Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie cisnie¬ niowe do odcedzania cieklej zawiesiny materialu wlóknistego w cieczy, zwlaszcza zawiesiny miazgi drzewnej.W procesach wytwarzania miazgi drzewnej, ko¬ rzystnym jest, by wióry drzewne byly doprowadza¬ ne do warnika. Reakcje chemiczne i fizyczne za¬ chodzace w warniku prowadza do usuniecia lig¬ niny i pozostawienia wlókien celulozowych. Goto¬ wana miazga zostaje odcedzona i doprowadzona do pluczki wsadu surowego.Miazga z warnika zawiera czesciowo ugotowane wióry i seki, które nie moga sie dostac do dalszych operacji procesu. Miazga moze zawierac wiele in¬ nych substancji zanieczyszczajacych takich jak me¬ tale, szklo, materialy z tworzyw sztucznych, wla¬ czajac w to stale i spiankowane tworzywa, oraz in¬ ne substancje, które musza zostac usuniete.W celu usunfecia tych nieprzydatnych odpadów, w zakladzie produkujacym miazge, pomiedzy war¬ nikiem i pluczka wsadu surowego umieszcza sie urzadzenie z elementem odeedzajacym. Urzadzenie to usuwa niepozadany material gruboziarnisty ze strumienia cieklej zawiesiny przeplywajacego w pro¬ cesie i doprowadza jedynie przydatne wlókna do pluczki wsadu surowego. Material nieprzydatny u- snniety przez uklad, moze byc ponownie zawrócony do warnika dla ponownego gotowania, lub moze zo¬ stac w inny sposób wydalony z ukladu.Konwencjonalne urzadzenie do odcedzania ciez- 10 15 20 25 30 kiej zawiesiny zawiera dwa stopnie, pierwotny i wtórny, z których kazdy moze doprowadzac przy¬ datny material do pluczek. Konwencjonalne sita pierwotnego ukladu, zwlaszcza typu cisnieniowego, odrzucaja nadmierna ilosc wlókien razem z seka¬ mi zmuszajac przez to do zastosowania wtórnych srt w celu odzyskania wlókien odcedzonyeh przez sito pierwotne. Korzyscia wynikajaca z pracy pod cisnieniem ukladu sit dla wylawania seków, jest usuniecie zjawiska porywania powietrza przez roz¬ twór wodny. Porywanie powietrza powoduje zmniej¬ szenie skutecznosci oraz pojemnosci pluczki, wiek¬ sze chemiczne straty przy towarzyszacym temu zwiekszeniu kosztów; oraz wytwarzanie substancji spiankowanej, która szkodliwie wplywa na cala o- peracje odcedzania i plukania.Znane cisnieniowe wylawianie seków powoduje znaczne straty wlókien w odrzuconym przeplywa¬ jacym strumieniu tak, ze oscylujace wtórne sita sa czesto uzywane aby ostatecznie odseparowac se¬ ki i inne substancje zanieczyszczajace od dalszych wlókien. W tym przypadku zawsze wystepuje na¬ powietrzanie we wtórnym stopniu odcedzania, przez co potencjalne korzysci odcedzania pod cisnieniem nie zostaja osiagniete.Znane sa, miedzy innymi z opisów patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr nr: 3 437 204 i 3 933 64ft obrotowe sita przez które przechodzi cie¬ kly roztwór zawiesiny.Poczatkowo ctekly roztwór ma mala styczna skla- 1141223 114122 4 dowa predkosci, a po przejsciu przez obrotowe sito osiaga odpowiednio wyzsza styczna predkosc. Pod¬ czas przechodzenia przez sito co najmniej czesc za¬ wiesiny musi osiagnac predkosc sita podczas gdy znajdzie sie w otworach sita. Po przejsciu przez sito wystepuje przekazywanie pedu w zawiesinie po¬ miedzy zawiesina o wyzszej predkosci juz w stre¬ fie kanalu zewnetrznego obrotowego sita. Wywo¬ luje to duze zawirowania (turbulencje) i intensywne mieszanie ,po stronie sita o duzej predkosci. To in¬ tensywne mieszanie, które jasno wynika z obu opi¬ sów patentowych St. Zjedn. Am. nr nr 3 437 204 i^ 3 933 649, jest wysoce niepozadane. Rozwiazanie zn^r)^. zT opisu patentowego St. Zjedn. Am. nr 3 420 373 równiez jeet calkowicie odmienne od roz¬ wiazania wedlug Wynalazku. W rozwiazaniu we¬ dlug-tego opisu patentowego istotna jest ciagla spi- !ral&. sterujaca przeplywem. Spirala ta wykonuje dwa i pól obrotu wokól sita i powoduje sukcesyw¬ ne zmniejszanie powierzchni poprzecznego przekro¬ ju w miare postepowania ku dolowi i wokól sita.W odróznieniu od omówionych, znanych rozwia¬ zan, istotna cecha konstrukcji urzadzenia do odce- dzania cieklej zawiesiny wedlug wynalazku polega na tym, ze urzadzenie to zawiera nieruchome sito z osiowo perforowana czescia wokól jego obrzeza, stanowiaca komore dla uzytecznych czesci zawie¬ siny i z wylotem dla tych uzytecznych czesci oraz nieruchoma cylindryczna sciane otaczajaca sito two¬ rzac rozciagajacy sie osiowo waski kanal ograniczo¬ ny przez zewnetrzna sciane sita i cylindryczna nie¬ ruchoma sciane otaczajaca sito. Kanal ma wymiar promieniowy wystarczajaco maly aby uzyteczne wlókna zawarte w odrzutach byly zatrzymywane prawie w calosci i aby utrzymywany byl odpowied¬ nio wolny przeplyw odrzutu.Urzadzenie zawiera ponadto uklad otworów w nie¬ ruchomej scianie dla przeplywu zawiesiny ze sty¬ czna skladowa predkoscia oraz zawiera pierscienio¬ wa komore dla zawiesiny polaczona z pierscienio¬ wym kanalem i pierscieniowa komora dla odrzutów polaczona z tym kanalem dla usuwania z obudowy niepozadanych materialów z zawiesiny.W rozwiazaniu wedlug wynalazku nie stosuje sie obrotowego sita, a przez zastosowanie sita stalego w kombinacji z waskim kanalem eliminuje sie ja¬ kiekolwiek intensywne mieszanie lub turbulencje w kanale. Zgodnie z wynalazkiem do wprowadza¬ nia roztworu cieczy zastosowany jest uklad otwo¬ rów umozliwiajacy mozliwie male mieszanie miazgi znajdujacej sie w wymienionym kanale. Kanal jest waski. Ta ograniczona wielkosc kanalu jest wlasci¬ wie dobrana po to by uzytkowe wlókna w odrzu¬ tach byly zatrzymywane prawie w calosci i aby byl utrzymywany powolny przeplyw odrzutu. A za¬ tem jest jasnym, ze sito w urzadzeniu wedlug wy¬ nalazku, pracuje na calkowicie innej zasadzie niz obrotowe sita znane z opisów patentowych St. Zjedn.Am. nr nr 3 437 204 i 3 933 649.Urzadzenie wedlug wynalazku ma swobodnie ot- ;warty kanal. Ten otwarty kanal ma zasadniczo sta¬ ly wymiar wzdluz calej jego dlugosci: Sito i cylin¬ dryczna sciana sa nieruchome a kanal jest na tyle maly aby byl w stanie zatrzymac prawie wszyst¬ kie uzytkowe wlókna zawarte w odrzutach oraz utrzymywac odpowiednio powolny przeplyw odrzu¬ tu. Wykonane jest to bez zbytniego mieszania miaz¬ gi znajdujacej sie juz w kanale z miazga wchodza¬ ca do kanalu z otworów w sicie.Urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia strate duzo mniejszej ilosci dobrego wlókna w'wychodza¬ cych odrzutach z duzo mniejszym roztworem wo¬ dy niz to ma miejsce w jakimkolwiek znanym roz¬ wiazaniu. Zaklad produkujacy miazge, stosujac urza¬ dzenie z sitem wedlug wynalazku nie bedzie po¬ trzebowal drugiego nastepnego sita do usuwania dobrych wlókien zawartych w odrzutach z pierw¬ szego sita.W sitach znanych odrzuty z pierwszego sita mu¬ sza byc nastepnie przecedzane w celu odzyskania dobrych wlókien zawartych w odrzutach; Idealne urzadzenie odcedzajace moze byc zasila¬ ne przez zawiesine miazgi, która zawiera wszyst¬ kie rodzaje substancji zanieczyszczajacych, takich jak piasek, kamienie, metale i inne. Urzadzenie ta¬ kie oddziela zasadniczo wszystkie pozadane mate¬ rialy od mieszaniny.