NO150088B - Fremgangsmaate og anordning for utmatning av fibermateriale fra et trykksystem - Google Patents

Description

Fremgangsmåte av den art som er angitt i krav l's ingress,

samt en anordning som angitt i krav 5's karakteriserende del.

I en typisk kontinuerlig koker som anvendes ved fremstilling

av kjemisk eller halv-kjemisk masse blir fibercellulosemateriale så som treflis, bagasse, bambus, sagsponavfall og lignende opp-sluttet under damptrykk sammen med kokevæske. Da kokeanordningen drives kontinuerlig er det nodvendig å tilveiebringe en utforselsanordning for utforing av fibermaterialet på en slik måte at driften av kokeren ikke påvirkes uheldig ved behov av over-drevne mengder av blåsedamp eller ved trykkfall i systemet.Slike forselsanordninger omfatter trykk-kar, hvori er inkludert transporskruer, samt utlopskanaler, hvori anvendes alternativt påvirkede resiprositerende blåseventiler som drives etter et sluseprinsipp for å utfore fibermassen uten et samtidig tap av damp og trykk-tap inne i systemet. Andre utforselsanordninger utnytter mekanisk drevne skovlhjul for å bryte opp storre fiberbunter å avstryke blåseventilens åpning under utforihgen fra kokerenheter under anvendelse av svartlut-tankblåsing eller"cold blow" metoden, hvori damptrykket i kokeren tilveiebringer den nodvendige drivende kraft for å blåse fibrene til blåse-tanken gjennom åpningen av blåseventilen.

De kjente utforselsanordninger er av forskjellige grunner beheftet med ulemper. F.eks. tilstedeværelsen av bevegelige de-

ler resulterer i slitasje og nødvendiggjor hyppig inspeksjon, demontering av deler og erstatning av slitte komponenter for å bibeholde apparatets effektivitet. I tillegg vil det oppstå kost-bare, ikke planlagte stopptider i anlegget med kontinuerlige ko-kere på grunn av gjentetning av blåseventilene som folge av urenheter av nesten enhver type, såsomStener, trestykker, rae-talldeler fra det ovenforliggende utstyr, verktoy, metallbokser og andre fremmedlegemer. Selv om effektiv vaskning kan nedsette uonsKet stopptid kan vaskning alene aldri fullstendig eliminere den.

Ved hjelp av foreliggende fremgangsmåte unngås de ulemper

som den kjente teknikk er beheftet med, og fremgangsmåten er særpreget med det som er angitt i krav l's karakteriserende del, nemlig at en strøm av fibermateriale føres fra systemet til et vertikalt hus, at en spylevæske innføres i huset for å opprettholde en væskesuspensjon av fibermaterialet ved et forutbestemt nivå i huset, at forurensende, ikke-flytende fremmedlegemer får synke i fiberstrømmen og oppsamles i en avfallsoppsamler som er anordnet nede i huset, at fibermaterialet fjernes på i og for seg kjent måte fra huset via en rørledning til en blåseventil, og at avfallsoppsamleren periodisk isoleres fra huset og fremmed-legemene fjernes.

Fordeler oppnås i henhold til foreliggende oppfinnelse ved

en utførselsanordning som er særpreget med det som er angitt i krav 5's karakteriserende del, nemlig en åpen, statisk utførelsesanordning uten bevegelige deler bestående av et vertikalt hus (44) med en forbindelsesanordning (40,46) som forbinder trykksystemet for tilførsel av en fibermaterial-strøm, et par ventiler (54,56) for åpning og lukking av et kammer (58) som er anordnet mellom disse, idet ventilene

(54,56) og kammeret (58) danner en avfallsoppsamler som er forbundet med husets (44) bunn, og en utløpsrørledning (64)

som er forbundet med blåseventilen og som utgår fra huset

(44) i et område ovenfor avfallsoppsamleren (58) for utmatning av fibermaterialet, idet ikke-flytende fremmed-

legemer synker ned i strømmen og oppsamles i kammeret (58) mellom ventilene (54,56), hvorfra de kan fjernes ved en egnet ventilbetjening uten avbrudd av fibermaterialstrømmen gjennom avløpsrøret (64).

