FI98096C

FI98096C - Device for taking filtrate samples from stock

Info

Publication number: FI98096C
Application number: FI943737A
Authority: FI
Inventors: Esa Piirainen; Teuvo Peltomaeki
Original assignee: Kajaani Electronics
Priority date: 1994-08-12
Filing date: 1994-08-12
Publication date: 1997-04-10
Also published as: FI943737A; FI98096B; FI943737A0

Description

9809698096

LAITE SUODOSNÄYTTEEN OTTAMISEKSI MASSASULPUSTAAPPARATUS FOR SAMPLING A PULP FROM PULP

Keksinnön kohteena on laite suodosnäytteen ottamiseksi kuituja sisältävästä massasulpusta massaa sisältävän astian seinämän lävitse.The invention relates to a device for taking a filtrate sample from a pulp stock containing fibers through the wall of a container containing pulp.

« 5 Paperi-, selluloosa- ja yleensä massateolli suudessa massasulpusta otetaan näytteitä prosessin seuraamiseksi ja ohjaamiseksi. Massasulpusta määritetään analysoinnin yhteydessä kuituihin liittyviä parametrejä ja massan sisältämään nesteeseen, so. suodok-10 seen liittyviä parametrejä, esim. pH. Esillä olevassa hakemuksessa käsitellään vain suodosnäytteen ottamista yleisesti ja laitetta suodosnäytteen ottamiseksi; hakemuksessa ei käsitellä millään tavoin suodosnäytteen analysointia, tämä voi tapahtua millä tahansa kirjal-15 lisuudesta sinänsä tunnetulla tavalla. - Esillä olevassa hakemuksessa massasulpulla tarkoitetaan mitä tahansa paperi-, selluloosa- tai puukuituteollisuudes-sa tai vaateteollisuudessa tai yleensä missä tahansa yleensä kuituja, esim. kasvi- tai eläinperäisiä luon-20 nonkuituja tai keinokuituja käsittelevässä teollisuudessa käsiteltävää ao. kuituja ja vettä sisältävää massasulppua.«5 In the paper, pulp and pulp industry in general, pulp samples are taken to monitor and control the process. In connection with the analysis, the pulp-related parameters and the liquid contained in the pulp, i.e. filtrate-10 related parameters, e.g. pH. The present application deals only with the filtration sampling in general and the filtrate sampling device; the application does not in any way deal with the analysis of the filtrate sample, this can be done in any way known per se from the literature. - In the present application, pulp means any pulp containing the fibers and water used in the paper, cellulose or wood fiber industry or in the clothing industry, or in general in any industry which generally processes fibers, e.g. vegetable or animal natural fibers or man-made fibers.

Nykyisin massasulpusta pyritään ottamaan näytteitä ao. prosessin halutuista vaiheista näytteen-25 ottoputkien, varustettu mahdollisesti sihdeillä, tms. näytteenottolaitteiden avulla. Massasulpun sisältämät lignoselluloosakuidut pyrkivät kuitenkin tukkimaan käytettävät putket ja sihdit. Tunnetut näytteenotto-laitteiden puhdistus- ja pesulaitteet eivät täytä 30 niille asetettuja vaatimuksia, ja nykyiset näytteenot-tolaitteet ovat epätyydyttäviä käytettäessä niitä var-At present, the aim is to take samples of the desired steps of the process in question from the pulp stock by means of sampling-25 sampling tubes, possibly equipped with sieves, etc. sampling devices. However, the lignocellulosic fibers contained in the pulp stock tend to clog the tubes and screens used. Known cleaning and washing equipment for sampling equipment does not meet the requirements set for it, and current sampling equipment is unsatisfactory when used.

KK

sinkin prosessien on-line seurannassa.on-line monitoring of zinc processes.

