FI69493C - Tvaettanordning foer pappersmassa - Google Patents

Description

- . _Π KUULUTUSJULKAISU . Λ Λ Λ _ W <11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 6 9493 C (45) ?-yZ tty

Patent ? '.'t t 10 CC 100G

v (51) Kv.lk.*/lnt.CI.* D 21 C 9/06 PIN LAND (21) Patenttihakemus — Patentansökning 782857 (22) Hakemispäivä— Ansöknlngsdag 19 · 09 · 78 (F*) (23) Alkupäivä — Glltighetsdag 19*09.78 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentllg 19*05*79

Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm.— 21 ^ 10.85

Patent- och registerstyrelsen ' ’ Ansökan utlagd och utl.skrlften publicerad (86) Kv. hakemus — Int. ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus— Begird prioritet 18.1 1.77 USA(US) 8529Ο7 (71) Ingersol1-Rand Company, 200 Chestnut Ridge Road, Woodcliff Lake, New Jersey, USA(US) (72) Oscar Luthi, Nashua, New Hampshire, USA(US) (7k) Berggren Oy Ab (5^) Paperimassan pesuri - Tvättanordning för pappersmassa Tämä keksintö koskee massanpesureita. Tarkemmin sanottuna tämä keksintö kohdistuu uudenlaiseen massanpesuriin ja massanpesumenetelmään, jolla saadaan sakeudeltaan alhainen massalietetuote.

Keittimistä saatu keitetty massa suodatetaan ja pestään vedellä mustan lipeän, joka saastuttaisi massasta valmistetun lopputuotteen, poista-r miseksi, ja suurimman mahdollisen määrän käytettyjä keittokemikaa-leja talteensaattamiseksi mahdollisimman pienin laimennuksin. Enin osa massan pesusta tehdään nykyisin imupesureilla. Normaalisti kahdesta neljään pesuria käytetään sarjassa, riippuen käsiteltävän massan määrästä, parhaan mahdollisen pesutehokkuuden saavuttamiseksi. 98:sta 99 %:iin käytetyistä kemikaaleista pestään täten pois massasta.

Imupesuri on metallikankaalla peitetty sylinteri, joka pyörii massa-lietettä sisältävässä ammeessa, niin että sylinterin alaosa on upotettu massaan. Alipainetta käytetään sikäli kun pyörivä sylinteri menee massalietteen sisään. Mustalipeä valuu metallikankaan eli viiran läpi, jättäen viiran pintaan massakerroksen, jota sylinterin-sisäinen alipaine pitää siinä. Massakerros paksunee jatkuvasti sylinterin uponneena olevan osan pyöriessä altaassa olevan massalietteen 2 69493 läpi. Sylinterin jatkaessa pyörintäänsä viiran pintaan tarttuneena oleva paksu massakerros nousee viiran mukana lietteestä. Mustalipeä jatkaa valumistaan massasta ulkopuolisen ilmakehän ja sylinterin sisäisen alipaineen välisen paine-eron vaikutuksesta. Massamaton eli rainan päälle on sovitettu suihkuputkia mustalipeän syrjäyttämiseksi vedellä sylinterien jatkaessa pyörintäänsä. Lopuksi alipaine keskeytetään ja pesty massa poistetaan sylinterin viiralta, juuri ennen kuin jakso toistetaan.

On mahdotonta syrjäyttää kaikkea alkuperäistä lipeätä ja kemikaaleja pesuvedellä pesuvyöhykkeessä. Tästä syystä ensimmäiseltä imupesuril-ta poistuva massaraina lietetään uudelleen veteen ennen sen pesua toisella imusuotime11a. Tämä toistetaan pesurisarjan jokaisen suotimen välillä. Massa ja tuore vesi virtaavat vastavirtaan toisiinsa nähden rnonivaihepesussa mustalipeän laimentumisen minimoimiseksi. Niinpä massan pesun viimeisen vaiheen pesurilla käytetään tuoretta vettä, ja suodosta eli sitä vettä, joka alipaineen vaikutuksesta tällä pesurilla on imeytynyt massamaton läpi, käytetään massan pesuun sitä edellisellä pesurilla.

