NO173770B - Fremgangsmaate og innretning for filtrering av en suspensjon - Google Patents

Abstract

En fremgangsmåte og en innretning for filtrering av en suspensjon slik at den suspensjon som skal filtreres, mates fra en matedel (4) frem til filterflaten av et filterorgan (5) som beveger seg i forhold til matedelen. Et massesjikt fremstilles på filterdelens ytterflate, og filtratet strømmer inn i filterdelens indre, idet massesjiktet fjernes fra filterdelen i et uttakspunkt. Etter uttakspunktet (17) og foran et matepunkt (4) er det anordnet ett eller flere rengjøringspunkter (12) i hvilke væsken bringes til å strømme gjennom filterdelen (5) fra innsiden til utsiden av denne. Strømmen av væsken som strømmer gjennom rengjøringspunktet eller rengjøringspunk-tene, innstilles på en verdi som er høyere enn strømmen av hver væskestrøm som kan strømme gjennom resten av filterorganet fra innsiden til utsiden. av dette.

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for filtrering av en suspensjon, slik at den suspensjon som skal filtreres, mates fra en matedel til filterflaten av et filterorgan som beveger seg i forhold til matedelen, slik at et massesjikt dannes på filterorganets ytterflate og filtratet strømmer gjennom filterorganet inn i dettes indre, og massesjiktet fjernes fra filterorganet ved et uttakspunkt, mens filtratet strømmer gjennom filterorganets bunnparti fra dettes innside til utsiden i et basseng, mens filterorganet roterer delvis nedsenket i det i bassenget tilstedeværende filtrat.

Oppfinnelsen angår også en innretning for filtrering av en suspensjon, hvilken innretning omfatter et basseng, et i bassenget bevegelig filterorgan, en matedel for mating av suspensjonen som skal filtreres, frem til filterorganets ytterflate, et organ for fjerning av en massebane fra filterflaten, et mellom massebanens uttakspunkt og massens innmatingspunkt beliggende punkt i hvilket filtratet kan bringes til å strømme fra innsiden av filterorganet til dettes utside inn i bassenget, og organer for fjerning av filtratet fra innretningen.

For filtrering eller utvanning og for vasking av fiber-suspensjoner, særlig cellulosefibersuspensjoner eller masseslam, benyttes filtre hvor fibersuspensjonen utvannes eller fortykkes enten på separate, kontinuerlig roterende deler, såsom roterende tromler eller skiver, eller på andre filterorganer, såsom en endeløs vire eller tilsvarende.

Fibersuspensjonen innføres i filterets matekasse, basseng eller tilsvarende, idet den er utspedd til en passende konsistens. Fibersuspensjonen utvannes eller fortykkes ved filtrering ved hjelp av et differansetrykk på en filterflate som beveger seg i forhold til den stasjonære matedel og som transpor-terer den fortykkede suspensjon videre. Problemet med tetningen mellom den bevegelige filterdel og den stasjonære matedel er hittil blitt løst ved anvendelse av slepeorganer eller en liten tetningsspalte. Slepeorganer forårsaker slitasje av filterorganet, og en smal spalte kan lett blokkeres og forårsake skader på filterorganet. Det er heller ikke mulig å fremstille en spalte som er tilstrekkelig smal til å hindre lekkasje. Dersom en ettergivende, slepende tetning anvendes, oppstår et ytterligere problem ved at all den masse som henger fast på filterorganets overflate, ikke kan fjernes ved uttakspunktet, slik at en del av massen blir igjen på filterflaten som et ujevnt sjikt. Når massen da under det neste omløp når frem til tetningens posisjon, løfter den tetningen bort fra filterorganet. Når ytterligere masse av-lagres på filterflaten, øker friksjonen inntil massesjiktet fastkiles mellom tetningen og filtersjiktet og stopper filterorganets bevegelse.

Formålet med oppfinnelsen er å eliminere ovennevnte problem.

Ovennevnte formål oppnås med en fremgangsmåte av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det etter massens uttakspunkt og foran et innmatingspunkt er anordnet ett eller flere rengjøringspunkter ved hvilke filtrat bringes til å strømme gjennom filterorganet fra innsiden til utsiden av dette, slik at den filtratstrøm som strømmer gjennom rengjøringspunktet eller -punktene, innstilles på en høyere verdi enn den filtratstrøm som strømmer gjennom resten av filterorganet fra innsiden til utsiden av dette.

Den ifølge oppfinnelsen tilveiebrakte innretning er kjennetegnet ved at den mellom massens uttakspunkt og massens innmatingspunkt oppviser ett eller flere punkter i hvilke filtratet kan bringes til å strømme fra filterorganets indre til utsiden av dette i en ønsket strøm som er større enn strømmen gjennom resten av filterorganet.

