NO309011B1

NO309011B1 - Device for controlling a stream with a fiber suspension

Info

Publication number: NO309011B1
Application number: NO964412A
Authority: NO
Inventors: Toivo Niskanen
Original assignee: Andritz Ahlstrom Oy
Priority date: 1987-02-23
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 2000-11-27
Also published as: NO964412L; NO964412D0

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en innretning for styring av en strøm med en fibersuspensjon, ifølge kravinnledningen. The present invention relates to a device for controlling a current with a fiber suspension, according to the preamble.

Høykonsistensmasse pumpes fremdeles generelt med fortrengnings- og skruepumper. Dette var hittil eneste måte å pumpe høykonsistensmasse på. Når massen pumpes av slike pumper, benyttes reguleringsventil på tømmesiden. Det er to grunner til dette. For det første er høykonsistensmasse stiv og pumpen produserer et pulserende trykk. Hvis der er en flaskehals på tømmesiden vil det frembringes sterke trykkpulser i rørsystemet som kan ødelegge dette. For det annet virker en fortrengningspumpe selv om det ikke er noe masse på sugesiden eller så Ute masse at den bare delvis vil fylle pumpens rom. Pumpen kan arbeide slik at den pumper alt som kommer fra sugesiden til rommene. High consistency slurry is still generally pumped with positive displacement and screw pumps. This was until now the only way to pump high-consistency pulp. When the mass is pumped by such pumps, a control valve is used on the discharge side. There are two reasons for this. First, high-consistency pulp is stiff and the pump produces a pulsating pressure. If there is a bottleneck on the discharge side, strong pressure pulses will be produced in the pipe system which can destroy this. Secondly, a displacement pump works even if there is no mass on the suction side or so much mass that it will only partially fill the pump's chamber. The pump can work so that it pumps everything coming from the suction side into the rooms.

Nylig er det fremkommet en ny type høykonsistenspumpe, (US 4 435 122). Denne nye pumpetype er en sentrifugalpumpe som høykonsistensmasse blir fluidisert i, med andre ord endret til en flytende tilstand like før massen når pumpens skovlhjul. Med denne teknikk for å pumpe høykonsistensmasse er det vanligvis nødvendig å installere en reguleringsventil på tømmesiden av pumpen ifølge figur 1 for å sikre at det alltid er masse på sugesiden av pumpen eller at mengden av masse som skal pumpes, er riktig. Recently, a new type of high-consistency pump has appeared (US 4,435,122). This new type of pump is a centrifugal pump in which high-consistency mass is fluidized, in other words changed to a liquid state just before the mass reaches the pump's impeller. With this technique of pumping high consistency pulp, it is usually necessary to install a control valve on the discharge side of the pump according to Figure 1 to ensure that there is always pulp on the suction side of the pump or that the amount of pulp to be pumped is correct.

Høykonsistensmasse (konsistens 8-20%) danner et meget stivt materiale og det kan være så stivt at man kan stå med vanlige sko på massen uten å synke inn i den. Grunnen til dette er at fibre med størrelse noen fa rmllimeter, danner et sterkt, tredimensjonalt fibemettverk. Disse fibre er ganske solide og når de hviler på hverandre danner de en sterk struktur. Høykonsistensmasse kan imidlertid endres til flytende tilstand ved å bryte fibernettverket ved hjelp av skjærkrefter i suspensjonen. Dette kalles fluidisering av høykonsistensmasse. Normalt utføres fluidisering med en kraftig rotor. F eks forårsaker rotoren fluidisering ved høykonsistenspumper i pumpens sugekanal. Fluidisering er en omvendt prosess og så snart rotoren stanser eller massen ikke lenger er nær rotoren, dannes igjen fibernettverket og suspensjonen blir igjen et fast materiale. High-consistency mass (consistency 8-20%) forms a very stiff material and it can be so stiff that you can stand with normal shoes on the mass without sinking into it. The reason for this is that fibers with a size of a few millimeters form a strong, three-dimensional fiber network. These fibers are quite solid and when they rest on each other they form a strong structure. However, high-consistency pulp can be changed to a liquid state by breaking the fiber network using shear forces in the suspension. This is called fluidization of high-consistency pulp. Fluidization is normally carried out with a powerful rotor. For example, the rotor causes fluidization in high-consistency pumps in the pump's suction channel. Fluidization is a reverse process and as soon as the rotor stops or the mass is no longer close to the rotor, the fiber network is formed again and the suspension becomes a solid material again.

