FI69490C - Foerfarande och anordning foer framstaellning av cellulosa - Google Patents

Description

1 69490

Menetelmä ja laite selluloosan valmistamiseksi - Förfarande och anordning för framställning av cellulosa

Keksintö koskee menetelmää selluloosan valmistamiseksi selluloosapitoisista raaka-aineista keittämällä korotetussa lämpötilassa ja paineessa. Raaka-aineina voidaan käyttää puuta, olkea, ruohoa tai jätteitä. Keksinnön kohteena on lisäksi laite tämän menetelmän toteuttamiseksi, joka laite on muodostettu puristusvaipasta, jonka sisään on sovitettu vastapäätä toisiaan kaksi, mahdollisesti nestettä läpäisevää mäntää.

Esipilkottujen raaka-aineiden, kuten hakkeen kyllästys tapahtuu totunnaiseen tapaan siten, että hakkeeseen sekoitetaan emäksistä tai hapanta keittonestettä ja sen jälkeen suurissa paineastioissa kuumennetaan hitaasti lämpötilaan 80 - 105°C. Hidas kuumennus ja pitoaika 0,5-2 tuntia tässä lämpötilassa ja tällöin aina 10 bariin saakka säädettävä paine ovat välttämättömiä keittoliuoksen hakkeeseen tunkeutumisen (kyllästys) takaamiseksi. Keittoliuoksina käytetään nykyisin edullisesti sulfaatti- tai sulfiitti-yhdisteitä, joiden kemikaalipitoisuus on noin 5 - 10 %.

Kiettoliuoksen määrän suhdetta hakemäärään keittokattilassa nimitetään hydromoduliksi H ja se on nykyisissä keittomene-telmissä noin 3-5. Kyllästys voi tapahtua myös keitto-kattilan ulkopuolella omassa laitteessa.

FI-patenttijulkaisussa 54938 (DE-B 24 48 547) on esitetty menetelmä lämpötalouden parantamiseksi keitettäessä ligno-selluloosamateriaalia epäjatkuvissa keitoissa. Tämä menetelmä koskee itseasiassa esikäsittelyä, toisin sanoen lastujen 2 69490 kyllästämistä keitossa keittonesteellä käyttämällä höyryn-painetta tai kaasunpainetta, jonka suuruus on välillä 1-15 baria, sopivimmin 1,5 - 8 baria, vaikutusajan ollessa 3-70 minuuttia, mahdollisesti lämmittämällä lämpötilaan 50 - 165°C, mitaten ja säätäen nestetason kattilassa keitto-prosessissa vaadittavaan keittonesteen minimimäärään.

Lämmitys tapahtuu joko suoraan kattilan ulkopuolella olevan lämmönvaihtimen avulla tai johtamalla höyryä kattilaan.

Tässä menetelmässä toimitaan nestefaasissa. Painevaikutuksesta ei seuraa ilman poistumista huokosista, vaan ilman puristuminen huokosissa, joten kyllästys on epätäydellinen. Hydro-modulin arvoa 0,5 - 2 ei tällä menetelmällä voida saavuttaa.

Julkaisussa US-A 3 215 588 on esitetty menetelmä selluloosan valmistamiseksi puulastuista jatkuvatoimisessa kattilassa. Tässä menetelmässä syötetään jo valmiiksi kyllästettyjä puulastuja sulun kautta kattilan yläosaan ja saatetaan siellä korkeapaine-höyrykeittoon lämpötilassa 180 - 190°C pitoajan ollessa 5-25 minuuttia. Kattilan alaosa on täytetty noin puoleen väliin keittonesteellä, joka lämpötilassa 70 - 120°C menee likimain kattilan alimpaan neljännekseen ja osittain pohjalle, tai osittain kattilan keskellä jälleen lasketaan pois. Keittovaiheen jälkeen uppoavat jatkuvasti alaspäin liikkuvat puulastut keittonesteeseen ja jäähdytetään siellä, jolloin ne kutistuvat ja luovuttavat puristetun keittonesteen, jolla ne kyllästettiin, minkä jälkeen ne pitoajan 5-30 minuuttia jälkeen poistetaan kattilan pohjassa olevan sulun kautta. Puulastujen kyllästys- ja ilmanpoistotapa vaikuttaa laatuun. Erilaisilla kyllästystavoilla tulee aikaansaada oleellisesti tasaisesti jakautunut keittoneste kunkin puulastun sisälle, ja lisäksi lämpötilassa 100 - 150°C. Sopivimmin ilmanpoisto tapahtuu höyrykäsittelyllä ennen 3 69490 kyllästämistä, minkä jälkeen kyllästys tapahtuu suhteellisen korkeassa hydrostaattisessa paineessa ilman että ilma voi tunkeutua sisään. Erään toisen menetelmän puulastut käsitellään ensiksi höyryllä ilmakehänpaineessa, minkä jälkeen niihin kohdistetaan ylipaineinen höyry ja sen jälkeen kyllästäminen tapahtuu keittonesteellä poistamalla nopeasti ylipaine ilman että ilmaa pääsee sisään. Ylimääräisen keittonesteen annetaan valua pois kyllästettyjen lastujen erottamiseksi keittonesteestä. Valuttamalla keittoneste pois ei kuitenkaan koskaan voida saavuttaa niin alhaista hydromodulia kuin keksinnön mukaisesti mekaanisesti puristamalla saadaan.

Tämän US-patenttijulkaisun esimerkissä 1 esitetty suhde 2 : 1 keittonesteen ja puun välillä (maininta siitä onko kyseessä paino- vai tilavuussuhde puuttuu) kyllästämisen jälkeen on sen vuoksi asetettava kyseenalaiseksi. Antamalla keittonesteen valua pois voidaan käytännössä saavuttaa ainoastaan hydromodulin arvo suurempi tai yhtäsuuri kuin 2,5.

Vaiheisiin kyllästys, puristus ja keitto liittyvät tavalliseen tapaan pesu, lajittelu, valkaisu ja kuivaus. Nykyaikaiset selluloosatehtaat tarvitsevat suuria energia- ja vesimääriä, ja lisäksi on otettava huomioon myös ympäristönsuojelunäkökohdat. Suuri energian kulutus johtuu pääasiallisesti suurten nestemäärien kuumentamisesta ennen kaikkea keitossa ja valkaisussa pitkistä kestoajoista ja lämmöntakaisinsaanti-laitteistojen huonosta hyötysuhteesta.

Käytettäessä jätelipeän sisältämiä aineita selluloosatehtaan energian tarpeen kattamiseksi mainituista prosesseista aiheutunut jätelipeä täytyy väkevöidä seuraavaa polttoa varten kuiva-ainepitoisuuteen 55 - 65 %, mitä varten tarvitaan jälleen huomattavasti energiaa. Selluloosatehtaan energian tarve aiheutuu suunnilleen yhtä suurissa määrissä selluloosan 4 69490 keitosta, valkaisusta, lipeän väkevöimisestä ja kuivauksesta. Kuitenkin nykyään uusimmissa selluloosatehtaissa väkevöidyn jätelipeän polttamisesta saadaan enerigamääriä, jotka tekevät selluloosatehtaan energian puolesta melkein omavaraiseksi.

