DK154153B - Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af papirmasse - Google Patents

Description

DK 154153 B

i

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af papirmasse ud fra et lignocelluloseholdigt råmateriale, der er omdannet til spåner eller småstykker, samt et apparat til udøvelse af fremgangsmåden.

5 Papirmasse fremstilles almindeligvis ud fra lignocelluloseholdigt materiale og som oftest ud fra træ. I størstedelen af de benyttede fremgangsmåder opdeles træmaterialet først i småstykker, der benævnes som spåner, og træmaterialet udsættes for en behandling, der har til formål at blødgøre eller eliminere ligninen på en sådan måde, at fibrene deref-10 ter kan adskilles ved en mekanisk optrævlingsbehandling.

Undertiden opnås ligninblødgøringen simpelthen ved en behandling af spånerne i damp, hvilket givet mulighed for at opnå papirmasser, som benævnes termomekaniske. Almindeligvis benyttes der dog kemiske reagensmidler, og omfanget af den mekaniske behandling, som er nødvendig for at 15 opnå fibrenes adskillelse, varierer modsat af omfanget af den udførte kemiske behandling. Når den mekaniske behandling er forholdsvis omfattende, opnås der papirmasser, som benævnes mekano-kemiske eller halvkemiske.

Almindeligvis udføres optrævlingsbehandlingen i apparater, der ro-20 terer med høj hastighed og kaldes skiveslibemaskiner.

I beskrivelsen til dansk patentskrift nr. 148 944 beskrives imidlertid en fremgangsmåde samt et apparat til optrævling af fibre.

En sådan kendt maskine indeholder to parallelle snekker, der er drevet til rotation indvendigt i en kappe, som omgiver snekkerne, og disse 25 snekker er forsynet med gænger, hvis stigninger varierer imod og med materialestrømmen, og derved danner flere efter hinanden følgende behandlingszoner. Hver zone indeholder et transportafsnit, hvori materialet fremdrives i transportretningen som følge af snekkernes rotation, efterfulgt at et bremseafsnit. Udgangsmaterialet, der almindeligvis er træ-30 spåner, indføres igennem en åbning, der er anbragt i apparatkappens tilgangsende, og som følge af snekkernes rotation fremføres materialet til en efter!iggende åbning. Hvert bremseafsnit fremkalder en tiltagende kompression af materialet ved afslutningen af det forudgående transportafsnit, og som følge af materialeophobningen danner bremseafsnittet en 35 vedvarende tilstopning eller prop, der gør det muligt at adskille to efter hinanden følgende zoner fra hinanden.

Det i ovennævnte patentansøgning beskrevne apparat har til formål at frembringe en optrævlingsbehandling ved udnyttelse af de kombinerede

DK 154153 B

2 virkninger af kompressions- og forskydningspåvirkninger, der opnås ved fremdrivning af materialet i snekkerne. I det beskrevne optrævlingsapparat udgøres hvert bremseafsnit af snekkegænger med modsat stigning, der normalt bevirker, at materialet tvinges imod hovedstrømretningen. Som 5 følge heraf opstår der en tiltagende kompression af materialet i afslutningen af transportafsnittet for at overvinde bremseafsnittets virkning. Snekkegængerne med modsat stigning er desuden forsynet med vinduer eller åbninger, som tillader, at en vis materialemængde passerer i hovedstrømretningen, og dermed kan trykstigningen styres. Ifølge et væsentligt 10 træk ved apparatet ifølge nævnte patentansøgning, kan der opnås en selektiv materialefremføring ved valg af gængevinduernes størrelse. Materiale, som ikke har opnået en tilstrækkelig optrævlingsgrad til at kunne passere igennem gængevinduerne, bliver tilbageholdt i den komprimerede zone, eller det udsættes for en intens æltevirkning, især på grund af at 15 snekkerne drejes i samme retning, hvilket, kombineret med trykvirkningen, gør det muligt at opnå en optrævling uden en nævneværdig formindskelse af fibrenes længde.

Ved valg af gængevinduernes størrelse og ved valg af de parametre, som har indflydelse på materialets fremføringsproces i maskinen (gænger-20 nes mekaniske karakteristika, snekkernes diameter, omdrejningshastighed osv.) kan der således fremkaldes en mere eller mindre intens fiberoptrævling i hver af apparatets zoner.

