NO172905B - Silapparat for under overtrykk aa overfoere cellulosefibrerfra en suspenderende vaeskestroem til en annen - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et silapparat for å avskille partikler, fortrinnsvis cellulosefibrer, som er suspendert i en behandlingsvæske, f.eks. koke- eller blekelut, fra en strøm av denne væske, og for innføring av partiklene i en annen væskestrøm under bibeholdt overtrykk hos partikler og strøm, hvilket silapparat omfatter en i et lukket kar innsatt, sirkulær rundtvridbar silskive.

Et silapparat av denne type er kjent fra US-patent 2183578. I dette apparat er strømningsbanene forholdsvis lange og krokete som gir forholdsvis høy strømningsmotstand og stor mulighet for avsetning av fibrer i karveggene. Det er blant annet ønskelig at strømningen skjer forholdsvis rettlinjet, noe som gir en lav strømningsmotstand og liten risiko for fiberavsetning på karets vegger.

Det er videre kjent silapparater, f.eks. fra GB-patent 618316, hvor en fibersuspensjon siles gjennom en roterende, plan og sirkulær silskive, og hvor de på denne oppsamlede og fra f.eks. kokevæske avskilte fibrene fjernes fra silskiven ved et annet sted på denne ved hjelp av stråler av en annen væske som rettes mot skivens bakside. En slik annen væske kan være rent vann. Fibrene blir derved overflyttet til og suspendert i en annen væske enn den tidligere.

Nærværende oppfinnelse vedrører et lignende problem med å overføre fibrer fra en væske til en annen under anvendelse av en vridbar plan silskive. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen å løse det i og for seg vanskelige problemet med å avstedkomme denne fiberomflytting ved i alt vesentlig bibeholdt overtrykk hos fibrer og deltagende væsker.

I prinsipp muliggjøres dette ved å anvende et trykkar, som har en mellomvegg som deler karet i to kamre mellom hvilke det skjer et utbytte ved hjelp av en silskive som trangt stikker gjennom en sliss i skilleveggen. De vesentlige karakteristiske trekk ved silapparatet ifølge oppfinnelsen vil fremgå av de etterfølgende patentkrav.

Noen utførelsesformer av silapparatet ifølge oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til vedlagte figurer, hvor: Fig. 1 viser en første utførelsesform av apparatet i

vertikalsnitt,

fig. 2 viser det samme apparat i horisontalsnitt etter

linjen II-II i fig. 1,

fig. 3 viser i forstørret skala et tverrsnitt av den i apparatet inngående silskiven tatt etter linjen

III-III i fig. 2, og

fig. 4 viser et horisontalsnitt av en andre utførelsesform

av silapparatet ifølge oppfinnelsen.

I det i fig. 1-3 viste silapparat inngår et lukket trykkfast kar, som er beregnet på å kunne motstå et høyt trykk, f.eks. i størrelsesorden 10 bar, og som av holdfasthetsgrunner har den omtrentlige formen av et flatgjort sfærisk hylster. Karet er sammensatt av to i alt vesentlig identiske og symmetriske halvdeler 11,13 som er sammenføyet etter et horisontalplan ved hjelp av motliggende ringflenser 15,17. I fugen er det fastklemt en ringformig pakning 19. Karet er innvendig delt av en sentral vertikal mellomvegg, som er sammensatt av en øvre del 21, som er forenet med karets øvre halvdel 11, og en undre del 23, som er forenet med karets undre halvdel 13. Disse veggdeler er i alt vesentlig plane, og strekker seg diametralt tvers over karet, slik at dette blir oppdelt i to adskilte kamre A og B. Veggdelenes frie kanter, som er vendt mot hverandre, avsluttes med til motsatte sider rettede flenser 25 resp. 27, hvis bredde økes mot karets periferi. Disse øvre og nedre flenser ligger i avstand fra hverandre, slik at det mellom dem dannes en horisontal jevnt bred sliss. Denne ville ha dannet en passasje mellom rommene på motsatte sider av mellomveggen hvis den nedenfor beskrevne silskiven 29 ikke hadde vært innsatt i slissen.

Silskiven, som i sin helhet er beregnet med 29, er sammensatt av to like store, horisontale planparallelle støtteskiver 33 og 35, som mellom seg fastklemmer en finmasket silduk 31 (se fig. 3). Støtteskivene har et flertall midt imot hverandre liggende gjennomgående utsparinger 37,39, hvor silduken er frittliggende. Den øvre støtteskivens utsparinger 37 danner lommer, som har silduken som bunn, og som oventil er åpne, slik at fibermateriale kan samles i og av silduken og holdes tilbake i lommene. Den nedre støtteskiven 35 er tynnere enn den øvre 33 for at lommene skal få stor dybde. Silskivens 29 sentrum er fastsatt til en ved hjelp av en (ikke vist) drivmotor vridbar, vertikal aksel 41, som går gjennom det indre av den øvre veggdelen 21 og med nederenden lagret i et hulrom i den nedre veggdelen.

