SE429050B - Vortex cleaner for separation of fibre-fluid-suspension especially paper pulp suspension - Google Patents

Vortex cleaner for separation of fibre-fluid-suspension especially paper pulp suspension

Info

Publication number
SE429050B
SE429050B SE7811510A SE7811510A SE429050B SE 429050 B SE429050 B SE 429050B SE 7811510 A SE7811510 A SE 7811510A SE 7811510 A SE7811510 A SE 7811510A SE 429050 B SE429050 B SE 429050B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
chamber
vortex chamber
vortex
suspension
shelf
Prior art date
Application number
SE7811510A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE7811510L (en
Inventor
K A Skardal
Original Assignee
Albia Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Albia Ab filed Critical Albia Ab
Priority to US05/963,356 priority Critical patent/US4224145A/en
Priority to CA317,256A priority patent/CA1084449A/en
Priority to JP14790078A priority patent/JPS5493106A/en
Priority to IT30457/78A priority patent/IT1100523B/en
Priority to FI783691A priority patent/FI67590C/en
Priority to BR7807943A priority patent/BR7807943A/en
Priority to DE2852233A priority patent/DE2852233C2/en
Priority to FR7834135A priority patent/FR2410511A1/en
Priority to GB7847055A priority patent/GB2012625B/en
Publication of SE7811510L publication Critical patent/SE7811510L/en
Publication of SE429050B publication Critical patent/SE429050B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/14Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08Vortex chamber constructions
    • B04C5/081Shapes or dimensions
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21DTREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D5/00Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor
    • D21D5/18Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor with the aid of centrifugal force
    • D21D5/24Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor with the aid of centrifugal force in cyclones

Abstract

A vortex cleaner for separation of fibre-fluid-suspension, especially paper pulp suspensions including a long cross- sectionally circular vortex chamber 1 which over one part 2 of its length is cylindrical and along the remaining part 3 tapers off in the direction of the chamber's one end. At the vortex chamber's wider end there is at least one tangentially-directed inlet 4 for the suspension to be processed, i.e., the incoming substance, and an axially- directed outlet 6 for a lighter fraction of the process suspension, the so-called accept. At the narrow end of the vortex chamber, there is another axially-directed outlet 7 for a heavier fraction, i.e., the reject of the processed suspension. The tapering off part of the vortex chamber has a limit wall which is designed with one or more shelves 8 which run in a spiral form with a decreasing diameter against the narrower end of the chamber with a rotation direction around the chamber's axle 5 which corresponds to the rotation flow direction for the suspension inside the vortex chamber. The side wall 9 which connects the running wraps of said shelf or shelves 8, which are on top of each other, is so angled in relation to the axle of the vortex chamber that it is somewhat conically diverging in direction towards the chamber's narrower end. <IMAGE>

Description

7811510-2 10 15 20 25 30 35 2 matas in med hög hastighet genom det tangentiella inloppet vid virvelkammarens vidare ände. Inmatningen sker intill in- sidan av virvelkammarens vägg och den inmatade suspensionen bildar en skruvspiralformad virvelström, som rör sig utmed in- sidan av virvelkammarens vägg i riktning mot kammarens motsatta avsmalnande ände. Under inverkan av centrifugalkrafterna i denna virvelström strävar partiklarna i suspensionen att ordna sig på sådant sätt, att de grövre och tyngre partiklarna, exempelvis föroreningar i form av flisor, spetor, sandkorn, metallpartiklar, metallföremål och liknande, ansamlar sig så långt ut som möjligt mot virvelkammarens vägg, medan de lättare partiklarna i suspensionen, dvs. de nyttiga fibrerna vid rening av en pappersmassasuspension, stannar kvar närmare virvelkamma- rens centrumaxel. Inom den avsmalnande delen av virvelkammaren skall det närmast kammarens vägg förefintliga skiktet av vir- veln, i vilket skikt de tyngre föroreningarna anrikats, fort- sätta ända fram till det axiella utloppet vid virvelkammarens smala ände och matas ut genom detta som en tyngre, förore- ningarna innehållande fraktion, det s.k§ rejektet. Den inre delen av virvelströmmen däremot vänder i närheten av kammarens avsmalnande ände och fortsätter i axiellt motsatt riktning som en inre, likaledes skruvspiralformad virvelström, som tages ut genom det axiellt riktade utloppet vid virvelkammarens vidare ände som en lättare fraktion, det s.k. acceptet, som vid rening av en_pappersmassasuspension till större delen består av goda fibrer. 7811510-2 10 15 20 25 30 35 2 is fed in at high speed through the tangential inlet at the wider end of the vortex chamber. The feed takes place next to the inside of the wall of the vortex chamber and the fed suspension forms a helical vortex current, which moves along the inside of the wall of the vortex chamber in the direction of the opposite tapered end of the chamber. Under the influence of the centrifugal forces in this eddy current, the particles in the suspension strive to arrange themselves in such a way that the coarser and heavier particles, for example impurities in the form of chips, spets, sand grains, metal particles, metal objects and the like, accumulate as far as possible towards the wall of the vortex chamber, while the lighter particles in the suspension, i.e. the useful fibers when cleaning a pulp suspension, remain closer to the center axis of the vortex chamber. Within the tapered part of the vortex chamber, the layer of the vortex closest to the wall of the chamber, in which layer the heavier contaminants have been enriched, shall continue all the way to the axial outlet at the narrow end of the vortex chamber and be discharged therethrough as a heavier, contaminant containing the fraction, the so-called rejection. The inner part of the eddy current, on the other hand, turns near the tapered end of the chamber and continues in axially opposite direction as an inner, likewise helical eddy current, which is taken out through the axially directed outlet at the wider end of the vortex chamber as a lighter fraction, the so-called the acceptance, which when purifying a pulp suspension for the most part consists of good fibers.

De virvelrenare av denna typ som hittills använts för rening av pappersmass suspensioner har en virvelkammare, vars avsmalnande del är utformad som en stympad kon med en slät vägg. Det har emellertid visat sig vid dessa kända virvel- renare, att det inom den koniskt avsmalnande delen av virvel- kammaren närmast väggen föreliggande suspensionsskiktet, som innehåller grövre och tyngre föroreningar, ofta har svårt att röra sig ända fram till virvelkammarens smala ände och ut genom rejektutloppet på avsett sätt. Detta leder till en ackumulering av föroreningar i virvelkammarens koniskt avsmal- nande del, vilket kan leda till att virvelrenaren slutligen blir helt tilltäppt och måste tagas ur drift för rensning.The vortex cleaners of this type hitherto used for cleaning pulp suspensions have a vortex chamber, the tapered part of which is designed as a truncated cone with a smooth wall. However, it has been found in these known vortex cleaners that the suspension layer present within the conically tapered part of the vortex chamber closest to the wall, which contains coarser and heavier contaminants, often has difficulty moving all the way to the narrow end of the vortex chamber and out through the reject outlet in the intended manner. This leads to an accumulation of contaminants in the conically tapered part of the vortex chamber, which can lead to the vortex cleaner finally becoming completely clogged and having to be taken out of operation for cleaning.