Uanset hvilken optrævlingsmetode som benyttes, er det imidlertid nødvendigt, i alle tilfælde hvor der benyttes et reagensmiddel til blød-25 gøring eller opløsning af lignin, at udsætte massen for en skylning efter optrævlingsbehandlingen for at fjerne restmaterialerne fra reagensmidlets reaktion, der især er til stede i form af en art slam opblandet i træ. Dette slam eller smuds bør fjernes på en sådan måde, at der kun bevares rene fibre til papirfremstillingen.

30 Hidtil har man udført papirmassefremstillingstrinene efter hinanden, nemlig først spåneblødgøringen ved imprægnering med et reagensmiddel, derpå optrævlingen, der giver enkeltfibre, og endelig skylningen.

Det vil være naturligt at benytte specialiserede materialer til at 35 realisere så forskellige operationer, men dette vil resultere i komplicerede og kostbare anlæg, som kun vil være rentable i forbindelse med meget vigtige eller store produktioner.

Den foreliggende opfindelse giver derimod mulighed for en særdeles

DK 154153 B

3 god materiel økonomi. Dette opnås med fremgangsmåden ifølge opfindelsen, som er af den i den indledende del af krav 1 angivne art og er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af samme krav angivne.

Ifølge opfindelsen udsættes materialet, som på forhånd er im-5 prægneret med et reagensmiddel, for en skylning, der udføres samtidigt med optrævlingen, i det mindste i én af behandlingszonerne, idet skylle-væsken indsprøjtes i begyndelsen af transportafsnittet for at fremkalde en fortynding af materialet, der udsættes for en tørring ved frafiltre-ring af en del af væskefasen igennem åbninger indrettet i apparatkappen 10 opstrøms for de to bremseafsnit, som indeslutter behandlingszonen.

I en foretrukket udførelsesform reguleres den skyllevæskemængde, som indsprøjtes efter hver tørring opstrøms for den efterfølgende behandlingszone, som funktion af materialets gennemstrømningsbetingelser i det efterliggende bremseafsnit på en sådan måde, at den realiserede tør-15 ring er begrænset til en tørhedsgrad på 50-55%, der muliggør materialets fremføring igennem det følgende bremseafsnit.

I det følgende skal opfindelsen beskrives nærmere ud fra en som eksempel angivet udførelsesform og under henvisning til tegningen, hvor figur 1 viser et længdesnit igennem et behandlingsapparat ifølge 20 opfindelsen, figur 2 et billede visende en behandlingszone forstørret og set o-venfra, figur 3 et snitbillede taget langs III-III i figur 2, og figur 4 et snitbillede taget langs IV-IV i figur 2.

25 Tegningens figur 1 viser et længdesnit igennem et behandlingsapparat, der er af den type, som er beskrevet i førnævnte patentskrift nr. 148 944.

Apparatet indeholder en kappe 1, som er sammensat af to cylindriske løb, der omgiver to snekker 2, som er forsynet med gænger, der griber 30 ind i hinanden, som det fremgår af figur 2. Snekkegængerne er identiske, og snekkerne drives til rotation i samme retning. Ved den ene ende er apparatkappen forsynet med en åbning 10 til indføring af materiale, der fremdrives som følge af snekkernes rotation til en udgangsåbning 11 anbragt ved kappens anden ende.

35 Snekkerne er forsynet med gænger med varierende stigning, som danner en række af efter hinanden følgende zoner. I det viste eksempel indeholder apparatet fire sådanne zoner I, II, III, IV efterfulgt af en afgangszone V for det behandlede materiale.

DK 154153 B

4

Som beskrevet i patentskrift nr. 148 944 indeholder hver behandlingszone et transportafsnit A forsynet med gænger, hvis stigning direkte fremkalder en fremføring af materialet i hovedstrømretningen med en omdrejningsretning for snekkerne, eksempelvis som vist med pile i figu-5 rerne 3 og 4. Hver behandlingszone indeholder desuden et bremseafsnit B, som fortrinsvis er forsynet med gænger med modsat stigning, som søger at tvinge materialet imod hovedstrømretningen og derved fremkalder en bremsning af materialet og følgelig en kompression i den sidstliggende del af transportafsnittet A.

