FI119998B - Feeding of fiber suspension flow to flotation cell and flotation cell injector - Google Patents
Feeding of fiber suspension flow to flotation cell and flotation cell injector Download PDFInfo
- Publication number
- FI119998B FI119998B FI20075238A FI20075238A FI119998B FI 119998 B FI119998 B FI 119998B FI 20075238 A FI20075238 A FI 20075238A FI 20075238 A FI20075238 A FI 20075238A FI 119998 B FI119998 B FI 119998B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- injector
- air
- fiber suspension
- diffuser
- flotation cell
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
- D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
- D21B1/30—Defibrating by other means
- D21B1/32—Defibrating by other means of waste paper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/30—Mixing gases with solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
- B01F25/3124—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow
- B01F25/31242—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow the main flow being injected in the central area of the venturi, creating an aspiration in the circumferential part of the conduit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/1443—Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
- B03D1/1456—Feed mechanisms for the slurry
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/24—Pneumatic
- B03D1/247—Mixing gas and slurry in a device separate from the flotation tank, i.e. reactor-separator type
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
- D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
- D21B1/30—Defibrating by other means
- D21B1/32—Defibrating by other means of waste paper
- D21B1/325—Defibrating by other means of waste paper de-inking devices
- D21B1/327—Defibrating by other means of waste paper de-inking devices using flotation devices
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
- D21C5/02—Working-up waste paper
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/66—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water
- D21F1/70—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water by flotation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/64—Paper recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Paper (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
Description
Kuitususpensiovirtauksen syöttäminen flotaatiokennoon ja flo-taationkennon injektoriInput of the fiber suspension flow into the flotation cell and the injection cell of the floatation cell
Keksinnön taustaBackground of the Invention
Keksinnön kohteena on menetelmä kuitususpensiovirtauksen syöt-5 tämiseksi flotaatiokennoon injektorilla, jossa menetelmässä syötetään injektoin kuitususpensiovirtausta, jaetaan injektoriin syötettävä kuitususpensiovirta-us osavirtauksiin, jolloin osavirtaukset imevät injektoriin kuitususpensiovirtauk-seen sekoitettavaa ilmaa ja sekoitetaan ilma kuitususpensiovirtaukseen.The invention relates to a method for feeding a fiber suspension stream into a flotation cell by means of an injector, the method of injecting a fiber suspension stream into an injector, dividing the fiber suspension stream into the injector into partial flows, blowing air into the injector and mixing air into the fiber suspension stream.
Edelleen keksinnön kohteena on flotaatiokennon injektori, johon 10 kuuluu virtauksenjakoelementti injektoriin syötetyn kuitususpensiovirtauksen jakamiseksi osavirtauksiin, ainakin yksi ilmansyöttökohta kuitususpensioon sekoitettavan ilman imemiseksi injektoriin, sekoituslaitteisto ilman sekoittamiseksi kuitususpensioon ja diffuusori, josta kuitususpension ja ilman seos purkautuu flotaatiokennon allastilaan.The invention further relates to a flotation cell injector comprising a flow divider for dividing the fiber suspension stream fed into the injector into partial streams, at least one air supply point for sucking air to be mixed into the fiber suspension, a mixing apparatus for mixing air into the fiber suspension and a diluent.
15 Vielä keksinnön kohteena on flotaatiokenno painovärien tai epäpuh tauksien poistamiseksi kuitususpensiostaThe invention further relates to a flotation cell for removing ink or impurities from a fiber suspension.
Flotaatiokennoja eli vaahdotussäiliöitä käytetään painovärien ja muiden epäpuhtauksien poistamiseksi hajotetusta ja lajitellusta kierrätyspape-rista valmistetusta kuitususpensiosta. Toimenpiteestä käytetään myös nimitys-20 tä siistaus. Siistauksella pyritään mahdollisimman valkoisen ja puhtaan uu-siokuitumassan tuottamiseen. Flotaatiokennoja käytetään vaahdotussiistauk-sessa, jolloin vaahdotus tehdään kennoissa siten, että laimeaan, noin 1-prosenttiseen kuitususpensioon lisätään vaahdotuskemikaaliksi saippuaa tai muuta vaahtoutumista edistävää, pintajännitystä alentavaa kemikaalia. Lisäksi 25 kuitususpensioon sekoitetaan ilmaa. Painoväri ja muut epäpuhtaudet tarttuvat ilmakupliin, jotka nousevat kuitususpension pintaan, jolloin painoväri ja muut epäpuhtaudet voidaan poistaa kuitususpension pinnalta ylijuoksun avulla tai kaapimalla.Flotation cells, or flotation tanks, are used to remove ink and other impurities from a fiber suspension made from disintegrated and sorted recycled paper. The procedure also uses the designation-20 de-inking. The aim is to produce as white and pure recycled fiber as possible. Flotation cells are used for flotation defoaming, whereby flotation is performed in the cells by adding a soap or other foam-inducing surface tension reducing chemical as a foaming chemical to a dilute approximately 1% fiber suspension. In addition, air is mixed with the fiber suspension. Ink and other impurities adhere to the air bubbles that rise to the surface of the fiber suspension, whereby ink and other impurities can be removed from the surface of the fiber suspension by overflow or scraping.
US-julkaisussa 5465848 on esitetty eräs tyypillinen flotaatiokenno, 30 johon kuuluu injektori, jonka syöttöputken kautta flotaatiokennoon syötetään puhdistettavaa kuitususpensiota. Syöttöputken lisäksi injektoriin kuuluu vir-tauksenjakoelementtinä toimiva reikälevy, joka jakaa flotaatiokennoon syötettävän kuitususpensiovirtauksen pienempiin osavirtauksiin. Reikälevyn alapuolelle etäisyyden päähän reikälevystä on sovitettu sekoituslaitteiston muodosta-35 via putkiosia, joissa reikälevyn reikien läpi tulevat kuitususpensiovirtauksen osavirtaukset ja injektoriin syötettävä ilma esisekoitetaan keskenään. Ilmaa 2 syötetään injektoriin mainitun reikälevyn ja putkiosien väliin injektorin kylkeen sovitetun ilmanottokohdan kautta, jolloin injektoriin syötettävä ilma siirtyy mainittujen osavirtauksien mukana esisekoitusvaiheen muodostavaan sekoituslait-teistoon. Sekoituslaitteiston osavirtaukset yhtyvät injektorin alaosassa, josta 5 seos puhalletaan diffuusorin läpi flotaatiokennon allastilaan. Diffuusori on sä-teisdiffuusori ja tuottaa homogeenisen suihkun joka suuntaa. Allastilan reunassa sijaitessaan injektorin aiheuttama massasuihku aiheuttaa vaahtopinnan epästabiilisuutta allastilan reunalla.U.S. Pat. No. 5,465,848 discloses a typical flotation cell 30, which includes an injector through which a fiber suspension to be cleaned is fed to the flotation cell through a feed tube. In addition to the feed tube, the injector includes a perforated plate, which acts as a flow splitter element, which divides the fiber suspension stream fed into the flotation cell into smaller partial streams. Below the perforated plate, at a distance from the perforated plate, are formed tubular portions of the mixing apparatus, in which partial streams of the fiber suspension flow through the holes of the perforated plate and the air supplied to the injector are premixed. The air 2 is supplied to the injector through said air intake point between said hole plate and the tubular sections, whereby the air supplied to the injector is transferred with said partial flows to a mixing apparatus forming a pre-mixing step. The partial flows of the mixing apparatus join at the bottom of the injector, from which the mixture is blown through a diffuser into a flotation cell pool. The diffuser is a radial diffuser and produces a homogeneous jet in all directions. When located at the edge of the pool, the mass jet caused by the injector causes foam surface instability at the edge of the pool.
Julkaisussa EP 1 124000 on esitetty flotaatiokennon injektori, jossa 10 kuitususpensiota ilmastetaan ainakin kahdessa peräkkäisessä ilmastuskoh-dassa. Injektorin diffuusoriin voidaan sovittaa levyjä, jossa kuitumassasuspen-sion ja ilman seoksen virtausta ulos diffuusorissa pyritään ohjaamaan. Tällaisella ratkaisulla ei kuitenkaan pystytä riittävästi säätämään massasuihkua siten, että vaahtopinnan epästabiiliutta pystyttäisiin kaikilta osin välttämään.EP 1 124000 discloses a flotation cell injector in which 10 fiber suspensions are aerated at at least two successive aeration points. Plates can be fitted to the diffuser of the injector to direct the flow of the fiber mass suspension and the air mixture out of the diffuser. However, such a solution does not sufficiently control the mass jet so that the foam surface instability can be completely avoided.
