NO854832L - Fremgangsmaate og anordning for behandling av materilsuspensjoner. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte og anordning for behandling av materialsuspensjoner omfattende partikler av ulik størrelse, f.eks. lignocelluloseholdig fibrøst materiale.

Ved å skille grove partikler fra en materialsuspensjon ved hjelp av en silinnretning, kan suspensjonen deles i en akseptdel og en rejektdel. Disse deler kan deretter behandles sepa-rat på ulike måter. Man kan imidlertid ikke unngå at en betyde-lig mengde småpartikler følger med rejektet. For å løse dette problem kreves ytterligere silingstrinn for rejektet for gjenvinning av disse småpartikler. For at også rejektet skal kunne gjenvinnes kreves spesialutstyr.

Ifølge foreliggende oppfinnelse separeres materialsuspensjonen ved hjelp av en silanordning i en akseptdel og en rejektdel, og rejektdelen føres direkte gjennom en raffinør for redusering av partikkelstørrelsen. Rejektet blir så ført tilbake til silinnretningen for gjentatt separering. Denne kombinasjon gir den særegne virkning at den tilførte materialsuspensjon er omdannet til 100% aksept, dvs. en suspensjon uten overdimensjonerte partikler. Fraskilte grove partikler som passerer gjennom raffinøren og tilbakeføres til silinnretningen sirku-leres således én eller flere ganger inntil partikkeldimensjonen tillater dem å strømme gjennom silinnretningen.

Raffinøren er utstyrt med to raffinørelementer som kan dreie i forhold til hverandre og danner en divergerende spalte. Som følge av at spalten er konstruert med et innløp med en mindre diameter og et utløp med en større diameter, dannes et våkum i innløpet. Som følge av dette vil suspensjonen (rejektet), anriket på større partikler på silinnretningens innløpsside, bli suget inn i og ført gjennom spalten. Fluidiseringen som opp-står ved inngangen til spalten kan bidra til en mer effektiv raffinering. Strømningen kan reguleres ved hjelp av spesialutstyr, f.eks. ventiler og utstyr for regulering av spalten.

Ifølge oppfinnelsen kan forskjellige typer silinnretninger anvendes, f.eks. roterende eller stasjonære silsylindre. Andre siltyper (vibrerende, pulserende etc.) kan også tenkes.

De karakteriserende trekk ved oppfinnelsen fremgår av de medfølgende krav.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere, under henvisning til de vedlagte tegninger som viser to utførings-former av oppfinnelsen.

De viste utføringsformer omfatter en raffinør bestående av et roterende, konisk raffinørelement 10 hvis raffineringsover-flate er forsynt med spor 12 og bommer 14, hvis lengderetning stort sett faller sammen med den koniske raffinørflates genera-triser.

Det roterende raffinørelement 10 som virker med et stasjonært raffinørelement 20 hvis overflate er konstruert lik over-flaten på det roterende raffinørelement 10. Mellom raffinør-elementene 10, 20 dannes en spalte 22 som kan reguleres i hen-hold til den ønskede partikkelstørrelse ved raffinørens utløps-sone 24 ved å bevege det roterende raffinørelement 10 i aksialretning. Det nevnte raffinørelement er opplagret på en aksel 11 som er montert i et aksielt bevegelig lagerhus 13 og drives via en aksielt regulerbar kopling 14 ved hjelp av en motor hvis aksel 15 er forbundet med koplingen. Det aksielt bevegelige lagerhus 13 er tilpasset og fastholdt i ønsket stilling ved hjelp av et stempel 16 som er montert på lagerhuset og opptatt i et sylinderhus 17 som er fast forbundet med raffinørens stasjonære kappe 30.

Avstanden mellom det roterende og det stasjonære raffinør-element 10,20 reguleres på kjent måte, se f.eks. SE-.PS 214.707, ved hjelp av en hydraulisk servoventil 40 som påvirkes av en følerarm 44 som er montert på det aksielt bevegelige lagerhus, hvilken arm bærer en reguleringsskrue 46 gjennom en gjenge-forbindelse 45, og ved hjelp av hvilken lagerhuset kan reguleres til ønsket stilling. Den således regulerte stilling holdes deretter automatisk konstant ved at følerarmen 44 påvirker servo-ventilen 40 som regulerer og styrer det hydrauliske trykk i sylinderkamrene 18 og 19.

