NO151974B - Fremgangsmaate til defibrering og vasking av celluloseholdig materiale for fremstilling av papirmasse - Google Patents
Fremgangsmaate til defibrering og vasking av celluloseholdig materiale for fremstilling av papirmasse Download PDFInfo
- Publication number
- NO151974B NO151974B NO800736A NO800736A NO151974B NO 151974 B NO151974 B NO 151974B NO 800736 A NO800736 A NO 800736A NO 800736 A NO800736 A NO 800736A NO 151974 B NO151974 B NO 151974B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- zone
- washing
- defibration
- braking
- threads
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 79
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 40
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 31
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 19
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 19
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 15
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 5
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 8
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 8
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 6
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
- B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
- B30B9/12—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
- B30B9/16—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing operating with two or more screws or worms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
- B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
- B30B9/12—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
- B30B9/121—Screw constructions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
- B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
- B30B9/26—Permeable casings or strainers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
- D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
- D21B1/30—Defibrating by other means
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/02—Washing ; Displacing cooking or pulp-treating liquors contained in the pulp by fluids, e.g. wash water or other pulp-treating agents
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Sanitary Thin Papers (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til defibrering og vasking av et lignocelluloseholdig utgangsmateriale oppdelt i flis eller lignende, for fremstilling av papirmasse.
Det er kjent at papirmasse i alminnelighet fremstilles
ut fra lignocelluloseholdig materiale, oftest ved. Ved de fleste fremgangsmåter som benyttes blir veden først oppdelt i stykker betegnet flis, og undergitt en behandling som har til oppgave å bløte eller fjerne ligninet, slik at det deretter blir mulig å isolere fibrene ved en mekanisk defibreringsbehandling.
Undertiden fås oppbløtningen av ligninet rett og slett ved en behandling av flis med damp, hvorved der kan fås såkalte termomekaniske, masser. Men i alminnelighet anvender man kjemiske reagenser, og omfanget av den mekaniske behandling som behøves for å isolere fibrene, varierer motsatt omfanget av den utførte kjemiske behandling. Er den mekaniske defibreringsbehandling forholdsvis omfattende, fås såkalte mekanisk-kjemiske eller halvkjemiske masser.
I alminnelighet utføres defibreringsbehandlingen i ap-parater som roterer med stor hastighet, såkalte skivedefibrører.
Imidlertid har søkerne utviklet en ny defibreringsmetode som likedan som den maskin som anvendes til den, er beskrevet i deres norske patentsøknad 76 2626, som har ført til patent 148 559.
En slik maskin omfatter to parallelle skruer som drives for rotasjon i det indre av en omgivende mantel og er ut-ført med gjenger hvis stigning varierer fra inngang til ut-gang og definerer flere suksessive behandlingsavsnitt. Hvert avsnitt omfatter en fremmatningssone hvor materialet føres fremover mot utgangen ved skruenes rotasjon, etterfulgt av en bremsesone. Utgangsmaterialet, i alminnelighet treflis, inn-føres gjennom en åpning ved forenden av mantelen og tas med ved skruenes rotasjon frem til en utløpsåpning. Hver bremsesone bevirker fremadskridende kompresjon av materialet ved slutten av den respektive forutgående fremmatningssone, og danner ved ansamling av materialet en sammenhengende propp som gjør det mulig å adskille to og to suksessive avsnitt.
Den maskin som er beskrevet i den nevnte patentsøk-
nad, hadde til oppgave å bevirke en defibreringsbehandling ved utnyttelse av de kombinerte trykk- og skjærpåkjenninger som blir oppnådd ved medføringen av materialet i skruene. I den defibreringsmaskin som er beskrevet i denne eldre patent-søknad, utgjøres hver bremsesone av gjenger som har motsatt stigningsretning og har til virkning å forskyve materialet bakover mot inngangen. Derav følger ved slutten av medføringsso-nen en suksessiv komprimering av materialet for å overvinne virkningen av bremsesonen. På den annen side er gjengene med motsatt stigningsretning forsynt med åpninger som gjør det mulig å lå en viss materialmengde passere fremover og dermed å regulere trykkstigningen. Ifølge et hovedtrekk ved utfør-elsen etter den eldre søknad, tillater man ved passende valg av åpningenes vidde en selektiv fremføring av materialet. Således vil det materiale som ikke har nådd en tilstrekkelig defibreringsgrad til å tillates å passere i åpningene, holdt i den sterkest komprimerte sone, hvor det gjennomgår en intens sammenknadning, særlig som følge av en rotasjon av skruene i samme retning, og som i kombinasjon med trykkvirkningen gjør det mulig å oppnå defibreringen uten påtagelig reduk-sjon av fibrenes lengde.
Ved valg av åpningenes vidde og mer generelt av de parametre som bestemmer materialets fremføring i maskinen (gjengenes mekaniske karakteristikker, skruenes diameter, rotasjonshastighet, med videre), blir det dermed mulig i hvert avsnitt av maskinen å gjennomføre en mer eller mindre intens defibrering.
