FI119559B - Menetelmä massan käsittelemiseksi - Google Patents

Description

119559 MENETELMÄ MASSAN KÄSITTELEMISEKSI Keksinnön ala 5 Tämän keksinnön kohteena on menetelmä paperin tai kartongin valmistuksessa käytettävän massan käsittelemiseksi, jossa menetelmässä massa johdetaan massalähteestä massankäsittelyyn ja siitä edelleen lyhyen kierron kautta paperi- tai kartonkikoneen perälaatikolle.

10 Keksinnön tausta

Massankäsittely on prosessin osa, joka sijoittuu massatehtaan ja paperi- tai kartonkikoneen väliin. Massankäsittelyn tehtävänä on valmistaa paperi- tai kartonkikoneen lyhyeen kiertoon massaa, joka koostuu 15 yhdestä tai useammasta osamassasta, jotka sekoitetaan toisiinsa. Massankäsittely koostuu useista sekoitussäiliöistä, joissa osamassoja sekoitetaan toisiinsa, säädetään massojen sakeutta ja massojen keskinäistä konsentraatiota sekä lisätään tarvittavia täyteaineita ja muita kemikaaleja.

20

Nykyisin käytössä olevissa massan käsittelyjärjestelmissä massan •V. valmistuksesta tulevat massat varastoidaan erillisissä varastosäiliöissä, • · · 1 joista massa johdetaan eteenpäin massankäsittelyprosessiin. Massat * · · johdetaan varastosäiliöistä annostelusäiliöihin samalla laimentaen | : 25 massoja varastosäiliön alaosassa tai säiliöiden välisessä putkessa tai i::: annostelusäiliössä. Riippuen massasta massoja voidaan kuiduttaa tai m · ♦ " jauhaa massankäsittelyprosessissa. Annostelusäiliöistä massat johde- taan edelleen yhteiseen sekoitussäiliöön, jossa eri massakomponentit sekoitetaan keskenään. Eri massalaatujen lisäksi massan joukkoon :V: 30 voidaan sekoittaa mm. täyteaineita ja muita tarvittavia lisäaineita.

Sekoitussäiliöstä massa syötetään konesäiliöön, jossa massa laimen-netaan lopulliseen sakeuteen ja johdetaan edelleen paperikoneen ! lyhyeen kiertoon. Paperikoneen lyhyessä kierrossa massa laimenne taan perälaatikkosakeuteen paperikoneen viiranosalta talteenotetulla i 35 vedellä.

··· · · · • · • · ·»# 2 119559

Edellä kuvatut nykyiset massankäsittelyjärjestelmät ovat monimutkaisia ja käsittävät suuren määrän erilaisia säiliöitä ja laitteita, joiden vaatima tila on huomattavan suuri. Eräs syy tähän massankäsittelyjärjestelmän monimutkaisuuteen on se, että erilaisia välisäiliöitä ja annostelusäiliöitä 5 pidetään massankäsittelyssä välttämättöminä, jotta massan laatu saadaan riittävän tasaiseksi ja prosessiolosuhteet saadaan pidettyä mahdollisimman vakioina.

Monet peräkkäiset säiliöt ja laimennuspisteet aiheuttavat kuitenkin 10 ongelmia esimerkiksi prosessin hallintaan, koska säätöketju muodostuu pitkäksi ja monimutkaiseksi ja aiheuttaa näin ollen helposti ongelmia prosessin sakeus- ja virtaussäätöön, jonka seurauksena lyhyeen kiertoon syötettävän massan määrä vaihtelee ja josta aiheutuu edelleen valmistettavan paperin neliöpainon vaihtelua. Eräs ongelma on 15 myös sakeushäiriöt, jotka aiheutuvat mm. säiliöiden holvaantumisesta, jolloin säiliöiden sisäpinnasta irtoavat korkeassa sakeudessa olevat massakappaleet aiheuttavat piikkejä sakeuteen. Sakeushäiriöt voivat aiheutua myös säiliöiden epätasaisesta purkamisesta tai suotautumi-sesta.

20

On olemassa ratkaisuja, joissa massan syöttöjärjestelyä paperikoneen lyhyeen kiertoon ja edelleen perälaatikolle on yksinkertaistettu, mutta koko massankäsittelyprosessia massatornilta paperikoneen lyhyeen •v. kiertoon asti ei ole pyritty yksinkertaistamaan ja luopumaan kaikista | : 25 välisäiliöistä ja annostelusäiliöistä massankäsittelyssä, koska säiliöitä : on kuitenkin pidetty välttämättöminä massan laadun tasaamiseksi.