Hvis pumpens kapasitet justeres ved hjelp av en reguleringsventil ifølge figur 1, nedsettes leveringsløftet i styreventilen betydelig på grunn av massens faste karakter. Ved å styre strømmen av høykonsistensmasse blir motstanden ofte atskillige bar selv ved de beste kjente ventiler. Figur 6b viser i prinsipp kapasitetsreduksjonen i nåværende ventiler når konsistensen øker i form av et diagram over ventilkapasiteten med en fluidisator. Ventilens pålitelighet og justeringsevne forbedres betydelig ved små sprednmgsvinkler. If the pump's capacity is adjusted using a control valve according to Figure 1, the delivery lift in the control valve is reduced significantly due to the fixed nature of the mass. By controlling the flow of high-consistency mass, the resistance often becomes several bars even with the best known valves. Figure 6b basically shows the capacity reduction in current valves when the consistency increases in the form of a diagram of the valve capacity with a fluidizer. The valve's reliability and adjustability are significantly improved at small spreading angles.

I tremasseindustrien er det ofte nødvendig å blande kjemikalier inn i massen f eks ved bleking. Dette kan enten utføres i en høykonsistenspumpe eller i en separat mikser (Fl 850 854). Når kjemikalier blandes inn i en høykonsistenspumpe blir de tilsatt enten før pumpen eller ved ytterkanten av skovlhjulet. Hvis dette gjøres er det ikke nødvendig med en separat mikser, da samme innretning tjener både som en mikser og pumpe. In the wood pulp industry, it is often necessary to mix chemicals into the pulp, for example by bleaching. This can either be carried out in a high consistency pump or in a separate mixer (Fl 850 854). When chemicals are mixed into a high consistency pump, they are added either before the pump or at the outer edge of the impeller. If this is done, there is no need for a separate mixer, as the same device serves as both a mixer and pump.

Ofte kan ikke en pumpe brukes som en mikser, av forskjellige årsaker. Disse kan f eks være materialproblemer eller at kjemikalienes mengde eller kvalitet er slik at de ikke kan tilsettes pumpen. Her må det derfor brukes en separat mikser ifølge figur 2. Det finnes tilfeller hvor deler av kjemikaliene kan mates til pumpen og resten til mikseren, eller alle kjemikaliene kan tilføres mikseren avhengig av forholdene. Often a pump cannot be used as a mixer, for various reasons. These could, for example, be material problems or that the quantity or quality of the chemicals is such that they cannot be added to the pump. A separate mixer must therefore be used here according to Figure 2. There are cases where parts of the chemicals can be fed to the pump and the rest to the mixer, or all the chemicals can be fed to the mixer depending on the conditions.

Denne type mikser er f.eks. beskrevet i Fl 68 688. Mikseren består av et hus med en innløpsåpning og en utløpsåpning og fremspring på innerflaten av en rotor som har fremspring på ytterfiaten, og av en matetrakt for kjemikalier som åpner mot blandesonen mellom rotoren og huset. Selv om mikseren er meget praktisk og pålitelig, er den imidlertid meget komplisert å fremstille av spesielle materialer. Formålet med utførelsen er å eliminere behovet for en separat mikser ved hjelp av en ny type ventil og å anvende ventilens blandingsegenskaper liksom å senke den totale motstand i systemet og redusere plassbehovet. This type of mixer is e.g. described in Fl 68 688. The mixer consists of a housing with an inlet opening and an outlet opening and projections on the inner surface of a rotor which has projections on the outer surface, and of a feed funnel for chemicals which opens towards the mixing zone between the rotor and the housing. Although the mixer is very practical and reliable, it is however very complicated to manufacture from special materials. The purpose of the design is to eliminate the need for a separate mixer by means of a new type of valve and to use the valve's mixing properties as well as to lower the total resistance in the system and reduce the space required.

