NO164489B - Fremgangsmaate for behandling av mekanisk masse med latente egenskaper ved papirproduksjon. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for behandling av mekanisk masse med latente egenskaper for slik å bevirke i hovedsak fullstendig fjerning av dens latente egenskaper.

Under foredling av findelte celluloseholdige materialer

(f.eks. treflis) for å fremstille mekanisk masse, blir

noen av fibrene til massen fordreid (f.eks. vridd, bøyd eller krøllet). Massen blir sagt å ha "latente egenskaper"

og med mindre latentheten fjernes kan det bli vanskelig å effektivt sile massen og/eller det er vanskelig å produ-

sere fra massen papirprodukter som har ønskede egenskaper.

I vanlig kommersiell utnyttelse bevirkes fjerning av latenthet

ved å føre massen til en latentboks (latency chest). I latent-boksen agiteres masse med en konsistens på omkring 1,25 til 2%

i et temperaturområde vanligvis omkring 7Q<®>C til 90<®>C, i 20-30 min. eller mer. Etter agitering i denne tidsperioden pumpes massen til et silrom.

I et tidligere forslag som angitt i US-patent 4361464 anbringes

en forutbestemt masse-prøve i en beholder, og blir så pumpet i en sirkulasjonsbane fra beholderen og tilbake til beholderen,

med en konvensjonell sentrifugalpumpe. Resirkulering bevirkes

ved en grad på minst fem ganger pr. minutt og ved å bruke en slik teknikk er det mulig å utøve i det alt vesentlige fullstendig fjerning av latente egenskaper på 3 minutter, og muligens i løpet av bare et minutt.

I samsvar med fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse, utføres fjerning av latente egenskaper med en hastighet og enkel-het langt overlegent de av tidligere kjent teknikk. Ifølge den foreliggende oppfinnelse kan fjerning av latente egenskaper ut-føres uten å innføre noen forsinkelse i behandlingen av massen,

og uten nødvendigheten av en separat tank, trommel eller lignende.

Et slikt bemerkelsesverdig resultat oppnås ifølge den foreliggende oppfinnelse med en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte art som kjennetegnes ved at den mekaniske masse med en konsistens på omkring 6-30% fluidiseres ved pumping av massen slik at hovedandelen av massen føres i en ikke-returbane.

Mange former som en slik pumpe kan anta er vist i US-patentene 4435193 og 4410337 og i Canadisk patent 1102604.

I utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse er det mulig å bevirke fjerning av latente egenskaper kun ved å pumpe massen i en ikke retur bane fra et fortynnelsestrinn til et sile-

trinn. Raffinering finner vanligvis sted ved en konsistens på 25 til 45%, og den raffinerte masse fortynnes til en konsistens på omkring 5 til 30%, og blir så pumpet til siletrinnet. Massen kan lagres i en lagringstank etter pumping og like før siletrinnet, og hvis ønsket for å øke fjerning av latente egenskaper kan nok en pumpe forsynes mellom lagringstrinnet og siletrinnet. Også hvor det ønskes kan en del, og kun en.del, av den pumpede masse resirkuleres tilbake til pumpeinnløpet.

Det er det primære mål med den foreliggende oppfinnelse å til-veiebringe en fremgangsmåte for å bevirke hurtig

og enkel fjerning av latente egenskaper fra mekanisk masse.

Dette og andre formål med den foreliggende oppfinnelse vil klarere fremkomme etter en studie av den detaljerte beskrivelse

av oppfinnelsen og de vedlagte.krav.