Vidare inträffar det, även om en sådan fullständig tilltäpp- 10 15 20 25 30 35 78-11510-2 3 ning av virvelrenaren ej uppstår, att i_suspensionen före- kommande större föroreningar av hårt material, såsom exempel- vis stenar och metallföremål, kan komma att stanna kvar inom virvelkammarens koniskt avsmalnande del under en avsevärd tid, under vilken de ständigt drives runt av virvelströmmen tätt intill virvelkammarens koniska vägg på väsentligen samma ställe. Detta har visat sig kunna på kort tid ge upphov till mycket allvarliga slitskador på virvelkammarens vägg.Furthermore, even if such a complete clogging of the vortex cleaner does not occur, it occurs that larger impurities of hard material, such as stones and metal objects, which may be present in the suspension, may occur. to remain within the conically tapered portion of the vortex chamber for a considerable time, during which they are constantly driven around by the vortex current close to the conical wall of the vortex chamber in substantially the same place. This has been shown to be able to cause very serious wear and tear on the wall of the vortex chamber in a short time.

En väsentlig orsak till det ovan nämnda fenomenet vid de kända virvelrenarna torde vara, att virvelkammarens koniska vägg utövar en relativt väggen väsentligen vinkelrät reaktions- kraft på det närmast väggen förefintliga suspensionsskiktet.A significant reason for the above-mentioned phenomenon in the known vortex reindeer is probably that the conical wall of the vortex chamber exerts a relatively perpendicular reaction force relative to the wall on the suspension layer present closest to the wall.

Denna kraft har sålunda en mot virvelkammarens vidare ände rik- tad axiell komponent, som motverkar och kan komma att balansera den från injektmatningstrycket härrörande kraften, som strävar Det är den av virvelkammarens koniskt avsmal- att driva virvelströmmen mot virvelkammarens smalare ände. inses, att det bl.a. nande del förorsakade radiella sammanpressningen av virvel- strömmen som bringar den närmast virvelkammarens centrumaxel förefintliga delen av virvelströmmen att vända om och röra sig i axiellt motsatt riktning mot acceptutloppet vid virvelkamma- rens vidare ände. Om emellertid de båda ovan nämnda krafterna, som verkar på det närmast virvelkammarens koniska vägg före- fintliga, med föroreningar anrikade skiktet, kommer att balan- sera varandra, inses det, att föroreningarna får mycket svårt att på avsett sätt fortsätta sin rörelse ända ut till rejekt- utloppet vid virvelkammarens smalare ände. Vid virvelrenare för rening av pappersmassasuspensioner har det visat sig, att detta problem blir allt svårare, ju högre koncentration den be- handlade massasuspensionen har. Vid beredning av pappersmassa är det emellertid en väsentlig fördel att kunna arbeta med massasuspensioner med hög koncentration, exempelvis över 1%, eftersom detta reducerar dimensionerna och därmed kostnaderna för i anläggningen ingående apparatur såsom ledningar, pumpar osv. och även minska behovet av förtjockare.This force thus has an axial component directed towards the wider end of the vortex chamber, which counteracts and may balance the force arising from the injection feed pressure, which strives to drive the vortex current towards the narrower end of the vortex chamber towards the narrower end of the vortex chamber. it is realized that i.a. radial compression of the eddy current which causes the part of the eddy current closest to the center axis of the vortex chamber to turn and move in an axially opposite direction to the acceptance outlet at the further end of the vortex chamber. However, if the two above-mentioned forces acting on the conical wall closest to the conical wall of the vortex chamber will balance each other, it will be realized that the pollutants will find it very difficult to continue their movement in the intended manner all the way to the reject outlet at the narrower end of the vortex chamber. In vortex cleaners for cleaning pulp suspensions, it has been found that this problem becomes more and more difficult the higher the concentration of the treated pulp suspension. When preparing pulp, however, it is a significant advantage to be able to work with pulp suspensions with a high concentration, for example over 1%, as this reduces the dimensions and thus the costs of equipment included in the plant such as pipes, pumps, etc. and also reduce the need for thickeners.

För att råda bot på detta problem har man föreslagit, i den svenska patentskriften 393 544, att förse väggen hos den koniskt avsmalnande delen av virvelkammaren med en eller flera, skruvlinjeformigt, antingen i eller mot virvelströmmens rota- 7811510-2 10 15 20 25 30 35 tionsriktning förlöpande gängspår med en väsentligen rektangu- lär eller trapetsformad tvärsnittsform. Eftersom emellertid vid denna föreslagna utformning gängans toppvägg liksom gäng- spârets bottenvägg fortfarande är snedställda relativt virvel- kammarens centrumaxel till att vara koniskt divergerande i riktning mot virvelkammarens vidare ände, kvarstår väsentligen opåverkat det i det föregående nämnda problemet, att den när- mast virvelkammarens vägg befintliga delen av suspensionen utsättes för reaktionskrafter från kammarväggen, som motverkar- suspensionens transport i riktning mot rejektutloppet vid kamma- rens smalare ände. Gängspåren kan visserligen, åtminstone om deras vridningsriktning överensstämmar med virvelströmmens rotationsriktning, tänkas.medverka till en transport i riktning mot rejektutloppet av den inom själva gängspåren belägna delen av suspensionen. Eftersom emellertid gängspåren är mycket grunda, cirka 1,5 mm, torde denna effekt i praktiken vara utomordentligt liten. En väsentlig ökning av gängspårens djup torde å andra sidan kunna medföra allvarliga störningar av den inre del av virvelströmmen, som inom virvelkammarens koniskt avsmalnande del skall vända om och återgå i riktning mot virvel- kammarens vidare ände. _ I den svenska patentskriften 187 435 har man vidare före- slagit i samband med en virvelrenare av den ovan beskrivna typen för rening av gaser från medföljande fasta stoftpartiklar, att råda bot på ett liknande problem som det i det föregående diskuterade, genom att väggen hos den avsmalnande delen hos virvelrenarens kammare utformas med en hylla, som förlöper skruvspiralformigt som en gänga med avtagande diameter mot kam- marens smalare ände med samma vridningsriktning omkring kamma- rens axel som gasströmmens rotationsriktning inuti kammaren, varvid den vägg som förbinder de på varandra följande varven av denna skruvspiralformigt förlöpande hylla är parallell med virvelkammarens axel, så att denna vägg ej kan utöva någon i axiell riktning verkande reaktionskraft på det närmast väggen förefintliga gas-stoft-skiktet. Vid provning av en motsvarande utformning av en virvelrenare för pappersmassasuspensioner har det emellertid visat sig, att i själva verket ett mycket sämre resultat erhålles än för en konventionell virvelrenare, i Vilken virvelkammarens avsmalnande del har en helt slät, 10 15 20 25 30 35 78111510-2 stympat konisk vägg. Detta resultat är någgt överraskande . och svårförklarligt, men kan möjligen tänkas bero på, att den skruvspiralformigt förlöpande hyllan själv ger upphov till en mot virvelkammarens vidare ände riktad, axiell reaktionskraft- komponent, som motverkar och stör den tyngre fraktionens ordna- de rörelse i riktning mot rejektutloppet vid virvelkammarens smalare ände. I varje fall kan dessa prov ej uppmuntra fack- mannen att försöka tillämpa ett utförande enligt den svenska patentskriften 187 435 för en virvelrenare avsedd för rening av pappersmassasuspensioner.In order to remedy this problem, it has been proposed, in the Swedish patent specification 393 544, to provide the wall of the conically tapered part of the vortex chamber with one or more, helical, either in or against the rotation of the eddy current 7811510-2 10 15 20 25 30 Threading grooves with a substantially rectangular or trapezoidal cross-sectional shape. However, since in this proposed design the top wall of the thread as well as the bottom wall of the thread groove are still inclined relative to the center axis of the vortex chamber to be conically diverging towards the wider end of the vortex chamber, the problem of the nearest vortex chamber remains substantially unaffected. the existing part of the suspension is subjected to reaction forces from the chamber wall, which counteracts the transport of the suspension in the direction of the reject outlet at the narrower end of the chamber. Admittedly, the thread grooves, at least if their direction of rotation corresponds to the direction of rotation of the eddy current, are conceivable to contribute to a transport in the direction of the reject outlet of the part of the suspension located within the thread grooves themselves. However, since the thread grooves are very shallow, about 1.5 mm, this effect should in practice be extremely small. A significant increase in the depth of the thread grooves, on the other hand, could lead to serious disturbances of the inner part of the vortex current, which within the conically tapered part of the vortex chamber must turn around and return towards the wider end of the vortex chamber. In Swedish patent specification 187 435 it has further been proposed in connection with a vortex cleaner of the type described above for purifying gases from the accompanying solid particles, to cure a problem similar to that discussed above, by the wall of the tapered portion of the vortex chamber is formed with a shelf which extends helically as a thread of decreasing diameter toward the narrower end of the chamber with the same direction of rotation about the axis of the chamber as the direction of rotation of the gas stream within the chamber, the wall connecting of this helically extending shelf is parallel to the axis of the vortex chamber, so that this wall can not exert any reaction force acting in the axial direction on the gas-dust layer present closest to the wall. However, when testing a corresponding design of a vortex cleaner for pulp slurries, it has been found that in fact a much worse result is obtained than for a conventional vortex cleaner, in which the tapered part of the vortex chamber has a completely smooth, 2 truncated conical wall. This result is somewhat surprising. and difficult to explain, but may be due to the fact that the helically extending shelf itself gives rise to an axial reaction force component directed towards the wider end of the vortex chamber, which counteracts and interferes with the ordered movement of the heavier fraction towards the reject outlet at the narrower vortex chamber. . In any case, these tests cannot encourage the person skilled in the art to try to apply an embodiment according to the Swedish patent specification 187 435 for a vortex cleaner intended for cleaning pulp suspensions.