Men uansett hvilken defibreringsmetode man anvender, er det i alle tilfeller hvor der benyttes et oppbløtnings- eller oppslutningsreagens for ligninet, nødvendig etter defibreringsbehandlingen å underkaste massen en vask som gjør det mulig å fjerne de rester av reagens fra reaksjonen som er igjen på veden og særlig har form av et slags slam blandet med veden. Dette slam må fjernes, slik at bare egentlige fibre er tilbake for papirfabrikasjonen.
Hittil har man alltid utført forholdsreglene til fremstilling av papirmasse etter tur - først oppbløtning av flisen ved impregnering med et reagens, deretter defibreringen som gjør det mulig å isolere fibrene samt sluttelig vasken.
Således var det naturlig å benytte spesielle anordninger for å gjennomføre så forskjellige operasjoner som disse, men det førte til ruvende og kostbare anlegg som bare var lønnsomme ved meget betydelige produksjonsmengder.
Den foreliggende oppfinnelse gir anvisning på en forbedret fremgangsmåte, som er angitt i patentkravene, og som muliggjør en ytterst betydelig besparelse av materiell.
Således blir materialet i samsvar med oppfinnelsen etter først å ha vært impregnert med et reagens, underkastet en vask som utføres samtidig med defibreringen i minst ett av behand-lingsavsnittene, idet vaskevæsken innføres ved begynnelsen av medføringssonen for å bevirke en fortynning av materialet, som blir underkastet en drenering med filtrering av en del av den flytende fase gjennom åpninger anordnet i mantelen foran de to bremsesoner som inngrenser behandlingsavsnittet.
Ved en foretrukken utførelsesform blir mengden av vaskevæske som innføres etter hver awanningsfase foran det påføl-gende behandlingsavsnitt, regulert i avhengighet av betingelsene formaterialpassasjen i den etterfølgende bremsesone, slik at den oppnådde avvanning blir begrenset til en tørrhetsgrad på 50 - 55% som muliggjør medføring fremover i den følgende bremsesone.
Oppfinnelsen vil nå bli belyst nærmere ved en spesiell utførelsesform som anføres eksempelvis og er anskueliggjort på tegningen. Fig. 1 viser lengdesnitt av en behandlingsmaskin ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et behandlingsavsnitt i større målestokk.
Fig. 3 viser tverrsnitt etter linjen III på fig. 2.
Fig. 4 viser tverrsnitt etter linjen IV-IV på fig. 2.
På fig. 1 ses i lengdesnitt et behandlingsanlegg av den type som er beskrevet i NP 148 559.
Anlegget omfatter således en mantel 1 som setter seg sammen av to sirkelsylindriske bukter og omslutter to skruer 2 utstyrt med i hinannen inngripende gjenger som vist på fig. 2. Gjengene er like, og skruene drives i rotasjon i samme retning. Mantelen har i sin ende en innløpsåpning 10 for
materialet, som ved virkningen av skruens rotasjon mates frem til en utløpsåpning 11 ved utgangsenden.
Skruene er utført med gjenger med varierende stigning
som definerer en rekke suksessive avsnitt. I det viste eksempel har maskinen 4 slike avsnitt I, II, III, IV etterfulgt av et uttømningsavsnitt for behandlet materiale.
Ifølge et trekk som allerede er omtalt i den nevnte, eldre patentsøknad, omfatter hvert behandlingsavsnitt en med-føringssone A utstyrt med gjenger med positiv stigning som bevirker fremføring av materialet mot utgangsenden ved en gitt dreieretning for skruene, f.eks. i pilenes retning på
fig. 3 og 4, og en bremsesone B som fortrinnsvis har gjenger med motsatt stigningsretning som søker å forskyve materialet bakover igjen mot inngangsenden og dermed å forårsake en bremsning av materialet med derav følgende kompresjon i den bakre del av sone A.
Foruten innløpsåpningen 10 for materialet har mantelen
1 oventil i sitt langsgående, vertikale symmetriplan en rekke åpninger 12, 13, 14 plassert bak hver sin bremsesone Bl, B2, B3.
Dessuten har partiet 3 av mantelen foran hver bremsesone Bl, B2, B3, B4 spalter 31 som gjør det mulig å filtrere materialet som innføres ved skruenes rotasjon i det indre av mantelen. Mantelen setter seg således sammen av en rekke ubrutte partier 4 og filtrerende partier 3 med hvert filtrerende parti 3 anbragt foran en bremsesone B over en lengde av størrelsesorden halvparten av den forutgående medførings-sone A, mens det ubrutte parti 4 dekker den foregående bremsesone og er forlenget på det forreste parti av medføringssonen.
Gjengene med motsatt stigningsretning som danner bremsesonene Bl, B2, B3, B4, er likedan som det var beskrevet i NP 148 559, utført med åpninger som tillater en viss materialmengde å passere fremover.
