SE532366C2 - Fördelningsanordning för utmatning av cellulosamassa - Google Patents

Description

25 30 532 355 2 väsentligt tryckfall kan fördela massa till en behandlingsyta för att formera en massabana på densamma.

I den svenska patentskriften 516 335 beskrivs en anordning för utmatning av cellulosamassa i form av en massabana. Vid denna anordning utgörs utloppet av förstryfpningar i form av hål som är anordnade längs generatrisen i inloppslådans mantelyta. Hålen är företrädesvis anordnade så att deras diameter är mindre än avståndet mellan dem. På detta sätt bibehålls trycket i inloppslådan så att massan trycks ut genom utloppet och fördelas jämnt längs massabanans bredd. Denna anordning kräver således ett ganska högt inloppstryck till inloppslådan, eftersom tryckfallet över förstrypningarna blir betydande.

SAMMANFATTNING Ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en förbättrad anordning för fördelning av cellulosamassa till en massabana vid en massabehandlande anordning, vilken anordning inte uppvisar de problem som finns i konventionella anordningar och som beskrivs ovan.

Detta syfte uppnås medelst den i patentkraven beskrivna anordningen, vilken är avsedd för fördelning av cellulosamassa med en konsistens av 2-13% till en rörlig behandlingsyta i en massabehandlande anordning för att bilda en massabana på nämnda yta, vilken massabana förflyttas med den rörliga behandlingsytan en första riktning D1, varvid fördelningsanordningen innefattar: - en inloppslåda som omfattar ett inlopp för inkommande cellulosamassa till inloppslådan och ett utlopp för överföring av cellulosamassan till massabanan, vilket utlopp öppnar sig mot massabanan och har en längd L som motsvarar massabanans bredd, och vilket utlopp har en bredd som avgränsas av en första långvägg och en andra motstående långvägg som är väsentligen parallell med den första långväggen, - ett roterande fördelningsorgan som är anordnat att fördela cellulosamassan längs väsentligen hela utloppets längd, och som är anordnat mellan utloppets långväggar, Fördelningsorganet är så placerat att ett första avstånd a1 mellan fördelningsorganet och den första utloppsväggen är större än ett andra avstånd a2 mellan fördelningsorganet och den rörliga behandlingsytan. 10 15 20 25 30 532 368 Uppfinningen avser även ett förfarande för fördelning av cellulosamassa med en konsistens av 2-13% till en massabana på en rörlig behandlingsyta i en massabehandlande anordning, vilken behandlingsyta förflyttas i en första riktning D1, varvid förfarandet innefattar stegen att: - mata cellulosamassa till en inloppslåda med ett utlopp som öppnar sig mot massabanan och har en längd L som motsvarar väsentligen hela den rörliga behandlingsytan bredd, varvid utloppet har en bredd som avgränsas av en första långvägg och en andra motstående och i förhållande till den första väsentligen parallell långväga - medelst ett fördelningsorganet i inloppslådan fördela cellulosamassan längs väsentligen hela massabanans bredd, Vidare släpps cellulosamassan väsentligen obehindrat genom utloppet till massabanan, tack vare att fördelningsorganet är placerat så att ett avstånd a1 mellan fördelningsorganet och den första utloppsväggen är större än ett andra avstånd a2 mellan fördelningsorganet och den rörliga behandlingsytan.

Tack vare ovan beskrivna anordning och förfarande finns inget behov av att mata cellulosamassan vid ett förhöjt tryck till inloppslådan, varvid anordningen dels kräver färre delar, eftersom det inte behövs någon pump med tillhörande ledningar, och dels kan drivas med mindre energiförbrukning. Den blir således både billigare att implementera och att driva. Förutom att matningen till inloppslådan förenklas blir driften i inloppslådan säkrare och risken för stockning av massa blir minimal.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen, tillsammans med ytterligare syften och fördelar med den, förstås bäst med hänvisning till den medföljande beskrivningen och de bifogade ritningarna, av vilka: Fig. 1 visar en schematisk vy av en tvättpress i vilken två stycken fördelningsanordningar enligt uppfinningen används; 10 15 20 25 30 532 355 4 Fig. 2 visar en fördelningsanordning enligt uppfinningen från sidan och delvis i genomskärning; Fig. 3 visar en perspektivvy av en utföringsform av fördelningsanordningen enligt uppfinningen delvisi genomskärning.

DETALJERAD BESKRIVNING I ritningarna, är liknande eller motsvarande detaljer angivna med samma hänvisningsbeteckningar.

