NO159737B - Fremgangsmaate og apparat for behandling av en suspensjon. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte ved kontinuerlig behandling av en'suspensjon av findelt cellulosefibermateriale med en behandlingsvæske for reduksjon av potensiell siltilstopping, i et sylindrisk kar hvor det benyttes stasjonære siler og bevegelige innføringsanordninger for behandingsvæske, med flere radielle segmenter og flere vertikale kanaler i hvert radielle segment i karet.

Oppfinnelsen vedrører også et apparat for behandling

av en suspensjon med en behandlingsvæske og innbefattende et sylindrisk, i hovedsaken vertikalt orientert kar, flere uttrekkssiler anordnet i karet med innbyrdes radielle avstander, og minst en dreibar dyseenhet som er anordnet radielt mellom et par av de nevnte siler for innføring av behandlingsvæske til suspensjonen mellom de nevnte siler.

I tidlige utviklingstrinn av maskiner for massébe-handling, ble diffundering gjennomført ved anordning av et flertall siler, beliggende i bunnen av en høy sylinderformet tank. Ferskvann ble tilsatt ved hjelp av et fordelingssystem på toppen av massesuspensjonen, og den brukte kjemiske oppløs-ning ble tatt ut av tanken under silene, idet den ble erstattet og fortrengt av ferskvann som diffunderte ned gjennom massen pga. tyngdekraften. Slike diffusører ble drevet i serie for oppnåelse av økt vaskeeffekt. Senere ble de stasjonære masse-diffusører erstattet av rotetende vakuumtrommelfiltre.

I moderne tid har de kommersielt mest vellykkede diffu-sører vært drevet på kontinuerlig basis. I slike, moderne diffusørkonstruksjoner blir massen pumpet opp gjennom en tank og passerer mellom en rekke vertikale, konsentriske siler, gjennom hvilke den brukte lut blir fjernet. Vaskevann tilføres av stort sett rørformede dyser som roterer i en konsentrisk bane mellom par av konsentriske siler. Det er gjort forsøk på

å konstruere slike kontinuerlige diffusører med stasjonære ut-trekkingssiler, men det viste seg at silene hadde lett for å bli raskt tilstoppet. Dette førte til kanalisering av pumpen og derav følgende lav fortrengningseffekt. For å unngå slik tilstopping, ble silene gjo^rt bevegelige, og i kommersielle installasjoner blir slike siler beveget frem og tilbake, idet

de beveger seg langsomt oppover, omtrent med massens flyte-hastighet, over en gitt slaglengde, og deretter beveges raskt ned (mens uttaging er stanset) for rengjøring av silene. Skjønt slike diffusører virker svært godt og har store fordeler fremfor diffusørkonstruksjonene på tidligere utviklingstrinn, medfører bevegelsen av silene frem og tilbake komplikasjoner og kostnader. Moderne forsøk på å overvinne slike ulemper, f.eks. ved anordning av stasjonære siler og innføring av gass i silene for å hindre tilstopping, er ikke blitt godt mottatt kommersielt.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en fremgangsmåte og et apparat for kontinuerlig behandling av en fiberholding suspensjon, som en suspensjon av findelt, cellu-losefiberholding materiale, som overvinner de ulemper som led-sager de konvensjonelle kommersielt utnyttede behandlingsan-.ordninger, samtidig som deres fordeler er bibeholdt. Ifølge foreliggende oppfinnelse blir stasjonære siler med hell be-nyttet for gjennomføring av en jevn behandling av det fiberholdige materiale. Til tross for det forhold at det brukes stasjonære stiler i en kontinuerlig behandling av fiberholdig materiale, opptrer ingen signifikant siltilstopping- som ville medføre ujevn behandling.

Ifølge et aspekt av foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en fremgangsmåte for kontinuerlig behandling av en suspensjon av findelt celluloseholding fibermateriale. Skjønt oppfinnelsen i første rekke er rettet på diffusjonsvasking eller bleking av papirmasse som har en konsistens på ca. 6-14%, kan de generelle prinsipper for oppfinnelsen anvendes for en mangfoldighet av andre behandlingsoperasjoner, suspensjonstyper og suspensjonskonsistenser. Oppfinnelsen kan f.eks. anvendes ved fortykking av masse.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det dérfor en fremgangsmåte som nevnt innledningsvis, kjennetegnet ved at følgende trinn gjennomføres kontinuerlig: innføring av suspensjonen nær karets bunn for strømning oppad i karet i en bevegelig suspensjonskolonne i et tverrssnitts-areal i karet som svarer til tverrsnittsarealet av omtrent et

av de radielle segmenter,

innføring av behandlingsvæske med de bevegelige væskeinnførings-anordningene, med slik styring av oppadstrømmingen av suspensjonen i hver av de vertikale kanaler at strømningen i hver kanal vil være idet vesentlige den samme som strømningen i de øvrige kanaler, hvorved sjokkbølger som. påvirker de stasjonære siler som følge av væskeinnføring, blir redusert til et minimum ,

i det vesentlige kontinuerlig uttrekking av væske fra minst halvparten, av det stasjonære silområde,

avslutning av uttrekkingen fra silene i hvert radielle segment, omtrent når suspensjonen blir innført i det, og kontinuerlig fjerning av en porsjon med fullstendig radiell utstrekning fra et øvre karparti, over silnivået, av suspensjonen øverst i kolonnen i det radielle segment foran det i hvilket suspensjonen blir innført ved bunnen av kolonnen.