Det har emellertid visat sig, och föreliggande uppfin- ning är baserad på denna upptäckt, att markant mycket bättre resultat kan uppnås vid en virvelrenare av det i det före- gående beskrivna slaget vid rening av fiber-vätske-suspensioner, i synnerhet pappersmassasuspensioner, om virvelkammarens av- smalnande del är utformad med minst en mot kammarens vidare _ände vänd hylla, som förlöper skruvspiralformigt med avtagande diameter mot kammarens smalare ände med samma vridningsriktning omkring kammarens axel som virvelströmmens rotationsriktning, 435 före- att den de väggen är på i princip det i den svenska patentskriften 187 slagna sättet, men med den väsentliga skillnaden, på varandra följande varven av hyllan förbindande anordnad lutande relativt virvelkammarens axel på sådant sätt, att denna vägg är något koniskt divergerande i riktning mot kammarens smalare ände.However, it has been found, and the present invention is based on this discovery, that markedly much better results can be obtained with a vortex cleaner of the kind described above in the purification of fibrous-liquid suspensions, in particular pulp suspensions, if the tapered portion of the vortex chamber is formed with at least one shelf facing the wider end of the chamber, which extends helically with decreasing diameter towards the narrower end of the chamber with the same direction of rotation about the axis of the chamber as the direction of rotation of the eddy current, 435. the Swedish patent specification 187, but with the essential difference, successive turns of the shelf connecting arranged inclined relative to the axis of the vortex chamber in such a way that this wall is slightly conically diverging in the direction of the narrower end of the chamber.

Det har visat sig, att denna till synes obetydliga modi- fikation i själva verket medför, att den erhållna virvelkammaren ger väsentligt mycket bättre driftresultat, inte bara jämfört med en virvelkammare där nämnda vägg är parallell med virvel- kammarens axel såsom föreslaget i den svenska patentskriften 187 435, utan även jämfört med en konventionell virvelkammare vid vilken den avsmalnande delen har en helt slät, stympat konisk vägg, vilket är den hittills använda utformningen för virvelrenare för rening av pappersmassasuspensioner.It has been found that this seemingly insignificant modification in fact means that the obtained vortex chamber gives significantly better operating results, not only compared with a vortex chamber where said wall is parallel to the axis of the vortex chamber as proposed in the Swedish patent specification. 187 435, but also compared with a conventional vortex chamber in which the tapered part has a completely smooth, truncated conical wall, which is the hitherto used design for vortex cleaners for cleaning pulp suspensions.

Speciellt fördelaktigt har det visat sig vara, om lut- ningsvinkeln för nämnda vägg relativt virvelkammarens axel ligger inom intervallet 0-5° och i synnerhet inom intervallet 1-4°.It has been found to be particularly advantageous if the angle of inclination of said wall relative to the axis of the vortex chamber is in the range 0-5 ° and in particular in the range 1-4 °.

Antalet skruvspiralformigt förlöpande hyllor kan variera, 7811510f2 10 15 20 25 30 35 varvid vid användning av flera hyllor dessa anordnas relativt varandra på motsvarande sätt som gängspären hos en skruvgänga med flera ingångar. Speciellt goda resultat har erhållits vid provning av en virvelrenare försedd med två skruvspiralformigt förlöpande hyllor.The number of helically extending shelves can vary, in which case when using several shelves these are arranged relative to each other in the same way as the threaded latch of a screw thread with several inputs. Particularly good results have been obtained when testing a vortex cleaner equipped with two helically extending shelves.

Stigningen hos varje skruvspiralformigt förlöpande hylla, oberoende om en eller flera hyllor finnes, är företrädesvis av samma storleksordning som den axiella dimensionen hos det tangentiella injektinloppets öppning i virvelkammaren.The pitch of each helically extending shelf, regardless of whether one or more shelves are present, is preferably of the same order of magnitude as the axial dimension of the opening of the tangential injection inlet in the vortex chamber.

I det följande skall uppfinningen närmare beskrivas i an- slutning till bifogad ritning, i vilken V fig. l såsom exempel och schematiskt visar ett axiellt snitt genom en virvelrenare enligt uppfinningen, vid vilken virvelkammarens avsmalnande del är utformad med en skruvspiral- _formigt förlöpande hylla; fig. 2 är en framställning liknande den i fig. l av en virvelrenare enligt uppfinningen, vid vilken virvelkammarens avsmalnande del är utformad med tvâ, skruvspiralformigt för- löpande hyllor; och _i 'fig. 3 är ett stapeldiagram över resultaten från ett stort antal jämförande provningar av olika utföranden av en virvel- renare enligt uppfinningen med ólika stor lutningsvinkel hos den vägg som förbinder de pâ varandra följande varven av den skruvspiralformigt förlöpande hyllan, en virvelrenare ut- formad enligt den i den svenska patentskriften 187 435 beskriv- na principen vid vilken nämnda vägg är parallell med virvelre- narens axel, och en konventionell virvelrenare med en slät, stympat konisk vägg i kammarens avsmalnande del.In the following, the invention will be described in more detail in connection with the accompanying drawing, in which Fig. 1 as an example and schematically shows an axial section through a vortex cleaner according to the invention, in which the tapered part of the vortex chamber is formed with a helically extending shelf; Fig. 2 is a representation similar to that of Fig. 1 of a vortex cleaner according to the invention, in which the tapered part of the vortex chamber is formed with two helically extending shelves; and in FIG. 3 is a bar graph of the results of a large number of comparative tests of different embodiments of a vortex cleaner according to the invention with different angles of inclination of the wall connecting the successive turns of the helically extending shelf, a vortex cleaner formed according to the described in the Swedish patent specification 187 435, in which said wall is parallel to the axis of the vortex cleaner, and a conventional vortex cleaner with a smooth, truncated conical wall in the tapered part of the chamber.

