NO120034B - - Google Patents

Description

Hvirvelrenser for væskesuspensjoner, særlig papirmasse.

Den foreliggende oppfinnelse angår et

apparat til å skille for store eller tunge partikler fra væsker, flytende blandinger eller suspensjoner, og er blandt andre an-vendelser særlig egnet til å skille uønskete partikler fra papirmassesuspensjoner.

Apparatet ifølge oppfinnelsen er av den

art hvor blandingen som skal behandles, føres inn i et langstrakt kammer og bringes til å opprettholde store hvirvelstrøm-hastigheter, og hvor den behandlede væske eller suspensjon ledes ut fra apparatets ene ende, mens partiklene som skal fra-skilles, ledes ut fra apparatets annen ende sammen med en liten mengde brukbart materiale.

Selv om apparater av denne art har

funnet en vidstrakt anvendelse for rensing av papirmassesuspensjoner, har deres effekt for fjernelse av uønskede partikler enten vært utilfredsstillende, eller i tilfelle man oppnådde en bedre effekt med hensyn til fjernelse av smusset, så skjedde dette på bekostning av at en uforholdsmessig stor prosentmengde av masseblandingen ble

fjernet sammen med smusset. Disse mang-ler har man bare til en viss grad opphevet ved å føre den vrakede smuss-suspensjon gjennom såkalte «sekudære» eller endog «tertiære» rensere eller ved bruk av kost-bare sammenstillinger av små hvirvelan-ordninger, hver med liten kapasitet.

Apparatets renseeffekt kan uttrykkes ved dets «rensningsgrad» dvs. forholdet

mellom antallet av for store eller uønskede partikler i det tilførte materiale og antallet

av slike partikler i det godtatte materiale etter behandlingen. Men selv om dette forhold kan være høyt for en gitt apparat-anordning, betyr dette ikke nødvendigvis at apparatet er praktisk brukbart, hvis man ikke samtidig med den høye rensningsgrad også oppnår bare et lite prosentvis tap, beregnet på totalmengden av faste stoffer i blandingen.

Den foreliggende oppfinnelse tar først og fremst sikte på å skaffe et apparat som gjør det mulig å oppnå en høy rensningsgrad med bare et lite prosentvis tap av faste stoffer eller ønskede massepartikler, beregnet på totalmengden av faste stoffer i suspensjonen. Ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse oppnås med letthet rensningsgrader av fra ca. 5 til 10 eller høyere, samtidig med at tapet, beregnet på totalmengden av faste stoffer varierer fra ca. 1 pst. til 3 eller 4 pst. Det vil si at massen som behandles, kan inneholde fra 5 til 10 ganger mer av for store eller uønskede partikler enn den behandlede godtatte masse, og dette kan oppnås uten at mer enn 1 pst. til 4 pst. av de ønskede partikler føl-ger de uønskede partikler. Disse tall varierer innenfor de angitte grenser, alt .etter den anvendte utførelsesform av oppfinnelsen, de forskjellige arbeidsbetingelser og disses avpasning. Såvidt man vet, har man med apparater av denne art ikke oppnådd tilsvarende rensningsgrader med så små tap av partikler, regnet i prosent av mas-sesuspensjonens totale tørrstof f innhold. Apparatet ifølge oppfinnelsen omfatter et langstrakt kammer med sirkulært tverrsnitt, som enten kan være sylindrisk eller svakt konisk. Suspensjonen som skal behandles, tilføres under trykk gjennom et innsnevret tangentialt innløp på en slik måte at den vesentlige del av trykkenergien overføres til hastighetsenergi, slik at der dannes en hvirvel som har stor rotasjons-hastighet og strekker seg fra kammerets innløp til dets annen ende og derfra tilbake til. et utløp for godtatt masse, idet hvirvlene vanligvis har en slik hastighet at det dannes en aksial suspensjonsfri kjerne. Den ende av kammeret som ligger motsatt innløpet, er forsynt med en konisk innsnevring hvis generatrise fortrinnsvis har en innoverbøyd kurveform, slik som beskrevet i det følgende. De uønskede, faste partikler tas ut ved denne ende av apparatet gjennom en ringformet utløpsåpning. Ifølge oppfinnelsen er der til å snu de rene partier av hvirvelen, slik at disse føres opp til utløpet for renset masse, foruten den nevnte innsnevring anbragt en på kjent måte anordnet flate tvers på hvirvelen ne-denfor innsnevringens åpning Denne sperreflate og innsnevringen virker tilsammen til å snu de deler av hvirvelen som skal snus, idet innsnevringen først snur en del av hvirvelens indre deler, mens resten fø-res gjennom innsnevringen og snus av den sentralt nedenunder anordnede sperreflate, som videre tjener til å lede de uønskede partikler bort fra den ringformede utløps-åpning til et omgivende ringformet kammer med tangentialt utløp.