Patenttijulkaisusta FI 46193 tunnetaan laite suodosnäytteen ottamiseksi, johon laitteeseen kuuluu 35 mm. kiertyvä mäntä varsineen männän muodostuessa erityisestä sihtilevystä. Laitteen huuhtelu tapahtuu erityisellä huuhtelusuuttimella ja on hankalaa. Patentti- 98096 2 julkaisusta FI 57664 tunnetaan toinen laite suodos-näytteen ottamiseksi, johon kuuluu mm. mäntä sekä lisäksi lautasventtiili laitteen kanavien sulkemiseksi; laite on monimutkainen ja hankala käyttää.A device for taking a filtrate sample is known from patent publication FI 46193, which device comprises 35 mm. a rotating piston with the stem formed by a special screen plate. Flushing the appliance with a special flushing nozzle is cumbersome. Patent publication 98096 2 FI 57664 discloses another device for taking a filtrate sample, which comprises e.g. a piston and in addition a poppet valve for closing the channels of the device; the device is complex and cumbersome to use.

5 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä esitetyt epäkohdat. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uudenlainen laite suodosnäytteen ottamiseksi kuituja sisältävästä massa-sulpusta massaa sisältävän astian seinämän lävitse 10 siten, että laite voidaan puhdistaa haluttaessa käsi-ohjauksella tai automaattisesti. Edelleen keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin ao. laite suodosnäytteen ottamiseksi, joka soveltuu käytettäväksi kaikenlaisessa kuituja käsittelevässä massateollisuudessa massan 15 suodosnäytteiden on-line seurannassa aiempia laitteita paremmin ja varmemmin.It is an object of the present invention to obviate the above drawbacks. In particular, it is an object of the invention to provide a novel device for taking a filtrate sample from a pulp stock containing fibers through the wall 10 of a pulp-containing container so that the device can be cleaned manually or automatically if desired. It is a further object of the invention to provide a device for taking a filtrate sample which is suitable for use in any type of fiber pulp industry for on-line monitoring of filtrate samples of pulp 15 better and more reliably than previous devices.

Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan patenttivaatimuksiin.For aspects of the invention, reference is made to the claims.

Keksintö perustuu uudenlaiseen suodosnäyt-20 teenottolaitteen rakenteeseen. Laitteeseen kuuluu erityinen seinämien rajoittama sylinteritila. Sylinterin toinen pää on osin tai kokonaan avoin, ja sylinteri on asennettavissa massasulppua sisältävään astiaan siten, että sylinteritilan avoin pää aukeaa massasulppua si-25 sältävään astiaan. Edelleen sylinteriin kuuluu mäntä, joka on sijoitettu edestakaisin liikkuvasti sylinteri-tilaan ja muodostaa näytetiehyeen sylinterin avoimesta päästä männän takana olevaan sylinteritilaan. Edelleen laitteeseen kuuluu käyttölaite männän siirtämiseksi 30 sisäasentoon ja etuasentoon. Sisäasennossa männän pää on painuneena tietyn matkaa sylinterin avoimen pään sisälle muodostaen sylinterin päähän erityisen taskun, jota sylinterin seinämät ja männän pää rajoittavat; tasku aukeaa massasulppua sisältävään astiaan, jolloin 35 massasulppu kerääntyy taskuun ja muodostaa tyynymäisen kuitukeräytymän suotimen taskuun. Etuasennossa männän pää on työntyneenä ainakin pääasiassa sylinterin avoi- 3 98096 men pään tasolle kuitukeräytymän tyhjentämiseksi astiaan. Lisäksi sylinteri on varustettu poistotiehyeellä taskuun kerääntyneen kuitumateriaalin ja näytetiehyeen lävitse männän taakse tunkeutuvan suodosnäytteen joh-5 tamiseksi pois analysointia varten.The invention is based on a novel structure of a filtrate sampling device. The device includes a special cylinder space limited by walls. The other end of the cylinder is partially or completely open, and the cylinder can be mounted in a container containing pulp so that the open end of the cylinder space opens into the container containing pulp. Further, the cylinder includes a piston movably reciprocated in the cylinder space and forming a sample passage from the open end of the cylinder to the cylinder space behind the piston. The device further includes an actuator for moving the piston to the inner position and the forward position. In the inner position, the piston head is depressed a certain distance inside the open end of the cylinder, forming a special pocket at the cylinder end bounded by the cylinder walls and the piston head; the pocket opens into a container containing the pulp stock, whereby the pulp stock 35 accumulates in the pocket and forms a pad-like fiber accumulation in the filter pocket. In the forward position, the piston head is projected at least substantially to the level of the open end of the cylinder 3 98096 to empty the fiber assembly into the container. In addition, the cylinder is provided with an outlet passage for discharging the fibrous material accumulated in the pocket and the filtrate sample penetrating behind the piston through the sample passage for analysis.

