FI75001B - Foerfarande och anordning foer separering av foeroreningar som inblandats i en pappersmassa. - Google Patents

Description

1 75001

Menetelmä ja laite paperimassaan sekoittuneiden epäpuhtauksien erottelemiseksi Jätepaperien talteenottamisella on yhä tärkeämpi sija paperintuotannossa .

Mutta se aiheuttaa myös lisääntyviä ongelmia jätepaperien seassa olevien epäpuhtauksien, varsinkin muovipäällysteiden, narujen, liimojen, tarrojen jne. vuoksi.

Useimmissa tapauksissa jätepaperit ensiksi hajoitetaan ja sekoitetaan veteen laitteissa, joita nimitetään esipulppereiksi.

Eräät näistä laitteista ovat ammeita, joiden pohjalla pyörii hajoitussekoitin, joka on sovitettu rei’itetyn seulan yläpuolelle.

Tämän seulan läpi pääsee vielä karkea ja likainen massa, joka ohjataan toiseen erottimeen, kuten esimerkiksi FR-patenttijulkaisussa 77.35151 selitettyyn.

Hylkymassa, joka ei pääse läpi tästä seulasta, aiheuttaa vähitellen seulan tukkeutumisen ja se joudutaan tyhjentämään.

Nykyisen tekniikan mukaan hylkymassa poistetaan seulan alaosasta ja pestään suljetussa laitteessa, kuten FR-patentissa 78.32549 on selitetty.

Tämän menetelmän mukaan ja mainitulla laitteella talteenotettu massa kierrätetään takaisin esipulpperiin, kun sen sijaan pesty hylkymassa heitetään pois. Tähän laitteeseen tulee pulppe-rista itse asiassa huonosti hajoitettuja aineksia ja sillä itsellään on huomattava hajoituskyky. mikä edellyttää, että talteenotettu massa käsitellään uudestaan esihajoittimessa.

Toisissa jätepaperien käsittelylaitteissa, erityisesti kie- 2 75001 rukkapulppereina tunnetuissa, ei ole seulalevyä eivätkä ne suorita minkäänlaista, edes karkeata, lajittelua.

Ne pelkästään hajoittavat ja liettävät paperien sisältämät kuidut veteen muuttamatta epäpuhtauksia, jotka säilyttävät entisen kokonsa ja muotonsa; näistä laitteista saadaan seosta, jonka kuiva-ainepitoisuus on noin 15-20 %? seos kaadetaan sitten suurikokoiseen avoimeen ammeeseen, jossa sitä sekoitetaan sekoittimella vettä lisäten, kunnes kuiva-ainepitoisuus on noin 5 %, sitten se pumpataan erityisen pumpun avulla johonkin rumpuseulatyyppiseen tai täryseulatyyppiseen jatkuvatoimiseen lajittimeen.

Tällainen laitteisto edellyttää pumppua, joka pystyy absorboimaan suurikokoisia epäpuhtauksia ja sellaiseen pumppuun tulee usein vikoja eli se joutuu epäkuntoon.

Toisaalta rumpuseula- tai täryseulatyyppisten laitteiden tuotos on pieni, joten tällainen pumppu joutuu toimimaan pienellä syöttömäärällä, mikä johtaa siihen, että käytetään tilavuusmi-tallisia pumppuja; nämä pumput ovat erittäin kalliita ja ne rasittavat kovasti laitteistoa.

Tämän keksinnön kohteena on menetelmä ja laite, joiden avulla nämä haitat saadaan ratkaistuiksi.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä jätepaperin hajoituksesta tai sulpunlajittelusta tuleva seos siirretään jaksottaisesti (erinä) lieriön tai pyörähdystilan muotoiseen umpinaiseen tilaan, jonka akseli on olennaisesti vaakasuora ja jossa on olennaisesti pystysuuntainen seinämä, joka on varustettu revitetyllä levyllä, jonka edessä pyörii profiloiduilla siivillä varustettu kierukan muotoinen sekoitin, joka pyörii lyhyellä etäisyydellä ja tasossa, joka on samansuuntainen mainitun rei-itetyn levyn kanssa, mainittujen siipien poikkileikkauksen ollessa muodoltaan hydrodynaaminen, niin että se aikaansaa alipaineen rei'itetyn levyn edessä siiven joka kierroksella, ja li 3 75001 etureuna, joka on muotoiltu Bernoullin spiraaliksi, jonka va-kiokulma on noin 30°, mainitun tilan käsittäessä venttiilillä säädetyn syöttäaukon, joka sijaitsee rei'itettyyn levyyn nähden vastakkaisella puolella, hyväksytyn massan talteenottoti-lan, joka sijaitsee rei'itetyn levyn takana ja johon vaikuttaa jonkin pumpun aikaansaama imu, ja seokseen lisätään vettä sitä syötettäessä, tämän veden lisäämisen jatkuessa syöttöventtii-lin sulketumisen jälkeen aina hylkymassan pesuun sakka, sitten veden tulo suljetaan ja tila tyhjennetään vedestä edellä mainitun imun avulla, minkä jälkeen hylkymassa poistuu painovoiman vaikutuksesta alla olevan leveän aukon kautta.

