SE513793C2 - Silcylinder med stavar vilka mellan sig bildar spalter - Google Patents

Description

10 15 25 30 35 513 793 2 silcylindern roterar kring stationära pulsorgan. I sådana fall kan silen ha ett acceptflöde utifrån och in genom silcylinderns öppningar.

Traditionellt har silcylindrarna varit tillverkade av plåt som perforerats med borrade hål eller slitsats med korta skurna genomgående spår. Dessa typer av silcylindrar förekommer ännu, men har i stor utsträckning ersatts av silkorgar som sammansatts av stavar på ett sådant sätt att det bildas spalter mellan stavarna. Acceptfraktionen passerar genom dessa spalter som samtidigt utgör separationsbarriären för rejektfraktionen med föroreningar som skall avledas från silen.

För att möjliggöra silning vid högre fiberkoncentra- tioner är det vanligt att silcylinderns aktiva yta, injektsidan, förses med rillor eller spår som åstadkommer turbulens och därmed fluidiserar fibersuspensionens gränsskikt mot sil- cylinderns yta. När silcylindern är tillverkad av stavar kan dessa vara profilerade eller monterade så att uppströmskanten ligger högre än nedströmskanten för de stavkanter som definierar spalterna. Därmed får silcylinderns yta en profilerad struktur.

I en typisk applikation arbetar silcylindern i den vanligaste typen av silanordning, nämligen en silanordning där injektet tillföres uppifrån till en silzon mellan insidan av en stationär silcylinder och en pulsgenererande rotor som omslutes av silcylindern. Acceptfraktonen passerar genom spalterna i silcylindern och avleds via en separat kammare. Rejektfraktionen som ansamlas på silcylinderns insida drivs nedåt av rejektflödet och blandas in i detta rejektflöde som avleds vid silcylinderns nedre ände.

I den flödesvolym som bildas av inkommande fiber- suspension i silzonen mellan silcylinderns insida och rotorn är strömningsmotståndet högst utefter silcylinderns yta. Dels på grund av silcylinderns profilerade struktur som höjer friktionen mellan fibersuspensionen och silcylinderytan, dels pà grund av att gränsskiktets hastighet över silcylinderytan bromsas upp mellan rotorns renspulser när det avvattnas och pressas mot sil- cylindern av differenstrycket och flödet genom silöppningarna. 10 15 20 25 30 35 513 793 3 Det finns således en hastighetsgradient hos den nedåtriktade komposanten i denna flödesvolym. Den nedåtriktde hastigheten är lägst utefter silcylinderns yta vilket påverkar silens funktion negativt både när det gäller avskiljning och kapacitet.

Silens effektivitet när det gäller avskiljning av föroreningar är bland annat beroende av att de föroreningar som anrikats mot silcylinderns yta avägsnas så snabbt som möjligt så att de inte erbjudds onödigt många chanser att accepteras genom silcylinderns spalter. Föroreningarna har nästan alltid oregel- bunden form, vilket innebär att de ofta har nàgon dimension som är så liten att de kan passera genom en spalt. Det är därför viktigt att antalet konfrontationer mellan föroreningarna och silcylinderns spalter minimeras. Ett annat skäl till att minimera föroreningarnas uppehållstid i silzonen är att de i silzonen kontinuerligt utsätts för mekaniska påkänningar som om tid ges kan sönderdela föroreningarna i mindre delar som kan passera genom silcylinderns spalter.

Vidare påverkas silens hydrauliska kapacitet av det föroreningsanrikade skiktet som ansamlas på silcylinderns yta.

Materialet i detts skikt utgör en flödesrestriktion som reducerar silens kapacitet.

Föreliggande uppfinning innebär en lösning av ovan- stående problem genom att silcylindern är utformad med lutande stavar som innebär att det föroreningsanrikade gränsskiktet kan avledas från silzonen snabbare än vad som varit möjligt med tidigare teknik. Därmed erhålles en förbättring av både silens avskiljningseffektivitet och dess kapacitet.

Uppfinningens närmare kännetecken framgår av patentkraven.

Uppfinningen avser således en silcylinder som gör det möjligt att avleda det på föroreningar anrikade gränsskiktet från silzonen på ett snabbt och kontrollerat sätt. Silcylindern är uppbyggd av sammanfogade stavar där stavarna i stället för att vara parallella med silcylinderns axel lutas relativt den axiella riktningen. Stavarna skall lutas i sådan riktning att friktionskraften mot suspensionens tangentiella flöde får en 10 15 30 35 513 795 4 komposant som är riktad mot silcylinderns rejektutlopp. Denna av silcylindern genererade komposant av friktionskraften utjämnar hastighetsgradienten i flödet mot rejektutloppet så att rejektets uppehàllstid i silzonen minimeras. Det är dock viktigt att den mot rejektutloppet riktade pumpverkan som på detta sätt utövas av lutade stavarna inte blir för stark eftersom det i så fall uppstår en för avskiljningseffekten negativ blandning av cikulerande rejekt med injektet. Detta inträffar när silcylinderns lutande staver pumpar ned en betydligt större volym än vad som avleds från silanordningen som rejektflöde.

Denna omblandning av föroreningarna med inkommande flöde ökar halten av föroreningar i silzonen och därmed sannolikheten för acceptans utan att höja anrikningen av föroreningar i rekektflödet.