Tämän keksinnön tehtävänä on aikaansaada menetelmä, jolle on tunnusomaista hyvin pieni energian, veden ja kemikaalien kulutus. Tällöin käytettyjä metodeja, voidaan pitää selluloosatehtaan mahdollisimman edullisina sisäisinä toimenpiteinä niiden ympäristönsuojelu-, energia- ja jätevesiongelmien ratkaisemiseksi. Koska selluloosatehtaiden jätevedet ovat nykyään vaikeimmin käsiteltäviä jätevesiä, näiden määrien pienentäminen on mitä tärkeintä. Lisäksi tämän keksinnön mukaisen menetelmän täytyy mahdollistaa mahdollisimman pienet laitteistot niin, että myös kulloisenkin puun laadun mukaan soveltuvia aikaisempaa pienempiä laitteistoja voidaan käyttää taloudellisella tavalla.

Lisäksi keksinnön tehtävänä on kohottaa valmistetun selluloosan laatua.

Tämä saavutetaan alussa esitetyllä menetelmällä selluloosan valmistamiseksi keksinnön mukaan siten, että kyllästettyjä raaka-aineita puristamalla säädetään käsiteltävän keiton massasuhde kuiviin raaka-aineisiin nähden arvoon 0,5 - 2, ja että keittäminen suoritetaan puristuslaitteessa lämpötilassa 160 - 300°C alle 10 minsssa, jolloin lämmitys tapahtuu suoran lämmöntuonnin avulla.

Keksinnön mukaisen menetelmän pääedut ovat: lyhyet keittoajat, vähentynyt enerigan tarve, pienentynyt kemikaalien tarve, pienet nestemäärät ja kuten kokeet ovat osoittaneet, paran-

II

5 69490 tunut selluloosan laatu ja suurentunut puun hyväksikäyttöaste, mikä johtuu muuten tavallisesta jauhatusvaiheesta, joka vaatii lisää energiaa. Parantunut selluloosan laatu aiheutuu ensi sijassa jäte.! igniinien ja hemiselluloosien mahdollisimman edullisista määristä, mistä johtuu edullinen sitoutuvuuskyky ja valkaistavuus.

Lyhyiden reaktioaikojen yleensä, ja kuitujen nopean toisistaan erotuksen ansiosta, joka aikaansaadaan ligniinin pehmenemiseen saakka pnristuslaitteessa mekaanisesti aikaansaatujen leikkuu-voimien vaikutuksesta (rakennevastuksen murtaminen) sekä reaktioiden nopean keskeytyksen ansiosta, esimerkiksi energian syötön katkaisulla, jäljelle jää selluloosaketjuja (tärkeää kuitujen peruslujuudelle) ja saadaan talteen hemiselluloosaa (tärkeää sitoutuvuudelle valmiissa paperiarkissa). Tällä tavalla tapahtuu hemiseluloosien tunnettu kerrostuminen ja keskittyminen kuitujen pinnalle.

Edullisella tavalla keksinnön mukainen menetelmä toteutetaan siten, että kyllästys suoritetaan samassa puristuslaitteessa kyllästysnesteellä keittoa varten tarvittavassa pitoisuudessa vakiopaineessa tai yli 1 barin painesysäyksinä, raaka-aineen kostumattoman kapillaaripituuden pienentämiseksi. Tätä kyllästysmenetelmää voidaan käyttää edullisella tavalla myös kuivien ja kosteiden raaka-aineiden seosten kysymyksessä ollessa. Tärkeää on, että kyllästettäessä puulastujen koko sisä- ja ulkopinta kostutetaan riittävästi ja tasaisesti sitä konsentroivilla keittoliuoksilla puulastujen huokostiloihin. Tämä saavutetaan täyttämällä puulastujen koko huokostilavuus hyvin väkevillä keittoliuoksilla, käyttäen painetta mainituissa puristuslaitteissa (kyllästyksen määritys).

_____ *· ι; — 6 69490

Koska kuitenkin huokostilavuuden täyttämiseksi ja pintojen kostuttamiseksi on välttämätöntä käyttää esimerkiksi 1 kg:lle kuusenlastuhaketta noin 2,5 1 keittoliuosta, täytyy käyttää keksinnön mukaan pientä hydromodulia.

Itse kyllästys suoritetaan mahdollisesti totunnaisesti menetelmien mukaan erillisissä laitteistoissa.

Äärimmäistapauksessa (hydromoduli H = 0,5, vastaava jäte-1iuospitoisuus 61 %) voidaan luopua väkevöimisestä eli polttaa jäteliuos sellaisenaan. Sellaiset kemikaalien kiertokulkumenetelmät ovat tunnettuja, joissa jätelipeät, joiden kuiva-ainepitoisuus on 35 %, poltetaan kattiloissa, jolloin kuitenkin energian hyväksikäyttö on vastaavasti vähäinen.

Hydromodulin H alentamisella saavutetaan myös samalla tavalla energian tarpeen aleneminen keitettäessä ja jätelipeän väkevömisessä. Keksinnön mukaisessa menetelmässä, verrattuna tavallisiin menetelmiin, vastaten pienennettyä hydromodulia H, toimitaan väkevillä keittoliuoksilla ja pienellä määrällä panosta kohti, minkä ansiosta käytetään vähäisempää määrää väkevöityä tuorelipeää ja jätelipeitä niin, että voidaan pienentää sivulaitteistojen lukumäärää ja kokoa sekä myöskin teoreettista kemikaalien kulutusta selluloosakiloa kohti suuremman väkevyyden johdosta noin puoleen tavallisesta kulutuksesta.

Paine hydromodulia säädettäessä voi olla pienempi, kun käytetään enemmän aikaa ja kun hakkeen lämpötilaa korotetaan niin, että tämä tulee elastisemmaksi ja rakennevastus pienenee. Edullisiksi ovat osoittautuneet lämpötilat jopa 7 69490 130°C, joissa mitään mainitsemisen arvoisia keittoreaktioita ei vielä tapahtu ja mekaanisella puristuspaineella 50 bariin saakka saavutetaan hydromoduli H noin 1 noin 30 sekunnissa. Erään totunnaisen keittomenetelmän mukaan käytetään täyttö-tiheyttä esimerkiksi 160 - 220 kg/m3 havupuuta mekaanisessa paineessa esimerkiksi 50 haria ja 130°C:ssa, mutta hydro-modulin säädön jälkeen täyttötiheys voidaan kohottaa arvoon 800 kg/m3. Tämän toimenpiteen ansiosta puristuslaitteen tilavuus voidaan alentaa kolmannekseen tai viidennekseen paineastioiden aikaisemmasta tilavuudesta.

