FI116072B - Menetelmä ja laite sulpun käsittelemiseksi - Google Patents

Description

116072

Menetelmä ja laite sulpun käsittelemiseksi. - Förfarande och anordning för behandling av massasuspension.

Seuraava keksintö kohdistuu menetelmään ja laitteeseen 5 kuitususpensioiden käsittelemiseksi, erityisesti sellu-loosasulpun muodossa olevan kuitususpension pesemiseksi.

On hyvin tunnettua, että kuitususpensioilla on hyvin erikoiset ominaisuudet, mitkä vaativat erikoistoimenpiteitä sel-10 laisten suspensioiden käsittelyn yhteydessä. Kuitususpension peseminen on esimerkki tämän luonteisesta käsittelystä, joka edellyttää erikoistoimenpiteitä johtuen kuitususpension erikoislaatuisesta käyttäytymisestä. Enemmän tai vähemmän monimutkaiset laitteet tätä tarkoitusta varten ovat jo 15 tunnettuja. Eräs ominaisuus, joka on yhteinen näille tunnetuille menetelmille ja laitteille on kuitenkin se, että varsinaisen nestepenetraatiovaiheen yhteydessä esiintyy kuitususpension merkittävän osan ja jonkin muotoisen seulon-talaitteen välillä fyysinen kosketus. Sulpun valmistuksen 20 yhteydessä, erityisesti, sellainen fyysinen kosketus on epä-suotuisaa, koska se lisää kitkaa sulppupedin ja seulonta-: laitteen välillä, mikä puolestaan aiheuttaa häiriötä sulppu- . ,·, pedin läpisyöttöön.

* ”2*5 Esillä olevan keksinnön päämääränä on esittää menetelmä ja laite, joka tekee mahdolliseksi muuttaa kuitususpension **’ ’ nestepitoisuutta tehokkaalla tavalla, altistamatta sulppu-petiä epäsuotuisille fyysisille jännityksille.

3Ö Yllä mainittu päämäärä saavutetaan keksinnön mukaisen mene- ,···. telmän avulla, joka on kuvattu vaatimuksessa 1 ja vaatimuk- sessa 5 kuvatun laitteen avulla.

I ·

Julkaisusta EP 0337 432 tunnetaan menetelmä kuitususpension :35; käsittelemiseksi sen nestepitoisuuden muuttamiseksi, minkä avulla suspensio syötetään syrjäytystilaan 12, jonka ulompi rajoittava pinta 2B pyörii symmetria-akselin ympäri, joka 2 116072 pinta 2B on väliainetta läpäisevää ja johon vaikutetaan paineenalaisella väliaineella, joka vaikuttaa ulkopuolelta.

Tässä tunnetussa menetelmässä kuitususpension pesemiseksi esiintyy fyysinen kosketus kuitususpension merkittävän osan 5 ja pesulaitteen siivilälaitteen välillä. Lisäksi syrjäytys-tila on jaettu useisiin osastoihin, jotka lisäävät sulppua koskettavan pesulaitteen pintojen kokonaispinta-alaa, ja joka myös eliminoi suspension kerrostusmahdollisuuden keski-hakukiihtyvyyden seurauksena. Niinpä on olemassa olennaiset 10 erot julkaisusta EP 0337 432 tunnetun menetelmän ja keksintömme välillä, joka keksintö on tunnettu siitä, että syrjäy-tystila on pyörähdyssymmetrinen ja suuresta pyörimisnopeudesta, minkä avulla keskihakukiihtyvyyden seurauksena syntyy nopea kuidun ja nesteen välinen kerrostuminen ja että mai-15 nittu ulkopuolelta vaikuttava väliaine tasapainottaa paineen, jolla kuitukerros vaikuttaa keskihakukiihtyvyyden seurauksena mainitun ulomman rajoittavan pinnan suuntaan.

