NO154312B

NO154312B - LOTS OF WASHING.

Info

Publication number: NO154312B
Application number: NO783750A
Authority: NO
Inventors: Oscar Luthi
Original assignee: Ingersoll Rand Co
Priority date: 1977-11-18
Filing date: 1978-11-08
Publication date: 1986-05-20
Also published as: SE443382B; NO154312C; DE2844145B2; DE2844145A1; JPS57396B2; DE2844145C3; FI69493B; JPS5482403A; FI782857A; NO783750L; CA1082022A; FI69493C; SE7811710L

Description

Oppfinnelsen vedrører raassevaskere. Spesielt vedrører oppfinnelsen en ny massevasker til bruk ved fremstilling av en papirmasse med lav konsistens. The invention relates to floor washers. In particular, the invention relates to a new pulp washer for use in the production of paper pulp with a low consistency.

Den kokte masse fra kokerne filtreres og vaskes med vann for fjernelse av svartluten som ville forurense sluttproduktet som fremstilles av massen og for gjenvinning av en maksimal mengde av brukte kokekjemikalier med minimal utvanning. Massevasking gjennomføres idag for det meste i vakuumvaskere. Normalt drives to til fire vaskere i serie, avhengig av den massemengde som behandles, slik at en oppnår maksimal vaske-effekt. Mellom 98 og 99% av de brukte kjemikalier vaskes således ut av massen. The cooked pulp from the digesters is filtered and washed with water to remove the black liquor that would contaminate the final product made from the pulp and to recover a maximum amount of spent cooking chemicals with minimal dilution. Mass washing is today mostly carried out in vacuum cleaners. Normally, two to four washers are operated in series, depending on the amount of pulp being processed, so that maximum washing effect is achieved. Between 98 and 99% of the used chemicals are thus washed out of the mass.

Vakuumvaskeren er en trådduk-dekket sylinder, som roterer i The vacuum cleaner is a wire cloth-covered cylinder, which rotates in

en behblder som inneholder tremassen, hvorved nedre del av sylinderen er neddykket i massen. Vakuum opprettes, når den roterende sylinder trer inn i massen. Svartluten dreneres gjennom trådduken, hvorved det blir igjen et masselag på trådduken, fastholdt av vakuumet i sylinderen. Masselaget bygger seg videre opp når den nedsenkede del av sylinderen roterer gjennom massen i beholderen. Når sylinderen fort- a container containing the wood mass, whereby the lower part of the cylinder is immersed in the mass. A vacuum is created when the rotating cylinder enters the mass. The black liquor is drained through the wire cloth, leaving a mass layer on the wire cloth, held by the vacuum in the cylinder. The mass layer builds up further when the submerged part of the cylinder rotates through the mass in the container. When the cylinder rapidly

setter å rotere, vil det tykke masselag som kleber til tråd-dukflaten tre ut av massen. Svartlut dreneres fortsatt fra massen som følge av trykkforskjellen mellom den ytre atmos- sets to rotate, the thick mass layer that adheres to the wire cloth surface will come out of the mass. Black liquor is still drained from the mass as a result of the pressure difference between the external atmosphere

fære og vakuumet i sylinderen. Over masseansamlingen eller matten er det anbragt dusjanordninger for at svartluten skal erstattes av vann etter hvert som sylinderen roterer videre. flow and the vacuum in the cylinder. Above the mass accumulation or the mat, shower devices are placed so that the black liquor is replaced by water as the cylinder continues to rotate.

Til slutt stenges vakuumet av og den vaskede masse fjernes Finally, the vacuum is turned off and the washed pulp is removed

fra sylinderens trådduk like før syklusen gjentas. from the cylinder's wire cloth just before the cycle is repeated.