Menetelmä toistetaan sitten uudella seoserällä.

Keksinnön mukainen laite on tunnettu siitä, että sen muodostaa lieriön tai pyörähdystilan muotoinen umpinainen tila, jonka akseli on olennaisesti vaakasuora ja jossa on yksi olennaisesti pystysuuntainen seinämä, joka on varustettu revitetyllä levyllä, jonka edessä pyörii profiloiduilla siivillä .varustettu kierukkasekoitin, joka pyörii lyhyellä etäisyydellä ja tasossa, joka on samansuuntainen mainitun rei'itetyn levyn kanssa, mainittujen siipien poikkileikkauksen ollessa muodoltaan hydrodynaaminen, jolloin se aikaansaa alipaineen rei'itetyn levyn eteen jokaisella siiven kierroksella, ja etureuna, joka on Bernoullin spiraalin muotoinen, jonka spiraalin vakiokulma on noin 30°, mainitun tilan käsittäessä venttiilin muodostaman syötön, joka sijaitsee rei'itettyyn levyyn nähden vastakkaisella puolella, hyväksytyn massan talteenottotilan, joka sijaitsee rei'itetyn levyn takana ja voidaan yhdistää jonkin pumpun imuun, venttiilisäätöisen vedensyötön ja yhteyden ilmatilaan sekä alaosassa sijaitsevan leveän ala-aukon, jota säätelee venttiili.

Ilmaus Bernoullin spiraali, jonka kulma on noin 30°, tarkoittaa spiraalia, jonka tangentti missä tahansa pisteessä muodostaa 30° kulman tämän pisteen kautta kulkevan ympyränkehän tangentin kanssa.

75001 4

Keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen erityisominaisuudet ovat: - se käsittelee jaksottaisesti määrättyjä peräkkäisiä tila-vuusmääriä massan ja epäpuhtauksien seosta, - se toimii jakamatta tai hajoittamatta tämän seoksen ainesosia, siipien pelkästään avatessa jatkuvasti sihdin ja niiden muodon ollessa sellainen, että epäpuhtaudet liukuvat siipiä pitkin eivätkä pääse kerääntymään niille, - se toimii pesten, massan poistuessa vähitellen sihdin kautta ja sisäänsyötetyn veden pestessä vähitellen hylkymassaa aina massan poistumiseen saakka, - se poistaa pestyn hylkymassan, josta vesi on poistettu ja on siis vähän ympäristöä saastuttava.

Erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaan laite on muodoltaan sylinteri tai pyörähdyslieriö, jonka akseli on vaakasuora ja jossa rei'itetty levy on levy, joka on sijoitettu yhteen sivusei-nämään, lajiteltavien aineiden syötön ollessa sijoitettuna ak-selinsuuntaisesti vastakkaiseen seinämään.

Tällaisen laitteen syöttö voi olla kytketty suoraan esipulppe-rin, esimerkiksi jonkin kierukkatyyppisen pulpperin poistoon.

Tässä tapauksessa syöttöaukko pidetään avoimena sekoittimen pyöriessä ja vettä syötettäessä eli joko siihen saakka, kun pulpperin koko sisältö on käsitelty tai siihen saakka, kun osa pulpperin sisällöstä on käsitelty tai kun hylkymassan määrä saavuttaa riittäväksi tai maksimaaliseksi katsotun arvon.

Syöttö suljetaan tällöin ja pesu jatkuu aina massan poistumiseen saakka. Sitten veden tulo katkaistaan, kunnes laite on tyhjennetty. Hylkymassa poistetaan sitten ja uusi työvaihe voidaan käynnistää.

