SE533737C2 - Apparat och metod för förbättrad avvattningseffektivitet - Google Patents

Description

25 30 35 40 533 737 I nyligen gjorda tester har det _upptäckts att det ökande trycket mot nypet är nästan oberoende av träggeometrin, och att tryckgradienten byggs upp oberoende av tråggeometrin. Därigenom åstadkommer tryckgradienten ett motflöde av filtrat baserat på filtratet som avlägsnas från nypet, i synnerhet i ett träg med icke-konvergerande geometri.

Uppfinningen baseras på denna upptäckt och förekomsten av ett motflöde motsatt rotationsriktningen används i denna uppfinning för att förbättra apparatens avvattningseffektivitet.

SAMMANFATTNING Ett syfte med uppfinningen är att förbättra avvattningseffektiviteten i en tvätt- eller avvattningsapparat. Detta uppnås i en första aspekt av en apparat för avvattning av cellulosamassa enligt patentkrav 1, och i en andra aspekt av en metod för awattning av cellulosamassa. I Enligt en första aspekt avser uppfinningen en apparat för avvattning av cellulosamassa, vilken apparat innefattar två pressvalsar anordnade bredvid varandra, där varje pressvals är anordnad inuti ledytor, så att en massapassage bildas mellan vardera pressvalsen och motsvarande ledyta, och där ett inlopp för transport av massa eller liknande till massapassagen är anordnat vid en första punkt vid varje pressvals, och där pressvalsarna är anordnade att rotera i motsatta riktningar så att massan transporteras i en första driftriktning mot ett nyp som bildas mellan dem vid en andra punkt, nära den punkt där ledytorna vetter mot varandra, och där varje pressvals har en perforerad yttre yta för avlägsnande av ñltrat från massan eller liknande. Vid punkten där de vetter mot varandra innefattar ledytorna ett utlopp för avlägsnande av filtrat som stötts bort från nypet, där utloppet är anordnat väsentligen motsatt nypet och riktat så att filtratet som avlägsnas genom utloppet transporteras bort från massapassagen genom en öppning som bildas i ett utrymme mellan ledytorna.

En fördel med denna apparat år att den ger en möjlighet att avlägsna motflödet av filtrat som vanligtvis bildas nära nypet i en riktning motsatt det huvudsakliga flödet av massan i massapassagen. Följaktligen förbättras effektiviteten vid avvattningen.

En sådan placering av utloppet är fördelaktig, eftersom enbart det flöde som frånskilts från nypet styrs så att det passerar genom utloppet, medan det huvudsakliga flödet av massan, som flödar mot nypet, inte påverkas.

I en utföringsform innefattar utloppet utloppsöppningar i form av perforeringar genom ledytorna på båda sidor om en spets som bildas av ledytorna i deras skämingspunkt. Detta är fördelaktigt eftersom det möjliggör en förbättrad avvattning med ett minimum av ändringar i en existerande apparat. 10 15 20 25 30 35 40 533 737 Utloppsöppningarna år företrädesvis anordnade genom ledytorna så att de är riktade bort från nypet väsentligen motsatt massans driftriktning. Ett sådant arrangemang är fördelaktigt, eftersom det öppnar upp mot flödet som frånskiljs från nypet så att det huvudsakliga flödet av massa, som flyter mot nypet, inte påverkas.

Apparaten kan inbegripa en ledning som ska transportera det avlägsnade filtratet från utloppet och återcirkulera det avlägsnade ñltratet till massapassagen. Med ett sådant arrangemang kan filtratet återcirkuleras och förlusten av fibrer minimeras.

Ledningen är företrädesvis förbunden med massapassagens inlopp för återcirkulering av det avlâgsnade filtratet till inloppet.

Enligt en utföringsforrn av apparaten år utloppsöppningarna dimensionerade så att de endast avlägsnar vätska från massapassagen, så att förlusten av fibrer minimeras. Utloppsöppningarnas diameter är företrädesvis maximalt 10 mm.

I en annan utföringsform av apparaten är utloppsöppningama dimensionerade så att de släpper igenom en del fria massafibrer med filtratet som avlägsnas från massapassagen. Detta kan vara fördelaktigt eftersom det minskar risken för stopp i utloppsöppningarna. Utloppsöppningarnas i diameter är företrädesvis mellan 10 och 200 mm.

