NO174901B - Anordning for siling av cellulosemasse - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et apparat av den art som er angitt i krav l's ingress.

Silapparatet for siling av masse er eksempelvis kjent fra patentskriftene SE 8501030-4 og US 817 333. Silapparatet ifølge SE 8501030-4 innbefatter to silseksjoner som imidlertid er anordnet inntil hverandre, og hensikten er å avsile to forskjellige aksepter fra silapparatet. Apparatet som er beskrevet i US 817 333 består av to deler, som er anordnet på avstand fra hverandre, og som hver har en sylindrisk omhylning eller hus. Også her er hensikten å frasile og utmate et aksept fra hver del av apparatet, idet rejektet fra den første del overføres til den andre del for ytterligere siling.

For ytterligere å sile et aksept fra et sileapparat, én eller flere ganger har man hittil anvendt et antall separate silapparater anordnet etter hverandre og drevet hver for seg. Et slikt anlegg er kostbart og romkrevende og har et høyt effektforbruk. Dessuten blir instrumenteringen for måling av væsken relativt omfattende.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe et silapparat som utgjør en kompakt, dvs. rombesparende, enhet innehol-dende to silseksjoner for siling av et aksept, som erholdes fra den nærmest foregående silseksjon av den kompakte enhet, idet rotororganene drives av en felles rotoraksel slik at effektbehovet blir lavere. Instrumenteringen for mengdemå-lingen blir derfor enklere ved at denne kun behøver anordnes for de rejekt- og akseptmasser som forlater silapparatet.

Foreliggende apparat er særpreget ved det som er angitt i krav l's karakteriserende del. Ytterligere trekk fremgår av kravene 2-8.

Et lignende silapparat er kjent fra US-A-3.223.239 som er av den type som arbeider under trykk slik at massen presses gjennom konsentrisk anordnete siler uten anvendelse av rotorer som arbeider med periferihastigheter på 20-25 m/s. Silflatene holdes rene mot tiltetting av fiberknipper ved hjelp av vinger anordnet på en felles akse, og vingenes funksjon kan ikke likestilles med rotorer av den type som anvendes i henhold til foreliggende oppfinnelse. Det oppstår tetningsproblemer med det kjente apparat og vingene er vanskelige å fremstille og montere, og apparatets diameter blir relativt stort, slik at apparatet blir plasskrevende og begrenser silflåtene som kan utnyttes, nemlig de øvre flater, dette fordi massen tar en vei som gir minst motstand og ligger nærmest for passasje i stedet for å presses ned til de nedre områder av silkamrene hvor massens bevegelses-energi er mindre. Apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse muliggjør anvendelse av konstruktivt enklere rotorer i to på hverandre følgende siler, hvor hele akseptet fra den første sil passerer et spesielt rom og et spesielt innløpskammer for deretter å strømme inn i den andre sil hvorved utnyttes hele silflaten også i den andre sil, ved at rotorene fluidiserer massen slik at den lett strømmer også inn til silenes indre deler. Ytterligere oppnås ved foreliggende oppfinnelse en mindre diameter på apparatat enn det som er tilfellet for det kjente rotorfrie trykksilapparat.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det etterfølgende under henvisning til de vedlagte tegninger. Figur 1 viser skjematisk et silapparat i henhold til en første utførelsesform av oppfinnelsen, delvis sett i lengdesnitt, Figur 2 viser skjematisk et silapparat i henhold til en andre utførelsesform av oppfinnelsen, delvis sett i lengdesnitt.

Under henvisning til figur 1 vises skjematisk et silapparat som omfatter et langstrakt hus 1, som hovedsakelig dannes av en ytre sylinderformet vegg 2 og to endevegger 3, 4. Videre omfatter silapparatet en langstrakt horisontal rotoraksel 5, som strekker seg gjennom endeveggene 3, 4 og som ved sin ene ende er forsynt med en passende drivanordning 6 for å rotere rotorakselen 5 i den retning som er angitt med pil. Passende lager- og tetningsenheter 7 er anordnet på rotorakselen 5 for å tette mot endeveggene 3, 4. Silapparatet bæres av et stativ med ytre lagringer (ikke vist) for rotorakselens 5 to endepartier som er anordnet utenfor rotorhuset 1.