En slik fremgangsmåte kan gjennomføres med utnyttelse

av anordninger for behandlingsvæskeinnføring med flere roterende dyseenheter og er da fordelaktig kjennetegnet ved at.inn-føring av behandlingsvæske blir gjennomført med hver dyseenhet utformet slik at volumet av innført væske pluss dyseenhetens volum er konstant i et hvert punkt av enhetens rotasjonssyklus.

Fremgangsmåten kan også gjennomføres under utnyttelse

av en innretning for materialinnløp, en innretning for material-utmating og en anordning for styring av kanalstrømningshastig-heten, og fremgangsmåten er da ifølge oppfinnelsen fordelaktig kjennetegnet ved at innføringen av suspensjonen og behandlingsvæsken, og den kontinuerlige fjerning delvis oppnås ved dreining av anordningen for materialinnløp, anordningen for væske-innløp og anordningen for materialutmatning samt styreanordningen for strømningshastigheten i kanalene sammen på en felles rotasjonsanordning.

Apparatet ifølge oppfinnelsen er særlig kjennetegnet

ved at dyseenheten innbefatter et aksialt forløpende væske-innf øringsparti og en ringveggkonstruksjon i hovedsaken konsentrisk med veggen i karet og med økende tverrsnittsareal fra et punkt umiddelbart etter væskeinnføringspartiet i dyseen-

hetens rotasjonsretning, hvorved volumet av behandlingsvæske pluss dyseenhetens volum skal være i det vesentlige konstant i et hvert punkt av dyseenhetens rotasjonssyklus. Fordelaktig har ringveggen utvendige flater som er utformet av et materiale med lav friksjon, sammenlignbart med polytetrafluoretylenets friksjonsegenskaper.

Generelt oppnås behandling av suspensjonen ifølge foreliggende oppfinnelse ved at det bevisst fremmes en kanalisering i et kar som omfatter stasjonære silenheter, og ved koordinering av suspensjonens innføring, suspensjonens strøm-ning, fjernelse av suspensjonen, uttrekking av den fortrengte væske og av innføringen av behandlingsvæske, slik at tilstopping ikke vil finne sted, men at resultatet blir jevn behandling av fibrene som passerer gjennom karet.

Den foretrukne anordning ifølge oppfinnelsen omfatter mange nye komponenter og synkronisering av disse komponenter for oppnåelse av den ønskede, jevne behandling av fibrene, samtidig som silene forblir stasjonære. De stasjonære silene er fortrinnsvis montert på et flertall radialt forløpende ekstraksjonsarmer, som begrenser et flertall radiale segmenter. Silene omfatter med fordel et flertall ringformede, konsent - riske silenheter, og innretningen for fluidum-innføring omfatter en generelt ringformet dyseenhet, anordnet mellom hvert sett av siler og dreibart i forhold til silene. Silene og dyseenhetene begrenser et flertall vertikale kamre. Den oppadrettede bevegelse av suspensjonen blir styrt av segmentene og kanalene. Skjønt det i den etterfølgende beskrivelse vil bli omtalt et eksempelvis fastlagt antall radiale segmenter og vertikale kanaler (dvs 12 radiale segmenter og 6 vertikale kanaler), kan selvsagt praktisk talt ethvert antall segmenter eller kanaler anordnes, avhengig av materialet som skal behandles, den ønskede strømningshastighet, den nødvendige dif-fusjonseffekt m.v. (Det kan f.eks. anordnes 3-^8 radiale segmenter og 2-12 vertikale kanaler.)

Suspensjonen blir innført i karets bunn ved hjelp av en roterende masse-innløpsinnretning med tverrsnittsform og areal tilnærmet som et radialt segment. Masse-innløpet er koplet til en roterende aksel, som er sentralt anordnet i karet, og akselen er også koplet til en uttrekks-innretning for suspensjon, innføringsdyse-enhetene for behandlingsvæske og en konstruksjon for styring av forholdet av oppadstrømning av suspensjonen i hver vertikale kanal for et radialt segment.

De stasjonære siler er konstruert slik at de yter minst mulig motstand mot suspensjonens oppadstrømning.De har tverrsnitts formen av en rett,sirkulær avskåret konus og har væskeinn-løpsåpningene i silflaten skråstilt nedad. Et flertall silsegmenter kan staples på hverandre for opprettelse av flere trinn. Hver staplede enhet har tverrsnittsform av en rett, sirkulær, avskåret konus og omfatter indre passasjer, som forbinder hver sil i hvert trinn med en egen ekstraksjonsarm. Alle silsegmenter i et gitt radialt segment av karet er hydraulisk koplet til samme ene ekstraksjonsarm.