• · ·* #*' Olemassa olevat ratkaisut kohdistuvat pääasiassa lyhyen kierron yksinkertaistamiseen. Lisäksi massankäsittelyjärjestelmää on pidetty puskurivarastona massatehtaan ja paperikoneen välillä häiriöiden :Vj 30 varalta.

··# • · * · • · ·

Keksinnön lyhyt selostus • · • Tässä hakemuksessa esitettävässä keksinnössä on havaittu, että 35 massankäsittelyprosessissa olevat monet välisäiliöt, sekoitussäiliöt ja annostelusäiliöt eivät ole välttämättömiä vaan tasaista ja hyvälaatuista massaa saadaan annosteltua paperi- tai kartonkikoneen lyhyeen kier- 3 119559 toon ja edelleen perälaatikolle yksinkertaisemmallakin prosessijärjestelmiä, jonka avulla voidaan ratkaista tai ainakin oleellisesti vähentää tunnettuun tekniikkaan liittyviä ongelmia. Nyt esitettävän keksinnön tarkoituksena on siten esittää menetelmä massan käsittelemiseksi, 5 joka mahdollistaa paperin tai kartongin valmistuksessa käytettävän massan käsittelyn ja syöttämisen massalähteeltä paperi- tai kartonki-koneelle siten, että massaa ei välillä seisoteta väli varastosäiliöissä, sekoitussäiliöissä eikä konesäiliössä. Lisäksi osamassojen yhdistäminen ja massojen laimentaminen suoritetaan ilman säiliöitä.

10 Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, että massan käsittely suoritetaan massankäsittelyputkistossa siten, että massavirtaus etenee jatkuvasti tilavuusvirtauksen määräämällä nopeudella.

15

Keksinnön mukainen menetelmä massan käsittelemiseksi ei siten tarvitse prosessijärjestelyssä perinteisesti käytettyjä annostelusäiliöitä, sekoitussäiliöitä, konesäiliötä eikä niihin liittyviä pumppuja ja muita toimilaitteita. Vaan keksintö perustuu siihen ajatukseen, että massa syö- 20 tetään tasaisena ja jatkuvana tilavuusvirtauksena, esimerkiksi massan varastotornista, suljettuun massankäsittelyputkistoon, jossa massavir-taus etenee jatkuvasti koko matkan massalähteeltä osamassojen sekoituskohtaan ja siitä edelleen lyhyen kierron kautta perälaatikolle. Kaikki toimilaitteet, joita massan käsittelyprosessissa tarvitaan, on va- • · | 1' 25 littu siten, että ne eivät aiheuta viivettä massan jatkuvaan etenemiseen :;·* : putkistossa. Putkistossa ja toimilaitteissa massa ei myöskään joudu • · kontaktiin vapaan ilmatilan kanssa, joka vähentää ilman sekoittumista :···: massaan.

30 Keksinnön mukaisessa menetelmässä paperin tai kartongin valmistuk-:***: sessa käytettävä massa voi olla kemiallista, mekaanista tai kemime- kaanista massaa, hylkyä tai kierrätyskuitua. Massalähde on edullisesti massan varastotorni tai hylkytorni, mutta massalähde voi olla myös suoraan sellutehtaalta tuleva putkimassa tai pulpperoinnista tuleva 35 massa. Massa laimennetaan haluttuun sakeuteen samalla kun se pumpataan massalähteestä massankäsittelyputkistoon tai laimennus suoritetaan esimerkiksi varastotornin alaosassa. Massa etenee tässä 4 119559 sakeudessa siihen asti, kunnes massa laimennetaan tarvittavaan perälaatikkosakeuteen ennen massan syöttämistä perälaatikolle. Massaa ei näin ollen laimenneta useassa eri kohdassa kuten nykyisin käytössä olevissa massankäsittelyjärjestelmissä. Massan sakeus mas-5 sankäsittelyputkistossa on yleensä yli 4 % aina siihen asti, kunnes tapahtuu lopullinen laimennus perälaatikkosakeuteen.

Laimennus perälaatikkosakeuteen paperikoneen viiraosalta talteen-otetulla vedellä voi tapahtua samanaikaisesti, kun osamassat yhdiste-10 tään toisiinsa massankäsittelyputkistossa. Tällöin laimennus perälaatikkosakeuteen tapahtuu myös massavirtauksessa ja massa etenee jatkuvasti paperi- tai kartonkikoneen perälaatikon syöttöpumpulle asti.