10 Ud over materialeindføringsåbningen 10 er oversiden af kappen 1 forsynet med flere åbninger 12, 13 og 14, som ligger i kappens lodrette symmetripi an, og hver især er anbragt nedstrøms for et bremseafsnit Bl, B2, B3, respektivt.

Desuden er den del 3 af kappen, som ligger før hvert bremseafsnit 15 Bl, B2, B3 og B4, forsynet med sprækker eller spalter 31, som muliggør filtrering af materialet, som fremdrives af snekkernes rotation indvendigt i kappen. Apparatkappen er således sammensat af en serie af fuldstændige dele 4 samt filtrerende dele 3, hvor hver filtrerende del 3 er anbragt opstrøms for et bremseafsnit B og forløber igennem en længde, 20 som er af samme størrelsesorden som halvdelen af længden af det forudgående transportafsnit A*, og hvor cfen fuldstændige eller lukkede del 4 dækker den resterende opstrømsdel af det pågældende transportafsnit A og forløber videre ind over det foranliggende bremseafsnit.

Når apparatet er indrettet til at udføre en mekanisk optrævling af 25 spåner, er de gænger med modsat stigning, som udgør bremseafsnittene Bl-............B4, forsynet med vinduer eller gennemgangsmåbninger som beskrevet i patentskrift nr. 148 944, for at muliggøre, at en vis materialemængde passerer igennem i hovedstrømretningen.

Som vist i figur 3 er disse gennemgangsåbninger 24 udformet som 30 spalter i gængerne 23 med modsat stigning, og disse spalter er rettet radialt fra en central aksel 21 og til gængens periferi. Gennemgangsåbningerne 24 er fordelt regelmæssigt, og snekkerne er fortrinsvis indstillet således, at to gennemgangsåbninger passerer samtidigt i det vandrette symmetriplan, som indeholder snekkernes akser.· 35 Optrævlingsprocessen er allerede beskrevet i førnævnte patentskrift nr. 148 944. Materialet, som udgøres af træspåner, indføres i apparatets indre gennem åbningen 10 og fremføres i hovedstrømretningen af det første transportafsnit Al. Med ankomst i afsnittet Bl bliver materialet

DK 154153 B

5 bremset som følge af den modsatte gængestigning, og materialet ophober sig derved i den sidste del af afsnittet Al. Hen gennem afsnittet Al frembringes der dermed en kompression af materialet indtil et tryk, som giver materialet mulighed for at overvinde bremsevirkningen og at passe-5 re ind i den efterfølgende zone.

I de områder, hvori materialet er mindst komprimeret, sker materialets forskydning i det væsentlige ved translation parallelt med snekkernes akse. Efterhånden som materialet komprimeres, sker der en formindskelse af translationsvirkningen, og materialet har tendens til 10 at blive meddrevet ved friktion omkring snekkeakslerne 21, hvorved materialet passerer fra den ene snekke til den anden.

I selve bremseafsnittet sker materialets passage i hovedstrømretningen i det væsentlige igennem gennemstrømningsåbningerne 24 og især i det centrale område, hvor disse åbninger ligger ud for hinanden. Som 15 beskrevet i patentskrift nr. 148 944 bliver resultatet, at bremseafsnit-tet tillader en selektiv materialepassage i hovedstrømretningen. De spåner, som er utilstrækkeligt optrævlet, kan ikke passere igennem åbningerne 24 på grund af spånernes størrelse, og sådanne spåner vil dermed forblive opstrøms, hvor de udsættes for et intenst æltearbejde fremkaldt 20 af de kombinerede virkninger af kompressions- og forskydningspåvirkninger samt eventuelt en torsion af fibrene, især under disses passage fra en snekke ind i den anden, og hvor dette æltearbejde fortsætter indtil det tilstrækkeligt optrævlede materiale passerer i hovedstrømretningen.

Det er dermed muligt at realisere en tiltagende optrævling af mate-25 ri al et under dettes passage igennem de efter hinanden følgende behandlingszoner, som hver især indeholder et transportafsnit med tiltagende kompression efterfulgt af et bremseafsnit, som udgøres af snekkegænger med modsat stigning og forsynet med vinduer eller gennemgangsåbninger, hvis størrelse fortrinsvis aftager fra bremseafsnit til bremseafsnit på 30 en sådan måde, at der opnås en progressivt tiltagende optrævlingsgrad.