De i fig. 1 och 2 på ritningen schematiskt visade virvel- renarna enligt uppfinningen innefattar på i och för sig konven- tionellt sätt en långsträckt virvelkammare, som är allmänt betecknad med l och som omfattar en cirkulärcylindrisk del 2 och en mot virvelkammarnes ena ände avsmalnande del 3, vilken vid hittills använda virvelrenare för rening av pappersmassa- suspensioner är utformad som en stympad kon med en slät konisk innervägg. Vid virvelkammarens l vidare ände finnes ett tangen- tiellt riktat inlopp 4 för den suspension som skall behandlas och vidare ett axiellt riktat, relativt kammarens längdaxel 5 centralt anordnat acceptutlopp 6 för en lättare fraktion av 10 15 20 25 30 35 7811510-2 7 den behandlade suspensionen. Vid kammarens smalare ände finnes ett motsvarande, axiellt riktat rejektutlopp 7 för en tyngre fraktion av den behandlade suspensionen. Detta rejektutlopp kan på konventionellt sätt vara anslutet till en i ritningen ej närmare visad, lämplig, konventionell rejektutmatnings- anordning för reglering av storleken av rejektflödet.The vortex reindeer according to the invention schematically shown in Figs. 1 and 2 of the invention comprise in a conventional manner an elongate vortex chamber, which is generally indicated by 1 and which comprises a circular-cylindrical part 2 and a tapered towards one end of the vortex chambers. part 3, which in hitherto used vortex cleaners for cleaning pulp suspensions is designed as a truncated cone with a smooth conical inner wall. At the further end of the vortex chamber 1 there is a tangentially directed inlet 4 for the suspension to be treated and furthermore an axially directed acceptance outlet 6 centrally arranged relative to the longitudinal axis 5 of the chamber for a lighter fraction of the treated 7811510-2 the suspension. At the narrower end of the chamber there is a corresponding, axially directed reject outlet 7 for a heavier fraction of the treated suspension. This reject outlet can be connected in a conventional manner to a conventional reject discharge device, not shown in more detail in the drawing, for regulating the size of the reject flow.

Då en suspension matas in med hög hastighet genom injekt- inloppet 4 i tangentiell riktning intill insidan av virvelkamma- rens vägg, bildar suspensionen inuti virvelkammaren en skruv- spiralformad virvelström, som rör sig i riktning mot kammarens avsmalnande ände. Under inverkan av centrifugalkrafterna i denna virvelström strävar partiklarna i suspensionen att ordna sig sâ, att de tyngre partiklarna ansamlar sig i ett skikt när- mast väggens insida, vilket skikt skall medföras av virvelström- men och matas ut genom rejektutloppet 7 vid virvelkammarens smala ände. Den större delen av virvelströmmen kommer, på grund av virvelkammarens avsmalnande form, att i närheten av virvel- kammarens smalare ände vända och fortsätta som en inre, skruv- spiralformad virvelström i motsatt riktning tillbaka mot vir- velkammarens vidare ände. Denna inre virvelström, som således i det ideala fallet är väsentligen befriad från grövre och tyngre partiklar, dvs. från föroreningar, matas ut genom det axiella acceptutloppet 6, som vid det visade utföringsexemplet är på i och för sig känt sätt utformat som ett i virvelkamma- ren axiellt inskjutande virvelfinnarrör.When a suspension is fed at high speed through the injection inlet 4 in a tangential direction adjacent to the inside of the wall of the vortex chamber, the suspension inside the vortex chamber forms a helical helical current, which moves in the direction of the tapered end of the chamber. Under the influence of the centrifugal forces in this eddy current, the particles in the suspension strive to arrange themselves so that the heavier particles accumulate in a layer closest to the inside of the wall, which layer is to be carried by the eddy current and discharged through the reject outlet 7 at the narrow end of the vortex chamber. Due to the tapered shape of the vortex chamber, most of the eddy current will in the vicinity of the narrower end of the vortex chamber turn and continue as an internal, helical helical current in the opposite direction back towards the wider end of the vortex chamber. This internal eddy current, which is thus in the ideal case substantially free of coarser and heavier particles, i.e. from contaminants, is discharged through the axial acceptance outlet 6, which in the embodiment shown is designed in a manner known per se as a vortex finder tube projecting axially into the vortex chamber.

Såsom nämnts i det föregående, kan det vid en konventio- nell virvelrenare av detta slag, vid vilken virvelkammarens avsmalnande del är utformad som en stympad kon med en slät innervägg, inträffa att det med de grövre och tyngre partiklarna anrikade skiktet närmast virvelkammarens vägg ej orkar att fortplanta sig längs den koniska väggen ända fram till rejekt- utloppet 7, utan i stället till en väsentlig del stannar kvar inom det koniska partiet av virvelkammaren. Vid virvelrenaren enligt uppfinningen är denna nackdel eliminerad genom en spe- ciell utformning av den avsmalnande delen 3 av virvelkammaren.As mentioned above, in a conventional vortex cleaner of this kind, in which the tapered part of the vortex chamber is designed as a truncated cone with a smooth inner wall, it may happen that the layer enriched with the coarser and heavier particles closest to the wall of the vortex chamber can not to propagate along the conical wall all the way to the reject outlet 7, but instead to a substantial extent remain within the conical portion of the vortex chamber. In the vortex cleaner according to the invention, this disadvantage is eliminated by a special design of the tapered part 3 of the vortex chamber.