Dyseenhetene som anvendes er utformet for å redu-

sere sjokkbølgene som påvirker silen som følge av dysebevegelse, til et minimum. Dysekonstruk-

sjonen kan - skjønt den er spesielt tilpasset for bruk i forbindelse med anordningen med stasjonære siler ifølge oppfinnelsen - også benyttes i forbindelse med konvensjonelle, kontinuerlige diffusører, f.eks. som vist i US-PS 3 524 551. Dyseenheten omfatter en vertikalt forløpende, generelt lineær dyse, som er forsynt med fluidum-innføringsåpninger, og en ringformet veggstruktur som er konsentrisk med karet og de ringformede siler og har et økende tverrsnittsareal fra et punkt umiddelbart etter fluidum-innføringskonstruksjonen i retning av dysens rotasjon til et forbindelsespunkt mellom den ringformede vegg-konstruksjon og dysen. Vegg-konstruksjonens tverrsnittsareal er slik at volumet av innført væske pluss dy-sevolumet er en konstant på ethvert punkt i dyseenhetens rotasjonssyklus. Dysen kan lett konstrueres ved at det anordnes en metallring som en indre komponent og at en polytetrafluor-etylenring av varierende tykkelse anbringes langs hver flate av metallringen. Ytterflatene av polytetra-fluoretylen kan forsynes med omkretsribber for opprettholdelse av jevn væske-

fordeling for reduksjon av motstanden til et minimum.

Anordningen for uttrekking av suspensjon, som er anbrakt ovenfor silene, omfatter en snekketransportørenhet eller lign. som er i stand til å fjerne en fullstendig karradius av materiale på en gang. Dette er i motstrid til tidligere kjente fjerningsskraper, som f.eks. vist i US-PS 3 905 766, som beveger hver suspensjons-porsjon i bue, likesom radialt under hver omdreining. Snekketransportøreneten omfatter en roterende snekke,som er dreibar om en akse, som forløper langs en radius av karet, og snekketransportørenheten er dreibar med den sentrale aksel.

Etter snekketransportørenheten i akselens rotasjonsretning følger en innretning for utligning av strømningshastighe-ten innenfor de vertikale kanaler for et radialt segment eller segmenter, over hvilke transportøren har passert. Denne anordning omfatter fortrinnsvis en plate, montert for dreining om en generelt horisontal akse, med en kraft som utøves mot platen, i form av en pnevmatisk eller hydraulisk sylinder e.l.

Et flertall trykkfølere, en for hver vertikale kanal i et radialt segment, styrer den kraft som utøves av sylinderen. Hele enheten er dreibar med akselen.

Uttrekking av fortrengt væske fra hver av ekstraksjonsarmene blir styrt av en ventilenhet, slik at uttrekking finner sted kontinuerlig fra hver ekstraksjonsarm (og tilordnede silsegmenter), bortsett fra den omtrentlige tidsperiode da suspensjon blir innført i det radiale segment som er tilordnet vedkommende ekstraksjonsarm. Under i det minste en del av den tid da ekstraksjon er avstengt, blir bakvæske innført i eks-traks j onsarmen og de tilordnede silsegmenter for å få massen til å slippe silflåtene. En enkelt rotasjonsventil, som dreies synkront med karets sentrale aksel, kan anordnes for gjennom-føring av uttrekking og tilbakevasking.

Ved korrekt' plassering av anordningen for innføring av suspensjon, dysenes fluiduminnløp, anordningen for uttrekking av suspensjon og anordningen for strømningsstyring i kanalene på den sentrale, roterende aksel og ved synkronisering av akselens rotasjon med ekstraksjons-tilbakevaske-ventilen, er det mulig å behandle det fiberholdige cellulosematerialet som passerer forbi de stasjonære siler effektivt og jevn med et minimalt potensiale for sil-tilstopping.

Hovedhensikten med foreliggende oppfinnelse er å til-veiebringe en enkel og effektiv fremgangsmåte og anordning

(samt komponenter av denne) for kontinuerlig behandling av en suspensjon med et behandlingsfluidum. Oppfinnelsen er spesielt egnet for behandling av massesuspensjoner med en konsistens på ca. 6-14%. Dette og andre formål med oppfinnelsen vil fremgå

av den detaljerte beskrivelse av oppfinnelsen og av de etter-følgende krav.

I tegningen er

fig. 1 et sideriss og -snitt, hvor deler er brutt bort av oversiktlighetshensyn, av et utførelseseksempel av en dif-fusøranordning ifølge foreliggende oppfinnelse;

fig. 2 et tverrsnitt av anordningen ifølge fig. 1, tatt etter linjen 2-2;

fig. 3 et detaljert sideriss, delvis i snitt, som angir de gjensidige forbindelser mellom silenes ekstraksjonsarmer og karet for anordningen ifølge fig. 1;

fig. 4 et detaljert tverrsnitt av en del av anordningen ifølge fig. 3, tatt etter linjen 4-4;

fig. 5 et detaljert tverrsnitt, so m illustrerer et ek-sempel på forbindelsen mellom en silring og en ekstraksjonsarm i anordningen ifølge fig. 1;

fig. 6 er et detaljert tverrsnitt etter linjen 6-6 i fig. 5;

fig. 7 et detaljert tverrsnitt i større målestokk av en del av en foretrukket silflate i anordningen ifølge fig. 1;

fig. 8 et skjematisk oppriss av et utførelseseksempel av forbindelsene mellom ekstraksjonsarmene, en styreenhet for uttrekking og en styreenhet for tilbakevaskevæske;

fig. 9 et skjematisk oppriss av en anordning for opprettelse av uttrekking og tilbakevasking, som et alternativ av utførelsesformen i fig. 8;

