NO790935L - Fremgangsmaate og innretning for framstilling av treslip - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og innretning for fremstilling av

treslip.

Oppfinnelsen gjelder en fremgangsmåte og en innretning for fremstilling av treslip i en tresliper med en slipesten hvorimot trevirket presses, hvorunder slipesonen tilføres vann.

Hittil har man drevet treslipere, presse- eller kontinuerlige slipere trykkløst. Med kontinuerlige slipere blir trevirket kontinuerlig fremført i en sjakt ved hjelp av transport-kjeder. Ved presseslipere blir trevirket satsvist tilført gjennom en sjakt, idet slipingen skjer kontinuerlig i et presskammer, hvori en press-sko presser trevirket mot slipestenen. Etter av-sluttet slipeslagbevegelse blir press-skoen ført tilbake til ut-gangsstilling og utløser da en impuls for åpning av sjakten for trevirket. Etter en viss fylletid lukkes sjakten igjen.

Med vanntilføring i slipesonen tilveiebringes en vann-film som er nødvendig for å løse fiberne fra trevirket. En u-lempe er imidlertid at vannet delvis fordamper, hvilket kan føre til lokale overhetinger og til forbrenninger av trevirket. Man får da et urent og ujevnt treslip.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å tilveiebringe

en fremgangsmåte til sliping av trevirke på en slik måte at man får et treslip med en bedre og jevnere kvalitet. Dette oppnås i-følge oppfinnelsen ved at slipingen skjer under overtrykk og vanntemperaturer på over 100°C.

Ved at det tilveiebringes et overtrykk blir det muligo: ■■ å arbeide med høyere vanntemperaturer. For å kunne arbeide med et overtrykk er det naturligvis nødvendig at slipingen gjennom-føres i et hus som er lukket mot den omgivende luft. Ved sliping under overtrykk og med vanntemperaturer på over 100°C, har man fastslått at det fremstilte treslip er bedre og jevnere. Langfiberandelen og rivelengden til treslipet øker. Dessuten krever denne nye fremgangsmåte mindre energi som følge av at lignin oppmykes ved ca. 122°C.

En ifølge oppfinnelsen fordelaktig fremgangsmåte utmerker seg ved at det arbeides med et overtrykk på 1 - 3 bar og med en vanntemperatur på 120 - 130°C.

En innretning for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, i form av en tresliper med en i et hus opplagret slipesten, med en trevirketilføringssjakt, med en hydraulisk eller mekanisk trevirkefremskyving, med en vanntilførsel i slipesonen og med et trau eller en samlerenne. for treslipet under slipestenen, utmerker seg ifølge oppfinnelsen ved at huset er trykktett og er forsynt med en trykklufttilføringsinnretning,

at tilføringssjakten er forsynt med trykktette sluser, og ved at treslipavføringen skjer i en lukket ledning.

Derved at man arbeider under et trykk, blir det nødvendig

å gjøre huset trykktett. Trevirket som skal slipes, må gjennom tilføringssjakten satsvist sluses inn i trykkrommet. Innslus-ingen av trevirket i presskammerne i en topressesliper eller i sjakten til en kontinuerlig sliper, skjer-derfor ifølge oppfinnelsen via tilsvarende sluser. Av samme årsak må en lukket ledning være tilknyttet trauet eller samlerennen.

Fordelaktig kan slusene -i tilf øringss jakten bestå: av

to etter hverandre anordnede skyverplater.

Et videre trekk ved oppfinnelsen går ut på at skyverplatene har kileform i lukkeretningen. På denne måten unngår man forklemminger som følge av vekten av trevirket, og trykkrommet kan alltid holdes tett lukket.

Særlig fordelaktig er det dersom en sponoppdeler er anordnet foran den lukkede ledning.

Ved slipingen fremkommer det av. og til også grove spon, flis, og splinter, som av og til kan ha en lengde tilsvarende en hel trevirkelengde. Slike deler vil føre tiT-forstopninger i ledningen. Ved at det anordnes en sponoppdeler foran denne lukkede ledning, oppnår man at slike forstyrrende spon, flis eller splinter oppdeles før de kommer inn i ledningen: .og således kan transporteres videre sammen med treslipet.