Enligt uppfinningen är väggen till den avsmalnande delen 3 av virvelkammaren utformad på det i fig. l visade sättet med åtminstone en hylla 8, som förlöper skruvspiralformigt med avtagande diameter mot virvelkammarens smalare ände och med en 7811510-2 10 15 20 25 30 35 vridningsriktning omkring kammarens axel 5, som överensstämmer med strömningsriktningen för den genom det tangentiella injekt- inloppet 4 inmatade suspensionen och därmed för den yttre, när- mast virvelkammarens vägg befintliga virvelströmmen.inuti vir- velkammaren. Sidoväggen 9, som förbinder de på varandra föl- jande varven av hyllan 8, är enligt uppfinningen lutande med en vinkel u relativt virvelkammarens axel 5 på sådant sätt, att väggen 9 kan sägas vara koniskt divergerande i riktning mot rejektutloppet 7. Det inses, att denna sidovägg 9 kommer att utöva en reaktionskraft på den närmast väggen befintliga delen av suspensionen med en mot virvelkammarens smalare ände riktad kraftkomponent, så att sidoväggen 9, i motsats till vad som är fallet vid konventionella virvelrenare, medverkar till att den närmast väggen förefintliga delen av suspensionen transporteras i riktning mot rejektutloppet 7 på önskat sätt.According to the invention, the wall of the tapered part 3 of the vortex chamber is formed in the manner shown in Fig. 1 with at least one shelf 8, which extends helically with decreasing diameter towards the narrower end of the vortex chamber and with a direction of rotation about the axis 5 of the chamber, which corresponds to the flow direction of the suspension fed through the tangential injection inlet 4 and thus of the external vortex current located closest to the wall of the vortex chamber inside the vortex chamber. The side wall 9, which connects the successive turns of the shelf 8, is according to the invention inclined at an angle u relative to the axis 5 of the vortex chamber in such a way that the wall 9 can be said to be conically diverging in the direction of the reject outlet 7. It is understood that this side wall 9 will exert a reaction force on the part of the suspension closest to the wall with a force component directed towards the narrower end of the vortex chamber, so that the side wall 9, in contrast to conventional vortex cleaners, contributes to the part of the suspension closest to the wall the suspension is transported in the direction of the reject outlet 7 in the desired manner.

Lutningen hos sidoväggen 9 relativt virvelkammarens axel 5 kan variera i beroende av det avsedda ändamålet med virvelrenaren, dvs. den behandlade suspensionens egenskaper, och virvelrenarens driftvillkor. Lutningsvinkeln a kan ligga inom området 0-100 och ligger företrädesvis inom omrâdet 0-50. Mycket goda resul-4 tat har vid provning av virvelrenare för rening av pappers- massasuspension erhållits med en lutningsvinkel om l-4°.The inclination of the side wall 9 relative to the axis 5 of the vortex chamber may vary depending on the intended purpose of the vortex cleaner, i.e. the properties of the treated suspension, and the operating conditions of the vortex cleaner. The inclination angle α can be in the range 0-100 and is preferably in the range 0-50. Very good results have been obtained when testing vortex cleaners for cleaning pulp suspension with an inclination angle of 1-4 °.

Eftersom den skruvspiralformigt förlöpande hyllan 8 är vänd mot virvelkammarens vidare ände, kommer denna hylla 8 na- turligtvis att på den närmast ovanför hyllan förefintliga delen av suspensionen utöva en reaktionskraft, som har en A axiell komponent riktad mot virvelkammarens vidare ände. Denna verkan upphäves och övervinnes emellertid av den mot virvel- kammarens smalare ände riktade aåiella komponenten av den reaktionskraft, som den lutande sidoväggen 9 utövar på det närmast denna sidovägg förefintliga skiktet av suspensionen.Since the helically extending shelf 8 faces the wider end of the vortex chamber, this shelf 8 will, of course, exert a reaction force on the part above the shelf above the shelf, which has an axial component directed towards the wider end of the vortex chamber. However, this effect is eliminated and overcome by the general component directed towards the narrower end of the vortex chamber by the reaction force exerted by the inclined side wall 9 on the layer of the suspension closest to this side wall.

Det skall i detta sammanhang observeras, att sidoväggen 9 har möjlighet att verka på en större volym av suspensionen än den . smala hyllan 8.It should be noted in this context that the side wall 9 has the possibility of acting on a larger volume of the suspension than that. narrow shelf 8.

Stigningen för den skruvspiralformigt förlöpande hyllan 8 är ej särskilt kritisk. Med fördel väljes dock stigningen så, att den är avsamma storleksordning som den axiella höjden hos det tangentiella injektinloppets 4 mynning 4a_i virvelkammaren, eftersom det är den axiella höjden hos denna inloppsöppning 4a 10 15 20 25 30 35 7911510-2 som primärt bestämmer "höjden" av injektflödet, som fortplan- tar sig som en skruvspiralformad virvelström ned genom virvel- kammaren.The pitch of the helically extending shelf 8 is not particularly critical. Advantageously, however, the pitch is chosen so that it is of the same order of magnitude as the axial height of the mouth 4a_a of the tangential injection inlet 4 in the vortex chamber, since it is the axial height of this inlet opening 4a which primarily determines the "height". of the injection flow, which propagates as a helical eddy current down through the vortex chamber.

Hyllans 8 bredd kommer att bestämmas av den nämnda stigningen för hyllan, sidoväggens 9 lutning relativt virvel- kammarens axel 5 och av hur snabbt delen 3 av virvelkammaren avsmalnar från den cirkulärcylindriska delens 2 diameter till rejektutloppets 7 diameter, dvs. hur snabbt diametern för den av hyllans 8 innerkant bildade skruvspirallinjen avtar. Det inses att den skruvspiralformiga innerkanten av hyllan 8 för- löper utmed en tänkt stympad konisk yta, vars vinkel relativt virvelkammarens axel 5 bestämmer hur snabbt delen 3 av virvel- kammaren avsmalnar i riktning mot rejektutloppet 7. Nämnda vinkel kan vara av väsentligen samma storlek som motsvarande vinkel för den koniska innerväggen hos tidigare kända virvel- renare, dvs. exempelvis ligga inom intervallet 5-l5°.The width of the shelf 8 will be determined by the said pitch of the shelf, the inclination of the side wall 9 relative to the axis 5 of the vortex chamber and by how fast the part 3 of the vortex chamber tapers from the diameter of the circular cylindrical part 2 to the diameter of the reject outlet 7, i.e. how fast the diameter of the helical screw line formed by the inner edge of the shelf 8 decreases. It will be appreciated that the helical inner edge of the shelf 8 extends along an imaginary truncated conical surface, the angle of which relative to the axis 5 of the vortex chamber determines how quickly the part 3 of the vortex chamber tapers towards the reject outlet 7. Said angle may be substantially the same size as corresponding angle for the conical inner wall of previously known vortex cleaners, ie. for example, be in the range 5-155 °.

I det visade utföringsexemplet på uppfinningen är hyllan 8, i axiellt snitt sett, vinkelrät mot virvelkammarens axel 5.In the embodiment of the invention shown, the shelf 8 is, in axial section, perpendicular to the axis 5 of the vortex chamber.

Det är dock inget som hindrar att hyllan 8 i stället, i axi- ellt snitt sett, lutar något i riktning mot virvelkammarens axel 5 och ned mot rejektutloppet 7. Däremot bör hyllan 8 ej luta i motsatt riktning, dvs. i riktning mot virvelkammarens axel 5 och upp mot acceptutloppet 6. vHyllans 8 bredd kan med fördel vara konstant över hyllans hela längd. Hyllans bredd kan dock även variera, så att den exempelvis blir smalare närmare rejektutloppet 7. Det senare kan vara fallet, om hyllans stignhxgär konstant, men delen 3 av virvelkammaren avsmalnar snabbare närmare den cirkulär- cylindriska delen 2 av virvelkammaren och långsammare i när- heten av rejektutloppet 7.However, there is nothing to prevent the shelf 8 from leaning slightly in the direction of the shaft 5 of the vortex chamber and down towards the reject outlet 7 instead, in axial section. On the other hand, the shelf 8 should not tilt in the opposite direction, ie in the direction of the axis 5 of the vortex chamber and up towards the acceptance outlet 6. The width of the shelf 8 can advantageously be constant over the entire length of the shelf. However, the width of the shelf can also vary, so that it becomes narrower, for example, closer to the reject outlet 7. The latter may be the case if the shelf rises constantly, but the part 3 of the vortex chamber tapers faster closer to the circular-cylindrical part 2 of the vortex chamber and slower in the vicinity. of the reject outlet 7.