FI-PA 85 03 07 viser en fremgangsmåte og en iimretning for å dele og forene strømmen av høykonsistensfibersuspensjoner, hvor innretningen består av et virvelkammer til hvilket flere innløps- og/eller utløpsåpninger fører og i hvilket det finnes en rotor som danner en virvelstrøm. Publikasjonen inkluderer også ventiler i utløpskanalene som virvelstrømmen må nå for å få innretningen til å arbeide tilfredsstillende. Ved innretningen ifølge publikasjonen hai" det generelt vært nødvendig å anbringe reguleringsventilene i utløpskanalene så langt fra rotoren at når høykonsistensmassen når denne, har den dannet en sterk masse ved begynnelsen av kanalen foran ventilåpningen og især ved små spredningsvinkler. FI-PA 85 03 07 shows a method and an arrangement for dividing and uniting the flow of high-consistency fiber suspensions, where the arrangement consists of a vortex chamber to which several inlet and/or outlet openings lead and in which there is a rotor which forms an eddy current. The publication also includes valves in the outlet channels that the eddy current must reach in order to make the device work satisfactorily. In the device according to the publication, it has generally been necessary to place the control valves in the outlet channels so far from the rotor that when the high-consistency mass reaches it, it has formed a strong mass at the beginning of the channel in front of the valve opening and especially at small spreading angles.

Ulempene med utførelsen ifølge ovennevnte publikasjon kan elimineres eller minimeres ved inmetningen ifølge oppfinnelsen. Dette oppnås med inmetningen ifølge foreliggende oppfinnelse slik den er definert med de i kravene anførte trekk. The disadvantages of the design according to the above-mentioned publication can be eliminated or minimized by the filling according to the invention. This is achieved with the filling according to the present invention as defined by the features stated in the claims.

Utførelsen ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å blande kjemikalier uten at pumpen er det eneste sted hvor disse kan tilsettes. Dette oppnås med inmetningen ifølge foreliggende oppfinnelse slik den er definert med de i kravene anførte trekk. The design according to the invention makes it possible to mix chemicals without the pump being the only place where these can be added. This is achieved with the filling according to the present invention as defined by the features stated in the claims.

I mange tilfeller i blekeprosesser, kan deler av kjemikaliene tilsettes i pumpen og resten i reguleringsventilen. Det er ikke behov for en separat mikser. Således blir den tidligere utførelse (figur 2) vesentlig forenklet. In many cases in bleaching processes, parts of the chemicals can be added in the pump and the rest in the control valve. There is no need for a separate mixer. Thus, the previous embodiment (figure 2) is substantially simplified.

Inmetningen ifølge oppfinnelsen er beskrevet nedenfor i detalj, ved hjelp av eksempel, og med henvisning til de medfølgende tegninger, hvor figur la og lb er skjematiske riss av tidligere pumpeutførelser, figur 2 er et skjematisk riss av en blandeirmretning ifølge kjent teknikk, figur 3 er sideriss av en foretrukket utførelse av en justerbar blandeventil ifølge oppfinnelsen, figur 4 er en fragmenter detalj av en ventilut-førelse ifølge figur 3, fra innløpssiden, figur 5 viser et skjematisk riss av en pumpeutførelse inkludert en justerbar blandeventil ifølge oppfinnelsen, figur 6a og 6b viser diagrammer for gjermornstrømningskurvene for en ventil ifølge kjent teknikk og en ventil med masser av forskjellig konsistens, sammenliknet med gjennomstrømningskurvene for vann, figur 7 viser et diagram som viser sammenlikningen mellom tilsvarende massegjennomstrømning i forhold til vanngjen-nomstrømning som funksjon av trykkforskjellen. The filling according to the invention is described below in detail, by way of example, and with reference to the accompanying drawings, where figures la and lb are schematic drawings of previous pump designs, figure 2 is a schematic drawing of a mixing arm direction according to known technique, figure 3 is side view of a preferred embodiment of an adjustable mixing valve according to the invention, Figure 4 is a fragmentary detail of a valve embodiment according to Figure 3, from the inlet side, Figure 5 shows a schematic diagram of a pump embodiment including an adjustable mixing valve according to the invention, Figures 6a and 6b shows diagrams for the flow curves for a valve according to known technology and a valve with masses of different consistency, compared with the flow curves for water, figure 7 shows a diagram showing the comparison between corresponding mass flow in relation to water flow as a function of the pressure difference.

