, colonne allant du fond de l'orifice d'évacuation 23 au ni- veau de la boue dans le compartiment supérieur.
Pour que cela soit possible et qu'aucune partie du liquide non déposé de la pulpe ne puisse pénétrer dans la boue épaissie, ce qui la diluerait, les tuyaux de descente 19 sont disposés de telle sorte que leurs extrémités inférieures plongent tou- jours bien au-dessous du niveau de la boue, niveau constam- ment maintenu dans chaque compartiment.
La matière boueuse épaissie descend graduellement jusqu'à l'orifice d'évacuation 23 du réservoir de sédimen- tation et pénètre dans le tuyau 24, d'où elle est continuel- lement et régulièrement pompée au moyen d'une pompe appro- priée 25. On peut naturellement faire varier le débit de cette pompe suivant les différentes qualités de pulpe sou- mises au traitement de sédimentation.
Le liquide surnageant des compartiments 4, 3 et 1
<Desc/Clms Page number 10>
est évacué graduellement à travers des tuyaux de vidange 28, 27 et 26 dans la caisse de trop-plein 29. Ces tuyaux de vi- dange sont disposés de préférence de façon que le liquide clair puisse être retiré près du sommet même de chaque compartiment de sédimentation distinct. Pour que les pres- sions hydrauliques de la boue qui s'écoule et du liquide sur- nageant qui s'écoule séparément puissent être maintenues en équilibre, on peut faire monter ou baisser des manchons à position réglable 30 suivant les variations dans les condi- tions des compartiments de (sédimentation. Le liquide surna- geant passe finalement dans le tuyau de sortie 31. Il est désirable d'avoir un écoulement uniforme de matière boueuse.
Il est bien entendu que la quantité de boue épaissie et demi- épaissie retenue dans le tuyau central ou tuyau de vidange continu et dans les divers compartiments est une fonction de la colonne hydrostatique de liquide surnageant maintenu au moyen des manchons réglables 30. Pour que les conditions de sédimentation soient plus efficaces, il est désirable de maintenir les niveaux de la boue aussi élevés que possi- ble au-dessus du fond des tuyaux de descente 19 sans gêner l'alimentation en pulpe ni l'écoulement du liquide surnageant*
La pression hydrostatique de ce volume de boue et de boue demi- épaissie variera lorsqu'il se produira de grandes fluctuations dans la vitesse dalimentation en pulpe ou des variations dans la nature des solides contenus dans la pulpe â traiter.
Or les manchons réglables permettent d'é quilibrer la pression du liquide surnageant et la pression de la boue et de la boue demie-épaissie quelle qu'elle soit.
Dans la mise en pratique de l'invention il est possible de doubler pratiquement la capacité d'épaississe- ment de chaque compartiment ou plateau ; obtient un écou- lement de boue plus épaisse ou plus uniforme que celui qu'il était possible d'obtenir jusqu'ici; un seul réglage de l'é-
<Desc/Clms Page number 11>
coulement de la boue au moyen d'une pompe est nécessaire; quant à l'état de la pulpe dans chaque compartiment distinct, on s'en rend maître en réglant l'écoulement du trop-plein du liquide surnageant pour équilibrer la pression hydrauli- que de la colonne de vidange de la boue épaissie ; charge de boue épaisse peut être répartie entre divers compartiments ou plateaux suivant les conditions locales ;
fois que le trop-plein du liquide surnageant est réglé pour les condi- tions de fonctionnement normal du traitement de la pulpe, il n'y a plus besoin d'y toucher et il maintiendra toujours la profondeur de pulpe voulue pour donner l'écoulement de boue le plus épais possible en tout temps.
<Desc / Clms Page number 1>
"IMPROVEMENTS IN PULP TREATMENT @
The present invention relates to improvements in pulp processing and it relates to an improved method and apparatus for thickening pulp *
More particularly, the present invention relates to improvements to the sedimentation of solids contained in suspension in liquids and it is particularly directed to an improved multi-compartment assembly of the type generally known as a plate thickener.
<Desc / Clms Page number 2>
Throughout this description and in the summary which follows, by "pulp" is meant any mixture of solid material and a liquid.