Eräässä edullisessa sovellutuksessa mäntä on järjestetty sulkemaan poistotiehyt männän sisäasennos-sa. Tällöin männän, sen takana olevan sylinteritilan puoleinen pinta voi muodostaa esim. sulkimen, joka, 10 männän ollessa sisäasennossa, peittää poistotiehyeen ja sulkee sen. Vaihtoehtoisesti mäntä tai männän varsi, joka liikuttaa mäntää sen liikesuunnassa, voi olla varustettu myös erillisellä sulkuelimellä, joka on järjestetty sulkemaan poistotiehyt männän sisäasennos-15 sa ja avaamaan sen männän etuasennossa.In a preferred embodiment, the piston is arranged to close the discharge passages in the internal position of the piston. In this case, the surface of the piston on the side of the cylinder space behind it can form, for example, a closure which, when the piston 10 is in the internal position, covers the discharge channel and closes it. Alternatively, the piston or piston rod moving the piston in its direction of movement may also be provided with a separate closing member arranged to close the discharge passages in the inner position of the piston and to open it in the front position of the piston.

Eräässä edullisessa sovellutuksessa sylinteri ja mäntä muodostavat väliinsä raon, joka muodostaa näytetiehyeen. Vaihtoehtoisesti mäntään ja/tai sylinterin seinämään voidaan muodostaa erillinen kanava, 20 joka muodostaa näytetiehyeen männän etupuolelta sen takapuolelle.In a preferred embodiment, the cylinder and piston form a gap therebetween which forms a sample passage. Alternatively, a separate channel 20 may be formed in the piston and / or cylinder wall to form a sample passage from the front to the rear of the piston.

Edelleen sylinteri on edullisesti varustettu huuhtelukanavalla pesuveden syöttämiseksi näytetiehy-eeseen ja/tai poistotiehyeeseen ja näiden pesemiseksi. 25 - Tällöin mäntä on edullisesti järjestetty sulkemaan myös huuhtelukanava männän taka-asennossa siten, että huuhteluvettä ei pääse tällöin massasulppua sisältävään astiaan.Furthermore, the cylinder is preferably provided with a flushing channel for supplying and washing the wash water to the sample duct and / or the discharge duct. In this case, the piston is preferably arranged to also close the rinsing channel in the rear position of the piston, so that the rinsing water does not then enter the container containing the pulp stock.

Keksinnön ansiosta säiliön sisältämästä mas-30 sasulpusta voidaan ottaa suodosnäyte, männän ollessa taka-asennossa, joka johdetaan nestetiehyeen kautta poistotiehyeeseen ja edelleen analysointilaitteeseen. Näytteenoton päätyttyä laite voidaan puhdistaa ja huuhdella pesuvedellä. Laitteen puhdistus voi tapahtua 35 hyvin helposti ja vaivattomasti, esim. automaattiohja-uksella. Laite on helppokäyttöinen ja varmatoiminen. Laite soveltuu erinomaisesti käytettäväksi suodosnäyt- 98096 4 teiden ottamiseksi massasulpusta kaikenlaisissa proses s iolosuhteissa.Thanks to the invention, a filtrate sample can be taken from the pulp stock contained in the tank, with the piston in the rear position, which is led through the liquid passage to the discharge passage and further to the analyzer. At the end of the sampling, the device can be cleaned and rinsed with washing water. Cleaning the device can be very easy and effortless, e.g. with automatic control. The device is easy to use and reliable. The device is excellently suitable for taking filtrate samples from pulp stock in all kinds of process conditions.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti suoritusesimerkin avulla viitaten oheiseen 5 piirustukseen, joka esittää kaaviomaisesti sivulta katsottuna keksinnön erään sovellutuksen mukaista laitetta asennettuna prosessiputkeen.The invention will now be described in detail by means of an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawing, which schematically shows a side view of a device according to an embodiment of the invention mounted on a process pipe.