15 Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja parannettu menetelmä kuitususpensiovirtauksen syöttämiseksi flotaatioken-noon ja flotaatiokennon injektori.BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a novel and improved method of feeding a fiber suspension flow into a flotation cone and a flotation cell injector.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että ime-20 tään eri osavirtauksiin eri määrät ilmaa siten, että injektorin diffuusorista purkautuvan ilman ja kuitumassan seoksen ilmakuorma on erilainen diffuusorin eri kohdista.The process according to the invention is characterized in that different amounts of air are sucked in at different partial flows so that the air load of the mixture of air discharged from the diffuser of the injector and the pulp is different at different points of the diffuser.
Edelleen keksinnön mukaiselle injektorille on tunnusomaista se, että injektoriin kuuluu välineet eri määrän ilmaa imemiseksi eri osavirtauksiin siten, 25 että diffuusorin eri kohdista purkautuvien kuitususpension ja ilman seosten il-makuormat ovat erilaisia.Further, the injector according to the invention is characterized in that the injector includes means for sucking in different amounts of air into different partial streams so that the air loads of the fiber suspension and air mixtures discharged at different points in the diffuser are different.
Vielä keksinnön mukaiselle flotaatiokennolle on tunnusomaista se, että flotaatiokenno käsittää ainakin yhden patenttivaatimuksen 4 mukaisen injektorin.The flotation cell according to the invention is further characterized in that the flotation cell comprises at least one injector according to claim 4.
30 Esitetyssä ratkaisussa jaetaan kuitususpensiovirtaus osavirtauksiin ja imetään eri osavirtauksiin eri määrä ilmaa siten, että injektorin diffuusorista purkautuvan ilman ja kuitumassa seoksen ilmakuorma on erilainen diffuusorin eri kohdista. Tällöin massasuihkua ja sen sisältämää ilmamäärää voidaan säätää ja/tai suunnata käytetylle allasmuodolle parhaiten sopivaksi. Injektorin dif-35 fuusorilta saatava suihku on siis räätälöitävissä altaan muodon mukaan. Tällöin saadaan altaan virtauskenttä hallittua erittäin hyvin ja siten flotaatioproses- 3 si saadaan myös erittäin hyvin hallituksi. Vaahtopinta saadaan stabiiliksi kun esimerkiksi altaan reunan lähellä olevasta injektorista voidaan altaan keskiosaa kohti suihkuttaa ilmakuormaltaan suurempaa ilman ja kuitumassan seosta ja altaan lähintä reunaa kohti vastaavasti voidaan suihkuttaa ilmakuormal-5 taan pienempää ilman ja kuitumassan seosta. Purkaussuihku voidaan siis räätälöidä virtaustilan mukaan esimerkiksi injektorin sijaitessa flotaatiokammiossa epäsymmetrisesti.In the solution shown, the fiber suspension flow is divided into sub-streams and different amounts of air are sucked in so that the air discharged from the diffuser of the injector and the pulp mixture has different air loads at different points in the diffuser. In this case, the mass jet and the amount of air contained therein can be adjusted and / or directed to best suit the type of pool used. Thus, the jet from the dif-35 injector is customizable to the shape of the basin. In this way, the flow field of the pool is very well controlled and thus the flotation process is also very well controlled. The foam surface is made stable by, for example, injecting a higher air-to-fiber mixture of air-pulp and a smaller air-to-pulp mixture to the nearest edge of the pool from an injector near the pool edge. Thus, the discharge jet can be tailored to the flow state, for example, with the injector positioned asymmetrically in the flotation chamber.
Injektoriin kuuluu virtauksenjakoelementti injektoriin syötetyn kui-tususpensiovirtauksen jakamiseksi osavirtauksiin, välineet ilman syöttämiseksi 10 kuitususpensioon ja sekoituslaitteisto ilman sekoittamiseksi kuitususpensioon. Erään sovellutusmuodon mukaan osavirtauksia ei ainakaan kokonaisuudessaan sekoiteta keskenään ennen diffuusoria. Tällöin ilmakuormaltaan erilaisten seosten jakaantuminen diffuusorilta eri suuntiin saadaan varmistettua.The injector includes a flow divider for dividing the fiber suspension stream fed into the injector into partial streams, means for supplying air to the fiber suspension, and mixing apparatus for mixing the air into the fiber suspension. According to one embodiment, at least the partial flows are not mixed together before the diffuser. In this case, the distribution of mixtures of different air loads from the diffuser in different directions can be ensured.
Erään toisen sovellutusmuodon ajatuksena on, että virtauksen ja-15 koelementin reiät ja sekoituslaitteiston sekoitusputket sijaitsevat injektorin reunassa. Tällöin on helppo muodostaa jokaiselle reiälle ja sekoitusputkelle oma ilmareikä tai ilmakanava, jota voidaan tarvittaessa yksilöllisesti säätää halutun ilmastuksen aikaansaamiseksi.Another idea is that the holes for the flow and test element and the mixing tubes for the mixing apparatus are located at the edge of the injector. In this case, it is easy to form a separate vent hole or air channel for each hole and mixing tube, which can be individually adjusted if necessary to achieve the desired aeration.
Erään kolmannen sovellutusmuodon ajatuksena on, että sekoitus-20 laitteisto muodostuu sekoitusputkista, jotka on erotettu toisistaan väliseinillä yksittäisiksi sekoitusputkiksi tai sekoitusputkiryhmiksi ja ilmareikä tai ilmakanava on sovitettu jokaista sekoitusputkea tai sekoitusputkiryhmää kohden.The idea of a third embodiment is that the mixing apparatus 20 consists of mixing tubes separated by partitions into individual mixing tubes or groups of mixing tubes, and an air hole or air channel is arranged for each mixing tube or set of mixing tubes.
Ilmakuorma kuvaa sitä kuinka paljon ilmaa on kuitususpension ja ilman seoksessa. Ilmakuorma esittää kuinka paljon ilmaa tilavuusyksikköinä on 25 sekoitettu kuitususpensioon ilmoitettuna samana tilavuusyksikkönä. Ilmakuorma ilmoitetaan prosentteina siten, että jos kuitususpension ja ilman seoksessa on ilmaa yhtä monta tilavuusyksikköä kuitususpension tilavuuteen verrattuna on ilmakuorma 100 %. Jos siis kuitususpension ja ilman seoksessa on kui-tususpensiota 100 tilavuusyksikköä ja ilmaa myös 100 tilavuusyksikköä on il-30 makuorma 100 %. Vastaavasti esimerkiksi jos kuitususpension ja ilman seoksessa on kuitususpensiota 100 tilavuusyksikköä ja ilmaa 60 tilavuusyksikkö on ilmakuorma 60 % ja jälleen esimerkiksi jos kuitususpension ja ilman seoksessa on kuitususpensiota 100 tilavuusyksikköä ja ilmaa 120 tilavuusyksikköä on ilmakuorma 120 %.The air load describes how much air is present in the fiber suspension / air mixture. The air load represents the amount of air per unit volume mixed with the fiber suspension in the same volume unit. The air load shall be expressed as a percentage such that, if the mixture of fiber suspension and air contains an equal volume of air relative to the volume of the fiber suspension, the air load is 100%. Thus, if the mixture of fiber suspension and air contains 100 volumes of fiber suspension and 100 volumes of air, there is 100% vol. Similarly, for example, if the fiber suspension and air mixture has a fiber suspension of 100 volumes and air 60 volumes is an air load of 60% and again, for example, if the fiber suspension and air mixture contains 100 volumes of air suspension and 120 volumes of air.
