NO131683B - - Google Patents

Description

Buesil for å våtsile fibrøst materiale, spesielt mekanisk tremasse.

Oppfinnelsen vedrorer en buesil for våtsiling av fibersuspensjoner, som f.eks. mekanisk tremasse, hvor silflaten består av parallelle staver som har en jevn innbyrdes avstand med hovedsakelig trapesformet tverrsnitt, og som er anordnet med mellomliggende spalter, og hvor forholdet mellom stavenes bredde og spaltenes bredde ligger mellom 2 og 3, samt hvor stavenes ovre flate, som vender mot buesilens matningsside, oppviser en skråflate.

Kjente buesiler av dette slag har vist seg egnede til sortering av mykt findelt materiale, såsom fiberholdige stivelses-suspensjoner. Også for papirmassefremstiIling har anvendelsen av buesiler allerede blitt foreslått. Ved undersøkninger, som er foretatt av oss, har det imidlertid vist seg at de kjente buesil-

konstruksjoner ikke egner seg for sortering av slip-masse.

Dette er årsaken til at man ved sortering av slip-masse ennå ofte anvender sentrifugal-sorterere. Ved bruk av disse kjente sorteringsanordninger er det nodvendig med tilsetning av vann, hvorved vannet sproytes på innerflaten av siltrommelen i sentrifugal-sortereren (for at silen ikke skal tettes igjen og for at borttransportering av produktet i sortererapparaturen lettere skal finne sted). Vannmengdene er temmelig store og tilsvarer fra 1,5 - 2 m /t/tonn torrstoff pr. 24 timer.

At man ikke har brukt de ovennevnte kjente buesilkonstruksjoner skyldes tetninger som fås på grunn av stavenes form og anord-ning. Et formål med oppfinnelsen har vært å fremskaffe en buesil som med fremgang kan anvendes for våtsiling av slip-masse og lignende fibermaterial-suspensjoner. Dette formål oppnås med buesiler ifolge nærværende oppfinnelse, hvorved stavenes skråflate danner en vinkel på ca. 30 - 60° med den ovre flaten, hvorved projeksjonen av denne skråflate på en forlengelse av den ovre flate er 0,2 - 0,25 av stavbredden og forholdet mellom stavenes bredde og spaltenes bredde ligger mellom 2 og 3.

Slike buesiler tilfredsstiller alle krav. De muliggjor en separasjon av grovere partikler, som med hensyn til lengde og slipemasse bare skiller seg meget lite fra de lengste anvendbare fibre. Buesiler ifolge oppfinnelsen viser tilstrekkelig god selektivitet, og oppviser heller ingen tendens til snarlig gjentetning. Dessuten behover man ikke å tilsette vann, og dette resulterer i at man ved den videre papirfremstiIling ikke behover å fjerne vann. Buesilen har ingen bevegelige deler, og dette minsker underholds-omkostningene. Videre kan man ved å innstille buesilens matningsspalte tilpasse si1-kapasiteten til de aktuelle forhold. Driften av et papirmasse-bearbeidnings-anlegg, som er utstyrt med buesil, er således meget fleksibel. Innkjops- og drifts-kostnadene er forholdsvis små og over-, våkningen av silanlegget er enkel på grunn av at buesilen og silbelegget er lett tilgjengelig.

Nærmere detaljer vil fremgå av nedenstående beskrivelse av et utforelseseksempel som er vist i tegningen.

Fig. 1 viser et skjema for et vanlig kjent sorteringsanlegg.

Fig. 2 viser en buesilanordning fra siden, hvor de prinsipielle trekk ved oppfinnelsen er anvendt. Fig. 3 viser et forstorret tverrsnitt av to på hverandre folgende staver hvorav buesilens bunn er sammensatt. Fig. 4 er et diagram over den virkning som oppnås ved klassifi-sering.