Som vist på fig. 3 har åpningene 24 form av slisser som er utformet i gjengene 23 med motsatt gjengestilling og strekker seg radialt fra en sentral aksel 21 til omkretsen av gjengene. Åpningene 24 er anbragt i jevne avstander, og skruene er innbyrdes synkronisert, slik at to og to åpninger passerer samtidig
i det horisontale symmetrimplan gjennom skrueaksene.
Selve defibreringsprosessen er allerede beskrevet i NP 148 559. Materialet, bestående av treflis, innføres i maskinen gjennom åpningen 10 og tas med fremover av første médføringssone Al. Idet det ankommer i sone Bl, blir materialet avbremset ved virkningen av den motsatte stigningsretning og samler seg dermed bak sone Al. Der inntrer således i sone Al i retning fremover en kompresjon av materialet opp til et trykk som gjør det mulig å overvinne bremsevirkningen for å passere mot det etterfølgende behandlingsavsnitt.
I de soner hvor materialet er lite komprimert, skjer
dets forskyvning vesentlig translatorisk parallelt med skruenes akse. Etter hvert som materialet komprimeres, avtar derimot den translatoriske forskyvningsvirkning, og materialet får tendens til å tas med ved friksjon om akslene 21, idet de går over fra den ene skrue til den annen.
I det indre av bremsesonen skjer materialets passasje fremover vesentlig gjennom åpningene, spesielt i området for det vertikale midtplan, hvor åpningene korresponderer. Herav følger, som beskrevet i den eldre søknad, at bremsesonen mulig-gjør en selektiv gjennomgang av materialet fremover. Således kan utilstrekkelig defibrert flis pga. sin størrelse ikke passere åpningene, og blir dermed liggende foran, hvor de blir underkastet en intens knadningsvirkning som forårsaker en kombinert trykk- og klippevirkning samt eventuelt en vridning av fibrene, særlig ved overgangen fra den ene skrue til den annen, og dette arbeidet fortsetter inntil materialdelene etter å være tilstrekkelig defibrert passerer fremover.
Det blir dermed mulig å gjennomføre en fremadskridende defibrering av materialet ved å la dette passere suksessive behandlingsavsnitt som hvert omfatter en medførings- og kom-primerinssone etterfulgt av en bremsesone som dannes av gjenger med motsatt stigning, utrustet med åpninger hvis vidde fortrinnsvis avtar fra en bremsesone til den nest, slik at den ønskede defibrering blir oppnådd i fremadskridende grad.
Den flis som behandles i en maskin av denne type, kan allerede være underkastet en behandling for oppslutning av lig-nin, enten med damp eller med et kjemisk reagens. Det-er kjent at materialet i så fall stadig må underkastes en mekanisk defibreringsbehandling hvis omfang avhenger av den forutgående kjemiske behandling. Denne mekaniske behandling kan fordelaktig utføres i en maskin av den tidligere beskrevne art, siden det er nok å tilpasse skruenes mekaniske parametre, og særlig gjenge-stigning, åpningsvidde og rotasjonshastighet for å skaffe de betingelser når det gjelder inngang i de forskjellige soner,
som skal til for å gi en defibreringsbehandling av ønsket inten-sitet .
En slik defibreringsmaskin kan således enten mates med
flis som har gjennomgått en forutgående deligniniseringsbehand-ling, eller brukes for gjennomførelse av impregneringen med reagens i sine første behandlingsavsnitt.
Det er kjent at det benyttede reagens og residuene må fjernes ved vask, og det vesentlig nye ved oppfinnelsen ligger i vaskeprosessen, som utføres i det indre av maskinen samtidg med defibreringen, og som avvikler seg som følger: Materialet som føres inn gjennom åpningen 10 og har gjennomgått en kokning, er impregnert med delignimeringsreagenset og kan f.eks. ha et tørrstoffinnhold på 20 %.
Som antydet tidligere blir materialet ført med i første medføringssone Al, og bremsningen i sone Bl bevirker en fremadskridende kompresjon i de siste gjenger i medføringssonen.
I annen del av medføringssonen er mantelen utrustet med spalter 31 av tilstrekkelig vidde til å la den flytende fase og de oppløste residuer passere, mens den faste fase som utgjøres av fibrene, holdes tilbake. Der inntrer dermed som følge av.den fremadskridende kompresjon en filtrering av materialet foran bremsesonen og i retning loddrett på materialets fremføringsretning.
Trykket har sitt maksimum ved gjennomgangen i bremsesonen Bl, som bevirker en veritabel avvanning av materialet til et tørrstoffinnhold av ca. 50%. Den flytende fase som presses ut ved kompresjonen i begynnelsen av bremsesonen, blir fort-rengt bakover i sonene med lavere kompresjon og avgitt gjennom mantelens filtrerende parti 3.
Dermed har materialet som ankommer i den følgende med-føringssone A2, et tørrstoffinnhold av størrelsesorden 50%. Hvis på den annen side bremsesonen Bl er utrustet med åpninger av passende størrelse, har materialet også gjennomgått en første defibreringsbehandling.
