SE502555C2 - Sätt och anordning för impregnering av vedstycken vid framställning av slipmassa - Google Patents

Description

502 555 10 15 20 25 30 35 40 2 Alla dylika förfaranden för impregnering med hjälp av ett hydrauliskt övertryck är behäftade med nackdelen att luften och vätskan i vedens porer stängs inne och hindrar kemikalielösningen från att tränga in. Se t.ex.

Rydholm: s. 301: allowed to occur from both sides of the blocks, Pulping Processes, Interscience Publishers l965, "It was also shown that when penetration is the back-pressure of entrapped air, which becomes compressed by capillary forces from both sides, soon checks the penetration". V På senare tid har också föreslagits att klyva slipveden i fiberriktningen före impregnering för att underlätta densamma, enligt svenska patentet nr 458 690, och att komprimera den kluvna veden tvärs fiberriktningen mellan två valsar, åtföljt av expansion i vätskan, svenska patentet nr 461 796. Eftersom fiberriktningen inte är rak, blir de kluvna styckena krokiga, vridna och av varierande dimensioner. Den styckvisa hanteringen och mätningen blir besvärliga, och en effektiv, kontrollerad och likformig komprimering i valsnypet svår att åstadkomma.

Dessa svårigheter har gjort att alla industriellt utövade förfaranden för massaframställning med hjälp av kemikalieimpregnering av veden i stället utgår från flis.

Dess mindre dimensioner gör det lättare att driva ut luften, t.ex. med ånga, och för kemikalielösningen att tränga in. Det finns också olika förfaranden för att komprimera flisen och sedan låta den expandera i vätskan, som då sugs in i vedens håligheter. Kompressionen åstad- kommes vanligen med hjälp av en skruvpress, t.ex. enligt svenska patentet nr l60 636. Man har också försökt att pressa flisen mellan valsar, t.ex. enligt det kanadensiska patentet nr 677 418. Detta är dock svårt i praktiken och tillämpas inte.

Att slipa flis är olämpligt, utan man mal den i stället i skivraffinörer o.d. Nackdelen med detta är främst att energiförbrukningen blir mycket hög.- Ändamàlet med uppfinningen är att anvisa ett sätt och en anordning för effektiv impregnering av slipved utan ovannämnda nackdelar i enlighet med de kännetecknande delarna av de båda huvudkraven. 10 15 20 25 30 35 40 502 555 3 .

Ett utförande av uppfinningen visas på följande l visar ett vertikalsnitt av anordningen ritningar. Fig. och fig. 2 ett horisontalsnitt. En vedbinge l med ett ångintag 2 har en öppningsbar botten med ett spjäll 3, som manövreras av en luft- eller hydraulcylinder 4.

Därunder är en rektangulär låda 5 placerad. Lådans vänstra gavel utgöres av en vedmatare 6 i form av en platta, som skjuts fram och tillbaka av en cylinder 7.

Lådan övergår i ett kompakteringsrör 8 med rektangulärt tvärsnitt och i matningsriktningen avtagande höjd, trapp- stegsvis med omvända avsatser enligt fig. l. Röret är försett med öppningar 9 i väggarna till ett hölje med ett avlopp lO. Kompakteringsröret övergår i ett rätvinkligt pluggrör ll och detta i sin tur i ett expansionsrör l2 med ökande höjd. Expansionsrörets väggar är försedda med öppningar l3 till ett slutet hölje, som har ett tillopp med en ventil 14. Röret övergår i en presskammare 15 med två sidoväggar, två gavlar, botten och översida. Gavlarna är utformade som portar 16 och 17, som kan öppnas och stängas med hjälp av luckor l8 och 19, drivna av cylindrar 20 och 2l. Översidan utgöres av en rörlig presstämpel 22, driven av en hydraulcylinder 23. Bottnen är försedd med öppningar 24, som är förbundna med en avloppsledning 25 med en ventil 26 och en tilloppsledning 27 med en ventil 28.

Kammarens högra port 17 är ansluten till en utloppslåda 29 med samma längd i matningsriktningen som kammaren. Lådan är försedd med ett mothåll 30 i form av en platta, som anpressas mot porten av en cylinder 31, och en utmatare 32, vinkelrät mot mothållet och driven av en cylinder 33.

Utgångsmaterialet till förfarandet är normalt stockar av barr- eller lövved. Klenved kan med fördel användas och även sågverksavfall som bakar och ribb. Veden kapas i lika långa stycken om minst 300, företrädesvis minst 500 mm.

