SE442127B - Anordning for tvettning av cellulosa - Google Patents

Description

8000588-7 10 15 20 25 30 35 2 och avledning av suspensionsvätska fortgår på samma sätt för samtliga höljen, tills den från det i trummans rotationsriktning utifrån fiberbanans pâföringsställe sett första höljet undanträngda suspensionsvätskan av- ledes från anordningen via ett utlopp, varvid vätske- strömningsmotstånden mellan höljena åstadkommer en tryck-f skillnad mellan vätskorna i de olika höljena, av vilken förorsakat läckage av vätska direkt från ett hölje till ett annat eller läckage av ur fiberbanan undanträngd suspensionsvätska från ett fack till ett annat är för- hindrat medelst radiella tätningslameller på trummans mantelyta och mellan höljenas främre och bakre väggar belägna och till deras bottnar anslutande, operforerade områden.

På den ovan beskrivna tvättningen av cellulosa i form av en kontinuerlig fiberbana ställs bl a följande krav: l. Den fiberbana ur vilken suspensionsvätska undantränges bör vara homogen till sin struktur. 2. Fiberbanan bör ha likformig tjocklek. 3. Suspensionsvätskans undanträngning bör ske vid högt tryck, dvs att tryckdifferensen mellan fiberbanans av tvättvätskan berörda sida och den sida där den undan- trängda vätskan avviker bör vara hög. " 4. Fiberbanans torrsubstanshalt bör vara hög under hela undanträngningsprocessen. 5. Tvättvätskan får inte förorsaka interna rörelser mellan fibrerna i fiberbanan.

Dessa krav uppfylles av det förfarande som beskrives i den finska patentskriften 56 865. Vid detta förfarande föres cellulosa i form av en kontinuerlig fiberbana genom en tvättzon, innefattande åtminstone två från varandra isolerade tvättningssteg. Tvättningen utföres motströms i förhållande till fiberbanans rörelseriktning på så vis, att endast det i fiberbanans rörelseriktning sista tvätt- ningssteget tillföres ren tvättvätska under tryck, vilken undantränger en motsvarande mängd av i fiberbanan ingående 10 15 20 25 30 35 8000588-7 3 suspensionsvätska, som överföres till det i fiberbanans rörelseriktning näst sista tvättningssteget för att där i sin tur undantränga suspensionsvätska ur fiberbanan, vilken suspensionsvätska överföres till närmast före- gående tvättningssteg, varvid denna undanträngning och överföring av suspensionsvätska utföres på samma sätt för samtliga tvättningssteg, tills den i det i fiberbanans rörelseriktning första tvättningssteget undanträngda sus- pensionsvätskan avledes frán tvättzonen. Förfarandet kän- netecknas därav, att ur fiberbanan i varje tvättningssteg undanträngd suspensionsvätska överföres till närmast före- gående tvättningssteg resp avledes från tvättzonen i en enda pumpning under utnyttjande av den rena tvättvätskans tryck.

I nämnda finska patentskrift beskrives också en an- ordning för genomförande av ovan beskrivna förfarande.

Denna anordning har en vid sina ändar öppen och på sin axel roterbar trumma, vars mantel har genomgående hål och är överdragen med en viraduk, på vilken cellulosan ska páföras som en kontinuerlig fiberbana för att föras genom tvättzonen och vilken är anordnad att filtrera suspen- sionsvätska som undantränges ur den därpå belägna fiber- banan, och vilken trumma är omgiven av åtminstone tvà med perforerad botten försedda, fast anordnade och från var- andra isolerade höljen, som bildar nämnda tvättningssteg och är anordnade att införa tvättvätska under tryck mot den på viraduken belägna fiberbanan, varvid från varandra isolerade fack är fästa på insidan av trummans mantel för att mottaga ur fiberbanan undanträngd och genom viraduken och manteln pressad suspensionsvätska, varvid det i den roterande trummans rotationsríktning utifrån fiberbanans påföringsställe sett sista höljet har ett inlopp för ren tvättvâtska under tryck, medan vart och ett av de övriga höljena har ett inlopp för att leda ur fiberbanan undan- trängd suspensionsvätska mot fiberbanan, och varvid varje fack har ett utlopp för undanträngd suspensionsvätska.