Damptrykket i kokeren tilveiebringer den nødvendige drivende kraft for å blåse fibrene til en blåsetank gjennom blåseventilens åpning. Tunge fremmedlegemer synker ned i gjennom væsken og oppsamles i skrapoppsamlerkammeret og kan renses ut av systemet mens dette er i full drift. Tre og flytende fremmedlegemer vil harmløst suspenderes i "cold blow" væsken inntil en regu-lær planlagt stopp, ved hvilken de kan fjernes. Da massen suspen deres i den relativt langsomt bevegelige væske er det ingen vesentlig slitasje på delene. Også ved å regulere mengden av væsken som fores inn i skrapkammeret kan en oppstromning dannes for å forhindre avsetning av masse i dette område. Folgelig, et trekk ved foreliggende oppfinnelse er tilveiebringelse av en statisk utforselsanordning som ikke har noen bevegelige deler, samt vesentlig nedsatt stopptid som folge av gjentettede ut-lopsventiler. Et ytterligere trekk vedvoppfinnelsen er tilveie-bringelsen av en fremgangsmåte for å utfore fibre fra en koker-enhet uten behov for komplekst mekanisk utstyr og samtidig bibeholde enhetens effektivitet nær det maksimale ved å nedsette uonsket stopptid som folge av gjentetning av apparatet.

Når det er onskelig å utfore fibre fra et system i hvilket fi-ber konsistensen i utforselsanordningen skal overskride 8 %, kan utfor selsanordningen i henhold til et annet trekk ved oppfinnelsen forsynes med en mekanisk omrorer. således kan det i utforselsanordningen anordnes en omrorer som tilveiebringer den nodvendige omroring og samtidig avstryker hullplaten. Om-roreren kan være forsynt med en noe konisk plate som er i stand til å oppfange og innfore i skrapoppsamleren ethvert legeme som synker ned gjennom massen. Disse fremmedlegemer vil bli fjernet som tidligere beskrevet uten å avbryte kokerdrif-ten.

Det er således en ytterligere hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en forbedret utforselsanordning som er forsynt med mekaniske roreranordninger for å muliggjore en effektiv utforing av væske og masse med en konsistens som overskrider 8 %.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til de vedlagte tegninger, hvor

fig. 1 viser sett fra siden et kontinuerlig kokeapparat forbundet med den statiske utforingsanordning i henhold til en utforelsesform for oppfinnelsen.

fig. 2 viser mere detaljert den statiske utforselsanordning vist i fig 1,

fig. 3 er et delvis snitt av åpningen som dannes ved krysnin-gen mellom utfbrselsstussen og utlopshuset, hvor åpningen er vist dekket av hullplaten,

fig. 4 er etforstorret bilde av hullplaten vist i fig. 3 og viser de selvrensende, avskrånende, langstrakte hull,

fig. 5 viser delvis i snitt en forbedret utforselsanordning forsynt med en mekanisk omrorer og hullplateavstryker i henhold til en annen utforelsesform av oppfinnelsen, og

fig. 6 viser delvis i snitt tatt langs linjen 6-6 i fig. 5 profilen til den mekaniske omrorer.

Under henvisning til fig. 1 vises det et kontinuerlig kokesy-stem, generelt betegnet med 10, av den type som anvendes ved fremstilling av masse fra bagasse. Materialet som skal behand-les, bagasse, tilfores fra en tilforselsrenne 12 til en skrue-mater 14 inneholdende et mateskrueelement som drives av et kjedehjul eller remskive 0-6) ved hjelp av en egnet drivanordninq. Et sikkerhets-tilbakeblåsingshus 18.omgir skruematerens

hals og i hvilken fuktighet kan fjernes fra bagassen ved sam-menpressing av denne. Vann som således presses ut av bagassen fores ut gjennom et ikke vist avlopsror, som kommuniserer med innmatningsskruens hals. Et damplufterbr 20 er anordnet for tilbakeblåsing. Innmateren avgir bagassen gjennom et vertikalt avlopsror 22 til kokerroret 24.

