SE441155C - Saett att reglera ett spets-floede i ett hydrocyklonaggregat samt reglersystem foer att genomfoera saettet - Google Patents

Description

8402296-1 til i ledningen från denna, exempelvis så att volymflödet är ca 50% av till aggregatet fört volymflöde. Även denna inställning brukar ej ändras under normal drift.

Koncentrationen av fast material, t.ex. cellulosafibrer, är oli- ka i de båda erhållna fraktionerna och skiljer sig därmed även från injektkoncentrationen. Man erhåller en högre koncentration av fast material i spetsfraktionen, jämfört med injekt- och bas- fraktionskoncentration. I det första fallet var spetsfraktionens volymflöde ca 10% av injektflödet, vilket motsvarar ett massafls de av ca 20%. Man har således en kraftig upptjockning. I det and- ra fallet var spetsfraktionens volymflöde ca 50% av injektflödeš, vilket motsvarar ett massaflöde av ca 80%.

Under drift kan av olika anledning material, som lämnar spetskau- maren, sätta sig i ventilöppningen och därigenom minska storleken av ventilöppningen något. Speciellt gäller det små ventiler som reglerar mindre aggregat, dvs aggregat som innehåller endast ett fåtal separatorer, exempelvis sekundära aggregat i sista steget.

Detta medför, att separatorernas driftbetingelser ändras något och på grund därav kan material även fastna i åtminstone några av separatorernas spetsöppningar. När man på grund därav har fått en beläggning i en spetsöppning kommer snabbt mer material att fast- na, vilket leder till igensättning av separatorernas spetsöppnin- gar, dvs man får en pluggning av spetsöppningen. Denna pluggning medför, att all suspension, som kommer in i den pluggade separatorn går orenad genom basöppningen. Detta är speciellt ofördelaktigt när basfraktionen är acceptet.

Material, som eventuellt har fastnat i ventilöppningen, kan av- lägsnas genom att man exempelvis momentant öppnar ventilen och se- dan återställer den i det ursprungliga läget. Däremot är det svårt att störningsfritt avlägsna material, som har fastnat i eller satt igen hydrocyklonseparatorernas spetsöppningar.

En sådan beläggning eller igensättning förekommer även vid start. dvs igångsättning av ett hydrocyklonaggregat, speciellt vid drift- stopp, om man startar med fibersuspension direkt i stället för med vatten. Därvid kan ventilen i ledningen från spetskammaren va- ra inställd så, att man erhåller ett för lågt volymflöde genom ---~_.-_-.-.....__. V , v.. _, 8402296-1 denna. Detta leder mycket ofta till igensättning av några hydr@~ cyklonseparatorers spetsöppning.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är att anvisa ett förfaran~ de av det i ingressen till patentkravet 1 angivna slaget, varvid man väsentligen minskar sannolikheten för igensättning av hydrocyk~ lonseparatorns spetsöppning.

Ett annat syfte är att anvisa ett förfarande, som automatiskt hål- ler volymflödet från spetskammaren på en konstant nivå.

Ytterligare ett annat syfte är att förhindra driftavbrott på grund av igensatta hydrocyklonseparatorers spetsöppningar.

Ett annat ytterligare syfte är att anvisa ett reglersystem med väl ket man väsentligen minskar sannolikheten för igensättning av hyd~ rocyklonseparatorers spetsöppning.

Syftet med föreliggande uppfinning uppnås med det i ingressen av patentkravet 1 angivna förfarandet genom att man automatiskt och i huvudsak kontinuerligt i eller intill ett hydrocyklonaggregats spetsavlopp avkänner spetsflödets storlek, jämför detta med ett börvärde och ändrar en ventils inställning i en till spetsavloppet ansluten ledning när det avkända värdet avviker från börvärdet så, att spetsflödets storlek går mot börvärdet.

Reglersystemet för att genomföra föreliggande förfarande innefat- tar en sensor för automatisk och i huvudsak kontinuerlig bestäm- ning av ett flöde i eller intill ett hydrocyklonaggregats utlopp för spetsfraktion, ett första organ, som automatiskt och i huvud- sak kontinuerligt jämför det avkända flödet med ett börvärde, och ett andra organ, som automatiskt påverkar en ventils inställning när det avkända flödet avviker från börvärdet, vilken ventil är anordnad i en till utloppet för spetsfraktion ansluten ledning, så att spetsfraktionens flöde går mot börvärdet.