Genom att anordningen i en enda pumpning överför atfflï, *FUCK QÜ 8000588-7 10 15 20 25 30 35 4 ur fiberbanan i varje hölje undanträngd suspensionsvätska till närmast föregående hölje respektive avleder suspen- sionsvätska från tvättzonen under utnyttjande av den via det sista höljets inlopp införda rena tvättvätskans tryck råder till följd av pumpningsmotstånden olika tryck i höljena. Trycket är högst i det sista höljet, dvs i den rena tvättvätskans hölje, och lägst i det första höljet.

Då vätska pressas mot fiberbanan tryckes denna samman något mot viraduken, varvid mellan fiberbanan och höljets botten erhålles en tunn vätskefilm, som under tryck strä- A var att vandra i riktning mot lägre tryck. För att en g direkt övergång av vätska från ett hölje till nästföljande hölje, som har lägre tryck, ska kunna förhindras måste höljena sinsemellan isoleras trycktätt med hjälp av skiljeväggar.

Vid anordningen enligt nämnda finska patentskrift åstadkommes tätningen mellan höljena medelst vid höljenas skiljeväggar fästa, fjädrande läppar, som vid sin ena ände tryckes fritt mot fiberbanan under inverkan av tryc- ket. Läpparna är belägna på den sida av respektive hölje, i trummans rotationsriktning, som har högst tryck, så att de genom tryckets inverkan tryckes mot fiberbanan och därmed avbryter vätskefilmen vid skiljeväggen.

Mellan fiberbanan och läppen förblir emellertid ound- vikligt små springor, vilka förorsakas av ojämnheter i fiberbanans yta och genom vilka vätskan kan passera skil- jeväggarna till det hölje som har lägre tryck. Härvid er- hålles ett försämrat tvättningsresultat, eftersom en del av den orenare suspensionsvätskan i fiberbanan inte undan- tränges utan stannar kvar däri. Om tvättanordningen brukas med högt tryck, kan läckagen mellan höljena vara så stora, att de inte kan tillåtas om ett gott tvättningsresultat eftersträvas. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma en anordning, vilken uppfyller de på en effektiv tvättningsprocess för fiberbanor ställda kraven l-5 enligt ovan och vid vilken den ovan beskrivna olägenheten vid 10 15 20 25 30 35 8000588-7 5 den kända anordningen är eliminerad.

Detta ändamål uppnås med en anordning, som är av det inledningsvis angivna slaget och kännetecknas därav, att lamellerna utgör förlängningar av skiljeväggarna på trummans mantelyta och att avstånden mellan lamellerna längs trummans omkrets är mindre än längden av varje operforerat område längs trummans omkrets, så att varje operforerat område under trummans rotation ständigt står i tätande ingrepp med åtminstone en lamell.

Uppfinningen ska nu beskrivas närmare under hänvis- ning till bifogade ritningar.

Fig l visar en anordning enligt föreliggande upp- finning i tvärsektion.

Fig 2 visar anordningen i längdsektion längs linjen 11-11 i fig 1.

Fig 3 är en sektionsvy längs linjen III-III i fig 2.

Fig 4 är en sektionsvy längs linjen IV-IV i fig 2.

Fig 5 är en ändvy i riktningen V-V i fig 2.

Fig 6 är en förstorad sektionsvy längs linjen VI-VI i fig 2.

Tvättanordningen enligt föreliggande uppfinning har en vid sina båda ändar öppen trumma 1, som är försedd med en horisontell centralaxel 2. Axeln 2 är vid sina båda ändar medelst radiella stänger 3 fäst vid ringskivor 4 på trummans 1 periferi. Trummans l mantel har genomgående hål 5 och uppbär det egentliga filtreringsorganet 6, som lämpligast består av en viraduk av plast eller metall.

