NO178158B - Silanordning - Google Patents

Abstract

Silanordningen omfatter en kappe (1) med injektinnlop (2) og aksept og, henholdsvis, rejekt-utløp (3 og hhv 4). I kappen er et sylindrisk silelement (5) stasjonært anordnet, og i samme er en konsentrisk rotor (8) anordnet slik at det dannes et silkammer (9) som strekker seg helt rundt. Rotoren (8) er forsynt med vingeelementer (10). som strekker seg i rotorens omkrets- og aksial-retning i avstand fra rotorens overflate. Vingeelementene (10) har en lengde i omkretsretningen som i forhold til silkammerets (9) radielle dimensjon er minst 2:1 og maksimalt 6:1. Vingeelementenes (0) forkanter er beliggende i større avstand fra rotoren (8) enn elementenes bakkanter, idet avstanden oker kontinuerlig.

Description

SILANORDNING

Denne oppfinnelse angår en anordning for siling av massesuspensjoner med sikte på å fraskille urenheter og andre massefraksjoner som er ugunstige for sluttproduktet, såsom grove partikler, ufibrert materiale og dårlig bearbeidete fibre.

Ved siling av massesuspensjoner er det ønskelig med en høy massekonsentrasjon, f.eks. 3 - 5 %, for oppnåelse av en høy produksjonskapasitet samt for å hindre unødvendig høye væske-transporter i silsystemet. Høy konsentrasjon gjør det imidlertid meget vanskelig å skille de uønskete fraksjoner fra massen. Åpningene i silplaten blir lett tilstoppet, og det er vanskelig å fraskille urenhetene selektivt ved lav rejekt-uttrekking. Disse vanskeligheter skyldes hovedsakelig den rejekt-fortykkelse som finner sted på grunn av at væsken fortrinnsvis følger akseptfraksjonen gjennom silplaten. Dette problem unngår man ved konvensjonelle siler ved at rejektet fortynnes ved tilsetting av ytterligere væske. Dette er uønsket av andre grunner, se ovenfor.

Forskjellige silkonstruksjoner er blitt utviklet for å

løse ovennevnte problemer.

Et eksempel er å anordne vingeseksjoner på et rotasjons-element som skal beveges langs silelementet og å bevirke momentane rensepulser og derved hindre tilstopping av silåpnin-gene. En slik konstruksjon er vist i US-PS 4 328 096.

Problemet med rejekt-fortykkelse er imidlertid ikke løst, og heller ikke er en slik anordning anvendbar ved høye massekon-sentrasjoner.

I EP patentsøknad nr. 206 975, f.eks., er det vist en silanordning omfattende en silsylinder og en indre rotor som er forsynt med elementer for å bevirke pulseringer i massesuspensjonen.

Disse elementer har en fremre tverrkant og bak denne en krum flate hvis avstand fra silsylinderen øker suksessivt. Den fremre kant skaper en positiv trykkpuls, og den krumme flate skaper en negativ trykkpuls, for derved å bevirke en fraskilling av urenheter over silflaten. Ved denne konstruksjon er det imidlertid fare for at massen i for stor grad føres rundt av den fremre tverrkant, hvorved den relative hastighet mellom rotoren og massen avtar inntil sugepulsen opphører og silproses-sen stopper. Silen blir blind, effekten avtar og akseptstrømmen opphører. Den fremre tverrkant gir dessuten en kort sterk trykkpuls, som har en ugunstig innvirkning på rensingen.

En liknende konstruksjon er vist i US-PS 4 200 537.

Ifølge denne publikasjon kan rotoren anordnes slik at den roterer i forskjellige retninger. Utføringsformen vist i fig. 3 svarer til ovennevnte EP publikasjon og har de omtalte ulemper. Utføringsformen ifølge fig. 2 innebærer isteden en fremre skråflate og en bakre tverrkant på pulseringselementene. Dette gir opphav til problemer med fortykningen av rejektet,

som ovenfor nevnt.

Foreliggende oppfinnelse gir en løsning på ovennevnte problemer. Anordningen ifølge oppfinnelsen er slik konstruert at den gjør det mulig å sile masse effektivt ved høy konsentrasjon. Aksept- og rejekt-konsentrasjon. Dessuten er effekt-behovet lavt.