Vid den i fig. l av uppfinningen är den visade och ovan beskrivna utföringsformen avsmalnande delen 3 av virvelkammaren utformad med endast en skruvspiralformigt förlöpande hylla 8.In the embodiment shown in Fig. 1 of the invention, the tapered part 3 of the vortex chamber shown and described above is formed with only a helically extending shelf 8.

Såsom nämnts tidigare, är det emellertid vid en virvelrenare enligt uppfinningen ingenting som hindrar, att den avsmalnande delen av virvelkammaren är utformad med flera, skruvspiralfor- migt förlöpande hyllor, exempelvis såsom vid den i fig. 2 vi- sade virvelrenaren enligt uppfinningen, som har tvâ, skruvspi- ralformigt förlöpande hyllor 8a och 8b, vilka därvid är anord- 1a1151o-2 10 15 20 25 30 35 10 nade relativt varandra på liknande sätt som gängspåren i en skruvgänga med tvâ ingångar. Varje hylla 8a respektive 8b har härvid lämpligen i huvudsak lika stor stigning som den ensamma hyllan 8 vid utföringsformen enligt fig. l och blir därför en- dast hälften så bred som den ensamma hyllan 8. Vid provning av virvelrenare enligt uppfinningen för rening av pappersmassasus- pensioner har det visat sig, att en utformning enligt fig. 2 med två skruvspiralformat förlöpande hyllor 8a, 8b ger bättre resultat än ett utförande enligt fig. l med endast en skruv- spiralformigt förlöpande hylla 8. En orsak till detta kan vara, att man vid ett utförande enligt fig. l erhåller en alltför kraftig "transport" av suspensionen ned mot rejektutloppet, vilken transport är större än vad som motsvarar det önskade rejektuttaget från virvelkammaren. Hyllan 8 vid utföringsfor- men enligt fig. l blir också, såsom nämnts, bredare än hyllorna 'sa øch ab vid utföringsformen enligt fig. 2, vilket kanitänkas ge upphov till en ofördelaktig störning av strömningen inuti den avsmalnande delen 3 av virvelkammaren vid utföringsformen enligt fig. l.As mentioned earlier, however, in a vortex cleaner according to the invention there is nothing to prevent the tapered part of the vortex chamber from being formed with several helically extending shelves, for example as in the vortex cleaner according to the invention shown in Fig. 2, which has two helically extending shelves 8a and 8b, which are thereby arranged relative to each other in a manner similar to the thread grooves in a screw thread with two inputs. Each shelf 8a and 8b, respectively, preferably has substantially the same pitch as the single shelf 8 in the embodiment according to Fig. 1 and is therefore only half as wide as the single shelf 8. When testing vortex cleaners according to the invention for cleaning pulp pulp. pensions, it has been found that a design according to Fig. 2 with two helically extending shelves 8a, 8b gives better results than an embodiment according to Fig. 1 with only a helically extending shelf 8. One reason for this may be that in an embodiment according to Fig. 1, an excessive "transport" of the suspension down towards the reject outlet is obtained, which transport is greater than what corresponds to the desired reject outlet from the vortex chamber. The shelf 8 in the embodiment according to Fig. 1 also becomes, as mentioned, wider than the shelves' and ab in the embodiment according to Fig. 2, which rabbit is thought to give rise to an unfavorable disturbance of the flow inside the tapered part 3 of the vortex chamber in the embodiment according to Fig. 1.

För att jämföra virvelrenare utformade enligt uppfin- " ningen med dels virvelrenare utformade på konventionellt sätt och dels virvelrenare utformade enligt den i den svenska patentskriften 187 435 föreslagna principen,har ett stort an- -tal driftprov utförts på fyra olika virvelrenare enligt upp- finningen utformade i enlighet med fig. 2, dvs. med två skruv- spiralformigt förlöpande hyllor 8a och 8b, varvid sidoväggens 9 lutningsvinkel a var lo, 20, 3° resp. 40 för de fyra olika virvelrenarna; vidare en virvelrenare utformad i enlighet med fig. 2 men med sidoväggen 9 parallell med virvelkammarens axel 5 dvs. enligt den svenska patentskriften 187 435; samt slutligen en med vinkeln a = 03 vilket motsvarar ett utförande konventionell virvelrenare vid vilken virvelkammarens avsmal- nande del hade en helt slät, stympat konisk vägg. För samt- liga provade virvelrenare hade virvelkammarens cylindriska del 2 den axiella höjden Ll = 450 mm och diametern D1 = 125 mm.In order to compare vortex cleaners designed according to the invention with both vortex cleaners designed in a conventional manner and partly vortex cleaners designed according to the principle proposed in Swedish patent specification 187 435, a large number of operating tests have been performed on four different vortex cleaners designed according to the invention. in accordance with Fig. 2, i.e. with two helically extending shelves 8a and 8b, the inclination angle α of the side wall 9 being 10, 20, 3 ° and 40, respectively, for the four different vortex reindeer, furthermore a vortex cleaner formed in accordance with Figs. 2 but with the side wall 9 parallel to the axis 5 of the vortex chamber, i.e. according to Swedish patent specification 187 435, and finally one with the angle a = 03 which corresponds to an embodiment conventional vortex cleaner at which the tapered part of the vortex chamber had a completely smooth, truncated conical wall. all tested vortex cleaners had the cylindrical part 2 of the vortex chamber, the axial height L1 = 450 mm and the diameter D1 = 125 mm.

.Den avsmalnande delen 3 av virvelkammaren hade den axiella höjden L2 = 450 mm, medan rejektutloppet 7 hade diametern D = 30 mm. Vid de med skruvspiralformigt förlöpande hyllor 2 . -8a, 8b försedda virvelrenarna hade dessa hyllor stigningen 10 15 20 30 35 ,serier med rening av pappersmassasuspension, 7811510-2 ll S: virvelrenare. För varje sådan virvelrenare utfördes fyra prov- 40 mm. Totalt omfattade denna provning således sex olika varvid två olika värden 0,5% och l,0% användes för injektets koncentration och likaledes två olika värden användes för rejektuttagets storlek, nämligen 10% resp. 20% av injektet. Vid samtliga försök var injektflödets storlek 300 l/min. Sålunda omfattade provningen totalt 24 omfattade massa som termomekanisk massa, varvid man för varje sådan för- försöksserier. Var och en av dessa försöksserier flera olika provkörningar med såväl helblekt sulfit- söksserie fastställde genomsnittliga värdet för spetreduktio- nen i acceptet uttryckt i procent, dvs. minskningen av spethalten i acceptet relativt spethalten i injektet.The tapered part 3 of the vortex chamber had the axial height L2 = 450 mm, while the reject outlet 7 had the diameter D = 30 mm. In the case of helically extending shelves 2. -8a, 8b provided with the vortex cleaners, these shelves had the pitch 10 15 20 30 35, series with purification of pulp suspension, 7811510-2 ll S: vortex cleaner. For each such vortex cleaner, four test 40 mm were performed. In total, this test thus comprised six different ones, two different values 0.5% and 1.0% being used for the concentration of the injector and also two different values being used for the size of the reject outlet, namely 10% and 20% of the injection. In all experiments, the size of the injection flow was 300 l / min. Thus, the test comprised a total of 24 comprised pulp as thermomechanical pulp, for each such experimental series. Each of these test series, several different test runs with both fully bleached sulphite test series, determined the average value of the peak reduction in acceptance expressed as a percentage, ie. the decrease in the tip content of the acceptance relative to the tip content of the injector.