En utførelsesform av sponoppdeleren ifølge oppfinnelsen

går ut på at den består av en roterende, med flere ved siden av hverandre anordnede skiver med tann- eller knivlignende innretninger

forsynt valse som samvirker med statoer, hvilke likeledes er forsynt med tann- eller knivlignende innretninger.

En fordel er det herved dersom de enkelte tann- eller knivlignende innretninger er vinkelforskøvet innbyrdes på skivene. Ved hjelp av dette tiltak, vil en lang splint ikke gå samtidig inn i opprivingssonen, men i trinn, og derved spares energi og man unngår eventuelle fastklemminger.

En videreutvikling av oppfinnelsen utmerker seg ved at

et masseomløpsrør munner ut i trauet eller i samlerennen. Gjennom dette rør blir det allerede oppløst treslip i suspendert form tilført og blandet med det nye treslip. Ved hjelp av denne ekstra strømning, oppnås en høyere^.strømningshastighet, slik at man unngår fortykninger eller sponopphopninger i trauet.

En særlig fordelaktig videreutvikling av fremgangsmåten går ut på at det etter slipingen foretas en avvanning av treslipet hvorhos det derved utvunnede, ennå under overtrykk stående vann tilføres slipesonen igjen og hvorhos det fortykkede treslip deretter avspennes til atmosfæretrykk.

Etter slipeprosessen er det nemlig nødvendig å avspenne treslipet til atmosfæretrykk igjen. Treslipet foreligger i et massetetthetsområde på ca. 1 - 2,5%. Ved utslusingen av treslipet sluses også meget store varmemengder ut av de under overtrykk stående anleggsdeler. Disse varmemengder kan man bare gjen-vinne ved hjelp av forholdsmessig store og kompliserte varmegjen-vinningsahlegg. I tillegg er det nødvendig medden dampvaske-anordning og en kjemisk dampnøytralisering. Som følge av det lave temperaturnivå i de dannede dampskyer, kan avfallsvarmen bare utnyttes for forvarming av vann opp til 10 0°C. For å bi-beholde varmebalansen i slipeprosessen, kreves derfor 2 til 3 tonn damp pr. tonn masse og time.

Den ifølge oppfinnelsen foretatte fortykning av treslipet, har således til formål å senke energibehovet ved en fremgangsmåte ved fremstilling av treslip under overtrykk.

Derved at treslipet, som vanligvis foreligger med en massetetthet på 1 - 2,5% i vann, avvannes før trykkavlastningen og det derved utvunnede, ennå under overtrykk stående vann føres tilbake til slipesonen, kan energibehovet for denne fremgangsmåte holdes innenfor akseptable grenser. Foretar man eksempelvis en fortykning av suspensjonen til over 5%, så er det ikke nødven- dig med ekstra frisk damp. Det dannede kondensat kan i sin hel-het tilføres prosessen igjen.

En fordel er det herved dersom man avvanner til en massetetthet på over 5%.

En innretning for gjennomføring av fortykningen består i at det i eller etter samlerennen eller trauet er anordnet en av-vanningsskriie hvis vannavløpsrør er forbundet med en trykkvanns-beholder, hvorfra det går en returledning til slipesonen, og hvis tresliputløpsledning fører til en utslusingsinnretning som bevirker en utslusing til atmosfæretrykk.

Utslusingsinnretningen for det fortykkede treslip kan bestå."av; et tilsvarende slusekammer eller av en dyse eller en strupespalte, som eksempelvis dannes av to planparallelt overfor hverandre liggende og relativt hverandre bevegbare skiver, eller utslusingen kan også skje i en etterkoplet hydrosyklon, i hviklen forurensinger og tresplinter utskilles.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene hvor

fig. 1 viser et prinsippskjerna for en topressesliper

som arbeider under trykk,

fig. 2 viser et snitt gjennom en topressesliper,

fig. 3 viser et snitt etter linjén III-III i fig. 2,

fig. 4 viser et snitt gjennom en kontinuerlig sliper med en sluseinnretning ifølge oppfinnelsen, og

fig. 5 viser en prinsippskisse for en topressesliper med en avvanningsinnretning.

