FI67579C - Foerfarande och anordning foer fibrering och pumpning av cellulosamassa och returpapper - Google Patents

Description

67579

Menetelmä ja laite selluloosamassan tai keräyspaperin hajottamiseksi ja pumppaamiseksi - Förfarande och anordning för fibrering och pumpning av ceI IuI osamassa och returpapper

Esillä oleva keksintö koskee menetelmää ja laitetta massan hajottamiseksi ja pumppaamiseksi, joka erikoisesti on tarkoitettu sovellettavaksi korkeassa sakeudessa (6 - 18 %). Keksintöä voidaan kuitenkin myös soveltaa sakeusaIueeI I a 1 - 6 %.

Selluloosa tai keräyspaperi voidaan hajottaa esim. pulpperissa tai suomalaisessa patenttihakemuksessa 753109 esitetyssä pyörivässä rumpusysteemissä. Pulpperi koostuu säiliöstä, jossa aines roottorin imun vaikutuksesta liikkuu kohti kehää, jossa roottorin siivet repivät paperiaineksen pieniksi palasiksi. Roottorista virtaavan aineksen ja ympäröivä aineen välisen nopeuseron vaikutuksesta paperipalat joutuvat alttiiksi kitkavoimille, jotka irrottavat kuidut. Hajottaminen tapahtuu 2-3 %:n sakeudessa, minkä vuoksi tehonkulutuksen pitämiseksi kohtuullisena loppuhajotus suoritetaan yleensä erillisessä ku i dut t imessa.

Rumpusysteemissä keräyspaperi kuidutetaan pyörivässä rummussa, joka on varustettu revitetyllä vaipalla ja pitkittäisillä sisäpuolisilla nostin IevyiI Iä. Kostutetun paperin pudotessa keskiakselin yläpuolelta rummun vaipan alimpaan osaan kuitu-sidokset hajoavat ja irrotetut kuidut ja kuitukimput poistuvat kuidutusnesteen mukana vaipassa olevien reikien läpi rummun alapuolelle sijoitettuun säiliöön. Käsittelyn jälkeen paperi-palasten maksimikoko on n. 6 mm ja sulpun sakeus 3 - 5 %.

Keräyspaperin hajottaminen pulpperissa korkeassa sakeudessa (10 - 18 %) on osoittautunut mahdoI Iiseksi käyttäen kartio-hajotinta (ks. esim. Wochenblatt fur Papierfabrikation 1980, s. 747 - 748). Tässä menetelmässä verraten suuri ruuvimainen 67579 -ί

L

roottori aiheuttaa pyörimisliikkeen pulpperissa. Virtaavien ainekerroksien väliset nopeuserot aiheuttavat kitkavoimia, jotka hajottavat selluarkit tai paperipalat ja irrottavat kuidut toisistaan. Hajotuksen jälkeen massa laimennetaan pumpattavaan sakeuteen (1 — 6 %) ja poistetaan pulpperista. Hajotusajan pitämiseksi kohtuullisena loppuhajotus yleensä suoritetaan erillisessä kuiduttimessa tai sekundääripuIppe-rissa, jonne massa pumpataan pulpperin tyhjennyssäi I iöstä.

Pulpperia voidaan tyhjentää yli 6 %:n sakeudessa siihen tarkoitukseen rakennetulla erikoispumpuI I a. Yli 6 %:n sakeuksis-ten massasuIppujen käsittelyyn tavallinen keskipakopumppu ei sovellu, koska pumppu massan f Iokkaantumisen vuoksi tukkeutuu. Esim. suomalaisissa patenttihakemuksissa 771541 ja 781071 onkin esitetty laite, joka mahdollistaa suursakeuksiSten (> 6 %) kuitususpensioiden käsittelyn. Tämä aikaansaadaan siten, että ennen juoksupyörää kuitususpensio joutuu alttiiksi kuitusidoksia hajottaville voimille, jolloin suspensio fluidi-soituu ja muuttuu helposti pumpattavaksi. Fluidisointi on aikaansaatu mm. imujohdon sisäpintaan muodostetuilla syvennyksillä tai ulkonemilla ja roottorin epäpyöreällä muodolla.

