FI84844B - Foerfarande och anordning foer att foerdela och foerena stroemmar av hoegkonsistenta fibersuspensioner. - Google Patents

Description

1 84844

Menetelmä ja laite sakeiden kuitususpensioiden virtauksien 5 jakamiseksi ja yhdistämiseksi - Förfarande och anordning för att fördela och förena strömmar av högkonsistenta f ibersuspens ioner.

10 Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään ja laitteeseen sakeiden kuitususpensioiden virtauksien jakamiseksi ja yhdistämiseksi.

Massateollisuudessa esiintyy usein tapauksia, jolloin 15 säiliössä tai putkessa oleva kuitususpensio on jatkuvasti tai ajoittain ohjattava tasaisesti tai halutulla tavalla jakautuneena useaan eri kohtaan, esim. varastosäiliöstä kahteen tai useampaan prosessilaitteeseen. Sakeuden ollessa alhainen, noin 5%:iin saakka, tämä ei yleensä aiheuta 20 ongelmia, mutta sakeuden ollessa korkeampi, jolloin kuitujen välissä on vähän vapaata nestettä ja ne muodostavat kuitu-verkoston, on tilanne toinen.

Sakeuden ollessa korkea, esim. 8-15%, muodostaa kuitususpen-25 sio vahvan kuituverkoston ja kuitususpensioiden yhdistäminen tai jakaminen putkistossa on usein mahdotonta ilman erikoistoimenpiteitä. Kun suursakeuksinen kuitususpensio putkistos-. . sa kohtaa haarakohdan, on kuituverkosto niin vahva, että on mahdollista, ettei jakaminen onnistu. Vaarana on, että 30 kuituverkosto tarttuu kiinni johonkin putkiosaan ja tapahtuu saostumista ja putket tukkeentuvat. Kun yksi haara on venttiilillä suljettu pois käytöstä, käy helposti niin, että venttiiliä edeltävä putkiosa tukkeutuu eikä avaudu enää venttiilin mukaan.

Kun yhdistetään kaksi sakeamassavirtausta putkistossa yhtyvillä putkihaaroilla tekevät yhdistymisen mahdottomaksi virtausten vahvat kuituverkostot. Kuituverkostot ovat niin 35 2 84844 vahvat, että kaksi pienempihalkaisijäistä virtausta ei pysty muodostamaan uutta suurempihalkaisijäistä virtausta ilman erikoistoimenpiteitä.

5 Yllä olevat ongelmat virtauksia jaettaessa tai yhdistettäessä voidaan ratkaista saattamalla kuitususpensio alttiiksi niin voimakkaalle leikkausvoimakentälle, että kuitujen väliset sidosvoimat murtuvat ja syntyy pyörteinen virtaus, jossa ei enää ole jakamista tai yhdistämistä estäviä 10 kuituverkostoja. Leikkausvoimat voidaan aikaansaada haara-kohdan geometrialla.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä ja laite, joka mahdollistaa 5 - 20% sakean kuitususpension virtauksen 15 jakamisen tai yhdistämisen hallitusti.

Kuitujen välisiä sidoksia hajottavan pyörteisyyden hyväksikäyttö on ennestään tunnettu esim. suomalaisesta kuulutus-julkaisusta 51116 ja hakemusjulkaisusta 781071.

20

Ensinmainitussa julkaisussa esitetään arkinmuodostuslaittee-seen yhdistetty massan jakelulaite, jossa virtaus kiihdytetään kapenevassa vyöhykkeessä putkessa ja saatetaan suurella nopeudella törmäämään seinämään, joka pakottaa virtausta .···. 25 säteittäisesti ulospäin törmäysalueen ympärillä olevia poistoaukkoja kohti.

Jälkimmäisessä julkaisussa esitetään laite massan poistamiseksi säiliöstä, jossa massasäiliön poistoaukkoon yhdistetty 30 pumppu on varustettu säiliön sisään ulottuvalla roottorilla.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että sakea kuitususpensio syötetään suurella nopeudella tulo- ja poistovirtoja yhdistävään ... 35 kulmikkaaseen tilaan, jossa tilan muotoon perustuen synnytetään pyörteinen virtaus siten, että voimakkaimman turbulenssin vyöhyke osuu mainitun tilan ja mainittujen tulo- ja poistovirtojen yhtymäkohtiin.

li 3 84844

Menetelmän toteuttamiseksi keksitylle laitteelle on puolestaan tunnusomaista se, että se käsittää yhdellä tai useammalla tulo- ja poistoaukolla varustetun kulmikkaan pyörre-5 kammion, joka on muotoiltu siten, että virtauspoikkipinta-ala tuloaukosta kammioon päin kasvaa estäen näin sakean suspension tiivistymisen ja siitä aiheutuvan tukoksen muodostumisen.

10 Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, jotka esittävät eräitä keksinnön suorittamiseen tarkoitettujen laitteiden edullisia suoritusmuotoja.

Kuvio 1 esittää erään suoritusmuodon mukaista jakolaitetta 15 halkileikattuna kuvion 2 viivaa B-B pitkin.

Kuvio 2 esittää kuviosta 1 pitkin viivaa A-A otettua leikkausta.

