NO123425B - - Google Patents

Description

Apparat til ved cellulosebleking, spesielt ved høye massekonsentrasjoner,

å innblande de for blekingen nødvendige kjemikalier i massen.

Av hensyn til varme- og kjemikaliefor-bruket har man ved bleking av cellulose

funnet det formålstjenlig for visse bleke-operasjoner å anvende høye massekonsentrasjoner. De anordninger som hittil er blitt

anvendt for innblanding av kjemikalier ved

tykk-massebleking, er utviklet for bleketårn, innrettet for gjennommatning av

massen ovenfra og nedover, og har vært be-stemt for ikke flyktige blekemidler. I og

med at man har funnet det formålstjenlig

å anvende bleketårn med motsatt bevegelse hos massen, har man fått det problem

å blande inn kjemikaliene i en tykk masse

under trykk, hvorfor kravene til blande-apparaturen er endret.

Ved bleketårn innrettet til gjennommatning av massen ovenfra og nedover, og

for ikke flyktige kjemikalier har man med

fordel kunnet anvende blandeapparater

som er basert på at de skal arbeide uten å

være fullstendig fulle av masse. Det har

tvert om vært nødvendig at apparatene

ikke har vært fullstendig fulle. Slike

blandeapparater har i regelen hatt én eller

flere roterbare aksler med slagvoler, hvorunder blandeeffekten er oppnådd ved at

slagvolene har kastet større eller mindre

massepartikler om hverandre i det ikke

helt fylte blandekammer.

Anvendes nå et slikt blandeapparat for

masse under trykk, hvor apparatet kommer

til å være helt fullt av masse, kan man få

en tilfredsstillende effekt bare hvis massen

har så lav konsentrasjon at der tilveie-bringes en eller annen slags hvirvelbeve-gelse i apparatets innhold. Over en viss

massekonsentrasjon kommer imidlertid slagvolene, hvis der ikke tas særskilte for-holdsregler, til bare å skjære et spor gjennom den tykke grøt som massen utgjør. Når massekonsentrasjonen går opp til 8% og mer, blir vanskelighetene ved innblandingen så store at det ved forsøk har vist seg at man ved apparater som er konstru-ert for høye konsentrasjoner, men etter vanlige prinsipper, har fått så store varia-sjoner som 1:3 i kjemikaliekonsentrasjonen i massen.

Ifølge oppfinnelsen kan man på en enkel måte oppnå en god innblanding av kjemikalier i helt fylte blandingskar også ved meget tykk masse. Oppfinnelsen går ut på et apparat, bestående av et blandingskar med et i det minste delvis sirkulært tverrsnitt, gjennom hvilket massen fremmates, hvorunder der i blandingskaret er anordnet et antall på hensiktsmessig måte drevne roterbare skovler eller lignende. Det vesentlig karakteristiske er at skovlene har en slik utstrekning i aksiell og radiell retning, at på dette sted i blandingskaret bringes et sylindrisk legeme av gjennom-strømmende masse — med et tverrsnitt hovedsakelig likt blandingskarets indre, sirkulære tverrsnitt og en lengde lik skovlenes utstrekning i aksial retning — til å rotere i forhold til i det minste den på den ene side av de roterbare skovler beliggende del av massestrømmen, som er forhindret fra å rotere, og at ett eller flere radielle fordelingsrør med utstrømningshull for kjemikaliene er anbrakt før skovlene, regnet i massens gjennomstrømningsretning.

På vedlagte tegninger er der som ek-sempel illustrert et .par utførelsesf ormer av apparatet ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom apparatet. Fig. 2 viser et tverrsnitt gjennom dette etter linjen A—A resp. C—C på fig. 1. Fig. 3 viser et tverrsnitt gjennom apparatet etter linjen B—B på fig. 1. Fig. 4 viser et lengdesnitt i større målestokk gjennom forde-lingsrørets indre endeparti. Fig. 5 viser et tverrsnitt etter linjen E—E på fig. 4. Fig. 6 viser i større målestokk et tverrsnitt gjennom fordelingsrøret etter en annen ut-førelsesform. Fig. 7 viser et lengdesnitt gjennom apparatet etter en annen utførel-sesf orm. Fig. 8 viser et tverrsnitt gjennom apparatet etter linjen D—D på fig. 7.

