FI67491C

FI67491C - Massatvaettare

Info

Publication number: FI67491C
Application number: FI780599A
Authority: FI
Inventors: Oscar Luthi
Original assignee: Ingersoll Rand Co
Priority date: 1977-03-18
Filing date: 1978-02-22
Publication date: 1985-04-10
Also published as: US4085003A; FI67491B; JPS565874B2; BR7801653A; CA1073720A; NO149283C; SE442524B; FR2384061B1; MX146042A; NO780937L; DE2811820C3; DE2811820A1; SE7802937L; GB1581302A; NO149283B; FI780599A; JPS53119304A; FR2384061A1; DE2811820B2

Description

faäfrvj [»] ai)KUULUTUSJULHAISU , ? . g 1

1 J ' ' UTLÄGGNINGSSICIUFT 0/47 I

C Γαti.-nIti uy-jnnct ly 10 04 1935 ^ ^ (51) K*jt/h«.a.3 B 01 D 33/06 // D 21 D 5/02 SUOMI—FINLAND (21) >^«μ(Μι^-ι^·ιμμβμι·« 780599 (21) HitriwhptM Awft>wfcn«d»g 22.02.78 ' ' (23) AMnpaM—GHdglMtsdac 22.02.78 (41) TwWwt JwlkH>fcil — Bttvfc 19.09.78

Patentti- ja rakbtarihallitiM „ . . ^ , ^ ratua- odi register vtyrtlNn A—5km nthgdod>iicukinttn pJScifid 31-12.8¾ (32)(33)(31) Pyy4*«y «wiiww Bffr-d 18.03.77 USA(US) 779146 (71) Ingersol1-Rand Company, 200 Chestnut Ridge Road, Woodcliff Lake,

New Jersey, USA(US) (72) Oscar Luthi, Nashua, New Hampshire, USA(US) (74) Berggren Oy Ab (54) Massan pesuri - Massatvättare Tämä keksintö koskee sellu- ja paperiteknologiaa. Tarkemmin sanottuna tämä keksintö kohdistuu uudenlaiseen, entistä parempaan massan painepesuriin.

Nykyisin käytetyssä menetelmässä sellun puusta valmistamiseksi, puuta, joka voi olla hakkeen muodossa, kuumennetaan liuentimessa. Liuentimessa ligniini liukenee kemiallisesti ja lämpiää, vapauttaen selluloosakuidut niin, että ne voidaan muuttaa paperiksi.

Liuennetut puukuidut pusketaan sitten säiliöön, jossa höyry paisuu pois. Puskusäiliöön lisätään mustalipeää puskusäiliössä olevan massan laimentamiseksi noin 3,5 - 4 % sakeuteen. Puskusäiliössä oleva massaliete laimennetaan sitten tavallisesti niin, että sen sakeus pesurin perälaatikossa on 1 %, jotta arkki muodostuisi hyvin sylinterillä.

Massan pesurissa massalietteestä muodostetaan massaraina, ja musta-lipeä poistetaan. Massalietteen lähetessä muodostusvyöhykettä, pyörivän sylinterin seinämän sivujen välinen paine-ero aloittaa 2 67491 massarainan muodostuksen. Muodostunut raina kulkee sitten kompaktoi-misvyöhykkeen kautta, jossa poistuu lisämääriä alkuperäisestä lipeästä. Tämä alkuperäisen lipeän lisäpoisto voidaan aiheuttaa kom-paktoimis-estelevyllä. Kompaktoimis-estelevyn tarkoituksena on poistaa muodostuneesta rainasta vettä niin, että sen kuivapitoisuu-deksi tulee 15-20 %, ilman rainan särkymistä, mahdollisimman lyhyessä ajassa. Vedenpoistumisnopeus eli konvergenssikulma on varsin tärkeä. Konvergenssikulman on muututtava kaikkien massan paksuudessa tapahtuvien muutosten mukana veden poistumisen muodostuneesta rainasta saamiseksi mahdollisimman tehokkaaksi, rainan kuitenkaan repeämättä. Tämän keksinnön muodostaa estelevysovitus, joka automaattisesti asettelee konvergenssikulmaa rainan paksuuden muuttuessa .

