FI86151B - Method and arrangement for drainage of a fiber suspension - Google Patents
Method and arrangement for drainage of a fiber suspension Download PDFInfo
- Publication number
- FI86151B FI86151B FI874854A FI874854A FI86151B FI 86151 B FI86151 B FI 86151B FI 874854 A FI874854 A FI 874854A FI 874854 A FI874854 A FI 874854A FI 86151 B FI86151 B FI 86151B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- screen surface
- filtrate
- screen
- pulp
- precipitated
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
1 861511 86151
Menetelmä ja laite kuitususpension saostamiseksiMethod and apparatus for precipitating a fiber suspension
Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä ja laite, 5 jolla pyritään jaottelemaan vettä ja kuituja sisältävä suspensio kahteen osaan, joista toinen sisältää pääasiassa nestettä ja toinen sekä kuituja että nestettä. Keksinnön mukainen menetelmä ja laite soveltuvat erityisen hyvin paperi- ja selluloosateollisuuden kuitususpensioiden 10 sakeuttamiseen.The present invention relates to a method and apparatus for dividing a suspension containing water and fibers into two parts, one containing mainly liquid and the other both fibers and liquid. The method and apparatus according to the invention are particularly well suited for thickening fiber suspensions 10 in the paper and pulp industry.
Sellu- ja paperiteollisuudessa on prosesseja, jotka joudutaan viemään läpi matalassa, jopa alle 1 %:n sakeudessa. Tällaisia prosesseja ovat esim. normaali ja käänteinen 15 pyörrepuhdistus. Pyörrepuhdistuksen jälkeen massasuspensio johdetaan seuraavaan prosessivaiheeseen, joka voi olla saostin tai paperi- tai kuivatuskoneen perälaatikko. Joka tapauksessa pyörrepuhdistusta seuraavana vaiheena on aina saostus.There are processes in the pulp and paper industry that have to be carried out at a low consistency, even below 1%. Such processes include, for example, normal and reverse vortex cleaning. After vortexing, the pulp suspension is passed to the next process step, which may be a precipitator or a paper or dryer headbox. In any case, the next step after vortex cleaning is always precipitation.
2020
Esimerkiksi paperikoneen kehityssuuntana on yhä korkeampien perälaatikkosakeuksien (1 - 3 %) käyttö itse paperikoneen ja valmiin tuotteen kustannusrakenteen ja laatutason paran-’··· tamiseksi.For example, the trend in the paper machine is to use ever higher headbox densities (1 to 3%) to improve the cost structure and quality level of the paper machine itself and the finished product.
: *'. 25: * '. 25
Saostus suoritetaan nykytekniikan mukaisesti erityyppisillä | kiekko- tai rumpusaostimilla ja kaariseuloilla. Konventio naalisilla rumpu- tai kiekkosaostimilla nesteenpoisto eli saostus perustuu painovoimaan (ns. gravity deckers), imu-30 saostukseen (ns. vacuum filters) tai painesaostukseen (ns. pressure filters).Precipitation is carried out according to the state of the art with different types of with disc or drum precipitators and arc screens. Conventional drum or disc precipitators dewatering or precipitation is based on gravity (so-called Gravity Deckers), suction-30 precipitation (so-called vacuum filters) or pressure precipitation (so-called pressure filters).
: : : Painovoimasaostimissa saostus tapahtuu viirapäällysteisellä .*’ : reikälevystä valmistetulla rummulla. Saostukseen tarvittava * ; 35 paine-ero syntyy massan tuloaltaan ja suodostilan välisestä pintaerosta. Massa voidaan suodattaa joko rummun sisältä ulospäin tai ulkoa sisäänpäin, mikä on tavallisinta. Käytännössä rummun halkaisija voi olla 4 m, josta upoksissa 2 86151 on esim. 60 %. Rummun sisällä on suodospintaa 10 - 15 %. Maksimipaine-eroksi saadaan näin ollen n. 20 kPa. Rummun pohjakuolokohdassa paine-ero on nolla, josta se sitten kasvaa tuloaltaan pintaan päin mentäessä mainittuun mak-5 simiarvoon. Tästä seuraa, että alakuolokohdan molemmin puolin ei saostusta tapahdu. Sama tilanne vallitsee rummun osalla, joka ei ole upoksissa. Painovoimasaostimen rummun pinnoista on huomattava osa tehottomassa käytössä. Tehollisessa käytössäkin olevan rummun osan käyttöteho vaihtelee 10 riippuen paine-erosta, joka vallitsee suodospintaan nähden. Painovoimasuotimien ominaissaostuskapasiteetti vaihtelee massasta ja ajo-olosuhteista riippuen, mutta se on tyypillisesti 400 - 700 l/m2/min. Tämän tyyppisiä saostimia käytetään esisaostamaan laimeata massaa esim. 0,5 %:sta 15 1,5 - 5 %:iin.::: In gravity precipitators, precipitation takes place with a wire-coated. * ’: Perforated plate drum. Required for precipitation *; 35 The pressure difference arises from the surface difference between the pulp inlet tank and the filtrate space. The pulp can be filtered either from the inside of the drum outwards or from the outside inwards, which is the most common. In practice, the diameter of the drum can be 4 m, of which the submerged 2 86151 are e.g. 60%. Inside the drum there is a filtrate surface of 10 - 15%. The maximum pressure difference is thus about 20 kPa. At the bottom dead center of the drum, the pressure difference is zero, from which it then increases towards the surface of the inlet basin to the said maximum value. It follows that no precipitation occurs on both sides of the lower dead center. The same situation applies to the part of the drum that is not submerged. A considerable portion of the surfaces of the gravity precipitator drum are inefficient in use. The operating power of the drum part, which is also in effective use, varies depending on the pressure difference with respect to the filtrate surface. The specific precipitation capacity of gravity filters varies depending on the mass and driving conditions, but is typically 400 to 700 l / m2 / min. Precipitators of this type are used to pre-precipitate a dilute mass, e.g. from 0.5% to 1.5-5%.