Erään toisen suoritusmuodon mukaan on kaksi edellä kuvattua laitetta kytketty pariksi, jolloin lajiteltavien ainesten syöttö on kytketty kunkin laitteen sisääntuloon kolmitieventtiilil

II

5 75001 lä .

Tällaisella järjestelyllä työ voidaan suorittaa jatkuvana kytkemällä peräkkäin ja vuorotellen kukin laite.

Tällainen pariksi kytketty laite voidaan yhdistää jonkin sellaisen laitteen poistoon, joka syöttää jatkuvasti suhteellisen likaista paperimassan ja epäpuhtauksien seosta.

Tässä tapauksessa syöttö ei voi tapahtua akselinsuuntaisesti, vaan tangentin suuntaisesti, koska ei ole enää yhtä tärkeätä aikaansaada pyörrettä, kun kysymys on sellaisen massan uudel-leenkäsittelystä, joka ei sisällä kovin suurikokoisia epäpuhtauksia.

Keksintöä selitetään laajemmin viitaten liitteenä oleviin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 on kaavamainen leikkauskuva keksinnön mukaisen laitteen eräästä suoritusesimerkistä.

Kuvio 2 on tasokuva sekoittimesta.

Kuvio 3 on leikkauskuva, joka esittää sekoittimen lapojen poikkileikkauksen muotoa.

Kuvio 4 esittää keksinnön mukaisen laitteen sovitusta esipulp-periin nähden.

Kuvio 5 esittää erästä suoritusmuunnelmaa, jossa kaksi laitetta on kytketty pariksi.

Näistä kuvioista nähdään, että keksinnön mukainen laitteisto muodostuu sylinterimäisen lieriön (kuvio 1) tai pyörähdystilan (kuvio 5) muotoisesta suljetusta tilasta 1, jonka akseli 2 on olennaisesti vaakasuora ja jossa on olennaisesti pystysuuntainen seinämä 3, joka on varustettu sihtilevyllä 4, jonka edessä pyörii sekoitin 5 (levy 4 voi kattaa koko seinämän 3).

Tämän sekoittimen tehtävänä ei ole hajoittaa tai sulputtaa massaa. Sen vuoksi se muodostuu lavoista tai siivistä 5, joiden 75001 6 poikkileikkaus (kuvio 3) on muodoltaan hydrodynaaminen, niin että se aikaansaa alipaineen sihtilevyn 4 eteen jokaisella lavan kierroksella; etureuna 6 on lähestulkoon kohtisuora levyyn 4 nähden kohdassa, jossa tämä reuna liittyy sisäpintaan 5a, lähellä levyä 4, sen muodon ollessa pyöristetty ainoastaan siinä kohdassa, jossa etureuna 6 liittyy ulkosivuun 5b, jotta se ei leikkaa eikä hajoita aineksia ja estää samalla niiden takertumisen siihen.

Alan asiantuntija tietää, millaisen suunnan tai muodon hän antaa näille lavoille saadakseen alipaineen muodostumaan sihtilevyn eteen lavan jokaisella kierroksella.

Lisäksi, kuten kuviossa 2 on esitetty, etureunan 6 profiili on tehty sellaisen spiraalin muotoiseksi, että tangentti missä tahansa pisteessä P muodostaa vakiokulman, joka on noin 30°, pisteen P kautta kulkevan ympyränkehän tangentin kanssa. Tällaisella profiililla epäpuhtaudet eivät voi jäädä roikkumaan lapoihin 5: ne liukuvat lapojen 5 ja sihtilevyn 4 välistä.

Lopuksi lapojen 5 ja sihtilevyn 4 välissä on muutaman millimetrin suuruinen tila, jotta epäpuhtaudet eivät leikkaudu lapojen 5 ja sihtilevyn 4 väliin.

Sihtilevyn 4 jälkeen on tila 7, joka on liitetty poistoputken 19 kautta pumpun 8 imuun, joka aikaansaa alipaineen tilaan 7; aukko 10, jonka kautta ainesten syöttöä säätelee venttiili 11, on tehty levyn 4 vastakkaiselle puolelle 9; laitteessa on lisäksi veden syöttö 12, jota säätelee venttiili 13, leveä ala-poistoaukko 14, jota sitäkin säätelee venttiili 15, ja ilmapil-li 16.

Laitetta pyörittää kohdasta 17 moottori 18.