Huset 1 er oppdelt i en første silseksjon 8 og en andre silseksjon 9 anordnet aksielt etter den første silseksjon, hvilke silseksjoner begge innbefatter et silorgan 10, 11 og et rotororgan 12, 13. Den første silseksjon 8 har et innløpskammer 14 som er anordnet inntil endeveggen 3, mens den andre silseksjon 9 har et utløpskammer 15 som er anordnet inntil den andre endevegg 4.

I henhold til foreliggende .oppfinnelse innbefatter også den første silseksjon 8 et utløpskammer 16.

Huset 1 er forsynt med et til innløpskammeret 14 tilsluttet innløp 17 for fibersuspensjonen som skal siles, dvs. injektet, og et til den første silseksjons 8 utløpskammer 16 tilsluttet utløp 18 for gjenværende fraksjon etter en første primærsiling, dvs. første rejekt, et til den andre silseksjons 9 utløpskammer 15 tilknyttet utløp 19 for gjenværende fraksjon etter den andre primærsiling, dvs. det andre rejekt, samt et til den andre silseksjon 9 tilsluttet utløp 2 0 for den avsilte finere fraksjon, dvs. sluttakseptet.

I innløpskammeret 14 er rotorakselen 5 forsynt med et antall vinger 21, eksempelvis fire vinger slik som vist, hvilke vinger er utformet for å mate fibersuspensjonen (injektet) som innmates gjennom innløpet 17 i aksiell retning til den første silseksjon 8. I hvert utløpskammer 15, 16 er rotorakselen 5 forsynt med et antall vinger 22, 23, f.eks. fire vinger slik som vist, hvilke vinger er utformet for å utmate de etter de respektive primærsilinger tilbakeværende fraksjoner, dvs. henholdsvis første rejekt og andre rejekt i retning radielt ut fra silapparatet. Alternativt kan særskilte pumpehjul monteres på rotorakselen 5 i de respektive utløpskamre 15, 16.

Hvert rotororgan 12, 13 innbefatter et sylindrisk sentralt legeme 24, 25 og et antall utspring 26, 27 som er festet til henholdsvis det sylindriske legeme 24 og25 , og som kan utgjøres av ribber, vinger eller, slik som vist på tegnin-gen, blader. Ved den viste utførelsesform anvendes fire blader 26, 27, men antallet kan variere avhengig av silap-paratets kapasitet, fibersuspensjonens silingsegenskaper, etc..

Hvert silorgan 10, 11 består av en med rotorakselen 5

konsentrisk silplate med passende silåpninger 28, 29 i form av hull eller slisser, gjennom hvilke den finere fraksjon av fibersuspensjonen avskilles som henholdsvis første aksept og sluttaksept. Den første silseksjons 8 silplate 10 er festet med sin oppstrømsende ved sylinderveggen 2 i et radielt inntrukket parti 30 av denne, hvilket således omslutter innløpskammeret 14. For den i figur 1 viste utførelsesform er den andre silseksjons 9 silplate 11 festet med sine motsatte ender ved sylinderveggen 2 i et radielt utvidet parti 31 av denne.

Hver silplate 10, 11 avgrenser utvendig mellom seg og sylinderveggen 2 et ringformet akseptkammer henholdsvis 32 og 33, samt innvendig mellom seg og de sentrale legemer 24,25 på rotorakselen 5 et ringformet silkammer henholdsvis 34 og 35.

Rotorenes 12, 13 blad 26, 27 utstrekker seg etter de sylindriske legemer 24, 25 og radielt ut fra disse til i nærheten av henholdsvis silplatene 10, 11, slik at det dannes en passende liten avstand mellom hvert blads 26, 27 langsgående ytre frie kant og silplatenes 10, 11innside for derved å sikre at bladene 26, 27 berøringsfritt passerer langs silplatenes 10, 11 sylindriske innsider under rotorakselen 5 rotasjon. For den i figur 1 viste utførelsesform har bladene 26, 27 en aksiell utstrekning langs rotorakselen 5 innen områdene for silplatene 10, 11. Alternativt kan bladene være skråttstilte på passende måte for å utstrekke seg skruelinjeformet langs rotorakselen, idet de innrettes

slik at de påvirker matningen av fibersuspensjonen ved siden

. av radiell retning også i aksiell retning.

