SE461595B - Foerfaringssaett och apparat foer silning av suspensioner av medelhoeg konsistens - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 2 ett förfaringssätt för att vid silning av en suspen- sion med en konsistens av ca 6 - 15 % fastmassa särskilja rejekt- material från suspensionen med användning av en apparat enligt ovan, där suspensionen införes i kammaren under tryck och bringas att pas- sera endera genom silen eller utmatas såsom rejekt vidtages enligt uppfinningen följande åtgärder: âstadkommande av fluidisering av suspensionen vid silens yta medan suspensionen hâlles under tryck genom att bringa skivan att rotera med hög hastighet; bringande den fluidiserade suspensionen att till sist passera antingen genom silen till suspensionsutloppet eller ut genom rejektutloppet; och bringande suspensionen att kontinuerligt passera genom silen till suspensionsutloppet och bringande rejektmaterialet att kontinuer- ligt passera genom rejektutloppet.

Fördelaktiga utföringsformer av uppfinningen beskrives ne- dan under hänvisning till bifogade ritningar.

Fig. l är en sidovy och partiell tvärsektion av en som exempel vald silapparat enligt föreliggande uppfinning; Fig. 2 är en planvy, sedd i riktning av pilarna 2 - 2 i fig. l, av den roterande skivan i apparaten enligt fig. 1; Fig. 3 är en planvy av skivan i fig. 2, sedd från mot- satt sida (efter pilarna 3 - 3 i fig. 1); och Fig. 4 är en schematisk sidovy och partiell tvärsektion av en som exempel vald, tvâstegs silapparat enligt föreliggande uppfinning.

Den i fig. l visade, som exempel valda utföringsformen av silapparaten enligt uppfinningen betecknas i sin helhet med 10.

Apparaten 10 omfattar en silkammare 12 inuti ett hölje 14. Höljet 14 och kammaren 12 är företrädesvis oirkulära i tvärsektion. Ett suspensionsinlopp 15 är anordnat att tillföra suspensionen under tryck till kammaren 12. Ett suspensionsutlopp 16 sträcker sig ra- diellt ut från höljet 14, och ett rejektutlopp 17 sträcker sig ock- så radiellt ut från höljet 14. Suspensionen hålles under tryck in- uti kammaren 12, vilket kan underlättas genom att utbildainloppet 15 med större tvärsektionsarea (t.ex. 25 cm i diameter)'än de sam- manlagda tvärsektionsareorna av suspensionsutloppet 16 (t.ex. 10 cm i diameter vidgande sig utåt till 20 cm i diameter) och rejektut- loppet 17 (t.ex. 7,5 om i diameter. Baktryck kan också åstadkommas medelst reglerventiler och rörledningar fastsatta vid suspensions- utloppet 16 och rejektutloppet 17. 10 15 20 25 30 35 a 461 595 Inuti kammaren 12 är anbragt en sil 18 bestående av en väsentligen plan ringformig platta som kan ha silöppningar av de mest varierande slag. Exempelvis kan silytan bildas genom att borra eller stanse hål däri eller fräsa upp slitsar, såsom de radiellt gående mycket smala slitsarna 19 i fig. 1.

Silen 18 är företrädesvis så konstruerad att den kan motstå en hög tryckdifferens (t.ex. 2 kg/cmz). Stödringar 20 eller liknande är företrädesvis fast monterade inuti kammaren 12 (såsom genom svetsning till inloppet 15 och periferien av höljet 14) för att bilda organ för fastsättning av silen 18.

Silen 18 är fastsatt vid stödringarna 20 medelst bultar 21, och silen 18 är sålunda lätt utbytbar. Suspensionsutloppet 16 ansluter givetvis till den mot suspensionsinloppet 15 motsatta sidan av silen 18.