Med den fremgangsmåte som er beskrevet i NP
148 559, tillater åpningene i gjengene i bremsesonen Bl bare de deler av materialet som har nådd den ønskede defibreringsgrad,å passere videre fremover. De utilstrekkelig de-fibrerte deler forblir foran sone Bl, altså ved enden av so-ne Al. Kompresjonen i dette område er enda høyere og gir dermed en virkelig avvanning av materialet. På den annen side er det i dette område - som antydet i den eldre søknad - at det vesentlige defibreringsarbeide foregår. Imidlertid skjer dette ved en kombinert trykk- og klippevirkning samt dessuten en viss vridning av fibrene.
Dette arbeidet letter avgivelsen av væsken som hadde trengt inn i vedens porer, såvel som fjernelsen av residuer ved hjelp av vaskevæsken. Ved å gjennomføre avvanningen av massen under defibreringen gjør man således vaskingen mer effektiv.
Imidlertid må avvanningen ikke drives så langt at den bringer fremføringen av materialet i bremsesonen i fare. Av den grunn regulerer man maskinens parametre, og særlig gjen-gestigning og åpningsvidde for å oppnå en avvanningsgrad som stadig tillater gjennomgang av en tilstrekkelig materialmengde fremover. I praksis vil man regulere forholdene når det gjelder gjennomgang i bremsesonen, slik at materialet der blir avvannet ned til et tørrstoffinnhold på omtrent 40%.
Det materiale som slippes inn foran sone A2, oppviser således to særegenheter. Dels er det defibrert i en grad som er bestemt ved bremsesonen Bl, og dels har det mistet en betydelig mengde, i praksis nær halvparten, av den væske det inneholdt.
Man fortynner så. materialet med en vaskevæske,-vanligvis rent vann, innført gjennom åpningen 12, og denne fortynning lettes ved knadningsvirkningen som forårsakes av skruene. Man får dermed en homogen blanding som har et tørr-stof f innhold på omtrent 20 - 25%, og som på ny blir komprimert etter hvert som de føres fremover i medføringssonen A2. Som tidligere beskrevet gjør bremsesonen 2 det mulig ved enden av sone A2 å holde på det materiale som ikke har nådd den ønskede defibreringsgrad, og ennvidere å gjennomføre en avvanning av dette materiale, idet den flytende fase fortrenges bakover i de mindre komprimerte soner, hvor den avgis gjennom spaltene 31.
Som tidligere har det materiale som kommer inn i sone A3, undergått en ytterligere grad av defibrering og er påny blitt avvannet til et tørrstoffinnhold av omkring 50%. Det blir fortynnet påny med en vaskevæske innført gjennom åpningen 13.
Således gjennomfører man en fremadskridende rekke av vaskeoperasjoner som gjør det mulig ved utgangen fra maskinen å få en masse som både er defibrert og vasket.
Det vil innses at man ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gjennomfører den samme operasjonsrekke som ved' de kjente vaskeprosesser, altså suksessive oppspedninger, hver gang etterfulgt av en filtrering. Imidlertid blir denne oppspedning og filtrering ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gjennom-ført under helt spesielle betingelser: ved de konvensjonelle metoder må man for å få en god fordeling av fibrene i vaskevæsken i alminnelighet fortynne materialet i en meget stor væskemengde. Dette har ulempen av å øke vannforbruket og også det energiforbruk som skal til for å fjerne vannet i den et-terfølgende filtreringsfase.
Med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen arbeider man derimot på meget mindre oppspedde masser, for iinngangspartet av medføringssonene, hvor materialet bringes i kontakt med vaskevæsken, gjør sammenknadningen ved hjelp av skruene det mulig å oppnå en homogen blanding uten behov for å bruke store meng-der oppspedningsvæske.
Det hadde allerede vært foreslått for å minske de an-vendte vannmengder å bevirke vaskingen i suksessive soner av
en skruepresse.
Imidlertid oppviser maskinen ifølge oppfinnelsen meget betydelige fordeler fremfor de kjente prosesser.
For det første medfører som nevnt det forhold at vaskeoperasjonen skjer samtidig defibreringen, at vaskevæsken blir langt mer effektiv, så det blir mulig å minske vannforbruket. På den annen side går man ved den kjente prosess frem på den måte at vaskeoperasjonen skjer i suksessive soner hvor man gjenvinner filtrert væske fra en sone for å sprøyte den inn i den foregående sone. Denne resirkulering er der ikke bruk for med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, siden den filtrerte væske pga. vaskeoperasjonens effektivitet blir konsentrert i en slik grad at den ikke selv kan brukes som vaskevæske.
Imidlertid ligger den vesentlige økonomiske fordel i at vaskeanlegget rett og slett sløyfes, og de endringer man til det formål må foreta med defibreringsmaskinen, blir langt billigere.