Massankäsittelyn tehtävänä on mm. massojen kuidutus, jauhatus ja 15 puhdistus. Keksinnön mukaisessa menetelmässä nämä tarvittavat massan käsittelyvaiheet suoritetaan massankäsittelyputkistossa siten, että massavirtaus ei pysähdy vaan etenee jatkuvasti seuraavaan prosessivaiheeseen. Massan käsittelyssä tarvittavat prosessivaiheet ja toimilaitteet riippuvat valmistettavasta paperi- tai kartonkilaadusta ja 20 käytettävistä massoista ja vaihtelevat siten paperikoneelta ja osamas-sakäsittelystä toiseen. Keksinnön mukaista menetelmää massan käsittelemiseksi voidaan kuitenkin soveltaa kaikenlaisissa paperi- ja kartonkikoneissa.

• · · · · « · · : 25 Massankäsittelyssä massan joukkoon lisätään yleensä myös erilaisia ·* täyteaineita, lisäaineita ja muita kemikaaleja mm. valmiin paperin laa- • · t " tuominaisuuksien tai painettavuuden parantamiseksi. Keksinnön mukaisessa menetelmässä näitä edellä mainittuja aineita voidaan sekoittaa massan joukkoon massavirtauksessa.

:V: 30 t”]: Valmistettavasta paperi- tai kartonkilaadusta riippuen lyhyeen kiertoon ja edelleen paperikoneen perälaatikolle syötettävä massa koostuu yhdestä tai useammasta osamassasta. Keksinnön mukaisessa menetelmässä osamassat sekoitetaan toisiinsa massavirtauksessa ja 35 sekoittuminen voidaan varmistaa käyttämällä sekoittavaa pumppua. Sekoituspumpun avulla saadaan myös massaan lisätyt täyteaineet, lisäaineet ja muut kemikaalit sekoitettua tasaisesti massaan.

5 119559

Keksinnön mukaisen menetelmän vaatima prosessijärjestely on laitteistoltaan yksinkertainen ja siinä tarvitaan vähemmän toimilaitteita ja muita komponentteja kuin nykyisin käytössä olevissa massankäsittely-5 järjestelmissä. Lisäksi keksinnön mukaisen menetelmän vaatimat laitteet ovat kooltaan pienempiä, koska käsiteltävien massojen tilavuudet ovat pienempiä kuin perinteisesti. Lisäksi putkiston tarve vähenee nykyisestä. Tästä johtuen keksinnön mukaisella prosessijärjestelyllä saadaan pienennettyä prosessin hankinta- ja huoltokustannuksia. Proses-10 sijärjestely vie myös huomattavasti vähemmän tilaa. Lisäksi massan-käsittelyprosessin energiankulutus pienenee, koska massoja ei esimerkiksi sekoiteta isoissa säiliöissä ja pumpata säiliöstä toiseen. Myös veden kulutusta saadaan oleellisesti vähennettyä prosessissa.

15 Keksinnön mukaisessa menetelmässä massaa laimennetaan siinä vaiheessa, kun massa johdetaan massalähteestä massankäsittelyputkis-toon ja seuraavan kerran massa laimennetaan perälaatikkosakeuteen joko osamassojen sekoituspisteessä tai vasta ennen syöttämistä perälaatikkoon. Tämä yksinkertaistaa huomattavasti prosessin vaati-20 maa säätöjärjestelmää ja massan sakeusvaihteluita saadaan tasattua ja samaten myös virtausmuutoksista aiheutuvia häiriöitä saadaan :*·*. minimoitua. Näin ollen valmistettavan paperin laatu saadaan tasai- .·!·. semmaksi.

• · * #· · * · ♦ • · | ^ 25 Keksinnön mukainen menetelmä nopeuttaa myös lajinvaihtoja paperi- Γ : koneella, koska massaa ei ole varastoituna useisiin säiliöihin ennen • * lyhyttä kiertoa, ja näin ollen myös hylyn määrä pienenee lajinvaihtojen yhteydessä. Koska keksinnön mukaisessa prosessijärjestelyssä on luovuttu kaikista välisäiliöistä massankäsittelyprosessissa, massan :Λ; 30 joukkoon ei myöskään joudu kerääntymiä, jotka irtoavat säiliöiden reu- noilta ja vaikuttavat massan laatuun.