I fig. 1 kommer den mekaniske tremasse som allerede er fri for flis ved 1 fra slipestenene og fores til forste sorterings-

trinn 2, hvor flisen fraskilles. Den masse som passerer gjennom trinn 2 går til fortykkere i pilens 3 retning. Det materiale som blir igjen i sorteringstrinn 2 går til et trau 4, som tjener til matning av annet sorteringstrinn 5. Den masse som passerer gjennom sorteringstrinn 5 fores sammen med tilsvarende masse fra det forste sorteringstrinn. Det materiale som blir igjen i siste trinn defibreres ytterligere i raffinoren 6 og går tilbake til trauet 4.

Tremassen fra slipestenene inneholder langfibre, kortfibre, finmalt materiale og kvist.

Massen som går til forste sorteringstrinn inneholder ca. 2 - 5% flis. Som flis betegnes her de fibre som under normale forhold blir liggende på en såkalt "Sommerville-fractionator" med 0,15 mm-slisser. Flisinnholdet skal være så lavt som mulig for den masse som går til en papirmaskin. Det til enhver til tillatte innhold er avhengig av den papirsort som skal fremstilles og varierer mellom maksimalt 1% ned til under 0,1%. Flisen sokes derfor om mulig utskilt, men de tynne langfibre skal av hensyn til den onskede papirstruktur fortrinnsvis bli igjen i massen. Til nærmere orientering skal det her angis enkelte karakteris-tika:

Flis er partikler med en tykkelse av 100 .- 120 my og en lengde

på 900 - 4000 my, mens tynne langfibre har en tykkelse på 23 - 80 my og en lengde på 800 - 4500 my. Forskjellen gir seg således kun utslag i fibrenes tykkelse.

Sentrifugalsorterere kan ifolge oppfinnelsen erstattes av buesiler. I fig. 2 er det vist en slik buesilanordning, sett fra siden.

Den omfatter et hus 10, hvor en sylindrisk krummet silbunn 12 er anordnet. Huset 10 er ikke lukket på forsiden (betegnet med 11), og silens virkning kan således overvåkes under drift. Til hoyre overst på huset 10 er en del av side-veggen fjernet, for at mateanordningen skal bli tydelig. Denne mateanordning 14 befinner seg nær silbunnens 12 ovre ende og tjener til å lede den i en væske suspendert tremasse med fastsatt minstehastighet sjik-tvis tangensialt mot den sylindrisk krummede bunnens 12 konkavside. Den flisrike fraksjon samler seg ved den nedre ende av silbunnen 12 i en trakt 16 og går videre ved 18. Den fraksjon som passerer gjennom åpningene i silbunnen 12 samler seg i en trakt 20 og fores videre ved 22. Silbunnen er sammensatt av staver i jevn innbyrdes avstand som forloper perpendikulært på massens stromningsretning.

I fig. 3, hvor det er vist en mulig profilform for to på hverandre folgende staver i silbunnen 12, betegner henvisningstallene 31 - 36 flere punkter på stavenes omkrets. Hver stav har sideflater 31 - 36 hhv. 34 - 35, som er anordnet symmetrisk til et symmetriplan, og en plan ovre flate 32 - 33, forlopende i det vesentlige perpendikulært på symmetriplanet, hvorved de nevnte sideflater konvergerer fra nevnte ovre flate. Den ovre flate 32 - 33 begrenses på den ene side av et skråparti 31 - 32, som er tegnet inn som en flate men kan ha en annen form, og på

den annen side av en avrundning 33 - 34, som går jevnt over i sideflaten 34 - 35. Den masse som skal siles, beveger seg fra venstre mot hoyre, som antydet med pilen P i fig. 3. Stavenes forkant utgjores således av en overgangsflate 31 - 32. Avstanden a, dvs. projeksjonen av linjen 31 - 32 til den forlengede ovre flate 32 - 33 er således 0,20 - 0,25 D, hvor D = stavbredden målt mellom punktene 31 og 34.Spaltebredden mellom to på hverandre folgende staver er betegnet med S. Avstanden

fra sentrum til sentrum i to på hverandre folgende staver er H og det vil være innlysende at H = S + D.Skråpartiet 31 - 32 danner en vinkel a med den ovre flate 32 - 33 og denne vinkel kan være mellom 40 og 60°. På .baksiden går den ovre flate 32 - 33 jevnt over i avrundningen 33 - 34. Den ovre flates 32 - 33 bredde er betegnet med b og projeksjonen av det avrundete parti 33 - 34 mot den forlengede ovre flate med c.Stavene har på nedsiden en avrundning 35 - 36, som i punktene 35 og 36 går jevnt over i sideflatene. Denne avrundning er nodvendig for at ikke fibre skal bli hengende på hjornepunktene.

