SE429050B - Virvelrenare for separering av en fiber-vetske-suspension, i synnerhet pappersmassasuspension - Google Patents

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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°.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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°.

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.

Det skall i detta sammanhang observeras, att sidoväggen 9 har möjlighet att verka på en större volym av suspensionen än den . smala hyllan 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.

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°.

I det visade utföringsexemplet på uppfinningen är hyllan 8, i axiellt snitt sett, vinkelrät mot virvelkammarens axel 5.

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.

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.

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.

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.

.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.

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.

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.

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.

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 området

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.