Tresliperen er som vist i fig. 1 en topressesliper som er trykktett utført. Slipestenen 1 befinner seg i et lukket hus 2. På begge sider av slipestenen er det anordnet trykk-kamre 3 med en respektiv press^-sko 4(fig. 2). Piresseskoene 4 beveges ved hjelp av hydrauliske sylindere 5. Over de to trykk-kammerne 3

er det anordnet trevirketilføringssjakter 6 med trykktette sluser, her bestående av to respektive skyverplater 7 og 8. For opp-nåelse av bedre avtetning er skyverplatene 7 og 8 kuleformet i lukkeretningen. For unngåelse av fastklemminger av trevirket er minst to, i hjørnet sammenstøtende sjaktvegger utformet slik at de utvider seg skrått nedover.

Så snart pressingen er ferdig, trekkes press-skoen 4 tilbake. Deretter åpnes skyveren 8 og en ny ladning trevirke kommer inn i trykk-kamret 3. Skyveren 8 lukkes igjen og etter en åpning av skyveren 7 kommer en ny trevirkeladning inn og befinner seg da i "beredsskapsstilling".

Under slipestenen 1 er det et massetrau 9, hvorfra det går en ledning 10. Foran ledningen 10 er det anordnet en sponoppdeler 11. Denne består av en dreibar valse 12, hvorpå det er anordnet flere skiver 13 med knivlignende innretninger 14.

Disse knivlignende innretninger 14 samvirker med en stator 15, hvorpå det likeledes er anordnet tannlignende innretninger 16.

På denne måten oppdeles store spon og splinter før de går inn i ledningen 10.

I massetrauet 9 munner et masseomløpsrør 17 ut. På denne måten økes strømningshastigheten i trauet.

Som det går frem av fig. 1, går massen gjennom den lukkede ledning 10 og en trykkreduseringsventil 18 i hydrosyklonen 19.

I hydrosyklonen blir forurensinger, eksempelvis spon o.l., ut-skilt gjennom et grovutløp 20, mens det oppløste treslip trekkes ut av hydrosyklonen 19 gjennom en utløpsledning 21. For varme-gjenvinning føres treslipet gjennom en varmeveksler 22 før det går videre til videreoppredning. Vann fra en vannledning 23 til-føres varmeveksleren 22 og går derfra med en temperatur på ca. 125°C inn i huset 2. Trykkluft tilføres huset gjennom en ledning 24. Suspensjonen for masseomløpsrøret 17 kan tas ut i fra masse-ledningen 25, til varmeveksleren 22, slik det er antydet med den stiplede linje.

En kontinuerlig sliper arbeider på lignende måte som den

i fig. 1-3 viste topressesliper. Som vist i fig. 4 er det imidlertid som følge av de større fyllesjaktdimensgoner skyverne 7'

og 8' anordnet parvist motliggende hverandre.

I fig. 5 er det vist en topressesliper med en avvanningsinnretning. Slipestenen 31 befinner seg i et lukket hus 32. Pressingen av trevirket som skal slipes skjer ved hjelp av press-sko 34 -og 35. Trevirket tilføres gjennom trykksluser 36 og 37. Under slipestenen .1 er det et massetrau 38 og fra dette trau går det en ledning 39. Mellom massetrauet 38 og ledningen 39 er det anordnet en sponoppdeler 40, på samme måte som beskrevet foran. Ledningen 3 9 munner i en avvanningsskrue 41 hvor fortykningen av treslipet fra ca. 1,5% - over 5% finner sted. Det fortykkede treslip blir deretter gjennom en tresliputløpsledning 48 ført inn i en masseoppsamlingsbeholder 42, mens det ennå under trykk stående vann føres til en trykkvannbeholder 4 5 gjennom et vannrør 43 og en pumpe 44. Fra trykkvannbeholderen 45 går det en returledning 46 tilbake til slipesonen, hvor trykkvannet gjennom dyser 47 sprøytes mot slipestenen:31. For utslusing av treslipet er det i dette utførelseseksempel antydet fire muligheter. Fra :■...." massesamlebeholderen 4 2 kan det fortykkede treslip føres ut gjennom en hydrosyklon 49. Overtrykket utnyttes da for hydro-syklonprosessen. Forurensninger utskilles på kjent måte i konusspissen, mens den rensede suspensjon tas ut på en trykkløs måte på oversiden av syklonen. I stedet for en hydrosyklon 4 9 kan det benyttes en dyse 50 eller en dobbeltsluse 51 eller en skiveraffinør 55.