Keksintö kuvataan yksityiskohtaisemmin alempana oheisten 20 piirustusten avulla, joissa: * * » i · * · *. Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen laitteen etusijalle ase- tetun suoritusmuodon, ja » 2i>. Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen laitteen vaihtoehtoisen !! suoritusmuodon.

, · i * * *

Laite koostuu akselista 1, joka ulottuu pitkin symmetriavii-···*· vaa C. Akseli 1 on järjestetty olemaan pyöritettävissä '3Ό' tuessa 10 laakerin 7 avulla ja käytettäväksi käyttölaitteen » 8 avulla, joka on V-hihnajärjestelmän muodossa. Järjestely 2, joka on Y-muotoinen pitkittäisleikkauksessa, on liitetty akseliin 1 siten, että se pyörii akselin mukana. Tämä Y-muotoinen järjestely 2 koostuu pyöreästä osasta 2A, 2B, joka •35,' on nestettä läpäisevää ja joka ulottuu aksiaalisuunnassa, yhdysosasta 2C, joka ulottuu olennaisesti säteittäisesti, ja sisäpuolisesta pohjaosasta 2D, joka sisäkehällään on kytket 3 116072 ty mainittuun akseliin 1, etusijalle asetetussa tapauksessa uurteiden avulla. Nestettä läpäisevä osa 2A, 2B sisältää sopivat lävistykset, esimerkiksi pyöreiden reikien tai rakojen muodossa.

5

Tila 3 ympäröi ympyrämäistä osaa 2A, 2B, jota tilaa nimitetään jäljempänä väliainetilaksi 3. väliainetila 3 on rajoitettu ulospäin koteloseinään 4, joka on olennaisesti Y-muotoinen ja joka on ripustettu laakeriin 7 pohjaosansa 4B 10 avulla. Kartiomainen kotelo-osa 4C ulottuu jälkimmäisen kotelon 4 uloimman sylinterimäisen osan 4A ja pohjaosan 4B välillä. Väliainetila 3 on kanavan 5 kautta yhteydessä sisääntulojärjestelmään 6 väliaineen syöttämiseksi, esimerkiksi pesunesteen. Kanava 5 on rajoitettu olennaisilta 15 osiltaan kannella 17, joka on tiukasti liitetty jälkimmäiseen koteloon 4 laipan 18 avulla. Sopivat tiivistyselementit 19 on järjestetty niihin paikkoihin, joissa pyörivä osa kohtaa kiinteän osan, kuten esimerkiksi liitoskohdassa mainitun kannen 17 ja sisääntulojärjestelmän 6 välillä.

20 t t f ......

I Sisaantulojar jestely 9 sulppususpensiota varten on, tässä etusijalle asetetussa tapauksessa, ontelo akselin 1 sisäpuo- < · ; ;'· lella, joka avautuu ulospäin kanava järjestelmään 11, joka * s * ulottuu olennaisesti säteittäisesti ja joka johtaa tilaan 2,5, 12, jossa sulppususpension nestepitoisuuden muutos tulee ’,’t tapahtumaan, jota tilaa nimitetään jäljempänä syrjäytysti-laksi 12.

Poistojärjestely 14 kuitususpensiota varten, järjestettynä '30’ keskeisesti akselin sisäpuolelle, kuten sisääntulo 9, on akselin vastakkaisessa päässä (sisääntulojärjestelyn 9 suhteen). Pesunesteen jne. poistamiseksi on järjestetty kanavajärjestelmä 15 keskeisesti laitteen sisäpuolelle > ? t varustettuna aukolla 15A, joka on sijoitettu suhteellisen 35/ lähelle kartion 4C kapeinta osaa. Aukko 15A on järjestetty pitkään putkeen 15B, joka on kiinnitetty levymäiseen järjestelyyn 20. Levymäinen järjestely 20 toimii myös kantena 4 116072 sisääntulojärjestelylle 9 suspensiota varten ja lisäksi muodostaa yhden kanavaa 11 rajoittavista pinnoista, joka kanava johtaa syrjäytystilaan 12. Etusijalle asetetun muodon mukaisesti levyssä 20 on renkaan muotoinen elementti 20A sen 5 kehällä, joka elementti ulottuu aksiaalisuunnassa. Pienempi putki 15C johtaa suuremmasta putkesta 15 poistoelementtiin 16 virtaavaa pesunestettä tai vastaavaa varten.