Välitön lämmön tuominen kyllästettyihin raaka-aineisiin voidaan tehdä esimerkiksi kapasitiivisella tai induktiivisella suurtaajuus- tai mikroaaltokuumennuksella.

Keksintö on sovellettavissa kaikkiin selluloosan keitto-menetelmiin (happamasta emäksiseen). Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista se, että että vastuskuumennuksella tapahtuvan sähkölämmityksen tapauksessa puristusvaipan sisäpuoli on kokonaan tai osittain päällystetty sähköeris-teellä ja sähköenergian tuomiseksi on ylempään ja alempaan mäntään järjestetty koskettimet, jotka ovat liitettävissä virtalähteeseen, ja että mahdollisesti toinen männistä on ki inteä.

Seuraavassa selitetään laitteita keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi.

Kuviot .1-5 esittävät poikkileikkauksina keksinnön mukaisten jaksottaisesti toimivien puristus-laitteiden erilaisia sovellutusesimerkkejä.

s 69490

Kuvio 6 esittää kaavio11isesti poikkileikkauksena keksinnön mukaisen jatkuvasti toimivan kieräpuristimen rakennetta.

Kuvio 7 esittää hyvin yksinkertaistettua pysty leikkausta puristuslaitteen eräästä sovellutusmuodosta.

Kuviossa 1 on esitetty periaatteellista laatua oleva puristuslaite. Sylinterimäiseksi muodostettu puristimen vaippa 1 on verhottu sähköneristyksellä 2, joka ulottuu myöskin puristusvaipan 1 alareunan yli ja siten eristää myöskin pohjakannen 3. Mäntää 4 liikutetaan paineenalaisena puristusvaipan 1 sisältää tarpeen mukaan esimerkiksi hydraulisesti edestakaisin, ja se on varustettu tiivisteellä 5. Puristusvaipan 1 alaosassa on jätelipeää varten poisto-aukko 4, joka jatkuu venttiilillä 7 varustetuksi putkijohdoksi. Pohjakansi 3 ja mäntä 4 on varustettu sähköä johtavilla koskettimilla, jotka on yhdistetty virtalähteen kanssa. Sopivimmin käytetään vaihtovirtalähteitä, mutta on mahdollista käyttää myöskin tasavirtalähteitä. Tässä laitteessa höyryn paine muuttuu männän mekaaniseksi paineeksi, joka höyryn paine syntyy lämmön kehittyessä virran kulkiessa puristeen 8 läpi.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 kaltaista toista sovellutusesimerkkiä, jolloin kuitenkin mäntä 4a on porrastettu ja tiiviste on sijoitettu puristusvaipan la yläosaan. Mittausaukko 9 höyrynpaineenmittarin 10 liitäntää varten on tehty puristusvaipan la ylempään kolmannekseen. Männän 4a ja puristusvaipan la väliin muodostettu väli mahdollistaa kehittyvän höyryn siirtymisen ylöspäin, minkä johdosta höyryn paine ja mekaanisesti töytetty paine voidaan annostaa ja mitata erikseen. Sähkövirran syöttö tapahtuu siten kuin on esitetty kuviossa 1.

Kuvio 3 esittää kolmatta sovellutusesimerkkiä, jossa sähköneristys voidaan muodostaa yksinkertaisemmin. Pohjaan 69490 9 3a on tehty keskeinen aukko, jonka kautta elektrodi 11 ulottuu puristusvaipan 1 sisään. Eristys 2a eristää pohjan 3a puristusvaippaan 1 ja elektrodiin 7 nähden. Kansi 12 sulkee ylhäällä puristusvaipan 1. Kannen 12 läpi tangosto 13 johtaa tiivisteiden IA välityksellä puristusvaipan sisätilaan ja on yhdistetty männänrenkaan Ab kanssa. Mekaaninen paine siirtyy tangoston 13 välityksellä männän-renkaaseen Ab ja tästä puristeeseen 8. Myöskin tässä esimerkissä on järjestetty väli männänrenkaan Ab ja puristusvaipan 1 välille samoinkuin elektrodin 11 ja männänrenkaan Ab välille niin, että höyrytila muodostuu puristimen 8 yläpuolelle.

Kuvio A esittää neljättä sovellutusmuotoa, jossa elektrodi 11a on suurennettu läpimitaltaan ja samalla toimii mäntänä mekaanista painetta varten. Tämä sovellutus on osoittautunut edulliseksi tiivisteiden puuttumisen vuoksi. Yksinomaan eristys 2a suorittaa samalla tiivistyksen.

Keksinnön mukaan lämpö, sopivimmin sähköisesti kehitetty lämpö kuumentaa mekaanisen paineen alaisna olevan puriste-aihion, ts. sähkövirta johdetaan puristeaihion kautta. Elektrodeina tulevat kysymykseen, kuten jo esimerkkeinä on selitetty, männän ja puristus vaippa sekä niiden mahdolliset yhdistelmät, jolloin sähköneristys on sijoitettu niihin kohtiin puristustilan alueessa, jotka muuten tulisivat silloittamaan sähkövirran kulun puristeaihion kautta.

Tämä toimenpide aikaansaadaan myöskin lämmityksessä induktiivisella tai kapasitiivisella kuumennuksella tai mikroaaltokuumennuksella ja on mainittu kriterio ilmoitettuna ammattimiehelle ratkaistavissa oleva tehtävä.

Kuvio 5 esittää keksinnön mukaisen puristuslaitteen erään sovellutusesimerkin poikkileikkausta. Kuviossa 5 viitenumerolla Ib on merkitty hydraulisesti nostettavaa ja laskettavaa puristusvaippaa, johon on sovitettu liikkuva, myöskin hydraulisesti nostettava ja laskettava ylempi mäntä A

10 69490 ja jäykästi pohjalevyn 3b kanssa yhdistetty alempi mäntä 4'. Aineskakku eli puristeaihio 8 sijaitsee molempien mäntien 4 ja 4' välissä, jotka on varustettu tiivisteillä 5b. Molemmat männät on yhdistetty koskettamien välityksellä sähköä johtavasti virtalähteen napojen kanssa. Purist usvaippa Ib on varustettu eristyksellä 2b, virrankulun puristusvaipan kautta estämiseksi. Puristusvaippaa Ib nostetaan ja lasketaan pohjalevyyn 3b asennettujen apulaitteiden, esimerkiksi' hydraulisten tai pneumattisten sylintereiden avulla, millä aikaansaadaan puristeaihion helppo poistaminen ja vastaavasti sijoittaminen ylemmän nännän 24 ympärille sovitetun suppilon 16 välityksellä, jota kannattaa puristus-vaipan Ib päälle asennettu tangosto 17. Apulaite voi olla laadultaan myöskin mekaaninen, esim. ruuvikierukka. Ylempi mäntä 4 on varustettu porauksella 18, joka toimii nestemäisten tai kaasumaisten käsitte lyväline id en syöttämiseksi ja joka päättyy useiksi pieniksi porauksiksi männän 4 otsapintaan, minkä ansiosta puristeaihioon voidaan syöttää nesteitä. Vastaavasti mäntään 4' on tehty poraus 19, joka toimii käsittelyväliaineiden puristustilasta poisjohtamiseksi ja joka päättyy useina pieninä porauksina männän 4' otsapintaan. Käsittelyväliaineiden syöttäminen ja poisjohtaminen voi tapahtua myöskin puristusvaipassa Ib olevien porausten välityksellä (ei esitetty).