Fig. 1 visar en anordning 1 för fördelning av cellulosamassa till en massabana 2 i en massabehandlande anordning 10. Den inkommande massan har en konsistens av 2- 13%. I den visade utföringsformen avgränsas massabanan 2 på ena sidan av en rörlig behandlingsyta 3a på en roterande vals 3 och på andra sidan av ett tråg 12 och förflyttas i en riktning D1 med valsen 3. Massabanan 2 avvattnas kontinuerligt fram till ett nyp 11 där massabanan tar slut och den avvattnade massan förs bort av en matarskruv 13. I den visade utföringsformen är två valsar med varsin inloppslåda placerade intill varandra, varvid nypet 11 bildas där de två valsarna är som närmast varandra.

Uppfinningen är emellertid även lämpad för anordningar där bara en vals används, eller annan typ av anordning där en massabana formeras, t.ex. ett virabord. Vid ett virabord (ej visat) avgränsas massabanan av två motstående viradukar.

Fördelningsanordningen 1 kan däremot vara densamma.

Fördelningsanordingen 1 innefattar en inloppslåda 4, i vilken fördelningen av cellulosamassan till massabanans 2 hela bredd sker. Massan inkommer till inloppslådan 4 via ett inlopp 5 som i den visade utföringsformen är beläget mitt för massabanans mitt. Det är emellertid också möjligt att anordna inloppet närmare en av inloppslådans kanter eller att anordna flera inlopp som är fördelade längs inloppslådans längd och bredd på lämpligt sätt. Den huvudsakliga uppgiften för fördelningsanordningen 1 i inloppslådan 4 är att se till att massan fördelas ut jämnt över massabanans 2 hela bredd. 10 15 20 25 30 532 3GB 5 Konventionellt har massan fördelats medelst en eller två matarskruvar som år anordnade med relativt snäv passform inuti en inloppslåda. Den snäva passformen har ansetts vara en förutsättning i många konventionella anordningar eftersom massabanan har forrnerats genom att massa tryckas ut till en behandlingsyta. För att en matarskruv skall fungera på ett tillfredsställande sätt har det också ansetts fördelaktigt att materialet runt matarskruven står under ett visst tryck så att materialet matas fram kontinuerligt och att det inte bildas kaviteter i området kring matarskruven.

Ett fördelningsorgan 9 finns anordnat och utgörs i den visade utföringsformen fördelningsorganet 9 av en matarskruv. I och med den uppfinningsenliga utformningen av anordningen är det emellertid inte nödvändigt att fördelningen sker medelst en matarskruv. Fördelningsorganet 9 har i uppfinningen framförallt syftet att fördela massan jämnt över hela massabanans bredd, men den har även en omrörande effekt och det är därför tänkbart att använda andra typer av fördelande anordningar.

Företrädesvis bör emellertid fördelningsorganet 9 utgöras av ett längsgående roterande organ.

Det är också möjligt att använda två fördelningsorgan, ett första fördelningsorgan som kan utgöras av en matarskruv och är avsett att fördela massan jämnt inuti inloppslådan, samt ett andra, nedre fördelningsorgan 9 som motsvarar det uppfinningsenliga fördelningsorganet och är avsett att fördela ut massan till massabanan. Det är emellertid föredraget att såsom i den visade utföringsformen endast ha ett roterande fördelningsorgan som utför båda dessa funktioner.

Utformningen av fördelningsorganet är naturligtvis beroende av inloppslådans geometri, samt inloppets och utloppets placering. I den visade utföringsformen är inloppet anordnat centralt vid inloppslådans högsta punkt, varvid ett fördelningsorgan i form av en matarskruv med två gängor 9a respektive 9b som är avsedda att fördela massan åt varsitt håll kan användas. För en fackman är det emellertid uppenbart att utforma rnatarskruven så att massan fördelas på avsett sätt inuti inloppslådan.

Uppfinningen är istället i första hand inriktad på fördelningsorganets 9 placering, vilket beskrivs mer i detalj nedan. 10 15 20 25 30 532 3GB 6 För att det skall vara effektivt att använda en matarskluv till att fördela massan i den uppfinningsenliga anordningen bör denna företrädesvis vara belägen under en tänkt miniminivå, under vilken inloppslådan kontinuerlig skall vara fylld med massa, så att den avsedda fördelande och omrörande effekten uppnås. Fördelningsanordningen 1 omfattar ett utlopp 6 för den fördelade cellulosamassan. Utloppet 6 sträcker sig längs väsentligen hela massabanans 2 bredd vinkelrätt mot massabanans längdriktning.