Dessuten skyldes vaskeoperasjonens effektivitet likeledes egenskapene hos selve den benyttede maskin og den meget spesielle form for fremføring av materialet i dens indre.
I en maskin ifølge oppfinnelsen, hvor materialet tas
med av to skruer som har i hinannen inngripende, innbyrdes like gjenger og drives i rotasjon i samme retning, sirkulerer materialet som tidligere antydet på to måter i skruene. I de lite komprimerte soner blir materialet vesentlig tatt med i trans-lasjon parallelt med skruenes akse. I de mer komprimerte soner får en større del av materialet derimot tendens til å tas med ved friksjon rundt akselen i det indre av gjengen. Dermed går en viss mengde materiale over fra den ene skrue til den annen og blir tilbøyelig til å samle seg i den del av . gjengen som ligger foran den sentrale inngrepssone 25, som antydet skjematisk på fig..3. Således befinner der seg i hver gjenge, såsnart materialet begynner å komprimeres, en ekspan-dert sektor 26 hvor materialet ertilbøyelig til å tas med translatorisk, og en komprimert sektor 27 hvor materialet samler seg foran sonen 25 hvor gjengene griper inn i hverandre, og, etter å ha gjennomgått den trykkstigning går over til den
tilgrensende gjenge på den annen skrue.
Der inntrer således i det indre av hver gjenge i den komprimerte sone en skiftning mellom avlastnings- og trykkstig-ningsfaser som begunstiger vaskevirkningen, siden det materiale som samler seg i kompresjonssonen 27, fortrenger væsken, som går tilbake mot sonen 26, og deretter idet det går over i av-lastningssonen 26 på naboskruen, igjen til en viss grad blir oppspedd i væsken før den igjen kommer inn i en kompresjons-sone 270 hvor prosessen gjentar seg.
Utstrekningen av kompresjonssonene 27 og ekspansjonssonene 2 6 varierer i motsatt retning etter hvert som man nær-mer seg utgangssiden, idet kompresjonssonene 27 øker inntil de til slutt opptar hele gjengen når denne er fullstendig fylt foran bremsesonen B. Det er i dette område hvor gjengene er fullstendig fylt, at avvanningen inntrer, men tilstedevæ-relsen i gjengene foran ekspansjonssonene begunstiger tilbake-trengningen av den flytende fase,som dermed blir filtrert i spaltene 31.
Alle ekspansjonssoner på samme skrue er plassert på samme side av det felles aksialplan, f.eks. som vist på figu-rene nedenfor aksialplanet for skruen 26 og ovenfor planet for skruen 27.
Imidlertid foreligger der nødvendigvis en klaring mellom skruens periferi og mantelen, for at den flytende fase skal kunne strømme tilbake fra gjenge til gjenge mot mindre komprimerte soner, altså bakover. Der inntrer dermed i det indre av medføringssonen en strømning av flytende fase som letter for-nyelsen.
For det første blir det materiale som kommer fra den forutgående bremsesone,fortynnet i den innsprøytede væske. Deretter blir en del av væsken tatt med fremover sammen med materialet som etter hvert komprimeres, mens den annen del fyller ekspansjonssonene. I hver gjenge begunstiger skiftnin-gen mellom kompresjons- og ekspansjonsfaser utdrivningen av brukt væske og oppsugningen av ren væske. Når utstrekningen av den komprimerte del tiltar, går den utdrevne væske tilbake mot utgangsenden langs mantelen og avgis gjennom filtrerings-partiene 31. Dermed skjer der til stadighet en filtrering av brukt væske gjennom periferien og en fornyelse av renere væske medført fremover med materialet i gjengene.
Denne kontinuerlige fornyelse av væsken fås uten at der er behov for å presse inn denne under høyt trykk, da anvendel-sen av flere skruer som griper inn i hverandre,gir en pumpe-virkning som muliggjør medføring av materialet fremover selv når gjengene ikke er fylt, og som ikke lar seg oppnå med ma-skiner med enkelt skrue. Herav følger at den beskrevne prosess gjør det mulig med samme innsprøytede væskestrøm å oppnå en meget mer effektiv vask.
I maskinen ifølge oppfinnelsen foregår der således en skiftning av faser med oppspedning, kompresjon med filtrering 25 og avvanning ikke bare i den langsgående fremføringsretning fra en vaskesone til den neste, men også i tverretningen fra en gjenge til en annen i den samme sone, noe som er en av år-sakene til fremgangsmåtens store effektivitet.
Dessuten har måten spaltene 31 er tildannet på, likeledes en innvirkning på vaskingens effektivitet.
Således dannes spaltene av mellomrom som levnes mellom hovedsakelig sektorf ormede profiler 3 , som forløper parallelt langs omkretsen, stort sett i rett vinkel til skruenes akse.