De vid dessa prövningar erhållna resultaten finnes av- satta i stapeldiagrammet i fig. 3, i vilket diagram varje stapel anger medelvärdet för spetreduktionen vid den ifrågavarande försöksserien.The results obtained in these tests are plotted in the bar graph in Fig. 3, in which diagram each bar indicates the mean value of the tip reduction in the test series in question.

Såsom framgår av diagrammet utfördes försöksserierna l-4 med den konventionella virvelrenaren med en helt slät, stympat konisk vägg, medan försöksserierna 5-8 utfördes med en virvelrenare utformad i princip enligt fig. 2 men med vinkeln a = Oo, dvs. med sidoväggen 9 parallell med virvelkammarens axel 5, och slutligen försöksserierna 9-12, 13-16, 17-20 och 21-24 utfördes med fyra olika virvelrenare enligt uppfinningen utformade enligt fig. 2 med lutningsvinkeln a'för sidoväggen 9 lika med 10, z° Försöken visar, att den konventionella virvelrenaren nr l , 30 resp. 40. gav en så låg spetreduktion vid en injektkoncentration av l,o%, att det ej är praktiskt möjligt att driva denna konventionella virvelrenare med en så hög injektkoncentration. Denna konven- tionella virvelrenare kan således drivas endast med en för- hållandevis låg injektkoncentration av exempelvis 0,5 % och helst med ett förhållandevis högt rejektuttag, exempelvis 20%, för att en acceptabel spetreduktion skall uppnås.As can be seen from the diagram, experimental series 1-4 were performed with the conventional vortex cleaner with a completely smooth, truncated conical wall, while experimental series 5-8 were performed with a vortex cleaner designed in principle according to Fig. 2 but with the angle a = 0o, i.e. with the side wall 9 parallel to the axis 5 of the vortex chamber, and finally the experimental series 9-12, 13-16, 17-20 and 21-24 were performed with four different vortex cleaners according to the invention designed according to Fig. 2 with the angle of inclination a 'for the side wall 9 equal to 10, z ° The experiments show that the conventional vortex cleaner no. 1, 30 resp. 40. gave such a low tip reduction at an injector concentration of 1.0% that it is not practically possible to operate this conventional vortex cleaner with such a high injector concentration. This conventional vortex cleaner can thus be operated only with a relatively low injector concentration of, for example, 0.5% and preferably with a relatively high reject outlet, for example 20%, in order to achieve an acceptable tip reduction.

Såsom framgår av diagrammet, ger virvelrenaren nr 2 (d = Oo) ett ännu mycket sämre resultat, i synnerhet vid en injektkoncentration av 0,5%, varför en virvelrenare med denna utformning i praktiken är oanvändbar för rening av pappers- massasuspension. 7811510-2 10 l5 20 12 De fyra virvelrenarna nr 3, 4, 5 resp. 6 enligt uppfin- ningen gav däremot som synes utomordentligt goda resultat. I synnerhet gäller detta för virvelrenarna nr 3, 4 och 5, för vilka lutningsvinkeln a var lo, 20 resp. 3°. Det mest anmärk- ningsvärda är härvid, att mycket hög-spetreduktion i acceptet erhäfles även vid en hög injektkoncentration av l,0% och vid ett lågt rejektuttag av 10%. Det inses, att det för en renings- anläggnings ekonomi, såväl med avseende på investeringskostna- der som driftskostnaden är av av primär betydelse,att en hög spetreduktion i acceptet kan uppnås med en hög koncentration hos injektet och ett litet rejektuttag. Man kan exempelvis här jämföra försöksserien 18, vid vilken man med en virvelrenare utformad enligt uppfinningen erhöll en genomsnittlig spetreduk- tion i acceptet av 84% vid en injektkoncentration av l,0% och ett rejektuttag av 10%, med försöksserien 3, vid vilken man med en konventionell virvelrenare erhöll en spetreduktion i accep- tet av endast 58% vid en hälften så hög injektkoncentration av O,5% och ett dubbelt så stort rejektuttag av 20%. Det kan visas, att en massareningsanläggning motsvarande försöksserie nr 3 kräver en minst dubbelt så stor investeringskostnad och en 4 ä 5 gånger så hög driftskostnad som en reningsanläggning mot~ svarande försöksserie l8.As can be seen from the diagram, the No. 2 vortex cleaner (d = 0o) gives an even worse result, especially at an injector concentration of 0.5%, so a vortex cleaner of this design is practically useless for cleaning pulp slurry. 7811510-2 10 l5 20 12 The four vortex cleaners no. 3, 4, 5 resp. 6 according to the invention, on the other hand, apparently gave exceptionally good results. This applies in particular to the vortex reels no. 3, 4 and 5, for which the angle of inclination a was lo, 20 resp. 3 °. The most remarkable thing here is that a very high tip reduction in acceptance is obtained even at a high injector concentration of 1.0% and at a low reject withdrawal of 10%. It will be appreciated that for the economics of a treatment plant, both in terms of investment costs and operating costs, it is of primary importance that a high tip reduction in acceptance can be achieved with a high concentration of the injector and a small shrimp withdrawal. One can compare here, for example, the experimental series 18, in which an average tip reduction of 84% was obtained with a vortex cleaner designed according to the invention at an injection concentration of 1.0% and a reject withdrawal of 10%, with the experimental series 3, in which with a conventional vortex cleaner, a tip reduction in acceptance of only 58% was obtained at a half as high injection concentration of 0.5% and a twice as large reject withdrawal of 20%. It can be shown that a pulp treatment plant corresponding to experimental series no. 3 requires an investment cost at least twice as large and a 4 ä 5 times as high operating cost as a treatment plant against the corresponding experimental series 18.

Claims (1)