De karakteristiske trekk ved oppfinnelsen fremgår av de medfølgende krav.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det følgende i tilknytning til de medfølgende tegninger som viser en foretrukket utføringsform av oppfinnelsen.

Fig. 1 viser en silanordning ifølge oppfinnelsen.

Fig. 2 viser samme anordning ifølge snitt II-II i fig. 1. Anordningen omfatter en lufttett kappe 1 med innløp 2 for massesuspensjonen og utløp 3 og 4 for henholdsvis aksept og rejekt. I kappen 1 finnes et sylindrisk silelement 5, fortrinnsvis med symmetriaksen vertikalt. Masseinnløpet 2 kommuniserer med silelementet ved den øvre ende, mens rejektutløpet 4 kommuniserer med den nedre ende av silelementet. Akseptutløpet 3 er forbundet med et rom 6 som strekker seg rundt silelementet 5. I forbindelse med det øvre parti av kappen 1 er det anordnet et utløp 7 for grovt rejekt (skrap).

I silelementet 5 er det anordnet en uperforert sylindrisk rotor 8 som strekker seg langs hele silelementet. Rotoren 8 er konsentrisk med silelementet, slik at det dannes et silkammer 9 som strekker seg helt rundt mellom rotor og silelement.

Rotoren 8 kan alternativt være konstruert noe konisk, idet den største diameter er nærmest rejektutløpet.

Rotoren 8 er forsynt med minst to vingeelementer 10 som er festet på rotoren ved hjelp av støtteelementer 11, slik at de er beliggende i silkammeret 9 i avstand fra rotoren 8 og silelementet 5. Vingeelementene 10 er anordnet med innbyrdes avstand og strekker seg aksielt langs rotoren. Deres lengde i omkretsretningen gir et forhold mellom denne lengde og silkammerets 9 radielle dimensjon på mellom 2:1 og 6:1. Ved en rotordiameter på ca 1 m kan lengden av vingeelementene i omkretsretningen f.eks. være 300 - 600 mm. Den innbyrdes avstand mellom vingeelementene kan være 150 - 400 mm. Vingeelementene skal videre være slik plassert at deres forkanter, sett i rotasjonsretningen, er beliggende i større radiell avstand fra rotoraksen enn deres bakkanter, idet avstanden skal øke kontinuerlig. Avstanden mellom forkanten og silelementet 5 bør være 5-40 mm.

Vingeelementene 10 kan strekke seg aksielt langs hele rotoren 8 eller i aksielt avgrensete soner. Disse soner er fortrinnsvis avgrenset ved skillevegger som strekker seg helt rundt, innbefattende utsparinger som tillater aksiell gjennom-strømning av massen. Vingeelementene i de forskjellige soner er forskjøvet i forhold til hverandre i omkretsretingen. Vingeelementene 10 kan være slik konstruert at de har aksielt rett for- og bakkant, eller aksielt skråttløpende for- og bakkant.

Rotoren 8 bør også være forsynt med en bunnring 12 som er beliggende nede på rotoren for å skjerme rejektutløpet 4 med sikte på å hindre kortslutning mellom injekt- og rejektsiden. Bunnringen 12 avgrenser således det område som er tilgjengelig for rejektstrømmen ved at den er utformet som en vegg med utsparinger 13. Disse utsparinger bør være beliggende i forbindelse med bakkanten til det nærmestliggende vingeelement 10. Utsparingene 13 bør videre være slik utformet at de hindrer avlange urenheter fra å klebe til utsparingenes kanter, dvs utsparingenes bakkant må skråne bakover i rotasjonsretningen.

Massesuspensjonen tilføres via innløpet 2 til silkammeret 9. I silkammeret føres massen aksielt til rejektutløpet 4. mens rotoren 8 med vingelementene 10 samtidig bringer massen til å rotere. Akseptet blir derved brakt til å passere gjennom åpningene i silelementet 5. På grunn av vingeelementenes 10 form, vil en forholdsvis lang sugepuls påvirke silelementet 5 når vingeelementet 10 beveger seg langs silelementets overflate. Dette innebærer at endel av væsken som har strømmet ut gjennom åpningene i silelementet suges tilbake inn i silkammeret 9. Derved motvirkes fortykningen av rejektet, dvs det er mulig uten tilførsel av fortynningsvæske å begrense konsentrasjonen i rejektet.