Denne anordning( som er vist i horisontalsnitt på fig. 2, er valgt som foretrukken for å sikre god filtrering. Således de på akselen loddrette spalter som vist på fig. 2
en liten vinkel med gjengene, som selv har nokså liten stignings-vinkel. Følgelig svarer hver gjengedal på et hvert tidspunkt til en eller flere spalter som strekker seg over nesten hele dens omkrets, og den utpressede væskefase kan avgis umiddel-bart, idet filteret bare forårsaker et meget lite trykkfall. Ennvidere inntrer der ved den forskyvningsvirkning som gjengene øver pga. sin rotasjon, periodisk en avskrapning av hver spalte som helhet, noe som gjør det mulig til en hver tid under prosessen å føre materiale avsatt på filteret, videre. Dette risikerer dermed aldri å bli tilstoppet, da det til stadighet blir renskrapet etter hvert som filtreringen skrider frem.
Ennvidere har profilene trapesformet tverrsnitt med den lange parallellside innadvendt for å danne en konkav, sylin-drisk innerflate. Følgen blir at slampartikler som avsetter seg i en spalte, øyeblikkelig blir enten skrapet vekk eller avgitt utover og ikke risikerer å tilstoppe spalten, siden over-forliggende vegger av profilene skråner fra hverandre og letter avgangen.
Ved den kombinasjon av særtrekk som er beskrevet ovenfor, gjør fremgangsmåten såvel som maskinen som er spesialkon-struert for dens utførelse, det således mulig å oppnå en meget effektiv og meget rask vasking.
Som påpekt er det særlig betydningsfullt å realisere
det mekaniske defibreringsarbeide i det indre av maskinen samtidig med vaskingen. Intensiteten av disse operasjoner avhenger av betingelsene når det gjelder materialets gjennomgang i bremsesonene, og de blir regulert særlig ved valg av gjengenes stigehøyde og dybde, antall gjenger i hver avdeling, videre av åpningene i gjengene samt skruenes rotasjonshastighet. Fortrinnsvis sørger man.for å gjennomføre maksimal avvanning i hver bremsesone, dog begrenset til den tørrhetsgrad som stadig tillater god fremføring av materialet fra avdeling til avdeling.
Imidlertid avhenger forholdene når det gjelder fremadskridende kompresjon og avvanning, ikke bare av vidden av åpningene. Således kan man som kjent øke og påskynde kompresjonen ved å gjøre gjengene trangere mot slutten av med-føringssonen. Det blir dermed mulig ved å spille på de forskjellige maskinparametre å regulere vaskeprosessen uavhengig av defibreringsprosessen. Dermed vil maskinen kunne tilpasses massens kvalitet. Således vil et utgangsmateriale som har gjennomgått en kortvarig kokeoperasjon for å gi en brukbar mekanisk-kjemisk masse, behøve et temmelig betydelig mekanisk defibreringsarbeide og en forholdsvis beskjeden vask. Omvendt bør flisen, hvis den har gjennomgått en meget langvarig kokning, underkastes en intens vask for fjernelse av brukt lut og residuer, mens det nødvendige mekaniske arbeide blir forholdsvis lite.
Den beskrevne fremgangsmåte såvel som maskinen til dens utførelse har mange fordeler.
— Således blir vasken mer rask' og mer effektiv. Den foregår på en mer konsentrert masse og gjør det mulig å minske
forbruket av vann til vask, og dermed avgangen av brukt lut.
Effektiviteten av vaskevirkningen blir som bekjent van-ligvis uttrykt ved mengdeforskjellen mellom lut som kommer inn med flisen, og mengden av avgitt lut, i forhold til mengden av innkommende lut. I maskinen ifølge oppfinnelsen blir dette forhold av størrelsesorden 60% og kan under visse forhold til og med komme opp i 80%.
Videre skjer overgangen fra én vaskefase til den neste til stadighet, og den benyttede maskin er meget mindre ruvende enn konvensjonelle anlegg til produksjon av masse.
Skjønt der som eksempel er vist et anlegg med fire av-vanningssoner, noe som i alminnelighet er tilstrekkelig, sier det seg selv at man alt etter forholdene vil kunne la antall vasketrinn variere.
I det hele tatt er oppfinnelsen selvsagt ikke begrenset til detaljene ved den beskrevne utførelsesform, idet man vil kunne tenke seg mange varianter og anvende ekvivalente midler for å oppnå det tilsiktede resultat.
Således gjør maskinen det meget lettvint mulig, hvis det ønskes, å gjennomføre en vask i motstrøm ved å gjenvinne den filtrerte lut for å resirkulere den til en sone nærmere inngangen. • Imidlertid er der mindre behov for noen slik resirkulering enn i konvensjonelle anlegg, siden man gjør bruk av en meget mindre mengde vaskevæske, og de filtrerte luter er mer konsentrerte.