44
Kuvioiden lyhyt selostusBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Keksinnön eräitä sovellutusmuotoja selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä flotaatiokennoa sivusta katsot-5 tuna ja poikkileikattuna, kuvio 2 esittää kaavamaisesti erästä flotaatiokennon injektoria yläviistosta katsottuna ja poikkileikattuna, kuvio 3 esittää kaavamaisesti ja poikkileikattuna yksityiskohtaa kuvion 2 mukaisen injektorin yläosasta, 10 kuvio 4 esittää kaavamaisesti ja poikkileikattuna yksityiskohtaa ku vion 2 mukaisen injektorin diffuusorista, kuvio 5 esittää kaavamaisesti kuvion 4 mukaisen diffuusorin osaa, kuvio 6 esittää kaavamaisesti kuvion 2 mukaisen injektorin yläosaa yläviistosta katsottuna, 15 kuvio 7 esittää kuvion 6 mukaista ratkaisua suutinlevy paikoillaan, kuvio 8 esittää kaavamaisesti erään toisen injektorin yläosaa yläviistosta katsottuna, kuvio 9 esittää kuvion 8 mukaista ratkaisua suutinlevy paikoillaan, kuvio 10 esittää kaavamaisesti erästä kolmatta injektoria sivulta päin 20 katsottuna ja poikkileikattuna, kuvio 11 esittää kaavamaisesti erästä neljättä injektoria sivultapäin katsottuna ja poikkileikattuna, kuvio 12 esittää kaavamaisesti kuvion 11 mukaisen injektorin poikkileikkausta kuvion 11 poikkileikkausviivan B-B kohdalta, 25 kuvio 13 esittää kaavamaisesti erään viidennen injektorin yläosaa yläviistosta katsottuna, kuvio 14 esittää kaavamaisesti kuvion 13 mukaista ratkaisua eräs suutinlevy paikoillaan, kuvio 15 esittää kaavamaisesti kuvion 13 mukaista ratkaisua eräs 30 toinen suutinlevy paikoillaan, kuvio 16 esittää kaavamaisesti erään kuudennen injektorin yläosaa yläviistosta katsottuna ja osittain aukileikattuna ja kuvio 17 esittää kaavamaisesti erään seitsemännen injektorin yläosaa yläviistosta katsottuna ja osittain aukileikattuna.Embodiments of the invention are explained in more detail in the accompanying drawings, in which Figure 1 schematically shows a side view of a flotation cell and sectional view, Figure 2 schematically shows a top view of a flotation cell injector Figure 4 is a schematic and sectional detail of a diffuser of the injector of Figure 2; Figure 5 is a schematic view of a portion of the diffuser of Figure 4; Figure 6 is a top plan view of the injector of Figure 2; Figure 7 is a plan view of the nozzle plate Fig. 9 is a plan view of the nozzle plate in position, Fig. 10 schematically shows a side view of a third injector Fig. 11 is a schematic sectional view of a fourth injector, Fig. 12 is a schematic cross-sectional view of the injector of Fig. 11 at BB, Fig. 13 is a schematic view of a fifth injector, Fig. Figure 15 schematically shows the upper part of a sixth injector as viewed from above and partially cut out, and Figure 17 schematically shows a top view of a seventh injector as shown in Fig. 13.
55
Kuvioissa keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla viitenumeroilla.In the figures, some embodiments of the invention are shown in simplified form for clarity. Like parts are denoted by like reference numerals in the figures.
Keksinnön eräiden sovellutusmuotojen yksityiskohtainen selostus 5 Kuviossa 1 on kaavamaisesti esitetty sivusta katsottuna ja poikki- leikattuna eräs flotaatiokenno 1 painovärien ja muiden epäpuhtauksien poistamiseksi kuitususpensiosta. Flotaatiokennoon 1 kuuluu injektori 2, jonka kautta syöttöputkea 3 pitkin tuleva kuitususpensio ja siihen lisätty vaahdotuskemi-kaali, kuten saippua, syötetään flotaatiokennoon 1. Injektori 2 sijoitetaan flotaa-10 tiokennossa 1 olevan kuitususpension pinnan 4 suhteen siten, että injektorin 2 alaosa ulottuu kuitususpension pinnan 4 alapuolelle.DETAILED DESCRIPTION OF SOME EMBODIMENTS OF THE INVENTION Figure 1 is a schematic side elevational view of a flotation cell 1 for removing ink and other impurities from a fiber suspension. The flotation cell 1 includes an injector 2 through which the fiber suspension entering the feed tube 3 and an added foaming chemical, such as soap, are fed to the flotation cell 1. The injector 2 is positioned relative to the surface 4 of the fiber suspension in the flotation cell 1 below.
Injektorin 2 alapäässä on diffuusori 5. Diffuusorin 5 avulla kuitususpensio voidaan ohjata haluttuun suuntaan ja haluttuun paikkaan flotaatioken-nossa 1. Diffuusori 5 on suutin, joka kääntää kuitususpension virtaussuunnan 15 vertikaalisesta horisontaaliseksi. Virtaus voidaan ohjata myös alaviistoon, yläviistoon tai eri suuntiin eri kulma-asemista. Diffuusori 5 voi olla säteisdiffuusori ja kuitususpensio voi virrata ulos diffuusorista 5 diffuusorin koko kehältä tai kehän osalta. Säteisdiffuusorin ala- ja ylähuulen välistä mittaa muuttamalla voidaan säätää paljonko kuitususpensiota ohjataan mihinkin kulmaan. Toisaal-20 ta ala- ja ylähuulen välisen etäisyyden valinnalla muodostetaan kuitususpensi-olle haluttu virtausnopeus.At the lower end of the injector 2 is a diffuser 5. The diffuser 5 can be used to direct the fiber suspension in the desired direction and position at the flotation cone 1. The diffuser 5 is a nozzle that reverses the flow direction of the fiber suspension 15 from vertical to horizontal. The flow can also be directed downwards, upwards, or in different directions from different angular positions. The diffuser 5 may be a radial diffuser and the fiber suspension may flow out of the diffuser 5 over or around the periphery of the diffuser. By adjusting the size of the radial diffuser between the lower and upper lip, it is possible to adjust how much of the fiber suspension is directed to which angle. Alternatively, by selecting the distance between the lower lip and the upper lip, the desired flow rate is obtained for the fiber suspension.
Flotaatiokennossa 1 painoväri ja muut epäpuhtaudet tarttuvat ilman ja vaahdotusaineen muodostamiin kupliin, jotka nousevat kuitususpension pintaan, josta painoväri ja muut epäpuhtaudet voidaan poistaa esimerkiksi kaapi-25 mella tai ylijuoksun avulla. Kuviossa 1 esitetyssä ratkaisussa ylijuoksu on muodostettu patolevyn 6 avulla, jolloin kuitususpension pintaan muodostunut vaahto ja siinä oleva painoväri ja muut epäpuhtaudet siirtyvät patolevyn 6 yli rejektitilaan 7, josta ne edelleen siirretään kuvioissa esittämättä jätetyn rejek-tinpoistokanavan kautta jatkokäsittelyyn. Flotaatiokennon aksepti poistetaan 30 akseptikanavan 19 kautta prosessin seuraavaan vaiheeseen. Flotaatiokennon 1 perusrakenne ja toimintatapa on alan ammattimiehelle sinänsä selvää eikä sitä täten käsitellä sen tarkemmin.In the flotation cell 1, the ink and other impurities adhere to the bubbles of air and blowing agent which rise to the surface of the fiber suspension, from which the ink and other impurities can be removed, for example, by scraping or by overflow. In the solution shown in Fig. 1, the overflow is formed by a dam plate 6, whereby the foam formed on the surface of the fiber suspension and the ink and other impurities therein are transferred to the rejection space 7 from where they are further transferred to a reject outlet not shown in the figures. The flotation cell accept is removed through the accept channel 19 for the next step of the process. The basic structure and mode of operation of the flotation cell 1 will be obvious to one skilled in the art and will not be further discussed herein.