For dekning av vanntap tilføres trykkvannbeholderen 4 5 returvann fra andre steder gjennom en ledning 52. For temperatur- og trykkstyring i sliperhuset 32 benyttes en dampledning 53 med en reguleringsinnretning 54.,

Claims (16)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av treslip i en tresliper med en slipesten, hvorimot trevirket presses, hvorunder slipesonen tilføres vann, karakterisert ved at slipingen skjer under overtrykk og ved vanntemperaturer over på 100°C.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at overtrykket utgjør 1-3 bar og at::vanntemperaturen er 120 - 130°C.

3. Innretning.: f or gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 1 eller 2, i form av en tresliper med en i et hus opplagret slipesten, med en trevirketilføringssjakt, med en hydraulisk eller mekanisk trevirkefremskyvning, med en vanntilføring i slipesonen og med et trau eller en samlerenne for treslip under slipestenen, karakterisert ved at huset (2) er trykktett og er forsynt med en trykkluftstilføringsinnretning (24) at til-føringssjakten (6) er forsynt med trykktette sluser (7,8), og at treslipavføringen skjer i en lukket ledning (10).

4. Innretning ifølge krav 3, karakterisert ved at slusene i tilføringssjakten (6) består av etter hverandre anordnede skyverplater (7,8).

5. Innretning ifølge krav 4, karakterisert ved at skyverplatene (7,8) har kileform i lukkeretningen.

6. Innretning ifølge krav 3,4 eller 5, karakterisert ved at det foran den lukkede ledning 10 er anordnet en sponoppdeler (11).

7. Innretning ifølge krav 6, karakterisert ved at sponoppdeleren (11) består av en roterende valse (12) som er forsynt med flere ved siden av hverandre anordnede skiver (13) med tann- eller knivlignende innretninger (14) som samvirker med cstatorer (15) som likeledes er forsynt med tann-eller knivlignende innretninger (16).

8. Innretning ifølge krav 7, karakterisert ved at de enkelte tann- eller knivlignende inretninger (14) på skivene (13) er anordnet vinkelforskøvet i forhold til hverandre .

9. Innretning ifølge et av kravene 3-8, karakterisert ved at et masseomløpsrør (17) munner i trauet (9) eller i samlerennen.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, k a r a k t e r sert ved at etter slipingen foretas en avvanning av treslipet, idet det derved utvunnede, ennå under overtrykk stående vann tilføres slipesonen igjen og idet det fortykkede treslip deretter avspennes til atmosfæretrykk.

11. Innretning ifølge krav 10, karakterisert ved at det foretas en avvanning til en massetetthet på over 5%.

12. Innretning for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 10 eller 11, karakterisert ved at i eller etter samlerennen eller trauet (38) er anordnet en avvanningsskrue (41) hvis vannavløpsrør (43) er forbundet med en trykkvannbeholder (4 5) hvorfra det går en returledning (46) tilbake til slipesonen, og hvis tresliputløpsledning (48) fører til en utslusningsinnretning (49,50,51) som foretar en utslusning til atomsfæretrykk.

13. Innretning ifølge krav 12, karakterisert ved at det som utslusningsinnretning er anordnet en hydrosyklon (49) .

14. Innretning ifølge krav 12, karakterisert v e d at treslipledningen (48) munner ut i en massesamlebeholder (42) som er forsynt med en dyse (50).

15. Innretning ifølge krav 12, karakterisert ved at masseslipledningen (48) munner ut i en massesamlebeholder (42) som er forsynt med en deobbeltsluse (51).

16. Innretning ifølge krav 12, karakterisert ved at treslipledningen (48) munner ut i en massesamlebeholder (42) som er forbundet med en skiveraffinør (55).