Lyhyesti selitettynä tämän keksinnön muodostaa massan pesuri, johon kuuluu amme, pyörivä sylinteri ammeessa, massan tuloaukko ja laite massarainan poistoa varten pyörivältä sylinteriltä. Ainakin yksi pituussuuntainen estelevy ulottuu kehän suunnassa muodostus-vyöhykkeen sisällä olevasta kohdasta kompaktoimisvyöhykkeeseen saakka. Tämä estelevy on niveltyvästi kiinnitetty ammeeseen muodos-tusvyöhykkeessa olevasta ylävirran puolisesta päästään. Estelevy on sovitettu niveltyväksi sillä alueella, jossa muodostusvyöhyke vaihtuu kompaktiovyöhykkeeksi. Liikutusvoimien kohdistamista varten estelevyn ulkopintaa vasten on sovitettu liikutuslaite. Liikutuslaite on sopivasti sijoitettu niin, että estelevy automaattisesti asettelee konvergenssikulmaa massarainan paksuusmuutosten johdosta.

Keksintö monine etuineen selitetään seuraavassa yksityiskohtaisesti oheisen piirustuksen yhteydessä, jossa: kuvio 1 on kaaviollinen kuvanto edestä, osaksi leikattuna, keksinnön mukaisesta pesurista; kuvio 2 on suurempimittakaavainen edestä nähty osakuvanto, joka esittää estelevyn nivelsovitusta sillä alueella, jossa muodostus-vyöhyke muuttuu kompakti ov^yöhykkeeksi; kuvio 3 on pohjakuvanto estelevystä; kuvio 4 on suurempimittakaavainen etukuvanto, joka esittää estelevyn toista sovellutusmuotoa; ja kuvio 5 on kuvion 4 kaltainen kuvanto, joka esittää estelevyn automaattista asettelua paksuuden muutoksen mukaan.

67491

Niin kuin piirustuksesta ja erityisesti sen kuviosta 1 näkyy, tämä alipaine- eli painepesuri on metallilankakankaalla eli viiralla päällystetty sylinteri 10, joka pyörii massalietettä sisältävässä ammeessa 12. Rummun 10 alaosa on uponneena massaan. Pyörivän sylinterin tullessa massalietteeseen siihen kohdistetaan alipaine eli paine-ero sisäisen venttiilistön (esittämättä) avulla. Mustalipeä valuu sisäänpäin viiran (esittämättä) läpi, jättäen massakerroksen 14 viiralle, ja massakerroksen pysyttää siinä sylinterin sisäinen alipaine. Sylinterin 10 jatkaessa pyörintäänsä» viiran pintaan tarttuneena oleva massakerros nousee ylös lietteestä. Mustalipeä jatkaa valumistaan massasta ulkoisen ilmakehän ja sylinterin sisäisen alipaineen välisen paine-eron vaikutuksesta. Vihdoin alipaine keskeytetään ja pesty massaraina 14 poistetaan sylinterin viiralta kaapineella 16 juuri ennen kuin jakso toistuu.

Massalietettä, jonka sakeus voi olla jopa 4 %, syötetään massajoh-toa 18 myöten massalietteen sisääntulolaatikkoon 20. Sitten massa-liete virtaa niveltyvän elimen 22 ympäri, joka voi kääntyä nivel-tapin 24 varassa, ja pyörivän sylinterin 10 ulkokehän ja ammeen 12 sisäpinnan väliseen tilaan.