Kuviossa 2 on esitetty injektori 2. Injektoriin 2 kuuluu virtauksenja-koelementti, joka kuvion 2 tapauksessa on suutinlevy 8. Virtauksenjakoele-35 mentti voi olla myös esimerkiksi muodostettu toisiinsa yhdistetyistä pitkänomaisista suuttimista tai muodostettu jollan muulla tavalla elimeksi, joka 6 jakaa kuitususpensiovirtauksen osavirtauksiin. Suutinlevyssä 8 olevat reiät 9 jakavat syöttöputken 3 kautta tulevan kuitususpensiovirtauksen osavirtauksiin, jotka syötetään kuitususpension virtaussuunnassa tarkasteltuna edelleen suu-tinlevyn 8 jälkeen olevaan sekoituslaitteistoon 10. Sekoituslaitteisto 10 muo-5 dostuu putkiosuuksista 11, joihin putkiosuuksiin 11 suutinlevyn 8 rei’istä 9 tulevat kuitususpensiovirtauksen osavirtaukset virtaavat. Sannalla kun kuitususpensiovirtauksen osavirtaukset virtaavat suutinlevyn 8 rei’istä 9 sekoituslaitteistoon 10, imevät kyseiset osavirtaukset mukanaan ilmaa sekoituslaitteistoon 10 kuitususpension virtaussuunnassa suutinlevyn 8 jälkeen olevista ilmansyöttö-10 kohdista 12. Sekoituslaitteiston 10 tehtävänä on tehostaa kuitususpension ja ilman sekoittumista keskenään sekoittamalla ilmaa kuitususpensiovirtauksen osavirtauksiin.Fig. 2 shows an injector 2. The injector 2 includes a flow divider, which in the case of Fig. 2 is a nozzle plate 8. The flow divider 35 may also be formed, for example, from interconnected elongated nozzles or otherwise formed by Jolla to divide the fiber suspension flow into partial flows. The holes 9 in the nozzle plate 8 divide the fiber suspension flow through the feed pipe 3 into partial streams which, when viewed in the flow direction of the fiber suspension, are further fed to the mixing apparatus 10 following the nozzle plate 8. . While the partial streams of the fiber suspension flow flow from the holes 9 of the nozzle plate 8 to the mixing apparatus 10, these partial flows absorb air into the mixing apparatus 10 from the air supply 10 following the nozzle plate 8 downstream of the nozzle plate 8.
Kuviossa 3 on esitetty täsmällisemmin ilmansyöttökohdat 12. Put-kiosuudet 11 jatkuvat injektorin 2 sisäosan puoleisista reunoistaan kiinni suu-15 tinlevyyn 8. Injektorin ulkokehän puoleiseen osaan on sen sijaan muodostettu aukot 13, joista ilma pääsee virtaamaan kuitususpension sekaan. Putkiosuuk-sien 11 yläosien väliin on muodostettu väliseinät 14, jolloin kuhunkin putki-osuuteen 11 virtaa ilmaa oman aukon 13 kautta. Aukon 13 suuruutta säätelemällä pystytään vaikuttamaan siihen, kuinka paljon ilmaa sekoitetaan kuhunkin 20 kuitususpension osavirtaukseen.Figure 3 shows more precisely the air supply points 12. The tube portions 11 extend from the inner edges of the injector 2 to the mouth plate 8. Instead, openings 13 are formed in the outer peripheral portion of the injector to allow air to flow into the fiber suspension. Partitions 14 are formed between the upper parts of the pipe sections 11, whereby air is flowing into each pipe section 11 through its own opening 13. By controlling the size of the opening 13, it is possible to control how much air is mixed with each of the partial streams of the fiber suspension 20.
Kuviossa 4 on esitetty yksityiskohta diffuusorista 5. Kuviosta 4 ilmenee, että putkiosuus 11 jatkuu diffuusorille 5 saakka. Näin ollen siis sekoitus-laitteen 10 osavirtauksia ei sekoiteta injektorin alaosan diffuusorilla 5 ainakaan merkittävästi keskenään. Tämä mahdollistaa sen, että haluttu massavirtaus ja 25 siihen säädetty ilmakuorma voidaan suunnata diffuusorista 5 haluttuun suuntaan flotaatiokennon 1 allasmallista riippuen.Figure 4 shows a detail of the diffuser 5. Figure 4 shows that the tube section 11 extends to the diffuser 5. Thus, the partial flows of the mixing device 10 are not at least significantly mixed with the diffuser 5 of the lower part of the injector. This allows the desired mass flow and the air load adjusted thereto from the diffuser 5 to be directed in the desired direction depending on the pool design of the flotation cell 1.
Kuviossa 5 on diffuusori 5 esitetty kuvioon 4 nähden ylösalaisin käännettynä ja selvyyden vuoksi ilman diffuusorin 5 pohjalevyä 15. Niinpä kuviossa 5 näkyy havainnollisesti diffuusorin väliseinät 16, jotka erottavat eri put-30 kiosuuksista 11 tulevat ilmakuormaltaan erilaiset kuitususpension ja ilman seokset siihen saakka kunnes ne purkautuvat flotaatiokennon allastilaan. Kuvioiden 2-5 suoritusmuodossa on jokainen putkiosuus 11 erotettu omaksi yksikökseen, jolloin jokaisen putkiosuuden 11 kohdalta purkautuvaan seoksen ilmakuorma saadaan säädettyä ja pysytettyä haluttuna. Injektorin 2 yläosassa 35 olevia väliseiniä 14 ei kuitenkaan välttämättä tarvitse sovittaa kaikkien put-kiosuuksien 11 yläosien väliin vaan väliseiniä voi olla vähemmänkin, jolloin 7 niillä muodostetaan putkiosuusryhmiä, joiden kautta virtaavan kuitususpension sekaan saadaan sovitettua tietty sama määrä ilmaa. Myös diffuusorissa 5 voi olla vähemmän väliseiniä 16 kuin jokaisen putkiosuuden 11 välissä, jolloin samaan putkiryhmään kuuluvista putkiosuuksista 11 purkautuvat osavirtaukset 5 voivat sekoittua keskenään ennen seoksen purkautumista ulos diffuusorista 5. Edullisesti väliseiniä 16 on kuitenkin kaksi tai useampia, jolloin saadaan varmistettua halutun ilmakuorman omaavan seoksen virtaaminen haluttuun suuntaan diffuusorista 5. Injektorin 2 yläosan väliseinät 14 ja alaosan väliseinät 16 voivat olla samoilla kohdilla, jolloin tiettyihin putkiosuuksiin 11 syötetään tietty 10 määrä ilmaa ja tämän ilmakuorman omaava seos purkautuu samasta kohdasta diffuusoria 5 ulos allastilaan. Injektorin 2 yläosan väliseinät 14 ja alaosan väliseinät 16 voivat olla myös eri kohdilla. Tällöin voidaan päästä esimerkiksi sellaiseen ratkaisuun, jossa tiettyihin putkiosuuksiin 11 syötetään ilmaa siten, että seoksen ilmakuorma on esimerkiksi 80 % ja toisiin, injektorin 2 yläosan välisei-15 nän 14 toisella puolella oleviin putkiosuuksiin 11 syötetään ilmaa siten, että niissä olevan seoksen ilmakuorma on esimerkiksi 60 %. Mikäli tällöin injektorin 2 alaosan väliseinä 16 ei ole samalla kohdalla kuin yläosan väliseinä 14 sekoittuvat eri ilmakuorman omaavat seokset toisiinsa ennen virtaamistaan ulos dif-fuusorilta 5 allastilaan esimerkiksi siten, että purkautuvan seoksen ilmakuorma 20 on 70 %.Figure 5 shows the diffuser 5 inverted with respect to Figure 4 and without the bottom plate 15 of the diffuser 5 for clarity. Thus, Figure 5 illustrates the diffuser partitions 16 separating the air-loaded fiber suspension from the various pipe sections 30 until the air is discharged pool space. In the embodiment of Figures 2-5, each pipe section 11 is separated into its own unit, whereby the air load of the mixture discharged at each pipe section 11 can be adjusted and maintained as desired. However, the partitions 14 at the top 35 of the injector 2 need not necessarily be fitted between the tops of all tubular sections 11, but may have fewer partitions 7 to form groups of sections through which a certain amount of air can be fitted. Also, the diffuser 5 may have fewer partitions 16 than between each tube section 11, whereby partial streams 5 discharged from tube sections 11 belonging to the same set of tubes may mix with each other before the mixture is discharged from the diffuser 5. However, two or more partitions 16 are provided. in the desired direction from the diffuser 5. The upper partition walls 14 and lower partition walls 16 of the injector 2 may be in the same position, whereby a certain amount of air is supplied to certain tube portions 11 and discharged at the same location from the diffuser 5. The upper partition walls 14 and lower partition walls 16 of the injector 2 may also be at different positions. For example, a solution may be provided in which air is supplied to certain tube portions 11 such that the mixture has an air load of 80%, and to other tube portions 11 on the other side of the partition 14 of the injector 2 %. If this is the case, the lower partition wall 16 of the injector 2 is not at the same position as the upper partition wall 14 mixing mixtures with different air loads before flowing out of the diffuser 5 into the pool space, for example, with 70% air loading.