Rummun suodattava pinta pidetään puhtaana tai virtaukselle avoimena liikuttamalla sitä suodosta vasten tai käyttämällä ilmaa sen puhdistukseen. Esim. 500 tonnia 90 prosenttista 20 sellua tuottavassa tehtaassa tarvitaan halkaisijaltaan 4 m ja pituudeltaan 7 m oleva suodin, jonka pinta-ala on noin 88 m2 viirapintaa, seostamaan sulppu 0,5 %:sta 1,5 %:iin.The filterable surface of the drum is kept clean or open to flow by moving it against the filtrate or using air to clean it. For example, in a plant producing 500 tons of 90% 20 pulp, a filter with a diameter of 4 m and a length of 7 m with an area of about 88 m2 of wire surface is needed to mix the pulp from 0.5% to 1.5%.
Imurumpusaostimissa ja kiekkosaostimissa suodatukseen tar-.·. 25 vittava paine-ero aikaansaadaan imujalalla. Tämän tyypin saostimet eroavat painovoimasaostimista siten, että niille muodostetaan massakerros. Tämä merkitsee sitä, että saos-timen jälkeen massan sakeus on 8 - 14 %. Imu- tai kiekko-saostimen uppouma on samaa luokkaa kuin painovoimasuotimes--30 sa. Erona on se, että suodattavalle pinnalle sen ollessa upotettuna massasuspensioon pyritään muodostamaan massarata imun avulla. Suspension pinnan yläpuolelle kohonneelle rummun osalle muodostuneesta radasta imetään suodosta . . : niin, että sakeus on poistossa mainittu 8 - 14 %. On 35 selvää, että muodostettaessa suodattavalle pinnalle massakerros, nesteenpoisto kerroksen läpi hidastuu oleel-: lisesti.In suction drum precipitators and disc precipitators, filtration is required. 25 a pressure difference is provided by the suction foot. Precipitators of this type differ from gravity precipitators in that they form a pulp layer. This means that after the precipitator the consistency of the pulp is 8 to 14%. The displacement of the suction or disc precipitator is of the same order as that of the gravity filter - 30 sa. The difference is that on the surface to be filtered it is immersed in the pulp suspension, the aim is to form a pulp path by means of suction. The filtrate is sucked from the track formed on the raised part of the drum above the surface of the suspension. . : so that the consistency is 8 to 14% mentioned in the removal. It is clear that when a pulp layer is formed on the surface to be filtered, the removal of liquid through the layer is substantially slowed down.
3 861513 86151
Ei ole edullista käyttää tämän tyypin saostimia pyrittäessä esisaostukseen, vaan sovelletuksena tulevat kysymykseen kohteet, jossa poistosakeusvaatimus on korkea. Ominaissaostus-kapasiteetti vaihtelee massalaadun ja olosuhteiden mukaan 5 50 - 300 l/min/m^. Edelliseen esimerkkiin verrattuna tarvittaisiin 2 kpl mainitun kokoisia imusuotimia pyrittäessä 10 %:n sakeuteen. Kiekkosuotimen etuna imurum-pusuotimeen nähden on se, etä suodatuspintaa saadaan samaan tilavuuteen huomattavasti enemmän.It is not advantageous to use precipitators of this type in the pre-precipitation process, but applications with a high removal consistency requirement are suitable. The specific precipitation capacity varies from 50 to 300 l / min / m 2 depending on the pulp quality and conditions. Compared to the previous example, 2 suction filters of said size would be required in order to achieve a consistency of 10%. The advantage of the disc filter over the suction filter is that considerably more of the filter surface is obtained in the same volume.
1010
Painesuodatin eroaa imurumpusuodattimesta siinä, että suodattava paine-ero aikaansaadaan paineilmalla. Suodatuskyky ei poikkea imurumpusuodattimesta oleellisesti.The pressure filter differs from the suction drum filter in that the pressure difference to be filtered is provided by compressed air. The filtration capacity does not differ significantly from the suction drum filter.
15 Kaariseulatyyppinen saostus perustuu painovoimasuodatuk-seen. Seostettava suspensio pumpataan vinossa olevalle suodattavalle pinnalle. Saostuskyky käytännössä on 3-5 % ja ominaisnesteenpoistokapasiteetti samaa luokkaa kuin rumpusuodattimilla. Etuna on, ettei laitteessa ole mekaa- 20 nisesti liikkuvia osia. Haittana on laitteen suuri tukkeu-tumisalttius, koska tehokkaan puhdistuksen järjestäminen on hankalaa. Kaariseulatyyppisiä saostimia käytetään massateollisuudessa, kun kysymyksessä on vähäinen saostus-. ja massakapasiteetti.15 Arc screen type precipitation is based on gravity filtration. The doped suspension is pumped onto an oblique filterable surface. The precipitation capacity is practically 3-5% and the specific dewatering capacity is of the same order as with drum filters. The advantage is that the device has no mechanically moving parts. The disadvantage is the high susceptibility of the device to clogging, because it is difficult to arrange efficient cleaning. Arc screen type precipitators are used in the pulp industry when it comes to low precipitation. and mass capacity.
;··; 25; ··; 25
Edellä kuvatunlaisille konventionaalisille saostimille on tyypillistä, että saostus suoritetaan hyvin pienellä paine-erolla enemmän tai vähemmän avoimissa laitteistoissa ja hyödynnetään vain osa suodattavasta pinnasta.Conventional precipitators such as those described above are characterized in that the precipitation is carried out with a very small pressure difference in more or less open equipment and only a part of the surface to be filtered is utilized.