fig. 10 et tverrsnitt etter linjen 10-10 i fig. 9, som illustrerer en foretrukket ventilkonstruksjon som benyttes i anordningen ifølge fig. 9;

fig. 11 et tverrsnitt etter linjen 11-11 i fig. 10;

fig. 12 et tverrsnitt etter linjen 12-12 i fig. 10;

fig. 13 et oppriss av et utførelseseksempel av en dyseenhet ifølge foreliggende oppfinnelse;

fig. 14 et sideriss av dyseenheten ifølge fig. 13, sett i pilens Z retning, hvor enkelte deler er brutt bort av over-sikt lignetshensyn;

fig. 15 et oppriss av konstruksjonen ifølge fig. 1;

fig. 16 en skjematisk gjengivelse som viser en lineær utvikling av nøkkelpartier av konstruksjonen ifølge fig. 1 og 15, slik at den synkrone, driftsmessige samvirkning blir klar;

fig. 17 et sideriss og snitt av et utførelseseksempel av fler-trinns siler som kan benyttes ved gjennomføring av oppfinnelsen og

fig. 18 et skjematisk, detaljert tverrsnitt av et utfø-relseseksempel av en silstapel ifølge fig- 17, hvor de relati-ve dimensjoner av komponentene er forvrengt av oversiktsmes-sige hensyn.

Et utførelseseksempel av en anordning for behandling av en suspensjon, spesielt en suspensjon av findelt cellulosefi-berholdig materiale med en konsistens på ca. 6-14$, ifølge foreliggende oppfinnelse er generelt betegnet med 10 i tegninge-ne. Hovedkomponentene av apparatet 10 er: et sylindrisk, generelt vertikalt kar 11, som har et bunnparti 12 hvor suspensjonen som skal behandles blir ledet inn og et topp-parti 13 fra hvilket behandlet suspensjon blir tatt ut. En masseinn-løpsstruktur 14 er dreibar i bunnpartiet 12 av karet 11 for innføring av suspensjonen som skal behandles og er driftsmessig koplet til en sentral, roterende aksel 15, som er anordnet langs karets 11 vertikale akse. Et flertall ringformede, stasjonære siler 16 er anordnet konsentrisk med akselen 15- Et flertall innføringsanordninger 17 for behandlingsvæske er driftsmessig koplet til den sentrale aksel 15. En fjernings-anordning 18 for'behandlet suspensjon (se særlig fig. 15) og en utligningsinnretning 19 for kanalstrømningsforholdet (se særlig fig. 15) er anordnet. Dessuten foreligger et flertall radialt forløpende ekstraksjonsarmer 20 og tilordnede ventil-anordninger 21 eller 22 (se fig. 8 hhv 9) for styring av uttrekkingen og tilførselen av tilbakevaskevæske til armene.

Ifølge oppfinnelsen er karet 11 oppdelt i et flertall av radiale segmenter og et flertall av vertikale kanaler (se segmentene A-L i fig. 8 og 9 og vertikale kanaler M-R i fig. 1), hvor segmentene og kanalene letter opprettelse av kontrollert kanalisering av suspensjonen som skal behandles i karet 11. Ved styring og koordinering av uttagningen av væske gjennom silarmene 16, armene 20 og ventilanordningene 21 eller 22, tilførsel av tilbakevaskevæske gjennom ventilanordningene 22, 22, innføring av masse via masseinnløpet 14 ved bestemte radiale segmenter, innføring av behandlingsvæske med'innførings-anordningen 17 for væske, fjernelse av all behandlet suspensjon langs en bestemt radius av karet 11 ved hjelp av fjerningsanordningen 18 og utligning av strømningsforholdet innen kanalene M-R ved hjelp av innretningen 19 fås jevn behandling av massen med et minimalt potensial for siltilstopping og uten at det er nødvendig å bevege silene.

Ved topp-partiet 13 av karet 11 kan det anordnes en konvensjonell massevasker 25 med et masseutløp 26 (se fig. 15) og med konvensjonelle skraper 27 i vaskeren 25 som beveger massen til utløpet 26. Det er anordnet hensiktsmessige lagre 28 (se fig. 1) for montering av den sentrale aksel 15 øverst i karet 11 for dreining om karets sentrale akse. Ytterligere lagre som er skjematisk antydet ved 29 i fig- 1, kan anordnes nær karets bunnparti 12. En hensiktsmessig, konvensjonell motor 30 e.l. dreier akselen 15 i retning a (se fig. 13 og 15). Akselen 15 kan være hul, og behandlingsvæske kan innføres i den gjennom ledning 31, styrt av ventilen 32, for til slutt å fordeles til innløpsanordningen 17 for fluidum gjennom hule støttearmer 33 og vertikale ledninger 34. Fremgangsmåten for fluidumtilførsel kan være stort sett som i konvensjonelle, kommersielle diffu-sjonsvaske-hollendere, f.eks. som vist i US-PS 3 372 087.

Innføringsanordningen 14 for masse er tydeligst vist i fig. 1 og 2 og omfatter et i det vesentlige kakestykkeformet øvre parti 36 med tverrsnittsareal og form i det vesentlige som de radiale segmenters A-L. En ledning 37 forløper nedad fra øvre parti 36 og er montert i en polytetra-fluoretylen-hylse 38 e.l. for dreining i forhold til bunnpartiet 12 av kar 11. En plate 39 som er utført i ett med øvre parti 36 er boltet fast eller på annen måte festet til den sentrale aksel 15, som vist i fig. 1. En rensevæske kan innføres mellom huset 12 og ledningen 37 ved 4-0 (se fig. 1).