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie jego wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie wedlug wynalazku w rzu¬ cie pionowym, fig. 2 — rozwiazanie z fig. 1 w wi¬ doku z góry i w czesciowym przekroju, fig. 3 — fragment urzadzenia w powiekszeniu i przekroju.Urzadzenie zawiera obudowe 10, która ma wlot 12 zawiesiny miazgi drzewnej. Pierscieniowa ko¬ mora 14 zawiesiny przejmuje te zawiesine poda¬ wana przez wlot 12 do obudowy 10. Pierwszy wy¬ lot 16 z obudowy 10 przebiega pod katem do dna pierscieniowej komory 14. Ten wylot 16 obudowy jest polaczony z syfonem 17 (fig. 2) na kamienie lub inne bardzo duze niepozadane odpady, które moga sie znajdowac w zawiesinie. Odpady zgroma¬ dzone w syfonie 17 moga zostac usuniete okresowo podczas pracy urzadzenia.Wlot 18 dla cieczy rozcienczajacej jest umiejsco¬ wiony ponizej wlotu 12 zawiesiny. Ciecz rozcien¬ czajaca podawana do obudowy 10 poprzez wlot 18 przechodzi do pierscieniowej komory 20 dla tej cieczy, która to komora 20 jest odseparowana od komory wlotowej 14 zawiesiny miazgi za pomoca pierscieniowej przegrody 22.Cylindryczna sciana 24 rozciaga sie od wewnetrz¬ nego konca przegrody 26 w dnie komory 20 dla cie¬ czy rozcienczajacej do punktu znajdujacego sie po¬ nizej wierzcholka 28 pierscieniowej komory 14 dla zawiesiny.Cylindryczna sciana 24 stanowi wewnetrzna scia¬ ne pierscieniowej komory 20 dla cieczy rozciencza¬ jacej oraz tworzy sciane wewnetrzna komory wlo¬ towej 14 dla zawiesiny miazgi. Ta czesc cylindry¬ cznej sciany 24, która jest umiejscowiona w pier¬ scieniowej komorze 14 przyjmujacej zawiesine jest przegroda powodujaca przeplyw miazgi ponad wierzcholkiem cylindrycznej sciany 24. Duze ka¬ walki takie jak kamienie, szklo, zwir, kawalki me¬ talu lub inne ciezkie zanieczyszczenia beda za ciez¬ kie, zeby przeplynac ponad wierzcholkiem sciany 24 w zwiazku z czym przez rozdzielenie dzieki od¬ wirowywaniu przelatuja przez wylot 16 i w ten spo¬ sób zostaja usuniete z obudowy 10. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60114 122 5 6 Ta czesc cylindrycznej sciany 24, która tworzy sciane wewnetrzna pierscieniowej komory 20 dla cieczy rozcienczajacej ma duza liczbe odseparowa¬ nych otworów 30 dla cieczy rozcienczajacej. W ko¬ rzystnej postaci wykonanie urzadzenia wedlug wy- * nalazku istnieja cztery uklady otworów 30 oddzie¬ lonych obwodowo w przyblizeniu od 90° stopni (fig. 2).Liczba ukladów otworów oraz liczba otworów w kazdym ukladzie sa zmienne. Przy pewnych wa¬ runkach obróbki miazgi tylko jeden duzy otwór dla 10 cieczy rozcienczajacej moze sie znajdowac w cy lindrycznej scianie 24. Nieruchome cylindryczne sito 32 zamontowane jest wewnatrz obudowy 10 : wspólosiowo z cylindryczna sciana 24. Ma ono mniejszy promien od promienia sciany 24, przez 15 co utworzony zostaje pierscieniowy kanal 34 okre¬ slony przez zewnetrzna powierzchnie sita 32, oraz wewnetrzna powierzchnie cylindrycznej sciany 24.flTjp Korzystnie jest gdy czesc górna 33 cylindrycznegoB*|f 14 dla zawiesiny miazgi drzewnej. W podobny spo¬ sób wlot 18 cieczy rozcienczajacej prowadzi do ko¬ mory 20 cieczy rozcienczajacej w dowolnej pozycji na obwodzie