In industry in general, and more particularly in the chemical industry and the metallurgical industry, the pulps are subjected to various treatments. The treatment of the pulp can consist, for example, in removing or separating the solid matter from the liquid, or the treatment can consist in dissolving in the liquid one or more valuable elements to separate them from worthless or less valuable substances contained in it. the solid material, or the treatment may consist of washing the solid material to remove it from the liquid containing dissolved substances. The present invention is particularly concerned with apparatuses and methods of treatment of this kind, but it is understood that it is not limited to its application to the particular methods of treatment described above.
For simplicity, the present invention will be particularly described later with respect to the separation of finely divided solids contained in suspension in liquids, or to the separation of rapidly settling solids from solids contained in the same liquid but settling. filing less quickly. It will be understood, however, that the present invention is particularly described with respect to this type of pulp treatment by way of example only, and any person skilled in the art will readily recognize the possibility of applying the invention to applications. pulp treatment methods other than those mentioned above, as well as the advantages resulting from this application of the invention.
The treatment of pulps comprising the removal or separation of solids contained in the pulps, by
<Desc / Clms Page number 3>
suspension or not, can be carried out advantageously by sedimentation in containers or settling basins of different kinds. The well known Dorr thickener or settling apparatus is an example of a well suited settling vessel or basin in this case.
When using / continuing a vessel or settling basin for the separation / of a pulp into two products, one of which is a more or less clear liquid and the other composed of solids which have entrained a certain quantity of liquid , it is advisable to remove continuously the deposits which have formed and to proceed to this elimination by a process which makes it possible to accurately assess the speed of the removal of solids and the liquid which floats on the surface, as well as of the pulp introduced, so that the settling basin always works with its maximum efficiency.
The present invention aims at improving the treatment of pulps comprising the elimination of the thickened sludge or of the solids contained in the pulps, this elimination being obtained by deposition or sedimentation, improvement in which the flow of the liquid which floats on the surface, and its separation from the body of the pulp forming the sediment, are regulated according to the rate of accumulation of solids in the pulp, a rate which varies according to fluctuations in the quality of the pulp introduced. More particularly the process which is the object of the present invention involves establishing the equilibrium between the hydrostatic pressure of the liquid / which floats and which floats and which flows and the hydrostatic pressure of the thickened material which s'. flows in the form of mud.
For the sake of uniformity and for simplicity, the term "pulp" will be used throughout this specification and in the summary for the mixture of solids and liquids to be treated in accordance with the principles of the present invention; more or less clear liquid which flows or is decanted for
<Desc / Clms Page number 4>
separating from the body of the pulp forming the deposit will be called "supernatant liquid" and the solids which have settled or thickened material will be called "sludge".
In the practical operation of pulp thickeners of the kind indicated above it has been found that the removal of the sludge contained in the different compartments or deposited on the different trays, as they are commonly called, constitutes a difficult problem. . In one of the previous arrangements the sludge is removed from each compartment separately, and although this arrangement allows to obtain the complete efficiency of deposition or sedimentation in each compartment it has in practice given rise to such a complicated system of 'sludge removal that it was abandoned.
This is due not only to the costs, but also to the fact that the sludge pipes, in many installations, have a tendency to clog, and this tendency is not only intensified by the separate disposal system. sludge from each compartment, but this system is also extremely difficult to clean up after clogging *
These difficulties have been avoided in another earlier provision; however, given that in this apparatus the material introduced descends through central openings provided in the trays, the deposit is formed under different conditions, due to the effect produced by the flow of the material introduced * We have observed in practice that, under these conditions, the maximum efficiency of the deposit in the various compartments was not obtained;
in other words. with this arrangement, four superimposed compartments of a given size have, not a deposit capacity four times greater than that of a single compartment of the same size, but a significantly lower capacity.
One of the particular aims of the present invention
<Desc / Clms Page number 5>
consists in producing a plate thickener, in which the sludge from the various compartments is removed in a simple manner by means of a common channel, the sedimentation capacity of each compartment remaining substantially the same as that of an isolated compartment of the same greatness.