Det er ikke mulig å erstatte all opprinnelig lut og alle kjemikalier med vaskevann i vaskesonen. Masseansamlingen som tømmes fra første vakuumvasker, blir derfor oppslemmet igjen før den går videre over et andre vakuumfilter. Dette gjentas mellom hvert vakuumfilter i vaskesekvensen. Masse-strømmen og ferskvannsstrømmen beveges i motstrøm ved fler- trinnsvasking for at svartluten skal fortynnes minst mulig. Ferskvann benyttes således til vasking av massen i siste vasketrinn og filtratet eller vannet som ble ført gjennom masseansamlingen av vakuumet på siste vasker, benyttes til vasking av massen på nest-siste vasker. It is not possible to replace all original lye and all chemicals with wash water in the wash zone. The mass accumulation that is emptied from the first vacuum washer is therefore re-slurried before it continues over a second vacuum filter. This is repeated between each vacuum filter in the washing sequence. The pulp flow and the fresh water flow are moved in counter-current during multi-stage washing so that the black liquor is diluted as little as possible. Fresh water is thus used for washing the mass in the last washing step and the filtrate or water that was passed through the mass accumulation by the vacuum on the last washes, is used for washing the mass on the penultimate washes.

Masseoppslemmingen som mates til et vakuumvasketrinn, har vanligvis en konsistens på ca. 1%. Noe avskalling vil skje på det sted hvor sylinderen forlater massen. Ytterste masselag kan ha meget lav konsistens og har ikke tilstrekkelig styrke til å løftes opp av den neddykkede tilstand. Den av-skallede masse vannes igjen ut med innstrømmende masse. Konsistensen av masseansamlingen, når sylinderens trådduk trer ut av massen, er ca. 7-9%, som følge av avskalling og vakuumvirkning. Deretter passerer massematten gjennom vaskesonen og deretter trekkes mer væske ut ved at luft suges gjennom massematten. Massen fjernes fra sylinderen ved en forholdsvis høy konsistens på 12-16% med en skrapeinnretning. Den høye konsistensen må fortynnes til en lavere konsistens The pulp slurry fed to a vacuum washing step usually has a consistency of approx. 1%. Some scaling will occur at the point where the cylinder leaves the mass. The outermost mass layer can have a very low consistency and does not have sufficient strength to be lifted up from the submerged state. The stripped pulp is again watered out with inflowing pulp. The consistency of the mass accumulation, when the cylinder's wire cloth emerges from the mass, is approx. 7-9%, as a result of peeling and vacuum effect. The pulp mat then passes through the washing zone and then more liquid is extracted by sucking air through the pulp mat. The mass is removed from the cylinder at a relatively high consistency of 12-16% with a scraping device. The high consistency must be diluted to a lower consistency

og massen gjennomslemmes før den går til neste vasketrinn. and the mass is passed through before it goes to the next washing stage.

En ulempe ved de vanlig brukte vakuumfiltere av ovenfor om-talte type, er at lututtrekking -ved hjelp av luft er uønskelig i mange prosesser på grunn av oppskumming og kjemiske reak-sjoner . A disadvantage of the commonly used vacuum filters of the type mentioned above is that lye extraction - with the help of air - is undesirable in many processes due to foaming and chemical reactions.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en massevasker som bl.a. eliminerer luften som hjelpemiddel for lututtrekking. Massen vaskes under fullstendig fravær av luft. Den tømte masseoppslemming har lav konsistens, slik at den lett kan ledes ut gjennom ledninger fra en fullstendig innelukket beholder. For at vaskeeffektiviteten ikke skal reduseres, blir den opprinnelige lut trukket ut for oppnåelse av høy konsistens i komprimeringssonen foran vaskesonen. The present invention relates to a mass washer which i.a. eliminates the air as an aid for lye extraction. The pulp is washed in the complete absence of air. The discharged pulp slurry has a low consistency so that it can be easily piped out of a fully enclosed container. So that the washing efficiency is not reduced, the original lye is extracted to achieve a high consistency in the compression zone in front of the washing zone.