I det följande beskrivs uppfinningen närmare med två utförings- former av föreliggande förfarande med hjälp av ritningen, på vilken fig. 1 visar schematiskt i tvärsnitt ett hydrocyklonaggregat med endast en av flera hydrocyklonseparatorer utritade samt en reg- leranordning, och -_-.-___.._.......~_____.___,>__ -_.-__-_._ .__-__ -»_- __., I 8402296-1 fig. 2 visar schematiskt en anläggning med 4 kaskadkopplade hyd- rocyklonaggregat för separation av tunga föroreningar.

En till en lämplig fiberhalt,t.ex. 0,5%, utspädd fibersuspension med föroreningar, som skall avskiljas, tillföres enligt fig. 1 ett hydrocyklonaggregat 9 genom en ledning 4, varvid den pumpas medelst en pump 5 genom en ventil 6 och ett inlopp 1 till hydro- cyklonaggregatets injektkammare 21, som är gemensam för alla sepa~ ratorer 10, av vilka endast en är visad. Hydrocyklonaggregatet ka: vara av det slag, som är visat i den angivna amerikanska patent- skriften 3 959 123, med många eller endast ettfâtal hydrocyklonse~ paratorer. Från injektkammaren 21 införes fibersuspension i sepa- ratorn 10 via minst en inloppsöppning 11. I separatorn uppdelas den införda suspensionen i en basfraktion, som lämnar separatorn genom en basöppning 12 och uppsamlas i en för alla separatorer gemensam kammare 22, och i en spetsfraktion, som uttages ur sepa- ratorn genom en spetsöppning 13 och uppsamlas i en för alla hyd- rocyklonseparatorer gemensam kammare 23. Basfraktionen lämnar kam- maren 22 genom ett utlopp 2 och leds vidare genom en ledning 7 med en ventil 8. Spetsfraktionen i kammaren 23 uttages via ett utlopp 3, en ledning 14 och en ventil 15. I ledningen 14, före ventilen 15, är anordnad en sensor 16, som är en flödesgivare. Sensorn kan även vara anordnad i utloppet 3 eller i kammaren 23. Från flödes- mätaren erhålles en mot flödets storlek proportionell signal som ledes till ett organ 17. Detta organ 17 jämför den erhållna signa- lens storlek med storleken av en börvärdessignal. Börvärdessigna- lens storlek kan förinställas och ändras efter behov. När den från flödesmätaren erhållna är-signalens storlek avviker från börvärdet, påverkar organet 17 ventilen 15 så, att flödet går mot börvärdet. Om flödet är för stort minskas ventilöppningens storle“ och tvärtom. Flödesgivaren kan avge en är-signal kontinuerligt el- ler med korta tidsintervall, t.ex. varje tionde sekund.

Detta reglersätt är speciellt fördelaktigt vid igångsättning av ett hydrocyklonaggregat efter exempelvis ett driftstopp. När det inte finns någon suspension i aggregatet har man inget flöde ge- nom ledningen 14 och organet 17 kommer då att påverka ventilen 15 så att den är helt öppen. När sedan suspension tillföras aggrega- tet uppstår ett flöde genom ledningen 14, som sedan ökar i storlek, vilket indikeras av flödesgivaren. Organet 17 kommer då att suc- 8402296-1 cessivt minska ventilens 15 öppning, så att ett mot börvärdet svarande flöde går genom ledningen 14. På detta sätt kommer ald- rig ett för stort mottryck att uppstå i ledningen 14, vilket kan leda till blockering av åtminstone någon spetsöppning av de i aggregatet befintliga separatorerna.

Detta förfarande är speciellt fördelaktigt vid reglering av aggre-u gat, som innehåller endast ett fåtal separatorer. I detta fall har ledningen 14 en liten diameter och ventilöppningen är därför liten. Det behövs därför endast en liten beläggning på ventilens stryporgan för kraftig ändring av separationsbetingelserna i sepaw ratorerna. Ett sådant steg är oftast det sista steget i en hydro- cyklonanläggning med kaskadkopplade aggregat.