Massaliete alkaa muodostaa rainaa 14 muodostusvyöhykkeessä. Erikois-rakenteinen kompaktoimis-estelevy 26, joka on asennettu alavirtaan päin massalietteen sisääntulolaatikosta 20, kohdistaa kompaktoimis-voiman muodostumassa olevaa rainaa vasten pienten liikutuslaitteiden 30 vaikutuksesta (yksi niistä näkyy kuviossa 1). Pesuvettä tulee altaaseen 12 pesuveden tuloaukon 31 kautta. Vesisuihkuja (esittämättä) voidaan myös käyttää pesuveden suihkuttamiseen rainalle 14 juuri ennen kuin raina poistetaan kaapimella 16.

Estelevy koostuu ohuesta, taipuisasta levystä 40, joka voi pituussuunnassa ulottua sylinterin 10 koko pituudelle. Kehän suunnassa tämä ohut, taipuisa levy 40 ulottuu muodostusvyöhykkeessä olevasta kohdasta kompaktoimisvyöhykkeen loppuun saakka. Ensimmäinen ryhmä lujitusripoja 42 ja toinen ryhmä lujitusripoja 44 on kiinnitetty taipuisan levyn 40 alapintaan. Joskin suurin osa rivoista 42 ja 44 on kiinni taipuisassa levyssä 40, lujitusripojen 42 ja 44 ulkonevat päät 46 ja vast. 48 ovat jonkin matkan päässä taipuisan levyn 40 säteen suunnassa uloimmasta pinnasta. Näin taipuisaan levyyn 40 muodostuu alueita 50, jotka pääsevät taipumaan ja toimimaan saranana sillä alueella, jolla muodostusvyöhyke muuttuu kompaktio-vyöhykkeeksi.

4 67491

Selmalla tavoin ripojen 42 ulkonevat päät 52 ja ammeen 12 sivuseinästä 56 ulkonevat ulokkeet 54 ovat välimatkan päässä tästä ohuesta levystä 40 muodostusvyöhykkeessä olevissa kohdissa 58. Tällä tavoin alueet 58 muodostavat toisen nivelalueen.

Kuvioiden 4 ja 5 mukainen estelevyn sovellutusmuoto käsittää pituussuuntaisen estelevyn, joka on kiinnitetty altaaseen niveltyvästi niveltapilla 60. Nivelliitoksen muodostaa myös niveltappi 62 sillä alueella, jossa muodostusvyöhyke vaihtuu kompaktiovyöhykkeeksi.

Samoin kuin kuvioiden 1-3 mukaisessa sovellutusmuodossa voidaan tässäkin käyttää useita liikutuslaitteita kompaktiovoiman kohdistamiseen nivel-estelevyjen ripoja 64 vasten konvergenssikulman automaattista asettelua varten rainan paksuuden muutosten mukaan.

Kompaktiovyöhykkeen alussa rainan 14 kuivapitoisuus on varsin pieni, varsinkin lähellä estelevyä. Tämä alhainen kuivapitoisuus on alle 4 %. Näin ollen leikkausvoiman tässä rainassa on oltava alhainen. Konvergenssikulma A (katso kuviota 4) ylittää valumisnopeuden, paine alueella 66 rainan 14 ja levyn 68 säteen suunnassa sisemmän pinnan välillä ylittää massarainan leikkauslujuuden ja seurauksena on nesteen paluuvirtaus. Kun edetään aluetta 70 kohti, massarainan 14 kuivapitoisuus ja leikkauslujuus suurenevat. Jos konvergenssikulma ylittää valumisnopeuden tässä kohdassa, paluuvirtaus on epätodennäköistä, mutta paine voi nousta niin suureksi, että raina repeytyy ja lipeä valuu rainassa 14 olevien aukkojen läpi. Tämä tietysti aiheuttaa sen, että pesuvesi joutuu oikokiertoon aukkojen läpi, kun repeytynyt raina tulee pesuvyöhykkeeseen, eikä kunnollista alkuperäisen lipeän syrjäyttämistä pesuvedellä voida tällöin saavuttaa.

