NO152054B - Trykksiktapparat. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår trykksiktapparat for sikting av en væskesuspensjon som angitt i innledningen til krav 1.

Ved masse- og papirfremstillingssystemer er siktapparatene plassert ved forskjellige steder i dette systemet for å fjerne uønskede forurensninger fra tremassesuspensjonen. Størrelsen og typen av forurensningen som må bli fjernet ved et spesielt sted avhenger av hva som hender i systemet oppstrøms og nedstrøms i siktapparatet.

I et massebehandlingssystem kan ikke de delvis kokte filsene og knottene inneholdt i massen tømt fra kokeren bli tillatt å fortsette videre i systemet. De delvis kokte filsene og knottene så vel som mange andre forurensninger blir effektivt fjernet ved f.eks. trykksiktapparat beskre-vet i US-patent nr. 4.067.800.

I ovenfor nevnte tilfelle var det ikke nødvendig å utskil-le flytende forurensninger og den var karakterisert ved en kontinuerlig kasseringsstrøm i stand til å transportere en betydelig del av faststoffene fra den tilførte suspensjonen .

Andre massebehandlingssystemer krever imidlertid fjerning av forskjellige typer av forurensninger som kan være til-stede i et stort område av konsentrasjonene, til hvilke det utgjøres noen strenge begrensninger både på den tillatte maksimale mengden av god fiber som kan bli karakterisert med forurensningene og på tillatt bruk av fortynning eller slemming av sikten.

Fleste papir- og pappfremstillingsfabrikkene opptar f.eks. i deres produkt i det minste noen deler av fiber som har tidligere blitt formet til et ark og som må bli gjort om til masse igjen i en fluidsuspensjon i løpet av deres operasjon. Slike tidligere formede ark kan være usolgte mate-ria.ler fra deres egen fremstilling eller nye ark tilført fra en adskilt fabrikk, eller gjenbenyttet brukt papir fra forskjellige kilder. Forurensninger kan enten komme inn i systemet sammen med dette materialet og kan omfatte flytende materialer slik som partikler av tre, skummet plast og plastfilm og faste materialer slik som grus, sand og avhoppede wirestykker. I tillegg kan tilfeldige store ma-terialdeler slik som metall og faste stykker og mindre steiner oppstå på samme måte eller komme fra ødeleggelser i anordningene og utstyret i oppstrømsprosessen. T noen tilfeller kan splinter, tykke trestykker og andre for store trepartikler som fremstår i løpet av tremassefrem-stillingsprosessen bli klassifisert som forurensninger. Fjerningen av slike fourensninger kan, økonomisk og uten betydelige tap av god fiber, være nødvendig ved forskjellige steder i massen og papirfremstillingsprosessen for å oppnå nødvendig produktkvalitet og/eller for å øke effek-tiviteten til nedstrømsoperasjonene.

Foreliggende metode til utskillelse av slike forurensninger omfatter flere operasjoner i kaskadesiktsystemet eller virvelutskillelse, idet disse systemene har høye anskaf-felses og operasjonskostnader. Videre tenderer slike meto-der til å forårsake uønskede høye tap av god fiber fra systemet.

Foreliggende oppfinnelse omfatter et trykksiktapparat for utskillelse og akkumulering av både flytende og faste forurensninger, og utgjør muligheten av periodisk tømning av vraket materiale som resulterer i et minimalt tap av god fiber. En høy grad av operativ fleksibilitet er gjort for å møte forskjellige prosessbehov. F.eks. er et viktig pro-blem i mange papirfabrikker tapet av produksjon som følge av tilstopning av hydrosyklondysene på grunn av forurensninger i utstyret og som resulterer i dødtid ved deres rensing. For fjerning av slike forurensninger trengs ufor-holdsvis kompliserte og dyre utstyrssystemer. Med foreliggende oppfinnelse blir disse forurensninger fjernet ved hjelp av et enkelt ekstrautstyr, uten fortynning av regu-lert massekonsistens og uten betydelig tap av fiber. For et systera som bruker brukt papir som utgjør en svær foru-rensningsfaktor kan sikten alternativt bli operert med en slemmingstrøm av væske inn i siktekammeret og en kontinuerlig strøm av rejekter, som således igjen fjerner de va-rierende forurensninger med det minst praktiske fiber.inn-holdet i rejektstrømmen. Den således samtidige fjerningen av både flytende og faste forurensninger kan bli oppnådd med eller uten slemming og med enten periodevis eller kontinuerlig rejektstrøm.

Foreliggende oppfinnelse angår således et trykksiktapparat for sikting av en væskesuspensjon som inneholder ønskede fibre og uønskede flytende forurensninger og faste forurensninger som angitt i innledningen til krav 1 og hvis karakteristiske trekk fremgår av karakteristikken til krav 1.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av under<g>rave-ne .

