NO313218B1 - Fremgangsmåte og anordning for prövetaking i en materialblanding - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte og en anordning for kontinuerlig prøvetaking for analysering av materialblandinger. Eksempler på slike materialblandinger er partikler i væske så som fibersuspensjoner av papirmasse-typen. Oppfinnelsen kan imidlertid anvendes også på andre blandinger av partikler, væs-ker og gasser. Prøvetakingen kan utføres fra et rom, f.eks. et transportrør eller en tank for materialblandingen.

Ved analysen av papirmassens egenskaper, er det vanligvis av stor betyd-ning for oppnåelse av nøyaktige måleresultater, at konsentrasjonen er konstant og kjent. Eksempler på egenskaper som skal analyseres, er innholdet av forskjellige typer forurensninger, flisinnhold, awanningskapasitet (freeness), fiber-utseende og -egenskaper.

Visse metoder og analyser krever meget lave konsentrasjoner sammenlig-net med massekonsentrasjonen i prosessen. Et eksempel på dette er bilde-analyser av fiberegenskaper hvor fortynningsbehovet kan være 1:1000 eller høyere.

Ved kontinuerlig prøvetaking har dette medført meget lange transporttider, og derved forsinket måleresultater eller et stort forbruk av rent fortynningsvann. En metode for avhjelping av disse problemer, ville være å minske rørdiameteren i prøveutstyret. Denne mulighet er imidlertid begrenset av faren for tilstopping, særlig når både konsentrasjonen og fortynningsbehovet er høyt på samme tid.

Ytterligere problemer oppstår på grunn av at den prøve som er tatt, foruten å være fortynnet, også må blandes til en ensartet konsentrasjon, før den kan analyseres.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en løsning på ovennevnte problemer. Ifølge oppfinnelsen ledes en del av materialblandingen i en kontinuerlig strøm inn i en rørsløyfe samtidig som den fortynnes til ønsket konsentrasjon for analyse, og samtidig resirkuleres en justerbar del av denne strøm til materialblandingen.

Den delvise resirkulering i rørsløyfen gir en høyere fortynningsfaktor ved en liten fortynningsvæske-strøm, samtidig som strømmen i rørsløyfen kan være høy, og følgelig føre til en kort transport-forsinkelse.

Tilstoppingsfaren er liten, ettersom konsentrasjonen i hele rørsløyfen er lav, og nettostrømmen løper fra rørsløyfen inn i materialblandingen.

De karakteristiske trekk ved oppfinnelsen fremgår av de vedføyde krav.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det følgende, med henvisning til en utføringsform av denne illustrert i den medfølgende figur.

En materialblanding, f.eks. en massesuspensjon, i et prosessrør, skal analyseres. Et prøve-avtappingspunkt 2 som kommuniserer med røret 1 for avleding av en del av massen, er forbundet med røret. Dette avtappingspunkt 2 er fortrinnsvis utformet som et kort rør som strekker seg en viss strekning inn i røret 1, slik at prøven skal være representativ, og hjørneeffekter ved analysen skal unn-gås. Avtappingspunktet 2 er forbundet med en rørsløyfe 3, hvis andre ende munner ut 4 ved avtappingspunktet 2. Rørsløyfen 3 omfatter en pumpe 5 for sirkule-ring av prøven som er tatt i rørsløyfen. Et tilførselsrør 6 for fortynningsvæske er forbundet med rørsløyfen 3. En ventil 7 styrer fortynningsvæske-tilførselen, for å variere og styre konsentrasjonen i rørsløyfen som måles kontinuerlig.

Pumpen 5 kan f.eks. være en enkel sentrifugalpumpe som suger inn en del av massen fra røret 1 og bringer den til å sirkulere og blandes til en ensartet konsentrasjon i rørsløyfen 3. Strømmen i rørsløyfen 3 bestemmes således av pumpen 5, men kan også styres ved hjelp av en ventil 8 i rørsløyfen.

Rørsløyfens 3 munning 4 ved prøve-avtappingspunktet 2 justeres fortrinnsvis for bestemmelse av tilbakestrømning til røret 1. Avhengig av utformingen og beliggenheten til prøve-avtappingspunktet 2 og munningen 4 i forhold til hverand-re, kan utbyttet, dvs. den avtappete masse og dens resirkulering, variere fra intet utbytte i det hele tatt, dvs. bare resirkulering i rørsløyfen, til fullstendig utbytte, dvs. ingen resirkulering i rørsløyfen. Graden av utbytte, dvs. mengden av ny masse som tilføres rørsløyfen, kan også styres ved hjelp av volumstrømmen i rørsløyfen.