Den i patentskrift nr. 148 944 beskrevne fremgangsmåde muliggør fremstilling af mekaniske, termomekaniske eller mekano-kemi ske masser, idet apparatkappen er forsynet med åbninger, som muliggør indføring af reagensmidler i behandlingszonerne.

35 I en maskine af den aktuelle type er det imidlertid også muligt at behandle spåner, som på forhånd er udsat for en behandling til blødgø-ring af ligninen enten ved hjælp af damp eller ved hjælp af et kemisk reagensmiddel. Det er kendt, at i så fald bør materialet udsættes for en

DK 154153 B

6 mekanisk optrævlingsbehandling, hvis udstrækning afhænger af den tidligere udførte kemiske behandling. Denne mekaniske behandling kan med fordel udføres i en maskine af den ovenfor beskrevne type, idet det er tilstrækkeligt at tilpasse snekkernes mekaniske karakteristika og især 5 snekkegængernes stigning, vinduernes eller gennemgangsåbningernes størrelse samt snekkernes rotationshastighed for at realisere de gennemgangsbetingelser i de forskellige zoner, som gør det muligt at opnå en optrævlingsbehandling af ønsket intensitet.

Et sådant apparat kan således dels fødes med spåner, som har været 10 udsat for en indledende vedstofnedbrydning, og dels udføres imprægneringen med reagensmiddel i de første behandlingszoner. Det er kendt, at det benyttede reagensmiddel og restprodukterne bør fjernes ved skylning, og opfindelsens særpræg ligger i hovedsagen i skylleprocessen, som udføres indvendigt i apparatet samtidigt med optrævlingen, og som foregår på 15 følgende måde:

Materialet, som er indført igennem åbningen 10, og som har været udsat for en kogning, gennemvædes med et vedstofnedbrydende reagensmiddel og kan eksempelvis have en tørhedsgrad på 20%.

Som antydet ovenfor fremdrives materialet i det første transport-20 afsnit Al, og bremsningen i afsnittet Bl fremkalder en tiltagende kompression i de sidstliggende gænger i transportafsnittet. ' I den anden del af transportafsnittet er apparatkappen forsynet med spalterne 31, hvis størrelse er tilstrækkelig til at lade væskefasen og de opløste restprodukter passere under tilbageholdelse af den faste fa-25 se, som udgøres af fibrene. Som følge af den tiltagende kompression opstår der således en filtrering af materialet opstrøms for bremseafsnittet og i en retning, som er vinkelret på materialets fremføringsretning.

Trykket er maksimalt under passagen i bremseafsnittet Bl, der fremkalder en egentlig tørring af materialet til en tørhedsgrad på omkring 30 50%. Den væskefase, som udpresses af trykket i bremseafsnittets første del, strømmer imod hovedstrømretningen og ind i mindre komprimerede områder, og væskefasen bortledes af apparatkappens filtrerende område 3.

Det materiale, som ankommer til det næste transportafsnit A2, har altså en tørhedsgrad af størrelsesordenen 50%. Hvis bremseafsnittet Bl 35 er forsynet med gennemgangsåbninger 24 af tilstrækkelig størrelse, har materialet desuden været udsat for en første optrævlingsbehandling.

Ifølge den i patentskrift nr. 148 944 beskrevne fremgangsmåde tillader de i bremseafsnittet Bl indrettede gennemgangsåbninger kun, at ma-

DK 154153 B

7 terialedele, som har opnået den ønskede optrævlingsgrad, passerer i hovedstrømretningen. De utilstrækkeligt optrævlede materialedele forbliver opstrøms for afsnittet Bl, hvilket vil sige i den sidste del af afsnittet Al. Kompressionen er fortsat høj på dette sted, og fremkalder dermed 5 en egentlig tørring af materialet. Endvidere er det på dette sted, at den væsentligste del af optrævlingsarbejdet udføres. Dette arbejde sker ved en kombination af virkningerne af kompressions- og forskydningspåvirkninger samt i øvrigt en vis torsion af fibrene. Dette arbejde fremmer fjernelsen af væske, som har været trængt ind i træets porer samt 10 bortskaffelsen af restprodukter ved hjælp af skyllevæsken. Ved at udføre massens tørring under optrævlingen, opnås således en forøgelse af skylningens effektivitet.