Det finnes i prinsipp to tidligere kjente typer for styrehmretninger for massepumping. Figur la viser et såkalt prinsipp for nivåstyring hvori mengden fra pumpen 2 blir justert av ventilen 1 slik at massenivået i massebeholderen 3 forblir konstant. Figur lb viser et såkalt prinsipp for stiømnmgsstyring hvori pumpen 2 blir festet til massebeholderen 3 og deretter blir en strømningsindikator 5 anordnet i strømningspassasjen gjennom hvilken en massestrøm passerer, idet strømmen holdes konstant ved hjelp av ventilen 6. I begge tilfeller blir ventilen anbrakt ganske langt fra pumpen og i andre tilfeller så langt borte at høykonsistensmassen har tid til å danne faste fibernettverk og at strømningstiden endrer seg for massestrømmen. Det etterfølgende trykk fra massen gjennom ventilen fører til et stort trykkfall. Dessuten må det bemerkes at en ventil ikke kan bringes så nær pumpen at massen ikke vil begynne å stivne på grunn av at dannelsen av fibernettverket begynner allerede i selve pumpen like etter fluidiseringssonen i pumpen. There are, in principle, two previously known types of control directions for mass pumping. Figure la shows a so-called principle for level control in which the amount from the pump 2 is adjusted by the valve 1 so that the mass level in the mass container 3 remains constant. Figure 1b shows a so-called principle of flow control in which the pump 2 is attached to the mass container 3 and then a flow indicator 5 is arranged in the flow passage through which a mass flow passes, the flow being kept constant by means of the valve 6. In both cases the valve is placed quite far from the pump and in other cases so far away that the high-consistency mass has time to form solid fiber networks and that the flow time changes for the mass flow. The subsequent pressure from the mass through the valve leads to a large pressure drop. Moreover, it must be noted that a valve cannot be brought so close to the pump that the mass will not begin to solidify due to the fact that the formation of the fiber network begins already in the pump itself just after the fluidization zone in the pump.

Figur 2 viser en utførelse ifølge kjent teknikk, f eks for å blande blekekjemikalier i suspensjonen. Utførelsen omfatter en massetank 3, en pumpe 2, en nivåreguleringsventil 1 og en mikser 7 etter ventilen 1 i massestrømsretningen hvor blanderen kan f eks være lik fluidiseringsblandere vist i Fl 850 854. Ulempene med utførelsen er et betydelig, totalt trykkfall spesielt med høykonsistensmasser og at inmetningene blir dyre idet de er laget av spesielle materialer. Figure 2 shows an embodiment according to known technology, for example for mixing bleaching chemicals in the suspension. The design includes a mass tank 3, a pump 2, a level control valve 1 and a mixer 7 after the valve 1 in the direction of mass flow, where the mixer can for example be similar to fluidizing mixers shown in Fl 850 854. The disadvantages of the design are a significant, total pressure drop, especially with high consistency masses and that the inserts are expensive as they are made of special materials.