Silskiven strekker seg over karets hele tverrsnittsareal, og deler opp dets to kamre i øvre rom Al,Bl og nedre rom A2,B2. Deres sirkulære kant rager inn i en ringformig renne som er dannet mellom flensene 15,17. Derved blir silskiven styrt og støttet av kanten for å motvirke eventuell bøyning som følge av trykkforskjeller mellom dens to sider. Silskivens tykkelse tilsvarer avstanden mellom flensene 25,27, slik at den mellomliggende slissen blir utfylt og tettet. Det må naturligvis imidlertid være et visst spillrom for at skivens omkringvridning ikke skal bremses. Silapparatets kamre A og B er beregnet på å inngå i adskilte strømningsbaner som skal tilsluttes til innløp 45,49 og utløp 47, 51 på karets utside. Når en fibersuspensjon fra innløpet 45 bringes til å strømme vertikalt nedad gjennom det høyre kammeret A1,A2 avsettes fibre på silduken i bunnen av lommene 37, mens væsken, som er renset for fibre, fortsetter ut gjennom utløpet 47. Når lommene, som er fylt med fibre, svinges til stillinger i det venstre kammer, og en annen væske tilføres gjennom innløpet 49, kommer denne væske til å rykke med seg fibre fra lommene og danne en ny suspensjon som avgår gjennom utløpet 51. I begge strømningsbanene kan det råde overtrykk av i alt vesentlig samme størrelse, slik at fibrene altså med bibeholdt overtrykk flyttes over fra den ene væsken til den andre. Visse trykkforskjeller kan opptre på grunn av strømningsmotstand i silduken. For å få lekkasjestrømmer til å gå i ønsket retning, kan det videre være fordelaktig å holde en mindre trykkforskjell mellom kamrene.

Utsparingene 37,39 i silskiven har formen av radialt stilte sektorer som er adskilt av eikelignende ugjennombrutte partier 52. Den periferielt regnede bredden av utsparingene er overalt noe mindre enn den periferielle utstrekningen av flensene 25,27. Derved kan på samme avstand fra skivens sentrum ingen utsparing eller lomme noensinne settes i samtidig forbindelse med begge kamrene. Foruten en viss ufrakommelig lekkasje langs silskivens over- og underside skjer blanding av væskene bare ved at de med fibre ikke fylte hulrommene i silskiven ved dennes omkringvridning slusser væske frem og tilbake gjennom skilleveggen. Lommene bør derfor være fylt med fibre så fullstendig som mulig for å minske antallet av nødvendige passasjer av lommer gjennom skilleveggen.

Ved praktiske forsøk har det vist seg at dersom den væske som renses for fibre utgjøres av lut med et fiberinnhold på 200 ppm og lommene blir fylt med 10$ fiber og 90$ lut, så skjer en overføring av bare 0,2$ av den lutmengde som renses.

Den i fig. 4 viste utførelsesformen skiller seg fra den som er beskrevet ovenfor ved at den diametrale skilleveggen 21,23 er erstattet av en skillevegg som består av to i spiss vinkel mot hverandre stilte plane veggdeler 53,55. Øvrige hen-visningstall betegner samme detaljer som i fig. 1. Karets indre oppdeles her i to kamre C og D med ulik periferiell utstrekning, f.eks. 90$ resp.10$ av tverrsnittsarealet. En større del av karet anvendes derved for den mer tidkrevende oppsamlingen av fiber i lommene enn for deres tømming. Dersom strømningshastigheten holdes like høy i begge kamrene, gir dette silapparat en 10-foldig fortykning, hvilken verdi kan økes ytterligere ved å minske hastigheten til strømmen gjennom det mindre kammeret. Utførelsesformen passer spesielt for det tilfelle hvor lut med lavt fiberinnhold skal renses.

Den strøm som overtar fiberinnholdet føres hensiktsmessig til et behandlingskar, som står under noe overtrykk, og hvor fibrene tas hånd om. Når silapparatets ene kammer er innkoplet i en fra en kontinuerlig cellulosekoker utgående ledning for lut som skal inndampes, kan det andre kammeret f.eks. inngå i en ledning som overfører væske, f.eks. vaskevæske, og ledsagende fibre til en etterkoplet trykk-diffusør eller lignende, eller også tilbake til kokerens flisinnmatingssirkulasjon.

En annen anvendelsesmulighet for silapparatet er å føre fibrene fra det fiberrike utdraget fra en trykkdiffusør over til vaskevannet, og på den måten tilbakeføre dem til massestrømmen.

De ovenfor beskrevne utførelsesformene kan naturligvis med hensyn til detaljene modifiseres innenfor opprinnelsens ramme.