Tørringen må imidlertid ikke forceres til et punkt, hvor den vil vanskeliggøre materialets fremføring i bremseafsnittet. Derfor afpasses 15 apparatets parametre, især snekkegængernes stignings og vinduernes eller gennemgangsåbningernes størrelse, til at opnå en tørring, som muliggør, at en tilstrækkelig materialestrøm passerer i hovedstrømretningen. I praksis vil gennemstrømningsbetingelserne i bremseafsnittet være afpasset på en sådan måde, at materialet vil blive tørret til en tørhedsgrad 20 på omkring 40% i bremseafsnittet.

Materialet, som indføres i afsnittet A2, har således 2 karakteristika. For det første er det bl vet optrævl et i engrad, som er bestemt af bremseafsnittet Bl, og for det andet har materialet tabt en væsentlig del af den væske, som materialet indeholdt, i praksis tæt ved halvdelen.

25 Materialet fortyndes derefter med en skyl levæske, der normalt er rent vand og indføres igennem åbningen 12. Denne fortynding fremmes af æltevirkningen, som frembringes af snekkerne. Der opnås således en homogen blanding med en tørhedsgrad på omkring 20-25%, og som på ny kompri-meres efterhånden som den føres frem igennem transportafsnittet A2. Som 30 tidligere beskrevet giver bremseafsnittet B2 mulighed for at tilbageholde materiale, som ikke har opnået en tilstrækkelig optrævlingsgrad, i den sidste del af afsnittet A2, og bremseafsnittet B2 fremkalder desuden en tørring af dette materiale, idet væskefasen strømmer imod hovedstrømretningen til mindre komprimerede områder, hvor væskefasen bortledes i-35 gennem spalterne 31.

Som tidligere har det materiale, som ankommer til afsnittet A3, været udsat for en supplerende optrævling og materialet er på ny blevet tørret til en tørhedsgrad på omkring 50%. Materialet fortyndes på ny med

DK 154153 B

8 en skyllevæske, som indføres igennem åbningen 13.

Trin for trin udføres der således en række skylleoperationer, som muliggør, at der ved apparatets afgang opnås en masse, som både er optrævl et og skyllet eller vasket.

5 Som det vil fremgå, udføres der i fremgangsmåden ifølge opfindelsen den samme operationsrække som i kendte skyllemetoder, dvs. fortyndinger, som hver gang efterfølges af en filtrering. Ifølge opfindelsen sker fortyndingen og filtreringen imidlertid under meget specielle forhold.

For at opnå en god fordeling af fibrene i skyllevæsken må materia-10 lefortyndingen i kendte fremgangsmåder almindeligvis ske i en meget stor væskemængde. Dette fører til en uheldig forøgelse af både vandforbruget og også af det energiforbrug, som er nødvendigt for at fjerne denne vandmængde under den efterfølgende filtreringsfase.

I fremgangsmåden iføTge opfindelsen arbejdes der derimod med meget 15 mindre fortyndede masser, og i den første del af hvert transportafsnit, hvor materialet kommer i kontakt med skyllevæsken, muliggør æltevirkningen, der frembringes af snekkerne, at der opnås en homogen blanding, u-den at det er nødvendigt at benytte store mængder fortyndingsvæske.

For at formindske de forbrugte vandmængder har det tidligere være 20 foreslået at udføre skylningen i efter hinanden følgende zoner i en snekkepresse.

Fremgangsmåden og apparatet ifølge opfindelsen er imidlertid i besiddelse af væsentlige fordele i forhold til kendte fremgangsmåder.

For det første og som allerede antydet bevirker det faktum, at 25 skylningen udføres samtidigt med optrævlingen en· betragtelig forøgelse af skyllevæskens effektivitet, og dermed kan skyllevæskeforbruget være mindre. I kendte fremgangsmåder foregår skylningen i øvrigt i efter hinanden følgende zoner, hvor den væske, som er frafiltreret i en zone, bliver genopsamlet og indsprøjtet i en foranliggende zone. En sådan re-30 cirkulation benyttes ikke i fremgangsmåden ifølge opfindelsen, idet den frafiltrerede væske på grund af skylningens effektivitet er så koncentreret, at den ikke på ny kan tjene som skyllevæske.