;Y: 30; Y: 30
Pienestä paine-erosta ja osittaisesta suodatuspinnan käy-;**.· töstä on seurauksena alhainen nesteenpoistokyky. Avoimesta rakenteesta ja toimintaperiaatteesta puolestaan on seurauk-/ _ sena se, että massa ja suodos saattavat sisältää ilmaa.The small pressure difference and the partial use of the filtration surface result in low dewatering capacity. The open structure and principle of operation, in turn, mean that the pulp and filtrate may contain air.
* " 35 Massassa oleva ilma heikentää tunnetusti massan suotautumis-ominaisuuksia aivan ratkaisevasti.* "35 The air in the pulp is known to degrade the leaching properties of the pulp quite decisively.
.·. : Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusmerkillistä, että 4 86151 saostuneen kuitumaton muodostuminen sihtipinnoille estetään ja suodoksen poistumista sihtipinnan läpi tehostetaan kohdistamalla sihtipinnalle pääasiassa radiaalisia edestakaisia paine-/imupulsseja, joilla irrotetaan sihtipinnan 5 aukkoihin tunkeutuneet ja tarttuneet kuidut ja pakotetaan suodos sihtipinnan läpi.. ·. The method according to the invention is characterized in that the formation of 4 86151 precipitated non-fibrous fibers on the screen surfaces is prevented and the filtrate exits through the screen surface by applying mainly radial reciprocating pressure / suction pulses to the screen surface to remove and penetrate the fibers penetrating and adhering to the screen surface.
Esillä olevan keksinnön mukaiselle laitteelle on ominaista, että lajittimen rungon sisällä on ainakin yksi sihti-10 pinta ja sen pinnan läheisyydessä sen suhteen liikkuva pinta tai elin, jolle on tunnusmerkillistä, että mainitun pinnan tai elimen pinnanmuoto on valittu siten, että se kohdistaa sihtipinnalle vuorotellen imu- ja paineiskuja, joilla sihtipinta pidetään puhtaana.The device according to the present invention is characterized in that there is at least one screen-10 surface inside the screen body and a surface or member movable relative thereto in its vicinity, characterized in that the surface shape of said surface or member is selected to alternately apply suction to the screen surface. - and pressure shocks to keep the screen surface clean.
1515
Massa seostetaan sanotussa laitteessa sakeusalueelta 0,3- 1.0 sakeusalueelle 1 - 3 %.The pulp is doped in said device from a consistency range of 0.3 to 1.0 to a consistency range of 1 to 3%.
Keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta kuvataan seuraa-20 vassa lähemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin, joista kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen laitteen erään edullisen suoritusmuodon pääasiallisen rakenteen, *·:* kuvio 2 esittää vastaavalla tavalla keksinnön erään toisen 25 edullisen suoritusmuodon mukaisen rakenteen, .·.*. kuvio 3 esittää esimerkkejä erilaisista vaihtoehtoisista roottorimahdollisuuksista, ·"*" kuvio 4 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaisen laitteen testauksessa käytetyn laitteistojärjestelyn, ' 30 kuvio 5 esittää erään toisen edullisen sovellutuskaavion, kuvio 6 esittää erään kolmannen edullisen sovellutuskaavion, kuvio 7 esittää keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaista ratkaisua kaavamaisena leikkauksena kuvion : 8 linjaa B - B pitkin, 35 kuvio 8 esittää kaavamaista leikkausta kuvion 7 linjaa A- . A pitkin, * · « : kuvio 9 esittää keksinnön erään kolmannen edullisen suori- tusmuodon mukaista ratkaisua, ja 5 86151 kuvio 10 leikkausta kuvion 9 linjaa C - C pitkin.The method and apparatus according to the invention will be described in more detail below with reference to the accompanying figures, in which Figure 1 shows the main structure of a preferred embodiment of the device according to the invention, Figure 2 shows similarly the structure according to another preferred embodiment of the invention. . Fig. 3 shows examples of various alternative rotor possibilities, Fig. 4 schematically shows the hardware arrangement used in testing the device according to the invention, Fig. 5 shows another preferred embodiment, Fig. 6 shows a third preferred embodiment, Fig. 7 shows another preferred embodiment of the invention solution as a schematic section along the line B-B in Fig. 8, Fig. 8 shows a schematic section on the line A- in Fig. 7. A, Fig. 9 shows a solution according to a third preferred embodiment of the invention, and Fig. 10 is a section along the line C-C in Fig. 9.
Kuvion 1 mukaisesti koostuu keksinnön mukaisen laitteen eräs edullinen suoritusmuoto rungosta 1, kannesta 2, jalustasta 5 3 ja käyttölaitteista 4. Rungossa 1 on massan syöttöyhde 5, suodoksen poistoyhde 6, saostuneen massan poistoyhde 7 sekä mahdollisen romun eli rejektin poistoyhde 8. Rungon 1 sisällä on kiinteä sihtisylinteri 9. Sihtisylinterin 9 sisällä on pyörivästi laakeroitu roottori 10, jonka pinnalla 10 on massakerrosta irrottavia elimiä 11. Laitteeseen voidaan lisäksi haluttaessa liittää kevyiden epäpuhtauksien kuten muovin tai vastaavan poistojärjestely 12.According to Figure 1, a preferred embodiment of the device according to the invention consists of a body 1, a lid 2, a stand 5 3 and actuators 4. The body 1 has a pulp supply connection 5, a filtrate discharge connection 6, a precipitated pulp discharge connection 7 and a possible scrap or reject discharge connection 8. a fixed screen cylinder 9. Inside the screen cylinder 9 there is a rotatably mounted rotor 10, the surface 10 of which has means for removing the pulp layer 11. In addition, a device 12 for removing light contaminants such as plastic or the like can be connected to the device.