Det problem som oppstår på grunn av massen som henger fast på filterorganets overflate, elimineres således ved hjelp av oppfinnelsen ved at et rengjøringstrinn for filterorganet anordnes før filterorganet når frem til innmatingspunktet under sitt påfølgende omløp. Ifølge oppfinnelsen stilles det til disposisjon en kontrollert væskestrøm fra rommet under væskenivået inne i filterorganet til separasjonsrommet utenfor filterorganet, slik at denne strøm rengjør filterflaten. Løsningen ifølge oppfinnelsen tillater en så effektiv rengjøring at det i de fleste tilfeller ikke kreves noen separat rengjøring av-filterflaten.

Ved anvendelse av oppfinnelsen kan tetningspunktet fritt velges i enhver passende beliggenhet eller posisjon.

Det er også mulig å anordne to eller flere separeringsrom, det ene etter det andre i retningen for filterorganets bevegelse. I dette tilfelle kan løsningen ifølge oppfinnelsen også anvendes for fraksjonering av filtratene, dvs. i overens-stemmelse med luftinnhold, fiberinnhold eller konsentrasjon av kjemiske stoffer. Blant de separerte fraksjoner er det mulig å velge den som med hensyn til sine egenskaper er best egnet for resirkulering i prosessen. På samme grunnlag er det også mulig å velge den fraksjon som skal fjernes fra prosessen.

Oppfinnelsen tilpasset på en vasketrommel skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et flytskjema av fremgangsmåtens koplinger i over-ensstemmelse med oppfinnelsen, fig. 2 viser et prinsipielt snittriss av en innretning for utførelse av den ovenfor beskrevne fremgangsmåte i en utvanningsvasker, og fig. 3 viser et snittriss etter linjen A-A på fig. 2.

Ifølge fig. 1 føres fibersuspensjonen, f.eks. masseslam, fra f .eks. en buffertank ved en konsistens eller viskositet som er høyere (f.eks. 5%) enn vaskefilterets viskositet (f.eks. 3%). Masseslammet utspes i materørsystemet mellom punktene 1 og 2 før massen når frem til matekassen 4. Fra matekassen presses masseslammet ved hjelp av trykkforskjellen mellom trommelens 5 innside og utside og ved hjelp av væsketrykk mot filtertrommelens trådforsynte overflate, slik at filtratet trer inn i trommelens indre. Det trykk som rår utenfor trommelens øvre del inne i kappen, er høyere enn trykket i trommelens indre. På den annen side er trykket i bassenget 6 utenfor trommelens bunndel lik trykket inne i trommelen. Trommelens 5 rotasjonsretning er med urviseren på fig. 1 og 2. Et separeringsrom 14 er anordnet under spalten mellom matedelens 4 nedre vegg og trommelen 5. Spalten mellom matedelens nedre vegg og trommelen er tettet ved hjelp av en tetning 15, og spalten mellom separeringsrommets 14 nedre vegg og trommelen er tettet ved hjelp av en tetning 16.

Ved rengjøringspunktet 12 mellom tetningene 15 og 16 strømmer filtratet fra trommelens innside inn i rommet 14. Fra rommet 14 føres filtratet videre gjennom en ledning 7 som er forenet med en ledning 7' . Filtratet føres ut fra rommet 14 tilstrekkelig raskt til at væskenivået i rommet 14 skal holdes under tetningspunktet 16.

Det i bassenget 6 tilstedeværende filtrat inneholder alltid en viss del av fibrer som har passert gjennom filterflaten og som, på grunn av at de er lettere enn filtratet, forsøker å stige, slik at de henger fast til trommelens ytterside. Filtratet som strømmer gjennom rengjøringspunktet 12 fra trommelens indre og inn i separeringsrommet 14, vasker effektivt bort disse fibrer fra trommelens overflate like før innmatingspunktet. Samtidig bortvaskes også enhver lekkasje som kan inntre fra den under høy-trykk stående matedel 4, forbi tetningen 15 og inn i rommet 14.

Filtratet som kommer fra trommelens 5 indre inn i bassenget 6 og inn i rommet 14, føres gjennom ledningene 7 og 7' til pumpens 8 sugeside, og videre gjennom utspeingsrøret 9 for utspeing av den masse som innmates. Det for fibrer frie filtrat føres gjennom en separat ledning 10 fra trommelens indre og inn i en filtrattank 11 fra hvilken det også kan pumpes videre til et slikt prosesspunkt der fiberinnhold i filtratet er skadelig, f.eks. et fordampningsanlegg, til vaskestrålene i det foregående vaskefilter eller tilsvarende.

Trommelens indre og bassenget 6 er isolert fra hver-andre på en innen teknikken kjent måte ved hjelp av tetningsbånd eller remmer 13, slik at filtratet kan tre inn gjennom viren i bassenget, mens fibrene ikke kan inntre i trommelen.

Den på trommelens overflate avsatte massebane fjernes på i og for seg kjent måte ved punktet 17.