Ut fra en økonomisk, kompakt og rasjonell løsning har det blitt oppdaget at i alle pumpesystemer er det nødvendig å ha en ventil etter pumpen slik at pumpen kan styres på ønsket måte ved hjelp av ventilen. Likeledes har det også fremkommet at irmretningene som er utilstrekkelig ved drift selv ved MC-konsistenser, svekker betydelig fordelene som kan oppnås ved hjelp av MC-pumper. Således er det søkt etter en oppfinnelse som nummerer trykkfallet i ventilen og gir en sikker drift. Figur 3 og 4 viser en utførelse av oppfinnelsen hvor en ventil 10 omfatter et ventillegeme festet til rørforbindelsene 11 og 12 eller liknende og innløps- og utløpsåpninger 14 og 15. I legemet 13 er det en ventilåpning 16 og tetningsflatene i denne har et seteinnlegg 17. Sammen med seteinnlegget 17 virker en kalottventil 19 med en V-åpning 18, idet inner-og ytterflaten av ventilen danner del av den sfæriske overflate. Kalottventilens 19 stilling styres av en styrespindel 20 som rager frem fra ventillegemet 13. Ifølge figuren rager en koaksial aksel 21 frem fra ventillegemet 13 i motsatt retning i forhold til spindelen 20, og et fluidiseringselement 22 er festet til akselens 21 hode på innsiden av ventillegemet 13 på den buete overflateside av kalottventilen 19. De ovennevnte hovedkomponenter er fortrinnsvis anbrakt på en følgende måte i forhold til massestiømsretningen: først fluidiseringselementet 22, deretter kalottventilen 19 og deretter ventilåpningen 16. Det er imidlertid også mulig å anbringe ventilen i motsatt retning med fluidelementet bak ventilelementet i strømretningen for å hindre fibre i å feste seg rundt ventilåpningen. Likeledes kan rekkefølgen for rotorakslene og ventilen skille seg fra hverandre eller en av akslene kan være inn i den andre. Rotoren kan naturligvis også anordnes i forbindelse med en aksel fra et annet separat utstyr. F eks kan det passe med et filter, et fortykningsmiddel, en klumpefjerner eller liknende. Based on an economical, compact and rational solution, it has been discovered that in all pump systems it is necessary to have a valve after the pump so that the pump can be controlled in the desired way using the valve. Likewise, it has also been found that the irm directions which are insufficient in operation even at MC consistencies, significantly weaken the advantages that can be obtained by means of MC pumps. Thus, a search has been made for an invention which numbers the pressure drop in the valve and provides safe operation. Figures 3 and 4 show an embodiment of the invention where a valve 10 comprises a valve body attached to the pipe connections 11 and 12 or similar and inlet and outlet openings 14 and 15. In the body 13 there is a valve opening 16 and the sealing surfaces in this have a seat insert 17. Together with the seat insert 17, a dome valve 19 works with a V-opening 18, the inner and outer surface of the valve forming part of the spherical surface. The position of the bonnet valve 19 is controlled by a control spindle 20 which projects from the valve body 13. According to the figure, a coaxial shaft 21 projects from the valve body 13 in the opposite direction to the spindle 20, and a fluidizing element 22 is attached to the head of the shaft 21 on the inside of the valve body 13 on the curved surface side of the dome valve 19. The above-mentioned main components are preferably placed in the following way in relation to the mass flow direction: first the fluidizing element 22, then the dome valve 19 and then the valve opening 16. However, it is also possible to place the valve in the opposite direction with the fluid element behind the valve element in the flow direction to prevent fibers from sticking around the valve opening. Likewise, the order of the rotor shafts and the valve may differ from each other or one of the shafts may be inside the other. The rotor can of course also be arranged in connection with a shaft from another separate equipment. For example, a filter, a thickener, a lump remover or similar can be used.

Figur 3 og 4 viser også en foretrukken utførelse for ventilanor(iningen ifølge oppfinnelsen. En innløpsåpning 23 for kjemikalier har blitt anordnet i tillegg til ventillegemet 13 i oppstrømsretningen for de andre komponenter og hvor igjennom f eks blekekjemikalier lett kan tilsettes massestrømmen. I den samme fluidiseringsoperasjon, hvor massen bringes til flytende form og deretter strømmer gjennom ventilen, utføres en meget effektiv blanding av kjemikaliene i massene. Naturligvis kan f eks innløpsåpninger for kjemikalier også alternativt plasseres i fluidiseringsområdet. Figures 3 and 4 also show a preferred design for the valve arrangement according to the invention. An inlet opening 23 for chemicals has been arranged in addition to the valve body 13 in the upstream direction for the other components and through which, for example, bleaching chemicals can easily be added to the mass flow. In the same fluidization operation , where the mass is brought to liquid form and then flows through the valve, a very effective mixing of the chemicals in the masses is carried out. Naturally, for example, inlet openings for chemicals can also alternatively be placed in the fluidization area.