De ringformede, stasjonære siler 16 omfatter minst en silflate 4l hver (se spesielt fig. 3, 5 og 7), som kan ha slis-ser, perforeringer eller på annen måte kan være konstruert på konvensjonell måte slik at væske kan passere gjennom den. Por at motstanden mot suspensjonens oppadrettede strømning i karet 11 skal reduseres til.et minimum, er hver silflate 4l dog med fordel forsynt med et flertall nedadskrånende fluidum-passasje-åpninger, som illustrert med 42 i fig. 7. En innvendig støtte-konstruksjon 43 er med fordel anordnet for silflåtene 41, og for ytterligere å redusere motstanden mot massestrømning, fo-retrekkes at silflatene 41 er skråstilt mot vertikalen. Det betyr at hver silflate 41 er anordnet slik at dens topp befinner seg nærmere sin innvendige støttekonstruksjon 43 (som er i alt vesentlig vertikal) enn bunnen (se spesielt fig. 1 og 3). Dermed har silkonstruksjonene 16, som har avstand fra akselen 15 og karets 11 sidevegg,tverrsnittareal som en avskåret rett, sirkulær konus.

Hver buede seksjon av silkonstruksjonen 16., tilordnet hvert av de radiale segmenter A-L, er forbundet med samme radiale ekstraksjonsarm 20 og bare med denne arm 20. Et utførel-seseksempel av den gjensidige forbindelse mellom en silkonst-ruksj on 16 og en arm 20 er illustrert i fig. 5 og 6, hvor en innløpsboks ("header") 44 er koplet til det indre av sin res-pektive silanordning 16 ved hjelp av en perforert plate 45, som er forbundet med den indre støttekonstruksjon .43- En radial ekstraksjonsarm 20 er ved hjelp av en boltet flens 46 koplet til innløpsboksen 44, og den hydrauliske forbindelse opprettes via en hullplate 47 e.l. (se fig. 6), med en dekkplate 48 e.l. som muliggjør adkomst. Spesielt i fig. 8 vil det ses at hver av silkonstruksjonene 16' i det radiale segment A er hydraulisk koplet til den radiale ekstraksjonsarm 20', og er fysisk koplet til både ekstraksjonsarmen 20' og ekstraksjonsarmen 20".

Armene 20 kan bygges, som separate fabrikk-produserte en-heter og monteres på stedet for dannelse av en komplett sil- og ekstraksjonsarmenhet.

Et utførelseseksempel av forbindelsen av en ekstraksjonsarm 20 med karet 11 for uttrekking av ekstrahert væske og inn-føring av tilbakevaskevæske er illustrert i fig. 3 og t. Hver arm 20 passerer gjennom en åpning 49 i karets 11 sidevegg. Det ér anordnet en maskinbearbeidet og opprettet støtteririg 50 for avstøtting av alle armer 20 ved deres passeringspunkter gjennom åpningene 49. Blikkinnlegg kan anordnes om nødvendig mellom støtteringen 50 og armene 20. Hver arm 20 ender i et ringformet hus 51 utenfor karets 11 sidevegg, og det er med fordel anordnét en skrue e.l. for oppretting av armen, som antydet ved 52 i fig. 3, mellom toppen av huset 51 og endepartiet 53 av armen 20, for sikring av den korrekte stilling av armen. Bunnlageret 29 for akselen 15 kan også omfatte en sentral lokaliseringsring for armene 20, som vist i fig. 3.

Som tydelig vist i fig. 4, har endepartiet 53 av hver ekstraksjonsarm 20 fortrinnsvis sirkulært tverrsnitt og omfatter to innvendige ledninger 54, 55- Ledning 54 er ved hjelp av et fleksibelt forbindelsesstykke koplet til en forbindelse 56, som til sist går til en ekstraksjonsinnløpskasse og ledning 55 er via et fleksibelt forbindelsesstykke 57 koplet til en forbindelse 58, som er koplet til en forsyning av tilbakevaskevæske. Armens 20 stilling i forhold til endepartiet 53 kan også justeres riktig ved hjelp av en opprettingsskrue, som er generelt betegnet med 59 i fig. 4.