Grövre stycken delas lämpligen i längdriktningen till en tjocklek av högst 50, företrädesvis högst 25 mm. Vedstyckena lagras i bingen1_orienterade med fiberriktningen horisontell och vinkelrät mot snittet I-I med en eller två, eventuellt _flera, längder efter varandra.

När anläggningen körs igång, skall den först fyllas med ved. Vedmataren 6 skall vara i sitt vänstra, bakre läge 502 555 10 15 20 25 30 35 40 4 enligt fig., portarna 16 och 17 öppna och utmataren 32 i sitt bakre läge enligt fig. 2. Veden i bingen l basas med ånga genom intaget 2. Spjället 3 öppnas, varvid en vedsats från bingen nedfaller i lådan 5. Spjället stängs, ved- mataren 6 förs fram åt höger och skjuter in veden i kompakteringsröret 8. Därvid packas veden ihop, och luft, kondensat m.m. pressas ut genom öppningarna 9 till avloppet 10. Mataren förs tillbaka, varvid stegen i kompakteringsröret hindrar veden från att rasa tillbaka i lådan. Spjället öppnas och en ny sats nedfaller i lådan.

Spjället stängs, och mataren förs åter fram och skjuter veden vidare in i röret. När mataren förs fram och åter, skjuts vedsträngen via rören 8, ll och 12 genom inlopps- porten l6 in i presskammaren l5 och genom utloppsporten 17 ut i utloppslådan 29, där mothållet 30 trycker emot och hindrar veden från att rasa. När veden nått lådans bakre vägg, i detta läge och ger signal till cylindern 7. Vedmataren så att mothållet är helt tillbakatryckt, spärras det förs då till sitt bakre läge och spjället öppnas. Systemet är nu fyllt med ved, och produktionen kan börja.

Luckorna l8 och 19 stängs, och veden i utloppslådan skjuts ut av utmataren 32. Denna återgår, varefter mothållet frigöres och åter går fram mot porten 17.

Tilloppsventilen l4 öppnas samtidigt och en första impreg- neringsvätska, och/eller gas, under övertryck strömmar genom öppningarna 13 in i den återfjädrade veden i expan- sionsröret l2. vätskan resp. gasen avtätas bakåt av den sammanpackade veden i pluggröret ll. Samtidigt med detta förs presstämpeln 22 ned och pressar samman veden i press- kammaren under så högt tryck, att vedens porer hoptryckes.

Presstrycket på veden bör vara minst 5 MPa, helst minst lO MPa. Genom öppningarna 24 avledes utpressad vätska och gas via avloppsventilen 26 till avloppet 25. Därefter stängs avloppsventilen och genom tilloppsledningen 27 med tilloppsventilen 28 införes en andra impregneringsvätska under övertryck via öppningarna 24 i kammaren. Som kemikalier kan användas t.ex. natriumhydroxid, natrium- bisulfit, väteperoxid eller en blandning av några av dessa.

Gas såsom syrgas, ozon, svaveldioxid eller en blandning av några av dessa kan också tillsättas, l0 l5 20 25 30 50.2 555 5 antingen enbart eller tillsammans med vätska. Presstrycket avlastas genom att presstämpeln återgår. Veden expanderar därvid och lösningen insuges i dess porer. Tillopps- ventilerna 14 och 28 stängs och avloppsventilen 26 öppnas, varefter luckorna 18 och 19 öppnas. Vedmataren 6 förs fram och skjuter in en ny sats ved i presskammaren.

Den impregnerade satsen skjuts därvid ut ur presskammaren till utloppslâdan 29 och trycker tillbaka mothållet 30 till lådans bakre vägg. Vedmataren återgår då, spjället 3 öppnas, luckorna 18 och 19 stängs och utmataren 32 skjuter ut den impregnerade satsen ur lådan. Utmataren återgår, mothållet går fram mot porten, tilloppsventilen 14 öppnas, presstämpeln förs ned och processen upprepas.

Den impregnerade veden kan från utloppslâdan 29 införas i en andra presskammare (ej visad) där den förbrukade kemikalielösningen avpressas och en annan lösning insuges. Veden kan också kokas under övertryck i en kokare. Den behandlade veden slipas på vanligt sätt i en träslipanordning.