Käsittelyväliaineiden jakaminen puristustilan sisällä voi tapahtua lisäksi seula- tai reikälevyjen jne. välityksellä (ei esitetty).

Edelleen eristys 20 on järjestetty kummankin ohjaussylinterin ja purs it usvaippaan Ib kiinteästi sovitetun laipan väliin niin, että koko virran kulku johdetaan puristeaihion 8 kautta ja se lämmittää välittömästi sen. Tässä esimerkissä käytetään vastuskuumennusta, ja se voi olla edellä mainitun mukaan myöskin laadultaan induktiivista tai kapasitiivista suurtaajuus lämmitystä tai mikroaaltolämmitsytä vastaavalla aineksen valinnalla puristusvaippaa 1 ja molempia mäntiä n 69490 4 ja 4’ varten. Purist usvaippa 1 voi olla esim. erittäin lujaa keraamista eristysaineta.

Esitetystä sovellutusesimerkistä voidaan johtaa lukuisia muutoksia rakenteellisina sovellutuksina. Niinpä esimerkiksi myöskin liikkuva alempi mäntä olisi mahdollinen puristeaihion saattamiseksi molemminpuolisen paineen alaiseksi, minkä ansiosta myöskin samanaikaisesti puristeaihion puristustilasta helpompi poistaminen laskemalla mäntiä 4 ja 4' sama aikaisesti.

Keksinnön eräässä sovellutusmuodossa olisi mähdolilinen useiden keksinnön mukaisten puristuslaitteiden sovitus vierekkäin tai myöskin ympyrän muotoon, jolloin joko koko työprosessi tapahtuu jokaisessa puristuslaitteessa tai prosessit tapahtuvat peräkkäin, kyllästys ensimmäisessä puristimessa, keitto toisessa puristimessa.... jne.

Selluloosan valmistusta varten keksinnön mukaisella menetelmällä ehdotetaan kuvion 6 mukaista kieräpuristinta 22, jossa kyllästetyn hakkeen keitto tapahtuu otimaalisella tavalla.

Syöttökierukka 23 syöttää puristettavaa ainesta (esikylläs-tetty hake) keittoalueeseen, joka on muodostettu kieräelektro-din 24 ensimmäisenä elektrodina ja ke ittokammion 23 toisen elektrodina väliin.

Hakkeen puristumisen vaikutuksesta tiettyyn hydromoduliin tuleva lipeä voi poistua kieräpuristimesta 22 sihdin 26 kautta ja johdetaan takaisin erillisiin kyllästys-laitteisiin (ei esitetty). Syöttökierukka 23 on yhdistetty eristyskytkimen 27 välityksellä kieräelektrodin 24 kanssa. Keittokammio 25 ja kieräelektrodi 24 on yhdistetty koskettamien kautta virtalähteen kanssa. Sähkövirta kulkee kieräelektrodin 24 kautta keittokammioon 25 ja kuumentaa tällöin välillä olevan hakemassan. Kun esimerkiksi hydro- i2 69490 modulilla 1 hakemassaan konsistenssiksi (ki in t eäa in ep it o is uus ) voidaan edellyttää 50 %, niin tämä konsistenssi laskee ligniinin lisääntyvän liukenemisen johdosta ulostuloa kohti arvoon noin 30 %. Poistokierässä 28 selluloosa väkevöityy uudelleen arvoon noin 55 %, minkä johdosta alkuperäisen lipeän suuri osa poistuu kuumassa tilassa (alhainen viskositeetti) ja väkevyydessä noin 60 % seulan 29 kautta.

Syöttö- ja poistokierän välisellä muuttuvalla nopeudella voidaan säätää mielivaltaisesti viipymisaikaa keittoalueessa samoinkuin hakkeeseen kohdistuvaa mekaanista painetta.

Kuvion 7 mukainen purist us laite koostuu pääasiallisesti purist usvaipasta 1, alemmasta männästä 4' ja ylemmästä männästä 4. Puristuvaippa 1 on varustettu kolmella tai useammalla varrella 21, joista jokainen sijaitsee työsylin-terin 15 päällä. Jokaisen männän, joka on siirrettävissä sylinterissä 15, varsi 36 ulkonee sylinteristä 15 alaspäin ja on ankkuroitu perustukseen 3b. Kaksitoimisten sylinterei-den molemmat liitännät on merkitty viitenumeroilla 49 ja 30. Puristusvaippaa 1 voidaan nostaa ja laskea sylinte-reiden 15 paineöljyllä tai sen tapaisella paineväliaineella vastaavalla syötöllä. Korkeimmassa asemassaan puristus vaippa 1 on runsaan välin päässä männästä 4' niin, että aikaisemmin puristettu aines voidaan poistaa puristusvaipasta 1 sivulle sylintereiden 15 välistä. Tällöin sylinterit 15 sijaitsevat puri stusvaipan 1 kanssa samankeskisellä ympyrällä ja niillä on sellainen sivuttainen välimatka toisistaan, joka on suurempi kuin puristusvaipan 1 sisäläpimitta.

Esitetyssä sovellutusmuodossa alempi mäntä 4' on kiinnitetty perustukseen 3b. Sen läpi kulkee putki 31, joka venttiilin 32 sekä venttiilin 33 kautta on liitetty höyryjohtoon 34. Lisäksi voi olla järjestetty venttiili 63. Putki 31 päättyy männän pohjaan 35. Välin päähän männän pohjasta 35 on kiinnitetty suodatuslaatta tai reikälevy 46, jossa 1, 69490 on lukuisia pieniä porauksia 47. Nämä poraukset voivat supistua ka rtiomaisesti ylöspäin tukkeutumien välttämiseksi sekä puhdistuksen helpottamiseksi. Suodatus laatta voi olla tuettu listoilla tai sen tapaisilla jäykisteillä (ei esitetty) männän pohjaan. Reikälevyn 46 ja männän pohjan 35 väliin muodostuu jako- ja kolocmatila 48. Männän 4’ ja venttiilin 32 välillä putkeen 31 on järjestetty venttiilillä 40 varustettu haaraputki 59, joka johtaa nesteen tulo- ja poistoputkeen 41.