Oppfinnelsen så vel som dens mange fordeler skal bli nær-mere forklart ved henvisning til følgende detaljerte be-skrivelse og tegninger, hvor: Fig. 1 viser et sideriss av en foretrukket utførelses-form av foreliggende oppfinnelse, og Fig. 2 viser et sideriss, delvis i snitt, i forstørret målestokk, av den foretrukne utførelsesformen på fig. 1.

Like deler er henvist til med samme henvisningstall på de forskjellige figurer.

Foreliggende siktapparat omfatter et hus 10 som er utført med et tangensialt mate-tremassesuspensjonsinnløp 12 for å mate massesuspensjon inn i kammeret 13. En tangensial av-fallsoppfanger 15 fjerner ethvert raltivt svært tungt, stort fremmed materiale. En fast omhyllende sikt 14 som har en aksial åpningsseks jon 16 som strekker seg rundt dens periferi former et indre mottagelseskammer 18. En dreibar foilinnretning som omfatter et par avvanningslis-ter 20 omkretsmessig adskilt av en tilnærmet 180° bue er koaksialt anordnet med sikten. Avvanningslistene er anordnet på en rotor 22 som roterer med et dreibart skaft 24 som er drevet av et motordrivbelte 26 som strekker seg rundt en trinse 28 forbundet til bunnen til den dreibare akslingen 24.

Mottagelsesutløpet 30 er i fluidkommunikasjon med det indre kammeret 18 gjennom et ringformet mottagelseskammer 32 dannet av en del 33 av den vertikale veggen til huset 10, den ringformede skilleveggen 34, den. ringformede skilleveggen 36, og den stasjonære sentersøylen 38. Søylen 38 strekker seg oppover i husets senter 10 og omgir den dreibare akslingen 24. Bunndelen 40 til den stasjonære søylen 38 er konisk for å forenkle strømmen av de ønskede be-standdelene inn i det ringformede kammeret 32 og ut av huset 10 gjennom mottagelsesutløpet 30.

En fast sylindrisk vegg som har en nedre del 42 og en øvre del 43 av større diameter som således former en oppover vendende ringformet skulder 45, omgir den omsluttende sikten 14 for å danne en aksialt utragende ringformet kanal 44, definert av utsiden til sikten 14 og den sylindriske veggen.

En forurensningsakkumulatorseksjon, i alminnelighet beteg-net med henvisningsta]let 46 omfatter - en ringformet flytende forurensningssuspenderingssone 48 og et fastere forurensningsakkumulatorrør 50. Den indre veggen 52 til den flytende forurensningssuspenderingssonen 48 er fortrinnsvis den faste øvre delen til den fast omsluttede sikten 14. Den ytre veggen 54 til den flytende forurens-ningssuspenderende sonen 48 strekker seg fortrinnsvis vinkelmessig utover ved en vinkel på 45° fra toppen av den større diameterdelen 43 til den faste sylindriske veggen. En stor ringformet plate 49 utgjør toppen av sonen 48. Faststofforurensningsakkumulatorrøret 50 strekker seg .perpendikulært fra den ytre veggen 54.

En ventil 56 er plassert ved utløpet til akkumulatorrøret 50. Denne ventilen er normalt lukket og kan være periodevis åpen for å tillate fjerningen av både flytende forurensninger og faste forurensninger fra huset.

Et eller flere væskeinnløp kan være anordnet. I den spe-sielle viste utførelsesformen er der anordnet et væskeinn-løpsrør 58 som fører til et tangensialt væskeutløp 59 som er plassert på den større diameterdelen 43 rett over den ringformede skulder 45. Tangensial innføring av væske pluss anordningen av den ringformede skulder 45 forårsaker en sterk aksial strøm langs de radialt ytre delene av kanalen 44 som således øker tilførselen av faste partikler oppover inn i sonen 48.

I drift vil suspensjonen matet gjennom massesuspensjons-innløpet 12 inn i det ringformede kammeret 13 flyte oppover inne i kanalen 44. Mellomrommet mellom sikten 14 og den sylindriske veggen er utformet slik at hoveddelen av den ønskede fiberstrømmen strømmer gjennom åpningene i den sylindriske seksjonen 14 inn i kammeret 18 og nedover inn i ringformede mottagelseskammer 32 og ut av mottagelses-utløpet 30.

Avvanningslistene 20 roterer inne i det indre kammeret 18 med en liten radial klaring mellom utsidene til bladene og innsidene av sikten 14. Rotasjonen til avvanningslistene 20 inne i det indre kammeret 18 langs en bane tett til innsiden av sikten 16 danner hydrodynamiske strømnings-pulser rettet radialt utover og operativt istand til å drive ut akkumulerte uønskede materiale fra utsiden av sikten 16.