Claims (3)
1. Fremgangsmåte til å defibrere og vaske et celluloseholdig materiale for fremstilling av papirmasse ved å føre det til flis oppdelte og med et deligniniserende reagens impregnerte materiale gjennom en maskin som omfatter minst to parallelle skruer (2) som drives i rotasjon innenfor en mantel (1) og er forsynt med skruergjenger hvis stigning varierer for å bestemme flere suksessive behandlingssoner (A1 + B-L#A2+B2 .... ) som hver omfatter et avsnitt (A^, ....) for fremføring og suksessiv kompresjon og et bremseavsnitt (B^, B2 .... ) dannet av gjenger med motsatt stigningsretning og forsynt med gjennomgangsåpninger for materialet mot nedstrømssiden, og hvor disse åpninger er dimensjonert for å tillate selektiv fremmatning av materialet mot nedstrømssiden i avhengighet av oppnådd defibreringsgrad på oppstrømssiden av åpningene, karakterisert ved at defibrering og vask av flisen gjennomføres samtidig i de suksessive behandlingssoner i maskinen, hvis mantel til dette formål dannes av en rekke av avvekslende ubrutte og filtrerende partier (3, resp. 4) som dekker henholdsvis oppstrøms- og nedstrømsdelen (A^, A2....resp. B^, B2) av hver fremføringssone, samtidig som hvert ubrutt parti (4) er forlenget bakover i den forutgående bremsesone (B^, B2..), idet materialet under* passasjen gjennom hver behandlingssone først undergår en fortynning ved sammenblanding.med en egnet vaskevæske innført (ved 12, 13...) foran behandlingssonen og deretter i det i det indre av gjengene passerer avvekslende trykkavlastnings- og trykkstigningssoner samt sluttelig underkastes en drenering som gjennomføres samtidig med defibreringen etter fremføringssonen og i bremsesonen, idet forbrukt væske avgis gjennom filtrerende deler (31) av mantelen (1).
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den mengde vaskevæske som innføres etter avvanningen foran sonen (A^, A2...) med defibrering og vask, reguleres avhengig av forholdene når det gjelder materialets gjennomgang gjennom den etterfølgende bremsesone (B^, B2...), slik at avvanningen blir begrenset til en tørrhetsgrad hvor materialet ennå kan gå videre i medførings-retningen i den nevnte, følgende bremsesone.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at man i hver defibrerings-og vaskesone (A^, A2...) innfører en slik væskemengde pr. tids-enhet at materialet foran sonen blir spedd opp til en tørrhets-grad av 20 %, og forholdene når det gjelder gjennomgang i bremsesonen (B^, B2...), blir avpasset slik at materialet der blir avvannet til en tørrhetsgrad av 55 %.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7907250A FR2451963A1 (fr) | 1979-03-22 | 1979-03-22 | Procede et installation de preparation et de lavage d'une pate a papier a partir d'une matiere lignocellulosique reduite en morceaux |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO800736L NO800736L (no) | 1980-09-23 |
NO151974B true NO151974B (no) | 1985-04-01 |
NO151974C NO151974C (no) | 1985-07-17 |
Family
ID=9223444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO800736A NO151974C (no) | 1979-03-22 | 1980-03-14 | Fremgangsmaate til defibrering og vasking av celluloseholdig materiale for fremstilling av papirmasse |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0017544B1 (no) |
JP (1) | JPS55132788A (no) |
AT (1) | ATE2799T1 (no) |
AU (1) | AU534184B2 (no) |
BR (1) | BR8001684A (no) |
CA (1) | CA1131484A (no) |
DE (1) | DE3062314D1 (no) |
DK (1) | DK154153C (no) |
ES (1) | ES489784A1 (no) |
FI (1) | FI71585C (no) |
FR (1) | FR2451963A1 (no) |
NO (1) | NO151974C (no) |
NZ (1) | NZ193228A (no) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE443383C (sv) * | 1981-01-14 | 1987-11-16 | Mo Och Domsjoe Ab | Forfarande for tvettning av cellulosamassa |
FR2509766A1 (fr) * | 1981-07-20 | 1983-01-21 | Creusot Loire | Procede de fabrication d'une pate de fivres cellulosique pour utilisation non papetiere |
FR2604197B1 (fr) * | 1986-09-23 | 1988-11-18 | Atochem | Procede de blanchiment de matieres lignocellulosiques. |
FR2618811B1 (fr) * | 1987-07-31 | 1990-06-22 | Centre Tech Ind Papier | Procede de fabrication de pates chimicomecaniques ou chimicothermo-mecaniques blanchies |
FR2629844B1 (fr) * | 1988-04-06 | 1991-09-27 | Clextral | Procede pour la fabrication d'une pate a papier a usage fiduciaire |