! Kuvioiden Ivhvt selostus • · 35 Seuraavassa keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja selostetaan t"’: tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 6 119559 kuva 1 esittää kaaviokuvana perinteisen tekniikan tason mukaisen paperikoneen massankäsittelyjärjestelmän, kuva 2 esittää kaaviokuvana erään keksinnön mukaisen massankäsittelyjärjestelmän, ja 5 kuva 3 esittää kaaviokuvana keksinnön toisen suoritusmuodon mukaisen massankäsittelyjärjestelmän.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus 10 Ennen kuin keksintöä kuvataan tarkemmin, hakija haluaa määrittää muutamia termejä, joita käytetään keksinnön kuvauksessa. "Massan-käsittelyputkisto” tarkoittaa tässä yhteydessä putkistoa toimilaitteineen, jossa massavirtaus etenee ja jossa suoritetaan tarvittavat massankä-sittelyvaiheet mukaan lukien osamassojen yhdistäminen ja sekoitta-15 minen toisiinsa. Massankäsittelyputkistossa putken halkaisija voi vaihdella esimerkiksi toimilaitteiden välillä, mutta massavirtaus ei pysähdy toimilaitteissa ja näin ollen virtaus on koko ajan etenevä tilavuusvirta-uksen määräämällä nopeudella. ’’Toimilaitteilla” tarkoitetaan esimerkiksi jauhinta, kuidutinta, sihtiä ja pumppuja, joita tarvitaan eri massan-20 käsittelyvaiheiden toteuttamiseksi. ’’Massavirtaus” tarkoittaa tässä hakemuksessa massankäsittelyputkistossa etenevää massaa.

• · t · · • · ♦

Kuvissa 1-3 esitetyissä massankäsittelyjärjestelmissä on kuvattuna •v. kolme osamassaa ja niiden käsittely yksinkertaistettuna kaaviona, j f 25 mutta keksinnön mukaisen menetelmän kannalta osamassoja voi olla ·“ : N kpl, jossa N on positiivinen kokonaisluku £1. Kuvissa ei ole kuvattu : “ mm. säätöjärjestelmiä, laimennusvesivirtauksia, kuidun talteenottojär- jestelmiä eikä kaikkia mahdollisia toimilaitteita, joita järjestelmään liittyy.

:Y: 30 :[[[: Kuvassa 1 on esitetty kaaviokuvana perinteinen tekniikan tason mukai- nen paperi- tai kartonkikoneen massankäsittelyjärjestelmä.

• ·

Kuvassa 1 kukin osamassa syötetään varastosäiliöstään 10A, 10B, 35 10C pumppujen 11 A, 11B, 11C avulla annostelusäiliöihin 13A, 13B, :***: 13C ja osamassaa laimennetaan ensimmäisen kerran massatornin ··· * alaosassa tai säiliöiden välisessä putkessa siihen tuotavalla laimen- 7 119559 nusvesivirtauksella. Annostelusäiliöstä 13A, 13B, 13C kukin osamassa syötetään jälleen annostelupumppujen 14A, 14B, 14C avulla sekoitus-säiliöön 15, jossa osamassat sekoitetaan keskenään ja sekoitussäili-östä 15 massa syötetään edelleen massansyöttöpumpulla 16 konesäi-5 liöön 17. Massaa laimennetaan useassa eri kohdassa eri säiliöiden välissä ja lopulliseen annostelusakeuteen massa laimennetaan konesäili-össä 17, josta sakea massa syötetään edelleen massansyöttöpumpulla 18 lyhyeen kiertoon. Massankäsittelyssä osamassoja voidaan tarvittaessa kuiduttaa tai jauhaa esimerkiksi varastotornien ja annostelusäili-10 öiden välissä toimilaitteilla 12A, 12B, 12C, kuten kuvassa 1 on esitetty. Lisäksi massan joukkoon sekoitetaan tarvittavat täyteaineet ja muita lisäaineita konesäiliössä 17. Lyhyeen kiertoon syötettävän ns. kone-massan koostumus säädetään siten sopivaksi konesäiliössä 17 ennen massan syöttämistä lyhyeen kiertoon, jossa suoritetaan massan 15 laimennus perälaatikkosakeuteen.

Kuvissa 2 ja 3 on esitetty esimerkinomaisesti keksinnön mukaisen menetelmän prosessijärjestelyitä.

20 Kuvassa 2 on esitetty kaaviokuva eräästä keksinnön mukaisen menetelmän massankäsittelyjärjestelystä. Osamassat johdetaan massaläh-teestä, esimerkiksi varastotornista 10A, 10B, 10C, massankäsittelyput-kistoon pumppujen 11 A, 11B, 11C avulla. Osamassojen laimennus • · · . haluttuun sakeuteen suoritetaan varastotornien 10A, 10B, 10C ala- * · · ’ ’ j :* 25 osassa ja/tai samalla kun massa pumpataan massankäsittelyputkis- : toon. Pumpuilla 11 A, 11B, 11C saadaan aikaiseksi tasainen ja jatkuva : ** tilavuusvirtaus, joka etenee tarvittavien toimilaitteiden 12A, 12B, 12C ja lajittimien 19A, 19B, 19C läpi massansyöttöpumpulle 20, jossa osa-massavirtaukset sekoitetaan toisiinsa ja yhdistetty virtaus johdetaan sV: 30 edelleen jatkuvana virtauksena paperi- tai kartonkikoneen lyhyeen kiertoon. Läjitin voi sijaita jokaisessa osamassavirtauksessa erikseen, kuten kuvassa on esitetty tai vaihtoehtoisesti läjitin sijaitsee yhdiste-! tyssä massavirtauksessa ennen massansyöttöpumppua 20 tai sen jälkeen.