En innermantel 7, som vid sina ändar också är fäst vid ringskivorna 4, är anordnad under trummans l perfore- rade yttermantel på något avstånd från denna. Innerman- teln 7 har, såsom visas i fig 2, formen av en dubbelkon med från trummans 1 ändar mot dess mitt avtagande tjock- lek. Utrymmet mellan trummans l yttermantel och innerman- tel 7 är medelst radiella skiljeväggar 8, som är lika långa som trumman, uppdelade i ett flertal lika stora fack 9. Varje fack 9 står i sin vid trummans l mitt be- lägna del med störst tvärsektion medelst ett rör 10 i för- 8000588-7 10 15 20 25 30 35 6 bindelse med en ventil ll vid axelns 2 ena ände.

Såsom visas i fig 2, har ventilen 11 en vid axeln 2 fäst och med denna roterande ventilhalva 12, som är ring- formig (fig 4) och har runda öppningar 13, som är belägna mittemot de vid ventilhalvan 12 fästa rören 10 och har mot dessas innerdiameter svarande diameter.

Ventilen ll har också en fast ventilhalva 14, som har avlånga öppningar 15 (fig 3), som i ventilens radial- riktning är belägna mittemot öppningarna 13 och har en mot dessas diameter svarande höjd. Varje öppning 15 har sådan längd, att dess yta motsvarar den sammanlagda ytan av ett flertal öppningar 13, så att varje öppning 15 kom- municerar med flera (tre i fig 3 och 4) öppningar 13 och därtill anslutna rör 10. Avståndet mellan öppningarna 15 är lika med öppningarnas 13 diameter. Öppningarnas 15 antal är detsamma som antalet tvättfaser i anordningen, och varje öppning 15 kommunicerar med ett rör 16, vars diameter motsvarar öppningens 15 längd. Dessa från venti- lens 11 ytteryta utgående rör 16 förenar de skilda tvätt- faserna med varandra (fig 5). Ventilhalvan 14 har vidare en mindre avlång öppning 17, som står i förbindelse med ett tryckluftsrör 18, och en utloppsöppning 19, som står i förbindelse med ett utloppsrör 20 (fig 5).

De under tryck stående tvättfaserna utgöres enligt fig 1 av utanför trumman 1 på något avstånd från denna placerade, stationära höljen eller hus 21, som i trummans omkretsriktning är isolerade från varandra medelst främre och bakre väggar 22, som har samma längd som trumman.

Husens 21 mot trummans 1 yta vända bottenplåtar 23 är välvda i enlighet med trummans yta och har tämligen tätt placerade hål 24. De skilda husen 21 är sinsemellan för- enade medelst rör 16, och det i trummans rotationsriktning sista huset har en inloppsanslutning 25. Suspensions- vätska, som undantränges ur fiberbanan av den från det i trummans rotationsriktning första huset 21 tillförda tvättvätskan avledes via ett vid ventilens ll fasta halva 14 fäst utloppsrör 26 (fig 5). Enligt fig l är antalet hus 10 15 20 25 30 35 8000588-7 7 fem, men deras antal kan variera mellan två och sex alltefter önskad tvätteffekt.

I husen 2l råder olika tryck. I det i trummans rota- tionsriktning sista huset, där den rena tvättvätskan till- föres, är trycket störst. Till följd av strömningsmotstànd avtar trycket från ett hus till det nästföljande, så att det minsta trycket råder i det närmast fiberbanans pà- föringsställe belägna, i trummans rotationsriktning första huset. Trycket är emellertid tillräckligt högt för att sammanpressa fiberbanan något, varvid mellan fiber- banan och husets 21 botten 23 erhålles en tunn tvätt- vätskefilm, som fungerar som ett smörjmedel, så att fiber- banan lätt glider framåt utan att fastna i husens 21 bottnar 23. För att denna tvättvätskefilm inte ska kunna ge några läckflöden från ett hus 21 till det nästföljande måste en tätning anordnas vid väggarna 22. En sådan tät- ning âstadkommes på enkelt sätt genom att man använder det i fig 6 i större skala visade arrangemanget. Lameller 27, som har samma längd som trumman 1 och är fästa vid ringskivorna 4, är anordnade vid trummans l yta. Lamel- lerna 27 delar upp massaskiktet på trummans yta i lika stora avdelningar och är belägna i skiljeväggarnas 8 förlängning, varigenom läckflöde fràn ett fack 9 till det nästföljande förhindras. Lamellerna 27 har vid sina mot husens 21 bottnar 23 vända ändar elastiska, av slithär- digt material bestående tätningslister 28, som vid trum- mans rotation släpar mot bottenplåtarna 23.