obudowy 10. Wylot 36 dla odrzutów znajduje sie w dowolnym miejscu obwodu obudo¬ wy 10, zas wylot 54 dla materialów przydatnych prowadzi z pierscieniowej komory 56 w dowolnym polozeniu na obwodzie obudowy 10.W czasie pracy, zawiesina miazgi drzewnej jest prowadzona przez wlot 12 do pierscieniowej komo¬ ry 14 dla zawiesiny. Niepozadane materialy oraz zanieczyszczenia takie jak kamienie i kawalki me¬ talu sa za ciezkie, aby przeplynac ponad pierscie¬ niowa przegroda utworzona przez szczytowa czesc cylindrycznej sciany 24. Takie substancje zanieczy¬ szczajace sa usuwane grawitacyjnie z obudowy 10, poprzez wylot 16 do syfonu 17 dla kamieni.Waznym elementem urzadzenia wedlug wynalaz¬ ku jest to ze zawiera elementy powodujace prze- sita 32 nie jest perforowana, przez co material prze¬ plywajacy ponad przegroda jest kierowany do pier¬ scieniowego przewodu 34.Wylot 36 odrzutów (fig. 2) znajduje sie w plyn¬ nym polaczeniu z pierscieniowym kanalem 34 po¬ przez pierscieniowa komore 38 dla odrzutów. Ta pierscieniowa komora 38 dla odrzutów jest okreslo¬ na przez czesc wewnetrzna obudowy 10, pierscie¬ niowa przegrode 26, pierscieniowa przegrode 40 oraz cylindryczna, korzystnie nie perforowana, dolna czesc 42 nieruchomego cylindrycznego sita 32.Wewnetrzna komora 44 jest utworzona przez cy¬ lindryczne sito 32. Obracajacy sie uklad platów me¬ talowych wlaczajac w to pare hydroplatów 46 od¬ separowanych na obwodzie o okolo 180 stopniowym lukiem jest wspólosiowy z sitem 32. Hydrbplaty 40 sa zamontowane ppnad wirnikiem 47, który obraca sie z walem 48, napedzanym korzystnie za posred¬ nictwem pasa 50 przez silnik. Pas rozciaga sie wo¬ kól kola pasowego 52 polaczonego z dnem obraca¬ jacym sie walu 48.Wylot 54 dla przydatnych materialów znajduje sie w plynnym polaczeniu z zewnetrzna komora 44 poprzez pierscieniowa komore 56 dla materia¬ lów przydatnych, utworzona przez czesc pionowej sciany obudowy 10, pierscieniowa przegrode 40, pierscieniowa przegrode 58 oraz srodkowa kolum¬ ne 60. Kolumna 60 rozciaga sie w góre w srodku obudowy 10 i otacza obrotowy wal 48. Czesc denna 62 stalej, kolumny 60 jest stopniowo zawezona, co ulatwia przeplyw pozadanych skladników do pier¬ scieniowej komory 56 oraz na zewnatrz obudowy 10 poprzez wylot 54 dla materialów przydatnych.Rózne otwory wlotowe i wylotowe obudowy 10 sa rozmieszczone dowolnie na obwodzie, stanowiac wloty prowadzace do wlasciwych komór pierscie¬ niowych oraz wyloty wychodzace z wlasciwych ko¬ mór pierscieniowych. Przykladowo wlot 12 dla za¬ wiesiny miazgi drzewnej prowadzi do pierscienio¬ wej komory wlotowej 14 dla zawiesiny w dowolnej pozycji na obwodzie, zas syfon na kamienie lub wylot 16 prowadzi z pierscieniowej komory wloto¬ wej 14 dla miazgi drzewnej w dowolnej pozycji na obwodzie przy zalozeniu, ze wylot 16 jest zlokali¬ zowany w poblizu podstawy lub dennej pierscie¬ niowej sciany 22 pierscieniowej komory wlotowej 20 25 30 35 40 45 50 55 65 plyw cieczy rozcienczajacej do kanalu 34 ze sty¬ czna skladowa predkosci, korzystnie w tym samym kierunku w jakim wystepuje przeplyw zawiesiny miazgi drzewnej.Celem rozdzielania sitowego jest otrzymanie ma¬ ksymalnej ilosci przydatnych wlókien w wylotach dla materialów przydatnych oraz zminimalizowa¬ nie ilosci przydatnych wlókien, które nie przecho¬ dza przez sito.Gdy cie\cz rozcienczajaca zostaje podana poprzez otwory 30 dla tej