Utloppet 6 är placerat nedströms om fördelningsorganet 9 och förbinder inloppslådans 4 inre med massabanans 2 inledning. Utloppet 6 har en sådan form och bredd att cellulosamassan kan förflyttas väsentligen obehindrat och utan tryckfall genom utloppet till behandlíngsytan 3a.

I den visade utföringsformen öppnar sig utloppet 6 mot behandlíngsytan 3a och har en längd L som motsvarar väsentligen hela valsens 3 bredd. Det har en bredd som avgränsas av en första långvägg 7 och en andra motstående och väsentligen parallell långvägg 8. Det roterande fördelningsorganet 9 är anordnat mellan utloppets 6 långväggar 7 resp. 8.

I den visade utföringsforrnen är inloppslådan 4 placerad väsentligen ovanför massabanan 2, varvid cellulosamassan är anordnad att strömma nedåt väsentligen fritt genom utloppet till behandlíngsytan 3a för att formera massabanan. Med denna utformning blir tryckfallet genom inloppslådan minimalt, så att inloppstrycket in i inloppslådan är väsentligen detsamma som utloppstrycket ut från inloppslådan.

Därmed behövs det inget tryck för att föra massan igenom inloppslådan och eftersom inloppet i den visade anordningen är anordnat vid inloppslådans högsta punkt är fördelningsorganets arbete tillräckligt för att massan skall strömma igenom inloppslådan och bilda massabanan. Om inloppet inte är anordnat vid inloppslådans högsta punkt kommer det att krävas ett visst tryck för att mata in massan i inloppslådan och fylla densamma. Något behov av förhöjt tryck inuti själva inloppslådan finns det däremot inte.

Såsom framgår ur figurerna 2 och 3 utgörs fördelningsorganet 9 i den visade utföringsformen av en enda matarskruv som är avsedd att medelst gängorna 9a och 9b föra massan från inloppet vid mitten av inloppslådan och ut mot inloppslådans kanter, 10 15 20 25 30 532 358 7 varvid fördelningsorganet 9 är så placerat att ett avstånd a1 mellan fördelningsorganets 9 periferiyta, dvs. gängornas ytterkant, och den första utloppsväggen 7 är större än ett andra avstånd a2 mellan fördelningsorganets 9 periferiyta och valsens 3 behandlingsyta 3a. Därigenom kan massan röra sig relativt obehindrat längs den första utloppsväggen 7 förbi fördelningsorganet 9. Dessutom, eftersom avståndet a2 mellan fördelningsorganet 9 och valsen 3 är mindre än avståndet al mellan fördelningsorganet 9 och den första utloppsväggen 7, så pressas massan samman något redan vid massabanans inledning.

Vidare är fördelningsorganet anordnat tätt intill den andra utloppsväggen 8 så att ett tredje avstånd a3 mellan fördelningsorganet 9 och den andra utloppsväggen 8 är väsentligen mindre än både a1 och a2. Avståndet a3 behöver endast vara så pass stort att det säkerställer att fördelningsorganet inte stöter emot den andra utloppsväggen 8.

Ju mindre detta avstånd a3 är desto mindre massa ges möjlighet att följa med fördelningsorganet 9 tillbaka in i inloppslådan och desto mer material fördelas till massabanan. Det är således fördelaktigt om a3 är väsentligen mindre a2, så att så lite massa som möjligt av massan som passerar genom utrymmet som avgränsas av avståndet a2 inte följer med in i utrymmet som avgränsas av avståndet a3.

Spaltavståndet mellan tråget 12 och valsens 3 behandlingsyta 3a som avgränsar massabanans 2 tjocklek är lämpligen något mindre än avståndet a2 mellan fördelningsorganet 9 och valsens 3 behandlingsyta 3a och mindre än ungefär halva avståndet a1 mellan fördelningsorganet 9 och den första utloppsväggen 7. Lämpligen är avståndet a2 mellan fördelningsorganet 9 och valsens 3 behandlingsyta 3a högst tre gånger så stort som spaltavståndet mellan tråget 12 och valsens 3 behandlingsyta 3a, och företrädesvis år det högst två gånger så stort.