Med den ovre stavside menes det parti som befinner seg på silbunnens konkavside, således ikke et bestemt nivå av silbunnen.

Total- eller faststoffeffekten av en sorteringsmaskin kan ifolge K.H. Klemm defineres på folgende måte:

Langfiber-effekten uttrykkes på folgende måte:

Flis-effekten:

Tap av brukbar substans:

For å vurdere virkningen av en sorteringsmaskin kan man grafisk oppstille effektene som en funksjon av den totale effekt ved variasjon av innholdet av faste stoffer i utgangsmaterialet.

Fig. 4 viser et slikt diagram. Her kan virkningen av en bue-

sil sammenlignes med virkningen av en vanlig sentrifugalsorterings-anordning. A representerer flis-effekten, B langfiber-effekten og C tapet av brukbare stoffer, vist som en funksjon av totaleffekten. Totaleffekten er fort inn på absissen med okende verdi fra hoyre mot venstre. De hele linjene viser resultater fra en buesil med 1 mm spaltebredde. De stiplete linjer viser resultater fra en sentrifugalsorterer med silhullbredde på

1,7 mm. En hoyere effekt for faste stoffer gir en lavere flis-ef f ekt og en hoyere langfiber-effekt. Man onsker nå å arbeide i området med f.eks. en totaleffekt på ca. 75% og en så hoy flis og langfiber-effekt som mulig. Som det vil fremgå av diagrammet, fjernes omtrent samme mengde flis ved bruk av bue-

sil og sentrifugal-sorterer.Buesilens langfiber-effekt er dog meget bedre. Oppfinnelsen bygger på den erkjennelse at man skal velge en slik spalte- og stavbredde for buesilen at ikke for meget flis går igjennom, men at en så sterk avsiling muliggjores at det oppnås en stor langfiber- og faststoff-

effekt. Ved langfibre i tremasse forståes resten i en sil med maskebredde på 40 mesh (0,36 mm) i et såkalt HS-sikteapparat.

EKSEMPEL 1

En suspensjon av tremasse og vann ble under et trykk på 1,5-2

ato matet gjennom en ca. 6 mm bred matningsspalte tangensialt mot en silbunn med en utlagt lengde på 1600 mm. Silbunnen var sammensatt av parallelle staver med en stavbredde D på

2,65 mm og var krummet over en vinkel på 120° med en krumnings-radius på 763 mm. Silbunnens virksomme bredde var 210 mm. Silbunnen var anordnet i et hus med åpen front (se fig. 2).Stavprofilet er vist i fig. 3. Den onskede spaltebredde S var

1,0 mm og avstanden a var ca. 0,6 mm. Avstanden b var ca.

1,45 mm og avstanden c ca. 0,6 mm. Vinkelen a var ca. 45°.3 Denne buesil viste god effekt ved en silekapasitet på ca. 90 m suspensjon pr. time.

Claims (1)

1. Buesil for våtsiling av fibersuspensjoner, som f.eks. mekanisk tremasse, hvor silflate^ består av parallelle staver som har en jevn innbyrdes avstand med hovedsakelig trapesformet tverrsnitt, og som er anordnet med mellomliggende spalter, og hvor forholdet mellom stavenes bredde og spaltenes bredde ligger mellom 2 og 3, samt hvor stavenes ovre flate, som vender mot buesilens matningsside, oppviser en skråflate, karakterisert ved at stavenes skråflate er anordnet i en vinkel på 30°- 60° mot den ovre flaten, idet projeksjonen av denne skråflate på en forlengelse av den ovre flate er 0,2 - 0,25 av stavbredden.