FI60895B - Anordning foer silning av fibersuspensioner - Google Patents

Description

RjSSrTl γβ! ««kuulutusjulkaisu $0895 JMsTa IBJ utläggningsskrift w C (45) Patentti myönnetty 13 04 1932 Patent meddelat v (51) Kv.ik.3/int.ci.3 D 21 D 5/06 SUOMI —FINLAND (21) Patanttlhakamu* — PatantansMutinf 802650 (22) Hakemlspllvt — AntSknlngadag 22.08.80 (23) AlkupUvi—GlMghatsdag 06.06.78 (41) Tullut JulklMk*! — Bllvlt offamllg 22.08.80

Patentti- ja rekisterihallitus .... .... ... . . , _ . (44) NihttvUulpanon ja kuuLlulkaltun pvm. — οι η o An

Patent- och registerstyreisen Anaökan utlagd och Utl.*kriftan publkarad OJ- (32)(33)(31) Pyydetty etuolkeua — Bagird prlorltat (71) A. Ahlström Osakeyhtiö, Noormarkku, Suomi-Finland(FI) (72) Johan Gullichsen, Siuntio, Suomi-Finland(FI) (51*) Laite kuitususpensioiden seulomiseksi - Anordning för silning av fibersuspensioner (62) Jakamalla erotettu hakemuksesta 792655 (patentti 59276) -Avdelad frän ansökan 792655 (patent 59276)

Esillä oleva keksintö koskee laitetta suursakeuksisten kuitususpensioiden seulomiseksi, erikoisesti selluloosamassojen valmistuksen yhteydessä.

Selluloosateollisuuden kuitususpensioiden seulominen suoritetaan tavallisesti 0,5 - 5 %:r\ sokeudessa. Koska massan valmistuksen muut prosessit tapahtuvat suuremmissa sokeuksissa, esim. 8 - 12 %, merkitsee tämä sitä, että massa on ensin laimennettava käsittelyä varten ja sen jälkeen jälleen sakeutettava. Tämä vaatii paljon tehoa ja siihen tarvitaan tukevarakenteisia laitteita. Siitä huolimatta voi käsittely johtaa epähomogeeniseen tulokseen.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan laite, jonka avulla kuitu-suspensio, jonka sokeus on 5 - 25 %, voidaan seuloa. Keksinnön tarkoituksena on myös saada aikaan käyttövarmoja ja rakenteeltaan yksinkertaisia laitteita, joiden tehontarve on pieni. Tämä saavutetaan

O

2 60895 siten, että kuitususpensio saatetaan virtaamaan pintojen välissä, jossa se joutuu alttiiksi toistuville, vastakkaissuuntaisille suunnanmuutoksille sekä kuituverkostoa koossapitäviä voimia suuremmille leikkausvoimille niin, että se fluidisoituu, että siitä poistetaan ainetta ja että kuitususpensio poistetaan seulontavyähykkeestä fluidi-soidussa tilassa.

Keksintö perustuu siihen, että kun kuitususpensio joutuu alttiiksi riittävän suurille leikkausvoimille, se fluidisoituu, ts. se muuttuu helposti juoksevaan muotoon, jolloin siinä olevat kuidut liikkuvat toi-, siinsa nähden. Tällöin voidaan esim. eripainoiset tai erikokoiset hiukkaset helposti erottaa toisistaan ja kuituseoksen virtausvastus or pieni. Koska käsittely voidaan suorittaa kuitususpension ollessa hyvin sakeaa, tehontarve kuituainekselle laskettuna on pieni. Molemmissa pinnoissa, joiden välissä kuitususpensio virtaa, on ulkonemia ja/tai syvennyksiä. Tämän johdosta kuitususpensiovirta voidaan fluidisoida tarvitsematta käyttää suuria pintojen välisiä nopeuseroja. Mitoittamalla ja muotoilemalla pintojen ulkonemat ja syvennykset oikein saadaan aikaan sellaisia kuitususpension päävirtaussuunnasta poikkeavia, suuntaamuuttavia virtauksia, että koko kuitususpensiovirta fluidisoituu vaikka pintojen välinen etäisyys on suuri.