Ifølge den på fig. 1—5 viste utførelses-form består apparatet av et blandingskar 1, gjennom hvilket massen fremmates. I blandingskaret 1 er sentralt anbrakt en på pas-sende måte drevet, roterbar aksel 2, lagret ved 3 og 4. Ved akslens 2 gjennomførings-sted i blandingskarets 1 vegg er der pakk-bokser 5 og 6. -På akslen 2 er der festet f. eks. fem skovler 7 eller lignende, som har en slik utstrekning i aksiell og radiell retning (se fig. 1 og 3) at et sylindrisk legeme av gjennomstrømmende masse på dette sted ved akslens rotasjon bringes til å rotere i forhold til den øvrige del av masse-strømmen, som på hensiktsmessig måte hindres fra å rotere. Det sylindriske legeme av masse, som således bringes til å rotere har et tverrsnitt som hovedsakelig er likt blandingskarets indre, sirkulære tverrsnitt og en lengde lik skovlenes 7 aksiale ustrek-ning. Skovlene 7 kan ha en aksiell utstrekning som er 50—100 % av den innbyrdes avstand mellom skovlenes ytterkanter. Blandingskaret 1 er i det minste på den ene side av skovlene 7 forsynt med faste skovler 8 eller lignende, fig. 1 og 2. Ifølge fig.

1 er slike faste skovler 8 anordnet på begge sider av de roterbare skovler 7 for å hindre massen fra å rotere andre steder enn ved de roterbare skovler. Dette formål kan også oppnåes ved hensiktsmessig utforming av blandingskarets innside på de steder hvor de faste skovler 8 er anbrakt. Blandingskaret 1 er forsynt med en stuss 9, gjennom hvilken der er innført et radielt fordelings-rør 12 med utstrømningshull 13 for kjemikaliene. Som det fremgår av tegningen er dette fordelingsrør anbrakt foran de roterbare skovler 7, regnet i massens strøm-ningsretning. Ved hensiktsmessig valg av akselens 2 omdreiningstall og antallet for-delingsrør 12 har man mulighet for å spre kjemikaliene langs en eller flere skrueflater (méd ønsket stigning) i den fremmatete

massestrøm. Blandingskaret 1 er forsynt med et tilløp 10 og et utløp 11, hvilket sist-nevnte står i forbindelse med bleketårnet (ikke vist), og massen mates kontinuerlig gjennom blandingskaret, slik at dette hensiktsmessig fylles helt med masse.

Hvis man f. eks. velger et radielt for-delingsrør 12, slik som det fremgår av tegningen, og et høyt omdreiningstall på akselen 2, kan man oppnå meget liten stigning på den skrueflate i den fremmatete masse-strøm langs hvilken kjemikaliene utbres. Ved å anordne flere fordelingsrør 12 kan man få et tilsvarende antall skrueflater i massestrømmen og derunder velge et lavere omdreiningstall på akselen 2, uten at blan-dingseffekten forringes. Et lavere omdreiningstall medfører mindre kraftforbruk. Hvor mange radielle fordelingsrør 12 man kan velge, beror på forholdet mellom kjemi-kalievolumet per tidsenhet og massevolu-met per tidsenhet. Jo flere radielle forde-lingsrør man velger, desto mindre gjøres de utstrømningshuller som er anordnet i dem. En nedre grense fåes ved at kravene til kje-mikalieoppløsningens renhet økes, jo finere hull man velger. Utstrømningshullene er anordnet langs det radielle fordelingsrør på en slik måte, at den utstrømmende kjemi-kalieoppløsnings kvantitet per tidsenhet blir proporsjonal med avstanden fra akselens 2 sentrum.

Det radielle fordelingsrør 12 er hensiktsmessig anordnet løstagbart, slik at det lett kan fjernes fra apparatet. Når apparatet ved driftsstans står fullt av masse, kan fordelingsrørets hull få en tendens til å tettes igjen med masse, hvis utstrøm-ningshullene i røret er for store. Det er der-for hensiktsmessig å utføre fordelings-røret 12 med et ikke sirkulært tverrsnitt, f. eks. ovalt, og å gjøre rørveggen fjærende siler ettergivende, fig. 4 og 5. Fordelings-røret er innvendig, rett overfor de hensiktsmessig koniske hull 13, forsynt med koniske stifter 14 eller andre etter hullene formete organer, fig. 4 og 5. For at kjemi-icalieoppløsningen skal fordeles på ønsket måte utføres anordningen slik at der i hullene 13 oppnåes et trykkfall som er to eller flere, fortrinnsvis 10—30 ganger større enn trykkfallet i selve fordelingsrøret 12. Her-med kommer trykket inne i fordelingsrøret tinder driften stadig til å være større enn trykket i blandingskaret 1, slik at det ovale fordelingsrør, se fig. 5, får en tendens til i deformeres i retning mot et sirkulært tverrsnitt, hvorunder stiften 14 trekkes ut iv utstrømningshullene 13. Kjemikalieopp-øsningen kan da strømme ut gjennom hullene. Når trykket i fordelingsrøret ved driftsstans synker i forhold til trykket i blandingskaret 1, inntar fordelingsrøret igjen den på fig. 5 viste form, slik at stiften 14 lukker hullene 13 og hindrer massen fra å trenge inn i disse. Den mot akselen 2 vendende indre ende av fordelingsrøret 12 er tettet ved hjelp av en plugg 15 av gummi eller annen elastomer.