Det er mulig å beregne utbytte-graden, da den står i direkte forhold til konsentrasjonen i rørsløyfen og fortynningsvæske-strømmen, når anordningen er i balanse.

Ved den viste utføringsform, er rørsløyfens munning 4 vertikalt justerbar. Den strekker seg oppad i prøve-avtappingspunktet 4 og er beliggende umiddelbart under prøve-avtappingspunktets åpning i røret 1. Alternativt kan den justerbare munning 4 være nedadrettet fra ovenfor prøve-avtappingspunktet 2 og kan heves eller senkes eller være sideveis bevegelig over kanten av prøve-avtappingspunktet 2. Munningen kan også være skråstilt i forhold til prøveavtappingspunktet 2.

På grunn av munningens 4 justerbarhet i forhold til prøveavtappingspunktet 2, som ovenfor beskrevet, kan utbyttet, dvs. mengden av ny materialblanding som tilføres røret 3, justeres.

Analysen av materialblandingen kan utføres hvor som helst i rørsløyfen, men finner fortrinnsvis sted umiddelbart etter pumpen. Analyseutstyret 9 kan være av i og for seg kjent type for måling av ulike egenskaper ved materialblandingen. Egenskapene til en massesuspensjon analyseres med forskjellige målere ved forskjellige konsentrasjoner. Forurensningsinnholdet, kan f.eks. måles ved en massekonsentrasjon på ca. 1%, freeness ved ca. 0,3%, flisinnholdet ved ca. 0,01% og fiberutseende ved ca. 0,0005%. Da det er ønskelig å utføre målingene omtrent samtidig, er det nødvendig å endre konsentrasjonen i rørsløyfen hurtig, hvilket er mulig med de ovenfor beskrevne reguleringer og justeringer.

For analyser som skal utføres satsvis, f.eks. freeness-målingen av en massesuspensjon, avledes en del av innholdet i rørsløyfen til en analysator og avlukkes for analyse. Prøven blir så resirkulert til materialblandingen eller uttømt.

Når prøveavtappingspunktet 2 er forbundet med en prøvetank istedenfor med et rør, blir analyser som ikke kan utføres direkte i en materialblanding-strøm utført satsvis, f.eks. prøver som tilføres satsvis til en prøvetank av en massesuspensjon.

Prøveutstyret ifølge oppfinnelsen kan også reguleres og anvendes for sty-ring og kalibrering av analysatorene, ved å forbinde prøveavtappingspunktet med en beholder inneholdende en materialblanding med kjente egenskaper.

På grunn av at prøvetakeranordningen ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å justere den ønskete konsentrasjon for analyse meget hurtig, er rørsløyfens lengde ikke avgjørende, men analysestedet kan være beliggende i en avstand fra prøve-avtappingspunktet når dette er å foretrekke i betraktning av lokale forhold.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig prøvetaking for analyse av en materialblanding hvor en liten del av materialblandingen avtappes og ledes i en kontinuerlig strøm i en rørsløyfe, karakterisert ved at en fortynning med fortynningsvæske til ønsket konsentrasjon finner sted i analyserørsløyfen, og at en del av strømmen i rørsløyfen resirkuleres til hoveddelen av materialblandingen ved prøveavtappingspunktet, hvorved avtappingen og resirkuleringen av materialblandingen begge er justerbare.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at konsentrasjonen i strømmen i rørsløyfen måles kontinuerlig og anvendes for regulering av avtappingen, resirkuleringen og fortynningsvæske-tilførselen.

3. Anordning for kontinuerlig prøvetaking for analyse av en materialblanding, omfattende et prøveavtappingspunkt (2) for avtapping av en liten del av materialblandingen, hvilket avtappingspunkt (2) kommuniserer med et rom (1) for materialblandingen og er forbundet med en rørsløyfe (3), karakterisert ved at rørsløyfen (3) omfatter en pumpe (5) og et tilførselsrør (6) for styrt tilførsel av fortynningsvæske, at rørsløyfen (3) munner ut (4) ved prøveavtappingspunktet (2) for resirkulering og en justerbar del av strømmen fra rørsløyfen (3) til rommet (1), og at et analyseutstyr er innrettet til å forbindes med rørsløyfen (3).

4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at rørsløyfens (3) munning (4) er justerbar i forhold til prøveavtappingspunktet (2).

5. Anordning ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved at rørsløyfens munning (4) er anordnet bevegelig i prøveavtappingspunktet (2).

6. Anordning ifølge et av kravene 3-5, karakterisert ved at rørsløyfen (3) omfatter en ventil (8) for regulering av strømmen i rørsløyfen.