I fig. 2 är en hydrocyklonanläggning för separation av tunga par- tiklar med 4 kaskadkopplade aggregat visad. Uppfinningen är natur- ligtvis ej begränsad till separation av tunga partiklar utan kan även användas vid separation av lätta partiklar. Fibersuspension, utspädd till lämplig halt, tillföres med konstant flöde aggregatet 110 via ledningen 111, pumpen 104 och ventilen 105. Basfraktionen uttages genom ledningen 112. Spetsfraktionen uttages via ledning- en 113 och ventilen 115. En sensor 116 mäter flödet, och reglering av det primära aggregatet 110 sker medelst organet 117. Spetsfrak- tionen i ledningen 113 tillföres aggregatet 120, vars basfraktion genom ledningen 122 återföres till aggregatet 110. Spetsfraktionen uttages via ledningen 123, ventilen 125 och pumpen 124. Sensorn 126 liksom den tidigare omnämnda sensorn 116 ger ett mot flödet svarande värde, som jämföres med ett börvärde i organet 127 resp. 117, vilka efter behov ändrar ventilens 125 resp. 115 inställning.

De i organen 127 resp. 117 liksom de i de två andra motsvarande organen 137 och 147 inmatade börvärden är olika och oberoende av varandra.

Dessa börvärden beror bl.a. på de föroreningar, lätta eller tungu, som man avlägsnar.

I en speciellt föredragen utföringsform är sensorn 16, 116, 126, 136 och 146 en magnetisk flödesgivare. Flödet genom spetsledning- en är företrädesvis en funktion av injektflödets storlek, t.ex. en konstant faktor därav, men kan även vara en funktion av en till 1,903 Quzilll 8402296-1 injektinloppet 1, ansluten ledning 4, 111, 113, 123 och 133 an- ordnad matarpumps 5, 104, 114, 124 och 134 varvtal.

Det sista steget i kaskaden innehåller endast ett fåtal separa- torer, t.ex. 6-8, varför spetsledningen 143 har liten dimension, liksom ventilen 145. Här är det synnerligen viktigt, att spets- flödet aldrig blir för lågt, att en eller flera separatorer kan att av föroreningarna går med basfraktionen tillbaka till igensättas. En igensättning av endast en separator medför, ca 12-17% det föregående aggregatet.

Uppfinningen är ej begränsad till hydrocyklonaggregat, som inne- fattar separatorer med en spetsöppning och en basöppning utan kan även tillämpas på separatorer, där två eller flera fraktioner ut" tages i spetsen medan basen saknar öppning. I dessa separatorer motsvarar den axiella, centrala öppningen spetsöppningen i den be- skrivna separatorn.

Claims (2)

10 15 20 25 441 155 7 Patentkrav

1. Sätt att i ändamål att undvika igensättning av hydrocyklo- ners spetsöppningar vid separation av suspensioner av cellulo- safibrer reglera ett spetsflöde i ett hydrocyklonaggregat (9), som innefattar flera parallellkopplade hydrocyklonseparatorer (10), för alla hydrocyklonseparatorer (10) gemensama kammare (21, 22, 23) för resp. injekt-, bas- och spetsfraktion, inlopp (1) till injektkammaren (21) och utlopp (2, 3) för basfraktion- skammaren (22) resp. spetsfraktionskammaren (23), k ä n n e - t e c k n a t av att man automatiskt och i huvudsak kontinuer- ligt i eller intill spetsfraktionsutloppet (3) avkänner flödets storlek hos spetsfraktionen, jämför det avkända flödets storlek med ett börvärde, och ändrar inställningen av en ventil (15) i en till spetsfraktionsutloppet (3) ansluten ledning (14) när det avkända värdet på flödets storlek avviker från börvärdet så att spetsfraktionens flödesstorlek går mot börvärdet.

2. Reglersystem för att genomföra sättet enligt kravet 1,, k äfin n.e@t e c kpniaitv avnattfldet innefattar en sensor (16) för automatisk och i huvudsak kontinuerlig bestämning av flödets storlek i eller intill utloppet (3) från en gemensam spetsfraktionskammare (23) för hydrocyklonseparatorerna (10) i ett flera parallellkopplade sådana innefattande, för separation av suspensioner av cellulosafibrer avsett hydrocyklonaggregat (9) och ett organ (17), som automatiskt och i huvudsak kontinu- erligt jämför det avkända flödets storlek med ett börvärde och som automatiskt påverkar en ventils (15) inställning när det avkända flödets storlek avviker från börvärdet, vilken ventil (15) är anordnad i en till utloppet (3) för spetsfraktion ansluten ledning (14), så att spetsfraktionens flödesstorleken går mot börvärdet.