EP0979895A1 (en) * | 1998-08-12 | 2000-02-16 | Instituut Voor Agrotechnologisch Onderzoek (Ato-Dlo) | Method and device for refining fibres |
CN102852018A (zh) * | 2012-09-11 | 2013-01-02 | 江苏金沃机械有限公司 | 一种双螺杆洗涤机 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2547577A (en) * | 1946-07-22 | 1951-04-03 | Detrex Corp | Countercurrent extraction apparatus |
US3004876A (en) * | 1957-03-20 | 1961-10-17 | Int Basic Economy Corp | Method for washing fibrous material |
FR1480415A (fr) * | 1965-04-23 | 1967-05-12 | Werner & Pfleiderer | Procédé et équipement pour exprimer l'huile des semences et des fruits oléagineux dans les installations à fonctionnement continu |
FR2319737A1 (fr) * | 1975-07-31 | 1977-02-25 | Creusot Loire | Procede et machine de fabrication de pate a papier |
-
1979
- 1979-03-22 FR FR7907250A patent/FR2451963A1/fr active Granted
-
1980
- 1980-03-14 NO NO800736A patent/NO151974C/no unknown
- 1980-03-19 DE DE8080400369T patent/DE3062314D1/de not_active Expired
- 1980-03-19 EP EP80400369A patent/EP0017544B1/fr not_active Expired
- 1980-03-19 AT AT80400369T patent/ATE2799T1/de not_active IP Right Cessation
- 1980-03-21 DK DK125280A patent/DK154153C/da not_active IP Right Cessation
- 1980-03-21 NZ NZ193228A patent/NZ193228A/en unknown
- 1980-03-21 ES ES489784A patent/ES489784A1/es not_active Expired
- 1980-03-21 CA CA348,204A patent/CA1131484A/fr not_active Expired
- 1980-03-21 JP JP3679580A patent/JPS55132788A/ja active Pending
- 1980-03-21 BR BR8001684A patent/BR8001684A/pt not_active IP Right Cessation
- 1980-03-21 FI FI800887A patent/FI71585C/fi not_active IP Right Cessation
- 1980-03-21 AU AU56679/80A patent/AU534184B2/en not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI71585C (fi) | 1987-01-19 |
FI71585B (fi) | 1986-10-10 |
AU534184B2 (en) | 1984-01-12 |
DK154153C (da) | 1989-05-22 |
FR2451963A1 (fr) | 1980-10-17 |
DK125280A (da) | 1980-09-23 |
EP0017544B1 (fr) | 1983-03-16 |
ATE2799T1 (de) | 1983-04-15 |
AU5667980A (en) | 1980-09-25 |
EP0017544A1 (fr) | 1980-10-15 |
DK154153B (da) | 1988-10-17 |
NO151974C (no) | 1985-07-17 |
DE3062314D1 (en) | 1983-04-21 |
BR8001684A (pt) | 1980-11-18 |
FI800887A (fi) | 1980-09-23 |
NO800736L (no) | 1980-09-23 |
NZ193228A (en) | 1984-07-31 |
ES489784A1 (es) | 1980-09-16 |
JPS55132788A (en) | 1980-10-15 |
FR2451963B1 (no) | 1982-05-07 |
CA1131484A (fr) | 1982-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO150050B (no) | Anlegg til oppslutning av trefils | |
SU738520A3 (ru) | Устройство дл измельчени лигноцеллюлозного материала дл производства бумажной массы | |
RU2342477C2 (ru) | Устройство и способ для обработки сырьевого продолговатого материала, пригодного для производства бумаги, устройство и способ для переработки волокнистого целлюлозного материала в бумажную волокнистую массу, устройство и способ для обработки черного щелока, образующегося при производстве бумаги | |
CN101451313B (zh) | 一种以禾草类植物为原料制备漂白化学浆的方法 | |
NO151974B (no) | Fremgangsmaate til defibrering og vasking av celluloseholdig materiale for fremstilling av papirmasse | |
US2862813A (en) | Semi-chemical pulping process | |
RU2690562C2 (ru) | Способы и системы для варки целлюлозы из лигноцеллюлозных материалов | |
US3016324A (en) | Method and apparatus for producing wood pulp | |
US2963086A (en) | Paper machinery | |
US3238088A (en) | Continuous digesting of cellulosic fibrous material at decreasing pressure with mechanical defibering therebetween | |
DK155127B (da) | Fremgangsmaade til behandling af et cellulosefiberholdigt materiale ved fremstilling af papirmasse | |
JP2009007701A (ja) | パーム椰子を原料とする紙料調整装置 | |
US3477873A (en) | Sugar beet processing | |
CN101451326B (zh) | 一种麦草原料亚铵法蒸煮制备的未漂浆、其制备方法及其应用 | |
US1936697A (en) | Paper manufacture | |
US1785544A (en) | Process and apparatus for disintegrating wood | |
US3607618A (en) | Wood-pulping process | |
US2821476A (en) | Flow-eveners for wood chip digesters | |
US3467576A (en) | Continuous treatment of fibrous material and apparatus | |
NO322526B1 (no) | Fremgangsmate ved fremstilling av papirmasse | |
CA2363158A1 (en) | Feed preconditioning for chemical pulping | |
US3207628A (en) | Continuous process for the recovery of sugar from sugar cane | |
US3688345A (en) | Method for processing fibrous stalks | |
AU679255B2 (en) | New cane juice displacement process | |
US3594269A (en) | Continuous treatment of fibrous material to prevent channeling |