Utføringsformen vist i figur 1 omfatter en silinnretning av den type som er vist i SE-PS 780.2653-1. Silinnretningen omfatter en stasjonær silsylinder 50 som er fast forbundet med trykk-kappen 30. Materialsuspensjonen forutsettes å innføres gjennom et innløp 64 via en reguleringsventil 65. Silsylinderen 50 er forsynt med slisser eller perforeringer av en størrelse som tillater gjennomstrømning av partikler av akseptert stør- reise, men som hindrer gjennomstrømning av større partikler. Silsylinderen 50 er konsentrisk omsluttet av en roterende ytre sylinder 60 som er forsynt med forholdsvis store mateåpninger gjennom hvilke den tilførte materialesuspensjon ved overtrykk og intens omrøring kan passere uten partikkel-separasjon. Den tilførte materialsuspensjon føres av tilførselstrykket mot den partikkelseparerende silsylinder 50, der overdimensjonerte partikler hindres fra å strømme gjennom silsylinderens åpninger. Overdimensjonerte partikler som samler seg på silsylinderen 50 fjernes fra sylidnerflaten ved hjelp av en rekke radielle rør-elementer 66 som er festet på den roterende sylinder 60 og som ved rotasjon av sylinderen skaper et våkum ved hjelp av hvilket de avsatte fiberpartikler fjernes fra silsylinderen og føres til rommet 63 utenfor den roterende sylinder 60. I nevnte rom 63

er suspensjonen anriket med overdimensjonerte partikler som ikke kunne passere gjennom silsylinderen 50. Ved hjelp av den aksielle strømning av den ubehandlete suspensjon som tilføres i retning mot rommet mellom den roterende sylinder 60 og omslut-tende sylinder 67 føres den med store partikler anrikete suspensjon i aksialretning mot spalten 22. Akseptet ledes bort fra silsylinderens 50 indre via et utløp 68 med en ventil 69.

Den i figur 2 viste utføringsform omfatter en raffinør av samme type som vist i figur 1 i kombinasjon med en annen type silinnretning. Denne silinnretning er av den type som er vist i SE-PS 354 677 og består her av en stasjonær silsylinder 70 som er fast forbundet med den under trykk stående kappe 3 0.• Et innløp 71 med reguleringsventil 72 er anordnet for materiale-suspens jonen . Silsylinderen 70 er forsynt med perforeringer av en størrelse som tillater gjennomstrømning av akseptert partik-kelstørrelse. Silsylinderen 70 er beliggende i avstand fra kappen 30 slik at der dannes et akseptkammer 73 på utsiden, hvor-fra akseptet kan ledes bort gjennom et utløp 74 med en ventil 75. Innvendig i silsylinderen 70 og konsentrisk med denne er der anordnet en roterende pulseringssylinder 76 som er utstyrt med overflatedeformasjoner 77 i form av inntrykninger og/eller ut-spring. Pulseringssylinderens 76 rotasjon, fortrinnsvis sammen med den roterende raffinørinnretning 10, skaper en strømning langs silsylinderen 70 som begunstiger partikkelseparasjon, og samtidig holdes perforeringene rene. Partiklene som ikke kan passere gjennom silsylinderens 70 perforeringer fortsetter forbi silflaten og suges inn i spalten 22 som ovenfor beskrevet.

Ved begge utføringsformer oppnås en intens fluidisering av suspensjonen ved hjelp av rotasjonselementene, henholdsvis rota-sjonssylinderen 60 og pulseringssylinderen 76, som er festet til det roterende raffinørelement 10. Dette innebærer at rejektet kommer inn i spalten 22 i fluidisert tilstand, og derved for-sterkes raffineringsvirkningen. Den sterke fluidisering gjør det videre mulig å utføre raffineringen ved en konsentrasjon som er optimal'for raffinering.