Varje bottenplát 23 har i trummans l rotationsrikt- ning mellan husens främre och bakre väggar 22 en operfore- rad zon 29, vars längd är större än lamellernas 27 in- bördes avstånd. Mot varje operforerad zon 29 anligger därigenom alltid minst en lamell 27, vars övre kant är försedd med en tätningslist 28 av elastiskt, slitbestän- digt material och som vid sin antryckning mot zonen 29 förebygger läckage från ett hus till det nästföljande.

För att säkerställa tätningen kan den operforerade zonen 29, som består av samma plåt som husets 21 perforerade i ' *ff - P g Å _ . ...._..........__-.-__*............. ..._..-.-.-........ . 8000588-7 10 15 20 25 30 35 8 botten 23, vara beklädd med ett elastiskt materialskikt.

Den operforerade zonen 29 kan även vara gjord enbart av elastiskt material, exempelvis av gummi, varvid man kan införa tryckluft i utrymmet mellan den främre och den bakre väggen hos två hus, varvid gummit vid den Qperfore- rade zonen 29 blåses upp tätt mot lamellernas 27 övre kant. Med hänsyn till detta tätningssätt har i fig 6 med streckade linjer inritats en anslutning 34 för tillförsel av tryckluft till utrymmet mellan husens 21 väggar 22.

För att något läckage ur fiberbanan inte heller ska kunna äga rum vid trummans l ändar finns på husen 21 med periferin parallella tätningar 30 mot ringskivorna 4 (fig 2).

Till anordningen enligt uppfinningen hör en i för- hållande till trumman extern matningsanordning 31 för tillförsel av cellulosa på trummans yta i form av en bana, som fördelar sig i facken som bildas av lamellerna 27, samt en med transportör 32 utrustad ränna 33 för bortför- sel av den tvättade cellulosan från anordningen.

Anordningen fungerar på följande sätt: Massan, vilken kommer från cellulosakokning och kan ha en konsistens av exempelvis l-4%, matas under tryck? in i matningsanordningen 31, varifrån den under samtidig koncentrering till en konsistens av mellan 8 och 12 % kontinuerligt transporteras in i facken mellan lameller- na 27.

Matningsanordningen 3l är tryckfast avtätad mot trumman l, och, då fiberbanan kommer till anliggning mot trumman, pressas vätska ut ur fiberbanan in i facken 9 mittemot matningsanordningens matningsöppning och från facken in i rören 10, av vilka det enligt fig l finns två stycken mittemot matningsanordningens 3l mynning. Från dessa rör 10 samlas den ur massaskiktet utpressade orenaste suspensionsvätskan i utloppsröret 20 (fig 5).