Den væsentlige økonomiske fordel ved opfindelsen ligger imidlertid i udeladelsen af skylleudstyr, og de modifikationer, som skal udføres i 35 optrævlingsapparater, er meget mindre omkostningskrævende.

Endvidere skyldes skylningens effektivitet også karakteristika for det benyttede apparat samt den meget specielle fremføring af materialet indvendigt i apparatet.

DK 154153 B

9 I et apparat ifølge opfindelsen, hvori materialet fremdrives af to snekker med identiske gænger, der trænger ind i hinanden og drives til rotation i samme retning, cirkulerer materialet som allerede nævnt på to måder i snekkerne. I mindre komprimerede områder drives materialet i det 5 væsentlige ved en translationsvirkning parallel med snekkeakserne. I mere komprimerede områder har størstedelen af materiaføt derimod tendens til at blive drevet med omkring snekkeakslen i gængerne på grund af friktion. Som følge heraf passerer en vis materialemængde fra den ene snekke og ind i den anden, og materialet har tendens til at blive opho-10 bet i det gængeområde, som ligger forud for den centrale indgrebs- eller indtrængningszone 25, som vist skematisk i figur 3. Såsnart materialet begynder at blive komprimeret, befinder der sig i hver gænge et aflastet område 26, hvori materialet har tendens til at blive medført med translation, samt et komprimeret område 27, hvori materialet bliver ophobet 15 foran zonen 25, hvor snekkegængerne trænger ind i hinanden, og efter at være sat under tryk passerer materialet ind i den tilstødende gænge på den anden snekke.

I det komprimerede område i hver gænge opstår der således en vekslen mellem en aflastet fase og en trykfase, hvilket fremmer skylningen, 20 idet materialet, som ophobes i det komprimerede område 27, udstøder væsken, som strømmer hen mod området 26, og efter at være indkommet i det aflastede område 260 i den tilstødende gængde bliver materialet fortyndet på ny til en vis grad i væsken, før materialet ankommer til et komprimeret område 270, hvor processen gentager sig.

25 . Udstrækningen af de komprimerede områder 27 og af de aflastede områder 26 varierer modsat, efterhånden som man går fremad i hovedstrømretningen, idet de komprimerede områder 27 tiltager, indtil de udfylder hele snekkegængen, når denne er helt fyldt med materiale opstrøms for et bremseafsnit B. Det er i dette område, hvor snekkegængerne er helt fyld-30 te, at tørringen sker, men det forhold, at der findes aflastede områder længere tilbage i gængerne, fremmer tilbagestrømningen af væskefasen, som således frafiltreres af spalterne 31.

Alle aflastede Områder i samme snekke ligger på samme side af et plan, som indeholder akserne, eksempelvis i figurerne under aksernes 35 plan for den ene snekkes vedkommende og over dette glan for den anden snekkes vedkommende.

Imellem snekkens periferi og apparathuset findes der nødvendigvis et mellemrum, gennem hvilket væskefasen kan strømme tilbage fra en gænge

DK 154153 B

10 og til en anden i retning mod mindre komprimerede områder, altså i retning mod hovedstrømmen. I transportafsnittet opstår der således en bevægelse af væskefasen, som fremmer fornyelsen heraf.

Såsnart materialet kommer igennem bremseafsnittet, bliver det for-5 tyndet i den indsprøjtede væske. Derpå medføres en del af væsken i hovedstrømretningen sammen med materialet, der komprimeres i tiltagende grad, mens den anden del af væsken fylder de aflastede gængezoner. I hver snekkegænge fremmer vekslingen imellem komprimerede og aflastede tilstande udstødningen af forbrugt væske samt absorptionen af ren væske.

10 Når udstrækningen af det komprimerede område tiltager, strømmer den udstødte væske tilbage imod hovedstrømretningen langs apparatkappen, og denne væske fjernes ved hjælp af de filtrerende områder 31. Der sker således til stadighed en frafiltrering af forbrugt væske langs periferien samt en genoptagelse af mere ren væske, som medføres i hovedstrømretnin-15 gen sammen med materialet i snekkegængerne.