Fluidisaatioon perustuvia laitteita on jo aikaisemmin ehdotettu käytettäväksi kuitususpensioiden seulontaan. Ruotsalaisessa patenttihakemuksessa 7513434-6 on esitetty seulalite, jolla suurikokoisia hiukkasia voidaan erottaa suursakeuksisesta kuitususpensiosta. Siinä kuitususpension fluidisointi saadaan aikaan kahden pyörivän seinämän välisessä raossa, jotka laitteen pyöriessä liikkuvat toisiinsa nähden, siirtämällä kuitususpensioon energiaa pyörivien osien ja niihin sovitettujen siipien kautta. Koska seinämien välinen rako on pieni, täytyy laite kapasiteetin lisäämiseksi varustaa useilla raoilla, jolloin rakenne monimutkaistuu.

Seulalaitteissa on aikaisemmin käytetty liikkuvan ja kiinteän pinnan muodostamia virtauskanavia, joissa liikkuva pinta on varustettu ulko-nemilla ja syvennyksillä. Esimerkkinä tällaisesta ratkaisusta voidaan viitata amerikkalaiseen patenttiin 3.586.172, joka koskee seulalaitetta, joka käsittää seularummun sekä sen sisäpuolelle sovitetun pyörivän rummun, joiden väliin käsiteltävä kuitususpensio syötetään. Pyörivän rummun ulkopinnalla on painesysäyksiä synnyttäviä nystyröitä ja syvennyk- 3 60895 siä. Tällaiset seulalaitteet toimivat kuitenkin ainoastaan verrattair alhaisilla sokeuksilla, so. alle 3 %.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista se, että se käsittää seularummun ulkopinnalle kiinnitetyt, kuitususpensiota seularummun pinnasta ulospäin ohjaavat elimet ja pesän sisäpuolisilla, pääasiallisesti aksiaalisuuntaisilla ulkonemilla varustetun, seularumpua ympäröivän sisäpinnan, jotka yhdessä seularummun ulkopinnan kanssa muodostavat seularummun ulkopuolella olevan fluidisointivyöhykkeen, joka on yhteydessä hyväksytyn jokeen poistoaukon kanssa.

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää kuitususpension seulomiseen tarkoitettua laitetta pystyleikkauksena kuvion 2 viivaa G-G pitkin, kuvio 2 esittää kuvion 1 leikkausta viivaa H-H pitkin.

Kuviossa 1 ja 2 esitettyyn seulalaitteeseen kuuluu pyörivä seularumpu 50, joka koostuu useista vierekkäisistä, poikkileikkaukseltaan nelikulmaisista renkaista 51, joiden väliin muodostuu rakoja 52. Seula-rummun ulkopuolelle sovitetut poikkileikkaukseltaan kolmionmuotoiset tangot 53 yhdistävät renkaat toisiinsa. Seularumpu on ripojen 54 välityksellä yhdistetty käyttöakseliin 55. Seularummun sisällä on kolmionmuotoinen roottori 56, jonka kulmat 90 muodostavat seularumpua kohti suunnatut ulkonemat ja joka myös on yhdistetty käyttöakseliin, joten osat 51 - 56 pyörivät yhdessä. Seularummun sisälle lähelle seularummur pintaa on sovitettu pääasiallisesti kolmionmuotoiset tangot 57, joiden ala- ja yläpäät on yhdistetty toisiinsa renkailla 58 ja 59. Ylärengas 59 on kiinnitetty seulalcitteeseen siten, että tangot 57 pysyvät paikallaan. Tankoihin on kiinnitetty veitset 60, jotka estävät seula-rummun rakojen tukkeutumisen. Seulalcitteen pesti 61 ympäröi seularumpua ja sen sisäpinnassa on kolmionmuotoisia akselinsuuntaisia ulkonemio 62. Seulalaitteessa on käsiteltävän aineen tuloaukko 63, hyväksytyn jokeen poistoaukko 64 ja hylky jokeen poistoaukko 65.