Den resterande delen av den suspensionsvätska som fiberbanan innehåller avlägsnas genom att en undantrång- ningstvättning enligt motströmsprincipen utföres i och 10 15 20 25 30 35 8000588-7 9 med att helt ren tvättvätska under tryck införes i det i trummans rotationsriktning sista huset 21 via anslut- ningen 25. Denna tvättvätska strömmar genom husets 21 bottenhâl 24 mot den i avdelningarna mellan lamellerna 27 befintliga fiberbanan och tränger in i porerna mellan fibrer samt undantränger den i dessa ännu kvarvarande suspensionen, vilken pressas genom viran 6 och trummans l hål 5 in i de fack 9 som pà detta ställe är belägna under huset 21. Från varje fack 9 leder ett rör 10 till den vid trummans ena ände belägna ventilen ll, via vars hål 13 och hålet 15 i ventilens ll fasta halva 14 den ur fiberbanan undanträngda samlade suspensionsvätskan når det på ventilens 11 utsida fästa röret 16. Detta rör 16 är vid sin andra ände fäst vid det hus som föregår det i trummans rotationsriktning sista huset 21 och har samma volym (fig 1 och 5). Då den rena tvättvätskan via anslut- ningen 25 pumpas in i huset 21 med tillräckligt högt tryck, kan den av tvättvätskan ur fiberbanan undanträngda suspensionsvätskan vid roterande trumma med denna enda pumpning transporteras från det ena huset till det andra ända fram till huset närmast matningsanordningen 31, varifrån den går vidare mot fiberbanan och därur undan- tränger den orenaste suspensionsvätskan in i de under detta hus 21 belägna facken 9, från vilka rören 10 på ovan beskrivet sätt leder den till utloppsröret 26 och därifrån ut ur anordningen till nästa precessteg, exempel- vis till indunstning. Detta avflöde av den orenaste sus- pensionsvätskan kan kombineras med avflödet av vätska från utloppsröret 20.

Såsom beskrivits ovan, kan inga läckage av vätska under tryck från ett hus in i ett annat äga rum tack vare de operforerade zonerna 29 i husens bottnar. En dylik operforerad zon 29 utnyttjas också vid uttagning av den tvättade massan från avdelningarna mellan lamellerna 27 till rännan 33. I och med att det i denna punkt monterade huset 21 vid sin ände omedelbart före rännan 33 har en operforerad zon 29 i området mellan väggen 22 och änd- .Å 8000588-7 10 15 20 25 ytan 10 22', där tryckluft från röret 18 via hålet 17 och hälen 13 blåses in i rören 10, uppstår i den sista av- delningen mellan lamellerna 27, som anligger mot den operforerade zonen 29, ett så högt övertryck, att vid utträdet massabanan lösgöres från viran 6 och vid trummans vidare rotation faller ned i rännan 33, varifrån den avlägsnas medelst transportören 32.

Med anordningen enligt uppfinningen uppnås följande fördelar: Genom att den rena tvättvätskan under tryck enligt motströmsprincipen ledes från det ena huset till det g andra uppnås ett gott tvättresultat med liten vätske- mängd, när husen är sinsemellan isolerade, varvid en enda pumpning kan utnyttjas för att överföra vätskan från ett steg till ett annat. Härvid behövs inga vid förut kända anordningar erforderliga separata behållare för uppsam- É ling mest av suspensionsvätska från de olika tvättfaserna. Den orena ur massabanan undanträngda fraktionen kan vid anordningen enligt uppfinningen tillvaratagas i ytterst koncentrerad form, därför att mängden tillsatt tvätt- vätska är liten. Denna omständighet äger stor betydelse ; t ex lut, utom vida med hänsyn till efterföljande índunstning av svart- som erhålles vid kokning av sulfatcellulosa. Dess- är det lätt att reglera anordningens kapacitet inom gränser genom att förändra trummans rotationshastig- het samt tvättvätskans tryck. 1:-? <@Ü3%¿f//' _ “'49 f' ' »av Q

Claims (5)