Kuviossa 6 on havainnollistettu tapausta, jossa väliseinät 14 ovat matalia ja siten kuvion 7 havainnollistamalla tavalla aukot 13 ovat matalia. Kuviossa 8 on taas havainnollistettu ratkaisua, jossa väliseinät 14 ovat hieman korkeampia ja siten kuvion 9 havainnollistamalla tavalla aukot 13 ovat suu-25 rempia. Aukkojen 13 läpi virtaavan ilman määrää voidaan kuristaa esimerkiksi läppien avulla. Tällöin saadaan säädettyä haluttu ilmamäärä kuhunkin put-kiosuuteen 11. Toki sellainenkin suoritusmuoto on mahdollinen, jossa kaikki aukot 13 ja suutinlevyn 8 reiät 9 ovat saman suuruisia, jolloin siis jokaiseen putkiosuuteen syötetään sama määrä ilmaa ja tällöin siis diffuusorista 5 pur-30 kautuva virtaus on ilmakuormaltaan samanlainen joka suuntaan.Figure 6 illustrates a case where the partitions 14 are low and thus, as illustrated in Figure 7, the openings 13 are low. Fig. 8 illustrates again a solution in which the partitions 14 are slightly higher, and thus, as illustrated in Fig. 9, the openings 13 are mouth-larger. The amount of air flowing through the openings 13 can be choked, for example, by means of flaps. Hereby, the desired amount of air can be adjusted to each pipe section 11. Of course, such an embodiment is possible in which all the openings 13 and the holes 9 of the nozzle plate 8 are the same, so that a similar amount of air is supplied to each pipe section. similar in every direction.
Kuvion 10 mukaisessa injektorissa 2 on syöttöputken 3 jatkeena oleva injektorin 2 syöttökanava 3a sijoitettu injektorin 2 rakenteen keskelle. Syöttökanavan 3a yläosa ulottuu suutinlevyn 8 yläpuolelle injektorin 2 ollessa kuvion 10 esittämällä tavalla pystyssä. Virtauksenjakoelementtinä toimiva suu-35 tinlevy 8 ja sen alapuolella oleva sekoituslaitteisto 10 on puolestaan sijoitettu välittömästi syöttökanavan 3a ympärille siten, että ne kukin omalta osaltaan 8 ympäröivät syöttökanavaa 3a. Syöttökanavalla 3a, suutinlevyllä 8 ja sekoitus-laitteistolla 10 on siis yhteinen keskiakseli. Esitetyn rakenteen ansioista kui-tususpensio voidaan syöttää syöttökanavaa 3a pitkin sen ensimmäisen pään eli injektorin 2 alaosan kautta alhaalta ylöspäin. Injektorin 2 rakenteen keskellä 5 sijaitseva syöttökanava 3a johtaa kuitususpension nuolten A osoittamalla tavalla injektorin 2 yläosaan, jolloin kuitususpensio tekee 180° käännöksen alaspäin siirtyessään syöttökanavasta 3a sen toisen pään eli injektorin 2 yläosan kautta kohti suutinlevyjä 8.In the injector 2 of Figure 10, the inlet duct 3a of the injector 2 extending from the feed tube 3 is located in the middle of the structure of the injector 2. The upper part of the supply channel 3a extends above the nozzle plate 8 with the injector 2 as shown in Fig. 10. The orifice plate 8, acting as a flow splitting element, and the mixing apparatus 10 below it, in turn, are disposed immediately around the feed duct 3a so that each of them for their part 8 surrounds the feed duct 3a. The supply channel 3a, the nozzle plate 8 and the mixing apparatus 10 thus have a common central axis. Due to the structure shown, the fiber suspension can be fed from the bottom through the first end, i.e. the lower part of the injector 2, through the supply channel 3a. The feed channel 3a located in the center 5 of the structure of the injector 2 leads to the upper part of the injector 2 as indicated by the arrows A of the fiber suspension, whereby the fiber suspension makes a 180 ° downward movement from the supply channel 3a through its upper end, the injector 2.
Injektorin 2 yläosa on suljettu kannen 17 avulla. Kun kansi 17 on 10 kiinnitetty injektoriin 2 esimerkiksi pultti-mutterikiinnityksen siten, että kansi 17 voidaan irrottaa injektorista 2 avaamalla pultti-mutterikiinnitykset, voidaan kyseistä kantta 17 käyttää puhdistusluukkuna ja sitä kautta helposti puhdistaa ja huuhdella syöttökanava 3a, suutinlevy 8 ja sekoituslaitteiston 10 putkiosuudet 11.The upper part of the injector 2 is closed by a lid 17. When the lid 17 is attached to the injector 2, for example by bolt-nut fastening so that the lid 17 can be removed from the injector 2 by opening the bolt-nut fasteners, the lid 17 can be used as a cleaning hatch and thereby easily clean and flush the feed duct 3a, nozzle plate 8
15 Kuviossa 10 esitetyssä injektorissa 2 kuitususpensio voidaan siis syöttää syöttökanavaa 3a pitkin injektoriin 2 alaosasta alhaalta ylöspäin, mutta suutinlevyn 8 ja sekoituslaitteiston 10 läpi kuitususpensio liikkuu ylhäältä alaspäin. Esitetyn mukaisessa injektorissa 2 kuitususpensio virtaa siis syöttökana-vassa 3a vastakkaiseen suuntaan verrattuna kuitususpension virtaussuuntaan 20 suutinlevyn 8 reikien 9 ja sekoituslaitteiston 10 putkiosuuksien 11 läpi.Thus, in the injector 2 shown in Fig. 10, the fiber suspension can be fed along the feed duct 3a to the injector 2 from the bottom up, but through the nozzle plate 8 and the mixing apparatus 10, the fiber suspension moves from top to bottom. Thus, in the injector 2 as shown, the fiber suspension flows in the opposite direction to the flow direction of the fiber suspension 20 through the holes 9 of the nozzle plate 8 and the pipe sections 11 of the mixing apparatus 10 in the supply channel 3a.
Kuviossa 11 on esitetty injektori, jossa syöttökanavan 3a ensimmäisen pään kautta eli injektorin 2 alapuolelta syötetään kuitususpensiovirtaus nuolien A esittämän mukaisesti injektoriin 2. Syöttökanavan 3a yläpäässä kui-tususpensiovirtauksen virtaussuunta kääntyy 180° kuitususpension virratessa 25 syöttökanavasta 3a sen toisen pään kautta kohti suutinlevyä 8. Suutinlevy 8 jakaa kuitususpensiovirtauksen osavirtauksiin, jonka jälkeen osavirtaukset siirtyvät ilmansyöttökohtana 12 toimivan raon läpi sekoituslaitteistoon 10.Fig. 11 shows an injector in which the fiber suspension flow through the first end of the supply conduit 3a, i.e. below the injector 2, is injected into the injector 2 as shown by the arrows A. The flow direction of the fiber suspension at the upper end of the supply conduit 3a rotates 180 ° from the fiber conduit 8a. divides the fiber suspension flow into sub-streams, after which the sub-streams are passed through a slot 12 acting as an air supply point 12 to the mixing apparatus 10.