Kuvion 1 mukaisessa esimerkissä syöttöaukko 10 on akselin suuntainen ja sihtilevyyn 4 nähden vastakkaisella puolella. Tällainen laite soveltuu erityisen hyvin erittäin likaisten ai-

II

7 75001 nesten lajitteluun, kuten esimerkiksi sellaisesta esipulpperis-ta tulevien ainesten, joka ei erottele niitä, varsinkin kierukalla 21 varustetusta pulpperista 20 (kuvio 4).

Keksinnön mukainen menetelmä on seuraava:

Kun pulpperi 20 on hajoittanut jätepaperit, venttiili 11 avataan ja saatu seos, jonka kuiva-ainepitoisuus on noin 15-20 %, kaadetaan etukäteen vedellä täytettyyn laitteeseen 1. Venttiili 15 suljetaan, pumppu 8 käynnistetään ja venttiili 13 avataan. Hyväksytty massa poistetaan kohdasta 19 noin 5-prosent-tisena. Pulpperi 20 tyhjentyy vähitellen. Kun pulpperi 20 on tyhjä tai osittain tyhjä (riippuen laitteen 1 kapasiteetista), venttiili 11 suljetaan, veden syöttöä kohdasta 13 jatketaan samoin kuin sekoittimen 5 pyörittämistä, ja hylkymassa tulee näin vähitellen pestyksi. Kun pumpun 8 poistamassa vedessä ei ole käytännöllisesti katsoen lainkaan massaa, syöttöaukko 13 suljetaan ja pumppu 8 tyhjentää laitteen 1, ilman tullessa il-mapillistä 16. Kun laite on tyhjä, pumppu 8 pysäytetään, venttiili 15 avataan ja hylkymassa poistuu omalla painollaan ja heitetään pois.

Näin siis havaitaan, että laite toimii jaksottaisesti sekä syötön 11 osalta että venttiilin 15 kautta poistetun hylkymassan osalta; Selmoin havaitaan, että tämä laite toimii loppuvaiheena hylkymassan osalta, josta poistetaan massa ja vesi ja joka siis voidaan heittää pois. Sitä vastoin se ei toimi loppula-jittelijana massan osalta. Lopuksi havaitaan vielä, että pumpun 8 poistamasta sulpusta, vaikka se vielä sisältääkin epäpuhtauksia, on kuitenkin poistettu kaikki suurikokoiset epäpuhtaudet ja että tästä syystä pumppu 8 voi olla tavanomainen pumppu, ilman erityisjärjestelyjä, jotka antaisivat sille kyvyn absorboida tällaisia epäpuhtauksia.

Kuviossa 5 esitetty laite on tarkoitettu käsittelemään massaa, joka tulee jatkuvatoimisesta lajittimesta. Tätä varten se muo 75001 8 dostuu kahdesta pariksi kytketystä keksinnön mukaisesta laitteesta la ja Ib, joiden syöttöaukkoja 10a ja 10b syötetään yhteisestä aukosta 23 kolmitieventtiilin 24 avulla. Pumpun 8 imu on puolestaan kytketty kunkin laitteen poistoon 19a ja 19b tai vaihtoehtoisesti siinä voi olla kaksi pumppua 8, yksi kumpaakin laitetta varten.

Laite toimii seuraavasti:

Ensimmäinen erä massaa käsitellään esimerkiksi laitteessa la, kuten edellä selitettiin kuvioiden 1-4 yhteydessä? kun siirrytään hylkymassan pesuun, venttiili 24 ohjaa massavirran laitteeseen Ib, joka on jo täynnä vettä; veden syöttämistä laitteeseen la jatketaan ja pumppu 8 poistaa sulpun samanaikaisesti kummastakin laitteesta la ja Ib; kun pesu on laitteessa la päättynyt, vastaava vedensyöttö katkaistaan ja pumppu 8 tyhjentää laitteesta la sen sisältämän veden, samalla kun se jatkaa poistamista laitteesta Ib? kun laite la on tyhjennetty vedestä, hylkymassan poistoventtiili avautuu; sitten, kun poisto-venttiili 15a on taas suljettu, laite la täyttyy uudestaan vedellä ja se on valmis uutta työjaksoa varten kolmitieventtiilin 24 kääntyessä. Poistoissa 19 voi olla venttiilejä 25.