Kuvassa 3 on esitetty eräs vaihtoehtoinen keksinnön mukaisen menetelmän prosessijärjestely. Osamassat annostellaan halutussa sakeu- | 35 8 119559 dessa esimerkiksi varastosäiliöistä 10A, 10B, 10C suljettuun massan-käsittelyputkistoon pumppujen 11 A, 11B, 11C avulla ja osamassojen virtaukset yhdistetään toisiinsa massankäsittelyputkistossa heti tämän jälkeen. Yhdistetty massavirtaus johdetaan jatkuvasti etenevänä virta-5 uksena toimilaitteiden 12 ja lajittimen 19 kautta massansyöttöpumpulle 20, joka syöttää massa virtauksen edelleen lyhyeen kiertoon.

Kuvissa 2 ja 3 esitetyt toimilaitteet 12, 12A, 12B, 12C ja lajittimet 13A, 13B, 13C, 19 eivät ole välttämättömiä massankäsittelyssä vaan niiden 10 sijainti voi vaihdella ja eri osamassojen massavirtauksessa voi olla eri toimilaitteita eri kohdissa massankäsittelyputkistoa tai em. toimilaitteita ei ole lainkaan. Toimilaitteilla 12A, 12B, 12C tarkoitetaan pääasiassa kuidutinta ja/tai jauhinta. Niiden tarve massankäsittelyprosessissa riippuu massasta. Pumppu 20 voi olla ns. sakean massan syöttö-15 pumppu, joka pumppaa massan edelleen lyhyeen kiertoon tai pumppu 20 voi olla ns. sekoituspumppu, jossa samalla suoritetaan laimennus.

Massalähde on edullisesti massan varastotorni, kuten kuvissa on esitetty. Massan valmistuksesta tuleva massa varastoidaan yleensä 20 varastotorneihin ennen johtamista varsinaiseen massankäsittelypro-sessiin. Massan varastotornin tarkoituksena on toimia ns. puskuriva-rastona massatehtaan ja paperikoneen välillä. Massalähde voi kuiten-kin olla myös suoraan sellutehtaalta tuleva putkimassa, sellupaalien • · · :v. pulpperoinnista tuleva massavirtaus tai hylkytorni, johon pulpperoitu i :* 25 hylky on varastoitu, tai ns. tasaussäiliö massatehtaan ja massankäsit- • · · I" : telyn välissä. Massa voi siten olla kemiallisesti, mekaanisesti tai kemi- ' " mekaanisesti valmistettua massaa, hylkyä tai kierrätys kuitua.

• · • · ·*·

Massan syöttö massalähteestä massankäsittelyputkistoon tasaisena ja :Y: 30 jatkuvana tilavuusvirtauksena saadaan aikaan pumpulla. Laimennus- vesi sekoitetaan massan joukkoon samalla kun massa pumpataan massankäsittelyputkistoon tai massaa laimennetaan jo esimerkiksi ! varastosäiliön alaosassa. Massan sakeus pidetään tietyllä vakiosake- usalueella massankäsittelyputkistossa, edullisesti noin 4-6 %, mutta 35 sakeus voi vaihdella laajemmallakin sakeusalueella riippuen massasta. Massaa voidaan laimentaa paperikoneen viiraosalta talteenotetulla vedellä perälaatikkosakeuteen samalla kun sakeat osamassat sekoi- 9 119559 tetaan toisiinsa sekoituspumpulla 20, josta laimennettu massa johdetaan edelleen perälaatikolle tarvittavien prosessivaiheiden kautta. Tällöin ns. lyhyen kierron laimennus suoritetaan jo tässä vaiheessa ja massavirtausta ei ole enää tarpeen laimentaa ennen perälaatikkoa.

5

Yhtenä edellytyksenä tasaisen sakeuden aikaansaamiseksi massan-käsittelyputkistoon on hyvä sekoitus massan varastotornissa, hylkytor-nissa tai tasaussäiliössä, jotta sakeudessa ei tapahdu suuria vaihteluita vaan se saadaan laimennettua haluttuun sakeuteen säiliön alaosassa 10 ja/tai samalla kun se pumpataan massankäsittelyputkistoon. Lisäksi säiliön tai varastotornin purku tulee tapahtua tasaisesti.