Enligt en andra aspekt avser uppfinningen en metod för avvattning av massa eller liknande, innefattande stegen att mata in massa eller liknande till ett _ inlopp hos en massapassage bildad mellan en första pressvals och en omgivande första ledyta, att transportera massan genom massapassagen genom rotation av pressvalsen mot ett nyp bildat mellan pressvalsen och en andra liknande pressvals omgiven av en liknande andra ledyta, vilken skär den första ledytan nära nypet, att avvattna massan genom perforeringar i den yttre ytan hos varje pressvals, att pressa massan vid nypet mellan de två pressvalsarna. Filtrat avlägsnas genom ett utlopp anordnat genom ledytorna, i närheten av deras skärningspunkt nära nypet.

I en utföringsform av metoden leds det avlägsnade filtratet tillbaka till massapassagen, och ñltratet kan föras in vid massainloppet.

För att tvätta massan i massapassagen kan tvättvätska tillsättas vid minst en punkt längs massapassagen.

KORT BESKRIVN-ING AV RITNINGARNA Nedan kommer specifika utföringsformer av uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de medföljande ritningarna, där: Fig. 1 visar schematiskt en konventionell apparat för avvattning av cellulosamassa. 10 15 20 25 30 35 533 737 4 Fig. 2 visar flödet av massa och filtrat enligt en upptäckt som i uppfinningen grundar sig på.

Fig. 3 visar schematiskt en apparat för avvattning av massa med ett utlopp för avlägsnande av filtrat Fig. 4 visar schematiskt en utföringsform av den uppfinningsenliga apparaten.

Fig. 5 visar schematiskt en utföringsform av den uppfinningsenliga apparaten.

DETALJERAD BESKRIVNING AV DE VISADE UTFÖRINGSFORMERNA Fig. 1 visar schematiskt en konventionell apparat för avvattning av cellulosamassa. Apparaten innefattar två pressvalsar 2, anordnade bredvid varandra. Varje pressvals tillhandahålls inuti en ledyta 3, så att en massapassage 4 bildas mellan varje pressvals 2 och den motsvarande ledytan 3. Ett inlopp 5 för överföring av massa eller liknande till massapassagerna 4 är anordnat vid en första punkt i förbindelse med varje pressvals 2.

Pressvalsarna 2 är anordnade att rotera i motsatta riktningar Dl respektive D2, så att massan transporteras i en driftriktning Fl mot ett nyp 6 som bildas mellan dem vid en andra punkt, nära det ställe där ledytorna 3 skär varandra. Termen driftriktning avses ange den riktning i vilken massan transporteras under drift, dvs. så länge det finns massa i massapassagen och så länge pressvalsarna roterar i respektive avsedd riktning Dl och D2.

För att avvattna massan i massapassagen 4 har varje pressvals 2 en perforerad yttre yta 7, genom vilken filtrat avlägsnas från massan eller liknande.

Nyligen har det upptäckts att ett motflöde F2 motsatt rotationsriktningen D1 och D2 hos respektive pressvals, och därmed motsatt massans driftriktning Fl i massapassagen, skapas av filtratet som nypet 6 stöter ifrån sig. Dessa flöden Fl och F2 visas i fig. 2.

I figur 3 visas en apparat för avvattning av massa med ett utlopp för avlägsnande av filtrat. Enligt teknikens ståndpunkt är en sådan apparat känd för avlägsnande av en delström av ett massaflöde, jmfr US 3,263,598. I figurerna 4-5 visas olika utföringsformer av uppfinningen. För att underlätta jämförelse återanvänds hänvisningsbeteckningarna som använts i fig. 1-2 i fig. 3-5 för att benämna samma eller liknande detaljer.

I fig. 3 visas således en apparat liknande en tidigare känd anordning för avvattning av massa. Den tidigare kända anordningen innefattar ett utlopp, 10 15 20 25 30 35 40 45 533 ?3? vilket utlopp är inrättat för avlägsnande av en delström av ett massaflöde.

Apparaten i figur 3 innefattar, förutom detaljerna i den konventionella apparaten visad i fig. 1 , några ytterligare detaljer. Först och främst är ett utlopp 8 för avlägsnande av flödet F2 av frånskilt filtrat från nypet 6 anordnat väsentligen motsatt nypet 6. I den visade apparaten är alltså utloppet 8 anordnat så attfiltratet tillåts passera ut nedåt, eftersom massan transporteras uppåt mot och igenom nypet 6.

Utloppet 8 bildas genom ledytorna 3, där de vetter mot varandra och möjligen skär varandra, och år riktat så att filtrat som avlägsnas genom utloppet 8 transporteras bort från massapassagen 4 via en öppning 9 som bildas mellan ledytorna 3. En ledning 10 är anordnad att leda filtratet från utloppet 8, genom öppningen 9 och vidare till efterföljande processteg.