Et ventilelement ifølge oppfinnelsen fungerer på følgende måte. Med høykonsistensmasse og når massestrømmen fra pumpen når ventilen som en pluggstrøm blir massen gjenstand for virkningen fra fluidiseringselementet som virker på innsiden av ventillegemet med så betydelige skjærkrefter at forbindelsen mellom fibrene som danner massepluggens solide nettverk løsner og massen strømmer som et fluid gjennom ventilen. Trykkfallet forårsaket av ventilen er følgelig bare en brøkdel av hva den ville vært uten fluidisering. Den vanskeligste situasjon oppstår når sfrømningskanalen dannet av ventilelementet 19 og ventilåpningen 16 er meget liten, med andre ord når den volumetriske strøm er liten. Derved vil fibrene feste seg meget lett på kantene av strømningskanalen og på kort tid danne en plugg som lukker ventilen. Det er imidlertid mulig å utforme fluidiseringselementet slik at den frembringer en puls ved strømningskanalen mot strømmens normale retning, med andre vil den tendere til å trekke av fiberbuntene som dannes på åpningens kant og sende dem tilbake til resten av massen. Hvis roterende rotor er til stede, kan fiberbuntene løsnes også ved hjelp av den resulterende virkning fra ventilelementets konstruksjon og rotorens dreieretning. A valve element according to the invention works in the following way. With high-consistency mass and when the mass flow from the pump reaches the valve as a plug flow, the mass is subject to the action of the fluidizing element which acts on the inside of the valve body with such significant shear forces that the connection between the fibers that form the mass plug's solid network is loosened and the mass flows as a fluid through the valve. The pressure drop caused by the valve is consequently only a fraction of what it would be without fluidization. The most difficult situation occurs when the flow channel formed by the valve element 19 and the valve opening 16 is very small, in other words when the volumetric flow is small. Thereby, the fibers will attach very easily to the edges of the flow channel and in a short time form a plug that closes the valve. However, it is possible to design the fluidizing element so that it produces a pulse at the flow channel against the normal direction of the flow, otherwise it will tend to pull off the fiber bundles that form on the edge of the opening and send them back to the rest of the mass. If a rotating rotor is present, the fiber bundles can also be loosened by the resulting action from the valve element construction and the direction of rotation of the rotor.

Figur 5 viser enda en foretrukket utførelse hvor ventilen 10 også kan brukes som en mikser om nødvendig. En pumpe 2 er tilkoplet en massetank 3 og pumpen etterfølges av et ventilutstyr 10 på et passende sted og ifølge utførelsen på figuren, styres denne av en nivådetektor. Utførelsen på figur 5 kan godt sammenliknes med utførelsen på figur 2 på grunn av at de samme tiltak er iverksatt, styring av pumpen og blanding av kjemikalier. Utstyret på figur 5 er meget enklere og en ekstra fordel oppnås ved høyere utløpstrykk, sammenliknet med det på figur 2. Figure 5 shows yet another preferred embodiment where the valve 10 can also be used as a mixer if necessary. A pump 2 is connected to a mass tank 3 and the pump is followed by a valve device 10 at a suitable location and according to the embodiment in the figure, this is controlled by a level detector. The design in figure 5 can be easily compared with the design in figure 2 because the same measures have been implemented, control of the pump and mixing of chemicals. The equipment in Figure 5 is much simpler and an additional advantage is achieved at a higher outlet pressure, compared to that in Figure 2.