I korthet omfatter den nye massevasker en roterbar sylinder Briefly, the new pulp washer comprises a rotatable cylinder

og en beholder som omgir denne, samt anordninger for mating and a container that surrounds this, as well as devices for feeding

av en masseoppslemming til beholderen og delvis langs den roterbare sylinder, samt anordning for utmatning av masseoppslemming og anordninger som direkte følger mateanordningene for masseoppslemmingen delvis langs den roterbare sylinder for forming og sammenpakking av masseoppslemmingen til en masse og oppfinnelsen er kjennetegnet ved at beholderen i det vesentlige er lufttett og helt omslutter den roterbare sylinder og et vaskekammer som er innrettet til å fylles av vaskevæske og som strekker seg i det minste fra forme-og sammenpakningsanordningene til anordningen for utmatning av masseoppslemming med lav konsistens, og ved at det finnes anordninger til frembringelse av en trykkforskjell mellom den omløpende vegg av den roterbare sylinder og vaskekammeret slik at vasking av matten finner sted med væske i det nevnte kammer. of a pulp slurry to the container and partly along the rotatable cylinder, as well as a device for feeding out the pulp slurry and devices that directly follow the feeding devices for the pulp slurry partly along the rotatable cylinder for forming and compacting the pulp slurry into a mass and the invention is characterized by the fact that the container essentially is airtight and completely encloses the rotatable cylinder and a washing chamber which is adapted to be filled with washing liquid and which extends at least from the forming and compacting devices to the device for discharging pulp slurry of low consistency, and in that there are devices for producing a pressure difference between the circumferential wall of the rotatable cylinder and the washing chamber so that washing of the mat takes place with liquid in said chamber.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli forklart mer i detalj under henvisning til tegningene der: Fig. 1 er et frontriss, delvis i snitt som viser et utførelses-eksempel av oppfinnelsen, In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the drawings in which: Fig. 1 is a front view, partly in section, showing an embodiment of the invention,

fig. 2 er et snitt i større målestokk og viser en væskestråle som rettes mot den dannede og vaskede matte for å fjerne matten, fig. 2 is a section on a larger scale showing a jet of liquid being directed at the formed and washed mat to remove the mat;

fig. 3 er et partielt sideriss, delvis i snitt av filtrat-utløpspartiet av anordningen som vist i fig. 1, fig. 3 is a partial side view, partly in section of the filtrate outlet portion of the device as shown in fig. 1,

fig. 4 er et snitt i større målestokk som illustrerer en konstruksjon som hindrer sammenblanding av vasken som befinner seg i sylinderens filtratkammere, når de forlater mattetildannings-og komprimeringssonen med vaskevæsken og fig. 5 er et snitt etter linjen 5-5 i fig. 4. fig. 4 is a section on a larger scale illustrating a construction which prevents mixing of the wash located in the filtrate chambers of the cylinder when they leave the mat forming and compacting zone with the washing liquid and fig. 5 is a section along the line 5-5 in fig. 4.

I tegningene, spesielt i fig. 1 sees en i det vesentlige luft- In the drawings, especially in fig. 1 shows an essentially air-

tett beholder 10, som fullstendig omslutter en trådduk- tight container 10, which completely encloses a wire cloth

dekket sylinder 12, som dreier i beholderen 10. Dem drei- covered cylinder 12, which rotates in the container 10. They rotate

bare sylinder 12 har sitt nedre parti nedsenket i masseoppslemmingen, som innføres i massekammeret 13 via masse- only cylinder 12 has its lower part immersed in the pulp slurry, which is introduced into the pulp chamber 13 via pulp

innløpet 14. inlet 14.

Når sylinderen dreier, dannes en massematte 16 på sylinderen. Denne massematte kan komprimeres med en hydrodynamisk plate 18, antydet med stiplet strek i fig. 1. Den spesialkonstru- When the cylinder rotates, a mass mat 16 is formed on the cylinder. This pulp mat can be compressed with a hydrodynamic plate 18, indicated by a dashed line in fig. 1. The specially constructed

erte komprimeringsplate 18, som er montert nedstrøms av masseoppslemmings-innløpet 14, utøver en komprimeringskraft mot matten som dannes. Kraften utøves ved hjelp av driv-mekanismer 20 (en vist i fig. 1). Den hydrodynamiske lede- pea compacting plate 18, which is mounted downstream of pulp slurry inlet 14, exerts a compacting force against the mat being formed. The force is exerted by means of drive mechanisms 20 (one shown in Fig. 1). The hydrodynamic guide-