Alipainepesuvaiheeseen syötetty liete on tavallisesti sakeudeltaan noin 1 %.:sta. Jonkin verran liettymistä tapahtuu sylinterin lietteestä nousun kohdalla. Massarainan uloimpien kerrosten sakeus on hyvin alhainen, eikä niillä ole riittävästi lujuutta tullakseen nostetuksi ylös upoksista. Liettynyt massa tulee uudelleen laimennetuksi sisäänvirtaavalla massalietteellä. Massarainan sakeus sen noustessa upoksista on likimäärin 7-9 % liettymisen ja alipaineen vaikutuksen johdosta. Sitten massaraina kulkee pesuvyöhykkeen kautta ja sen jälkeen siitä poistaa lisää nestettä rainan läpi imetty ilma. Massa poistetaan sylinteriltä verraten sakeana, noin 12-16 %:sena, poisto-kaapimen avulla. Tämä sakea massa on laimennettava alempaan sakeu-teen ja sulputettava uudelleen ennen seuraavaa pesuvaihetta.

Eräs nykyisin käytettyjen, edellä selitetyn tyyppisten imusuotimien varjopuoli on se, että nesteen poistaminen ilman avulla on monissa prosesseissa haitallista vaantoamisen ja kemiallisten reaktioiden vuoksi.

Keksinnön kohteena on massan pesuri ja massan pesumenetelmä, jotka muunmuassa eliminoivat ilman nesteen poistamisen apuvälineenä. Massa 3 69493 pestään täydellisesti vailla ilman läsnäoloa. Poistuvan massaliet-teen sakeus on alhainen, niin että liete voidaan helposti johtaa putkea myöten ulos täysin suljetusta altaasta. Jotta pesutehokkuutta ei menetettäisi, alkuperäinen lipeä poistetaan erittäin sakeana pesu-vyöhykettä edeltävässä sullontavyöhykkeessä.

Lyhyesti selitettynä tähän uuteen massapesuriin kuuluu pyöritettävä sylinteri, joka on suljettu ilmatiiviin altaan sisään. Se on varustettu laitteella massalietteen syöttämistä varten altaaseen. Massaliete sullotaan, niin että se muodostaa rainan, jonka sakeus on korkea, minkä jälkeen raina pestään pesukarnmion sisältämällä vedellä, kohdistamalla siihen pyöritettävän sylinterin kehäseinän eri puolten välillä oleva paine-ero. Raina poistetaan pyöritettävältä sylinteriltä ja siitä muodostetaan laimea massaliete.

Keksintö sekä sen monet edut selviävät lähemmin seuraavasta yksityiskohtaisesta selityksestä ja oheisesta piirustuksesta, jossa:

Kuvio 1 on päätykuvanto, osaksi leikattuna, eräästä keksinnön sovel-lutusmuodosta, kuvio 2 on leikkauskuvanto suuremmassa mittakaavassa ja esittää nestesuihkun kohdistamista muodostuneeseen ja pestyyn rainaan sen poistamiseksi , kuvio 3 on osittainen pystyleikkauskuvanto sivulta nähtynä kuvion 1 mukaisen laitteen suodoksenpoisto-osasta, kuvio 4 on leikkauskuvanto suuremmassa mittakaavassa ja esittää rakennetta, jolla estetään sylinterin eri suodososastoissa olevan nesteen niiden jättäessä muodostus- ja sullontavyöhykkeen,sekoittuminen pesuveden kanssa, kuvio 5 on leikkauskuvanto, joka on otettu olennaisesti kuvion 4 viivaa 5-5 myöten.

Näissä eri kuvioissa samanlaisia osia on merkitty samoilla viitenumeroilla.

Niin kuin piirustuksesta ja nimenomaan kuviosta 1 näkyy, olennaisesti ilmatiivis allas 10 sulkee täysin sisäänsä viiralla päällystetyn sylinterin 12, joka pyörii altaassa 10. Pyörivän sylinterin 12 alaosa on uponneena massalietteeseen, jota syötetään massalietekammioon 13 massalietteen syöttöaukon 14 kautta.

4 69493

Sylinterin pyöriessä sen pinnalle muodostuu massaraina 16. Tätä massarainaa voidaan sulloa hydrodynaamisen ohjauslevyn 18 avulla, joka on katkoviivoin esitetty kuviossa 1. Erikoisrakenteinen ohjaus-levy 18, joka on asennettu tuloaukosta 14 alavirtaan päin, kohdistaa sullontavoiman muodostumassa olevaan rainaan. Tämä voima kohdistetaan toimilaitteiden 20 avulla (yksi näkyy kuviossa 1). Hydrodynaaminen ohjauslevy 18 on mieluimmin tyyppiä, joka sulloo massan korkeaan sakeuteen, esimerkiksi 15-18 %:iin, ennen kuin massa tulee pesuvyöhykkeeseen. Erityisen hyvä hydrodynaaminen ohjauslevy on esitetty ja selitetty suomalaisessa patentissa n:o (pat.