Denne vedvarende fornyelse eller genoptagelse af væske opnås, uden at der skal indsprøjtes væske under et højt tryk, idet anvendelsen af flere snekker i indgreb med hinanden giver en pumpevirkning, som gør det muligt at fremføre selve materialet, uden at gængerne er helt fyldte, 20 hvilket ikke kan opfyldes i apparatet med en enkelt snekke. Som følge heraf giver den beskrevne fremgangsmåde mulighed for at opnå en langt mere effektiv skylning med samme mængde indsprøjtet væske.

I apparatet ifølge opfindelsen opstår der altså en vekslen mellem fortynding, kompression med filtrering samt tørring, ikke blot i den 25 langsgående hovedstrømretning fra skylleområde til skyl leområde, men også i tværretningen fra gænge til gænge i samme område eller zone, hvilket er en af årsagerne til fremgangsmådens meget store effektivitet.

Desuden har den måde, hvorpå spalterne 31 er indrettet, også en indflydelse på skylningens effektivitet.

30 Spalterne udgøres af mellemrum mellem stænger af form som parallelle omkredsudsnit og rettet i en retning, som går i hovedsagen på tværs af snekkernes akse.

Dette arrangement, som er anskueliggjort i et planbillede i figur 2, benyttes fortrinsvis for at sikre en god filtrering. Som det fremgår 35 af planbi 11edet i figur 2, danner spalterne, der er vinkelrette på aksen, en lille vinkel med snekkegængerne, der selv er svagt skråtstillede. Som følge heraf vil hver gængefordybning til enhver tid svare til en eller flere spalter, som forløber hen over næsten hele snekkefor-

DK 154153 B

11 dybningens periferi, og den udpressede væskefase kan straks bortføres, idet filtret har et meget lille tryktab. Ved gængernes translationsvirkning på grund af deres rotation, opstår der endvidere en periodisk afskrabning af spalterne, hvorved materiale, som er afsat i filteret, hele 5 tiden kan indføres i fremføringsprocessen. Der er således ikke risiko for, at filtret bliver tilstoppet, idet det til stadighed afskrabes under filtreringen.

Stængerne har endvidere et trapezformet tværsnit med den største side vendt indad på en sådan måde, at der dannes en indvendig konkav cy-10 lindri sk flade. Heraf følger, at de smudspartikler, som afsættes i en spalte, straks bliver afskrabet og udstødt, men der er ikke risiko for, at smudspartiklerne tilstopper spalten, idet spaltevæggene forløber bort fra hinanden og dermed letter udstødningen.

Med de beskrevne egenskaber og karakteristika giver fremgangsmåden 15 og apparatet, når dette er specielt indstillet eller afpasset til anvendelsen, mulighed for at opnå en meget effektiv og hurtig skylning.

Som anført er det af særlig betydning, at det mekaniske optrævlingsarbejde udføres samtidigt med skylningen indvendigt i apparatet.

Disse operationers intensitet afhænger af materialets gennemstrøm-20 ningsbetingelser i bremseafsnittene, idet disse betingelser som anført indstilles eller afpasses, især ved valg af snekkegængernes stigning og dybde, antallet af gænger i hver zone eller afsnit, vinduernes eller gennemgangsåbningernes størrelse samt snekkernes rotationshastighed. I hvert bremseafsnit udføres der fortrinsvis en størst mulig tørring, som 25 dog er begrænset til en tørhedsgrad, som Sikrer en god materialefremføring fra zone til zone.

De forhold, hvorunder den tiltagende kompression og tørring udføres, afhænger imidlertid ikke kun af vinduernes eller gennemgangsåbningernes størrelse. På kendt måde kan kompressionen nemlig for-30 øges og gøres hurtigere ved at forøge gængestigningen i afslutningen af transportafsnittet. Ved at justere de forskellige apparatparametre vil det således være muligt at styre skylileprocessen uafhængigt af optrævlingsprocessen. Dermed kan der foretages en tilpasning efter massens kvalitet. Et udgangsmateriale, som har været udsat for en kortvarig kog-35 ning, nødvendiggør således et temmeligt stort mekanisk optrævlingsarbejde samt en ret svag skylning for at give en anvendelig mekano-kemisk masse. Hvis spånerne omvendt udsættes for en meget langvarig kogning, må de udsættes for en intens skylning for at fjerne den forbrugte væske

DK 154153 B

12 samt restprodukterne, men det nødvendige mekaniske arbejde er ret lille.