Fortrinnsvis anordnes der i sperrefla-ten en sentral fordypning som opptar de nedre deler av den suspensj onsf rie kjerne og den indre hvirvel, hvorved stillingen av disse ender stabiliseres.

Forskjellige ytterligere og mer spesielle formål, trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende detaljerte be-skrivelse i forbindelse med tegningen, som inngår i fremstillingen av oppfinnelsen og anskueliggjør rent eksempelvis foretrukne former for apparater til utførelse av oppfinnelsen.

Fig. 1 er et vertikalsnitt gjennom en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen.

fig. 2 et vertikalsnitt gjennom apparatets øvre deismen tatt i en annen vinkel enn fig. 1,

fig. 3 et horisontalsnitt, etter linjen III—III på fig. 1,

fig. 4 et vertikalsnitt av den nedre del av fig. 1 i større målestokk, som viser de-taljer ved hvirvlenes, de fraseparerte partiklers og gasskjernens baner,

fig. 5 og 6 horisontalsnitt, etter linjen

V—V, resp. VI—VI på fig. 4,

fig. 7 et lignende snitt som fig 4 i mindre målestokk, som viser en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen,

fig. 8 et horisontalsnitt, etter linjen

VIII—VIII på fig. 7, og

fig. 9 viser skjematisk hvordan en av anordningene ifølge oppfinelsen kan brukes som sekundærrenser for rensning av vraket gods, som er fraskilt i en eller flere primære anordninger, f. eks. i en anordning som beskrevet i patent nr. 103 814.

Fig 10 viser på samme måte hvordan en utførelsesform av oppfinnelsen kan brukes til primær fraskilling av faste partikler fra papirmasse, mens en annen utførelses-form av oppfinnelsen brukes for sekundære rensningsformål, og

fig. 11 viser visse kurver for de foreliggende anordningers effektivitet.

Den på' fig. 1—3 viste utførelsesform av oppfinnelsen er særlig egnet som sekundærrenser eller sorterer kjønt den også under visse forhold kan brukes som primær-sorterer. Den annen utførelsesform av oppfinnelsen (med det på fig. 7 og 8 viste avvikende nedre parti) er særlig egnet som primærrenser eller sorterer, skjønt den også, under visse forhold, kan brukes som sekundærsorterer, med godt resultat.

Som vist på fig. 1 består anordningen av et toppstykke 12, et hovedkammer 13, en konus 14 og et mindre kammer 15 for kontroll av vraket gods. Toppstykket har et konisk innløp 16 for innsnevring av væsken som innføres under trykk, så en vesentlig del av trykkenergien (f. eks. 45 pst.) omdannes til levende kraft med derav føl-gende stor hvirvelhastighet, f. eks. ved 17 i kammeret, under hvirvelens bevegelse nedover til konusen 14. Innløpet 16 går over i et gjennomløp 18 med rektangulært tverrsnitt, hvor væsken får en omløpende og nedadgående bevegelse ved begynnelsen av hvirvelens 17 dannelse. En sylindrisk vegg 19 innenfor gjennomløpet avsluttes ved sin nedre ende med en ringformet plate 20, hvis midthull danner avløpsåpning 21 for «godtatt» gods. Et innvendig sylindrisk parti 22 strekker seg oppover fra utløps-åpningen 22 og har et parti 23 med tiltagende diameter for forbindelse med avløps-ledningen 24 for behandlet gods.