På grunn av at anordningen tillater massesuspensjonen å strømme også under vingeelementene 10, oppnås en gunstig aktivering av suspensjonen. Samtidig som rommet mellom vingeelementene og silelementet øker langs vingeelementene, avtar avstanden mellom vingeelementene og rotoren. Derved frembringes det i massesuspensjonen trykk- og hastighetsvaria-sjoner som er gunstige for silingen og derved fremmer oppdelingen av massesuspensjonen i aksept og rejekt.

Ved å oppdele vingeelementene 10 i flere aksielt avgrensete soner, kan trykk- og sugepulsene fordeles over silelementet, slik at belastningene på silelementet minskes. Dette kan være hensiktsmessig ved store dimensjoner på silanordningen.

Hensikten med å anbringe vingeelementene skråstilt er å minske faren for at urenheter skal feste til forkanten. Faren har imidlertid ikke vist seg å være så stor at det er nødvendig å utforme vingeelementene på denne måte.

Bunnringen 12 har den oppgave å hindre kortslutning mellom injektinnløpet 2 og rejektinnløpet 4, dvs å hindre at massesuspensjonen skal strømme delvis ubehandlet gjennom silkammeret 9. Plasseringen av utsparingene 13 er valgt slik at de er i den posisjon hvor rejektet er konsentrert ved maksimum, hvilket bør være umiddelbart etter sugepulsene frembrakt av vingeelementene 10.

Silelementet 5 bør være utformet med en silplate som har ujevnheter, f.eks. spor, på innsiden med sikte på å lette separeringen av akseptet. Dette er særlig fordelaktig ved høy massekonsentrasj on.

Oppfinnelsen er selvsagt ikke begrenset til den viste utføringsform, men kan varieres innenfor rammen av oppfinnelses-tanken.

Claims (8)

1. Anordning for siling av massesuspensjoner, omfattende en kappe (1), i hvilken er stasjonært anordnet et sylindrisk silelement (5) for oppdeling av massen i aksept og rejekt, et innløp (2) for massen til injektsiden av silelementet (5), et utløp (3) for akseptet og et utløp (4) for rejektet ved en ende av kappen, en rotor (8) som er konsentrisk med silelementet (5) i form av en uperforert sylinder beliggende på innsiden av silelementet (5), slik at det mellom rotoren (8) og silelementet (5) dannes et silkammer (9) som strekker seg helt rundt, karakterisert ved at rotoren (8) er forsynt med minst to vingeelementer (10) som strekker seg i aksial- og omkretsretningen til rotoren i silkammeret (9) i avstand fra rotorsylinderens overflate, at disse vingeelementer (10) i omkretsretningen har en lengde som i forhold til silkammerets (9) radielle dimensjon er minst 2:1 og maksimalt 6:1, og at vingeelementenes (10) forkanter, sett i rotasjonsretningen er beliggende i større radiell avstand fra rotorens (8) akse enn elementenes bakkanter, og avstanden avtar kontinuerlig.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at vingeelementene (10) strekker seg aksielt langs hele rotoren (8).

3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at vingeelementene (10) strekker seg aksielt i avgrensete soner som avgrenses av skillevegger som strekker seg helt rundt og innbefatter utsparingene som tillater gjennomstrøm-ning av massesuspensjonen.

4. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at vingeelementenes (10) for- og bakkanter er aksielt rette.

5. Anordning ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at vingeelementenes (10) for- og bakkanter er aksielt skråttløpende.

6. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at vingeelementene (10) i omkretsretningen har en lengde på 3 00 - 600 mm og en innbyrdes avstand på 150 - 400 mm.

7. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at en bunnring (12) med utsparinger (13) er beliggende på rotoren (8) ved enden nærmest rejektutløpet (4) for å begrense det området som er tilgjengelig for rejektstrømmen.

8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at utsparingene (13) er beliggende i forbindelse med bakkanten til det nærmestliggende vingeelement (10).