I en typisk utföríngsform av anordningen enligt uppfinningen kan avståndet al mellan fördelningsorganet 9 och den första utloppsväggen 7 vara ungefär 50-200 mm, varvid avståndet a2 mellan fördelningsorganet 9 och valsens 3 periferiyta är ungefär 30-100 mm, och varvid det tredje avståndet a3 mellan fördelningsorganet 9 och den andra utloppsväggen 8 utformas för att vara så litet som möjligt ock kan t.ex. vara ungefär 10 mm. Valsen 3 har vidare en diameter av ungefär 700-2 500 mm och roterar cza 5-20 10 15 20 25 30 532 355 8 varv per minut, medan fördelningsorganet 9 har en diameter på ungefär 350 mm och roterar cza 75-150 varv per minut. Massabanans tjocklek, vilken i den visade utföringsformen avgränsas av tråget 12 och valsens 3 behandlingsyta 3a år vanligen mellan 20 och 100 mm, företrädesvis cza 30-60 mm.

Samtliga storheter är emellertid parametrar som kan anpassas av fackmannen efter vilken produktion man vill uppnå osv. Vad som är relevant för uppfinningen är emellertid det inbördes förhållandet mellan vissa av dessa storheter.

Företrädesvis roterar fördelningsorganet 9 i motsatt riktning D2 i förhållande till valsens 3 rotationsriktning D1, så att deras respektive periferiytor rör sig åt samma håll i utrymmet som bildas mellan dem varvid massabanan kan formeras i detta utrymme.

Det kan också vara fördelaktigt att låta fördelningsorganet 9 rotera med en sådan hastighet i förhållande till valsen 3 att fördelningsorganets 9 periferiyta rör sig snabbare än valsens 3 behandlingsyta 3a. Deras respektive rotationshastigheter är, såsom antytts ovan, emellertid en inställningsfråga och regleras beroende på t.ex. massans konsistens.

Vid låga konsistenser, dvs. cza 2-7 % kan fördelningsorganets 9 periferiyta och valsens 3 behandlingsyta 3a förflyttas med väsentligen samma hastighet. Ju högre konsistens massan har desto större blir emellertid behovet av forcerad fördelning, vilket kan åstadkommas genom att låta fördelningsorganet rotera snabbare.

Vid vissa tillämpningar kan det vara önskvärt att massan har ett visst övertryck, varför inloppslådan kan utformas så att den kan trycksättas. I övrigt kan den emellertid se likadan ut som i fallet när den inte skall vara trycksatt och fördelarna med den kommer i stort sett att vara desamma, varvid tryckfallet genom inloppslådan kommer att vara väsentligen noll.

Enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinningen finns en lagringssilo anordnad i direkt anslutning till och företrädesvis ovanför inloppslådan. I sådant fall kan inmatningen av massan till inloppslådan kontrolleras på ett mycket enkelt sätt genom att en ventilanordning styrs så att massan aldrig understiger en viss miniminivå i inloppslådan. Företrädesvis försöker man se till att inloppslådan hålls välfylld och 10 15 532 368 9 gärna helt full. Därmed kommer massan, med hjälp av fördelníngsorganets arbete, att fördelas över massabanans hela bredd.

Uppfinningen avser även ett förfarande för fördelning av cellulosamassa med en konsistens av 2-13% till en massabana 2. Förfarandet innefattar steget att cellulosamassa matas till en inloppslådan 4. Därefter fördelas cellulosamassan medelst fördelningsorganet 9 i inloppslådan 4 längs väsentligen hela massabanans 2 bredd.

Sedan släpps cellulosamassan väsentligen obehindrat genom utloppet 6 till massabanan 2. Detta åstadkoms tack vare att fördelningsorganet 9 är placerat så att det första avståndet a1 mellan fördelningsorganet 9 och den första utloppsväggen 7 är större än det andra avståndet a2 mellan fördelningsorganet 9 och valsens 3 periferiyta.

Uppfinningen har beskrivits med hänvisning till en exemplifierande utföringsform. För en fackman på området är det emellertid uppenbart att uppfinningen kan utformas på ett stort antal sätt utan frångå uppfinningsidén eller dess skyddsomfång, vilket endast avgränsas av de bifogade patentkraven.