En skiva 23 är också anbragt inuti kammaren 12. Denna skiva 23 är monterad så, att den är väsentligen parallell med silen 18 och roterbar företrädesvis kring en axel som samman- faller med mittlinjen till suspensionsinloppet 15. En axel 25, lager 26 och en krage 27 på höljet ingår i organen för att montera skivan 23 inuti kammaren 12 för rotation kring sin axel. Axeln är företrädesvis horisontell, ehuru den kan vara orienterad på många andra sätt, eftersom funktionen av apparaten 10 icke är beroende av placeringen i förhållande till gravitationskrafterna. En icke visad kraftkälla av kon- ventionellt slag är verksamt förbunden med axeln 25 för att åstadkomma rotation av skivan 23 med hög hastighet (t.ex. 1500 varv per minut),vilken rotationshastighet är tillräck- lig för att åstadkomma fluidisering av den till kammaren tillförda suspensionen även när denna har en konsistens av ca 6 - 15 % fastmassa.

Såsom bäst visas i fig. 2 har skivan 23 en första sido- yta 29 närmast silen 18, på vilken skiva ett flertal vingar 30, 31 är monterade. Vingarna 30, 31 sträcker sig i en väsentligen radiell riktning och är företrädesvis bågformiga. Åtminstone några av vingarna har änddelar (30', 3l', i fig. 2) som sträcker sig radiellt utåt från periferien 32 av skivan 23, Vingarna 30, 31 kan vara fastsatta vid sidoytan 29 medelst monterings- 10 15 20 25 30 35 461 595 bultar 34. Vingarna 30, 31 åstadkommer tryckpulsationer och/eller turbulens i suspensionen när denna strömmar mellan den fasta silen 18 och den roterande skivan 23, varvid en del av suspensionen bringas att passera genom slitsarna 19 i si- len 18 och vidare till suspensionsutloppet 16, medan en annan del av suspensionen (rejektet) bringas att passera radiellt utåt mot periferien av höljet 14. Genom att låta vingdelarna 30',-31' sträcka sig fram väsentligen ända till den inre peri- ferien av höljet 14 och i närheten av rejektutloppet 17 hål- les suspensionen fluidiserad hela tiden från inloppet 15 till rejektutloppet 17.

Skivan 23 har en central öppning 33 med ett kilspår 35 för upptagande av axeln 25 och en kil på denna. Vidare finns 1 den centrala delen av skivan 23 ett flertal öppningar 36.som omger öppningen 33. Öppningarna 36 ligger radiellt innanför de radiellt innersta delarna av vingarna 30, 31. Öppningarna 36 möjliggör âtercirkulation av en viss mängd av rejektmate- rialet, såsom kommer att beskrivas närmare nedan.

Den andra sidoytan av skivan 38, som är motsatt den första sidoytan 29, visas tydligast i fig. 3. Denna sidoyta har ett flertal därpå fastsatta, väsentligen radiellt gående impellerblad eller vingar 40. vingarna 40 kan vara bågfor- miga på ungefär liknande sätt som vingarna 30, 31, och.even- tuellt kan gemensamma bultar 34 användas för att fasthålla bladen 40 och vingarna 30. Bladen 30 sträcker sig företrä- desvis ej längre än att de ligger innanför periferien 32 av skivan 23, och de radiellt innersta delarna av dem sträcker sig ej så långt radiellt inåt som till återcirkulatíonsöpp- ningarna 36 för rejektet.

Apparaten 10 enligt fig: l - 3 fungerar på följande sätt: Trämassa eller någon likartad suspension med en konsistens av ca 6 - 15 % matas i riktning av den horisontella pilen i fig. l in i suspensionsinloppet 15. Skivan 23 roterar med hög has- tighet och åstadkommer fluidisering av massan, som strömar ra- diellt utåt i kammaren 12 mellan silen 18 och skivan 23. Ving- arna 30, 31 ger tryckpulsationer och/eller turbulens, varige- nom åstadkommes att en del av den fluidiserade massan bringas 10 15 20 25 30 35 461 595 att passera genom silslitsarna 19 och till sist ut genom massa- utloppet 16, under det att tyngre partiklar, spetor, smuts- partiklar och liknande rejektmaterial bringas att passera ra- diellt utåt (icke direkt mot ytan av silen 18), varvid den rejektmaterialet innehållande.suspensionen förblir i fluidi- serat tillstånd väsentligen hela vägen fram till rejektutlop- pet 17.