To obtain this result, we have studied and realized an arrangement in which a hydraulic equilibrium is established between the flow, out of the various compartments, of the supernatant liquid on the one hand, and of the sludge on the other hand, so that the The apparatus will automatically compensate for ordinary fluctuations in the introduction of the pulp into the various compartments and will allow easy recognition of the variations in the introduction of the pulp into the various compartments exceeding those which the apparatus automatically compensates.
The idea of balancing the hydrostatic pressure of the various supernatant liquid flow columns with the hydrostatic pressure of the common sludge flow column is based on the theory that a sludge column can be maintained in equilibrium by a higher column of supernatant liquid on condition that the column of supernatant liquid is arranged so as to exert its downward pressure on the surface of the pulp,
in this way the sludge contained in the upper compartment or plate and the sludge contained in the downpipe constitute the column of sludge which one wishes to maintain in equilibrium by means of one or more columns of supernatant liquid of height adjustable and made up of the supernatant liquid contained in the overflow pipe and in the upper part of the lower compartment or tray. The pressure of the sludge column, pressure which is directed downwards, is transmitted to the sludge which is
<Desc / Clms Page number 6>
in the lower part of the bottom compartment, and it is transmitted through this sludge, in the form of upward pressure, to the column of supernatant liquid, which tends to cause the sludge to rise.
This is prevented, however, by the higher weight of the supernatant liquid column, which weight is due to its greater elevation (i.e. the height of the compartment overflow above the level of the supernatant liquid in the container). The real equilibrium point is in a horizontal plane at the bottom of the downpipe, but the sludge contained in the pipe cannot be diluted by the liquid column which keeps it in equilibrium, as long as the movements are normal,
this dilution being prevented by the blocking action of the mud which surrounds the pipe *
The characteristics of the invention will be better understood if reference is made to the following description and to the accompanying drawing which is a transverse vertical section of one embodiment of the pulp thickener apparatus *
The pulp thickener apparatus 1 constructed according to the invention consists of several trays or compartments for deposition or sedimentation 2 3 and 4 which can be obtained conveniently by mounting in the tank 1 several transverse partitions or transverse trays 5 and 6 slightly inclined downwards and towards the center, as is common practice for plate thicknesses of this type.
A pulp feed trough 7 goes from the pulp tank (not shown) to the pulp distribution and feed box 8. This box is provided with -valves 9 adjustable laterally and pivoting vertically, and it is also divided by the partitions 10 into separate feed compartments for each of the various compartments.
<Desc / Clms Page number 7>
sedimentation. Supply pipes 11, 12 and 13 are connected to the respective compartments of the distribution box and lead respectively to the sedimentation compartments 4,3 and 2 of the tank 1 The pipe 11 opens into the channel 14 which ends in the tank of feed 15 in the upper compartment of the reservoir, following usual practice.
The feed pipes 12 and 13 respectively terminate at the side wall of the tank 1 in the middle sedimentation compartment and in the lower compartment, preferably near their upper part as well as near the center.
The rotary scrapers 16 are supported by the central shaft 17 which receives a rotational movement of a gear train 18 connected in a known manner to a motor (not shown). Downpipes 19 constitute the continuation of the bottoms of the tops of the upper compartment and that of the middle and extend downwards into the lower compartments, preferably up to a point as close as possible to their bottom without hindering the vertical adjustment. of the mechanism, the flow of the mud towards the center under the action of the scrapers, and without hitting the construction supporting the scrapers.
The downspouts 19 are also preferably provided with a wrap-around tube 20 immediately following the lower part of each tube 19 and enveloping it, and descending to a point as close as possible to the bottom of the tube. compartment without hindering the action of the scrapers or the movement of the mud leaving the compartment.
Each enveloping pipe 20 can in any case slide vertically with respect to the corresponding downpipe 19,
<Desc / Clms Page number 8>
and it can be mounted on the scrapers 16 thus forming a suitable connection for spacers 21 which support the scrapers and allowing vertical adjustment of the position of the scrapers in the usual manner without interfering with the downpipes 19. The lower end of each pipe 20 can be flared outwards as seen at 22 to make room for the scraper supports and allow it to come closer to the bottom of the trays, thus forming an area of cross section suitable for the squeegee. flow of the sludge from the neighboring compartment into the channel or the central sludge discharge column.