Sihtisylinterijärjestely on eräissä tapauksissa edullista 15 tehdä kuvion 2 mukaisesti. Kuvion 2 laite poikkeaa kuvion 1 laitteesta siinä, että laitteessa on kaksi sisäkkäistä sihtisylinteriä 13 ja 14, joiden välissä roottori 15 pyörii. Muut käytetyt viitenumerot vastaavat kuviossa 1 käytettyjä. On kuitenkin syytä huomata, että tämän suoritus-20 muodon mukaisessa laitteessa on kaksi suodoksen poistoyhdet-tä 7. Tarkoituksena kahden sihtisylinterin käytöllä on tietenkin lisätä laitteen yksikkökapasiteettia. Laitteeseen on aivan kuvion 1 tapausta vastaavasti mahdollista [*:* liittää kevyiden epäpuhtauksien poisto.In some cases, it is advantageous to make the sieve cylinder arrangement according to Figure 2. The device of Figure 2 differs from the device of Figure 1 in that the device has two nested screen cylinders 13 and 14, between which the rotor 15 rotates. The other reference numbers used correspond to those used in Figure 1. It should be noted, however, that the device according to this embodiment 20 has two filtrate outlet connections 7. The purpose of using two screen cylinders is, of course, to increase the unit capacity of the device. As in the case of Figure 1, it is possible [*: * to connect the removal of light contaminants to the device.
: .*. 25:. *. 25
Laite toimii siten, että matalassa sakeudessa oleva mas-sasuspensio syötetään paineen avulla laitteeseen, jolloin massa virtaa laitteen päädyn suunnasta roottorin ja sihtisylinterin väliseen saostustilaan ja jolloin syöttötavasta 30 ja roottorin vaikutuksesta johtuen sulppu saa pyörivän liikkeen saostustilassa. Jolloin kuidut orientoituvat sihtirummun pinnan suuntaisesti. Pienireikäinen sihtilevy * päästää läpi suodoksen, mutta ei kuituja. Tällöin sihti- ·*. · levyn pinnalle pyrkii muodostumaan saostuneen massan ker- 35 ros, joka liitetään uuteen tulevaan sulppuun roottorin ja • roottorin pinnalla olevien elimien avulla. Roottorina : .* olevat tai roottorin pinnalle järjestetyt syke-elimet ai- heuttavat paine-/imupulsseja sihtilevyn pinnalle irroittaen 6 861 51 sihtipinnalle tarttuneet kuidut ja siten pitäen sen aukot avoimina.The device operates in such a way that the low-density pulp suspension is fed to the device by means of pressure, whereby the pulp flows from the end of the device to the precipitation space between the rotor and the screen cylinder and the pulp gets rotating in the precipitation space. Thus, the fibers are oriented parallel to the surface of the screen drum. A small perforated sieve plate * passes through the filtrate but no fibers. In this case, the sieve- · *. · A layer of precipitated mass tends to form on the surface of the plate, which is connected to the new incoming stock by means of the rotor and • members on the surface of the rotor. The pulse members in the form of a rotor:. * Or arranged on the surface of the rotor cause pressure / suction pulses on the surface of the screen plate, removing the fibers adhering to the screen surface 6 861 51 and thus keeping its openings open.
Kuviossa 3 on esitetty erilaisia sihtipintaa puhdistavia 5 elimiä, joilla kohdistetaan sihtipinnalle edestakaisia paine-/imupulsseja, joilla irroitetaan sihtipinnan aukkoihin tarttuneita tai osittain tunkeutuneita kuituja ja joilla toisaalta tehostetaan suodoksen virtausta sihtipinnan läpi. Syke-elin 20 on roottorin pinnalle tai roottorin 10 siiven pinnalle sijoittuva puolipallomainen kohouma; 21 on palaelin, jonka johtoreuna on jyrkkä ja päästöreuna vino; 22 on muunnelma 21:stä siten, että se on lähelle sihtilevyn pintaa ulottuva ripa, jonka johtoreuna on jyrkkä ja päästöreuna koko matkalta vino; 23 on muunnelma 22:sta 15 siten, että ripa on muotoiltu mahdollisimman vähän tehoa kuluttavaksi ts. siipimäiseksi.Figure 3 shows various means for cleaning the screen surface, which apply reciprocating pressure / suction pulses to the screen surface, which remove fibers adhering or partially penetrating the openings in the screen surface and which, on the other hand, enhance the flow of filtrate through the screen surface. The pulse member 20 is a hemispherical protrusion located on the surface of the rotor or on the surface of the blade of the rotor 10; 21 is a piece member with a steep leading edge and an oblique leading edge; 22 is a variation of 21 such that it is a rib extending close to the surface of the screen plate, the leading edge of which is steep and the discharge edge oblique along the entire path; 23 is a variation of 22 15 so that the rib is shaped as low power consuming as possible, i.e. wing-like.
Saostunut massa johdetaan laitteesta ulos syöttöpäätyyn nähden vastakkaisesta päädystä samassa paineessa kuin syöte. 20 Suodoksen ja syötteen välillä vallitsee paine-ero 20 - 100 kPa riippuen tapauksesta.The precipitated mass is discharged from the device from the end opposite to the feed end at the same pressure as the feed. There is a pressure difference of 20 to 100 kPa between the filtrate and the feed, depending on the case.