plate 18 er fortrinnsvis av en type som komprimerer matten til høy konsistens, f.eks. på 15 - 18%, før den trer inn i vaskesonen. En spesielt god hydrodynamisk ledeplate er vist og beskrevet i patent nr. 149 283. Ved den nye massevasker vil ytterligere komprimering etterat massen er komprimert av platen 18 være unødvendig. Under den resterende del av den dreibare sylinders 12 rotasjonssyklus, vaskes den kompri-merte massematte ved at det opprettes et trykkdifferensial gjennom den dreibare sylinders 12 omkretsvegg. Matten 16 plate 18 is preferably of a type that compresses the mat to a high consistency, e.g. of 15 - 18%, before it enters the washing zone. A particularly good hydrodynamic guide plate is shown and described in patent no. 149 283. With the new pulp washer, further compression after the pulp has been compressed by the plate 18 will be unnecessary. During the remaining part of the rotatable cylinder 12 rotation cycle, the compressed pulp mat is washed by creating a pressure differential through the rotatable cylinder 12 peripheral wall. The mat 16

vaskes med vaskevæsken som befinner seg i det væskefylte vaskekammer 17, som forløper i det minste fra mattedannings- is washed with the washing liquid located in the liquid-filled washing chamber 17, which proceeds at least from the mat formation

og komprimeringssonen til utløpet 28 for masse med lav konsistens. Vaskevæsken trer inn i vaskekammeret 17 gjennom vaske-innløpet 22 og vil også fremme mekanismens 20 utøvelse av komprimeringstrykk mot matten. and the compression zone of the outlet 28 for pulp of low consistency. The washing liquid enters the washing chamber 17 through the washing inlet 22 and will also promote the mechanism 20's application of compression pressure against the mat.

I det viste utførelseseksempel, fjernes matten fra sylinderens In the embodiment shown, the mat is removed from the cylinder

12 omkrets ved hjelp av en væskestråle som sendes mot matten. 12 circumference using a jet of liquid which is sent towards the mat.

I matteutløpssonen lukker en ikke vist ventil lavtrykket i sylinderen 12. Væsken mates til beholderen 10 gjennom væske-innløpet 24 og drives gjennom den langstrakte sliss 26 og mot den dannede matte for å fjerne denne fra sylinderen 12. In the mat outlet zone, a valve not shown closes the low pressure in the cylinder 12. The liquid is fed to the container 10 through the liquid inlet 24 and is driven through the elongated slot 26 and towards the formed mat to remove it from the cylinder 12.

Den således dannede masseoppslemming med lav konsistens tøm- The pulp slurry thus formed with a low consistency drains

mes fra beholderen 10 gjennom utløpet 28. Den tømte masse- mes from the container 10 through the outlet 28. The emptied pulp

oppslemming kan ha forholdsvis lav konsistens, f.eks. på slurry can have a relatively low consistency, e.g. on

4%. Andre anordninger for fjernelse av matten enn den viste væskestråle kan benyttes, f.eks. en skovlrulle. 4%. Other devices for removing the mat than the liquid jet shown can be used, e.g. a paddle roller.

En avsperringstetning 30 som strekker seg i lengderetning, adskiller vaskekammeret 17 ved mattefjerningsområdet fra masseoppslemmingskammeret 13 ved innløpet 14. Trykket i vaskekammeret er det samme som trykket i masseoppslemmingskammeret . A barrier seal 30 which extends in the longitudinal direction separates the wash chamber 17 at the mat removal area from the pulp slurry chamber 13 at the inlet 14. The pressure in the wash chamber is the same as the pressure in the pulp slurry chamber.