Kuvassa on esitetty sivulta katsottuna ja leikattuna laite suodosnäytteen ottamiseksi kuituja 10 sisältävästä massasulpusta. Laitteeseen kuuluu sylin teri 3, jota seinämät 4 rajoittavat. Sylinteri muodostaa sylinteritilan 6, ja sylinteri on asennettu pro-sessiastiaan 1 seinämän 2 lävitse avoin pää 5 astiaan 1 päin. Sylinteritilaan 6 on sijoitettu edestakaisin 15 liikkuvasti mäntä 7, ja mäntä muodostaa nestetiehyeen 8 sylinterin avoimesta päästä männän takana olevaan sylinteritilaan. Edelleen laitteeseen kuuluu käyttölaite 9 männän siirtämiseksi sisäasentoon ja etuasen-toon. Sisäasennossa männän pää on painuneena tietyn 20 matkaa sylinterin avoimen pään sisälle muodostaen erityisen taskun 10, jota sylinterin seinämät 4 ja männän pää rajoittavat; mainittu tasku aukeaa vapaasti astiaan 1. Etuasennossa männän pää on työntyneenä pääasiassa sylinterin avoimen pään tasalle taskuun kertyneen 25 massasulpun tyhjentämiseksi astiaan. Lisäksi sylinteri on varustettu poistotiehyeellä 12 näytetiehyeen lävitse männän taakse tunkeutuvan suodoksen johtamiseksi pois analysointia varten esim. analysaattoriin tai keräysastiaan.The figure shows a side view and a section of a device for taking a filtrate sample from a pulp stock containing fibers 10. The device comprises a lap blade 3 bounded by walls 4. The cylinder forms a cylinder space 6, and the cylinder is mounted in the process vessel 1 through the wall 2 with the open end 5 facing the vessel 1. A piston 7 is movably reciprocated in the cylinder space 6, and the piston forms a fluid passage 8 from the open end of the cylinder to the cylinder space behind the piston. The device further comprises an actuator 9 for moving the piston to the inner position and the forward position. In the inner position, the piston head is depressed a certain distance 20 inside the open end of the cylinder, forming a special pocket 10 bounded by the cylinder walls 4 and the piston head; said pocket opens freely into the container 1. In the forward position, the piston head is projected substantially flush with the open end of the cylinder to empty the pulp stock 25 accumulated in the pocket into the container. In addition, the cylinder is provided with an outlet passage 12 through the sample passage for discharging the filtrate penetrating behind the piston for analysis, e.g. into an analyzer or a collection vessel.

30 Taskun 10 tarkoituksena on kerätä massasulp- pua taskuun siten, että massasulppu muodostaa eräänlaisen suotimen, jonka lävitse näytetiehyeeseen 8 ja edelleen poistotiehyeeseen 12 pääsee tunkeutumaan vain sulpun suodosta kuitumateriaalin jäädessä taskuun kui-35 tusulpun muodostamaan tyynymäiseen suotimeen.The purpose of the pocket 10 is to collect the pulp stock in the pocket so that the pulp stock forms a kind of filter through which the sample passage 8 and further the discharge passage 12 can penetrate only the pulp filtrate while the fibrous material remains in the pocket.