Ved begge utføringsformer er en retur-rørledning 80 til-koplet raffinørens utløpssone 24. Denne rørledning 80 er til-koplet raffinørinnretningenes 50,70 innløpsside. En styreventil 81 er anordnet i rørledningen 80 for styring av resirkuleringen. Anordningen ifølge oppfinnelsen virker således som en sil-eller separeringsinnretning uten ekstern rejektstrøm. Oppfinnelsen muliggjør vesentlige besparelser med hensyn til både byg-nings- og maskinutstyr for gjenvinning og behandling av rejekt-■delen av materialsuspensjonen. Anordningen ifølge oppfinnelsen leverer således 100% aksept, dvs. akseptert partikkelstørrelse. Den behandlete fibersuspensjon strømmer ut gjennom utløpet 68, henholdsvis 74, som 100% aksept. En utgående strøm reguleres ved hjelp av ventiler 69, henholdsvis 75, ved hjelp av en styreinnretning 84 som er forbundet med en trykkavfølende innretning 85 ved hjelp av hvilken et konstant hydraulisk trykk opprett-holdes i kappen 30.

Den nødvendige trykkforskjell for resirkulering gjennom rørledningen 80 frembringes ved hjelp av raffinøren som ovenfor beskrevet. Sirkulasjonsstrømmen kan styres ved hjelp av ventil-en 81. Den nødvendige regulering avhenger selvsagt på kvali-teten av den tilførte suspensjon og den ønskede kvalitet av den utgående suspensjon.

Oppfinnelsen er selvsagt ikke begrenset til de ovenfor be-skrevne utføringsformer, men kan varieres innenfor rammen av oppfinneIsestanken.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig behandling av materialsuspensjoner inneholdende partikler av ulik størrelse, hvilke partikler separeres i henholdsvis aksept og rejekt ved hjelp av en silinnretning som tillater gjennomstrømning bare av partikler under en bestemt størrelse (aksept), karakterisert ved at partiklene over nevnte størrelse (rejekt) ledes bort og behandles direkte under gjennomstrømningen utad gjennom en spalte mellom to raffinørelementer som roterer i forhold til hverandre for redusering av størrelsen av partiklene, som deretter tilbakeføres til silinnretningen for gjentatt separasjon slik at den tilførte materialsuspensjon i sin helhet omdannes til en utgående materialsuspensjon som bare inneholder partikler under den bestemte størrelse (aksept).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den nødvendige trykkforskjell for tilbakeføring frembringes ved trykkøkingen som dannes over spalten.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at resirkuleringsstrømmen styres i avhengighet av den ønskede kvalitet på akseptet.

4. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at rejektet tilføres i spalten i fluidisert tilstand.

5. Anordning for kontinuerlig behandling av materialsuspensjoner inneholdende partikler av ulik størrelse, omfattende en under trykk stående kappe 30 med et innløp (64, 71) for suspensjonen, en silinnretning (50, 70) som er beliggende i kappen og tillater gjennomstrømning av partikler under en bestemt stør-relse (aksept) og hindrer gjennomstrømning av partikler over nevnte størrelse (rejekt) og et utløp fra kappen (30) for akseptet, karakterisert ved at kappen (30) også omfatter to raffinørelementer (10, 20) som kan rotere i forhold til hverandre og mellom seg danner en divergerende spalte (22) hvis indre parti er direkte forbundet med silinnretningens (50, 70) innløpsende for å motta rejektet, og spaltens (22) ytre parti munner ut i en utløpssone (24), og en retur-rørledning (80) forbinder utløpssonen (24) med silinnretningens (50, 70) innløpsparti.

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at et indre raffinørelement (10) er roterbart og et ytre raffinørelement (20) er stasjonært.

7. Anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at et roterende element (60, 76) som er anordnet i for-bindelse med silinnretningen (50, 70) er festet til det roterende raffinørelement (10).

8. Anordning ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at det roterbare raffinørelement (10) er aksielt reguler-bart for regulering av strømmen gjennom spalten (22) og rejektets behandlingsgrad.

9. Anordning ifølge et av kravene 5-8, karakterisert ved at en ventil (81) er anordnet i retur-rørledningen (80) for styring av resirkulasjons-strømmen.

10. Anordning ifølge et av kravene 5-9, karakterisert ved at den omfatter en trykkavfølende innretning (85) i kappen (30) og en styreinnretning (84) som er forbundet med avfølingsinnretningen (85) for regulering av en utløps-ventil (69, 75) for akseptet.