Hvert silkammer 34, 35 står aksielt i direkte, dvs. åpen, forbindelse nedstrøms med utløpskamrene 16 henholdsvis 15. Den første silseksjons 8 akseptkammer 32 kommuniserer åpent med den andre silseksjons 9 silkammer 35 via et indre forbindelsesorgan 36, som i utførelsesformen ifølge figur 1 utstrekker seg aksielt mellom sylinderveggen 2 og en indre skillevegg 37 og en liten del av veggen 2 og den indre skillevegg 37 og en liten del av rotorakselen 5. Den indre skillevegg 37 innelukker således den første silseksjons 8 utløpskammer 16 og har et sylindrisk parti 38 som passende har samme diameter som silplaten 10. Dette parti 38 kan således dannes av en tett forlengelse av silplaten 10. Forbindelsesorganet 36 omfatter ifølge utførelsesformen ifølge figur 1 et ringformet rom 39, som omslutter det sylindriske parti 38 av skilleveggen 37, samt et deretter følgende innløpskammer 40 til silkammeret 35 i den andre silseksjon 9.

For utførelsesformen vist i figur 1 har det sylindriske legeme 25 av den andre silseksjon 9 en større diameter enn det sylindriske legeme 24 for den første silseksjon 8 samtidig med at rotorbladene 27 i den andre silseksjon 9 med sine ytre frie kanter ligger i en større radiell avstand fra rotorakselen 5 enn for rotorbladene 26 i den første silseksjon 8. Derved oppnår følgelig de førstnevnte rotorbladene 27 en større periferihastighet enn de sistnevn-te rotorblad 26. Med en slik utførelsesform er derfor den andre silseksjons 9 akseptkammer 33 anordnet radielt i større avstand fra rotorakselen 5 enn den første silseksjons 8 akseptkammer 32.

I figur 2 vises en annen utførelsesform av silapparatet ifølge oppfinnelsen, som i store trekk ligner silapparatet ifølge figur 1, idet forskjellen kun ligger i utformningen av den andre silseksjon. De samme henvisningstall anvendes derfor i figur 2 som i figur 1. For silapparatet ifølge fig. 2 er således akseptkammeret anordnet i huset 1 uten noen utvidelse av sylinderveggen 2. De to akseptkamre 32, 33 er derfor anordnet i samme radielle avstand fra rotorakselen 5. Ytterligere har de to silplater 10, 11 samme radielle utstrekning, likeså de to rotororganer 12, 13. Om ønsket kan imidlertid de to sylindriske legemer 24, 25 på rotorakselen 5 ha forskjellige diametre. I hvert tilfelle er de to silseksjonenes 8, 9 silkamre 34, 35 aksielt innrettet på linje med hverandre. Ved denne uførelsesform har således de to rotororganers 12, 13 rotorblad 26, 27 samme rotasjons-hastighet, hvilket vanligvis foretrekkes. Plasseringen av den andre silseksjons 9 akseptkammer 33 nærmere rotorakselen 5 innebærer dessuten en viss rombesparing.

De to beskrevne silapparater er spesielt anvendelige for dobbeltsiling av masse med middelkonsentrasjon, dvs. 6-15%. Under drift er silapparatene i begge tilfeller helt fylt med fibersuspensjon, som under trykk strømmer gjennom silapparatet. Rotorakselen 5 drives slik at rotorbladene 26 i den første silseksjon 8 for silapparatet ifølge figur 1 og rotorbladene 26, 27 for begge silseksjonene 8, 9 for silapparatet ifølge figur 2 oppnår en periferihastighet i området 20-25 m/s.. Derved vil rotorbladene 26, 27 med tilstrekkelig høy hastighet passere langs silplatenes 10, II sylindriske innsider, slik at fibersuspensjonen utsettes for skyvkrefter og pulseringer med etterfølgende turbulens. Fibersuspensjonen som følge av disse effekter går over i en fluidisert, dvs. lettflytende tilstand, hvor fibrene lettere kan bevege seg i forhold til hverandre.

De beskrevne silapparater utgjør kompakte enheter for såkalt dobbeltsiling i den første primærsil og den andre primærsil, som tidligere krevet to adskilte silapparater med hver sin drift. Den innmatede fibersuspensjon, dvs. injektet, strømmer inn gjennom innløpskammeret 14 og inn i den første silseksjons silkammer 34, der rotorbladene26i samvirke med silplaten 10 påvirker fibersuspensjonen slik at den fluidiseres samtidig med at fiberknipper slås opp. Rejektet fra den første silseksjon 8 mates ut gjennom utløpet 18 til en anordning for særskilt behandling, mens det erholdte første aksept presses gjennom den åpne forbindelse 36 og videre inn i den andre silseksjonen 9 for en andre primærsiling på tilsvarende måte. Det andre eller sluttakseptet mates ut gjennom akseptutløpet 20 for fortsatt behandling i prosesslinjen, mens rejektet fra de to primærsilinger avledes således fra silapparatet fortrinnsvis for særskilt etterbehandling, slik at ytterligere aksept kan erholdes.