Laite toimii seuraavalla tavalla. Kuitususpensio, esimerkik-10 si sulppususpensio, joka on kulkenut valkaisuvaiheen läpi, syötetään sisäänmenojärjestelyyn 9, s.o. laitteen akselissa 1 olevaan onteloon. Akseli ja osat 2, 4, 15 ja 20, jotka on liitetty akseliin, pyörivät suhteellisen suurella pyörimisnopeudella käyttölaitteen 8 avulla. Syy suureen pyörimisno-1 5 peuteen on halu muodostaa suhteellisen nopea kerrostuminen kuidun ja nesteen välille suspensiossa pyörimisen synnyttämän keskipakovoiman tuloksena. Suspensio virtaa akselissa olevista aukoista ja työntyy kanavaan 11, joka johtaa syr-jäytystilaan 12. Tässä kanavassa suspensio altistetaan 20 erittäin nopealle nopeuden lisäykselle, pyörimisen tuloksena, ja kanavan päässä se kääntyy aksiaalisuuntaan ja seuraa-vana noudattaa nestettä läpäisevän Y-muotoisen laitteen sylinterimäisen osan sisäpintaa 2B, joka pyörii yhdenmukai-. .·. sesti. Suspensio kerrostetaan tämän avulla siten, että 2]έ raskaammat kuidut tulevat sijaitsemaan ulommassa kerroksessa ja kevyempi neste sisemmässä kerroksessa. Jotta vältetään i i · ·;;; fyysinen kosketus tässä liitoskohdassa kuitukerroksen ja • · · ’·’ ’ kotelon seinämän 2B välillä, nestettä syötetään väliaineti-laan 3 staattisessa paineessa, joka tasapainottaa sen pai-.3$* neen, jolla kuitukerros vaikuttaa sisäseinän 2B suuntaan : ; : keskipakovoiman seurauksena. Tällä tavalla, syöttämällä ,··*. nestettä nestesisääntulon 6 kautta ja pakottamalla nesteker-rokseksi, ulos ulommasta pinnasta 2B ja kohti sylinteri-. mäistä seinämäosaa 2, renkaan muotoinen suspensiokakku, joka ,35* on muodostettu, voidaan nostaa ylös ja suora fyysinen koske-tus kotelon ja kuitujen välillä voidaan estää. Tämän prosessin aikana neste pakotetaan/puristetaan kuitupedin läpi ja 5 116072 kuitupedin pesu aikaansaadaan tämän avulla. Koska tapahtuu jatkuvaa kuitususpension uudistamista kerros siirtyy asteittain oikealle kaaviossa. Lopuksi kerros on siirretty sylin-terimäisen osan 2A, 2B koko pituudella ja saavuttanut lait-5 teen kartiomaisen osan 4C. Aivan kuten syklonissa, kummatkin kerrokset tulevat, johtuen pyörimisestä ja kar-tiokkuudesta, siirtymään oikealle kaaviossa alas kartion kapeimpaan osaan. Tässä alueessa tapahtuu erottaminen sillä, että nesteen pääosa vedetään pois kääntämällä poispäin 10 putkeen 15, kun taas kuitususpensio virtaa ulos keskeisesti järjestetyn poistojärjestelmän 14 kautta oikealle kaaviossa.

