NO148440B - Blandeapparat for kjemikalier i suspensjoner. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår behandling av suspensjoner, særlig av vekstfibre( i en væske og mer spesielt apparater til innblanding av behandlingskjemikalier i slike suspensjoner. Kjemikaliene som skal innblandes/ kan foreligge i væske- og/eller gassform.

I masseindustrien anvendes en rekke forskjellige apparater til innblanding av behandlingskjemikalier. Ved lav konsentrasjon av fibre, opp til ca. 5%, har man ingen større problemer med innblandingen, men ved høyere konsentrasjon av fibre innen hva som kan kalles mellomkonsentrasjonsområdet, opp til ca. 15%, blir problemene større, hovedsakelig fordi der fore-ligger så lite fri væske mellom fibrene. Oppfinnelsen gjelder blandeapparater egnet for masse innen konsentrasjonsområdet 2 - 15%, fortrinnsvis 8 - 14%.

Hovedhensikten med oppfinnelsen er på en effektiv måte

å løse de problemer som melder seg når det ønskes å fordele kjemikalier jevnt i masser innen det nevnte konsentrasjonsom-råde.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å gjøre apparatet

så lite og enkelt som mulig, uten at dette innvirker uheldig på resultatet.

En tredje hensikt med oppfinnelsen er ved bruk av den tidligere kjente metode til fluidisering av masse å skaffe et apparat som på effektiv måte tilgodegjør de muligheter som denne metode byr på.

I den forbindelse skal der henvises til Fl patentsøknad

78 1789, svarende til SE-PS 7904558-9.

Apparatet ifølge oppfinnelsen er basert på det prinsip-pielle forhold at der fås best mulig innblanding såvel som emulgering når der er oppnådd fullt utviklet turbulens i fibersuspensjonen, dvs. når fibersuspensjonen er fullstendig fluidisert.

Apparatet vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningen. Hva som i den forbindelse søkes be-skyttet i fremgår av patentkravene.

Fig. 1 viser apparatet i sideriss og delvis gjennomskå-ret, og fig. 2 i et annet sideriss som betegnet ved pilene A-A på fig. 1..

På fig. 1 betegner 1 generelt apparatets hus( som omfatter en sylindrisk del 2 med mindre diameter enn en sylindrisk del 3. Delen 3 har et tangentialt utløp 4. Huset har en innløps-flens 5 for tilslutning til et rør eller en annen maskin, og en utløpsflens 6 for tilslutning til et rør eller et apparat for videre behandling. Videre er huset forsynt med et lager-hus 7 for en roterende aksel 8 som drives med passende omdrei-ningstall fra en ikke vist drivanordning. Ennvidere er huset 1 forsynt med innløp 9, 10 og 11 for kjemikalier. På akselen 8 er der festet en rotor 12 som innenfor husdelen 2 består av et hovedsakelig sylindrisk rotorparti med ribber 13, og som i husdelen 3 består av et skiveformet parti 14 med et eller flere ringformede skiveelementer 15, 16. Elementene 15 og 16 er forsynt med hovedsakelig radiale ribber 17, 18. Begge deler 2 og 3 av huset er forsynt med motstående stasjonære ribber 19, 20. Ribbene 19 er parallelle med akselen, mens ribbene 20 er radiale. Samtlige ribber, såvel de stasjonære som de roterende, er vist i et antall av fire for hver type, men det vil forstås at de i prinsippet kan foreligge i et vilkårlig antall fordelt rundt periferien. Likeledes kan avstanden mellom stasjonære og roterende ribber varieres for å tilpasses den suspensjon som skal behandles, og de kjemikalier som skal blandes inn. På fig. 2 finnes tilsvarende henvisningstall som på fig. 1.

Som det vil forstås fra den ovenstående beskrivelse, består apparatet av to soner, den første med hovedsakelig aksial bevegelse av suspensjonen samtidig som den i en viss grad roterer innenfor husdelen 2, og den annen med hovedsakelig radial bevegelse av suspensjonen samtidig som den i en viss grad roterer innenfor husdelen 3. Første sone har til oppgave på mest mulig effektiv måte å fordele kjemikaliene i fibersuspensjonen og betegnes som fordelingssone, og annen sone har til oppgave å findispergere kjemikalier så der oppstår en emul-sjon, og kalles emulgeringssone. Såvel fordeling av kjemikaliene i fibersuspensjonen som emulgeringen foregår overordent-lig raskt, forutsatt at fibersuspensjonen befinner seg i fluidisert tilstand. Som det fremgår, er de to soner sammenbygget til en enhet med bare én roterende del, noe som fører til at apparatet blir betraktelig enklere og billigere enn kjente apparater til formålet. På grunn av apparatets effektivitet er det derfor karakteristisk for utformningen at sammenlagt oppholdstid i både fordelingssone og emulgeringssone er betyde-lig kortere enn for konvensjonelle apparater. Nærmere bestemt er oppholdstiden 0,01 - 2,0 sekunder, fortrinnsvis 0,05 - 0,5 sekunder. Ved praktiske forsøk har det vist seg at oppholdstiden ikke bør overskride 2,0 sekunder, da spesielt cellulose-fibre er ømfindtlige for mekanisk bearbeidelse forsåvidt som fibrenes styrkeegenskaper kan bli forringet hvis tiden blir for lang. Siden sammenblandingen blir ytterst effektiv ved fluidisert tilstand, er også apparatets effektforbruk vesent-lig lavere enn for kjente behandlingsapparater. Videre er det typisk for apparatet at det utsetter suspensjonen for tilstrekkelig store skjærkrefter til å fluidisere den.