Männän 4' tiivistämiseksi puristusvaippaa 1 vasten on järjestetty rengastiiviste 5b, joka on sijoitettu kehäuraan lähellä männän pohjaa 35 tai puristusvaippaan 1 päänsä lähellä.

Ylempi mäntä 4 on liikuteltavissa edetakaisin esittämättä jätetyn hydraulisen tai mekaanisen laitteen avulla. Sen läpi kulkee aksiaalinen johto 43, joka päättyy männän pohjaan 44 ja toisella päällään esittämättä jätetyllä tavalla on johdettu männästä ulos ja liitetty esim. letkun 45 ja venttiilin 42 välityksellä nesteen tulo- ja poisto-johtoon 57. Myöskin ylempi mäntä 4, samoin alempikin, on varustettu suodatus laa ta 1la 46, jossa on mahdollissti kartiomaisia porauksia 47 niin, että myöskin ylemmän männän 4 kohdalla männän pohjan 44 ja suodatus laatan väliin muodostuu jako- ja kokoomatila 4B. Lähelle männän pohjaa 44 tehtyyn ympäri kulkevaan uraan tai puristusvaippaan 1 päänsä lähelle sovitettu rengastiiviste 5b aikaansaa tiivistyksen purist usvaipan 1 ja ylemmän männän 4 välillä.

Yläosassaan puristsuvaippa 1 on varustettu useilla säteet-täisillä vedenlaskuaukoilla 52, jotka sisemmän suuaukkonsa kohdalla on varustettu seula levyi1lä 38. Rengastiivisteen 5b vahingoittumisen välttämiseksi seulalevyjen 38 vaikutuksesta nämä on siirretty vähän taaksepäin puristusvaipan 1 sisäseinämään nähden. Puristus vaipan 1 ulkosivulle on järjestetty rengasjohto 51, johon kaikki säteettäiset 1* 69490 vedenlaskuaukot 52 avautuvat.

Rengasjohdosta 51 lähtee venttiilin 62 kautta ympärysputki-johto 53, joka käsittää taipuisan tai pituudeltaan muutettavan liitoksen (tässä teleskooppiputki 54) ja puhaltimen 55. Ympärysputkijohdon 53 toinen pää on liitetty venttiilin 32 ja mahdollisesti venttiilin 63 kautta alempaan mäntään 4' johtavaan putkeen 31.

Puristus vaipan 1 otsasivu voi kannattaa täyttösuppiloa 56, joka ympäröi samankeskisesti ylempää m&tää 4. Tuet 67 pitävät suppilon paikallaan. Ylempi mäntä 4 voidaan kohottaa puristusvaipasta 1 niin, että puristus vaippa 1 voidaan täyttää ylemmän männän 4 ja puristusvaipan reunan välisen rengasvälin kautta kiinteällä aineksella.

Keksinnön mukaisen puristimen toimintatapaa selitetään seuraavassa selluloosan puuhakkeesta valmistuksen yhteydessä.

Puristimen täyttämiseksi ylempi mäntä 4 siirretään korkeimpaan mahdolliseen asemaansa ja puristusvaippa 1 saatetaan työsylintereitä 15 sopivasti syöttämällä alimpaan asemaansa. Tämän johdosta männän 4 reikälevyn 46 ja puristusvaipan 1 yläreunan väliin muodostuu riittävän suuri välitila, jcnka kautta haketta, joka jo aikaisemmin oli voitu tuoda suppiloon 56, voi pudota puristussylinterin sisään. Halutun täyttömäärän saavuttamisen jälkeen (haluttaessa välipurista-malla männällä 4) ylempi mäntä 4 saatetaan esitettyyn asemaan, ts. se tunkeutuu niinpitkälle puristusvaipan 1 sisään, että rengastiiviste 5b aikaansaa puristusvaipan 1 tiivistyksen, mutta säteettäiset vedenlaskuaukot jäävät vapa iks i.

Avaamalla venttiilit 32 ja 33 sekä mahdollisesti 63 höyryä tuodaan puristusvaipan 1 sisään, hakkeen esihöyrytyksen suorittamiseksi.

15 69490

Siinä tapauksessa, että puristimeen tuotu hake on hyvin kosteaa, se voidaan puristaa haluttuun kuivuusasteeseen. venttiilin 40 avaamisen ja kaikkien muiden venttiileiden sulkemisen jälkeen voidaan laskea ylempää mäntää 4. Tällöin syntyvän korkean paineen (esim. 100 - 200 baria) vaikutuksesta hakkeesta ulos puserrettu vesi tunkeutuu alemmassa reikälevyssä 46 olevien porausten 47 läpi ja virtaa pois johtoa 41 pitkin.

Esikäsittelyn jälkeen venttiilit suljetaan jälleen. Sillä aikaa varastosäiliöide kanssa yhdistetyn johdon 41 kautta entiilin 40 avaamisen jälkeen erilaisia kyllästysnesteitä voidaan johtaa puristus vaipan 1 sisään ja siten hakkeeseen. Käyttämällä kuumia kyllästysnesteitä tai myöhemmin johtoa 34 pitkin venttiiliin 33 ja 32 tulevalla höyryllä kuumentamalla suuri prosenttimäärä puulastujen hukosten sisältämästä ilmasta voidaan pakottaa ulos avoimen venttiilin 42 ja johdon 57 kautta.

Jos ilman pitkälle menevä hakkeesta poistaminen on tarpeellista, niin venttiileiden 32, 33 kautta (kaikki muut venttiilit suljettuna) johdetaan lämpötilassa yli 100°C olevaa höyryä puristimen sisään. Tämän ansiosta kylläs-tysneste (myöskin puulastuissa oleva) kuumenee kiehuma-pisteensä yläpuolelle. Lyhyen ajan kuluttua suljetaan venttiilit 32, 33 ja avaamalla venttiili 42 (johto 57 voi johtaa nyt esimerkiksi ulkoilmaan) ylipaine vapautetaan ja tapahtuu kyllästysnesteen höyrystymistä. Tätä höyrystymistä tapahtuu myöskin puulastujen sisällä, jolloin höyry syrjäyttää niiden sisältämän ilman. Tämä menettely voidaan toistaa useita kertoja. Näin on mahdollista poistaa ilma kokonaan puulastuista, mikä vastaa "tydellistä kyllästystä" .

Toisaalta puristimella saavutettavaa korkeaa painetta (esim. 100 - 200 baria) voidaan käyttää kyllästämiseen siten, että ylempää mäntää 4 käyttämällä (kaikki venttiilit i6 69490 suljettu) kyllästysneste yksinkertaisesti mekaanisesti painetaan puun (hake) huokosiin.