A central sludge discharge port 23, provided in the bottom compartment, is connected to the sludge discharge pipe 24, which in turn is connected to a diaphragm pump 25 or other displacement type. constant, which must be adjustable according to the speed at which the sludge is removed. Drainage or overflow pipes 26, 27 and 28 having their point of departure in the vicinity of the upper parts of the sediment compartments below, in the middle and above, respectively terminate inside of the overflow box 29 of the supernatant liquid. Overflow pipes 26 and 27 are provided at their upper ends with adjustable and suitable extension sleeves or rings 30 which can be raised or lowered at will.
A drain pipe 31 is attached near the bottom of the overflow box.
The operation is as follows: a regulated volume of pulp is continuously introduced into the distribution and supply box 8, where it is divided as regularly as possible into three distinct parts. One of these parts flows through the pipe 11 into the
<Desc / Clms Page number 9>
upper sedimentation of tank 1 a second part passes through pipe 12 into the middle compartment, and the third part is conducted through pipe 13 into the lower compartment. The adjustable scrapers 16 are constructed to rotate in the usual manner as the pulp settles. The thickened muddy material gradually accumulates at the bottom of each compartment.
As for the upper compartment, the muddy material gradually descends into the downpipe 19 of the middle compartment, while the muddy material which is deposited in the middle compartment is gradually led into the downpipe 19. from the adjacent lower compartment. In practicing the invention, it is desirable to maintain an uninterrupted column of sludge in these downspouts, which column extends from the bottom of the discharge port 23 to the level of the sludge in the compartment. superior.
In order that this is possible and that no part of the liquid not deposited in the pulp can penetrate into the thickened slurry, which would dilute it, the downpipes 19 are arranged so that their lower ends always dip well into the water. - below the level of the mud, level constantly maintained in each compartment.
The thickened muddy material gradually descends to the discharge port 23 of the sedimentation tank and enters the pipe 24, from where it is continuously and regularly pumped by means of a suitable pump 25. The flow rate of this pump can naturally be varied according to the different qualities of pulp subjected to the sedimentation treatment.
The supernatant liquid from compartments 4, 3 and 1
<Desc / Clms Page number 10>
is gradually discharged through drain pipes 28, 27 and 26 into the overflow box 29. These drain pipes are preferably arranged so that the clear liquid can be removed near the very top of each drain compartment. distinct sedimentation. In order that the hydraulic pressures of the flowing sludge and the separately flowing supernatant liquid can be kept in equilibrium, adjustable position sleeves 30 can be raised or lowered according to variations in the conditions. The sedimentation compartments. The supernatant liquid eventually passes into the outlet pipe 31. It is desirable to have a uniform flow of muddy material.
It is understood that the amount of thickened and semi-thickened sludge retained in the central pipe or continuous drain pipe and in the various compartments is a function of the hydrostatic column of supernatant liquid maintained by means of the adjustable sleeves 30. sedimentation conditions are more efficient, it is desirable to keep the slurry levels as high as possible above the bottom of the downpipes 19 without interfering with the pulp feed or supernatant liquid flow *
The hydrostatic pressure of this volume of sludge and semi-thickened slurry will vary when there are large fluctuations in the pulp feed rate or variations in the nature of the solids contained in the pulp to be treated.
However, the adjustable sleeves make it possible to balance the pressure of the supernatant liquid and the pressure of the mud and of the half-thickened mud whatever it is.
In the practice of the invention it is possible to substantially double the thickening capacity of each compartment or tray; obtains a thicker or more uniform sludge flow than was previously possible; a single e-setting
<Desc / Clms Page number 11>
sludge flow by means of a pump is necessary; as to the condition of the pulp in each separate compartment, this is controlled by adjusting the flow of the supernatant overflow to balance the hydraulic pressure of the thickened sludge drain column; thick sludge load can be distributed among various compartments or trays depending on local conditions;
once the supernatant liquid overflow is set for normal pulp processing operating conditions, there is no need to touch it and it will always maintain the desired pulp depth to provide flow thickest mud possible at all times.