NO147704B - Hydrosyklonseparator. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en hydrosyklonseparator for oppdeling av blandinger i to fraksjoner med et separeringskammer bestående dels av en sirkulærsylindrisk del utstyrt med minst et tangentialt innløp for den innkommende blanding og et sentralt anordnet første utløp, for den ene fraksjon, og dels av en konisk del utmunnende som et andre utløp, for den andre fraksjon, hvor i det minste en føringsskinne er anordnet i separeringskammerets sirkulærsylindriske del.

Hydrosyklonseparatorer er meget anvendt særlig innen masse-og papirindustrien for rengjøring av fibersuspensjoner. Forurensningene består hovedsakelig av sand, barkpartikler og ufullstendig oppløste fibre, såkalt "spet". Man forsøker i hydrosyklonseparatorer å skille så effektivt som mulig mellom fibrene på den ene side og forurensningene på den andre side, hvilket innebærer at en så stor andel som mulig av de fibre som blir tilført hydrosyklonseparatoren, skal forlate denne i en strøm, såkalt "aksept", gjennom det sentrale, første utløp, og at en så stor andel av forurensningene som mulig skal avgå i en strøm, såkalt "rejekt", gjennom det andre utløp. Rensningseffekten uttrykt i % defineres herved som :

Massésuspensjonenes innhold av "spet" har vist seg å gi særlig store vanskeligheter når det gjelder å nå en høy rensningseffekt. Dette har medført at man ble tvunget til å la en forholdsvis stor andel fibre avgå med "rejekt"-strømmen for at innholdet av "spet" i " aksepf-strømmen skal bli tilstrekkelig lavt. Tross dette har det vist seg vanskelig eller umulig å oppnå ønsket rensningseffekt.

Innen hydrosyklonteknikken har man derfor lenge forsøkt

å konstruere hydrosykloner med bedre rensningseffekt. Herved har bl.a. forskjellige typer føringsskinner anordnet i separeringskammeret blitt prøvet. Hittil har imidlertid disse føringsskin-ner vist seg å ha begrenset effekt eller har til og med vist seg å ha en uheldig innvirkning. Dette er f.eks. forholdet når det gjelder "spet" i fibermasse og med føringsskinner som er anordnet slik i separeringskammerets sirkulærsylindriske del at de gir den tangentialt innkommende strøm bare en aksialt, mot separeringskammerets koniske del rettet bevegelseskomponent.

Ifølge denne oppfinnelse løses problemet med å oppnå øket rensningseffekt ved at føringsskinnen er anordnet slik at den går ut fra separeringskammerets vegg og strekker seg periferisk langs denne i det minste frem til innløpets munning i separeringskammeret, hvor føringsskinnen er i det vesentlige enkeltkrummet og anordnet hellende innover mot syklonseparatorens symmetriakse og slik at blandingsstrømmen som trer inn gjennom innløpet bibringes dels en radialt innadrettet og dels en aksialt mot separeringskammerets koniske del rettet bevegelseskomponent. Fortrinnsvis har føringsskinnen ved innløpets munning i det minste samme utstrekning i aksial retning som nevnte munning.

Det kan også tenkes utførelser hvor føringsskinnen også strekker seg ned i separeringskammerets koniske del. Dette gjelder særlig hvis separeringskammerets sirkulærsylindriske del er forholdsvis kort.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor under henvis-ning til tegningen, hvor: Fig. 1 viser et vertikalt snitt gjennom en hydrosyklonseparator ifølge oppfinnelsen, fig. 2 et horisontalt snitt langs linjen II-II på fig. 1, fig.3-6 respektive snitt langs linjene III-III, IV-IV, V-V og VI-VI på fig. 2.