Kuitenkin on itsestään selvää, että hakkeen tämä puhtaasti mekaaninen penetraatiokyllästys voidaan yhdistää yhden tai kummankin aikaisemmin selitetyn prosessin kanssa, koska eräissä olosuhteissa puulastuista riittämättömästi poistetun ilman tapauksessa ne voivat jälleen paisua poistettaessa paine tai alennettaessa sitä ja kyllästysneste voi ainakin osittain tulla syrjäytetyksi.

Halutun ky llästysasteen , mahdollisesti täysky lläst y ksen saavuttamisen jälkeen voidaan puristaa mielivaltaiseen hydromoduliin. Yleensä puristetaan hydromoduliin noin 0,5 - 2, sopivimmin kuitenkin noin 1, ts. kuivan massan ja hakkeen vastaanottaman ky 1lästysnesteen massan välinen suhde on silloin suunnilleen 1. Puristaminen tapahtuu laksemalla ylempää mäntää 4, jolloin kertyvä, ulos puserrettu neste edellä mainitun mukaan voi virrata venttiilin 40 kautta johtoon 41.

Hakkeen valmiiksikeiton saavuttamiseksi ylempi mäntä 4 siirretään jälleen piirustuksessa esitettyyn asemaan. Tällöin puristusvaippa 1 voi olla täytetty esimerkiksi suunnilleen puoleksi jo puserretulla hakkeella, jonka yläpuolella on olemassa höyry-ilmaseos. Avaamalla venttiilit 32, 33 höyryä puhalletaan jälleen puristimen sisään.

Tämän höyryn lämpötila on esimerkiksi 10 - 50°C halutun päätekeittolämpötilan yläpuolella, joka voi olla noin 170 - 220°C. Höyryn paine vastaa sopivimmin tasapainopainetta valitussa korkeimmassa keittolämpötialssa. Kysymyksessä on siis tulistettu höyry. Sen vuoksi keittolämpotila saavutettaessa höyryn syöttö lakkaa itsestään.

Syötetty höyry tiivistyy verraten kylmään hakkeeseen ja kuumentaa tämän tällöin setäikondensaatiolämmön että lämmön johtumisen vaikutuksesta.

69490 17

Ylijäämähöyry voidaan johtaa venttiiliin 62 avaamalla ja käynnistämällä puhallin 55 seuraavaan kiertokulkuun:

Seula 38, läpäisyt 52, rengasjohto 51, venttiili 62, kiertojohto 53, venttiilit 63 ja 32 sekä putki 31. Alemman männän 4' seulalevyssä 46 olevien porausten 47 sopivalla mitoituksella ja höyryn tai höyry-ilmaseoksen vastaavasti suurella nopeudella saavutetaan hakkeen -- nyt jo "keitto-tavaraksi" nimitetty -- perin pohjin pyörteily tai tehokas sekoittuminen ja ympäri virtaus. Aineksen tämän perinpohjin sekoittumisen ei tarvitse vastata kuitenkaan ihanteellista pyörrekerrosmenetelmää, vaan täytyy tapahtua ainoastaan pyörteilyä niin, että lämmön siirtyminen tapahtuu nope®sti.i ja staattisessa suhteessa homogeenisesti. Pienellä täyttömäärällä sekoittuminen tulee olemaan tehokasta, mutta suuremmalla täyttömäärällä olosuhteiden mukaan tapahtuu vähäistä tai ainoastaan tiettyä liikettä.

Heti kun korkein keittolämpötila on saavutettu, keskeytetään höyryn tai höyry-ilmaseoksen kierrätys. Keittoaines pysyy lyhyen ajan, esimerkiksi noin 10 sekunnista noin 6 minuuttiin korkeimmassa lämpötilassa. Sitten venttiileiden 40 ja 42 avaamisen sekä kaikkien muiden venttiileiden sulkemisen jälkeen ylempi mäntä 4 lasketaan, jolloin keittoainesta puristetaan käyttämällä korkeinta mahdollista painetta. Tällöin kertyvä alkulipeä virtaa pois vastaavasti vaihto-kytkettyjen johtojen 41 ja 57 kautta. Mitä voimakkaammin tämä puristus tapahtuu, sitä vähemmän pienemmäksi tulee veden kulutus sen jälkeen seuraavissa pesuvaiheissa.

Tässä vaiheessa painetta ei alenneta tavallisesti äkkiä, sillä koko keittomassan äkillisessä paineen poistossa tapahtuva voimakas höyrynkehitys voi johtaa tietyissä olosuhteissa kuitujen vahingoittumiseen. Kuitenkin monesti paineen äkillinen alennus voi olla haluttua jätelipeän siten vähän enemmän väkevöimiseksi.

Puristaminen tapahtuu suunnilleen hydromoduliin 1, mikäli mahdollista alemmaksi kuin 1, laskettuna valmistetusta Ιβ 69490 selluloosasta. Koska saavutetaan suunnilleen 50 % saanto, puolet puusta on liuennut ja puolet alkuperäisestä kylläs-tysnesteestä on puristettu pois, joten puristin tässä esimerkissä on täytetty ainoastaan neljäsosaksi. Keitto-lämpötilassa esiintyvät leikkuuvoimat avustavat yksittäis-kuitujen nopeaa erotusta.

Aikaisemmin selitettyä käsittelyä jatkettaessa ylempi mäntä voidaan siirtää ylöspäin esitettyyn asemaan. Venttiilin 42 ja/tai venttiilin 42 kutta voidaan nyt tuoda puristus-vaippaan pesu- tai valkaisunesteitä mielivaltaisessa määrässä niin, että esimerkiksi neste on tiiviin keittomassan päällä ja voidaan johtaa syrjäytyspesun läpi. Sitä varten nestettä painetaan esimerkiksi ylemmän männän 4 vaikutuksella keittoaineksen läpi, jolloin alkulipeä korvataan tuoreella nesteellä. Myöskin voidaan suorittaa nk. laimennuspesu esimerkiksi siten, että mäntä 4 lasketaan esitetystä asemastaan niin pitkälle, että se peittää seulan 38, avataan venttiili 42 ja johdetaan johdon 34 ja venttiileiden 32, 33 kautta sysäyksittäin ilmaa, joka keittomassan ja nesteen sekä siten niiden läpi kuljettuaan voi poistua johdon 57 kauta. Sen jälkeen voidaan puristaa toistuvasti.

Puristetun keittomassan poistamiseksi lasketaan mäntä 4 venttiilin 40 ja/tai venttiilin 42 ollessa avattu erityistä painetta keittomassaan kohdistamatta. Sitten purist usvaippa viedään työsylintereiden avulla ylimpään asemaansa ja keittomassa poistetaan sivuilta alemman männän 4' (sen seulalevyn 46) ja puristus vaipan 1 alareunan välisen välitilan kautta.