Et fyllstykke 60 (se fig. 1) kan anordnes øverst på hver silkonstruksjon 16. I tillegg kan hver konstruksjon 16 omfatte et antall trinn, som illustrert i fig. 17 og 18, hvor det er anordnet fire sil-trinn i forbindelse med hver konstruksjon 16. Hver komplette flertrinns silenhet 61 har tverrsnittsformen av en rett, avskåret,sirkulær konus, og det er anordnet en sepa-rat ekstraksjonsarm for forbindelse med hvert trinn av fler-trinns silen 61. Eksempelvis er armer 20 koplet til silene 62 i'første trinn, armer 63 er koplet til annet trinn 64, armer 65 er koplet til tredje trinn og armer 67 er koplet til fjerde trinn 68. Denne forbindelse opprettes ved innvendige, konsentriske ledninger 69, 70, 71 og 72 (som kan være ringformet eller rørformet), som illustrert i fig. 18. Uttrekking av ekstrahert væske fra armene 20 foregår ved hjelp av ventiler for synkronisering av væske-ekstraheringen fra hvert radialt segment av siler med henblikk på masseinn-løpets 14 posisjon. En måte å anordne slike ventiler på er illustrert i fig. 8, hvor det er anordnet ventiler 21, som omfatter en solenoid-drevet ventil 70, som er koplet mellom hver uttrekkingsforbindelse 56 og en uttrekkings-boks 71, og en solenoid-drevet ventil 72, som er koplet mellom hver til-bakevaskévæske-forbindelse 58 og tilbakevaske-boksen. 73.. En sentral styreenhet (ikke vist) styrer uttrekking og innføring av tilbakevaskevæske, slik at uttrekking er koplet ut (f. eks. i ca. 2 sekunder) for det radiale segment i direkte kommunika-sjon med masseinnløpet 14 (segment A i den skjematiske figur 16), og bakvaskevæske blir innført i alle buede silsegmenter av silkonstruksjonen 16 i dette radiale segment (dvs A) i det minste under en del av den tid da uttrekking er koplet ut.

En alternativ, forenklet ventilenhet 22 er illustrert i fig. 9-12. Ved denne anordning må det bare anordnes en ledning 74 i driftsmessig forbindelse med hver ekstraksjonsarm 20, og det er anordnet en sentral, felles ventilanordning 75. Den felles ventilanordning 75 omfatter et hult hus 76 med et flertall radialt forløpende fluidumforbindelser 77» en tilordnet hver ekstraksjonsarm 74, og en enkelt innføringsdyse 78 for tilbakevaskevæske, anordnet i aksial avstand fra forbindelsen 77. En ventil 79 (normalt åpen) styrer strømningen av tilbakevaskevæske fra, en kilde 80 til ledningen 78.

Det er anordnet en sentral aksel 81 i huset 76, langs husets sentrale akse, og forsynt med en ventil 82. Ventilen 82 omfatter et øvre segment 83, som har en blokkerende struktur med en buet utstrekning som er tilnærmet lik den buede avstand mellom et par naboforbindelser 77 (se fig 11), og et bunnparti 84, som omfatter organer som begrenser en passasje 85, som er på linje med blokkeringspartiet av første ventilparti 83, og har en buet utstrekning som bare er litt mindre enn den buede utstrekning av det blokkerende parti av øvre ventilparti 83.

Et ekstraksjonsvæske-utløp 86 kommuniserer med det indre av huset 76 på motstående sider av dette fra tilbakevaskevæske-ledningen 78. Ekstrahert væske passerer gjennom forbindelsen 77, inn i huset 76 og trekkes ut gjennom ledningen 86. Akselens 8l rotasjon faller sammen med akselens 15 rotasjon, og det kan i realiteten opprettes en mekanisk forbindelse mellom dem, som antydet med den stiplede strek 87 i fig. 10.

Et utførelseseksempel av en dyseenhet ifølge foreliggende oppfinnelse kan ses best av fig. 1, 13 og 14. Konvensjonelle dyser i kommersielle, kontinuerlige, diffusører er vanligvis ganske enkelt rør med en avsmalnende forkant. Når slike dyser passerer gjennom massen, vil de danne sjokkbølger som overfø-res til silene. Disse sjokkbølgene kan - som det har vist seg ifølge foreliggende oppfinnelse - danne betydelige kilder til tilstopping av silene. Fluiduminnførings-anordningene 17 iføl-ge foreliggende oppfinnelse eliminerer disse problemer ved at sjokkbølgene som følge av dyserotasjon blir sterkt redusert eller eliminert. Anordningene 17 ifølge foreliggende oppfinnelse benyttes med fordel i apparatet 10 ifølge oppfinnelsen, skjønt de også kan benyttes i konvensjonelle, kommersielle diffusjons-vaskehollendere, som vist i US-PS 3 372 087.

Fluiduminnførings-anordningene 17 ifølge foreliggende oppfinnelse er konstruert slik at volumet av behandlingsvæske

pluss dyseenhetens volum i det vesentlige danner en konstant i ethvert punkt av anordningens rotasjonssyklus. På det tidspunkt av rotasjonssyklusen da væsken nettopp er tilsatt, er væskevolumet stort, mens væskevolumet er lite på det sted i massen

umiddelbart foran den roterende væskeinnføring. Dette kan av-hjelpes ved konstruksjon av overflateorganer som omfatter en betydelig ringformet vegg-konstruksjon 90, som er driftsmessig koplet til et aksialt forløpende, lineært væskeinnføringsparti 91» hvor vegg-konstruksjonen 90 har økende tverrsnittsareal fra et punkt umiddelbart etter væskeinnføringspartiet 91 til forbindelsespunktet mellom innføringspartiet 91 for behandlingsvæske og vegg-konstruksjonen 90, som illustrert best i fig. 13.