Under hvirvelens 17 bevegelse nedover, vil dennes større eller tyngre partikler, som avsetter seg hurtigere enn resten av blandingen, av sentrifugalkraften slynges ut mot kammerets vegg og deretter bevege seg nedover til konusen 14. Ved konusen vil hvirvelens mer sentrale partier, dvs. dens renere deler, snus oppover og danne en indre hvirvel (vist med piler 25), med minst så stor diameter at den fyller ut utløpsåpningen 21, og hvirvelens hastighet vil som nevnt minst være så stor at det dannes en aksial gasskjerne 26 med lavt trykk. Væsken som omslutter gasskjernen nærmest denne følger en skrulinje oppover slik som pilene 27 viser. Gasskjernen vil vanligvis minst nå opp i utløps-delen 23, hvor den på grunn av utløpets tiltagende diameter straks vil forsvinne. Gasskjernens nedre ende når vanligvis ned til bunnen av kammeret 15.

De tyngre eller større partikler som slynges ut mot hovedkammerets vegg, vil gli nedover på konusens 14 indre overflate og ned i det mindre kammer 15.

Hovedkammerets optimale lengde avhenger av likevekten mellom to ekstreme betingelser. Hvis kammeret er uforholdsmessig langt, vil hvirvelen som beveger seg nedover bli ustabil og ha en tendens til å vende tilbake i seg selv før den når den koniske reverseringssone, idet den tar med seg smusspartikler, med derav følgende dårlig rensevirkning. Hvis på den annen side kammeret er uforholdsmesig kort, vil meget av oppholdstiden for smussets bevegelse mot kammerveggene gå tapt. Hvis kammerveggene gjøres meget glatte, kan kammeret gjøres lengre uten at hvirvelen blir ustabil. Kammeret sammen med de andre deler er vist i liten målestokk på fig. 1 med passende innbyrdes dimensjonsfor-hold for en typisk installasjon, forutsatt at kammeret har en diameter av ca. 25,4 cm og en lengde av ca. 127 cm.

Som ovenfor nevnt fremstilles den koniske del fortrinnsvis slik at dens generatrise har en innover bøyet kurveform. Det vil si at konusens nedre partier helder mer og mer direkte nedover enn de øvre partier. Den foretrukne kurveform kan bereg-nes ved hjelp av de i det følgende beskrevne og forklarte formler.

For en hvilkensomhelst konus kan man teoretisk slutte seg til at væskens rota-sjonshastighet, når den beveger seg på konusens innvendige overflate til en mindre og mindre diameter, vil tilta på grunn av trykkenergiens omdannelse til levende kraft, og denne hastighetsøkning sammen med den mindre rotasjonsradius vil med-føre en økning av sentrifugalkreftene på partiklene i væsken. Men for store og runde partiklers vedkommende vil dette kunne bevirke at de legger seg mot konusens heldning i nærheten av utløpet på grunn av sentrifugalkraftens komponent mot kon-susveggen og derved hindres fra fortsatt bevegelse mot konusens utløp. Anvender man derfor en konus med rette sidevegger vil visse partikkeltyper påvirkes slik at de får en mer eller mindre permanent kretsende bevegelse ved et bestemt nivå, og denne påvirkning vil være vesentlig større for store partikler med liten tetthet enn for små partikler med stor tetthet. Disse siste kan samle seg i et tynt væskelag nærmest konusens overflate, hvor friksjonstapet på grunn av skjærvirkning er tilstrekkelig stort til å redusere muligheten for en slik fortsatt kretsende bevegelse. På den annen side vil partikler med større diameter, f. eks. treflis, gå inn i væskelag som ikke er så nær veggen og derfor holdes i bevegelse med meget stor hastighet, fordi væsken stadig skyller over deres indre kanter. Disse større partikler vil derfor i en rettsidet konus hindres fra å bevege seg nedover og forlate denne sammen med det vrakede gods. Noen av disse partikler kan være av en slik natur at de under fortsatt kretsende bevegelse vil slite vekk metall fra konusen, og hvis de er store, kan de fra tid til annen frigjøres og passere oppover i den indre hvirvel sammen med godtatt materiale.