Apparatet er særlig velskikket for tilsetning av bleke-kjemikaliene ClC^ og Cl,,, som ved kjente metoder kan tilsettes suspensjonen i fellesskap eller på noe forskjellige stadier, f.eks. kan C102 tilsettes i innløp 9 og Cl2 i innløp 10. Sluttelig kan et tredje behandlingsmedium tilsettes i innløp 11

om det skulle være ønskelig. Spesielt kan innløp 11 komme til anvendelse ved behandling av masse med oksygengass, som i så-fall kan tilsettes i innløp 10, hvorved gassen blir effektivt fordelt i suspensjonen i husdelen 2, og senere i husdelen 3 gjen-nomgår en intens emulgering for sluttelig via innløp 11, hvor suspensjonen stadig har relativt høy hastighet, får tilsatt en alkalisk oppløsning når det ved kjente metoder er nødvendig for en effektiv behandling av masse med oksygen. Det er kjent at kraftig omrøring av alkaliske massesuspensjoner kan føre til nedsatte styrkeegenskaper hos den ferdige masse. Det fremstår derfor som en fordel ved det foreliggende apparat at der finnes muligheter for å tilsette alkalisk oppløsning på

et sted hvor suspensjonen så å si er på vei til å forlate apparatet, men stadig har så høy hastighet at den alkaliske opp-løsning blir effektivt spredd. Således bør alkaliet tilsettes mens suspensjonen fremdeles befinner seg i fluidisert tilstand, noe som med det foreliggende apparat skjer på enkel og effektiv måte. Innløpene 9, 10 og 11 gjøres i hvert enkelt tilfelle skikket for det respektive behandlingsmedium.

På fig. 1 er der vist to ringformede elementer 15 og 16 med ribber 17 og 18. Anvendes apparatet bare til innblanding av kjemikalier i væskeform, kan disse hensiktsmessig tilsettes gjennom innløpene 9 og 10, og tilstrekkelig emulgering kan da eventuelt oppnås med bare ett sett av elementer 15, 16 mon-tert. Eventuelt vil det være mulig å sløyfe både elemen-tene 15 og 16 og fremdeles oppnå tilstrekkelig godt resultat.

I den ovenstående beskrivelse er det forutsatt at ribbene er henholdsvis aksiale og radiale, men det kan i visse tilfeller være fordelaktig å endre dem slik at de blir noe krumme, så man får en viss skrueeffekt.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til de foretrukne utførel-sesformer som er angitt ovenfor, idet utførelsen kan variere innen patentkravenes ramme.

Claims (2)

1. Apparat til innblanding av behandlingsmidler i en sus<p>en-sjon omfattende et omrøringsorgan (12, 14) som kan roteres i et hus (1)som er forsynt med ribber (13, 17, 18) eller lig-nende og anbragt i nærheten av husets indre, et innløp (5) hvorigjennom suspensjonen tilføres i hovedsakelig aksial ret-ning, et utløp (6) og innløpsåpninger (9, 10, 11) for tilfør-sel av behandlingsmidler, karakterisert ved at omrøringsorganet (12, 14) i en første sylindrisk del (2) av huset er utformet med hovedsakelig aksiale ribber (13) innenfor ribber (19) festet i husdelen (2), at omrøringsorganet (12, 14) i en annen sylindrisk del (3) av huset, utført med større diameter enn første del (2), er utformet med ribber (17, 18) som strekker seg hovedsakelig radialt omkring omrørings-organets aksel, at husets annen del (3) er forsynt med motstående ribber (20); og at de bevegelige ribber (13, 17, 18) svei-per over husets stasjonære ribber (19, 20).

2. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at apparatets første sylindriske husdel er forsynt med en eller to innløpsåpninger (9, 10) og at den andre sylindriske del (3) av apparatet er forsynt med en andre, resp. tredje inn-løpsåpning.