Den beskrevne fremgangsmåde og apparatet til udøvelse heraf har flere fordele.

Skylningen er hurtigere og mere effektiv. Skylningen foregår i en 5 mere koncentreret masse og muliggør en formindskelse af vandforbruget hertil og følgelig en formindskelse af spildmængden af forbrugt væske.

Som bekendt måles skylningens effektivitet sædvanligvis ved forholdet mellem på den ene side forskellen mellem den væskemængde, som indføres sammen med spånerne, og den udtømte væskemængde, og på den anden si-10 de den indførte væskemængde. I apparatet ifølge opfindelsen er dette forhold af størrelsesordenen 60% og kan under visse forhold endog være 80%.

Overgangen fra en skylleetape til den næste sker endvidere kontinuerligt, og det benyttede apparat er meget mindre kompliceret end kendte 15 anlæg til papimassefremstilling.

Selv om et apparat indeholdende fire tørreafsnit, hvilket sædvanligvis er tilstrækkeligt, er vist som et eksempel, vil antallet af skylleetaper naturligvis kunne varieres.

Opfindelsen er ikke begrænset til de beskrevne detaljer og ud-20 førelsesformer, idet man kan forestille sig talrige varianter og benytte ækvivalente midler til at opnå det tilstræbte resultat.

Om ønsket er det således muligt at foretage en skylning i modstrøm ved at opsamle den frafilterede væske med henblik på genindføring i en zone længere oppe imod strømmen. Der er imidlertid mindre grund til en 25 sådan indføring eller recirkulation end i kendte anlæg på grund af, at der benyttes en væsentligt mindre skyllevæskemængde, og at den frafiltrerede væske er mere koncentreret.

Claims (3)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af papirmasse ud fra et cellu-loseholdigt råmateriale, som er opdelt i småstykker æller spåner, i et 5 apparat indeholdende i det mindste to parallelle snekker, som drives til rotation indvendigt ΐ en kappe og er forsynet med skrueformede med gænger, hvis stigning varierer på en sådan måde, at der (dannes flere efter hinanden følgende behandlingszoner, hvor hver zone indeholder et afsnit til transport og progressiv kompression samt et bremseafsnit, der udgø-10 res af gænger med modsat stigning, som er forsynet rmed vinduer eller gennemgangsåbninger for materialets passage i hovedstrcømretningen, hvilke vinduer har en dimension, der er afpasset til at muliggøre en selektiv materialefremføring i hovedstrømretningen som funktion af den opstrøms for vinduerne opnåede optrævlingsgrad, KENDETEGNET ved, AT mate-15 ri al et, som på forhånd er imprægneret med et reagensmiddel til vedstof-nedbrydning, udsættes for en skylning, der udføres samtidigt med optrævlingen, i det mindste i én af behandlingszonerne, idet skyllevæsken indsprøjtes i begyndelsen af transportafsnittet for at fremkalde en fortynding af materialet, der udsættes for en tørring ved firafiltrering af en 20 del af væskefasen igennem åbninger indrettet i apparatkappen opstrøms for hver af de to bremseafsnit, som indeslutter behandilingszonen.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, AT den indsprøjtede skyl levæskemængde, efter tørringen opstrøms for optrævl ingszonen med skylning, reguleres som funktion af materialets gennemstrømningsbetin- 25 gelser i det efter!iggende bremseafsnit på en sådan måde, at den udførte tørring er begrænset til en tørhedsgrad, som er tilstrækkelig til at muliggøre materialets fremføring i hovedstrømretningen ii nævnte efterliggende bremseafsnit.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, AT der i hver op-30 trævlingszone med skylning indsprøjtes en sådan skyfllevæskemængde, at materialet fortyndes opstrøms for den pågældende zoneitil en tørhedsgrad på 20%, og AT gennemgangsbetingelserne i bremseafsnittet reguleres på en sådan måde, AT materialet bliver tørret til en tørhedsgrad på 55%. 35