Forurensningene kan omfatte noen flytende og noen tyngre partikler som tidligere nevnt. Hver type av partikkel blir adskilt på grunn av ikke-godtagbarhet ved siktåpningene eller ved sentrifugale kraftfelt, og blir så transportert av strømningsfeltet til et sted hvor akkumulasjon forekommer og fra hvilke disse rejekter blir tømt ut fra sikten. Tangensial innføring av matingen skaper et strømningsfor-løp i siktsonen 44 og akkumulatorseksjon 46 som overalt har en tilnærmet fri virvelform. Dette frembringer sentri-fugalkraftfeltet som bidrar med fraskildelsesoperasjonen. Videre er hensikten å frembringe en aksial hastighetspro-fil over den ringformede siktsonen 44 slik at den maksimale oppovergående hastigheten forekommer tilliggende til veggene 42 og 43 og for å skape en innover radial strøm-komponent på undersiden av endeplaten 49 til akkumulator-seks jonen 46. Den kombinerte virkningen av disse to strøm-mene er først og fremst for å transportere faste eller tyngre partikler oppover til stedet fra hvilke avsettingen på grunn av gravitasjonen inn i den faste rejektakkumula-toren 50 forekommer, og for det andre for å skape en virvel f eltskomponent i den flytende rejektakkumulatorsonen 48. Denne virvel feltkomponenten har en toroidal form, i hvilke den toroide rotasjonen er omkring siktens akse som en del av det totale virvelstrømsfeltet, og i hvilke en andre virvel inne i det toroidale feltet roterer om den sirkulære aksen til den toroide, som derved skaper en ringformet lavtrykksone ved senteret til det toroidale feltet. Flytende partikler har en tendens til å bli kon-sentrert i denne lavtrykksonen i påvente av uttømning med de tunge rejektene når ventilen 58 blir åpnet. Disse strømningskomponentene er vist på fig. I i tegningsplanet

ined piler.

Kontinuerlig fjerning av forurensninger er ikke nødvendig med dette apparatet. Forurensningene kan bli fjernet periodevis. Mindre fluid blir således tømt ut enn det som ville vært tilfellet dersom en kontinuerlig operasjon var nødvendig. Konsistensen til materialet fra mottagelsesut-løpet 30 er også i hovedsaken uforandret fra konsistensen til den fastsatte matingen til suspensjonsinnløpet 12. Dette er svært viktig ved sikter benyttet ved regulerte apparater i et papirmaskinforsyningssystem. På grunn av at fjerningen av forurensningene er vekselvis og ikke kontinuerlig vil enhver ønskelig fiber som strømmer helt gjennom kanalen 44 og inn i den flytende forurensningssonen 48 tenderer til å strømme tilbake ned i kanalen 44 langs åpningene 16 og inn i mottagelseskammeret 18. Prosenten av ønskelig fiber som er fjernet fra huset sammen med forurensningene er således betraktelig redusert når man sam-menligner med prosenten av ønskelig fiber som ville bli fjernet sammen med forurensningene ved et kontinuerlig rejektstrømningssystem.

Væskeinnløpet 58 kan bli benyttet dersom ønskelig. F.eks. kan væske bli tilført til huset ved hjelp av røret 58 når det er ønskelig å spyle eller rense kanalen 44 og forurensningsakkumulatorseksjonen 46. Tangensial strøm inn i kanalen 44 fra væskeinnløpet 59 og høytrykksprofilen tilliggende til veggen 43 frembrakt av slik tangensial strøm i sammenheng med den ringformede skulderen 45 sikrer at enhver forurensning som tenderer å forbli i kanalen 44 blir spylt oppover inn i forurensningsakkumulatorseksjonen 46.

Claims (3)

1. Trykksiktapparat for sikting av en væskesuspensjon som inneholder flytende og fastere eller tyngre forurensninger, med en beholder som. har et innløp for suspensjon med en stasjonær ringformet sikt i beholderen, idet det indre av sikten danner et mottagelseskammer forbundet med et utløp, og med en ringformet kanal, idet kanalen kommuniserer med et utløp (56) for forurensningene, karakterisert ved at suspensjonsinnløpet (12,13) er anbrakt ved kanalens (44) nedre ende og at kanalens (44) øvre ende er forsynt med en akkumulatorseksjon (46) for flytende såvel som fastere eller tyngre forurensninger, hvilken akkumulatorseksjon kommuniserer med et utløp (56) for forurensninger, at akkumula-torseksjonen (46) har en ringformet suspensjonssone (48) for de flytende forurensninger, idet sonen er dannet av en indre vegg (52), en ytre vegg (54) og en øvre endeplate (49), og at den ytre veggen (54) kommuniserer med et akkumulatorrør (50) for tettere eller tyngre forurensninger.

2. Trykksiktapparat ifølge krav 1, karakterisert ved at den indre veggen (52) til suspensjons-sonen (48) er den faste, ikke-avbrutte øvre delen av den ringformede sikten (14), at den ytre veggen (54) til denne sonen (48) strekker seg vinkelmessig utover fra den øvre en-den av den ytre kanalveggen (43), og at akkumulatorrøret (50) strekker seg tilnærmet perpendikulært fra den ytre veggen (54).

3. Trykksiktapparat ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at akkumulatorrøret (50) er forsynt med en utløpsventil (56) for forurensninger.