Matemaattisesti voidaan osoittaa, että jos rainan 14 paksuus, erilaista syistä kuten sylinterin nopeuden suurentamisen johdosta, muuttuu kuvion 4 mukaisesta paksuudesta puoleen, eli kuvion 5 mukaiseen paksuuteen, niin kunnollisen veden poiston saavuttamiseksi kuvion 5 kulman B on oltava puolet kuvion 4 kulmasta A. Konvergenssi-kulman säätö tapahtuu liikutuslaitteiden sopivalla sijoituksella. Matemaattisesti voidaan osoittaa, että liikutuslaitteen voimadia-gramman painopiste on aina samassa kohdassa riippumatta massan tyypistä ja rainan paksuudesta. Näin ollen kun liikutuslaitteet on oikein sijoitettu, saavutetaan automaattisesti sama liikutuslaitteen voimadiagramma ja niin ollen automaattisesti saadaan oikea konver- 67491 genssikulma. Konvergenssikulma on määritelmänsä mukaan nivelalueel-la, jossa muodostusvyöhyke lähestyy kompaktiovyöhykettä, olevan sylinterin tangentin, ja estelevyn säteen suunnassa sisemmän pinnan samalla nivelaueella olevan tangentin välinen kulma.

Joskin keksintö on edellä selitetty pesurina, joka on tarkoitettu puskusäiliöstä saadun massan pesuun, tätä pesuria voidaan käyttää kemiallisten eri käsittelyvaiheiden välissä valkaisuprosessissa. Samoin, vaikka pesuri on edellä yleisesti selitetty alipainepesu-rina, sylinterin 10 sisustassa voidaan ylläpitää muutakin painetta kuin alipainetta, edellyttäen että sisustassa paine on pienempi kuin ulkoinen paine.

Claims

6 67491

1. Massan pesuri, johon kuuluu amme, pyörivä sylinteri (10) tässä ammeessa (12), massan syöttölaite (18) massalietteen syöttämistä varten ammeeseen, jossa ammeessa on ainakin yksi muodostusvyöhyke, jota seuraa kompaktiovyöhyke massarainan (14) muodostusta varten pyörivälle sylinterille, sekä laite (16) massarainan poistamista varten pyörivältä sylinteriltä, tunnettu pituussuuntaisesta estelevystä (26), joka kehän suunnassa ulottuu muodostusvyöhykkeessä olevasta kohdasta kompaktiovyöhykkeeseen, joka estelevy on muodostus-vyöhykkeessä olevasta ylävirran puolisesta päästään niveltyvästä (58; 60) kiinnitetty ammeeseen (12), joka estelevy on niveltyvä (50; 62) myös sillä alueella, jolla muodostusvyöhyke muuttuu kompaktiovyöhykkeeksi; ja liikutuslaitteista (30), jotka on sijoitettu kompaktiovyöhykkeeseen liikutusvoiman kohdistamista varten estelevyn säteensuunnassa ulkoiseen pintaan, joka liikutuslaite (30) on sijoitettu niin, että estelevy (26) automaattisesti asettautuu rainan (14) paksuuden muutosten johdosta niin, että saadaan oikea konver-genssikulma.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen massan pesuri, tunnet-t u siitä, että estelevy on ohut, taipuisa levy (40; 68), jossa on useita kehänsuuntaisia tukiripoja (42, 44; 64) sijoitettuina ohuen taipuisan levyn ulkosivuun, jotka tukirivat on sijoitettu niin, että mainittu taipuisa levy pääsee taipumaan ainoastaan mainituista kahdesta nivelkohdastaan (58, 50,60, 62).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen massan pesuri, tunnet-t u siitä, että mainitut kaksi nivelpistettä muodostaa kaksi niveltappia (60, 62), jotka ulottuvat mainituissa kahdessa nivelkohdassa sijaitsevien nivelreikien läpi.