Den på fig. 1 viste hydrosyklonseparator omfatter et separeringskammer med en sirkulærsylindrisk del 1 og en konisk del 2, et tangentialt innløp 3, et sentralt utløp 4 og et utløp 5 i den koniske dels spiss. På fig. 2 betegnet 6 veggen i separeringskammerets sirkulærsylindriske del, 3^ et annet tangentialt anordnet innløp med en munning 8, 7 hhv. 7 to føringsskinner. På fig. 3 vises en del av separeringskammeret, hvor det ikke forekommer noen føringsskinne. Fig. 4-6 viser partiene 7a,7b og 7c på fø-ringsskinnen 7, mens innløpets 3 munning betegnes med 8.

Innløpets 3 munning 8 vises her med ovalformet tverrsnitt. Den kan imidlertid ha et hvilket som helst tverrsnitt, f.eks. trapesformet, hvilket har fordeler når det gjelder hindring av kavitasjon og avsetninger.

Det fremgår at føringsskinnen 7 kan være en plan flate som er formet enkelt bøyd og anordnet til å gå ut fra separeringskammerets vegg 6 og til å helle innover mot hydrosyklonseparato-rens symmetriakse. Føringsskinnen 7 strekker seg i den viste ut-førelse periferisk frem til det sted hvor innløpet 3 munner ut i separeringskammeret.

Oppfinnelsen kan tilpasses hydrosyklonseparatorer med et hvilket som helst antall tangentiale innløp, men vanligvis er det fordelaktig å anvende høyst fire innløp.

Som eksempel på den forbedring av rensningseffekten ved rengjøring av fibermasse for "spet" , som kan fåes med førings-skinner i hydrosyklonseparatorer ifølge oppfinnelsen, skal nev-nes følgende: Forsøk ble utført med rengjøring av 0,6 vekt% fibermassesus-pensjon med 2% "spet"-innhold regnet etter fibervekten. Hydrosyklonseparatorer av vanlig type henholdsvis slike som er utstyrt med føringsskinner ifølge oppfinnelsen ble anvendt ved forsøkene. Kapasiteten, dvs. den til hydrosyklonseparatoren pr. tidsenhet førte mengde massesuspensjon, var den samme ved forsøk utført med samme trykkfall over hydrosyklonseparatoren. Rensningseffekten for "spet" , ble målt ved følgende trykk: p = 10 m vp p = 15 m vp p = 20 m vp Konvensjonell hydro- L = 61 % U = 72 % = 80 % syklonseparator / / (_ Hydrosyklonseparator H =72%=80% = 85%

ifølge oppfinnelsen

Det fremgår at rensningseffekten ble forbedret med 5-11 abs.%. Indirekte fremgår også at man ved å bibeholde rensnings-ef fekten kan senke trykkfallet, hvilket innebærer at pumpeeffek-ten kan minskes. Dette er en viktig fordel med tanke på de stadig stigende energikostnader.

Claims (2)

1. Hydrosyklonseparator for oppdeling av blandinger i to fraksjoner, med et separeringskammer bestående dels av en sirkulærsylindrisk del (1) forsynt med minst et tangentialt innløp (3) for den innkommende blanding og et sentralt anordnet første ut-løp (4) for den ene fraksjon, og dels.av en konisk del (2) som munner ut som et andre utløp (5) for den andre fraksjon, hvor minst en føringsskinne (7) er anordnet i separeringskammerets sirkulærsylindriske del (1),karakterisert ved at føringsskinnen (7) er anordnet slik at den går ut fra separeringskammerets vegg (6) og strekker seg periferisk langs denne i det minste frem til innløpets (3) munning (8) i separeringskammeret, hvor føringsskinnen (7) er i det vesentlige enkeltkrummet og anordnet hellende innover mot syklonseparatorens symmetriakse og slik at blandingsstrømmen som trer inn gjennom innløpet (3) bibringes dels en radialt innadrettet og dels en aksialt mot separeringskammerets koniske del (2) rettet bevegelseskomponent.

2. Hydrosyklonseparator ifølge krav 1, karakterisert ved at føringsskinnen (7) ved innløpets munning (8) har i aksial retning i det minste samme utstrekning som nevnte munning (8) .