Haluttaessa mäntä voidaan siirtää etuasen-toon, jolloin taskuun kerääntynyt kuituaines joutuu 5 98096 säiliöön 1 ja laite puhdistuu. Samalla, männän liikkuessa sylinteritilassa, esim. edestakaisin käyttölaitteen 9 käyttämänä, näytetiehyt 8 puhdistuu samoin. Samanaikaisesti sylinteritilan takapuolella olevaan 5 sylinteritilaan voidaan johtaa erityistä huuhteluainetta huuhtelukanavan 13 kautta, jolloin loputkin sylinteriin tai näytetiehyeeseen jääneet kuituainekset poistuvat astiaan 1.If desired, the piston can be moved to the front position, whereby the fibrous material accumulated in the pocket enters the container 1 98096 and the device is cleaned. At the same time, as the piston moves in the cylinder space, e.g. back and forth when driven by the drive 9, the sample passages 8 are also cleaned. At the same time, a special rinsing agent can be introduced into the cylinder chamber 5 behind the cylinder space via the rinsing channel 13, whereby the remaining fibrous materials remaining in the cylinder or sample passage also leave the vessel 1.

Esitetyssä sovellutuksessa sylinteri 3 ja 10 mäntä 7 muodostavat väliinsä raon, joka muodostaa näy-tetiehyeen 8. Edelleen, esitetyssä sovellutuksessa, sylinteri on varustettu erityisellä huuhtelukanavalla 13 pesuveden syöttämiseksi näytetiehyeeseen 8 ja/tai poistotiehyeeseen 12 ja näytetiehyeen ja/tai poisto-15 tiehyeen pesemiseksi astiaan 1. Mäntä on järjestetty sulkemaan poistotiehyt männän sisäasennossa; so. männän vartta 14 ympäröivä sylinteritila 15, joka muodostaa poistotiehyeen 12. Poistotiehyettä ympäröivät sylinteritilan 15 seinämät muodostavat istukkapinnan 16, 20 jota vasten männän takapinta painuu männän sisäasennossa sulkien poistotiehyeen tiiviisti, so. suodosta ei pääse tunkeutumaan poistotiehyeeseen männän taka-asennossa.In the embodiment shown, the cylinder 3 and the piston 7 form a gap between the sample passage 8. Further, in the embodiment shown, the cylinder is provided with a special flushing channel 13 for supplying wash water to the sample passage 8 and / or the discharge passage 12 and the 1. The piston is arranged to close the discharge passages in the internal position of the piston; i. a cylinder space 15 surrounding the piston rod 14 forming the outlet passage 12. The walls of the cylinder space 15 surrounding the outlet passage form a seat surface 16, 20 against which the rear surface of the piston presses in the inner position of the piston, sealing the outlet passage tightly. the filtrate cannot penetrate the outlet duct in the rear position of the piston.

Suoritusesimerkki on tarkoitettu keksinnön 25 havainnollistamiseksi rajoittamatta sitä millään tavoin.The embodiment is intended to illustrate the invention without limiting it in any way.

Claims

Apparatus for taking a filtrate sample from a fiber containing stock through the wall (2) of a pulp containing vessel (1), the apparatus 5 of which comprises a cylinder (3) which is bounded by the walls (4) and which forms a in one end (5) open cylinder space (6) and is mounted through the wall (2) with the open end towards the vessel (1); a piston (7) which is located in the cylinder compartment and forms a test channel (8) from the open end of the cylinder to the cylinder compartment located behind it; a drive device (9) for displacing the cowl; and the barrel is provided with a drainage channel (12) through the sample channel for co-penetrating sample lead for analysis; Characterized in that the cow (7) with the aid of the driving device (9) is slidable to an inner position, in which the end of the piston is pressed a certain distance into the open end (5) of the cylinder (3) and forms one of the cylinders of the cylinder (3). walls (4) and the end of the piston limited pocket (10) for collecting fiber stock and for forming a pillow-shaped filter (11) in the pocket, and to a front position, the end of the piston being offset at least substantially in height by the open end of the cylinder for emptying the pillow-shaped filter into the vessel; and that the cylinder and piston between them form a gap which forms the test channel (8).

2. Device according to claim 1, characterized in that the cow (7) is arranged to close the drain channel (12) in the inner position of the piston.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the cylinder (3) is provided with a rinsing channel (13) for supplying wash water to the test channel (8) and / or the drain channel (12) and for washing the sample channel and / or the drainage duct to the vessel (1).

Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the cow (7) is arranged to close the rinsing channel (13).