' Möjligen kan filtratet ledas till en tank eller, vilket kommer att beskrivas nedan med hänvisning till fig. 5, så kan det återcirkuleras till massapassagen 4. Företrådesvis innefattar ledningen 10 minst en ventil 1 1 för att styra utflödet. Vidare kan ledningen innefatta en pump (inte visad) för att pumpa filtratet till efterföljande processteg. Emellertid skulle en pump kunna uteslutas på grund av det relativt höga trycket nära nypet 6 i massapassagen 4, eftersom trycket hos det frånskilda filtratet i sig mycket väl skulle kunna räcka för att föra filtratet till önskad plats.

I fig. 4 visas en apparat enligt uppfinningen. Samma hänvisningsbeteckningar används för att visa detaljer i fig. 4 som liknar detaljer i tidigare figurer. För denna utföringsform används emellertid en apostrof (1 för att indikera detaljer som skiljer sig något i design och/ eller funktion från detaljerna beskrivna i samband med figur 3. Exempelvis finns det enligt uppfinningen illustrerad i figur 4 ett utlopp, men detta utlopp 8' skiljer sig från utloppet 8 illustrerat i figur 3.

I utloppet 8' enligt uppfinningen illustrerad i figur 4 har utloppet bildats genom att delar av ledytorna 3 perforerats. Därmed skär ledytorna varandra i en punkt precis under nypet 6 och formar en spets 15 som pekar mot nypet 6. Den huvudsakliga skillnaden hos denna utföringsform jämfört med utföringsformen illustrerad i figur 3 är att utloppsöppningarna 12' är dímensionerade så att de endast släpper ut vatten från massapassagen, vilket medför att fibrerna inte avlägsnas.

Utloppsöppningarna 12' enligt utföringsformen illustrerad i figur 4 kan företrädesvis vara placerade mitt emot nypet i form av öppningar riktade motsatt massaris uppåtgående huvudsakliga flödesriktning Fl.

Utloppsöppningarna 12' kan därmed bestå av vertikala hål eller slitsar, genom vilka åtminstone en del av motflödet F2 av frånskilt filtrat kan passera ut från massapassagen nedåt. Ett enklare sätt att utforma utloppsöppningarna 12' är naturligtvis att anordna radiella borrhål genom ledytoma 3, vinkelrätt i förhållande till ytan hos respektive ledyta 3. vertikala slitsar är emellertid fördelaktiga eftersom de (A) tillåter flödet som fränskílts från nypet 6 att rinna rakt ned genom ledytorna, och (B) eftersom de minimerar risken att släppa ut det uppåtgående flödet Fl, vilket kan innehålla en hög massadensitet. 10 15 20 25 533 737 6 Företrädesvis är diametern hos utloppsöppningarna 12' i denna utföringsform maximalt 10 mm, så att en minimal mängd massafibrer tillåts ' passera ut från massapassagen tillsammans med ñltratet.

Utloppet 8' innefattar en öppning 9' mellan ledytorna 3, vilken öppning 9' innefattar en kammare som år förbunden med en ledning 10 för bortförande av det avlägsnade filtratet. För att öka avlägsnandet av filtratet kan ett. undertryck tillhandahållas i ledningen 10.

Syftet med uppfinningen är huvudsakligen att öka avvattningen i en avvattningsapparat. Avvattning är likväl ett viktigt steg i tvättförfarandet i en tvâttapparat. Följaktligen kan apparaten mycket väl innefatta ett eller flera inlopp för tillsättning av tvåttvätska till massapassagen 4, där apparaten skulle utgöra en tvättapparat med förhöjd avvattningskapacitet.

I fig. 5 visas en utföringsform av den uppfinningsenliga apparaten 1. I denna utföringsform är ledningen 10 anordnad att leda filtratet som har avlågsnats genom utloppet 8 tillbaka till massapassagen 4, uppströms nypet 6, antingen till inloppet 5 där det kan blandas med massa som matas in i massapassagen, eller längre ned i massapassagen. Företrädesvis återcirkuleras dock filtratet till massapassagens 4 första del för att inte påverka den valfria pågående tvättningen av massan negativt.

Ovan har olika utföringsformer av uppfinningen beskrivits. Dessa kan kombineras i alla möjliga kombinationer, som t ex att utloppsöppningarna kan dimensioneras antingen för att släppa igenom filtrat med en del massafibrer, eller att enbart släppa igenom filtrat med så lite massafibrer som möjligt, oberoende av det allmänna utförandet av utloppet.