1a11s1o-2) 13 Patentkrav l. Virvelrenare för separering av en fiber-vätske-suspension, i synnerhet pappersmassasuspension, i fraktioner, innefattande en långsträckt virvelkammare (l) med cirkulär tvärsektion, som över en del (3) av sin längd avsmalnar i riktning mot sin ena ände, varvid denna kammare vid sin vidare ände har ett väsent- ligen tangentiellt riktat inlopp (4) för den suspension som skall behandlas och ett axiellt riktat, första utlopp (6) för en lättare fraktion av den behandlade suspensionen samt vid sin smalare ände har ett axiellt riktat, andra utlopp (7) för en tyngre fraktion av den behandlade suspensionen, varjämte väggen hos den avsmalnande delen (3) av virvelkammaren är utformad med minst en mot kammarens vidare ände vänd hylla (8), som förlöper skruvspiralformigt med avtagande diameter mot kammarens smalare ände med en vridningsriktning omkring kammarens axel (5) överensstämmande med strömningsriktningen för en genom det tangentiella inloppet (4) inkommande suspensionsström, k ä n n e t e c k n a d av att den på varandra följande varv av nämnda hylla (8) förbindande väggen (9) är så lutande rela- tivt virvelkammarens axel (5), att den är något koniskt diver- gerande i riktning mot kammarens smalare ände. 2. Virvelrenare enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att väggens (9) lutningsvinkel relativt virvelkammarens axel (5) ligger inom omrâdet 0-50 och företrädesvis inom områdetClaim cleaner for separating a fibrous-liquid suspension, in particular pulp suspension, into fractions, comprising an elongate vortex chamber (1) having a circular cross-section which tapers over a part (3) of its length in the direction towards its one end, this chamber at its wider end having a substantially tangentially directed inlet (4) for the suspension to be treated and an axially directed, first outlet (6) for a lighter fraction of the treated suspension and at its narrower end has an axially directed, second outlet (7) for a heavier fraction of the treated suspension, and the wall of the tapered part (3) of the vortex chamber is formed with at least one shelf (8) facing the wider end of the chamber, which extends helically with decreasing diameter towards the narrower end of the chamber with a direction of rotation about the axis of the chamber (5) corresponding to the direction of flow of a suspension entering through the tangential inlet (4) sion current, characterized in that the successive turns of said shelf (8) connecting the wall (9) are so inclined relative to the axis (5) of the vortex chamber that it is slightly conically diverging in the direction of the narrower end of the chamber. Swirl cleaner according to claim 1, characterized in that the angle of inclination of the wall (9) relative to the axis (5) of the vortex chamber is in the range 0-50 and preferably in the range 1. -4°. 3. Virvelrenare enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k - n a d av att stigningen hos den skruvspiralformigt förlöpande hyllan (8) är av samma storleksordning som den axiella dimen- sionen hos det tangentiella inloppets (4) öppning (4a) i vir- velkammaren. 4. Virvelrenare enligt något av kraven l - 3, k ä n n e - t e c k n a d av att hyllan (8) i axiellt snitt sett är väsent- ligen vinkelrät mot virvelkammarens axel (5). 5. Virvelrenare enligt något av kraven l - 4, k ä n n e - t e c k n a d av att hyllan (8) i axiellt snitt sett lutar n?811510-2 14 Ä ...Miri l ,. -,_, något i riktning mot virvelkammarens axel (5) och dess sma- lare ände. 6. Virvelrenare enligt något av kraven l - 5, k ä n n e - t e c k n a d av att hyllan (8) har en väsentligen konstant bredd över hela sin längd. 7. Vïrvelrenare enligt något av kraven l - 6, k ä n n e - t e c k n a d av att väggen hos den avsmalnande delen av virvelkammaren är utformad med två eller flera hyllor (8a, 8b) ' av nämnt slag anordnade relativt varandra på motsvarande sätt som gängspåren i en gänga med flera ingångar.-4 °. Swirl cleaner according to Claim 1 or 2, characterized in that the pitch of the helically extending shelf (8) is of the same order of magnitude as the axial dimension of the opening (4a) of the tangential inlet (4) in the vortex chamber. . Swirl cleaner according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the shelf (8) is axially substantially perpendicular to the axis (5) of the vortex chamber. Swirl cleaner according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the shelf (8) is inclined in an axial section n? 811510-2 14 Ä ... Miri l,. -, _, slightly in the direction of the axis (5) of the vortex chamber and its narrower end. Swirl cleaner according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the shelf (8) has a substantially constant width over its entire length. Swirl cleaner according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the wall of the tapered part of the vortex chamber is formed with two or more shelves (8a, 8b) of said kind arranged relative to one another in a corresponding manner as the thread grooves in a thread with several inputs.
SE7811510A 1977-12-02 1978-11-07 Vortex cleaner for separation of fibre-fluid-suspension especially paper pulp suspension SE429050B (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/963,356 US4224145A (en) 1977-12-02 1978-11-24 Vortex cleaner
CA317,256A CA1084449A (en) 1977-12-02 1978-12-01 Vortex cleaner
JP14790078A JPS5493106A (en) 1977-12-02 1978-12-01 Whirling type cleaning machine for separating fiber suspension into small fragments within paper making pulp suspension
IT30457/78A IT1100523B (en) 1977-12-02 1978-12-01 VORTICULOUS CLEANING APPARATUS
FI783691A FI67590C (en) 1977-12-02 1978-12-01 VIRVELRENARE
BR7807943A BR7807943A (en) 1977-12-02 1978-12-01 VORTICUS CLEANER
DE2852233A DE2852233C2 (en) 1977-12-02 1978-12-02 Vortex cleaner
FR7834135A FR2410511A1 (en) 1977-12-02 1978-12-04 CYCLONE CLEANER, ESPECIALLY FOR PAPER PULP
GB7847055A GB2012625B (en) 1977-12-02 1978-12-04 Vortex cleaner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7713730 1977-12-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7811510L SE7811510L (en) 1979-06-03
SE429050B true SE429050B (en) 1983-08-08

Family

ID=20333098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7811510A SE429050B (en) 1977-12-02 1978-11-07 Vortex cleaner for separation of fibre-fluid-suspension especially paper pulp suspension

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE429050B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009096890A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Glv Finance Hungary Kft., Luxembourg Branch Hydrocyclone

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009096890A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Glv Finance Hungary Kft., Luxembourg Branch Hydrocyclone
US8205756B2 (en) * 2008-01-31 2012-06-26 Ovivo Luxembourg S.å.r.l Hydrocyclone

Also Published As

Publication number Publication date
SE7811510L (en) 1979-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0649347B1 (en) A cyclone separator
US2377524A (en) Method of and means for separating solid particles in pulp suspensions and the like
US6596170B2 (en) Long free vortex cylindrical telescopic separation chamber cyclone apparatus
US3971718A (en) Hydrocyclone separator or classifier
US7293657B1 (en) Hydrocyclone and method for liquid-solid separation and classification
US5017288A (en) Cyclone separator
SE535756C2 (en) Flow deflector for hydrocyclone
SE435341B (en) hydrocyclone
US4153558A (en) Hydrocyclone separator
US4510056A (en) Hydrocyclone separator
FI67590B (en) VIRVELRENARE
US4537314A (en) Vortex cleaner
SE469511B (en) HYDROCYCLON WITH TURBULENCING ORGAN
SE429050B (en) Vortex cleaner for separation of fibre-fluid-suspension especially paper pulp suspension
FI82497C (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER RENING AV HOEGKONSISTENSMASSA.
US2897972A (en) Separator
CA1085317A (en) Centrifugal separator concentrator device and method
SE435581B (en) PROCEDURE FOR DIVIDING A MIXTURE OF A RELATIVELY LOWER FIBER SUSPENSION (ACCEPT) AND LIGHT POLLUTION (REJECT)
SE469279B (en) SETTING AND DEVICE TO RELEASE A FIBER SUSPENSION FROM LAETTA POLLUTANTS
SU990922A1 (en) Method of separating fibrous suspension
CA2404934C (en) Hydrocyclone and method for liquid-solid separation and classification
RU2367522C1 (en) Fluid dispersed systems separator
GB1360122A (en) Vortex cleaner
SE464278B (en) Centrifugal cleaner
GB190720412A (en) Improvements in Centrifugal Apparatus for Separating Dust and like Impurities from Air.

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 7811510-2

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7811510-2

Format of ref document f/p: F