Säätämällä negatiivista painetta nesteen poistokanavan 15 sisäpuolella, ulosvirtaavan kuitususpension nestepitoisuutta 15 voidaan säädellä tietyssä määrin, s.o. suurella negatiivisen paineen määrällä suspensiosta poistamisen osuus on suurempi kuin pienemmällä negatiivisen paineen määrällä. On ilmiselvää alan ammattilaiselle, että on myös monia muita tekijöitä, joita voidaan vaihdella, vaikuttaen tämän avulla tulok-20 seen. Esimerkiksi lisääntynyt pyörimisnopeus edellyttää lisääntynyttä vastapainetta ja tarjoaa myös mahdollisuuden : suurempaan läpivirtaukseen, koska aikaansaadaan paljon nopeampi kerrostuminen suuremmalla pyörimisnopeudella jne.

2.1 Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen laitteen erään vaihtoeh-toisen suoritusmuodon, jossa vastaaville järjestelyille on annettu samat viitenumerot. Sulppu ja pesuliuos virtaavat samalla tavalla tässä laitteessa kuin yllä kuvatussa. Päinvastoin jälkimmäisessä vaihtoehdossa pesuvesi (puristettu .3fl neste) virtaa ulos keskeisesti sen poistojärjestelmän 16 : läpi ja sulppususpensio poistojärjestelmän 14 läpi, jota ei .··, ole sijoitettu keskeisesti. Lisäksi pitkä sylinterimäinen osa 21 on rakennettu levy järjestelyyn 20 sisääntulokanavassa . 11, joka sylinterimäinen osa, kuten ympäröivä kotelo-osa 2A, 3K 2B on nestettä läpäisevää. Tämän sylinterimäisen kotelo-osan 21 läpi sallitaan liiallisen pesunesteen tunkeutua kohti laitteen keskiosaa. Koteloseinämä on ripustettu sen toisessa 6 116072 päässä lisälevyjärjestelmään 22, joka myös muodostaa rajoittavan pinnan kanavaa 13 varten, joka johtaa suspension ulos kohti poistojärjestelyä 14. Perusperiaate, jolla kyseiset kaksi suoritusmuotoa toimivat, on olennaisesti sama.

5

On ilmiselvää alan ammattilaiselle, että keksintöä ei ole rajoitettu siihen, mikä on demonstroitu yllä, vaan sitä voidaan vaihdella seuraavien patenttivaatimuksien suoja-alan puitteissa. Niinpä on, esimerkiksi mahdollista myös toisen 10 vaihtoehdon mukaisessa suoritusmuodossa sallia ainakin jonkin nestettä läpäisevän kotelo-osan 2 ja 21 olevan kar-tiomainen jossain määrin. Muita muutoksia on sallia esimerkiksi ulomman nestettä läpäisevän kotelon 2A, 2B vain tiettyjen osien olevan nestettä läpäisevää, esimerkiksi takaa-15 maan määrätty kerrostuminen, ennen kuin sulppupeti altistetaan vastapaineelle. Lisäksi on mahdollista muuttaa väli-ainetilaa eri tavoin siten, että eri vyöhykkeitä voidaan aikaansaada tämän avulla, joita vyöhykkeitä voidaan käyttää eri paineissa. Tämän lisäksi on ilmiselvää, että keksintöä 20 ei ole rajoitettu vettä käyttäviin sovellutuksiin, vaan muita väliaineita voidaan käyttää, s.o. etusijalle asetetus-ti myös muun tyyppisiä nesteitä, mutta sisältäen yhtä hyvin .·. : kaasut. Lisäksi on ajateltavissa, että näitä väliaineita ..·. voidaan käyttää lukuisiin mahdollisiin käsittelytarkoituk- 25 siin, kuten esimerkiksi valkaisu jne.