Vegg-konstruksjonen 90 er fortrinnsvis bygget

opp av en ringformet metallvegg 92, som har konstant tykkelse og av et par termoplastplater med avtagende bredde og samme høyde som metallveggen 92 og med en lengde som tilnærmet svarer til omkretsen (innvendig for den ene og ut-vendig for den andre) av metallveggen 92. Et særlig hensikts-

messig termoplast-materiale for platene er polytetra-fluoretylen med henblikk på dets lave friksjon. En polytetra-fluor-etylenplate 93 i fig. 13 er anordnet langs indre omkrets av metallveggen 92, mens en annen polytetra-fluor-etylenplate 94 er anordnet langs ytre omkrets. Platene 93, 94 er forbundet med den ringformede metallvegg 92 på en valgfri, hensiktsmessig måte. Por bedring av strømningsfordelingen av innført lut, kan ytterflåtene av de nå ringformede plater 93, 94 gis om-kretsribber, som illustrert ved tynne ribber 95 i fig. 14. Behandlingsvæske mates til det væskeinnførende parti 91 av hver dyseenhet 17 via organer 33, 34 (se fig. 1).

I øvre parti 13 av karet 11 er fjerningsanordningen 18 for behandlet masse anordnet. Denne anordning er tydeligst vist i fig. 15 og 16 og omfatter en anordning for å fjerne en fullstendig masse-radius øverst i karet 11, i motsetning til gradvis flytting av masseporsjoner i bueform og radialt utad, slik det gjøres av konvensjonelle skraper, som vist i US-PS 3 905 766. En foretrukket form fjerningsanordningen 18 kan ha er formen av en snekketransportørenhet, som omfatter en snek-ke 97 med en sentral aksel 98 anordnet langs en radius av karet 11 og dreibar om denne akse av en valgfri, konvensjonell kraftdrevet rotasjonsanordning (ikke vist). En samletrau-skovl-anordning 99 følger etter akselen 98 i rotasjonsretning (se fig. 16 især). Hele anordningen 18 er koplet til den sentrale aksel 15 på en hensiktsmessig måte for rotasjon sammen med denne aksel. Masse som fjernes av skruen 97 blir anbrakt i en vasker 25 og blir til slutt tømt i masseutløpet 26 av skovler 27.

Anordningen 19 for utligning av den oppadrettede strøm-ningshastighet av massen i hver kanal M-R, særlig for ett eller flere radiale segmenter A-L, kan ha den form som er illustrert i fig. 15 og 16. Anordningen 19 i denne form omfatter en plate 101 med kakestykkeform ("pie-shape"), som har samme dimensjoner som minst ett radialt segment A-L ( vist med dimen-sjonene av ca. 1£ radiale segmenter A-L i det utførelseseksem-pel som er vist i tegningen). Et flertall konvensjonelle trykkfølere 102, hvor en er tilordnet hver vertikale kanal M-R, er anordnet på bunnen av plate 101, og platen er montert for rotasjon med akselen 15 og for dreiebevegelse om en horisontal akse som begrenses av akselen 103 (se fig. 16). En kraftforsyningsanordning, som en pnevmatisk eller hydraulisk sylinder 101», som likeledes er montert for. rotasjon med akselen 15, utøver en. nedadrettet kraft mot et parti av platen 101, som i omkretsretning har avstand fra akselen 103. Den kraft som utøves av sylinderen 104 er en respons på trykkfø-lerne 102. Anordningen 19 utøver dermed tilstrekkelig mottrykk mot massen i det radiale segment hvor masse blir innført (f. eks. A i fig. 16) til å sikre at massen i hver kanal M-R blir brakt på samme jevne nivå. Bemerk at anordningen 19 ikke er en styreanordning for strømning, bare en strømningsutligner, da massens strømningshastighet bestemmes av strømningshastighe-ten gjennom innløpet 14 til karet 11.

Om nødvendig kan hele anordningen 19 utformes slik at den løftes ved forstyrrelser, slik at man unngår skader på den.

Etter at utførelseseksemplene ifølge oppfinnelsen nå er beskrevet, følger en beskrivelse av en typisk driftsmåte av anordningen under henvisning til fig. 16, som er en lineær ut-foldelse av et parti av karet 11 og tydelig illustrerer synk-roniseringen av de forskjellige driftskomponenter for opprettelse av den ønskede masse-behandling uten tilstopping av silene.

I fig. 16 ses at massen blir innført gjennom anordningen 14 til det radiale segment A. Stillingen av ventilen 82 i den felles ventilanordning 75 er synkronisert med hensyn til mas-seinnløpet 14, slik at øvre parti 83 av ventilen 82 blokkerer ekstraksjonsstrømningen fra ekstraksjonsarmen 20 som er tilordnet det radiale segment A. Under en del av blokkeringsti-den strømmer tilbakevaskevæske gjennom forbindelsen 78, pas-sasjen 85 og forbindelsen 77 som er tilordnet segment A for tilbakevasking av alle segmenter i silanordningen 16 som er tilordnet segment A. Utligningsanordningen 19 for kanalstrøm-ningshastighet er anordnet overfor masseinnløpet 14, slik at trykkfølerne 102 befinner seg ovenfor hver vertikale kanal M-R av det radiale segment, og dermed blir strømningshastigheten i de vertikale kanaler utlignet. Fjerningsanordningen for behandlet masse har nettopp passert over segment A (og befinner seg nå ca. to segmenter foran) og har fjernet all masse i det radiale segment A, slik at ytterligere innføring til dette segment kan skje under styrte forhold. Den felles ventilanordning 75 har også styrt fjernelsen fra de øvrige radiale segmenter, slik at ekstraksjonen i segment L, som ligger like foran segment A i rotasjonsretningen, nettopp har startet og ekstraksjonen i segment B er i ferd med å avsluttes, og tilbakevaskevæske skal til å innføres. Behandlingsvæske innføres via anordningen 91, omtrent ved segment L, det segment som nettopp er blitt fylt opp igjen med masse og hvor ekstraksjonen nettopp er påsatt.