Den nedàtriktade genomsnittliga hastigheten i sil- anordningens inloppszon är oftast lägre än 0,5 m/sek. Den tangentiella strömningshastigheten är av storleksordningen 5-10 m/sek. För att skapa en drivkraft för gränsskiktet så att hastighetsgradienten utjämnas erfordras endast en liten lutning av stavarna i silcylindern, 2-20°, lämpligen 3-lO° och företrädesvis ca 5°, räknat i förhållande till axiell riktning.

En större lutning av stavarna skulle förorsaka en för silnings- funktionen skadlig turbulens.

I det följande skall uppfinningen beskrivas närmare under hänvisning till figurerna som visar en utföringsform av uppfinningen.

Fig 1 visar en silcylinder enligt uppfinningen; Fig 2 visar del av ytan av silcylindern enligt fig l.

Fig 3 visar i tvärsnitt en del av silcylindern enligt fig l; Fig 4 visar ett tvärsnitt av ett alternativt utförande av en silcylinder enligt uppfinningen.

Den i fig l visade silcylindern 10 är sammansatt av ett stort antal stavar 11 som mellan sig bildar spalter 12 vilka sträcker sig utefter cylinderns längd, lämpligen längs hela längden. Stavarna är placerade så att en silyta bildas på 10 15 25 30 35 513 793 5 silcylinderns injektsida varvid spalternas kanter är belägna på olika höjd så att uppströmskanten befinner sig högre än nedströmskanten, sett i fibersuspensionens avsedda flödes- riktning relativt silcylindern. Detta kan åstadkommas genom att stavarna ges en sned överyta, exempelvis genom snedslipning såsom visas i fig 3 eller vridning av stavarna. Stavarnas ytor kan också utformas med rillor eller annan profilering, exempelvis såsom visas i fig 4. Sådana rillor anordnas lämpligen parallella med spalterna på silcylinderns injektsida. Nivåskill- naden mellan de kanter som avgränsar spalterna kan vara upp till 5 mm. Spaltbredden bör vara 0,05-1,0 mm, lämpligen 0,1-0,5 mm och stavarna bör ha en bredd på 0,5-7 mm.

Stavarna ll i silcylindern 10 hålls samman av ett antal runtomgående stödringar 13 som fixerar stavarna i önskade W positioner. Enligt fig l och 3 är dessa stödringar 13 placerade på utsidan av silcylindern 10. I detta fall är silcylindern avsedd för silning inifrån och ut, dvs insidan är injektsida.

Enligt fig 4 är stödringarna 13 i stället placerade pà silcylinderns insida. Silcylindern är då avsedd för silning utifrån och in, dvs utsidan är injektsida.

Vidare är stavarna anordnade så att de lutar relativt den axiella riktningen hos silcylindern. Detta innebär att den övre änden av silcylindern är något vriden i förhållande till den nedre änden. Lutningen (Q) av stavarna i silcylindern bör vara 2-l5°, lämpligen 3-lO° och företrädesvis ca 5°, räknat i förhållande till axiell riktning, se fig 2. Det är naturligtvis också möjligt att utforma silcylindern i axiella sektioner där varje sektion är sammansatt av lutande stavar.

Alternativt kan silcylindern vara utformad för tillförsel av massasuspensionen till mitten av cylindern varvid injektet delas i två flöden som leds utefter silytan mot vardera änden av cylindern. Stavarna får då lutas åt olika håll på silcylinderns båda halvor.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den visade utföringsformen utan kan varieras inom ramen för patentkraven.

Claims (8)

10 15 25 30 513 793 6 Patentkrav

1. Silcylinder för silning av fibersuspensioner av lignocellulosahaltigt material, vilken silcylinder (10) är utformad med stavar (11) vilka mellan sig bildar spalter (12) som sträcker sig utefter silcylinderns längd varvid stavarna (11) sammanhålls av stödringar (13), k ä n n e t e c k n a d a v (10) cylinderns axiella riktning, varvid lutningen (d) är mellan 2 och 20%

2. Silcylinder enligt kravet att stavarna (ll) i silcylindern lutar relativt l, k ä n n e t e c k n a d mellan 3 och lO°. l eller 2, (11) är profilerad, varvid denna a v att stavarnas (l1)lutning är

3. Silcylinder enligt kravet att är utformade så k ä n n e t e c k n a d a v stavarna (10) profilering är parallell med spalterna (12). k ä n n e t e c k n a d att silcylinderns injektsida

4. Silcylinder enligt kravet 3, a v att profileringen definieras av att stavarna (11) är anordnade så att spalternas (12) kanter är belägna på olika höjd varvid uppströmskanten befinner sig högre än nedströmskanten, sett i fibersuspensionens avsedda flödesriktning relativt (10).

5. Silcylinder enligt kravet 3, silcylindern k ä n n e t e c k n a d (11) ytor är a v att profileringen definieras av att stavarnas utformade med rillor.

6. Silcylinder enligt något av kraven 1 - 5, a v att den är avsedd för silning inifrån (13)

7. Silcylinder enligt något av kraven l - 5, a v att den är avsedd för k ä n n e t e c k n a d och ut varvid stödringarna är placerade på utsidan. k ä n n e t e c k n a d silning utifrån och in varvid stödringarna (13) är placerade på insidan.

8. Silcylinder enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d a v att den är avsedd att matas på mitten med silning mot cylinderns båda ändar, varvid stavarna (ll)lutar åt olika håll i cylinderns båda halvor.