i

Fig. 1 er et skjematisk riss av en første utførelse av

en eksempelvis anordning for å utøve fremgangsmåten i samsvar med den foreliggende oppfinnelse; og

fig. 2-4 er ytterligere alternative utførelser henholdsvis

i av andre former for anordninger som kan finne sted

for å utøve fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Ved produksjon av mekanisk masse, mates findelt celluloseholdig

i og fiberholdig materiale, slik som treflis i ledningen 11 til en raffinør 12, eller en serie slike raffinører. Raffinøren 12 om-vandler findelt celluloseholdig og fiberholdig materiale til mekanisk masse, og raffinøren 12 er vanligvis i drift med materialet

ned en konsistens på omkring 25-45%. Massen tømmes ut fra raffi-nøren 12 til ledningen 13, og føres til et fortynnelses-

trinn 14, hvor massen fortynnes til en middels konsistens. Masse av middels konsistens er fortsatt pumpbar ved å bruke spesielle - men kommersielt tilgjengelige - sentrifugalpumper. Således mens noe fortynning vanligvis er nødvendig, er det

ikke nødvendig å fortynne til konsistensnivået på 1,25-2%

som er nødvendig for å bruke konvensjonelle latentbokser.

Etter fortynning av massen i et trinn 14, utsettes massen for fluidisering. Dette utføres fortrinnsvis ved å bruke pumpen 15 for middels konsistens, og massen kan føres fra trinnet

14 til pumpen 15 ved å bruke et enkelt rør eller sjakt 16.

En vanlig sentrifugalpumpe 15 anvendbar i utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse blir solgt under varemerket"MC" og er tilgjengelig fra Kamyr, Inc., Glens Falls, New York, og Kamyr AB, Karlstad, Sverige. De forskjellige former en slik pumpe kan anta, innbefattende gassfjerneapparat tilknyttet disse, er omtalt i US-patentene 4.435.193 og 4.410.337 og kanadisk patent 1.102.604. Motoren 17 for å bevirke rotasjon av rotoren til pumpen 15 bevirker vanligvis rotasjon av rotoren ved en hastighet på omkring 1500 - 4000 rpm for å bevirke fluidisering av massen. Massen passerer inn i pumpeinnløpet 18, blir fluidisert og passerer ut pumpeutløpet 19. Energien som tildeles massen under fluidiseringen bevirker i hovedsak fullstendig fjerning av latente egenskaper.

Den bestemte pumpe 15 valgt for utøvelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er fortrinnsvis av større dimensjoner enn hva som ville bli valgt i de fleste andre systemer.

Dette er fordi det er ønskelig å sikre at tilstrekkelig

høy energi tildeles massen under fluidiseringen for å bevirke i hovedsak fullstendig fjerning av latente egenskaper.

I utførelsen i fig. 1 pumpes massen med pumpen 15 inn i ledningen 20, hvilke tilveiebringer en ikke retur bane direkte til en påfølgende behandlingsstasjon. Vanligvis vil den på-følgende behandlingsstasjon være et siletrinn, slik som et silrom 21.. Som vist med det stiplede røret 22 i fig. 1, kan massen passere direkte til silrommet 21,. eller det kan først bli ført til en lagringstank 23 og så til silrommet 21.Siling kan også effektueres meden konsistens på omkring 5-30%. Et spesielt, men kommersielt tilgjengelig, silutstyr er brukt, slik som silapparatene sol^t under varemerket "MC" av Kamyr, Inc. og Kamyr AB og innbefatter komponenter som fluidiserer massen under sileoperasjonen.

I utførelsen i fig. 2 avledes en del av massen i ledningen

20 ved en konvensjonell avledningsventil 25 slik at den passerer inn i ledningen 26 og resirkulerer til innløpet 18 til pumpen 15. Kun en del av massen i ledningen 20 vil avledes slik, og denne avledning-vil utøves kun hvor det tav en eller annen grunn,er ønskelig med en høyere grad av fjerning av latente egenskaper enn hva som kan tilveiebringes ved den bestemte pumpe 15 alene. Som beskrevet ovenfor kan imidlertid^ ved korrekt valg av dimensjon på pumpen 15, i hovedsak fullstendig fjerning av latente egenskaper bevirkes ved å bruke kun pumpen 15.