Selitetyn sovellutusmuodon erilaiset muutokset ovat mahdollisia poikkeamatta keksinnön puitteista.

Niinpä myöskin ylempi mäntä 4 voi olla varustettu alemmassa männässä 4' olevaa putkea 31 vastaavalla aksiaalisella putkella, joka venttiilin kautta, vastaten venttiiliä 11 i9 69490 62 johtaa välittömästi kiertoputkijohtoon 53. Vedenlaskuaukot 52, sihdit 38 ja rengasjohto 51 puuttuvat. Edelleen myöskin alempi mäntä 4' voi olla siirrettävissä pystysuunnassa, jolloin puristus vaippa 1 on pidetty paikallaan. Tällöin puristimen toiminta tapahtuu siten kuin edellä on selitetty, ts. ylempi mäntä suorittaa työliikkeet ja alempi mäntä pysyy levossa. Keittomassan poistamiseksi molempia mäntiä, keittomassan pysyessä niiden välissä, siirretään alaspäin siksi, kunnes ylempi mäntä reikälevyllään on samassa tasossa puristiBvaipan 1 alareunan kanssa. Puhallin 55 voi olla vaikUfcussuunnaltaan vaihdettavissa, ts. suunnan muutoksen jälkeen se voi puhaltaa ilmaa venttiilin 62 ja rengasjohdon 51 kautta ulkoa sihtien 38 ja muutetun sovellutusmuodon mukaisen aksiaalisen putken sekä siten porausten 47 kautta näiden puhdistamiseksi. Sihtien 38 kohdalla puristusvaipan 1 sisäläpimitta voi olla vähän suurennettu jatkuvassa siirtymäkohdassa, rengastiivisteen 5b sihtialueen yli helpon liukumisen mahdollistamiseksi. Edelleen kiertoputkijohtoon voi olla järjestetty sykloni tai sen tapainen (kohtaan 38), mahdollisesti mukaan tempautuneen aineksen kiertoputkijohdossa 53 virtaavasta höyrystä tai höyry-ilmaseoksesta poistamiseksi. Kierto-putkijohtoon 53 voi olla sovitettu myöskin lämmönvaihdin (ei esitetty) kiertävän höyryn tai höyry-ilmaseoksen uudelleen kuumentamiseksi. Laitteen täyttö voi tapahtua toisella tavalla, esim. ylemmässä männässä tai puristus-vaipassa olevan sopivan putken kautta mahdollisesti painovoiman vaikutukssta tai pneumaattisesti tai jollakin muulla tavalla.

Keksinnön mukaisen puristimen eräänä erityisenä etuna on se, että voidaan käsitellä kaikkia tavallisia lastulaatuja tai selluloosapitoisia aineksia. Esimerkiksi ei-jatkuvatoimisia sulfaattiselluloosatehtaita varten tyypillisten lastujen keskimääräinen pituus on 16 - 18 mm, leveys 10 - 17 mm ja paksuus noin 3 mm. Uudenaikaisissa jatkuvatoimisissa sulfaattiselluloosatehtaissa aikaisemmat keskiarvot, 20 6 9 4 9 0 pituus ja leveys 38 mm sekä paksuus 6 mm, ovat tavallisia, jolloin jakautuminen näiden arvojen ympärillä molemmissa tapauksissa voi olla hyvin laaja.

Aivan viime aikoina pyrkimykset tarkemmin määritetyn lastukoon käyttämiseksi ovat valmistuneet. Tunnetaan uusia lastun lajittelulaitteita, jotka poistavat tehokkaasti yli- ja alisuuruudet. Sellaiset lastut olisivat ihanteellisia, joiden paksuus (säteettäisesti runkoon nähden) on 2 - 4 mm, pituus 15 - 30 mm (kuitujen pituussuunta) ja leveys on mielivaltainen, kuitenkin suurin piirtein tasainen ja esimerkiksi 10 - 20 mm. Tämä voidaan saavuttaa tehokkailla lajittelulaitteilla hyvin suurella prosenttimäärällä. Tällöin tärkeämpi kuin lastujen absoluuttinen koko on verrten tarkka jakautuminen ja suurin piirtein tasainen paksuus.

Tasainen lastuaine tarjoaa etuja, mitä tulee tasaiseen kyllästykseen ja kuumennukseen sekä siten korkea-arvoiseen selluloosaan, jossa on pieni määrä tikkuja ja sulkeumia. Keittomassan höyryllä tai höyry-ilmaseoksella pyörteilevässä kuumennuksessa voidaan saavuttaa pieni hajaantuma siten, että virtausnopeus ei ole suurempi kuin pienten osasten laskeutumisnopeus eikä pienempi kuin suurten osasten kuohkeuturnisnopeus.

Siivilälevyjen 46 porausten 47 muoto on mielivaltainen, yleensä kuitenkin pyöreä. Reikien koon täytyy täyttää kaksi edellytystä. Ensiksi täytyy olla taattu nesteiden optimaalinen pois pusertuminen ja toiseksi kaasujen optimaalinen johtaminen perinpohjin sekoittumiseksi ja kuumentamiseksi. Tällöin molemmat tapahtuvat edullisesti samansuuruisten porausten vaikutuksesta, mutta periaatteessa ne voivat olla myös erilaisia. Tällöin kaasumaista kuumennusväliainetta voitaisiin puhaltaa useiden suurten, erikseen suljettavien aukkojen kautta. Reikien läpimitta on alueella 0,2 -10 mm, sopivasti 0,5 - 6 mm ja sopivimmin 1-3 mm. Tämä voidaan saavuttaa myöskin suuremmilla rei'illa, jotka 21 69490 on peitetty reikäkooltaan sopivalla siivilällä.

Reikien välimatka (jakautuminen) voidaan valita edullisesti siten,että ilmoitetuilla reikäsuuruuksilla aikaansaadaan vapaat pinnat 1 - 90 %, sopivasti 3 - BO %, sopivimmin 10 - 70 % ja vielä kaikkein sopivimmin 20 - 50 %. Esimerkiksi 2 mm reikäkoolle (pyöreä) voitaisiin käyttää jakautumista 4 mm, mikä antaa vapaaksi pinnaksi noin 23 ?i.

Siivilälevyt 46 voivat olla itsekantavia, joilla on puristimessa esiintyvää painetta vastaava paksuus, mutta ne voivat olla myöskin reikälevyjä, jotka sijaitsevat porrastettuna paksumman, suuremmilla porauksilla varustetun levyn päällä. Reiät, joilla on edellä mainittu läpimitta männän puristussisäsivu11a, voivat suurentua poikkipinnaltaan männässä puristuksen ulkosivua kohti, nesteiden helpommin poisjohtamiseksi ja mahdollisten tukkeutumisten estämiseksi.