Seulottava kuitususpensio syötetään tuloaukon 63 kautta seularummun sisäpinnan 68 ja tankojen 57 sisäänpäin suunnattujen sivupintojen 91 sekä roottorin ulkopinnan 69 rajoittamaan, seularummun sisällä olevaan fluidisointivyöhykkeeseen 66. Pyörivän roottorin, pyörivän seularummun Λ 4 60895 ja paikallaan olevien tankojen 57 yhteisvaikutuksesta tilassa 66 oleva kuitususpensio joutuu toistuvasti liikkumaan seularummun ja roottorin pintoja kohti ja niistä poispäin ja fluidisoituu. Hyväksytty kuitujae pääsee seularummun rakojen kautta seularummun ulkopuolella olevaan tilaan 67, joka muodostaa toisen fluidisointivyöhyk-keen ja jossa se seularummun liikkuvan ja pesän paikallaan olevan pinnan välissä saatetaan toistuvasti liikkumaan mainittuja pintoja kohti ja niistä poispäin ja josta se poistetaan poistoaukon 64 kautta. Hylky-jae poistetaan seulalaitteen alapäässä olevan poistoaukon 65 kautta.

Suoritetut kokeet ovat osoittaneet, että fluidisointivyöhykkeen tulee olla 10 - 150 mm korkea, sopivin korkeus on 30 - 60 mm. Ulkonemien korkeuden tulee olla 0,1 - 0,3 osaa kanavan korkeudesta. Ulkonemien etäisyys toisistaan virtaussuunnassa tulee olla 2-50 kertaa suurempi kuin niiden korkeus, sopivimmin 5-20 kertaa. Liikkuvan pinnan nopeuden tulee olla 5-30 m/s, mielellään suurempi kuin 10 m/sj sopivin nopeus on n. 20 m/s.

Kuvion 1 ja 2 mukaisen seulalaitteen tehonkulutus on n. 3 kWh/t 100 % massa sokeuden ollessa 12 %, Tavanmukaisen laitteen tehonkulutus on 6-7 kWh/t sokeudella 1,5 - 2 %.

Keksintö ei ole rajoitettu esitettyyn suoritusmuotoon, vaan siitä voidaan muodostaa lukuisia modifikaatioita poikkeamatta patenttivaatimusten määrittelemästä suojapiiristä. Fluidisointivyöhykkeiden pintojen muoto voi poiketa kuvioissa suoritusesimerkkinä esitetystä.

s

O

Claims (2)

5 60895 Patenttivootimukset

1. Laite suursakeuksisten kuitususpensioiden seulomiseksi, johon kuulun pyörivä seularumpu ja seularumpua ympäröivä pesä, jossa on tuloaukko seulottavaa kuitususpensiota varten, poistoaukot hyväksyttyä jaetta ja hylkyjaetta varten, seularummun sisäpinnan ja sen viereen sovitettujen, pesään yhdistettyjen, pääasiallisesti aksiaalisuuntaisten tankojen kuitususpensiota seularummun pinnasta sisäänpäin ohjaavien pintojen sekä seularummun sisällä olevan, ulkonemilla varustetun roottorin ulkopinnan rajoittama, seularummun sisällä oleva fluidisointivyöhyke, jossa kuitu-suspensio saatetaan alttiiksi toistuville, vastakkaisuuntaisille suunnanmuutoksille ja joka on yhteydessä kuitususpension tuloaukon ja hylky-jakeen poistoaukon kanssa, tunnettu siitä, että se käsittää seularummun ulkopinnalle kiinnitetyt, kuitususpensiota seularummun pinnasta ulospäin ohjaavat elimet (53) ja pesän (61) sisäpuolisilla, pääasiallisesti aksiaalisuuntaisilla ulkonemilla (62) varustetun, seularumpua ympäröivän sisäpinnan, jotka yhdessä seularummun ulkopinnan kanssa muodostavat seularummun ulkopuolella olevan fluidisointivyöhykkeen (67), joka on yhteydessä hyväksytyn jokeen poistoaukon (64) kanssa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seulalaite, tunnettu siitä, että seularummun ulkopinnalle on kiinnitetty kolmionmuotoisia tankoja (53).