Efter hoppressning, kemikalieimpregnering och expansion bildar vedsatsen en sammanpackad bal. Dess slutliga dimensioner är anpassade till slipanordningen, så att balen direkt kan inmatas i denna. All hantering av enstaka vedstycken upphör därför efter nedfallandet i bingen 1. Hela förfarandet genomföres på ett industriellt rationellt sätt med måttbestämda balar, oberoende av de enskilda vedstyckenas oregelbundenheter. Kompakteringen av veden till balar minskar också tunna vedstyckens benägenhet att lösryckas ur slipzonen och oslipade hamna i massan.

Uppfinningen kan varieras inom ramen för uppfinnings- tanken. Sålunda kan andra anordningar än de beskrivna användas för att hantera och transportera vedsatsen samt införa den i och utföra den ur presskammaren.

Claims (10)

502 10 15 20 25 30 35 555 6 P a t e n t k r a v

1. l. Sätt vid framställning av slipmassa till papper etc. för impregnering av vedstycken med en längd av minst 300 mm i fiberriktningen genom sammanpressning åtföljd av expansion, och efter eventuell vidare behandling slipning till massa i en träslipanordning, k ä n n e t e c k n a t a v att en sats vedstycken orienterade med fibrerna i en och samma riktning införes i en sluten presskammare, att vedsatsen sammanpressas tvärs fiberriktningen med hjälp av en presstämpel under så högt tryck att träsubstansens porer väsentligen hoptryckes, att avpressad vätska och gas bortföres från kammaren, varefter vätska, innehållande kemikalier, och/eller gas, eventuellt under övertryck tillföres kammaren och presstrycket avlastas, varvid veden åter expanderar och vätskan/gasen insuges i vedens porer, samt att vedsatsen sedan utmatas ur presskammaren och vidarebefordras till eventuell vidare behandling och därefter slipning.

2. Sätt enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a t a v att vedsatsen inmatas i kammaren genom en stängbar inlopps- port i dess ena sida och samtidigt trycker ut föregående sats genom en stängbar utloppsport i kammarens motsatta sida.

3. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v att veden före samman- pressningen tillsättes ånga, vätska och/eller gas.

4. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t innan den a v att vedsatsen, tillföres presskammaren, förkompakteras, så att hålrummen mellan vedstyckena i huvudsak utfylles, varefter den får återfjädra under upptagning av vätska och/eller gas, som kan stå under övertryck.

5. . Sätt k ä n n e t e c k n a t enligt något av föregående krav, a v att den impregnerade vedsatsen vidarebehandlas och slipas i form av en sammanhållen bal. 10 l5 20 25 30 35 v 502 555

6. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v att den impregnerade veden före slipning upphettas till en temperatur överstigande l00°C.

7. Anordning vid framställning av slipmassa till papper etc. för impregnering av vedstycken med en längd av minst 300 mm i fiberriktningen genom sammanpressning åtföljd av expansion, och efter eventuell vidare behandling slipning till massa i en träslipanordning, k ä n n e t e c k n'a d a v organ (6) för införande av en sats vedstycken orienterade med fibrerna i en och samma riktning i en tillsluten presskammare (15), som är (22) veden tvärs fiberriktningen under så högt tryck att försedd med en presstämpel för sammanpressning av träsubstansens porer väsentligen hoptryckes, organ (25,26) för att genom öppningar (24) i kammarens hölje bortföra vätska och gaser, organ (27,28) för att genom öppningarna (24) och/eller gas, eventuellt under övertryck, under det att presstrycket tillföra vätska, innehållande kemikalier, avlastas, samt organ (30,32) för att ur presskammaren utmata och vidarebefordra vedsatsen.

8. Anordning enligt kravet 7, k ä n n e t e c k n a d a v att organet (6) är utformat för att skjuta in vedsatsen genom en inloppsport (l6) i presskammarens ena gavel och samtidigt skjuta ut en impregnerad vedsats genom en motstående utloppsport (17), samt att portarna är försedda med luckor (l8,l9)

9. Anordning enligt något av föregående krav, för stängning av desamma. k ä n n'e t e c k n a d a v ett i vedmatningsriktningen före presskammaren beläget kompakteringsrör (8), i vilket vedsatsen inskjutes av organet (6), med i matningsriktningen minskande sektion och öppningar (9) för avgång av vätska och gas, åtföljt av ett expansionsrör (12) med i matnings- riktningen ökande sektion och öppningar (13) för tillförsel av vätska och/eller gas, vilka kan stå under övertryck.

10. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d a v ett rörligt mothåll (30) vid vedutloppet från presskammaren, som förhindrar vedras och indikerar och eventuellt styr vedmatningen.