Koeajot ovat osoittaneet, että sulpun sakeuden noustessa, voidaan käyttää suurempaa sihtilevyaukkoa. Tämä johtuu sii-25 tä, että kuituverkosto on tällöin lujempi eikä yksittäinen kuitu irtoa siitä niin helposti. Tämä mahdollistaa sen, että laitteessa voidaan käyttää sihtilevyä, jossa on yhtä tai useampaa eri kokoa olevia aukkoja. Tiedetään, että isommasta aukosta saadaan isompi läpäisy ja sen valmis-' 30 taminen on edullisempaa. Käytännöllisin järjestely on suoritettu esim. niin, että tulopäässä on pienin aukotus, keskellä vähän suurempi ja saostuneen massan poistopäässä : suurin.Test runs have shown that as the stock consistency increases, a larger screen plate opening can be used. This is due to the fact that the fiber network is then stronger and the individual fiber does not come off so easily. This allows the device to use a screen plate with one or more openings of different sizes. It is known that a larger orifice results in a larger permeation and is more advantageous to manufacture. The most practical arrangement is carried out, for example, with the smallest opening at the inlet end, slightly larger in the middle and at the outlet end of the precipitated mass: the largest.
« • · • · · • · · 35 Myös roottori ja roottorissa olevat syke-elimet on edullista ryhmitellä ja muotoilla siten, että tulomassa jakautuisi tasaisesti koko saostusalueelle.«• · • · · • · · 35 It is also advantageous to group and shape the rotor and the heart rate elements in the rotor so that the input mass is evenly distributed over the entire precipitation area.
7 861517 86151
Kuvion 4 mukaisella koejärjestelyllä on menetelmää ja laitetta tutkittu laboratoriossa. Viitenumerolla 30 on esitetty kierrätyssäiliötä, josta massaa pumpataan syöttöpumpulla 31 koe- eli sihtilaitteelle 32 syöttöventtiilin 33 kautta. Tar-5 vittaessa massa voidaan ohjata takaisin kierrätyssäiliöön 30 suoraan sihtilaitteen 32 ohi venttiilillä 34. Näyte saostamattomasta massasta otettiin yhteestä 35 ja näyte seostetusta massasta yhteestä 36 sakeamassaventtiilin 37 jälkeen. Näyte suodoksesta otettiin yhteestä 38 suodos-10 venttiilin 39 jälkeen. Venttiileillä 37 ja 39 voidaan säätää haluttu painetilanne sihtilaitteeseen 32. Sihtilaitteen mitat olivat kokeessa seuraavat: koelaitteen sihtisylinterin pinta-ala 0,4 m2 koelaitteen sihtisylinterin reikäkoko 0,2 mm 15 koelaitteen roottorin syke-elimet kuvion 3 mukaisetThe method and apparatus have been tested in a laboratory with the experimental arrangement according to Figure 4. Reference numeral 30 denotes a recirculation tank from which the pulp is pumped by a feed pump 31 to a test or screen device 32 via a feed valve 33. If necessary, the pulp can be directed back to the recirculation tank 30 directly past the screen device 32 by a valve 34. A sample of the unrecipitated pulp was taken from the joint 35 and a sample of the doped pulp from the joint 36 after the thickening valve 37. A sample of the filtrate was taken from a total of 38 filtrate-10 after valve 39. Valves 37 and 39 can be used to adjust the desired pressure situation to the screen device 32. The dimensions of the screen device in the test were as follows: test device screen cylinder area 0.4 m2 test device screen cylinder hole size 0.2 mm 15 test device rotor heart rate elements according to Fig. 3
Saavutetut tulokset: mänty- koivu- sulfaatti sulfaatti 20 - tulosakeus laitteelle 0,5 % 0,5 % - seostetun massan sakeus 1,5 % 1,5 % - suodoksen sakeus 0,02 % 0,04 % - nesteenpoistokapasiteetti 4500 - 5500 1/m2/min - paine-ero koeajossa 20 - 40 kPa : 25Results obtained: pine-birch sulphate sulphate 20 - input consistency to the device 0.5% 0.5% - consistency of the doped pulp 1.5% 1.5% - consistency of the filtrate 0.02% 0.04% - dewatering capacity 4500 - 5500 1 / m2 / min - pressure difference during test run 20 - 40 kPa: 25
Suoritetut kokeet osoittavat, että paineellisella saostusme-netelmällä ja -laitteella on mahdollista saavuttaa moninkertainen kapasiteeetti konventionaalisiin saostimiin nähden. Laite on rakenteeltaan kompakti. Paineellisen toimintape-30 riaatteen ansiosta sekä suodos, etä seostettu massa ovat ylipaineisia, joten sijoittelussa tehdasolosuhteisiin on suuri vapaus ja tilansäästömahdollisuus. Lisäksi ilman joutuminen saostuksessa massan sekaan on mahdotonta.The experiments performed show that with a pressure precipitation method and apparatus it is possible to achieve a multiple capacity compared to conventional precipitators. The device is compact in design. Thanks to the pressurized operating principle, both the filtrate and the doped pulp are overpressured, so there is a great deal of freedom and space-saving potential for placement in the factory conditions. In addition, it is impossible for air to enter the pulp during precipitation.
____: 35 Paperikone- tai kuivatuskonesovellutuksissa vaaditaan saostuneelta massalta alhaista pulssitasoa. Tämä ehto täyttyy esillä olevalla menetelmällä, kuvio 5 esittää sovellutusta, jossa laite on kytketty tätä tarkoitusta silmällä pitäen.____: 35 In paper machine or dryer applications, a low pulse level is required for the precipitated pulp. This condition is met by the present method, Fig. 5 shows an embodiment in which the device is connected for this purpose.