Selv om man kan oppnå forskjellige virkninger ved å gjøre bruk av enten en forholdsvis lang eller forholdsvis stump konus, er dog begge disse forholdsregler av forskjellige grunner forholdsvis utilfredsstillende. Det har imidlertid vist seg at man best kan unngå den ovenfor nevnt brysom-me kretsende bevegelse ved å anvende en konus hvis elementer har en innoverbøyd kurveform, dvs. skråner mer og mer direkte nedover ved dens nedre ende, idet den foretrukne kurveform bestemmes i over-ensstemmelse med den følgende formel. Men først skal bemerkes at tangentialhastigheten hvorsomhelst i en hvirvel kan bestemmes ved hjelp av følgende formel:

hvor V er tangentialhastigheten hvorsomhelst i væskehvirvelen, K en konstant, r er radien til dette punkt og n er en funksjon hvis verdi avhenger av friksjonen som hvirvelen møter, og ligger et sted mellom. -1, for en teoretisk friksjonsfri hvirvel, og + 1 for en for friksjon utsatt hvirvel, hvor all energi går tapt ved friksjon. I et typisk praktisk eksempel vil funksjonen ha en mellomverdi, f. eks. -0.75.

Konstantens K verdi i formelen kan bestemmes eller vurderes ved omstilling av ovenstående ligning på følgende måte: Betrakter man nu en væske, der som ovenfor nevnt beveger seg mot mindre ra-dier og følger konusen hvis heldning må avpasses slik at det oppnås en likevekt hvorsomhelst mellom sentrifugalkraftens komponent, som søker å bevege en partik-kel oppover, og tyngdekraften som søker å bevege den nedover, fås følgende inte-grerte ligning for kurven: hvor H er avstanden fra konusens topp til hvilketsomhelst sted på kurven.

K er den av den første ligning utledede konstant,

n bestemmes eller vurderes som ovenfor forklart,

g = 9,81 m/sek.,

r er radien til punktet på kurven,

R er konusens radius ved toppen.

For å sikre at de faste partikler på konusens vegg passerer nedover for å føres ut, er det klart at konuselementets krum-ming må være litt mindre og fortrinnsvis ikke vesentlig mindre enn i overensstem-melse med ovenstående ligning, hvis ikke vil konusen ikke kunne snu størsteparten av hvirvelstrømmen oppover.

Det bemerkes at konusens 14 nedre del eller utløpet har en ganske stor diameter, hvorfor mengden av vraket væske og ønskede fibre vil bli overdrevent stor og være en kritisk funksjon av det godtatte mate-riales avløpstrykk ved anordningens topp-Av denne grunn er det under konusens spiss anordnet et ekstrakammer 15, for nøyaktig kontroll av det vrakede materiale, som gjør det mulig å fjerne ikke ønsket smuss og tungt materiale uten at for store mengder av ønsket godtatt materiale føl-ger med.

Som best vist på fig. 4, er konusens utløp forbundet med en sylindrisk forlen-gelse 30, som går et stykke inn i kammeret 15 og har et tangentialt innløp 31 hvor-igjennom vann eller bakvann fra en papir-maskin tilføres for oppslemming av materialet i kammeret 15. Som vist på fig. 5, er det tangentiale innløp 31 noe innsnevret så en del av det innstrømmende vanns energi omdannes til levende kraft med derav følgende hvirveldannelse i kammeret 15, slik som vist ved piler 32. Kammerets 15 hovedparti kan ha form av en sylinder 33 av gjennomsiktig materiale som fastholdes av bolter 34 mellom kammerets øvre og nedre del 35.