Ventilen ifølge oppfinnelsen kan f eks anvendes i et utstyr hvor massen føres fra MC-pumpen til foilykningsmidlet som krever et visst mottrykk for å fungere på ønsket måte. Følgelig kan den strupede massekonsistensstrøm lett være mer enn 15% og også 20%, hvorved strømmens fluidisering av masse (med andre ord hmdring av tilstopping ved strupepunktet) finner sted umiddelbart før ventilen. Derfor må ventilen plasseres fortrinnsvis nøyaktig ved fortykningens utløpsåpning på grunn av at samtidig som ventilen struper strømmen, vil den også tømme masse fra fortyloiingsmidlet. Likeledes kan ventilen også brukes i forbindelse med andre komponenter som behandler høykonsistensmasse. Figur 6a viser virkemåten for en vanlig ventil ved høykonsistensmasser. Prøvekonsistensene var 8, 10, 13 og 15%. Den horisontale akse viser spredningsvinkelen for ventilen og den vertikale akse viser massestrømmen som passerer gjennom ventilen. Det vil fremgå av kurven at ved en konsistens på 10%, vil stiømningshastigheten begynne å minske vesentlig ved større spredningsvinkler og ved en konsistens på 15% vil massestrømmen forbli under halvparten av maksimalverdien som oppnås med vann. Tilsvarende må det bemerkes i forbindelse med små sprednmgsvinkler, at en konsistens på 15% krever en spredningsvinkel på minst det dobbelte av spredningsvinkel for vann selv for å starte strømmen. Således vil styring av mindre strømmengder med konvensjonelle ventiler være meget komplisert, hvis ikke umulig. Figur 6b viser likeledes virkemåten for ventilen ifølge oppfinnelsen ved høye konsistenser. Det vil fremgå i de samme koordinater at ved små spredningsvinkler vil 15%-massen ikke skille seg fra vann slik at justeringsevnen er like god som for vannet. Ved større spredningsvinkler vil 15%-massen kreve litt større spredningsvinkel enn vann, men kurven bøyes ikke horisontalt som ved kjente ventiler. Figur 7 viser sammenliknbare kurver av kapasiteten (y-aksen) som en funksjon av trykkforskjellen over ventilen. Kurvene viser Qmasse/Qvann forholdet i volumetriske strømmer som med ventiler av kjent teknikk (brutte linjer) allerede er svak ved konsistens på 10%. Med andre ord vil det kreves en stor trykkforskjell for at strømmen når en lønnsom verdi. Ved en konsistens på 15% må trykkforskjellen være enda større. Ved hjelp av ventilen ifølge oppfinnelsen (ubrutt kurve) oppnås en betydelig bedre effektivitet og maksimumsverdien som oppnås ved betydelig mindre trykkforskjell er mindre enn halvparten av den tilsvarende trykkforskjell for en kjent ventil. The valve according to the invention can, for example, be used in a device where the mass is fed from the MC pump to the foiling agent which requires a certain back pressure to function in the desired way. Consequently, the throttled pulp consistency flow can easily be more than 15% and even 20%, whereby the flow's fluidization of pulp (in other words, elimination of clogging at the choke point) takes place immediately before the valve. Therefore, the valve must preferably be positioned exactly at the outlet opening of the thickener, because at the same time as the valve throttles the flow, it will also drain mass from the thickener. Likewise, the valve can also be used in conjunction with other components that process high-consistency pulp. Figure 6a shows the operation of a normal valve for high-consistency masses. The sample consistencies were 8, 10, 13 and 15%. The horizontal axis shows the spread angle of the valve and the vertical axis shows the mass flow passing through the valve. It will be seen from the curve that at a consistency of 10%, the trailing speed will begin to decrease significantly at larger spreading angles and at a consistency of 15%, the mass flow will remain below half of the maximum value achieved with water. Similarly, it must be noted in connection with small spreading angles, that a consistency of 15% requires a spreading angle of at least twice the spreading angle of water itself to start the flow. Thus, controlling smaller flow quantities with conventional valves will be very complicated, if not impossible. Figure 6b also shows the operation of the valve according to the invention at high consistencies. It will appear in the same coordinates that at small dispersion angles the 15% mass will not separate from water so that the adjustability is as good as for water. At larger spreading angles, the 15% mass will require a slightly larger spreading angle than water, but the curve is not bent horizontally as with known valves. Figure 7 shows comparable curves of the capacity (y-axis) as a function of the pressure difference across the valve. The curves show the Qmass/Qwater ratio in volumetric flows which with valves of known technology (broken lines) are already weak at a consistency of 10%. In other words, a large pressure difference will be required for the flow to reach a profitable value. At a consistency of 15%, the pressure difference must be even greater. With the help of the valve according to the invention (unbroken curve), a significantly better efficiency is achieved and the maximum value that is achieved with a significantly smaller pressure difference is less than half of the corresponding pressure difference for a known valve.