Claims (9)

10 15 20 25 30 532 355 10 PATENTKRAV

1. Anordning (1) för fördelning av cellulosamassa med en konsistens av 2- 13% till en rörlig behandlingsyta (3a) i en massabehandlande anordning (10) för att bilda en massabana (2) på nämnda yta, vilken massabana (2) förflyttas med den rörliga behandlingsytan (3a) i en första riktning (D 1) och avvattnas kontinuerligt mot ett nyp (11), varvid fördelningsanordningen (1) innefattar: - en inloppslåda (4) som omfattar ett inlopp (5) för inkommande cellulosamassa till inloppslådan (4) och ett utlopp (6) för överföring av cellulosamassan till massabanan (2), vilket utlopp (6) öppnar sig mot massabanan (2) och har en längd (L) som motsvarar massabanans (2) bredd, och vilket utlopp (6) har en bredd som avgränsas av en första långvägg (7) och en andra motstående långvägg (8) som är väsentligen parallell med den första långväggßn (7), - ett roterande fördelningsorgan (9) som är anordnat att fördela cellulosamassan längs väsentligen hela utloppets längd (L), och som är anordnat mellan utloppets långväggar (7 resp. 8), kännetecknad av att fördelningsorganet (9) är så placerat att ett första avstånd (al) mellan fördelningsorganet (9) och den första utloppsväggen (7) är större än ett andra avstånd (a2) mellan fördelningsorganet (9) och den rörliga behandlingsytan (Sa).

2. Anordning (1) enligt patentkrav 1, kännetecknad av att fördelningsorganet (9) är så placerat att ett tredje avstånd (a3) mellan fördelningsorganet (9) och den andra utloppsväggen (8) är väsentligen mindre än det andra avståndet (a2) mellan fördelningsorganet (9) och den rörliga behandlingsytan (3a).

3. Anordning (1) enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att fördelningsorganet (9) roterar i en riktning (D2) i förhållande till den rörliga behandlingsytans (3a) rörelseriktning (D 1), så att dess periferiyta rör sig åt samma håll som den rörliga behandlingsytan (3a) i utrymmet som bíldaS mellan dem varvid massabanan (2) kan formeras i detta utrymme. 10 15 20 25 30 532 388 11

4. Anordning (1) enligt patentkrav 3, kännetecknad av att fördelningsorganet (9) roterar med en sådan hastighet att dess períferiyta rör sig snabbare än den rörliga behandlíngsytan (3a).

5. Anordning (1) enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknad av att massabanans (2) tjocklek avgränsas på ena sidan av en roterande vals (3), vars periferiyta utgör den rörliga behandlíngsytan (3a), och på andra sidan av ett tråg (12) och av att massabanans (2) tjocklek avgränsas så att den är tunnare än avståndet (a2) mellan fórdelningsorganet (9) och den rörliga behandlíngsytan (3a).

6. Anordning (1) enligt patentkrav 5, kännetecknad av att avståndet (a2) mellan fördelningsorganet (9) och den rörliga behandlíngsytan (3a) är högst tre gånger så stort som massabanans (2) tjocklek.

7. Anordning (1) enligt patentkrav 6, kännetecknad av att avståndet (a2) mellan fördelningsorganet (9) och den rörliga behandlíngsytan (3a) är högst två gånger så stort som massabanans (2) tjocklek.

8. Anordning (1) enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknad av att inloppslådan (4) är placerad väsentligen ovanför massabanan (2), varvid cellulosamassan är anordnad att strömma väsentligen obehindrat nedåt genom utloppet (6) till massabanan (2).

9. Förfarande för fördelning av cellulosamassa med en konsistens av 2-l3% till en massabana (2) på en rörlig behandlingsyta (3a) i en massabehandlande anordning (10), vilken massabana (2) förflyttas i en första riktning (Dl) med behandlíngsytan (3a) och avvattnas kontinuerligt mot ett nyp (l 1), varvid förfarandet innefattar stegen att: - mata cellulosamassa till en inloppsläda (4) med ett utlopp som öppnar sig mot massabanan (2) och har en längd (L) som motsvarar väsentligen hela den rörliga behandlíngsytan (3a) bredd, varvid utloppet (6) har en bredd SOIII 10 532 3GB 12 avgränsas av en första långvägg (7) och en andra motstående och i förhållande till den första väsentligen parallell långvägg (8), - medelst ett fórdelníngsorganet (9) i inloppslådan (4) fördela cellulosamassan längs väsentligen hela massabanans (2) bredd, kännetecknat av det ytterligare steget att cellulosamassan släpps väsentligen obehindrat genom utloppet (6) till massabanan (2), tack vare att fördelningsorganet (9) är placerat så att ett avstånd (al) mellan fördelningsorganet (9) och den första utloppsväggen (7) är större än ett andra avstånd (a2) mellan fördelningsorganet (9) och den rörliga behandlingsytan (Ba). i