Pumpulla kehitetään riittävä paine, jotta massan tilavuusvirtaus on riittävä putkistossa. Jatkuva virtaus putkistossa takaa sen, että massa ei 15 muodosta kertymiä putken seinämiin, kuten perinteisesti käytetyssä menetelmässä, jossa massaa seisotetaan ja sekoitetaan säiliöissä, jolloin tapahtuu holvaantumista ja suotaantumista säiliöitä purettaessa. Näin ollen keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan mm. vähennettyä holvaantumisesta aiheutuvia sakeusvaihteluita ja muita epä-20 puhtauksia.

Massankäsittelyputkisto on suljettu systeemi eli massa ei joudu kon- • · · taktiin vapaan ilmatilan kanssa putkistossa, joka näin ollen vähentää ;:Y ilman sekoittumista massaan. Massankäsittelyputkistossa massasta ; ;* 25 voidaan tarvittaessa poistaa ilmaa. Etenkin, jos massalähteenä käyte- !;· tään suoraan pulpperoinnista tulevaa massaa. Ilmanpoisto suoritetaan : *·· edullisesti samalla kun massa pumpataan massankäsittelyputkistoon.

• · · • « • · #··

Massavirtaus etenee pysähtymättä massan käsittelemiseksi tarvitta- :V: 30 vien prosessivaiheiden kuten kuidutus, jauhatus ja sihtaus läpi. Tarvit- :*·*: tavat toimilaitteet on valittu ja mitoitettu huomioiden tämä seikka. Toimi- • · · •. laitteista ei myöskään aiheudu takaisinvirtausta. Lisäksi toimilaitteita valittaessa tulee huomioida, että ne eivät aiheuta liiallista resonointia * massa virta ukseen.

: !*: 35 • · · ·

Massavirtaukseen sekoitetaan täyteaineet ja muut lisäaineet massa-virtauksessa ilman erillisiä sekoitussäiliöitä. Edellä mainitut aineet lisä- 10 119559 tään joko osamassojen virtaukseen tai vasta yhdistettyyn massavirta-ukseen. Massan virtausnopeus massankäsittelyputkistossa tulee mitoittaa siten, että se on riittävä, jotta edellä mainitut aineet sekoittuvat massan joukkoon tasaisesti virtauksen vaikutuksesta. Massavirtauk-5 seen vaikuttaa etenkin se, että massa johdetaan massalähteeltä mas-sankäsittelyputkistoon riittävällä nopeudella. Massan virtausnopeuteen vaikuttavat monet seikat ja näin ollen se tulee säätää sopivaksi paperi-konekohtaisesti.

10 Täyteaineiden ja muiden lisäaineiden tasainen sekoittuminen massaan varmistetaan yleensä sekoittavalla pumpulla 20, jonka kautta massa-virtaus johdetaan lyhyeen kiertoon. Myös osamassat sekoitetaan toisiinsa massankäsittelyputkistossa ilman erillisiä sekoitussäiliöitä massa virta uksessa ja sekoittumista tehostetaan ns. pumppaavan sekoitti-15 men tai sekoittavan pumpun 20 avulla, kuten kuvissa 2 ja 3 on esitetty. Märkä hylky voidaan tarvittaessa tuoda suoraan osamassojen sekoi-tuskohtaan ilman, että se kierrätetään hylkytornin ja massankäsittelyn kautta.

20 Kuvassa 3 massavirtauksen sihtaus suoritetaan ennen massavirtauk-sen sekoittamista massansyöttöpumpun 20 avulla. Vaihtoehtoisesti kukin osamassojen virtaus voidaan sihdata erikseen ennen osamas-sojen sekoittamista toisiinsa, kuten kuvassa 2 on esitetty. Läjitin 19 voi * m · olla sijoitettuna myös vasta pumpun 20 jälkeen.

i :* 25 • ♦ · ::· : Kuvissa 2 ja 3 on esitetty, että massavirtaus sekoitetaan massansyöt- ·’ " töpumpulla 20 ja edellä on esitetty, että samalla voidaan suorittaa myös massan laimennus perälaatikkosakeuteen. On kuitenkin mahdollista, että prosessijärjestelyssä ei ole kuvissa esitettyä massansyöttö- :V: 30 pumppua/sekoituspumppua 20 vaan massat etenevät jatkuvana virta- uksena suoraan aina perälaatikon syöttöpumpulle asti.

• * ! On myös mahdollista, että osamassavirtauksia ei sekoiteta toisiinsa vaan ne etenevät jatkuvina omina virtauksinaan lyhyeen kiertoon ja 35 perälaatikolle. Massankäsittely kullekin osamassalle tapahtuu samojen periaatteiden mukaan kuin edellä on esitetty.