8 861518 86151
Massa siirretään pumpulla 40 säiliöstä 41 pyörrepuhdi st imien 42 kautta sihtilaitteelle 43, josta saostunut massa edelleen kulkeutuu paperi- tai kuivatuskoneen perälaatikolle 44. Paperi- tai kuivatuskoneen viiraosan 45 läpi suotautunut 5 neste-kuitususpensio palautetaan säiliöön 46, johon myös sihtilaitteelta 43 poistuva suodos johdetaan. Säiliöstä 46 erittäin laimea neste-kuitususpensio voidaan vaikkapa palauttaa massasäiliöön laimentamaan massaa pyörrepuhdis-timilie sopivaan sakeuteen. Siten on mahdollista syöttää 10 massasäiliöön 41 sakeaa massaa, joka laimennetaan sihtilait-teen ja paperi- tai kuivatuskoneen suodoksilla, jolloin myös mainituista laitteista suodoksen mukaan joutuneet kuidut palaavat takaisin massakiertoon. On selvää, kuinka suuri etu paineellisesta suljetusta saostuksesta saavute-15 taan tällaisessa sovellutuksessa.The pulp is transferred by a pump 40 from the tank 41 via vortex cleaners 42 to a screening device 43, from where the precipitated pulp is further conveyed to a paper or dryer headbox 44. The liquid-fiber suspension 5 filtered through the paper or dryer wire section 45 is returned to the tank 46. From the tank 46, a very dilute liquid-fiber suspension can, for example, be returned to the pulp tank to dilute the pulp to a suitable consistency in a vortex cleaner. Thus, it is possible to feed to the pulp tank 10 a thick pulp 41 which is diluted with the filtrates of a sieve device and a paper or dryer, whereby the fibers which have entered the said filtrate from said devices also return to the pulp circulation. It is clear how much advantage of pressurized closed precipitation is achieved in such an application.
Kuvio 6 esittää sovellutusta, jossa saostimen 50 syöttö esi-saostetaan paineellisesti sihtilaitteella 51 konventionaalisen menetelmän sijasta. Tässäkin tapauksessa etu on huomat-20 tavan suuri, koska ilmaa ei pääse sekoittumaan prosessiin.Figure 6 shows an embodiment in which the feed of the precipitator 50 is pre-precipitated under pressure by a screen device 51 instead of the conventional method. In this case, too, the advantage is considerably-20, because air cannot be mixed into the process.
Kuvioiden 7 ja 8 mukainen laite on pääperiaatteiltaan kuvion 1 laitteen kaltainen eli koostuu rungosta 1, kannesta 2, jalustasta 3 ja käyttölaitteista 4. Rungossa 1 on massan - : : 25 syöttöyhde 5, suodoksen poistoyhde 6 ja saostetun massan : poistoyhde 7. Lisäksi runkoon voidaan järjestää myös mahdol lisen romun eli rejektin poistoyhde. Rungon sisälle on järjestetty kiinteä sihtipinta 78 ja sen suhteen liikkuva pinta 79, joka voi olla mm. pyörivä roottori 79, joka voi olla 30 mitä tahansa kuviossa 3 esitettyä tai jotakin muuta tarkoitukseen sopivaa tyyppiä. Poikkeuksellista aikaisempiin ’_ ratkaisuihin nähden kuvion 7 suoritusmuodossa on se, että sihtipinta ei ole eheän sylinterimäinen, vaan siinä on poistoaukko 80, joka on yhteydessä saostetun massan pois-• 35 toyhteeseen 77, joka puolestaan ei sijaitse kuvion 1 laitteen tavoin saostimen alaosassa, vaan saostimen kyl-jessä. Mainitulla ratkaisulla saavutettavia etuja ovat mm. seuraavat: sihtlpinnan 78 epäjatkuvuuskohta 80, olipa se 9 861 51 sitten koko sihtipinnan korkuinen aukko tai matalampi, aiheuttaa ylimääräistä turbulenssia, mikä puhdistaa sih-tipintaa ja roottoria; toisaalta myöskään seostetun massan ei tarvitse kulkeutua roottorin ja sihtipinnan välissä 5 koko laitteen alaosaan saakka, vaan saostunut osuus poistetaan jo aikaisemmassa vaiheessa. On myös syytä huomata, että sihtipinnan ja roottorin keskinäisen aseman ja toiminnan ei tarvitse välttämättä olla edellä kuvattu, vaan on täysin mahdollista, että kiinteänä ei täysin ehjänä sylin-10 terimäisenä osana on kuvion 3 mukaisilla pintavaihtoehdoilla varustettu osa ja pyörivänä osana on sihtipinta, jolloin suodos poistetaan pyörivän kappaleen kautta.The device according to Figures 7 and 8 is in principle similar to the device of Figure 1, i.e. it consists of a body 1, a lid 2, a base 3 and actuators 4. The body 1 has a pulp feed connection 5, a filtrate discharge connection 6 and a precipitated pulp discharge connection 7. also arranges for the disposal of any scrap, ie reject. Arranged inside the body is a fixed screen surface 78 and a surface 79 movable relative thereto, which may be e.g. a rotating rotor 79, which may be any of the types shown in Figure 3 or some other suitable type. An exception to the previous solutions in the embodiment of Figure 7 is that the screen surface is not intactly cylindrical, but has an outlet opening 80 which communicates with the precipitated pulp discharge connection 77, which in turn is not located at the bottom of the precipitator but cold-Jessa. The advantages to be achieved with said solution are e.g. the following: the discontinuity point 80 of the screen surface 78, whether 9 861 51 then the entire height of the screen surface or lower, causes additional turbulence, which cleans the target surface and the rotor; on the other hand, the doped mass does not have to pass between the rotor and the screen surface 5 as far as the entire lower part of the device, but the precipitated part is removed at an earlier stage. It should also be noted that the mutual position and operation of the screen surface and the rotor need not be as described above, but it is entirely possible that the fixed, not completely intact cylindrical portion has a surface option of Figure 3 and the rotating portion is a screen surface. removed through the rotating body.