Den ovennevnte utførelse ifølge oppfinnelsen har således gjort det mulig å unngå eller minimere ulempene ved tidligere kjente innretninger ganske enkelt ved å forenkle utstyret ved å kombinere passende komponenter til en rasjonell enhet. Imidlertid er bare noen få spesielt fordelaktige utførelser beskrevet ovenfor og disse er ikke ment å begrense oppfinnelsens omfang som er angitt i de vedføyde krav. Det er f eks klart at det ikke er nødvendig å bruke en kalottventil med en V-åpning, men i noe tilfeller vil bruken av glideventil liksom en kule- eller en skiveventil, rettferdiggjøres. Likeledes er det ikke nødvendig for fluidiseringselementet å være en rotor som på figurene, idet også en annen type vibrator kan brukes. Heller ikke er det nødvendig for ventilen og fluidiseringselementet å anordnes i et og samme legeme, men f eks kan det være fordelaktig av tekniske grunner ved fremstillingen, å konstruere ventilen og fluidiseringselementet som separate komponenter for festes til hverandre. Videre er det mulig å redusere trykkfallet ved å utforme formen og funksjonen av fluidisatoren og ventilelementet, med andre ord rotasjonsretningen for fluidisatoren, slik at massen bearbeides av fluidisatoren til en kinetisk komponent. The above-mentioned embodiment according to the invention has thus made it possible to avoid or minimize the disadvantages of previously known devices simply by simplifying the equipment by combining suitable components into a rational unit. However, only a few particularly advantageous embodiments are described above and these are not intended to limit the scope of the invention as set forth in the appended claims. It is clear, for example, that it is not necessary to use a globe valve with a V opening, but in some cases the use of a slide valve such as a ball or a disc valve will be justified. Likewise, it is not necessary for the fluidizing element to be a rotor as in the figures, as another type of vibrator can also be used. Nor is it necessary for the valve and the fluidizing element to be arranged in one and the same body, but, for example, it may be advantageous for technical reasons during manufacture to construct the valve and the fluidizing element as separate components for being attached to each other. Furthermore, it is possible to reduce the pressure drop by designing the shape and function of the fluidizer and the valve element, in other words the direction of rotation of the fluidizer, so that the mass is processed by the fluidizer into a kinetic component.

Det vil også fremgå at materialet som brukes ikke behøver å være høykonsistensmasse, men blandingen kan også brukes med utvannede masser eller bare fluider. Likeledes kan emnene eller kjemikaliene som skal blandes være enten gasser, væsker eller faste stoffer. It will also be apparent that the material used does not have to be a high-consistency mass, but the mixture can also be used with diluted masses or just fluids. Likewise, the substances or chemicals to be mixed can be either gases, liquids or solids.

Claims

1. Device for controlling a flow with a fiber suspension, comprising a mixing chamber with an inlet, a valve with a valve body (13), a fluidizing element for fluidizing a highly consistent mass arranged in a fluidizing zone, an outlet (15) and a rotor ( 21) which is arranged transversely in the chamber, and where the chamber comprises an inlet (23) for chemicals, CHARACTERIZED IN THAT the rotor (21) is designed with finger-like blades (22) which form an opening in the center of the rotor (21).

2. Device according to preceding claim, CHARACTERIZED IN THAT an opening (23) for chemicals is arranged in the valve body (13) or upstream of the valve body (13).

3. Device according to claim 1, CHARACTERIZED IN THAT the opening (23) for feeding chemicals is arranged in the fluidization zone.