Fortrinnsvis omfatter sylinderen 12 en indre sylinder 32, som vist i fig. 4, på hvilken det er montert langsgående oppdelingsrister 34. Hver av de langsgående oppdelingsrister 34 er generelt U-formet i tverrsnitt og omfatter et kompakt, radialt forløpende organ 36 og et radialt forløpende organ 38 som er forsynt med skår 40. Radialt forløpende støtte-rister 42, som er anbragt i innbyrdes avstand i omkretsretningen, har skår 44 og er montert mellom oppdelingsristene 3 4 i innbyrdes avstand i omkretsretningen. Preferably, the cylinder 12 comprises an inner cylinder 32, as shown in fig. 4, on which longitudinal dividing grates 34 are mounted. Each of the longitudinal dividing grates 34 is generally U-shaped in cross-section and comprises a compact, radially extending member 36 and a radially extending member 38 which is provided with slats 40. Radially extending support- grates 42, which are placed at a distance from each other in the circumferential direction, have slats 44 and are mounted between the dividing grates 3 4 at a distance from each other in the circumferential direction.

En bølget skilleplate 46 (se fig. 5) danner strømnings-kanaler 48 for væskestrømning gjennom matten 16, trådduken 49 og i omkretsretning langs strømningskanalene 48. Hvert omkretssegment som dannes mellom oppdelingsristene 34 og under platen 46 danner et filtratkammer. A corrugated separator plate 46 (see Fig. 5) forms flow channels 48 for liquid flow through the mat 16, the wire cloth 49 and in the circumferential direction along the flow channels 48. Each circumferential segment formed between the dividing grids 34 and below the plate 46 forms a filtrate chamber.

Den radialt forløpende del 36 av oppdelingsristene 34 har sitt radialt ytre parti forløpende langs et organ som omfatter et radialt forløpende parti 50, et integrert parti 52, som forløper i omkretskretning over utsiden av det radialt forløpende parti 36 av oppdelingsristen 34 og under og i kontakt med platen 46 og et integrert, radialt for-løpende parti 54, som strekker seg tvers over en ende av platen 46 for å blokkere denne ende av platen 46. Langsgående plater 56 er montert på fordypningene 60 som er ut-formet på platene 46. Således vil vaskevæsken, som strøm-mer gjennom matten 16 og trådduken 49 også strømme langs strømningskanalene 48 og i motsatt retning av trommelens 12 dreiningsretning. Ved slutten av strømningskanalen 48 strømmer vaskevæsken gjennom porten 70, skåret 40 og skårene The radially extending part 36 of the dividing gratings 34 has its radially outer portion extending along a member comprising a radially extending portion 50, an integral part 52, which extends in a circumferential direction over the outside of the radially extending portion 36 of the dividing grating 34 and below and in contact with the plate 46 and an integral, radially extending portion 54 extending across one end of the plate 46 to block that end of the plate 46. Longitudinal plates 56 are mounted on the recesses 60 formed in the plates 46. Thus, the washing liquid, which flows through the mat 16 and the wire cloth 49, will also flow along the flow channels 48 and in the opposite direction to the direction of rotation of the drum 12. At the end of the flow channel 48, the washing liquid flows through the port 70, the slit 40 and the slits

44 og i lengderetning gjennom filtratkammeret som er dannet mellom oppdelingsristene 34. Filtratet i hvert filtratkam- 44 and longitudinally through the filtrate chamber which is formed between the dividing grates 34. The filtrate in each filtrate chamber

mer strømmer til enden av trommelen. Det vil således fremgå more flows to the end of the drum. It will thus appear

at sylinderens 12 overflate er konstruert med et antall filtratkammere som hindrer eller reduserer sammenblandingen av vaskevæsken som påføres over matten 16 i vaskesonen med væsken i filtratkamrene, som forblir i kamrene etterat filtratkamrene forlater beholderens mattetildannings-og komprimeringsseksjon. that the surface of the cylinder 12 is constructed with a number of filtrate chambers which prevent or reduce the mixing of the wash liquid applied over the mat 16 in the wash zone with the liquid in the filtrate chambers, which remains in the chambers after the filtrate chambers leave the mat forming and compacting section of the container.