Karet kan således være sylindrisk med buede gavler, hvorved det kan være nødvendig å anordne fast støtte på den sylind-riske delens innside for å motvirke deformering av silskiven ved større trykkdifferanser. Istedenfor et silelement som består av vevd metalltrådduk, kan lommene ha en bunn av en perforert eller slisset tynn metallplate. Apparatet er beskrevet med tanke på innkopling i vertikale væskestrømmer, men det kan i visse tilfeller være hensiktsmessig å anvende apparatet på siden, slik at strømmene blir horisontale eller eventuelt skjevt skrånende, hvorved også rørtilslutningenes plassering kan måtte endres. En annen modifikasjon kan bestå i ved hjelp av vertikale vegger å oppdele karets indre i f.eks. fire sektorer for parallellkoplede strømmer, som omvekslende strømmer oppad og nedad, hvorved deres trykkvirk-ning på silskiven fordeles over omkretsen.

Claims (11)

1. Silapparat for å avskille partikler, fortrinnsvis cellulose-fibre, som er suspendert i en behandlingsvæske, f.eks. koke-eller blekelut, fra en strøm av denne væske, og for innføring av partiklene i en annen væskestrøm under bibeholdt overtrykk hos partikler og strøm, hvilket silapparat omfatter en i et lukket kar innsatt, sirkulær, rundtvridbar silskive,karakterisert vedat det mellom motstående vegger av karet strekker seg en skillevegg (21,23), som oppdeler karet i to kamre (A,B) med separate innløp (45,49) og avløp (47,51) for væskestrømmene, og at den sirkulære silskiven (29), som er stilt på tvers mot skilleveggen, avdeler nevnte kamre (A,B) i ulike rom (A1,A2) resp.(Bl,B2), og rager gjennom og i alt vesentlig utfyller en sliss i skilleveggen, hvorved silskiven er fastsatt til en rundtvridbar aksel (41) for å kunne svinges mellom nevnte kamre, for å muliggjøre at partikler., som på den ene siden av skilleveggen er oppsamlet på silskiven, føres gjennom nevnte sliss til den andre siden av skilleveggen.

2. Silapparat ifølge krav 1,karakterisertved at silskiven er utformet med åpne lommer (37) med et silende utløp, som fortrinnsvis omfatter en silduk (31), for oppsamling av fibre etc. fra en gjennomstrømmende væskestrøm når lommene (37) står i det første kammer (A), og fra hvilke lommer fiberfyllingen kan fjernes ved hjelp av en annen i motsatt retning strømmende væskestrøm når lommene står i det andre kammer (B).

3. Silapparat ifølge krav 2,karakterisertved at silskiven (29) har en silduk (31) som er fastklemt mellom to planparallelle plater (33,35), som er utformet med motstående utsparinger (37,39), hvorved utsparingene (37) i den ene platen danner lommer for tilbakeholding av partikler som ikke passerer silduken.

4. Silapparat ifølge krav 3,karakterisertved at utsparingene (37,39) er sektorformede, og at mellomliggende ugjennombrutte partier (52) av platene har en slik utstrekning at de ved utsparingenes passasje gjennom skilleveggens sliss nært anslutter til dennes kanter og hindrer forbindelse mellom de to kamrene.

5. Silapparat ifølge krav 1-4,karakterisertved at skilleveggens begge deler (21,23) inntil slissen avsluttes av flenser (25,27) med en total bredde som overstiger bredden av utsparingene (37,39), hvorved utsparingene til passasjen gjennom skilleveggen aldri kan settes i samtidig forbindelse med begge kamrene (A,B).

6. Silapparat ifølge krav 1-5,karakterisertved at silskivens (29) ytterkant anslutter til et sfærisk eller sylindrisk bøyd parti av karets vegg.

7. Silapparat ifølge krav 6,karakterisertved at silskivens (29) kant er avstøttet ved karets vegg.

8. Silapparat ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat karet har en delingsfuge (15,17) midt foran silskiven (29), og at dennes kant delvis rager inn i fugen.

9. Silapparat ifølge krav 1,karakterisertved at skilleveggen består av to i vinkel, som er mindre enn 180°, mot hverandre stilte plane veggdeler (53,55,fig.4), som oppdeler karet i sektorer, nemlig et større partikkel-oppsamlingskammer og et mindre partikkelbortledningskammer.

10. Silapparat ifølge krav 1,karakterisertved at silskivens aksel (41) er innelukket i skilleveggen (21).

11. Modifikasjon av silapparat ifølge et av kravene 1-10,karakterisert vedat karet ved hjelp av et flertall, f.eks. fire, skillevegger er oppdelt i flere kamre for parallelle vaeskestrømmer som er rettet omvekslende til den ene og andre retningen.