Den nedre del 35 danner et ringkam-mer 36 som lukkes av et bunnstykke 37 som holdes på plass f. eks. med skruer 38.

Som vist har størsteparten av det område på bunnstykket 37 som væsken støter mot form av en stump oppstående konus 39 med et lite omvendt konisk parti 40 som danner en fordypning i områdets midte. Kammerets 15 indre står i forbindelse med ringrummet 36 gjennom en ringformet sliss 41. Ringrummet 36 har et tangentialt utløp

42 for vraket materiale.

Pilene på fig. 4, som antyder hvirve-lenes bevegelse, viser at den forholdsvis tynne ringformede ytre del av den nedad-strømmende hvirvel 17, 17' fortsetter nedover, som vist ved 45, og inn i kammeret 15, idet den tar med seg de uønskede partikler der som vist passerer nedover langs den sylindriske dels 30 innervegg. Den nedover-strømmende hvirvel vil, når den blander seg med fortynningsvannet som tilføres gjennom innløpet 31, bli sterkt fortynnet så den utvider seg og fyller ut kammerets 15 ytre del, hvorved de uønskede partikler slynges mot veggene og passerer nedover til den ringformede sliss 41 uten vesentlig hvirvelbevegelse.

Men på grunn av den nedadstrøm-mende hvirvels anslag mot det koniske bunnstykke 39 og den trange ringformede sliss 41, vil en liten del av hvirvelen forandre retning og strømme tilbake oppover, forene seg med og danne en del av den opp-overstrømmende hvirvel 25', 25. Den sentrale gasskjerne 26, 26' vil fortsette nedover og stanses av det omvendt koniske parti 40. Dette omvendt koniske området har en litt større diameter enn gasskjernen forutsettes å ha, så gasskjernen mottas innenfor den omvendte konus's omkrets, så denne stabi-liserer gasskjernens stilling i hvirvelens akse, hvorved man unngår ujevn hvirveldannelse som kan bevirke at noen av de uønskede partikler skifter retning og føres tilbake med den indre hvirvel.

Da ringkammeret 36 er anordnet uten-for den ringformede sliss 41, vil de uønskede partikler som unnviker ut gennom slissen ikke kunne vende tilbake og rives med oppover i den indre hvirvel 25'. Da videre avløpet 42 fra kammeret 36 har en forholdsvis stor avstand fra den indre hvirvel og gasskjernen, og er adskilt fra disse av slissen 41, er det ingen fare for at strøm-men som går ut gjennom utløpet 42 vil forårsake noen forskyvning eller hvirvelbevegelse omkring den sentrale oppover-strømmende hvirvel og gasskjernen. Og da gasskjernen innfanges av det omvendt koniske område 40, er det ingen fare for at gassblærer skal unnvike fra denne til ut-løpet 42.

Det for store og tunge materiale i kammeret 15 er istand til å falle gjennom hvirvelen 32, derimot ikke det fine godtatte materiale, som derfor rives med tilbake av den lille mengde oppslemmingsvann som strømmer tilbake oppover i den indre hvirvel 25'. Det for s"tore og tunge materiale som ved vaskning er befridd for brukbart materiale, går således ut gjennom den ringformede sliss 41. Den hastighet hvorved det vrakede materiale tømmes ut gjennom utløpet 42 kan reguleres ved hjelp av ven-tiler og åpninger, som vil bli beskrevet i det følgende. Mengden av brukbart materiale som følger med gjennom utløpet vil redu-seres i vesentlig grad på grunn av den omvendt koniske overflate 40, som søker å holde det brukbare materiale i midten så dette ikke følger den koniske overflate 39 mot utløpet. Den omvendte konus hindrer også at det uønskede materiale trekkes inn i midten og rives med oppover sammen med det brukbare materiale.