Kaikki poraukset tai osa niistä voi olla kaltevia puristimen akseliin nähden, keittoaineksen lisäliikkeen ja perinpohjaisen sekoittumisen saavuttamiseksi. Myöskin voi olla olemassa yksi aukko tai useampia aukkoja olosuhteiden mukaan epäkes-kisesti sovitettuna, jolla aukolla tai joilla aukoilla on suurempi läpimitta kuin männän otsapinnassa olevilla tavallisilla porauksilla, perinpohjaisen sekoittumisen parantamiseksi kaasumaista väliainetta sisäänjohdettaessa.

Höyryn tai höyry-ilmaseoksen syötön laatu voi tarjota mahdollisuuksia erilaisille puhallusnopeuksille alemman männän siivilälevyn 46 eri osia varten. Tätä varten on tunenttu esim. Moeller-siirrosvirtausmenetelmä, Polysius-tai Fuller-Peters-kvadranttimenetelmä. Viimeksi mainitussa vastaanvirtauspohja (seulalevy) on jaettu neljäksi samankokoiseksi ympyrän sektoriksi (kvadranttiksi), jolloin kulloinkin yhtä kvadranttia voidaan ilmastaa vaihtelevasti voimakkaammin kuin muita. Tämä vaatii neljä liitäntää ja vastaavan ohjauksen. Välittömästi kyllästyksen jälkeen, 22 69490 ts. valittuun hydromoduliin puristuksen jälkeen tulee yleensä tarpeelliseksi kaasumaisen väliaineen läpäisymäärä peräkkäin männän poikkipinnan osien läpi (esim. yksittäiset kvadrantit), aineksen kuohkeutumisen saavuttamiseksi.

Myöskin on mahdollista höyryn, ilman tai höyry-ilmaseoksen puhallus sysäyksittäin tai sykkivästi niin, että aines heittelehtii epäsäännöllisesti ja laskeutuu takaisin perinpohjin sekoittuneena.

Kaasumaisen väliaineen nopeudet, mitattuna purist usvaipan vapaassa poikkipinnassa (poraukset, riippuvaisena siivilä-levyn vapaasta pinnasta), tulevat riippumaan keittoainek-sesta, sen koosta ja kosteudesta (hydromoduli), kerrospaksuudesta, lämpötilasta ja lämpötilan korotuksen halutusta nopeudesta ja ovat tavallisesti 0,5 - 20 m/s, sopivasti 1-15 m/s ja sopivimmin 3-10 m/s. Sysäyksittäisessä tai sykkivässä toiminnassa nämä nopeudet voidaan ylittää myöskin lyhytaikaisesti.

Haluttua voi olla puhaltaa höyryä sysäyksittäin suljettuun puristimeen. Se tiivistyy verraten kylmän keittoaineksen pinnalle, minkä jälkeen uudistetusta ja perinpohjin sekoittamiseksi puhalletaan jälleen sopivan nopeasti. Tällöin eräissä tapauksissa jopa rengasputkijohto 53 (välillä 38 ja 63) ja puhalletaan sekä kuumennetaan keittolämpötilan saavuttamiseen saakka. Vaihtoehtoisesti kiertoputkijohdon 53 avoimena ollessa höyry-ilmaseosta pumpataan jatkuvasti puhaltimella 55 ja sen lisäksi puhalletaan sysäyksittäin tai jatkuvasti höyryä. Myöskin on mahdollista molempien menetelmien keskeytymätön jakso.

Claims (8)

23 69490

1. Menetelmä selluloosan valmistamiseksi selluloosapitoisista raaka-aineista keittämällä korotetussa lämpötilassa ja paineessa, tunnettu siitä, että kyllästettyjä raaka-aineita puristamalla säädetään käsiteltävän keiton massasuhde kuiviin raaka-aineisiin nähden arvoon 0,5 - 2, ja että keittäminen suoritetaan puristuslaitteessa lämpötilassa 160 - 300°C alle 10 minrssa, jolloin lämmitys tapahtuu suoran lämmöntuon-nin avulla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suora lämmitys tapahtuu sähkölämmityksen muodossa vastuskuumennuksena.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suora lämmöntuonti kyllästettyihin raaka-aineisiin tapahtuu johtamalla höyryä puristuslaitteeseen.

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kyllästys suoritetaan samassa puristuslaitteessa kyllästysnesteellä keittoa varten tarvittavassa pitoisuudessa vakiopaineessa tai yli 1 barin painesysäyksinä, raaka-aineen kostumattoman kapillaaripituuden pienentämiseksi.

5. Puristuslaite ainakin yhden patenttivaatimuksen 1, 2 ja 4 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, joka laite on muodostettu puristusvaipasta (1; la; Ib), jonka sisään on sovitettu vastapäätä toisiaan kaksi mahdollisesti nestettä läpäisevää mäntää (4; 4'; 4a; 4b), tunnettu siitä, että vastuskuumennuksella tapahtuvan sähkölämmityksen tapauksessa puristus-vaipan (1; la; Ib) sisäpuoli on kokonaan tai osittain päällystetty sähköeristeella (2; 2a; 2b) ja sähköenergian tuomiseksi 24 6 9 4 9 0 on ylempään ja alempaan mäntään (4; 4') järjestetty kosketti-met, jotka ovat liitettävissä virtalähteeseen, ja että mahdollisesti toinen männistä on kiinteä.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen puristuslaite, tunnet-t u siitä, että puristusvaippa (Ib) on apulaitteiden, sopi-vimmin hydraulisesti tai pneumaattisesti toimivan sylinterin (li) tai karakäyrän avulla nostettavissa ja laskettavissa, jolloin sähköeritys (20) on järjestetty puristusvaipan (Ib) ja apulaitteiden väliin.

7. Puristuslaite ainakin yhden patenttivaatimuksen 1, 3 ja 4 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, joka laite on muodostettu puristusvaipasta (1; Ib; Ib), jonka sisään on sovitettu vastapäätä toisiaan kaksi, mahdollisesti nestettä läpäisevää mäntää (4; 4’; 4a; 4b), tunnettu siitä, että höyrynsyötön avulla tapahtuvan suoran lämmityksen tapauksessa puristusvai-passa (1) on sivuttaisia, sihtien (38) sulkemia päästöaukkoja (52), ja että on järjestetty puhaltimella (55) varustettu kiertoputkijohto (53), jonka toinen pää on liitetty toisen männän (4') putkeen (31) ja toinen pää joko päästöaukkoihin (52) tai toisen männän tai pään putkeen ja sopivimmin on varustettu kummassakin päässään venttiilillä (32; 62) ja että mahdollisesti toinen mäntä on kiinteä.

8. Patenttivaatimuksen 5 tai 7 mukainen puristuslaite, tunnettu siitä, että puristusvaippaan (1) on järjestetty mahdollisesti nesteen läpäiseviä porauksia (6) käsittelyaineiden syöttämistä ja ulosjohtamista varten. tl 69490