En del av rejektmaterialet ätercirkuleras internt för att reducera konsistensgradienten från inloppet 15 till rejektutloppet 17. Impellerbladen 40 översveper rejektkam- maren (det område som ligger på motsatt sida om skivan 23 mot inloppet 15) för att hålla rejektzonen aktiv och ge yt- terligare kraft för att driva rejektmaterialet ut genom utloppet 17 och för att underlätta en viss återcirkulation. öppningarna 16 medger att en del av rejektmaterialet pas- serar genom skivan 23 till dess främre sidoyta för att blan- das med suspension i inloppet 15 och återigen passera mellan silen 18 och skivan 23.

Vid den i fig. 4 visade utföringsformen är ett par silenheter enligt föreliggande uppfinning verksamt förbundna med varandra. Endast två sådana enheter har visats hopkopp- lade, men ett godtyckligt antal enheter kan hopkopplas. Vid utföringsformen enligt fig. 4 är detaljer av den första sil- enheten, som motsvaras av detaljer i fig. 1 - 3, betecknade med samma hänvisningsbeteckningar som där, endast föregângna av en etta, och detaljer av den andra silenheten i fig. 4 har givits samma hänvisningsbeteckningar endast föregångna av siffran 2 i stället för 1.

Vid utföringsformen enligt fig. 4 strömmar suspensio- p nen från inloppet 115 genom öppningar mellan radiella armar 48 som fasthåller skivan 123 vid den roterande axeln 125. vingar 130 är anordnade på den mot inloppet motsatta sidan av skivan 123. Skivan 123 är väsentligen parallell med si- len 118 och är utbildad med slitsar 119. Den ringformiga silen 118 har ett inre lager 50 för axeln 125. Silen 118 är stillastående, och axeln 125 roterar i förhållande till densamma. Suspensionen kan icke strömma förbi lagret 50 461 595 s 10 15 20 utan måste strömma antingen genom slitsarna 119 i silen 118 eller ut genom rejektutloppet 117.

Suspensionsutloppet 116 bildar suspensionsinlopp för nästa silkammare som omfattar: silen 218 med slitsar 219; skivan 223 som medelst radiella armar 248 är monterad på den roterande axeln 125 och har vingar 230; rejektutloppet 217; och suspensionsutloppet 216. Rejektutloppet 217 står i förbindelse med inloppet till den första silkammaren. Even- tuellt kan utloppet 216 vara förbundet med inloppet till en efterföljande silkammare, och rejektutloppet från denna efter- följande kammare kan vara anslutet till den andra kammarens inlopp.

Det är sålunda tydligt att man enligt föreliggande upp- finning åstadkommit ett enkelt men effektivt förfaringssätt och. en förbättrad apparat för silning av suspensioner med me- delhög konsistens. Uppfinningen har ovan beskrivits och vi- sats för den utföringsform, som för närvarande anses vara den mest praktiska och föredragna, men det är tydligt för en fack- man att många modifikationer därav är möjliga inom ramen för uppfinningen. Efterföljande patentkrav skall ges bredast möj- liga tolkning, så att alla ekvivalenta konstruktioner och för- faringssätt även omfattas. lå

Claims (10)

l0 15 20 25 30 461 595 PATENTKRAV

1. Apparat för silning av en suspension, omfattande: en ring- formig stillastående plan sil (18) i en kammare (12), ett inlopp till kammaren väsentligen koncentriskt med den plana silen (18), ett utlopp (16) från kammaren på motsatt sida om silen mot in- loppet, ett rejektutlopp (17), och en pulsationer alstrande skiva (23) som är roterbart monterad i kammaren mitt emot den plana silen (18), k ä n n e t e c k n a d därav, att den ro- terbara skivan (23) har ett flertal vingar (30, 31), som sträcker sig väsentligen radiellt utåt ett avsevärt stycke utmed skivan på den sida som är vänd mot den plana silen (18), varvid åtmins- tone några av vingarna (30, 31) har en änddel (30', 3l'), som sträcker sig radiellt utanför skivans periferi.