Kuvion 11 injektori 2 on kuvion 12 havainnollistamalla tavalla verti-kaalisuunnassa poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoinen ja sen sisätila 30 on väliseinärakenteen 18 avulla jaettu siten, että kuviossa 11 ja 12 katsottuna injektorin 2 oikealle puolelle muodostuu poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoinen syöttökanava 3a ja vasemmalla puolella on poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoiset suutinlevy 8 ja sekoituslaitteisto 10. Suutinlevy 8 ja sekoituslaitteisto 10 ovat siis välittömästi syöttökanavan 3a vieressä. Sekoitus-35 laitteiston 10 pohjalla on diffuusori 5, joka ohjaa kuitususpension kuvioissa 11 ja 12 katsottuna vasemmalle.The injector 2 of Fig. 11 is, as illustrated in Fig. 12, rectangular in cross-sectional shape and its interior 30 is divided by a partition structure 18 such as viewed from the right side of the injector 2 with a 8 and the mixing apparatus 10. Thus, the nozzle plate 8 and the mixing apparatus 10 are immediately adjacent to the supply channel 3a. At the bottom of the mixing-35 apparatus 10 is a diffuser 5 which guides the fiber suspension to the left when viewed in Figures 11 and 12.
99
Putkiosuuksien 11 yläosaan on sovitettu väliseinä 14, joiden avulla putkiosuudet 11 on jaettu ryhmiin. Tällöin kuhunkin ryhmään voidaan syöttää haluttu määrä ilmaa, jolloin diffuusorin 5 eri kohdista saadaan purkautumaan ilmakuormaltaan erilaista seosta. Kuvioiden 11 ja 12 havainnollistamassa ta-5 pauksessa on suutinlevyn 8 reiät 9 sekä putkiosuudet 11 sovitettu kahteen riviin. Reiät 9 ja putkiosuudet 11 voidaan sovittaa vielä useampaankin riviin. Edullisimmin kuitenkin reiät 9 ja putkiosuudet 11 sovitetaan yhteen riviin, jolloin ne saadaan sovitettua injektorin 2 reunaan. Tällöin jokaiseen suutinputkeen 11 voidaan tuoda oma ilmakanava tai järjestää oma ilma-aukko, jolloin kutakin 10 kanavaa tai aukkoa voidaan tarvittaessa yksilöllisesti säätää halutun kuitusus-pension ilmastuksen aikaansaamiseksi.A partition 14 is provided at the top of the tube sections 11, by means of which the tube sections 11 are divided into groups. Thereby, a desired amount of air can be supplied to each group, whereby a mixture of different air loads can be discharged from different locations of the diffuser 5. In the case illustrated in Figures 11 and 12, the holes 9 and the tube sections 11 of the nozzle plate 8 are arranged in two rows. The holes 9 and the pipe sections 11 can be arranged in even more rows. Most preferably, however, the holes 9 and tube portions 11 are arranged in a single row so that they can be fitted to the edge of the injector 2. Hereby, each nozzle tube 11 may be provided with its own air duct or provided with its own air opening, whereby each of the 10 ducts or orifices may be individually adjusted as necessary to achieve the desired fiber-bed aeration.
Kuviossa 13, 14 ja 15 on havainnollistettu sitä, että ilma-aukot 13 ovat keskenään erikokoisia. Ilma-aukon 13 koko määrää sen kuinka paljon ilmaa pääsee sekoittumaan kuhunkin putkiosuuteen 11 virtaavaan kuitusus-15 pension osavirtaukseen. Kuvion 14 havainnollistamassa sovellutusmuodossa suutinlevyn 8 reiät 9 ovat kaikki saman kokoisia, jolloin siis kunkin osavirtauk-sen ilmakuorma riippuu ilma-aukon 13 suuruudesta. Kuvion 15 havainnollistamassa tapauksessa suutinlevyn 8 reiät 9 ovat erikokoisia, jolloin kukin osavir-tauksen virtausmäärä määräytyy reiän 9 koon mukaan. Edelleen ilma-aukot 13 20 ovat erikokoisia, jolloin siis suutinlevyn 8 reikien 9 koon ja ilma-aukkojen 13 koon avulla määritetään kunkin osavirtauksen virtausmäärä ja ilmakuorma. Edelleen sellainen ratkaisu voi tulla kyseeseen, jossa ilma-aukot 13 ovat samansuuruisia, mutta suutinlevyn 8 reiät 9 erikokoisia. Tällöin eri osavirtausten virtausmäärät ovat erilaiset ja sitä kautta kunkin osavirtauksen ilmakuormat 25 tulevat myöskin erilaisiksi.Figures 13, 14 and 15 illustrate that the air openings 13 are of different sizes. The size of the air outlet 13 determines how much air can be mixed with the partial flow of the fiber-15 pension flowing into each tube portion 11. In the embodiment illustrated in Figure 14, the holes 9 in the nozzle plate 8 are all of the same size, so that the air load for each partial flow depends on the size of the air outlet 13. In the case illustrated in Figure 15, the holes 9 of the nozzle plate 8 are of different sizes, each flow rate of partial flow being determined by the size of the hole 9. Further, the air vents 13 20 are of different sizes, whereby the size of the holes 9 of the nozzle plate 8 and the size of the air vents 13 determine the flow rate and air load of each partial flow. Further, such a solution may be provided in which the air openings 13 are of the same size but the holes 9 of the nozzle plate 8 are of different sizes. Here, the flow rates of the different partial streams are different, and thus the air loads 25 of each partial flow also become different.
Kuvioissa 16 ja 17 on havainnollistettu sovellutusmuotoa, jossa ilman syöttö injektoriin 2 on toteutettu siten, että sekoituslaitteiston 10 yläosan poikkileikkauspinta-ala on suurempi kuin suutinlevyn 8 poikkileikkauspinta-ala. Kuvion mukaisissa poikkileikkaukseltaan pyöreissä rakenteissa sekoituslait-30 teiston 10 yläosan ulkohalkaisija on suurempi kuin suutinlevyn 8 ulkohalkaisija. Putkiosuuksien 11 yläpäät ovat kiinni suutinlevyssä 8, mutta sekoituslaitteiston 10 suuremmasta poikkileikkauspinta-alasta johtuen ulkokehälle jää rakomaiset ilma-aukot 13.Figures 16 and 17 illustrate an embodiment in which the air supply to the injector 2 is implemented such that the cross-sectional area of the top of the mixing apparatus 10 is greater than the cross-sectional area of the nozzle plate 8. In the circular cross-sectional structures shown in the figure, the upper part of the mixing device 30 has an outer diameter which is larger than the outer diameter of the nozzle plate 8. The upper ends of the tube portions 11 are fixed in the nozzle plate 8, but due to the larger cross-sectional area of the mixing apparatus 10, slot openings 13 remain in the outer periphery.
Kuviossa 16 ilma-aukot 13 muodostuvat putkiosuuksien 11 yläpää-35 hän muodostetuista viistoista ilmakanavista. Ilma-aukkojen 13 kuristusta voidaan säädellä joko ilmakanavien säteensuuntaista mittaa tai kehäsuuntaista 10 mittaa muuttamalla. Ilma-aukkojen 13 säteensuuntaista mittaa voidaan muuttaa suutinlevyn 8 ulkopinnan ja sekoituslaitteiston 10 ulkopinnan välistä välimatkaa muuttamalla. Ilma-aukkojen 13 kehäsuuntaista mittaa muutetaan muuttamalla ilmakanavien leveyttä kehän suunnassa.In Figure 16, the air vents 13 are formed by sloping air ducts formed by the upper end-35 of the pipe sections 11. The throttling of the air vents 13 may be controlled by changing either the radial dimension of the air passages or the circumferential dimension 10. The radial dimension of the air vents 13 may be varied by varying the distance between the outer surface of the nozzle plate 8 and the outer surface of the mixing apparatus 10. The circumferential dimensions of the air vents 13 are altered by changing the width of the air passages in the circumferential direction.
5 Kuvion 17 suoritusmuodossa putkiosuudet 11 ovat ainakin sekoitus- laitteiston 9 yläpäässä muodoltaan muuttumattomia. Myös tässä tapauksessa ilma-aukkojen 13 läpi viilaavan ilman määrää pysytään säätämään suutinlevyn 8 ulkoreunan ja sekoituslaitteiston 10 ulkoreunan välistä välimatkaa muuttamalla. Ilma-aukkojen 13 kehäsuuntaista mittaa voidaan muuttaa sekoitusputki-10 en poikkileikkausmuotoa muuttamalla. Tällä tavoin voidaan muuttaa suutinlevyn 8 ulkopuolella näkyvissä olevan ilma-aukon 13 suuruutta.5 In the embodiment of Figure 17, the pipe sections 11 are at least unchanged at least at the upper end of the mixing apparatus 9. Also in this case, the amount of air flowing through the vents 13 is controlled by adjusting the distance between the outer edge of the nozzle plate 8 and the outer edge of the mixing apparatus 10. The circumferential dimension of the air vents 13 can be changed by changing the cross-sectional shape of the mixing tubes 10. In this way, the air opening 13 visible outside the nozzle plate 8 can be resized.