10 15 20 25 30 8ÜOÜ588-7 ll PATENTKRAV

1. Anordning för tvättning av cellulosa, vilken har en vid sina ändar öppen och på sin horisontella axel (2) roterbar trumma (l), vars mantel har genomgående hál (5) och är överdragen med en som filter fungerande viraduk (6), på_vi1ken cellulosan ska påföras som en kontinuerlig fiberbana, och vilken trumma (1) är omgiven av med per- forerad botten (23) försedda höljen (21), som har samma längd som trumman (1) och är anordnade att införa tvätt- vätska under tryck mot den på viraduken (6) belägna fiber- banan, varvid skiljeväggar (8) av samma längd som trumman (1) är fästa på dennas insida för att avgränsa fack (9), som är anordnade att mottaga av tvättvätskan ur fiber- banan undanträngd suspensionsvätska, varvid vart och ett av höljena (21) är försett med ett inlopp (16, 25) för tvättvätska och varje fack (9) är försett med ett ut- lopp (10) för undanträngd suspensionsvätska, varvid höljena (21) i trummans (1) rotationsriktning är skilda från varandra medelst främre och bakre väggar (22), var- vid vid anordningens användning den genom det i den rote- rande trummans (1) rotationsriktning utifrån fiberbanans pàföringsställe sett sista höljets (21) inlopp (25) in- förda rena tvättvätskan under tryck pressas genom hål (24) i detta höljes botten (23) mot fiberbanan och undantränger en motsvarande mängd av den i fiberbanan ingående suspen- sionsvätskan och pressar den genom viraduken (6) och hålen (5) i trummans mantel in i under höljet belägna fack (9) och via dessas utlopp (10) in i en på axeln (2) vid trummans ena ände anordnad ventil (11), som förenar flera flöden av undanträngd suspensionsvätska från facken (9) och leder dem till det i trummans rotationsriktning utifrån fiberbanans pâföringsställe sett näst sista höljet (21) via dettas till ventilen (ll) anslutna inlopp (16), varefter den undanträngda suspensionsvätskan under tryck på ovannämnda sätt i sin tur undantränger suspen- 8000588-7 10 15 20 25 30 35 l2 sionsvätska ur fiberbanan, vilken suspensionsvätska på ovannämnda sätt ledes till närmast föregående hölje (21), varvid denna undanträngning och avledning av suspensions- vätska fortgår på samma sätt för samtliga höljen (21), tills den från det i trummans (1) rotationsriktning ut- ifrån fiberbanans påföringsställe sett första höljet (21) undanträngda suspensionsvätskan avledes från anordningen via ett utlopp (26), varvid vätskeströmningsmotstànden mellan höljena åstadkommer en tryckskillnad mellan vätskorna í de olika höljena, av vilken förorsakat läckage av vätska direkt från ett hölje (21) till ett annat eller läckage av ur fiberbanan undanträngd suspen- síonsvätska från ett fack (9) till ett annat är förhind- rat medelst radiella tätningslameller (27) på trummans mantelyta och mellan höljenas (21) främre och bakre väg- gar (22) belägna och till deras bottnar (23) anslutande, operforerade områden (29), k ä n n e t e c k n a d därav, att lamellerna (27) utgör förlängningar av skilje- väggarna (8) på trummans (1) mantelyta och att avstânden mellan lamellerna (27) längs trummans (1) omkrets är mindre än längden av varje operforerat område (29) längs trummans (l) omkrets, så att varje operforerat område (29) under trummans (1) rotation ständigt står i tätande ingrepp med åtminstone en lamell (27).

2. Anordning enligt patentkravet l, k ä n n.e - t e c k n a d därav, att lamellernas (27) fria ändar har tätningslister (28) av elastiskt, slitbeständigt material.

3. Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att de operforerade områdena (29) är gjorda av elastiskt, slitbeständigt material, som an- ligger tätt mot lamellernas (27) tätningslister (28).

4. Anordning enligt patentkravet 3, k ä n n e - t e c k n a d därav, att områdena (29) utgöres av samma skiva som höljenas (21) bottnar (23), vilka överdragits med ett skikt av elastiskt material.

5. Anordning enligt patentkravet 3, k ä n n e - t e c k n a_d därav, att områdena (29) är gjorda av Qïlï-ÄVXTQÉ” AW? w-'~' 8000588-7 13 gummi, som utvidgas mot lamellerna (27) vld inledning av tryckluft via en anslutning (34) i det av de främre och bakre väggarna (22) begränsade slutna utrymmet. -ñfi-í-.a-...fin , _, ..-..._,. _. ...AN .-._,..._.-._....- ...~_._..._..._._~.....-».