11 119559

Menetelmän vaatima sakeuden ja massavirtauksen säätöjärjestelmä on yksinkertainen, koska massaa laimennetaan ainoastaan kohdassa, josta massa johdetaan tasaisena tilavuusvirtauksena putkistoon ja seu-raavan kerran vasta tarvittavaan perälaatikkosakeuteen joko osamas-5 sojen sekoittamisen yhteydessä tai ennen perälaatikkoa. Massan sakeutta säädetään muuttamalla massaan sekoitettavan laimennusve-den määrää eli laimennusvettä lisätään sopivassa suhteessa massan määrään ja sakeuteen nähden. Koska sakeus säädetään massankä-sittelyn alkuvaiheessa ja seuraavan kerran vasta ennen massan syöt-10 tämistä perälaatikolle, sakeushäiriöistä aiheutuvia ongelmia, mm. neliöpainon vaihteluita, saadaan paperikoneella minimoitua. Tähän vaikuttaa mm. se, että menetelmän mukaisessa prosessijärjestelyssä ei ole viivettä aiheuttavia säiliöitä vaan sakeuden vaihtelut saadaan nopeasti korjattua.

15

Osamassojen sakeudet eroavat toisistaan ja riippuen valmistettavasta paperista massoja sekoitetaan toisiinsa erilaisissa suhteissa. Näin ollen massojen laimennustarve on myös osamassakohtainen. Sakeutta mitataan massankäsittelyputkistossa ennen osamassojen sekoittamista 20 toisiinsa ja sen avulla säädetään laimennusvesivirtausta.

.y. Tarvittaessa massankäsittelyputkistossa voi olla laimennusyhteitä, jotka mahdollistavat massan laimentamisen massavirtauksessa, mutta • · · .I . pääsääntöisesti keksinnön mukaisessa menetelmässä massa laimen- : ;* 25 netaan haluttuun sakeuteen samalla kun se syötetään massalähteeltä • * * y : massankäsittelyputkistoon.

• · • · * ·*«

Edellä esitetyt keksinnön mukaisen menetelmän prosessijärjestelyt yksinkertaistavat paperi- ja kartonkikoneen massankäsittelyä ja osittain :V: 30 myös lyhyen kierron prosessijärjestelyä siten, että erilaisia välisäiliöitä :1: ja sekoitussäiliöitä ei enää tarvita varmistamaan massan tasaisuutta ‘ . vaan massankäsittely voidaan suorittaa jatkuvasti etenevässä massa- | virtauksessa. Massalähteeltä massankäsittelyyn johdettu massavirtaus etenee nopeasti tarvittavien käsittelyvaiheiden kautta aina paperi- ja \ l\ 35 kartonkikoneen perälaatikolle asti, eikä massa jää välillä seisomaan :1: välisäiliöihin.

··· 12 119559

Edellä kuvatut suoritusmuodot kuvaavat esimerkinomaisesti keksinnön mukaista ratkaisua ja alan ammattilainen ymmärtää, että keksinnön mukaiseen prosessijärjestelyyn voi kuulua erilaisia prosessivaiheita valmistettavasta paperi- tai kartonkilaadusta riippuen ja ne vaihtelevat 5 paperi- ja kartonkikoneesta toiseen. Keksintöä ei näin ollen ole tarkoitus rajoittaa edellä esimerkinomaisesti esitettyihin suoritusmuotoihin eikä laitteisiin, vaan keksintöä on tarkoitus laajasti soveltaa seuraa-vassa määriteltyjen patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

• · • · · • · * • ♦ ··· • » · • * » ·· ♦ • · · • · • ♦ • · * · * • · · ··» · »* • · • *♦ ··· • · • * ··♦ • · • · · • · ♦ • · ·*· • · • · »*· * • » • · • · • · · • * « ··· · 1 • · • * ···

Claims (12)

119559

1. Menetelmä paperin tai kartongin valmistuksessa käytettävän massan käsittelemiseksi, jossa menetelmässä massa johdetaan massa- 5 lähteestä (10A, 10B, 10C) massa n käsittelyyn ja siitä edelleen paperi-tai kartonkikoneen lyhyeen kiertoon ja perälaatikolle, tunnettu siitä, että massankäsittely suoritetaan massankäsittelyputkistossa siten, että massavirtaus etenee jatkuvasti tilavuusvirtauksen määräämällä nopeudella. 10

2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av, att massan är ke-misk massa, mekanisk massa, kemimekanisk massa, utskott eller returfiber. 15 3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av, att massa- källan (10A, 10B, 10C) är ett lagringstorn för massa, ett utskottstorn eller rörmassa direkt frän massatillverkning.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massa on kemiallista massaa, mekaanista massaa, kemimekaanista massaa, hylkyä tai kierrätys kuitua.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massalähde (10A, 10B, 10C) on massan varastotorni, hylkytorni tai putkimassa suoraan massanvalmistuksesta.

4. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, känne-20 tecknat av, att massan leds frän massakällan (10A, 10B, 10C) som ett likformigt och kontinuerligt volymflöd tili massabehandlingsrörsystemet. • · • · · • · *

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tun-20 nettu siitä, että massa johdetaan massalähteeltä (10A, 10B, 10C) tasaisena ja jatkuvana tilavuusvirtauksena massankäsittelyputkistoon. • · ti· • * ·

5. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kanneli Y tecknat av, att massan späds ut tili en önskad konsistens samtidigt när • · · • i 25 massan leds frän massakällan (10A, 10B, 10C) tili massabehandlings- j-i i rörsystemet. • · • ·· •

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tun- • · · . nettu siitä, että massa laimennetaan haluttuun sakeuteen samalla kun ·· i 25 massa johdetaan massalähteestä (10A, 10B, 10C) massankäsittely-• · · : putkistoon. « · • *♦ • · · **...** 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että massa laimennetaan haluttuun sakeuteen varastotornin :V: 30 tai hylkytomin (10A, 10B, 10C) alaosassa. ··· • · • ♦ »··

6. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av, att massan späds ut tili en önskad konsistens i den nedre :V: 30 delen av lagringstomet eller utskottstornet (10A, 10B, 10C). ·«· • *

7. Förfarande enligt patentkrav 5 eller 6, kännetecknat av, att massan ] späds ut tili en konsistens av ca. 4-6 %. • i •35 8. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, känne- ··· · .***. tecknat av, att i massabehandlingsrörsystemet massaflödet gär genom ·** 119559 massabehandlingssteg (12, 12A, 12B, 12C, 19, 19A, 19B, 19C), vilka är till exempel malning, defibrering och/eller silning av massa.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, ! että massa laimennetaan noin 4-6 % sakeuteen. m

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tun- nettu siitä, että massankäsittelyputkistossa massavirtaus kulkee mas- ··· 119559 san käsittelyvaiheiden (12, 12A, 12B, 12C, 19, 19A, 19B, 19C) läpi, joita ovat esimerkiksi massan jauhatus, kuidutus ja/tai sihtaus.

9. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, känne-5 tecknat av, att i massabehandlingsrörsystemet i massan blandas fyll- nadsämnena, kemikalierna och de andra tillsatsämnena i massaflödet.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tun-5 nettu siitä, että massankäsittelyputkistossa massan joukkoon sekoite- taan täyteaineet, kemikaalit ja muut lisäaineet massavirtauksessa.

10. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, känne-tecknat av, att tvä eller flera delmassaflöden sammanfogas i massa- 10 flödet i massabehandlingsrörsystemet.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaksi tai useampia osamassavirtauksia yhdistetään toi- 10 siinsa massavirtauksessa massankäsittelyputkistossa.

11. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, känne-tecknat av, att massan späds ut med vatien som har ätervunnits frän virapartiet samtidigt när tvä eller flera delmassaflöden sammanfogas. 15

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massa laimennetaan viiraosalta talteen otetulla vedellä samalla kun kaksi tai useampia osamassavirtauksia yhdistetään toi- 15 siinsa.

12. Patenttivaatimuksen 9-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sekoittaminen suoritetaan sekoituspumpulla (20). * · • * · • · · • » ··· • * · • · · * • · « • » I • · • # • · f t t • · · ··· · ·· • « * · · * · • * * · ··· • · « · · « · · • · *·· * · • · ··· ¥ ¥ m · • · * • ¥ 9 · • · * ··· · ··· • ¥ ¥ ¥ ¥99 119559 . 1. Förfarande för behandling av massa som används vid tillverkning av papper eller kartong, i vilket förfarande massan leds frän en massa-5 kalla (10A, 10B, 10C) till massabehandling och vidare tili den korta cir-kuleringen och inloppslädan av en pappers- eller kartongmaskin, kän-netecknat av, att massabehandlingen utförs i ett massabehandlings-rörsystem sä, att massaflödet rör sig kontinuerligt framät med en has-tighet som bestäms av volymflödet. 10

12. Förfarande enligt patentkrav 9-11, kännetecknat av, att bland-ningen utförs med en blandningspump (20). · • · · « · · • · *·· • · · • t t M 9 • # · • » • 9 • * * * * • · · 9 9 9 · • 9 9 « 9 99 9 999 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 999 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 • 9 9 999 9 999 9 9 • 9 999