Esitetyssä ratkaisussa voidaan siis useat rakenneosat mitoittaa ja muotoilla yksilöllisesti muista injektorin osista riippumatta. Niinpä esimerkiksi suutinlevyn 8 reikien 9 koko ja muoto voi vaihdella halutulla tavalla. Suutinlevy 15 8 voi siis olla esimerkiksi reikälevy, jossa renkaan muotoisen asetelmaan sijoitut reiät 9 jakavat injektoriin 2 syötetyn kuitususpensiovirtauksen osavirtauk-siin. Suutinlevy 8 voi olla myös esimerkiksi suutinlevy, jossa kuitususpension virtaussuunnassa reikälevyn jälkeen on reikälevyn sen reikien 9 kohdalle sovitettu erityiset suuttimet, joiden avulla voidaan vaikuttaa esimerkiksi suuttimista 20 ulos tulevien kuitususpensiovirtauksien osavirtauksien suihkun poikkileikkauksen muotoon ja/tai nopeuteen. Vaikuttamalla kuitususpensiovirtauksien osavirtauksien suihkun muotoon ja/tai nopeuteen voidaan vaikuttaa esimerkiksi siihen, kuinka paljon ilmaa siirretään flotaatiokennoon 1 kuitususpensiovirtauksen mukana, koska esimerkiksi osavirtauksen suihkun poikkileikkauksen muo-25 dolla voidaan vaikuttaa siihen, kuinka suurella pinta-alalla osavirtauksen suihkun pinta on kosketuksissa sitä ympäröivään ilmaan kyseisen osavirtauksen virratessa virtauksenjakoelementiltä sekoituslaitteistoon.Thus, in the embodiment shown, a plurality of structural members can be individually dimensioned and shaped independently of the other parts of the injector. Thus, for example, the size and shape of the holes 9 in the nozzle plate 8 may vary as desired. Thus, the nozzle plate 15 8 may be, for example, a perforated plate in which the holes 9 in the annular assembly divide the fiber suspension flow fed into the injector 2 into partial streams. The nozzle plate 8 may also be, for example, a nozzle plate having, in the downstream direction of the fiber suspension, special nozzles fitted to its orifices 9 in the perforated plate to influence, for example, the shape and / or velocity of the jet cross section of the fiber suspension streams. By influencing the jet shape and / or velocity of the partial streams of fiber suspension streams, for example, how much air is transferred to the flotation cell 1 with the fiber suspension stream, for example, the cross sectional shape of the partial stream jet when the partial flow flows from the flow divider to the mixing apparatus.
Reikien 9 muoto voi olla esimerkiksi pyöreä tai soikea tai monikul- mainen.The shape of the holes 9 may be round or oval or polygonal, for example.
30 Ilma-aukkojen 13 kokoon vaikuttamalla saadaan luonnollisesti sää dettyä kunkin osavirtauksen ilmakuormaa.By controlling the size of the air vents 13, the air load of each partial flow is naturally controlled.
Putkiosuuksien 11 kokoja muoto voi myös vaihdella halutulla tavalla. Tyypillisessä tapauksessa pyöreän putkiosuuden 11 sisähalkaisija on suunnilleen kaksi kertaa suurempi kuin pyöreän reiän 9 halkaisija. Esimerkinomai-35 sesti voidaan esittää, että injektorin korkeuden ollessa esimerkiksi suuruusluokkaa yksi metri, voi pyöreän reiän halkaisija vaihdella esimerkiksi välillä 11 10-60 mm, jolloin pyöreän putkiosuuden halkaisija on vastaavasti esimerkiksi 20-120 mm. Myös sekoitusputkien 11 poikkileikkausmuoto voi olla esimerkiksi pyöreä tai soikea tai monikulmainen.The shape of the tube sections 11 may also vary as desired. Typically, the inside diameter of the round tube portion 11 is approximately twice the diameter of the round hole 9. By way of example, when the height of the injector is, for example, of the order of one meter, the diameter of the round hole may vary, for example, from 11 to 60 mm, the diameter of the round tube portion being, for example, 20-120 mm. Also, the cross-sectional shape of the mixing tubes 11 may be round or oval or polygonal, for example.
Myös diffuusori 15 voidaan muodostaa usealla eri tavalla. Dif-5 fuusorin 5 väliseinät 16 voidaan sovittaa erilaisiin kulmiin eli ne eivät ole välttämättä säteissuuntaisia. Edelleen väliseinät 16 eivät välttämättä ole suoria vaan ne voivat olla kaarevia, jolloin virtaus saadaan suuntautumaan dif-fuusorista halutulla tavalla. Edelleen diffuusorin pohjan 16 ja ylähuulen välistä mittaa muuttamalla voidaan säätää paljonko kuitususpensiota ohjataan mihin-10 kin suuntaan. Yksi tai useampi suutinlevyn 8 rei’istä 9 ja vastaavasti put-kiosuuksista 11 voidaan sovittaa myös injektorin keskiosalle. Tällöin keskialueella olevaan putkiosuuteen 11 voidaan järjestää ilman syöttö omaa kanavaa pitkin. Toisaalta tällöin voidaan myös keskiosalla oleva putkiosuuden 11 yläpää yhdistää injektorin reunalla olevan putkiosuuden 11 yläpään kanssa, jolloin 15 niille siis syötetään ilmaa saman aukon 13 kautta. Edullisimmin kuitenkin suutinlevyn 8 reiät 9 ja putkiosuudet 11 sovitetaan injektorin reunalle. Tällöin on ilmakanavan tai aukon sovittaminen putkiosuuksien 11 yhteyteen helppoa ja syötettävän ilmamäärän säätäminen on myöskin yksinkertaista.The diffuser 15 can also be formed in a number of ways. The partitions 16 of the dif-5 fuser 5 may be arranged at different angles, i.e. they are not necessarily radial. Further, the partitions 16 are not necessarily straight but may be curved, so that the flow is directed from the diffuser as desired. Further, by changing the dimension between the diffuser base 16 and the upper lip, the amount of fiber suspension to be directed in which direction is to be adjusted. One or more of the holes 9 in the nozzle plate 8 and the pipe sections 11, respectively, can also be fitted to the central portion of the injector. In this case, an air supply can be provided in the middle section pipe section 11 via its own duct. On the other hand, the upper end of the tube portion 11 in the central portion can also be connected to the upper end of the tube portion 11 on the edge of the injector, whereby they are supplied with air through the same opening 13. Most preferably, however, the holes 9 and the tube portions 11 of the nozzle plate 8 are fitted to the edge of the injector. Here, it is easy to fit the air duct or orifice to the pipe sections 11, and to adjust the amount of air to be supplied is also simple.
Injektorilla 2 flotaatiokennon 1 allastilaan syötettävän kuitususpensi-20 on ja ilman seoksen ilmakuorma voi olla esimerkiksi välillä 30 - 120 %. Tyypillisesti ilmakuorma vaihtelee alueella 70-100 %.The injector 2 has a fiber suspension 20 fed into the pool space of the flotation cell 1 and the air load of the mixture can be, for example, between 30 and 120%. Typically, the air load varies between 70% and 100%.
Joissain tapauksissa tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan käyttää sellaisenaan muista piirteistä huolimatta. Toisaalta tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan tarvittaessa yhdistellä erilaisten kombi-25 naatioiden muodostamiseksi.In some cases, the features set forth in this application may be used as such, despite other features. On the other hand, the features disclosed in this application may be combined, if necessary, to form various combinations.
Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.The drawings and the description related thereto are intended only to illustrate the idea of the invention. The details of the invention may vary within the scope of the claims.