, Det vil således fremgå at det ifølge foreliggende oppfinnelse er tilveiebrakt en fremgangsmåte og et apparat (og komponenter av sistnevnte), som gir jevn, effektiv behandling av suspensjoner ved bruk av stasjonære siler. Skjønt oppfinnelsen i første rekke er omtalt under henvisning til massesuspensjoner med en konsistens på ca. 6-14%> kan en stor mangfold av andre suspensjoner også behandles ifølge foreliggende oppfinnelse. Skjønt oppfinnelsen.i første rekke er beskrevet i forbindelse med vasking ved innføring av vaskevann, kan den også benyttes ved andre prosesser, som diffusjonsbleking og tykning.

Oppfinnelsen er vist og beskrevet under henvisning til det som for tiden oppfattes som det mest praktiske og foretrukne utførelseseksempel av den, men fagfolk vil forstå at det kan gjennomføres en rekke modifikasjoner innenfor oppfinnelsens ramme, som trekkes opp av den videste fortolkning av de etter-følgende krav og omfatter alle likeverdige konstruksjoner, fremgangsmåter og anordninger.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte ved kontinuerlig behandling av en suspensjon av findelt cellulosefibermateriale med en behandlingsvæske for reduksjon av potensiell siltilstopping, i et sylindrisk kar (11) hvor det benyttes stasjonære siler (16) og bevegelige innføringsanordninger (17) for behandlingsvæske, med flere radielle segmenter (A-L) og flere vertikale kanaler (M-R) i hvert radielle segment i karet (11), karakterisert ved at følgende trinn gjennomføres kontinuerlig: innføring av suspensjonen nær karets (11) bunn (12) for strømning oppad i karet i en bevegelig suspensjonskolonne i et tverrsnittsareal i karet (11) som svarer til tverrsnittsarealet av omtrent et av de radielle segmenter (A-L), innføring av behandlingsvæske med de bevegelige væskeinnfør-ingsanordningene (17), med slik styring av oppadstrømmingen av suspensjonen i hver av de vertikale kanaler at strømningen i hver kanal vil være i det vesentlige den samme som strøm-ningen i de øvrige kanaler, hvorved sjokkbølger som påvirker de stasjonære siler (16) som følge av væskeinnføring, blir redusert til et minimum, i det vesentlige kontinuerlig uttrekking av væske fra minst halvparten av det stasjonære silområde, avslutning åv uttrekkingen fra silene (16) i hvert radielle segment (A-L), omtrent når suspensjonen blir innført i det, og kontinuerlig fjerning av en porsjon med fullstendig radiell utstrekning fra et øvre karparti, over silnivået, av suspensjonen øverst i kolonnen i det radielle segment foran det i hvilket suspensjonen blir innført ved bunnen av kolonnen.
2. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, med utnyttelse av anordninger for behandlingsvæskeinnføring med flere roterende dyseenheter, karakterisert ved at innføring av behandlingsvæske blir gjennomført med hver dyseenhet (17) utformet slik at volumet av innført væske pluss dyseenhetens volum er konstant i et hvert punkt av enhetens rotasjonssyklus. 3.

   Fremgangsmåte Ifølge krav 1, under utnyttelse av en innretning (14) for materialinnløp, en innretning (18) for mater-ialutmating og en anordning (19) for styring av kanalstrøm-ningshastigheten, karakterisert ved at innføringen av suspensjonen pg behandlingsvæsken, og den kontinuerlige fjerning delvis oppnås ved dreining av anordningen for materialinnløp, anordningen for væskeinnløp og anordningen for materlalutmating samt styreanordningen for strømningshastlgheten 1 kanalene sammen på en felles rotasjonsanordning. 4.

   Apparat for behandling av en suspensjon med en behandlingsvæske ifølge fremgangsmåten 1 krav 2 og Innbefattende et sylindrisk, i hovedsaken vertikalt orientert kar (11), flere uttrekkssiler (16) anordnet 1 karet (11) med Innbyrdes radielle avstander, og minst én dreibar dyseenhet (17) som er anordnet radielt mellom et par av de nevnte siler for innføring av behandlingsvæske til suspensjonen mellom de nevnte siler, karakterisert ved at dyseenheten (17) innbefatter et aksialt forløpende væskeinn-føringsparti (91) og en ringveggkonstruksjon (92,93,94) i hovedsaken konsentrisk med veggen i karet (11) og med økende tverrsnittsareal fra et punkt umiddelbart etter væskeinn-føringspartiet (91) i dyseenhetens rotasjonsretning, hvorved volumet av behandlingsvæske pluss dyseenhetens volum skal være i det vesentlige konstant i et hvert punkt av dyseenhetens rotasjonssyklus. 5.

   Apparat ifølge krav 4,karakterisert ved at ringveggen (92,93,94) har utvendige flater (93,94)

   som er utformet av et materiale med lav friksjon., sammenlignbart med polytetrafluoretylenets friksjonsegenskaper.