Alternativt kan materialet som skal innfores i kokeren innfores via matetrakten 26 og innfores ved hjelp av en roterende mate-anordning 28 til det vertikale avlopsror 22. Hvitlut til kokeren 24 kan innfores til det vertikale rtlopsror 22 ved hjelp av til-for selsroret 30. Den horisontale koker 24 mottar materialet som skal oppsluttes kjemisk i én ende via det vertikale ror 22 og fores ved hjelp av en intern mateskrue i retning som vist ved pilen 32 til dets utfbrsel gjennom utforselsutlopet 34. Den indre mateskrue bæres på eksternt anordnete blokklagre 36 og drives av et tannhjul eller remskive 38 ved hjelp av et kjede eller belte som er forbundet med en passende motordrift. En ikke- vist damptank forbundet med kokeren tilveiebringer damp for opp-slutningsprosessen. Den statiske utforingsanordning 42, fig. 1

og 2, er forbundet med kokeren 24 ved hjelp av et mellomliggende ror 40, hvis storrelse er valgt i avhengighet av de kjente drifts-betingelser og aktuelle parametre, og hvis lengde er slik at fibrene kan avkjoles og samtidig bibeholdes væskenivået i utforsel-sesanordningen. Den statiske utforselsanordning 42 omfatter et vertikalt sylindrisk hus eller legeme 44, forsynt med en topp-flens 46 for forbindelse med flensen 48 av det mellomliggende ror 40. Bunndelen av utforselshuset utgjores av et konisk over-gangs stykke 50 som avsluttes i flensen 5 2.

Til flensen 5 2 er anordnet en kombinasjon av 2 portventiler 54 og 56 mellom hvilke er anordnet et sylindrisk kammer 58 som danner et skrapoppsamlingskammer. En sylindrisk stuss 60 forsynt med en flens 61 og dekket med en blindflens 6 2 festet til flensen 61 utstrekker seg fra den koniske del av utforselshuset og danner en utrensningsåpning.

Et rorformet utlopsrbr med stor diameter 64 utstrekker seg oppover i en vinkel i iforhold til utf br selshuset 44. Åpningen

som dannes ved kryssingen mellom den rbrformede stuss 64 og

det sylindriske utfbrselshus 44 dekkes av en hullplate 66, hvilket fremgår best av fig. 3. Hullplaten 66 er montert på et tynn-vegget ror 68 som passer inne i utforselsstussen 64 og er svei-set til en tynn flens 70, som fullstendiggjor hullplatedelen. Denne hullplatedel holdes på plass ved hjelp av flensdelen 70

som fastholdes mellom avlbpsstussflensen 72 og flensen 74 på en reduksjonsseksjon 76 på hvilken ende er montert en ikke vist blåseventil.

Hullplaten 66 er forsynt med en serie nærliggende, langstrakte åpninger 78, se fig. 4, som er gjort selvrensende ved at de skråner mot utlbpssiden slik at arealet 80av åpningen 78 ved utlbpssiden er stbrre enn arealet 82 av åpningen ved tilfbr-selssiden eller oppstrbmssiden, og således minimaliseres ten-densen for gjentetning av åpningene. Et flenset innlbpsrbr 84

er anordnet tangentialt på utforselshuset 44 i området umiddel-bart over hullplaten 66 for innforing av en kjbleoppfyllingsvæ-

ske. Et lite luttilforselsror >86 er på tilsvarende måte anordnet i skrapoppsamlingskammeret 58. En ikke gjentettende prove-uttagningsventil 88 og festeanordninger for en temperaturfbler 90 er henholdsvis anordnet på den koniske del 50 og på reduk-sjonsseksjonen 76.

Den statiske utforselsanordning ifblge oppfinnelsen virker på folgende måte. Under normal drift vil toppventilen 54 over skrapkammeret 58 være helt åpent mens bunnventilen 56 er luk-

ket. Svartlut-oppfyllingsmedium pumpes inn i utlbpshuset 44 tangentielt gjennom innlopsroret 84 og tilveiebringer en lang-

som omroring som folge av den tangentielle innstromning. Strom-men av lut inn i kammeEt 58 gjennom innlopsroret 86 justeres

slik at den nodvendige oppstromning dannes i skrapoppsamlingskammeret.

Masse- eller fibermaterialstrommen beveges gjennom kokeren 24

og faller ned fra kokeren til kjolevæsken i det mellomliggende ror 40, hvor klumper og fiberbunter vil begynne å bryte opp

av seg selv og ved hjelp av omroringen som dannes av luten som innfores til utforselskammeret gjennom innlopsroret 84. Tunge bestanddeler, såsom metallstykker, sten og singel, synker ned og oppsamles i skrapoppsamlingskammeret 58. periodevis vil en operator tomme kammeret 58 ved å isolere dette fra huset ved å lukke toppventilen 54 og åpne bunnventilen 56, en operasjon som utfores i lopet av et par minutter, slik at den korfcLnuerlige kokers drift ikke avbrytes.