Uppfinningen är emellertid inte begränsad till dessa utföringsformer.

Skyddsomfånget för uppfinningen definieras av de bifogade patentkraven.

Claims (10)

533 ?3? Ändrade patentkrav

1. Apparat (1) för avvattning av cellulosamassa, vilken apparat innefattar två pressvalsar (2), anordnade bredvid varandra, varvid varje pressvals (2) tillhandahålls inuti ledytor (3) , så att en massapassage (4) bildas mellan varje pressvals (2) och den motsvarande ledytan (3), där ett inlopp (5) för överföring av massa eller liknande till massapassagen (4) är anordnat vid en första punkt vid varje pressvals, och där pressvalsarna (2) är anordnade att rotera i motsatta riktningar (Dl resp. D2) så att massan transporteras i en första driftriktning (Fl) mot ett nyp (6) som bildas mellan dem vid en andra punkt nära den punkt där ledytorna (3) vetter mot varandra, varvid varje pressvals (2) har en perforerad yttre yta (7) för avlägsnande av filtrat från massan eller liknande, varvid ledytorna (3) vid punkten där de vetter mot varandra innefattar ett utlopp (8) för avlägsnande av filtrat som har stötts bort frän nypet (6), varvid utloppet (8) är anordnat väsentligen mitt emot nypet (6) och riktat sä att filtratet som avlägsnas genom utloppet (8) transporteras från massapassagen genom en öppning (9) som bildas i ett utrymme mellan ledytorna (3), kännetecknad av att ledytorna (3) skär varandra vid punkten där de vetter mot varandra och bildar en spets (15), där utloppet (8) innefattar utloppsöppningar (12) i form av perforeringar genom ledytorna (3) på båda sidor om spetsen (15).

2. Apparat (1) enligt patentkrav 1, kännetecknad av att utloppsöppningarna (12) är anordnade genom ledytorna (3) så att de är riktade bort från nypet (6) väsentligen motsatt massans driftriktning (Fl).

3. Apparat (1) enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknad av att den inbegriper en ledning (10) för att transportera det avlägsnade filtratet från utloppet (8) och återcirkulera det avlägsnade filtratet till massapassagen (4).

4. Apparat (1) enligt patentkrav 3, kännetecknad av att ledningen (10) är förbunden med massapassagens (4) inlopp (5) för ätercirkulering av det avlägsnade filtratet till inloppet (5).

5. Apparat (1) enligt något av patentkraven 1-4, kännetecknad av att utloppsöppningarnas ( 12) diameter är maximalt 10 mm.

6. Apparat ( 1) enligt något av patentkraven 1-4, kännetecknad av att utloppsöppningarna (12) är dimensionerade så att de släpper igenom en del fria massafibrer med filtratet som avlägsnas från massapassagen (4).

7. Apparat (1) enligt patentkrav 6, kännetecknad av att utloppsöppningarnas (12) diameter är mellan 10 och 200 mm.

8. Metod för avvattning av massa eller liknande, innefattande stegen att: - mata massa eller liknande till ett inlopp (5) hos en massapassage (4) bildad mellan en första pressvals (2) och en omgivande första ledyta (3); - transportera massan genom massapassagen (4) genom rotation av pressvalsen (2) mot ett nyp (6) bildat mellan pressvalsen (2) och en andra 533 'F37 3 liknande pressvals (2) omgiven av en liknande andra ledyta (3), vilken skär den första ledytan (3) vid en punkt nära nypet (6); - avvattna massan genom perforeringar i den yttre ytan (7) hos varje pressvals (2); - pressa massan vid nypet (6) mellan de två pressvalsarna (2); kännetecknad av steget att avlägsna filtratet genom ett utlopp (8') anordnat genom ledytorna (3), där utloppet innefattar utloppsöppningar (12) i form av perforeringar genom ledytorna (3) på båda sidor av en spets (15) som bildas i den punkt där ledytorna (3) skär varandra.

9. Metod enligt patentkrav 8, kännetecknad av att leda tillbaka det avlägsnade filtratet till massapassagen (4).

10. Metod enligt patentkrav 9, kännetecknad av att föra in det tillbakaledda avlägsnade filtratet vid massainloppet (5). 1 1. Metod enligt något av patentkraven 8 till 10, kännetecknad av steget att tillsätta tvättvätska vid minst en punkt längs massapassagen (4), för tvätt av massan i massapassagen (4).