Utførelsen vist i fig. 3 er lik med den vist i fig. 2 med

noen få forskjeller. I utførelsen i fig. 3, passerer massen fra fortynnelsestrinnet 14 til tanken 29, og pumpen 15 er anordnet slik at rotasjonsaksen til dennes rotor er horisontal istedenfor vertikal. Røret 20' innbefatter en grendel 26', hvilke avleder en del, men kun en del, av massen tilbake til beholderen 29. Mengden av masse som vil bli avledet til resirkulasjonsgrenen 26' blir regulert ved å regulere doser-ingsventilen 27 for å regulere mengden av strømning i grenen 28 av røret 20'.

I utførelsen i fig. 4, er det forsynt en andre pumpe 30,

i hovedsak identisk med pumpen 15, for å lette fjerning av latente egenskaper. Pumpen 3 0 er i serie med pumpen 15, og - som vist i fig. 4 - kan være anordnet mellom lagringstanken 23 og silrommet 21.

I alle utførelser kan det utskilte fra silen 21 (f.eks.

en fluidiserende MC-sil ) fortykkes ved en presse eller lignende, raffinert, og returnert til et punkt før pumpen 15, eller til en lagringstank. Det utskilte kan også bli silt i en andre sil' (ikke vist) - f.eks. nok en fluidiserende MC- sil. Den mottatte . masse fra den andre sil kan resirkuleres til et punkt før pumpen 15, eller til en lagringstank, mens det utskilte fra den andre sil kan fortykkes og raffin-eres før den blir resirkulert til et punkt før pumpen 15, etc.

Fjerning av latente egenskaper kan også bevirkes ved å an-ordne en fluidiseringsinnretning av hvilken som helst art i en masseledning, hvor konsistensen er omkring 5-30%, fortrinnsvis 8-15%. F.eks. kan en fluidiseringsinnretning an-ordnes i blåseledningen fra en konvensjonell raffinør, for å bevirke fluidisering alene (ikke pumping eller siling),

og sammenfallende fjerning av latente egenskaper. Temperatur-en i blåseledningen vil vanligvis være 5 0-15 0°C (fortrinnsvis 90-120°C).

Det vil således kunne ses at i samsvar med den foreliggende oppfinnelse er en fremgangsmåte tilveiebragt for å behandle mekanisk masse som har latente egenskaper for slik å bevirke i hovedsak fullstendig fjerning av latente egenskaper på en hurtig og enkel måte. Faktisk forårsakes ingen forsinkelse i masseproduksjonen og prosessprosedyren for å bevirke fjerning av latente egenskaper, og en stor andel av det nødvendige utstyr for å bevirke fjerning av latente egenskaper ved de tidligere kjente teknikker elimineres, mens dets funksjon (dvs. fjerning av latente egenskaper) ikke er eliminert.

Mens oppfinnelsen heri har blitt vist og omtalt i hva som

for tiden antas å være den mest praktiske og foretrukkede utførelse, vil det være klart at for fagmannen kan mange modi-fikasjoner gjøres av denne innenfor oppfinnelsens ramme, hvilke ramme skal gis den bredeste betydning ifølge de vedlagte krav og slik å omfatte alle ekvivalente metoder og anordninger.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for behandling av mekanisk masse med latente egenskaper for slik å bevirke i hovedsak fullstendig fjerning av dens latente egenskaper, karakterisert ved at den mekaniske masse med en konsistens på omkring 6-3056 fluidiseres ved pumping av massen slik at hovedandelen av massen føres i en ikke-returbane.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at f luidiseringstrinnet utøves ved, og under sentrifugalpumping av massen fra et behandlingstrinn til et annet.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at hele massen pumpes i en ikke-returbane.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at pumpetrinnet utøves ved å pumpe en andel av massen i en ikke-returbane, mens den andre andel resirkuleres, men kun en andel av massen i en resirkuleringsbane for igjen å bli sentrifugalpumpet.

5 . Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at pumpetrinnet videre utøves ved å bevirke samtidig pumping og fluidisering ved et antall steder langs ikke-returbanen.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at pumpetrinnet utøves ved pumping av massen fra et raffineringstrinn til et siletrinn, og at mellom raffiner- ingstrinnet og pumpingen av massen fortynnes massen fra raffineringstrinn-konsistensen til nevnte konsistens på omkring b- 30%.