Ved å avpasse mengden av fortyn-ningsvann som tilføres gjennom innløpet 31, kan man regulere mengden av fint materiale og fibre som følger med gjennom utløpet 42. Tilføres meget vann gjennom innløpet 31, vil noen av de materialtyper som avsetter seg langsomt forandre retning og gå inn i den oppoverstrømmende hvirvel, mens mer av de fine partikler og fibre vil følge det vrakede materiale hvis det tilføres mindre vann gjennom inn-løpet 31.

I tilfelle man ikke ønsker å oppslemme materialet i kammer 15, kan man gjøre bruk av den på fig. 7 og 8 viste konstruksjon, hvis enkelte deler har samme henvisningstall som på. fig. 4, men med apo-strof. Denne utførelsesform har den fordel å være enkel og fortynner heller ikke den vrakede masse, da den tømmes ut i' form av en tykkere masse, hvilket i mange tilfelle kan være heldig når man ønsker at massen skal være forholdsvis konsentrert sammenlignet med ubehandlet masse.

Har man derimot vanskeligheter som skyldes tilstopning av avløpet ved den på fig. 7 viste konstruksjon, foretrekker man den i forbindelse med fig. 4 beskrevne ut-tynning for kontroll av vraket materiale, hvorved tilstopning fullstendig unngås.

Fig. 9 viser flere separatorer A av en type som egner seg for fraseparering av både gasser og tyngre partikler fra masse-suspensjoner. Disse anordninger kan f. eks. ha den i patenthaverens patent nr. 103 814 beskrevne konstruksjon. Massen som skal behandles pumpes fra en ledning 50 av pumpen 51 gjennom en ledning 52 inn i an-ordningenes A innløp 53. Den rensede masse føres fra disse ut gjennom utløpene 54 og ledningen 55 til en sugepumpe 56.

De ikke ønskede gasser og tyngre partikler passerer fra anordningen A ned i tanken 58. Gassene suges ved hjelp av en vakuum-pumpe 59 ut av rummet over væsken i tanken 58, mens væsken sammen med vraket materiale tas ut gjennom et rør 60 og pumpes ved hjelp av pumpen 61 opp i anordningen B av den på fig. 1 eller 4 viste konstruksjon.

Det er også sørget for anordninger for tilførsel av vann eller bakvann fra papir-fabrikken til avløpsrøret 60, gjennom en automatisk virkende ventil 62. Dette kan f. eks. være en av lufttrykk påvirket dia-fragmaventil som reguleres automatisk av en nivåstyrt strømningsregulator, slik som skjematisk vist ved 63 ved tanken 58. I tilfelle væskenivået i tanken 58 faller under et på forhånd bestemt nivå, vil regulatoren automatisk tre i virksomhet og påvirke den luftpåvirkede ventil 62 for tilførsel av mer vann til røret 60, så pumpen 61 vil stå under et hovedsakelig konstant overtrykk og følgelig tilføre en konstant væskemeng-de til anordningen B.

Det vil ses at anordningen B i det på fig. 9 viste anlegg gjør tjeneste som en såkalt sekundær renser som vanligvis mottar vraket materiale som inneholder vesentlige mengder smuss og uønskede partikler, hvorfor avløpskammeret 15 ved bunnen av anordningen B fortrinnsvis er innrettet for tilførsel av oppslemningsvann gjennom innløpet 31 for å unngå tilstopning av ut-løpsforbindelsen. Strømmen gjennom ut-løpsforbindelsen 42 kan kontrolleres ved hjelp av åpningen 64. Forbindelsen med kloakken fra denne åpning har fortrinnsvis form av et T-stykke 65 med en uttagbar plugg 66, så man etter å ha fjernet pluggen kan føre inn en pinne for rensning av åpningen 64 i tilfelle tilstopning. Det brukbare materiale fra anordningen B kan gjennom ledningen 67 føres til hovedinn-løpet 50 for massen.