Kuvioissa 9 ja 10 esitetty laite on suuressa määrin kuviossa 15 1 esitetyn laitteen kaltainen. Laite koostuu rungosta 1, kannesta 2, jalustasta 3 ja käyttölaitteista 4. Rungossa 1 on massan syöttöyhde 5, suodoksen poistoyhde 6, jolle on esitetty kaksi vaihtoehtoista ratkaisua 6' ja 6'', ja seostetun massan poistoyhde 7. Rungon 1 sisälle on järjes-20 tetty sihtipinta 88 ja sen suhteen liikkuva pinta 89, joka edullisesti on roottori, mikäli sihtipinta 88 on kiinteä. Olennaista kuvioiden 9 ja 10 suoritusmuodolle on se, että massan syöttö tapahtuu rungon 1 eli vaipan ja sihtipinnan :* 88 väliseen tilaan, jolloin suodoksen poistuminen massasta * 25 tapahtuu muihin suoritusmuotoihin nähden vastakkaiseen suuntaan eli suodos virtaa sihtipinnan 88 läpi sisällepäin. Toisena erona aikaisemmin esille tulleisiin suoritusmuotoihin on se, että tässä vaihtoehdossa suodos voidaan poistaa myös laitteen kannessa olevasta yhteestä 6' tavanomaisen, 30 laitteen alaosassa olevan yhteen 6'' lisäksi. Tässä suoritusmuodossa on joissakin tapauksissa edullista järjestää sihtipinta pyöriväksi ja sen sisäpuolella oleva pinta V " kiinteäksi, jolloin ko. pinta 89 kohdistaa sihtipinnan . . : läpi suodosta imeviä ja huopaantunutta kerrosta irrottavia ____: 35 pulsseja. Eräänä edullisena suoritusmuotona pinnalle 89 mainittakoon ratkaisu, jossa pintaan on tehty syvennyksiä, jotka aiheuttavat imua sihtipinnan läpi. Syvennykset voivat päättyä joko muun pinnan tasolle kohoavaan osaan, jolloin 10 861 51 ne aiheuttavat sihtipinnalle 88 vastakkaissuuntaisen pulssin, joka irroittaa sihtipinnalle huopautuneen kerroksen, tai syvennykset voivat päättyä myös aukkoon, jota kautta sihtipinnan läpi suotautunut neste pääsee poistumaan 5 pinnan 89 sisäpuolelle, josta se edelleen poistetaan laitteesta. Etuina tämän suoritusmuodon mukaiselle laitteelle mainittakoon ensiksi se, että pinnalla 89 on mahdollista aiheuttaa voimakas imuvaikutus sihtipinnan sisäpuolelle, jolloin saostusvaikutus on hyvin tehokas. Toiseksi 10 se, että pinnan 89 toimiessaan roottorina ei tarvitse saattaa koko laitteen sisälle tulevaa massavirtaa pyörivään liikkeeseen, toisin sanoen energiaa säästyy. Ja kolmanneksi energiaa säästetään myös muotoilemalla pinta 89, toimipa se sitten roottorina tai kiinteänä, pulsseja aiheuttavana 15 pintana, siten, että sen kuluttama energia on mahdollisimman vähäinen. Tähän pyritään mm. jälkimmäisenä kuvatulla suoritusmuodolla, jossa pintaan 89 oli tehty syvennyksiä. Tässä suoritusmuodossa käytettävät pulssielimet todellakin poikkeavat jonkin verran kuviossa 3 esitetyistä, koska 20 niiden tärkein tehtävä on kohdistaa sihtipinnalle mahdollisimman tasainen, pitkä imu, jolla suodosta imetään sihtipinnan läpi massasta. On tietenkin selvää, että imuvaikutuksen tehokkuus määrää imuvaiheen pituuden. Jos imu on hyvin voimakas, pyrkii massa nopeasti saostumaan sih-V : 25 tipinnalle, jolloin puolestaan imupulssin pituus ei saa olla niin suuri, että painepulssi ei enää kykene irroit-tamaan sihtipinnalle huopautunutta kuitukerrosta. Toisaalta myös sihtipinnan ja pulsseja aiheuttavan pinnan välistä nopeuseroa säätämällä voidaan säätää haluttu saostumisnopeus 30 siten, että suodoksen poiston suhde huopautuneeseen massamäärään on optimaalinen.The device shown in Figures 9 and 10 is largely similar to the device shown in Figure 15 1. The device consists of a body 1, a lid 2, a base 3 and actuators 4. The body 1 has a pulp supply connection 5, a filtrate outlet connection 6, for which two alternative solutions 6 'and 6' 'are shown, and a doped pulp outlet connection 7. 20 a screen surface 88 and a movable surface 89, which is preferably a rotor, if the screen surface 88 is fixed. Essential to the embodiment of Figures 9 and 10 is that the pulp is fed into the space between the body 1, i.e. the jacket and the screen surface: 88, whereby the filtrate leaves the pulp * 25 in the opposite direction to the other embodiments, i.e. the filtrate flows inwards through the screen surface 88. Another difference to the previously disclosed embodiments is that in this alternative, the filtrate can also be removed from the joint 6 'on the lid of the device in addition to the conventional one 6' 'at the bottom of the device. In this embodiment, it is advantageous in some cases to arrange the screen surface rotating and the surface V "inside it fixed, whereby said surface 89 aligns ____: 35 pulses sucking through the filtrate and removing the felt layer. In a preferred embodiment, a solution for surface 89 should be mentioned. The recesses may terminate either in a portion rising to the level of the rest of the surface, thereby causing a pulse in the opposite direction to the screen surface 88 which detaches the felt layer on the screen surface, or the recesses may terminate in an opening through which the screen liquid seeps. is allowed to exit 5 inside the surface 89, from where it is further removed from the device.The advantages of the device according to this embodiment are first of all the fact that it is possible to cause a strong suction effect on the surface 89 on the surface 89, whereby precipitation the effect is very effective.Secondly, the fact that the surface 89, when acting as a rotor, does not have to cause the entire mass flow inside the device to rotate, i.e. energy is saved. And thirdly, energy is also saved by shaping the surface 89, whether it acts as a rotor or as a fixed, pulsed surface, so that the energy it consumes is kept to a minimum. This is aimed at e.g. with the latter described embodiment, in which recesses were made in the surface 89. Indeed, the pulse members used in this embodiment differ somewhat from those shown in Figure 3 in that their main function is to apply as smooth, long a suction as possible to the screen surface by which the filtrate is sucked through the screen surface from the pulp. It is, of course, clear that the efficiency of the suction effect determines the length of the suction phase. If the suction is very strong, the pulp tends to precipitate rapidly on the si-V: 25 surface, which in turn must not be so large that the pressure pulse is no longer able to detach the felt layer on the screen surface. On the other hand, by adjusting the speed difference between the screen surface and the pulse-generating surface, the desired precipitation rate 30 can be adjusted so that the ratio of filtrate removal to the amount of felted mass is optimal.