hak.nro 780599). Tätä uutta laitetta ja menetelmää käytettäessä lisäsullonta sen jälkeen kun ohjauslevy 18 on sullonut maton, on tarpeetonta. Pyörivän sylinterin 12 pyörintäjakson loppuosan aikana sullottu massaraina pestään kohdistamalla siihen pyörivän sylinterin 12 kehäseinän molempien puolten välinen paine-ero. Matto pestään nestettä täynnä olevan pesukammion 17 sisältämällä pesunesteellä, jonka kammio ulottuu ainakin rainanmuodostus- ja sullomisvyöhykkeestä laimean massalietteen poistoaukkoon 28 saakka. Pesuneste tulee pesu-kammion 17 sisään pesunesteen tuloaukosta 22 ja auttaa myös toimilaitteita 20 sullontavoiman kohdistamisessa mattoon.

Piirustuksen mukaisessa sovellutusmuodossa raina poistetaan sylinterin 12 ulkopuolelta nesteellä, jota suihkutetaan mattoa vasten. Rainanpoistovyöhykkeessä venttiili (esittämättä) sulkee sylinterin 12 sisäpuolisen alhaisen paineen. Neste syötetään altaaseen 10 nes-teensyöttöaukon 24 kautta ja suihkutetaan pituussuuntaisen raon 26 läpi muodostunutta rainaa vasten rainan irrottamiseksi sylinteriltä 12. Näin muodostunut laimea massaliete poistetaan altaasta 10 poistoaukon 28 kautta. Poistetun massalietteen sakeus voi olla verraten alhainen, esimerkiksi 4 %. Monia muitakin rainanpoistolaittei-ta kuin piirustuksen mukaista suihkua voidaan käyttää rainan poistoon, esimerkiksi siipitelaa.

Pituussuuntainen poissulkijatyyppinen suljin 30 erottaa pesukammion 17 rainanpoistoalueella massalietekammiosta 13 tuloaukon 14 kohdalla. Paine pesukammiossa pysytetään samana kuin massalietekammiossa.

Mieluimmin sylinteriin 12 kuuluu kuviossa 4 näkyvä sisäsylinteri 32, johon on kiinnitetty pituussuuntaisia väliripoja 34. Jokainen näistä pituussuuntaisista välirivoista 34 on poikkileikkaukseltaan yleisesti 69493 5 U-muotoinen ja käsittää täysin ehjän säteensuuntaiselimen 36 ja säteen suuntaisen elimen 33, jossa on reikiä 40. Säteensuuntaisiä, kehänsuuntaisen matkan päässä toisistaan olevia tukiripoja 42, joissa on reikiä 44, on asennettu kehänsuuntaisen matkan päähän jako-rivoista 34.

Aallotettu erotuslevy 46 (kuvio 5) muodostaa virtauskanavia 48 nesteen virtausta varten rainan 16 ja viiran 49 läpi ja kehänmyötäi-sesti pitkin virtauskanavia 48. Jokainen jakoripojen 34 välillä ja erotuslevyn 46 alle muodostuneista kehänmyötäisistä segmenteistä muodostaa suodososaston.

Jakoripojen 34 säteen suuntaisen osan 36 säteen suunnassa ulompi osa ulottuu pitkin elintä, johon kuuluu säteen suuntainen osa 50, samaa kappaletta oleva kehänsuuntainen osa 52, joka ulottuu jakorivan 34 säteensuuntaisen osan 36 ulkopuolelle ja myös erotuslevyn 46 alle ja kosketukseen sen kanssa, ja samaa kappaletta oleva säteensuuntainen osa 44, joka ulottuu erotuslevyn 46 yhden pään poikki sulkien erotus-levyn tämän pään. Pituussuuntaiset levyt 56 on kiinnitetty erotusle-vyihin 46 tehtyihin loviin 60. Näin ollen rainan 16 ja viiran 49 läpi virtaava pesuneste virtaa myös virtauskanavia 48 myöten rummun 12 pyörimissuunnan vastakkaiseen suuntaan. Virtauskanavan 48 päässä pesuneste virtaa aukon 70, reiän 40 ja reikien 44 läpi ja pituussuunnassa jakoripojen 34 väliin muodostunutta suodososastoa myöten. Kussakin suodososastossa oleva suodos virtaa rummun päähän. Näin ollen voidaan nähdä, että sylinterin 12 pinta koostuu useista suodos-osastoista, jotka estävät tai minimoivat rainan 16 poikki pesuvyöhyk-keessä suihkutetun pesunesteen sekoittumisen suodososastoissa olevaan suodokseen, joka jää suodososastoihin sen jälkeen kun suodososastot jättävät altaan rainanmuodostus- ja sullontaosan.