Il

Claims (6)

9 75001 Patentti vaatimukset

1. Laite paperimassan ja epäpuhtauksien seoksen erottelemiseksi, joka käsittää lieriön tai pyörähdysti1 an muotoisen umpinaisen tilan (1), jonka akseli on olennaisesti vaakasuora ja jossa on yksi olennaisesti pystysuuntainen seinämä (3), jossa on rei'itetty levy (4), jonka edessä pyörii lyhyellä etäisyydellä siitä ja samassa tasossa sen kanssa sekoituselin, jolla on profiloiduilla siivillä (5) varustetun ruuvin muoto, siipien (5) poikkileikkauksen ollessa muodoltaan hydrodynaaminen, jolloin se aikaansaa alipaineen rei'itetyn levyn eteen jokaisella siiven ohituksella, ja mainittu tila (1) käsittää edelleen venttiilin (11) säätelemän syötön (10), joka sijaitsee rei'itettyyn levyyn (4) nähden vastakkaisella puolella, hyväksytyn massan taiteenottoti1 an (7), joka sijaitsee rei'itetyn levyn (4) takana ja on yhteydessä poistoon (19), sekä aukon hylyn poistamiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää venttiilin (13) säätämän vedensyöttöputken (12), ilmatilaan yhteydessä olevan tuuletusputken (16), jolloin aukolla hylyn poistamiseksi on leveän ala-aukon (14) muoto, jota säätelee venttiili (15) ja että siipien (5) etureunat (6) ovat Ber- noullin spiraalin muotoiset, jonka spiraalin vakiokulma on „Λο noin 30 .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä että hyväksytyn massan taiteenottoti1 aan (7) on kohdistunut poistoon (19) sijoitetun pumpun (8) imu.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä että siipien (5) etureuna (6) on lähestulkoon kohtisuora levyyn (4) nähden sen 1iittymiskohdassa sisäpintaan (5a) lähellä levyä (4 ).

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää kahden jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mukaisen laitteen (la, Ib) muodostaman kaksoi s 1 aitteen, ja eroteltavan aineen tulo (23) on 10 75001 liitetty kunkin laitteen sisääntuloon (10) kolmikanavaisen venttiilin (24) kautta.

5. Menetelmä paperimassan ja epäpuhtauksien seoksen erottelemiseksi, jossa jätepaperin hajotuksesta tai sulpunlajit-telusta tuleva seos siirretään lieriön tai pyörähdysti1 an muotoiseen umpinaiseen tilaan, jonka akseli on olennaisesti vaakasuora ja jossa on olennaisesti pystysuuntainen, revitetyllä levyllä varustettu seinämä, jonka edessä pyörii lyhyellä etäisyydellä siitä ja samassa tasossa sen kanssa sekoituselin, jolla on profiloiduilla siivillä varustetun ruuvin muoto, siipien poikkileikkauksen ollessa muodoltaan hydrodynaaminen, jolloin se aikaansaa alipaineen rei'itetyn levyn eteen jokaisella siiven ohituksella, ja mainittu tila käsittää venttiilin säätelemän tulon, joka sijaitsee revitettyyn levyyn nähden vastakkaisella puolella, hyväksytyn massan taiteenottoti1 an rei'itetyn levyn takana ja poiston hylyn poistamiseksi, tunnettu siitä, että eroteltava seos syötetään jaksottaisesti eli erinä umpinaiseen tilaan avaamalla ja sulkemalla syötön kohdalle järjestettyä venttiiliä, jolloin talteenotto-tilaan kohdistuu pumpun imu ja vettä lisätään seokseen veden-syöttöputken avulla samalla kun seosta syötetään ja jatketaan veden lisäämistä syöttöventtii1in sulkemisen jälkeen kunnes hylky on puhdistettu, jonka jälkeen vedensyöttöjohto suljetaan sulkemalla vedensyöttöventtiΐ1iä ja vettä tyhjennetään umpinaisesta tilasta imupumpun avulla, ja hylky poistetaan sen jälkeen painovoiman avulla leveän pohja-aukon kautta, jonka venttiili avataan pelkästään tätä tarkoitusta varten, ja että siipien etureunat ovat Bernoullin spiraalin muotoiset, jonka vakiokulma on noin 30°.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toimitaan jatkuvasti käyttäen kaksoislaitetta, jossa on kytketty pareittain kaksi edellä mainittua tilaa (la, Ib) ja syöttämällä eroteltavia aineksia vuorotellen näihin tiloihin. li 11 75001