Kuvioissa esitetyssä ratkaisussa putkiosuudet 11 ja niiden väliseinät 30 muodostavat yhden yhtenäisen kappaleen, jonka ulkokehä muodostaa injektorin 2 sekoituslaitteiston 10 osuudella. Sekoituslaitteiston 10 putkiosuudet 11 voidaan myös muodostaa erillisistä putkista, jotka tuetaan tukirakennelman välityksellä injektorin 2 ulkokehän muodostamaan vaipparakenteeseen. Tällöin injektori 2 voidaan toteuttaa esimerkiksi siten, että putkiosuudet 11 ovat kiinni 35 suutinlevyssä ja putkiosuuksiin 11 muodostetaan halutun suuruiset aukot, joista haluttu määrä ilmaa pääsee virtaamaan putkiosuuksiin 11. Edelleen put- 12 kiosuuksien 11 yläpäät voidaan sovittaa matkan päähän suutinlevystä 8. Tällöin valitsemalla se, kuinka lähellä putken yläpää on suutinlevyä 8, kuristetaan ilman virtausta eli sovittamalla putket eri etäisyyksien päähän suutinlevystä 8 päästetään eri määrä ilmaa kuhunkin putkiosuuteen 11.In the solution shown in the figures, the tubular sections 11 and their partitions 30 form a single unit formed by an outer periphery formed by a portion of the mixing apparatus 10 of the injector 2. The pipe sections 11 of the mixing apparatus 10 may also be formed of separate pipes supported by a support structure in the shell structure formed by the periphery of the injector 2. Herein, the injector 2 can be implemented, for example, by connecting the tube sections 11 to the nozzle plate 35 and forming openings of the desired size in the tube sections 11, which allow the desired amount of air to flow into the tube sections 11. The upper ends of the tubular sections 11 how close the upper end of the tube is to the nozzle plate 8 is to strangle the air flow, i.e., by fitting the tubes at different distances from the nozzle plate 8, a different amount of air is released into each tube portion 11.
55
Claims (8)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20075238A FI119998B (en) | 2007-04-05 | 2007-04-05 | Feeding of fiber suspension flow to flotation cell and flotation cell injector |
DE102008016264.7A DE102008016264B4 (en) | 2007-04-05 | 2008-03-29 | Supplying a fiber suspension stream into a flotation cell and injector for a flotation cell |
AT0050408A AT505043B1 (en) | 2007-04-05 | 2008-04-01 | FEEDING A FIBER SUSPENSION CURRENT INTO A FLOTATION CELL AND INJECTOR FOR A FLOTATION CELL |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20075238A FI119998B (en) | 2007-04-05 | 2007-04-05 | Feeding of fiber suspension flow to flotation cell and flotation cell injector |
FI20075238 | 2007-04-05 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20075238A0 FI20075238A0 (en) | 2007-04-05 |
FI20075238A FI20075238A (en) | 2008-10-06 |
FI119998B true FI119998B (en) | 2009-05-29 |
Family
ID=38009891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20075238A FI119998B (en) | 2007-04-05 | 2007-04-05 | Feeding of fiber suspension flow to flotation cell and flotation cell injector |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT505043B1 (en) |
DE (1) | DE102008016264B4 (en) |
FI (1) | FI119998B (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008063780A1 (en) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | Voith Patent Gmbh | Process for the removal of solids from a fiber suspension by flotation and flotation for its implementation |
DE102008064271A1 (en) | 2008-12-20 | 2010-07-01 | Voith Patent Gmbh | Process for the removal of solids from a fiber suspension by flotation and flotation for its implementation |
DE102009006033A1 (en) * | 2009-01-24 | 2010-07-29 | Voith Patent Gmbh | Flotation method for removing contaminants from aqueous fiber suspension in flotation container, involves supplying flow of aqueous fiber suspension to flow of gas, and collecting and discharging contaminants in aqueous fiber suspension |
DE102009011046A1 (en) * | 2009-02-28 | 2010-09-02 | Voith Patent Gmbh | Flotation device for removal of extraneous material from aqueous pulp suspension, has flow divider dividing stream of pulp suspension into multiple partial streams at short section, where partial streams are unified in flow divider |
DE102009040317A1 (en) * | 2009-09-05 | 2011-03-10 | Voith Patent Gmbh | Mixing apparatus for flotation device for removal of impurities using gas bubbles from aqueous fiber suspension in flotation container, has channels provided with lateral surfaces producing turbulences in sections |
AT513135B1 (en) * | 2013-04-11 | 2014-02-15 | Andritz Ag Maschf | Ventilation device and method with material suction in the injector |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3243223C1 (en) * | 1982-11-23 | 1984-05-24 | J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim | Process and device for flotation of fiber suspensions |
DE4309918C2 (en) | 1993-03-26 | 1994-09-15 | Voith Gmbh J M | Flotation cell with an injector |
RU2123616C1 (en) * | 1997-10-29 | 1998-12-20 | Попов Сергей Анатольевич | Multinozzle liquid-and-gas jet device |
AT408957B (en) | 2000-02-03 | 2002-04-25 | Andritz Ag Maschf | METHOD AND DEVICE FOR VENTILATING DISPERSIONS |
GB2382568B (en) * | 2001-11-29 | 2005-03-16 | Risbridger Ltd | Fill tube diffuser for fuel storage tank |
AT411155B (en) * | 2002-03-27 | 2003-10-27 | Andritz Ag Maschf | DEVICE FOR SEPARATING SOLIDS FROM LIQUIDS BY FLOTATION |
ES2283158B1 (en) * | 2003-11-10 | 2008-09-16 | Universidad De Sevilla | PROCEDURE AND DEVICE FOR THE GENERATION OF FOAMS AND EMULSIONS THROUGH PAIRS OF FACED TUBES. |
-
2007
- 2007-04-05 FI FI20075238A patent/FI119998B/en not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-03-29 DE DE102008016264.7A patent/DE102008016264B4/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-04-01 AT AT0050408A patent/AT505043B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20075238A (en) | 2008-10-06 |
AT505043B1 (en) | 2009-04-15 |
FI20075238A0 (en) | 2007-04-05 |
DE102008016264A1 (en) | 2008-10-09 |
AT505043A3 (en) | 2009-02-15 |
AT505043A2 (en) | 2008-10-15 |
DE102008016264B4 (en) | 2016-03-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI122973B (en) | Injector for flotation cell, nozzle part in injector for flotation cell, flotation cell and method for mixing fiber suspension strip and air with each other in injector for flotation cell | |
FI119998B (en) | Feeding of fiber suspension flow to flotation cell and flotation cell injector | |
CN101142013B (en) | Device for mixing and distributing a gas and a liquid upstream of a granular bed | |
CA2775614C (en) | Device, flotation machine equipped therewith, and methods for the operation thereof | |
CA2541528A1 (en) | Method and apparatus for feeding chemical into a liquid flow | |
JPH07856A (en) | Floatation cell | |
US5022984A (en) | Froth flotation apparatus and method | |
JPH07500881A (en) | Improved apparatus and method for removing ink from waste paper pulp | |
CN104047336A (en) | Jet regulator with baffle and annular walls | |
KR20130087393A (en) | Spray nozzle for metering substances into a reactive mixture | |
KR101633234B1 (en) | Microbuble generator | |
KR101672964B1 (en) | Fluid treatment apparatus | |
CN109152496A (en) | The output device of milk frothing device | |
RU2603984C2 (en) | Dispersion nozzle, flotation machine equipped therewith and method for operating same | |
KR102058215B1 (en) | Open bottom multiple channel gas delivery device for immersed membranes | |
JP2008049259A (en) | Apparatus for circulating granular material | |
EP2145676A1 (en) | Device and method for homogenizing fluids | |
FI119598B (en) | Flotation cell injector | |
JP2002275776A (en) | Flotator | |
JPS5818495A (en) | Used paper regenerating apparatus | |
CN204746220U (en) | Fluidization dispersion mixing arrangement is spouted to multiple dimensioned solid phase | |
FI105212B (en) | Flotation equipment and method for cleaning ink and inks | |
FI119554B (en) | Diffuser of flotation cell injector | |
JP4522009B2 (en) | Air diffuser and floatator using the same | |
CN212609786U (en) | Multi-nozzle baffling aeration device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 119998 Country of ref document: FI |
|
MM | Patent lapsed |