Claims (8)

1. Apparat for siling av en suspensjon av en fiber-holdig cellulosemasse, innbefattende et langstrakt hus (1) og en i huset gjennomgående rotoraksel (5), hvilket hus har et innløp (17) for suspensjon og inneholder i det minste første og andre silseksjoner (8, 9) som hver innbefatter et på rotorakselen (5) anordnet rotororgan (12, 13) og et med dette samvirkende sylinderformet silorgan (10, 11) som avgrenser et ytre akseptkammer (32, 33) og et indre silkammer (34, 35), idet den første silseksjon (8) omfatter et innløpskammer (14) som står i forbindelse med den første silseksjons (8) silkammer (34), og et utløpskammer (16), som står i forbindelse med den første silseksjons (8) silkammer (34) , for utmatning av et første rejekt, og den andre silseksjon (9) innbefatter et utløpskammer (15) som står i forbindelse med den andre silseksjons (9) silkammer (35) for utmatning fra apparatet av et andre rejekt, og idet den andre silseksjons (9) akseptkammer (33) har et utløp (20) for utmatning av avsilt fibersuspensjon, og at den første silseksjons (8) utløpskammer (16) har et utløp (18) som er anordnet for utmatning av det første rejekt fra apparatet, og at den første silseksjons (8) akseptkammer (32) står i åpen kommunikasjon med den andre silseksjons (9) silkammer (35) via et forbindelsesorgan (36) for overføring av den i den første silseksjon (8) avsilte fibersuspensjon i form av et aksept til den andre silseksjon (9) for gjentatt siling, idet utløpet (20) fra den andre silseksjons (9) akseptkammer (33) er anordnet for utmatning av gjentatt avsilt fibersuspensjon i form av et sluttaksept, at forbindelsesorganet (3 6) innbefatter ett i huset anordnet ringformet rom (39),karakterisert vedat det ringformete rom (39) radielt innad avgrenses av et i det vesentlige sylindrisk parti (38) av en skillevegg (37) mot den første silseksjons (8) utløpskammer (16), at forbindelsesorganet (3 6) dessuten innbefatter et innløpskammer (40) anordnet mellom det ringformete rom (39) og den andre silseksjons (9) silkammer (35).

2. Apparat ifølge krav 1,karakterisertved at utløpet (18) fra den første silseksjons (8) utløpskammer (16) utgjøres av minst en i det vesentlige radielt innrettet rørtilslutning.

3. Apparat ifølge krav 1, karakterisert vedat hvert rotororgan (12, 13) innbefatter et antall blad (26, 27) eller lignende, hvilke utstrekker seg langs rotorakselen (5) radielt ut fra denne slik at bladenes (26, 27) ytre langsgående frie kant ligger i en nær, berøringsfri avstand fra silorganets (10, 11) innside.

4. Apparat ifølge kravene 1 - 3,karakterisert vedat den andre silseksjons (9) akseptkammer (33) ligger i en radielt større avstand fra rotorakselen (5) enn den første silseksjons (8) akseptkammer (32), idet rotororganenes (12, 13) rotorblader (26, 27) med sine ytre frie kanter ligger i en større radiell avstand fra rotorakselen (5) innenfor den andre silseksjon (9) enn innen den første silseksjon (8). (Figur 1).

5. Apparat ifølge krav 4, karakterisert vedat den første silseksjons (8) akseptkammer (32) i hovedsak ligger på aksiell linje med den andre silseksjons (9) silkammer (35).

6. Apparat ifølge hvilke som helst av kravene 1-3,karakterisert vedat de to silseksjoners (8, 9) akseptkamre (32, 33) ligger hovedsakelig i samme radielle avstand fra rotorakselen (5), idet den første silseksjons (8) silkammer (34) er innrettet aksielt i linje med den andre silseksjons (9) silkammer (35). (Fig. 2).

7. Apparat ifølge hvilke som helst av kravene 1-6,karakterisert vedat den cellulosemasse som siles ligger i middelkonsentrajsonsområdet.

8. Apparat ifølge hvilke som helst av kravene 1-7,karakterisert vedat det er montert i et lukket trykksystem.