Oppfinnelsen er ikke begrenset bare til den foran beskrevne utførelsesform, men kan oppvise variasjoner på forskjellige måter innenfor patentkravenes ramme. På trommelens omkrets er det mulig å anordne flere separeringsrom, og de fraksjoner som innføres i disse, kan føres videre til det ønskede objekt, idet eksempelvis én fraksjon kan resirkuleres til matekassen og én fraksjon helt kan fjernes. Separeringsrommene kan plasseres i hvilken som helst posisjon på trommelens omkrets mellom massens uttakspunkt og innmatingspunkt. Deres virkning er imidlertid mest effektiv dersom de plasseres umiddelbart foran innmatingspunktet. For å øke arbeidshastigheten, kan separeringsrommet 14 også være oppdelt i deler i trommelens aksialretning, f.eks. i fire deler. I disse deler er det mulig å åpne eller lukke områder, f.eks. vekselvis eller samtidig ved hjelp av en sleid- eller ventil-anordning. Separasjonsrommet trenger heller ikke nødvendigvis å strekke seg over trommelens hele bredde, men kan være anordnet ved punkter som bare betraktes som nødvendige, f.eks. ved

trommelens ender.

Tetningene mellom separeringsrommet 14 og trommelen kan være anordnet på forskjellige måter. Tetningen 15 mellom matedelen 4 og separeringsrommet 14 kan også helt sløyfes, hvorved i dette tilfelle den lekkasje som ankommer fra matedelen 4 og inntrer i separeringsrommet 14, resirkuleres inn i matedelen sammen med den vaskestrøm som benyttes for rengjøring.

I det foregående er det beskrevet et trommelfilter hvor det råder et positivt trykk i det innesluttede rom som omgir trommelen. Oppfinnelsen kan også anvendes i forbindelse med en filterdel som roterer i et basseng i et åpent rom, idet det i dette tilfelle holdes i beredskap suging inne i filterdelen ved hjelp av negativt trykk. Oppfinnelsen er også egnet for anvendelse i forbindelse med et sirkulerende, endeløst trådfilter.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for filtrering av en suspensjon, slik at den suspensjon som skal filtreres, mates fra en matedel (4) til filterflaten av et filterorgan (5) som beveger seg i forhold til matedelen, slik at et massesjikt dannes på filterorganets ytterflate og filtratet strømmer gjennom filterorganet inn i dettes indre, og massesjiktet fjernes fra filterorganet ved et uttakspunkt, mens filtratet strømmer gjennom filterorganets bunnparti fra dettes innside til utsiden i et basseng (6), mens filterorganet roterer delvis nedsenket i det i bassenget (6) tilstedeværende filtrat, KARAKTERISERT VED at det etter massens uttakspunkt (17) og foran et innmatingspunkt (4) er anordnet ett eller flere rengjøringspunkter (12) ved hvilke filtrat bringes til å strømme gjennom filterorganet (5) fra innsiden til utsiden av dette, slik at den filtratstrøm som strømmer gjennom rengjørings-punktet eller -punktene, innstilles på en høyere verdi enn den filtratstrøm som strømmer gjennom resten av filterorganet fra innsiden til utsiden av dette.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvorved masse innmates til filterorganet (5) i et punkt (4) i hvilket filterorganets overflate beveger seg oppover, KARAKTERISERT VED at rengjøringspunk-tet (12) er anordnet nedenfor matedelen (4) i et punkt i hvilket filterorganets (5) overflate stiger oppover fra bassenget (6).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at i et rom (14) som er plassert utenfor rengjøringspunktet (12), holdes væskenivået på et nivå som er lavere enn rengjøringspunktets øverste punkt.

4. Innretningen for filtrering av en suspensjon, hvilken innretning omfatter et basseng (6), et i bassenget bevegelig filterorgan (5), en matedel (4) for mating av suspensjonen som skal filtreres, frem til f ilterorganets ytterflate, et organ (17) for fjerning av en massebane fra filterflaten, et mellom massebanens uttakspunkt (17) og massens innmatingspunkt (4) beliggende-punkt i hvilket filtratet kan bringes til å strømme fra innsiden av filterorganet (5) til dettes utside og inn i bassenget (6), og organer (7, 7', 10) for fjerning av filtratet fra innretningen, KARAKTERISERT VED at den mellom massens uttakspunkt (17) og massens innmatingspunkt oppviser ett eller flere punkter (12) i hvilke filtratet kan bringes til å strømme fra filterorganets (5) indre til utsiden (14) av dette i en ønsket strøm som er større enn strømmen gjennom resten av filterorganet.

5. Innretning ifølge krav 4, KARAKTERISERT VED at minst ett rengjøringspunkt (12) er plassert nedenfor matedelen (4) umiddelbart foran innmatingspunktet.

6. Innretning ifølge krav 4 eller 5, KARAKTERISERT VED at rengjøringspunktet (12) strekker seg tvers over hele bredden av eller delvis tvers over bredden av filterorganet (5).

7. Innretning ifølge ett av kravene 4-6, KARAKTERISERT VED at rengjøringspunktet (12) er oppdelt i to eller flere deler i retningen for filterorganets (5) bredde.

8. Innretning ifølge ett av kravene 1-7, KARAKTERISERT VED at det rom (14) som er plassert utenfor reng j ør ingspunktet (12), er avtettet i forhold til det gjenstående rom (4, 6) som avgrenser filterorganet (5), helt eller delvis ved hjelp av tetninger (15, 16) som er plassert mot filterorganet (5).