Flytende bestanddeler, såsom trebiter, som har en en storrelse slik at de ikke kan passere hullplaten 66 forblir suspendert og beveges rundt i væsken inntil de fjernes ved en planlagt stopp av kokerenheten. Hullplatens åpninger 78 har en slik iorrelse at bestanddeler tilstrekkelig små til å gå gjennom hullene også

kan passere blåseventilen uten å forårsake gjentetningsproble-mer. Således har bevegelige deler på en vellykket måte blitt eliminert. Ytterligere stopp som folge av gjentettede åpninger er eliminert da fremmedlegemer som synker i væsken oppsamles og renses ut av skrapoppsamleren mens kokeren og utforselsanordningen er i drift, mens tre og andre flytende bestanddeler

vil harmlost være suspendert i den kolde blåsevæske inntil de fjernes ved rutinemessig rengjoring av utstyret.

Det er funnet at den statiske utforselsanordningen og fremgangsmåten som beskrevet ovenfor virker mest fordelaktig med en fi-berkonsistens i utforselsanordningen på opp til 6 - 8 %. Hvis konsistensen overstiger 8 % eller hvis andre betingelser nødven-diggjor mekanisk omroring, kan detteoppnåes under bibeholdelse av fordelene med skrapoppsamleren for fjerning av fremmedlegemer og unngåelse av gjentetting.

Under henvisning til fig. 5 og 6 er det vist en utforelsesform av utforselsanordningen tilsvarende den som ovenfor beskrevet, men som er forsynt med en mekanisk omrorer 92 omfattende skrape-blader 102 festet til tverrelementer 10 4 på rorerakselen 96. Akselen 96 går gjennom en lagerpakningsboks 94 montert på flensen 95 og kan roteres ved tilkobling til egnet ikke vist drivan-ordning. Portventilkombinasjonen 54 og 56 samt skrapoppsamleren 58 er flyttet og erstatter blindflensen 62 på rengjorings-åpningen ved hjelp av en reduksjonsseksjon 106 som er telesko-pisk innpasset i stussen 60 og festet ved en flens 108 forbundet med flensen 61. En annen flens 110 muliggjor montering av skrapoppsamleren.

Enden av akselen 96 er forsynt med en svakt konisk plate lOO

som er i stand til å oppsamle og innfore i kammeret 58 ethvert fremmedlegeme som faller eller synker ned gjennom væsken. Den koniske plate 100 tilveiebringer også omroring av væsken i utforselsanordningen 42 mens bladene 102 avstryker hullplaten 66 for å holde denne fri for gjentetning av fibre og/eller andre partikler, såsom fremmedlegemer, således vil utforselsanordningen i henhold til fig. 5 virke i det vesentlige som beskrevet tidligere, men utviser den ytterligere fordel ved mekanisk omroring og rensning av hullplatens overflate. Fremmedlegemer fjernes som ovenfor beskrevet uten avbrudd av kokedriften.

Det er således beskrevet en forbedret masseutforselsanordning

og fremgangsmåte for utforing av fibre fra et trykk-kokersystem uten avbrudd av driftskontinuiteten for kokeren og uten tap av

unødvendige dampmengder eller trykk i systemet. Den forbedrete utforselsanordning og fremgangsmåte nedsetter i det vesentlige stopptider som folge av gjentetning av utstyret og reduserer nødvendigheten av komplekse bevegelige deler og vedligehold derav. I tillegg vil muligheten for midler for å bibeholde ut-lopsstussens hullplate fri for gjentetning ved hjelp av avstrykning muliggjore en riktig væskesirkulasjon og muliggjore en mere jevn behandling av materialet i kokeren fordi variable såsom temperatur og lignende ikke forstyrres, slik at riktig koker-balanse og folgelig hoyere massekvalitet oppnåes.