Kuten edellä esitetystä huomataan, on kehitetty aivan uudentyyppinen saostusmenetelmä ja -laite, jolla pystytään ---· 35 poistamaan tunnetun tekniikan mukaisten laitteiden haittapuolet ilman uusia ongelmakohtia. On selvää, että edellä on esitetty vain muutamia edullisia laitevaihtoehtoja ja sovellutuskohteita, joilla ei millään muotoa ole tarkoitusAs can be seen from the above, a completely new type of precipitation method and apparatus has been developed which is able to eliminate the disadvantages of the prior art devices without new problems. It is clear that only a few advantageous device options and applications have been presented above, which are not intended in any way
Claims (12)
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI874854A FI86151C (en) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER AVVATTNING AV FIBERSUSPENSION. |
| DE3888409T DE3888409T2 (en) | 1987-07-08 | 1988-07-08 | Method and device for thickening a fiber suspension. |
| AT88110948T ATE103021T1 (en) | 1987-07-08 | 1988-07-08 | METHOD AND APPARATUS FOR THICKENING A FIBER SLUDGE. |
| CA000571538A CA1330174C (en) | 1987-07-08 | 1988-07-08 | Method and apparatus for thickening fiber suspension |
| US07/216,842 US4975204A (en) | 1987-07-08 | 1988-07-08 | Method and apparatus for thickening fiber suspension |
| EP88110948A EP0298499B1 (en) | 1987-07-08 | 1988-07-08 | Method and apparatus for thickening fiber suspension |
| JP63170746A JPH089838B2 (en) | 1987-07-08 | 1988-07-08 | Method and device for thickening fiber suspensions |
| US07/573,334 US5156750A (en) | 1987-07-08 | 1990-08-24 | Method and apparatus for thickening a fiber suspension and removing fine particles therefrom |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI874854 | 1987-11-04 | ||
| FI874854A FI86151C (en) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER AVVATTNING AV FIBERSUSPENSION. |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI874854A0 FI874854A0 (en) | 1987-11-04 |
| FI874854A FI874854A (en) | 1989-05-05 |
| FI86151B true FI86151B (en) | 1992-04-15 |
| FI86151C FI86151C (en) | 1992-07-27 |
Family
ID=8525346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI874854A FI86151C (en) | 1987-07-08 | 1987-11-04 | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER AVVATTNING AV FIBERSUSPENSION. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI86151C (en) |
-
1987
- 1987-11-04 FI FI874854A patent/FI86151C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI874854A (en) | 1989-05-05 |
| FI874854A0 (en) | 1987-11-04 |
| FI86151C (en) | 1992-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2118506C (en) | Process and apparatus for circulating backwater in a papermaking machine | |
| US8025772B2 (en) | Method for degassing and supplying a fibrous suspension to a headbox or a filter device and degassing device | |
| US5622267A (en) | Method and pressure screen for screening fibre suspension | |
| CA2562796A1 (en) | Dual zone wireless pulp washer | |
| DE68928632T2 (en) | Process and apparatus for treating pulp | |
| EP0369611B1 (en) | Apparatus for thickening pulp and paper stock | |
| US6613191B2 (en) | Pressurized screen and process for removing contaminants from a fibrous paper suspension containing contaminants | |
| EP0298499B1 (en) | Method and apparatus for thickening fiber suspension | |
| FI115975B (en) | Device for separating fiber from reject material | |
| FI90792C (en) | Method and apparatus for purifying a fiber suspension | |
| FI103290B (en) | Method and apparatus for separating contaminants from machine circulation in a coating station | |
| FI81020C (en) | Procedure for thickening suspension and treating with liquid drum filter | |
| FI86151B (en) | Method and arrangement for drainage of a fiber suspension | |
| EP0504161A1 (en) | Basket profile for screens. | |
| JPH05179593A (en) | Apparatus for treating fiber suspension liquid | |
| FI97983C (en) | Screening method and sieve | |
| FI91171B (en) | Method and apparatus for precipitating a fiber suspension | |
| EP1710347A1 (en) | Process for pulping and cleaning of papermaking raw materials containing impurities | |
| US5156750A (en) | Method and apparatus for thickening a fiber suspension and removing fine particles therefrom | |
| US5034120A (en) | Method for keeping a screen or filter surface clear | |
| CA2344940C (en) | Method and apparatus for the thickening of fiber suspensions | |
| FI113948B (en) | Procedures and devices for treating backwater | |
| CA2446407C (en) | Method and apparatus for recovering fibre and fibre-based solids from a filtrate of the mechanical or chemi-mechanical wood pulp industry, said filtrate containing both solids andlipophilic extractive material | |
| JP4672227B2 (en) | Low consistency water-fiber suspension dehydration method | |
| KR810001077Y1 (en) | Screening apparatus hydrofoll |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: AHLSTROM MACHINERY OY |