2. Apparat enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av ett flertal öppningar (36) i skivan (23) i närheten av dess centrum.

3. Apparat enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att öppningarna (36) i skivan ligger i linje med sus- pensionsinloppet.

4. Apparat enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att öppningarna (36) i skivan alla ligger radiellt innanför den radiellt innersta delen av vingarna (30, 31) och att ett flertal impellerblad (40) är monterade på den andra si- doytan av skivan och sträcker sig väsentligen radiellt därpå.

5. Apparat enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att impellerbladen (40) är placerade inom skivans peri- feri (32) och att öppningarna (96) i skivan ligger radiellt innanför de radiellt innersta delarna av impellerbladen'(40).

6. Apparat enligt patentkrav l, vid vilken finns en första kammare, en första sil (118) och en första skiva (123), k ä n - n e t e c k n a d därav, att apparaten dessutom har en andra 10 15 20 25 30 35 461 595 s kammare; en andra väsentligen plan sil (2l8); organ för att fasthålla den andra silen inuti den andra kammaren väsentligen parallellt med den första silen (ll8); och att suspensions- utloppet (116) från den första kammaren bildar ett suspensions- inlopp för den andra kammaren; ett suspensionsutlopp (216) från den andra kammaren; ett rejektutlopp (217) från den andra kam- maren, varvid nämnda rejektutlopp kommunicerar med suspensions- ínloppet till den första kammaren; och organ för att fasthâlla den andra skivan (223) så att den ligger väsentligen parallellt med och nära intill den andra silen.

7. Apparat enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att silen (18) är väsentligen vertikal och att rota- tionsaxeln (25) till skivan (23) är väsentligen horisontell, - samt att inloppet (15) har en tvärsektionsarea som är större än den sammanlagda tvärsektionsarean av utloppen (16, 17).

8. Förfaringssätt för att vid silning av en suspension med en konsistens av ca 6 - 15 % fastmassa, särskilja rejektmaterial från suspensionen med användning av: en stationär väsentligen plan sil (18) som är monterad i en kammare (12) med ett sus- pensionsinlopp (l5); en roterande skiva (23), monterad invid silen; ett suspensionsutlopp (16) på den mot suspensions- inloppet (15) motsatta sidan av silen; och ett rejektutlopp (17), vilket förfaringssätt omfattar följande steg: införande av suspensionen i kammaren under tryck och bringande densama att passera genom silen eller att utmatas såsom rejekt, k ä n - n e t'e c k n a t av följande åtgärder: åstadkommande av fluidisering av suspensionen vid silens yta medan suspensionen hålles under tryck genom att bringa ski- van (23) att rotera med hög hastighet; bringande den fluidiserade suspensionen att till sist passera antingen genom silen (18) till suspensionsutloppet (16) eller ut genom rejektutloppet (l7); och bringande suspensionen att kontinuerligt passera genom silen (18) till suspensionsutloppet (16) och bringande rejekt- materialet att kontinuerligt passera genom rejektutloppet (17). '10 15 461 595

9. Förfaringssätt enligt patentkrav 8, k ä n n e t e c k - n a t av åtgärden att åstadkomma âtercirkulation av en del av det avskilda rejektmaterialet till en central del av ski- van (23) för att i fluidiserat tillstånd strömma förbi silen (18), anordnande av ett flertal öppningar (36) i en central del av skivan (23) och anordnande av impellervingar (40) på den mot silen motsatta sidan av skivan.

10. Förfaringssätt enligt patentkrav 8, vid vilket användes en första kammare, k ä n n e t e c k n a t av de ytterligare åtgärderna att suspensionen, som passerat genom den första kammarens sil (118), inmatas i en andra kammare som har en andra väsentligen plan sil (218), att fluidisering av suspen- sionen åstadkommes i den andra kammaren och att denna bringas att passera genom den andra silen (218) till ett suspensionsut- lopp (216) eller bringas att strömma mot ett andra rejektutlopp (217), och att suspensionen i det andra rejektutloppet åter- cirkuleras tillbaka till suspensionsinloppet för den första suspensionskammaren.