20 Kuvio 3 esittää erään toisen suoritusmuodon mukaista jakolaitetta halkileikattuna kuvion 4 viivaa D-D pitkin.

Kuvio 4 esittää kuviosta 3 pitkin viivaa C-C otettua leikkausta.

25

Kuvioissa 1 ja 2 esitetyssä jakolaitteessa 1 viitenumero 2 tarkoittaa pyörrekammiota, jonka seinämässä 3 on tuloaukko 4 ja poistoaukot 5. Tuloaukkoon liittyy tuloputki 6 ja poistoaukkoihin on liitetty säätöventtiilit 7, joihin 30 poistoputket 8 on yhdistetty. Säätöventtiilit on sovitettu lyhyen etäisyyden päähän pyörrekammion sisäpinnasta 9 (<d/2, jossa d on poistoaukon 5 halkaisija).

Kuitususpensio syötetään suurella nopeudella (> 3 m/s) .35 pyörrekammioon 2 tuloputken 6 kautta, jossa pienen tilavuuden virtauksen laajennuksen ja pyörrekammion kulmikkaan muodon aiheuttamien suunnanmuutoksien johdosta syntyy kuituverkoston muodostumisen estävä pyörretila, vaikka osa 4 84844 poistoaukoista olisi suljettunakin. Pyörrekammiossa muuttuu suuri osa kuitususpension liike-energiasta pyörteilyener-giaksi. Mitä suurempi tulovirran nopeus ja mitä pienempi pyörrekammio on, sitä suurempi on pyörteisyyden intensiteet-5 ti ja sen kuitusidoksia purkava vaikutus.

Pyörrekammiosta kuitususpensio poistetaan säätöventtiilien kautta ja johdetaan haaraputkia 8 pitkin ei esitettyihin prosessilaitteisiin. Venttiilien avulla voidaan prosessi-10 laitteisiin menevät kuitususpensiovirrat säätää halutulla tavalla. Haaraputket voivat olla halkaisijaltaan yhtä suuret, kuten kuviossa on esitetty, tai erisuuret. Venttiilien tuloaukkoihin saakka ulottuva pyörteinen virtaus estää tulppien muodostumisen niiden eteen jonkin venttiilin 15 ollessa suljettuna.

Kuvioissa 3 ja 4 esitetty jakolaite 11 on muuten samanlainen kuin kuvioissa 1 ja 2 esitetty suoritusmuoto, paitsi että pyörrekammion 12 muoto on erilainen.

20

Keksintöä voidaan myös käyttää siten, että pyörrekammioihin syötetään useita kuitususpensiovirtoja, jotka poistetaan yhtenä virtana.

25 Keksintö ei ole rajoitettu esimerkkeinä esitettyihin suoritusmuotoihin vaan sitä voidaan muunnella ja soveltaa patenttivaatimuksien määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Niinpä on mahdollista soveltaa keksintöä siten, että laitteessa on useampia kuin yksi tuloputki ja useampia 30 kuin yksi poistoputki.

Il

Claims (10)

1. Menetelmä sakeudeltaan 6-20 prosenttisten kuitusus-5 pensioiden virtausten jakamiseksi ja/tai yhdistämiseksi, tunnettu siitä, että sakea kuitususpensio syötetään suurella nopeudella tulo- ja poistovirtoja yhdistävään kulmikkaaseen tilaan, jossa tilan muotoon perustuen synnytetään pyörteinen virtaus siten, että voimakkaimman turbulenssin vyöhyke 10 osuu mainitun tilan ja mainittujen tulo- ja poistovirtojen yhtymäkohtiin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suspension syöttönopeus on yli 3 m/s. 15

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että turbulenssivyöhyke ulottuu tulo- ja poistovirtoja säätäville venttiileille saakka.

4. Laite sakeudeltaan 6-20 prosenttisten kuitususpensi- oiden virtauksien jakamiseksi ja/tai yhdistämiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää yhdellä tai useammalla tulo- ja poistoaukolla (4,5) varustetun kulmikkaan pyörre-kammion (2,12), joka on muotoiltu siten, että virtauspoikki-25 pinta-ala tuloaukosta kammioon päin kasvaa estäen näin sakean suspension tiivistymisen ja siitä aiheutuvan tukoksen muodostumisen.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, 3. että tulo- ja/tai poistoaukkoihin (4,5) on liitetty mahdollisimman lähelle pyörrekammiota (2,12) sovitetut säätövent-tiilit.

5 84844

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laite, tunnettu 35 siitä, että siinä on yksi tuloaukko (4) ja useita poistoauk- koj a (5). 6 84844

7. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä on useita tuloaukkoja (4) ja yksi poisto-aukko (5).

8. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä on useita tuloaukkoja (4) ja useita poistoaukkoja (5).

9. Patenttivaatimuksen 4,6 tai 8 mukainen laite, tunnettu 10 siitä, että poistoaukot (5) ovat halkaisijaltaan erikokoiset.

10. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laite, tunnettu siitä, errä tuloaukot (4) ovat halkaisijaltaan erikokoiset. 15 K 7 84844