» I t

Claims (6)

7 116072

1. Menetelmä kuitususpension käsittelemiseksi sen nestepitoisuuden muuttamiseksi, jolloin suspensiota syötetään syrjäytystilaan (12), jonka ulompi rajoittava pinta (2B) 5 pyörii symmetria-akselin ympäri, joka pinta (2B) on väliainetta läpäisevä ja johon vaikutetaan paineenalaisella väliaineella, joka vaikuttaa ulkopuolelta, tunnettu siitä, että syrjäytystila on pyörähdyssymmetrinen ja suuresta pyörimisnopeudesta, minkä avulla keskihakukiihtyvyyden seurauksena syntyy nopea kuidun ja nesteen välinen kerrostuminen ja että mainittu ulkopuolelta vaikuttava väliaine tasapainottaa pai-10 neen, jolla kuitukerros vaikuttaa keskihakukiihtyvyyden seurauksena mainitun ulomman rajoittavan pinnan (2B) suuntaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ulkopuolelta vaikuttavasta väliaineesta tuleva paine (pv) on yhtä suuri tai suurempi kuin paine 15 (ps), jolla suspensio vaikuttaa vasten mainittua ulompaa rajoittavaa pintaa (2B), joka jälkimmäinen paine (ps) riippuu keskihakukiihtyvyydestä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu tila (12) on vähintään osittain rajoitettu sisemmällä rajoittavalla pinnalla (20A, 21), joka 20 pinta on edullisesti myös väliainetta läpäisevää.

• · * 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kui- '· / tususpensio syötetään mainittuun tilaan (12) kanavan (9) tai useiden kanavien (11) ’ ·:’ kautta, jotka ainakin osittain on sijoitettu lyhyemmälle säteittäiselle etäisyydelle ”; 25 mainitusta symmetriaviivasta kuin mainittu tila.

*·' 5. Laite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, kuitususpen sion käsitteleminen sen nestepitoisuuden muuttamiseksi, jolloin suspensio syötetään • ; syrjäytystilaan (12), jonka ulompi rajoittava pinta (2B) pyörii suurella pyörimisno- ’; ’ 30 peudella symmetria-akselin ympäri, joka pinta (2B) on väliainetta läpäisevä ja johon : ' vaikutetaan paineenalaisella väliaineella, joka vaikuttaa ulkoapäin, minkä avulla kes- \: kihakukiihtyvyyden seurauksena syntyy nopea kuidun ja nesteen välinen kerrostu- : : ’: minen ja että mainittu ulkopuolelta vaikuttava väliaine tasapainottaa paineen, jolla •: · · kuitukerros vaikuttaa keskihakukiihtyvyyden seurauksena mainitun ulomman rajoit- 8 116072 tavan pinnan (2B) suuntaan, tunnettu akselista (1), joka on järjestetty olemaan pyöritettävissä laakerielementin (7) avulla ja jossa on sopiva käyttöelementti (8), pyörähdyssymmetrisestä kotelosta (2), joka on liitetty akseliin (1) siten, että kotelo pyörii akselin mukana ja joka kotelo on ainakin osittain nestettä läpäisevä, kuitusus-5 pension sisääntuloelementistä (9) ja ensimmäisestä kanavajärjestelmästä (11), joka on yhteydessä sen kanssa, joka järjestelmä avautuu pyörähdyssymmetriseen syrjäy-tystilaan (12) mainitun kotelon (2) sisäpuolella, toisesta kanavajärjestelmästä (13), joka johtaa mainitusta syrjäytystilasta (12) kuitususpension ulostuloelementtiin (14), väliainetilasta (3), joka ympäröi mainitun kotelon (2) ulkokehää (2A), kolmannesta 10 kanavajärjestelmästä (5), joka on liitetty väliaineen sisääntuloon (6) ja joka johtaa mainittuun väliainetilaan (3), ja neljännestä kanavajärjestelmästä (15), joka liittää ainakin yhden aukon (15A), joka järjestelmä on jäljestetty säteittäisessä suunnassa lyhyemmälle etäisyydelle mainitusta symmetria-akselista kuin mainittu syrjäytystila (3), varustettuna poistoelementillä (16) väliaineen ja suspensiosta mahdollisesti ero-15 tetun aineen poistamiseksi.

6. patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu toinen kana-vajärjestelmä (13) on rajoitettu ulospäin elementillä (4C), joka on ainakin osittain pyörähdyssymmetrinen ja joka konvergoi poistoelementin (14) suuntaan. 9 116072