Fig. 10 viser et anlegg med flere sorterere av den på fig. 1 viste type, men med de på fig. 7 viste avløp fra bunnen. Da disse er såkalt primære sorterere eller rensere, hvor avløpet fra bunnen her er forholdsvis fortynnet, foretas her ingen oppslemming.

De er forsynt med de samme åpnings- og utløpsanordninger 64, 65 og 66 som oven-

for. Forbindelsen kan også være utstyrt med seglass 68 i forbindelse med tanken 58. D betegner en sekundær renser av den på fig. 1 viste konstruksjon med oppslemningskammer. Systemet forøvrig har sam-

me henvisningstall som de tilsvarende deler på fig. 9.

Kurvene 70 og 71 på fig. 11 viser resul-

tatet av avløpskontroll med oppslemnings-

kammer som er vist på fig. 1, sammenlignet med den på fig. 7 viste utførelsesform. I diagrammet viser ordinatene den ovenfor nevnte «rensningsgrad» og abscissene viser den prosentvise reduksjon av den behand-

lede suspensjons totalinnhold av faste stof-

fer. Antar man f. eks. at de primære ren-

sere C på fig. 10 er innstilt slik og forsynt med utløpsåpninger som fjerner ca. 3 1/2

pst. av de faste stoffer i suspensjonen, så

vil rensningsgraden, som punktet 72 på

kurven 71 viser, være lik ca. 10. Dvs. massen som tilføres inneholder 10 ganger så mange for store eller uønskede partikler som den behandlede brukbare masse.

Fjernes mer enn 4 pst. av de faste stof-

fer, så vil som vist de to typer avløpskon-

troll (fig. 4 og 7) gi omtrent samme resul-

tater. Foretas avløpskontrollen uten opp-

slemning (fig. 7 og kurve 71) vil utløpet fra anordningen til pluggen lett tilstoppes,

hvis mindre enn 4 pst. av de faste stoffer slippes ut (se punkt 73 på kurven 71), sva-

rende til en rensningsgrad av ca. 9. En slik tilstopning finner imidlertid ikke sted ved bruk av anordningen ifølge fig. 7 som pri-

mær renser. Anvendes oppslemning, vil man som kurven 70 viser kunne redusere tapet av faste stoffer til mindre enn 1 pst.

uten fore for tilstopning, hvilket svarer til en rensningsgrad av ca. 5, slik som punk-

tet 74 på kurven 70 viser. Anordningen på

fig. 1 med oppslemningskammer er derfor særlig brukbar som sekundær renser, da den kan brukes uten tilstopning og med meget lite tap av brukbart materiale, men dog med en rensningsgrad opp til 5, hvil-

ket er fullt tilstrekkelig i betraktning av den lille materialmengde som passerer gjennom den sekundære anordning.

Kurvene 70 og 71 viser forsøksresul-

tater med apparater med de ovenfor angitte dimensjoner, som tilføres massen som be-

handles med trykk av 2,9 kg/cm<2>, mens den rensede, brukbare masse går ut med et trykk av 0,07 kg/cm". Utløpstrykket ved bunnen vil da være 0,18 kg/cm". Under disse

driftsforhold vil ca. 1665 l/min. passere gjennom apparatet.

Kurve 71 viser at reduksjonen av de

faste stoffer i utgangsmassen under den primære rensning kan bringes ned til under 3 pst. Når derfor den fraskilte masse føres

gjennom en sekundær anordning med for-tynningskammer for kontroll av avløpet,

kan tapet av brukbart materiale bringes ned under 1 pst. Ved bruk av systemet på

fig. 10 vil derfor mengden av brukbare faste stoffer som tilslutt forlater det sekundære utløp bare utgjøre en uvesentlig brøkdel av 1 pst. av det brukbare materiale i den. opprinnelige masse, og ikke desto mindre er rensningsgraden usedvanlig høy. Såvidt man vet har de beste hittil oppnådde resul-

tater med sorterer av hvirveltypen ikke på

langt nær vært så gode, særlig med hensyn til tap av brukbare fibre. Trefliser og lig-

nende fjernes også meget effektivt i syste-

met på fig. 10. Gjøres hovedkammeret min-

dre, f. eks. med en diameter av fra 6,6 til 13,2 cm, blir selvfølgelig kapasiteten min-

dre, men det blir da mulig å fjerne finere trefliser med overflater helt ned til 0,06 mm<2>.