Niin kuin kuviosta 3 selvemmin näkyy, suodos virtaa pituussuunnassa sylinterin 12 päihin ja sitten säteensuunnassa kanavia 72 myöten sylinterin sisustaan, ja sitten ulos altaasta onton akselin 74 läpi, joka on asennettu pyöriväksi akselin kannattimen 76 sisään. Paine massalietekammiossa 13 pysytetään, niin kuin aikaisemmin on mainittu, suunnilleen samassa arvossa kuin paine pesukammiossa 17. Näin ollen tarvitsee käyttää vain sulkutiivistettä 78 sylinterin päässä.

Toiminnan aikana, kuviota 1 katsoen, massa, jonka sakeus on esimerkiksi 6 69493 noin 4 %, syötetään massanpesuriin massan syöttöaukon 14 kautta massalietekammioon 13. Sylinterin pyöriessä massaraina 16 alkaa muodostua muodostus- ja sullontavyöhykkeessä. Pesuvesi, joka syötetään pesukammioon 17 toimielinten 20 myötäisesti, kohdistaa sullonta-voiman muodostuvaa massarainaa vasten massarainan kulkiessa sullonta-vyöhykkeen kautta.

Massarainaa pestään jatkuvasti siitä lähtien kun massaraina jättää sullontavyöhykkeen, siihen saakka kunnes raina poistetaan.

Rummun ulko-osien kuvion 4 ja 5 mukaisen rakenteen ansiosta alkuperäinen, kammioon 13 syöttöaukon 14 kautta syötetty neste, jonka sullon-taelin 18 puristaa suodososastoihin, pysytetään erillään siitä nesteestä, jota syötetään maton 12 läpi pesukammiosta 17. Aallotetut erotuslevyt kannattavat viiraa pienin välimatkoin ja muodostavat pienet virtauskanavat 48 (kuvio 5) nesteen kulkua varten. Virtaus-kanavien koko on sellainen, että ne ovat riittävän suuret virtaus-tarvetta varten, varsinkin sisäänsyöksyn virtausnopeutta varten rainanmuodostusjakson alussa, ja riittävän pienet sen varmistamiseksi, että pesuneste huuhtoo kaiken alkuperäisen nesteen ulos virtauskana-vista ennen kuin rainan poistokohta saavutetaan.

Claims (3)

7 Patenttivaatimukset 694 9 3

1. Kuitumassan pesuri, joka käsittää olennaisesti ilmatiiviisti suljetun altaan (10), altaan täydellisesti ympäröimän pyörivän sylinterin (12), välineet (14) massalietteen syöttämiseksi altaaseen, välineet (28) massan poistamiseksi altaasta, puristuslait-teen (18) sylinterin (12) pinnalle muodostusvyöhykkeessä (13) muodostuneen massarainan (16) tiivistämiseksi suuren sakeuden omaavaksi rainaksi, sekä välineet paine-eron kehittämiseksi sylinterin (12) kehäseinän poikki rainan (16) pesemistä varten altaaseen (10) syötetyllä pesunesteellä pesuvyöhykkeessä (17), joka ulottuu ainakin muodostusvyöhykkeestä (13) ja puristuslait-teesta (18) massan poistovälineeseen (28) saakka, tunnet- t u massan poistovälineen (28) yhteydessä sijaitsevista välineistä (24, 26) rainan (16) irrottamiseksi sylinterin (12) pinnasta ja hajottamiseksi sakeudeltaan alhaiseksi massa-lietteeksi ennen poistamista altaasta (10).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuitumassan pesuri, tunnettu siitä, että sylinterin (12) kehä on varustettu useilla suodoskammioilla, jotka ovat rakenteeltaan sellaiset, että pesunesteen sekoittuminen siihen nesteeseen, joka jää suodatuskammioi-hin muodostusvyöhykkeen (13) ja puristuslaitteen (18) jälkeen, saadaan minimoiduksi.

3. Menetelmä kuitumassan pesemiseksi, tunnettu siitä, että massalietettä syötetään olennaisesti ilmatiiviisti suljettuun altaaseen (10), joka täydellisesti ympäröi pyörivää sylinteriä (12), sylinterin (12) pinnalle muodostetaan massaraina (16) poistamalla nestettä massalietteestä sylinterissä olevien aukkojen kautta, minkä jälkeen massaraina (16) pestään altaassa (10) olevalla pesunesteellä, pesty massaraina (16) irrotetaan sylinterin (12) pinnasta ja hajotetaan sakeudeltaan alhaiseksi massa-lietteeksi sekä poistetaan tällaisena altaasta (10).