Det er også mulig å utføre fordelings-røret med rektangulært tverrsnitt, slik som vist på fig. 6, hvorunder to motstående vegger 16 er stive, f. eks. utført av stål, mens de to øvrige vegger 17 er elastiske, f. eks. utført av gummi.

Hvis kjemikaliene har tilstrekkelig dif-fusjonsevne i den tykke masse, er den på den ovenfor beskrevne måte oppnådde inn- . blanding tilstrekkelig, og hvis det ikke er tilfelle kan der innsettes ytterligere organer for blanding i aksiell retning. Ved meget høye krav til innblandingen kan det også tenkes at man finner det nødvendig med ytterligere utjevning i radiell retning.

På fig. 7 og 8 er vist en utførelsesform, hvor der er innsatt ytterligere organer for blandingen. De deler som allerede er be-skrevet, spesielt i forbindelse med fig. 1, har på fig. 7 fått samme henvisningstall som på fig. 1 og krever ingen ytterligere be-skrivelse. Apparatet ifølge denne utførelses-form er komplettert med minst en i skrue-form dreiet skovl 18 og med minst en rør-lignende skovl 19, begge festet på akselen 2. Skovlen 18 er slik vridd at den ved sin bevegelse gjennom massen enten bremser eller aksellererer massestrømmen. Man kan altså ved hjelp av skovlen 18 frembringe en utjevning i aksiell retning. Utjevningen i radiell retning frembringes ved hjelp av den rørlignende skovl 19, som er festet på akselen 2 ved hjelp av tre eker 20, fig. 8. Den rørlignende skovl 19 kan ha en diameter som er ca. 70 % av blandingskarets 1 diameter og er slik anbrakt at dens akse danner 10—30° vinkel med akselen 2, hvorunder lengden er slik at utsiden av nevnte skovl på et sted kommer nær blandingskarets innside, dog uten å berøre denne. Blandingskaret 1 kan videre være forsynt med faste skovler 21, utført på samme måte som skovlene 8, og akselen 2 kan ha ytterligere roterbare skovler 22 av samme ut-førelse som skovlene 7.

Ved meget store krav til innblandingen kan den beskrevne anordning gjentas ét vilkårlig antall ganger.

Claims (3)

1. Apparat for ved cellulosebleking, spesielt ved høye massekonsentrasjoner, å inn^ blande de for blekingen nødvendige kjemikalier i massen, bestående av et blandingskar med et i det minste delvis sirkulært tverrsnitt, gjennom hvilket massen fremmates, hvorunder der inne i blandingskaret er anordnet et antall på hensiktsmessig måte drevne, roterbare skovler eller lignende, karakterisert ved at skovlene (7 resp. 22) har en slik utstrekning i aksiell og radiell retning, at på dette sted i blandingskaret (1) bringes et sylindrisk legeme av gjennomstrømmende masse — med et tverrsnitt hovedsakelig likt blandingskarets indre, sirkulære tverrsnitt, og en lengde vesentlig lik skovlenes utstrekning i aksiell retning — til å rotere i forhold til i det minste den på den ene side av de roterbare skovler beliggende del av massestrøm-men, som er forhindret fra å rotere, fortrinnsvis ved hjelp av faste skovler (8 resp. 21) eller lignende organer, og at ett eller flere radielle fordelingsrør (12) med utstrømningshuller (13) for kjemikaliene er anbrakt før skovlene, regnet i massens gj ennomstrømningsretning.

2. Apparat som angitt i påstand 1, karakterisert ved at der i blandingskaret (1) foruten de i påstand 1 angitte skovler (7 resp. 22) også er anordet en rørlignende skovl (19) som er slik anbrakt at dens akse danner vinkel med de roterbare skovlers rotasjonsaksel (2).

3. Apparat som angitt i påstand 1, karakterisert ved at fordelingsrøret eller -rø-rene (12) er utført fjærende eller ettergivende og innvendig er forsynt med organer (14), som er innrettet til å samvirke med utstrømningshullene (13), slik at de frigir eller lukker utstrømningshullene i avhen-gighet av trykket i fordelingsrøret eller -rø-rene.