Som tydelig vist i fig. 3, strømmer filtratet i lengderet- As clearly shown in fig. 3, the filtrate flows in the longitudinal direction

ning mot sylinderens 12 ender og deretter radialt gjennom kanaler 72 til innsiden av sylinderen og ut fra beholderen gjennom den hule aksel 74, som er montert for rasjon i akselstøtten 76. Trykket i masseoppslammingskammeret 13 ning towards the ends of the cylinder 12 and then radially through channels 72 to the inside of the cylinder and out from the container through the hollow shaft 74, which is mounted for ration in the shaft support 76. The pressure in the slurry slurry chamber 13

holdes som nevnt omtrent på samme verdi som trykket i vaskekammeret 17. Det vil derfor bare være nødvendig å benytte en avsperringstetning 78 ved enden av sylinderen. is kept, as mentioned, at approximately the same value as the pressure in the washing chamber 17. It will therefore only be necessary to use a shut-off seal 78 at the end of the cylinder.

Under henvisning til fig. 1, vil massen med f.eks. en With reference to fig. 1, the mass with e.g. one

konsistens på ca. 4% mates inn i massevaskeren gjennom inn-løpet 14 og til masseoppslemmingskammeret 14. Når sylinderen dreier, begynner det å dannes en massematte 16 i tildannings- consistency of approx. 4% is fed into the pulp washer through the inlet 14 and into the pulp slurry chamber 14. When the cylinder rotates, a pulp mat 16 begins to form in the formation

og komprimeringssonen. Vaskevannet som mates til vaskekammeret 17 vil sammen med organene 20 utøve et komprimeringstrykk mot den dannede massematte, idet denne beveges gjennom komprimeringssonen. and the compression zone. The washing water which is fed to the washing chamber 17 will, together with the organs 20, exert a compression pressure against the formed mass mat, as this is moved through the compression zone.

Massematten vaskes kontinuerlig fra det tidspunkt den forlater komprimeringssonen og inntil mattes fjernes. The pulp mat is washed continuously from the time it leaves the compaction zone until the mat is removed.

På grunn av konstruksjonen av de ytre trommelpartier, som Due to the construction of the outer drum parts, which

vist i fig. 4 og fig. 5, vil den oppfinnelige lut som ble matet inn i kammeret 13 gjennom innløpet 14 og som presses shown in fig. 4 and fig. 5, the inventive lye which was fed into the chamber 13 through the inlet 14 and which is pressed

inn i filtratkamrene av komprimeringsorganet 18, holdes adskilt fra vaskevæsken som sendes gjennom matten 16 fra vaskekammeret 17. Bølgeplatene avstøtter tråddukstøtten med jevne mellomrom og danner de små strømningskanaler 48 (se fig. 5) for luftpassasje. Disse strømningskanalers størrelser er tilpasset slik at de er store nok for strøm-ningsbehovet, særlig innløpsstrømningens hastighet ved be-gynnelsen av tildanningssyklusen, og små nok til å sikre at all opprinnelig lut skylles ut av strømningskanalene av vaskevæsken før avtagningspunktet for matten er nådd. into the filtrate chambers by the compression device 18, is kept separate from the washing liquid which is sent through the mat 16 from the washing chamber 17. The corrugated plates repel the wire cloth support at regular intervals and form the small flow channels 48 (see fig. 5) for air passage. The sizes of these flow channels are adapted so that they are large enough for the flow demand, especially the inlet flow rate at the beginning of the formation cycle, and small enough to ensure that all original lye is washed out of the flow channels by the washing liquid before the removal point for the mat is reached.

Claims

1. Pulp washer with a rotatable cylinder and a container surrounding this, comprising devices for feeding a pulp slurry to the container and partially along the rotatable cylinder, as well as devices for discharging pulp slurry and devices directly following the feeding devices for the pulp slurry partially along the rotatable cylinder for forming and compacting the pulp slurry into a mat, characterized in that the container is substantially airtight and completely encloses the rotatable cylinder and a washing chamber which is adapted to be filled with washing liquid and which extends at least from the forming and compacting devices to the device for dispensing of mass slurry with a low consistency, and in that there are devices for producing a pressure difference between the surrounding wall of the rotatable cylinder and the washing chamber, so that washing of the mat takes place with liquid in the said chamber.

2. Mass washer as stated in claim 1, characterized in that the surface of the rotatable cylinder, in order to prevent mixing of wax liquid and filtrate, is equipped with a plurality of filtrate chambers on the cylinder surface.