cieczy stycznie do kanalu 34, to rozklad osiowy predkosci w kanale 34 jest zmie¬ niony tak, ze znaczny procent strumienia odrzutów przechodzi osiowo przylegajac do cylindrycznej sciany 24 z mniejsza predkoscia przeplywu osio¬ wego przylegajacego do sita 32. W ten sposób wló¬ kna w zawiesinie zostaja przepchniete poprzez si¬ to, zas czesci odrzucane zawierajace glównie ciecz rozcienczajaca i kawalki zbyt duze aby mogly przejsc przez sito zostaja wydalone przez wylot dla tych odrzutów. Wówczas duza ilosc skladników za¬ nieczyszczajacych spada wzdluz wewnetrznej stro¬ ny cylindrycznej sciany 24 do komory 38 zas liczba przydatnych wlókien przesiewanych przez sito 32 jest zmaksymalizowana.Pozadane wlókna plyna poprzez otwory w cylin¬ drycznym sicie 32 do wewnetrznej komory 44, w dól do pierscieniowej komory 56 dla materialu przydat¬ nego, oraz na. zewnatrz przez wylot 54 dl£ materialu przydatnego.Hydroplaty 46 obracaja sie wewnatrz wewnetrz¬ nej komory 44 z malym przeswitem radialnym po¬ miedzy zewnetrznymi powierzchniami platów oraz wewnetrzna sciana sita 32.Obrót hydroplatów 46 wewnatrz komory 44 wzdluz drogi przylegajacej do wewnetrznej sciany sita 32 wywoluje hydrodynamiczne impulsy przeplywu skierowane promieniowo na zewnatrz, powodujace oderwanie zebranych niepozadanych materialów z zewnetrznej strony sita 32.Korzystnym jest, gdy wymiary radialnie pierscie¬ niowej komory 34 sa utrzymywane jako dostate¬ cznie male tak, zeby zbiór przydatnych wlókien w odrzutach byl utrzymywany na minimalnym po¬ ziomie, oraz gdy utrzymywany jest maly przeplyw strumienia odrzutów. Gdy wymiar radialny piers-114122 7 8 cieniowej, komory 34- jest zbyt duzy, to koncentra¬ cja przydatnych wlókien w odrzutach staje sie zbyt duza a calkowita zawartosc odrzuconych wlókien staje sie zbyt wielka. Korzystne sa wymiary kanalu 34 równe 1,16 cm lub mniej dla wiekszosci zasto¬ sowan urzadzenia wedlug wynaiaizku. Preferowane otwory w sicie 32 maja minimalne wymiary równe 0,63 cm.Urzadzenie wedlug wynalazku z sitem o duzej selekcji znajduje zastosowanie do przecedzania miazg, w procesie wytwarzania papieru. Wówczas sito 32 ma otwory o minimalnym wymiarze sred¬ nicy okolo 0,16 cm lub szczeliny o minimalnej sze¬ rokosci okolo 0,049 cm.Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do odcedzania cieklej zawiesiny za¬ wierajacej pozadane wlókna i niepozadane substan¬ cje zanieczyszczajace, zitamieime tym, ze zawiera FIGA nieruchome sito (3£) z osiowo perforowana czescia wokól jego obrzeza, stanowiaca komore dla uzyte¬ cznych czesci zawiesiny z wylotem (54) dla tych u- zytecznych czesci oraz nieruchoma cylindryczna 5 sciane (24) otaczajaca sito (32) tworzac rozciagaja¬ cy sie osiowo waski kanal (34) ograniczony przez zewnetrzna sciane sita (32) i cylindryczna sciane (24) przy czym osiowo rozciagajacy sie kanal (34) ma wymiar promieniowy wystarczajaco maly aby io uzyteczne wlókna zawarte w odrzutach byly za¬ trzymywane prawie w calosci i aby podtrzymywany byl odpowiednio wolny przeplyw odrzutu oraz za¬ wiera uklad otworów (&&) w scianie (24) dla prze¬ plywu zawiesiny ze styczna skladowa predkoscia, 15 pierscieniowa komore (14) dla zawiesiny polaczona z kanalem (34) i pierscieniowa komore (38) dla od¬ rzutów polaczona z kanalem (34) dla usuwania z obudowy (10) niepozadanych materialów z zawie¬ siny.ZGK, 0002/1110/82 — 95 szt.Cena zl 45,— PL