Claims (14)

1. Fremgangsmåte ved utmatning av fibermateriale fra et kontinuerlig trykksystem ved anvendelse av koldblåsmetoden ved hjelp av systemtrykket,karakterisertved at en strøm av fibermateriale føres fra systemet til et vertikalt hus, at en spylevæske innføres i huset for å opprettholde en væskesuspensjon av fibermaterialet ved et forutbestemt nivå i huset, at forurensende, ikke flytende fremmedlegemer får synke i fiberstrømmen og oppsamles i en avfallsoppsamler som er anordnet nede i huset, at fibermaterialet føres ut på i og for seg kjent måte fra huset via en rørledning til en blåseventil, og at avfallsoppsamleren periodisk isoleres fra huset og fremmedlegeme-ne fjernes fra denne.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, .karakterisert vedat fibermaterialet som føres ut fra huset først føres gjennom en gitterplate for å fjerne bestanddeler med en på forhånd bestemt størrelse fra fibermaterialet.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2,karakterisert vedat gitterplaten periodisk renskrapes.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat væske også innføres i avfallsoppsamleren og tvinges til å strømme opp igjennom denne og inn i huset.

5. Anordning for utførelse av fremgangsmåten ifølge kravene 1-4 for utmatning av fibermaterialet fra et kontinuerlig trykksystem under anvendelse av koldblåsemetoden under anvendelse av systemtrykket,karakterisert veden åpen, statisk utførelsesanordning uten bevegelige deler bestående av et vertikalt hus (44) med en forbindelsesanordning (40, 46) som forbinder trykksystemet for tilførsel av en fibermaterialstrøm, et par ventiler (54, 56) for åpning og lukking av et kammer (58) som er anordnet mellom disse, idet ventilene (54, 56) og kammeret (58) danner en avfallsoppsamler som er forbundet med husets (44) bunn, og en utløpsrørledning (64) som er forbundet med blåseventilen og som utgår fra huset (44) i et område ovenfor avfallsoppsamleren (58) for utmatning av fibermaterialet, idet ikke-flytende fremmedlegemer synker ned i strømmen og oppsamles i kammeret (58) mellom ventilene (54, 56), hvorfra de kan fjernes ved en egnet ventilbetjening uten avbrudd av fibermaterialstrømmen gjennom avløpsrøret (64) .

6. Anordning ifølge krav 5,karakterisertv e d en rørledning (84) som er forbundet med det vertikale hus (44) i et område ovenfor utløpsrørledningens (64) til-slutning, for innføring av spylevæske i huset,

7. Anordning ifølge krav 6,karakterisertved at røret (84) er anordnet tangentielt i husets (44) vegg.

8. Anordning ifølge krav 5,karakterisertved at området der utløpsrørledningen (64) og huset (44) skjærer hverandre er dekket med en gitterplate (66) med åpninger (78) av en slik størrelse av de forhindrer passasje av materiale som kan tette til blåseventilen.

9. Anordning ifølge krav 8,karakterisertved at gitterplaten (66) er forsynt med nær hverandre liggende, langstrakte åpninger (78) som forløper konisk mot utløpssiden og som således er selvrensende.

10. Anordning ifølge krav 8,karakterisertved at huset (44) i området mellom gitterplaten (66) og oppsamlingsanordningen (58) er forsynt med lukkbare åpninger som muliggjør rensning av huset (44).

11. Anordning ifølge krav 5,karakterisertved at huset (44) er et sylindrisk legeme forsynt med en konisk overgangsdel (50) som er tilkoblet oppsamlingsanordningen (58) .

12. Anordning ifølge krav 5,karakterisertved en lukkbar renseåpning (66) forsynt med en blindflens (62) anordnet i den koniske overgangsdel (50).

13. Anordning ifølge krav 5,karakterisertved at det mellom huset (44) og trykksystemet (32) er anordnet et mellomliggende rør (40) med slike dimensjoner at fibermaterialstrømmen avhengig av kjente drifts-parametre avkjøles og at væskenivået i huset (44) opprett-holdes .

14. Anordning ifølge kravene 5-13,karakterisert vedat det i huset (44) er anordnet en røreanordning (92) for omrøring av væsken og at røreanord-ningen er forsynt med en anordning for avstrykning av gitterplaten (66) og med en konisk utformet plate (100) som beveger væsken og de ikke flytende bestanddeler som synker ned i væsken i huset (44) og føres inn i oppsamlingsanord-ninge ( 58) .