Loppuhajotus, joka normaalisti tehdään erillisessä kuidutti-messa, voidaan myös suorittaa suomalaisen patenttihakemuksen nro 824113 mukaisesti pumpun imupuolella synnyttämällä tälle alueelle voimakkaita I eikkausvoimia. Hajotusvaikutus aikaansaadaan esim. laitteen sisäseinämi II e ja roottoriin sovitetuilla erityisen muotoisilla riparakentei I I a , jotka saavat aikaan voimakkaita paikallisia turbuIenssikenttiä, tai jotka ovat niin lähellä toisiaan, että syntyy jauhatusvaikutusta. Menetelmää voidaan soveltaa 1 - 15 %:n sakeusaIueeI I a. Suur-sakeuksisia (> 6 %) sulppuja käsiteltäessä aikaansaa juoksu-pyörän eteen sovitettu roottori hajotusvaikutuksen lisäksi pumpun toiminnan kannalta tarpeellisen f Iuidisoinnin.

Esillä oleva keksintö koskee menetelmää selluloosan, muiden massojen tai keräyspaperin hajottamiseksi korkeassa sakeudessa

II

3 67579 rumpupuIpperissa, Ioppuhajotuksen suorittamiseksi korkeassa sakeudessa ja massan pumppaamiseksi korkeassa sakeudessa. Keksintö koskee myös laitetta yllä mainittujen toimintojen suorittamiseksi jatkuvatoimisena prosessina.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että materiaali esihajo te taan pyörivässä rummussa ja pumpataan pumpulla, jossa loppuhajotus tapahtuu ja että esi- ja loppu-hajotus suoritetaan korkeassa 6-18 %:n, sopivimmin 8 -12 %:n sakeudessa.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista se, että se käsittää nostosiivekkeeI Iä varustetun pyörivän rummun, jonka toisessa päässä on hajotettavan materiaalin syöttöaukko ja toisessa päässä on hajotetun materiaalin poistoaukko ja laitteet hajotetun materiaalin vastaanottamiseksi ja johtamiseksi hajo tus root tori I I a varustetun keskipakopumpun sisään-tuIoaukkoon.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista laitteistoa kaavio I Iisesti pystykuvantona , ja kuvio 2 esittää kuvion 1 leikkausta viivaa A-A pitkin.

Kuvioissa esitetyssä laitteistossa massa syötetään kuljetti-meI I a 1 nostosi ivekkei IIä 2 varustetun pyörivän rummun 3 syöttöaukkoon 4. Rummussa massa hajoaa ja hajonnut massa poistuu rummun toisessa päässä olevan poistoaukon 5 kautta ja putoaa säiliöön 6. Rummun ja säiliön väliin voidaan sijoittaa pyörivä sihtirumpu milloin tämä on tarpeellista epäpuhtauksien tms. vuoksi. Loppuhajotus suoritetaan säiliöön sovitetussa keskipakopumpussa 7 synnyttämällä voimakkaita 1 eikkausvoimi a pumpun sisääntuIoaukossa 8 juoksupyörän 9 eteen sovitetun hajotusroottorin 10 avulla.

Kuvioiden mukaisella puIpperointisysteemiI Iä saavutetaan monta 4 67579 suurta etua. Eräs sellainen on se, että massan hajottamiseen rumpupuIpperissa kuluu vähän energiaa. RumpupuIpperissa energiankulutus on ainoastaan 10 - 20 kWh/1.se I Iua, kun se tavanomaisilla pulppereilla on 30 - 50 kWh/1.se I Iua. Toinen etu on se, että hajotettu sellu on poispumpattavissa korkeassa, 8-12 %:n sakeudessa. Tällainen massa voidaan varastoida sakeamassasäiIiöön, jolloin tiIavuustarve on vain noin 3 10 m / t.s. Tavanomaisen puipperin jälkeen poispumpatun massan sakeus on 4 %, jolloin tiIavuustarve säiliöissä on noin 3 25 m /t.s. Kolmantena huomattavana etuna on se, että edellä kuvattu toiminta on jatkuvatoiminen mainitulla sakeusaIueeI I a.

Koska hajotettava materiaali syötetään rummun toisesta päästä sisään ja hajotettu materiaali poistetaan rummun toisesta päästä, joutuvat materiaalin kaikki osat läpikäymään saman käsittelyn, minkä johdosta aikaansaadaan homogeeninen hajotus-tulos.

Normaalisti kaikki pulpperissa tarvittava vesi lisätään massan mukana pyörivään rumpuun. Milloin hajotusrummun 3 ja pumpun 7 välissä on sihtirumpu, joka tarvitsee puhdistusta, voidaan joutua käyttämään sihdillä pesuvettä, mikä jonkin verran laimentaa massaa rummun ja pumpun välillä. Tällöin sakeus rummussa 3 voi olla 15 - 18 % ja säiliössä 6 n. 8 - 12 %. Tällainen väI i I aimennus voi myös olla tarpeellinen pumpun toiminnan kannalta. On näet osoittautunut vaikeaksi pumpata eräitä massalaatuja yli 12 - 14 %:n sakeudessa.