Det bemerkes at disse meget fordel-

aktige resultater skyldes samtidig bruk av både den «buede konus» og de ovenfor be-

skrevne kammere for avløpskontroll. An-

vender man f. eks. istedetfor den buede konus en konus med rettlinjede sider under ellers like forhold, men med den ovenfor be-

skrevne avløpskontroll, vil rensningsgraden bli vesentlig mindre. Anvender man på den annen side en «buet konus», men sammen med åpent avløp uten ovenstående kon-

troll, vil tapet av brukbare fibre bli vesent-

lig større.

Renseinnretningene er her vist i opp-

rettstående eller vertikale stillinger og de forskjellige deler er beskrevet med uttrykk som «øvre» og «nedre», men det er klart at slike uttrykk bare er brukt av hensiktsmes-sighetshensyn, da innretningene også kan anbringes i andre stillinger enn den ver-

tikale.

Claims (5)

1. Apparat til å skille uønskede par-

tikler fra væskesuspensjoner, omfattende et langstrakt kammer, idet suspensjonen' føres tangentialt inn i kammeret ved dets ene ende og langs dette i en ytre hvirvel til den motsatte ende, hvor de uønskede faste partikler tas ut gjennom en ringformet periferien utløpsspalt, mens de indre deler av hvirvelen ved hjelp av en konisk innsnevring med innad buet generatrise bringes til å skifte retning og gå over i en indre hvirvel som er omsluttet av den primære, ytre hvirvel og i sin tur omgir en suspensj onsf ri kjerne samt tas ut i form av renset suspensjon ved innløpsenden, karakterisert ved at den koniske, buede innsnevring (14, 14') er slik utformet at den snur bare det innerste parti av den ytre hvirvels (17) indre deler, mens resten av de indre deler, kjernen (26) samt hvirvelens ytre deler, som inneholder de uønskede partikler, føres gjennom innsnevringen, og at der sentralt under innsnevringens åpning, tvers på hvirvelen, på kjent måte er anordnet en flate (39, 39') for snu-ing av resten av den ytre hvirvels indre deler og bortledning av de uønskede partikler via den ringformede utløpsspalt (41, 41') til et omgivende ringformet kammer (36, 36') med tangesialt utløp.

2. Apparatet som angitt i påstand 1, karakterisert ved at den tvers på hvirvelen anordnede flate (39, 39') som i og for seg kjent er utformet som en oppad konvergerende kjegleflate.

3. Apparat som angitt i påstand 1 eller 2, karakterisert ved at den tvers på hvirvelen anordnede flate (39, 39') har en sentral fordypning (40, 40') som opptar de nedre ender av den suspensj onsf rie kjerne (26, 26') og den indre hvirvel (25,25'), hvorved stillingen av disse ender stabiliseres.

4. Apparat som angitt i påstand 3, karakterisert ved at den sentrale fordypning har form av en nedad konvergerende kjegleflate.

5. Apparat som angitt i en av påstan-dene 1—4, karakterisert ved at den tvers på hvirvelen anordnede flate (39) står på slik avstand under åpningen av innsnevringen (14) at der dannes et ytterligere kammer (15) som hvirvelen og den suspensj onsf rie kjerne (26) må passere gjennom, og som på kjent måte får tilført vann gjennom et tangentialt innløp (31) ved den øvre ende for å vedlikeholde en ytre hvirvel (32) i kammeret.