SE469232C - Sätt och anordning för tvättning av cellulosamassa - Google Patents

Description

469 232 I det följande kommer uppfinningen att närmare förklaras med hjälp av de bifogade ritningarna, i vilka: Figur 1 visar en föredragande utföringsform av en anordning enligt uppfinningen, och, Figur 2 visar en alternativ utföringsform av en anordning enligt uppfinningen.

Anordningen består av en axel 1 som utsträcker sig längs en symetri- linje C. Med hjälp av lager 7 är axeln 1 roterbart anordnad i ett stativ 10 och ämnad att drivas med hjälp av en drivanordning 8 i form av ett kilremspaket. Vridfast förbundet med axeln 1 finns anordnad en i längssnitt Y-formad anordning 2. Denna Y-formade anordningen 2 består av ett sig i axiell led sträckande, vätske- genomsläppligt, cirkulärt parti 2 A, 2 B, ett i sig väsentligen radiellt sträckande förbindelseparti 2 C och ett inre basparti 2 D som vid sin inre periferi är förbundet med nämnda axel 1, i det föredragna fallet medelst spleins. Det vätskegenomsläppliga partiet 2 A, 2 B uppvisar lämpliga perforeringar, exempelvis i form av cirkulära hål eller slitsar.

Ett utrymme 3 omsluter det cirkulära partiet 2 A, 2 B, vilket utrymme hädanefter kommer att benämnas fluidumutrymmet 3. Fluidum- utrymmet 3 avgränsas utåt av en höljesvägg 4, som till väsentliga delar uppvisar Y-form och som via sitt basparti 4 B är upphängt i ett lager 7. Mellan den ytterst belägna cylindriska delen 4 A av sistnämnda hölje 4 och basdelen 4 B utsträcker sig en konisk höljes- del 4 C. Via en kanal 5 kommunicerar fluidumutrymmet 3 med en in- loppsanordning 6 för tillförsel av ett fluidum, exempelvis tvätt- vätska. Kanalen 5 avgränsas till väsentliga delar av ett lock 17 som å är fast förbundet med sistnämnda hölje 4 via en fläns 18. Lämpliga tätningsorgan 19 finns anordnade vid de platser där en roterande del möter en fixerad del, såsom exempelvis är fallet i förbindelse- punkten mellan nämnda lock 17 och inloppsanordning 6. 469 232 Inloppsanordningen 9 för massasuspensionen är i detta föredragna fall en ihålighet inuti axeln 1 som mynnar i ett i sig väsentligen radiellt sträckande kanalsystem 11 vilket leder till det utrymme 12 i vilket förändringen av massasuspensionens vätskeinnehåll skall äga rum, vilket utrymme fortsättningsvis kommer att benämnas förträng- ningsutrymmet 12.

Ett för fibersuspensionen, i likhet med inloppet 9, centralt inuti axeln anordnat utloppsanordning 14 återfinns i axelns (i förhållande till inloppsanordning 9) motstående ände. För avdrag av tvättvätska, etc finns centralt inuti anordningen arrangerat ett kanalsystem 15 med en mynning 15 A som är placerad relativt nära konens 4 C smalaste parti. Mynningen 15 A är anordnad vid ett lângsträckt rör 15 B som är fastsatt i en tallriksliknande anordning 20. Den tall- riksliknande anordningen 20 fungerar även som lock för inloppsanord- ningen 9 för suspensionen och utgör därutöver också en av begräns- ningsytorna för kanalen 11 som leder fram till förträngningsutrymmet 12. Enligt den föredragna formen uppvisar tallriken 20 vid sin periferi ett ringformigt organ 20 A som utsträcker sig i axiell led.

Ifrân det större röret 15 leder ett mindre rör 15 C till ett ut- loppsorgan 16 för fluidumtvättvätska e d.

Anordningen fungerar på följande vis. Fibersuspension, exempelvis en massasuspension som har passerat ett bleksteg, inmatas i inlopps- anordningen 9, dvs in i håligheten i anordningens axel 1. Med hjälp av drivanordningen 8 roterar axeln och de med axeln förbundna delarna 2, 4, 15, 20 med ett relativt högt varvtal. Anledningen till det höga varvtalet är önskan om att få till stånd en relativt snabb skiktning mellan fiber och vätska i suspensionen, till följd av den av rotationen framkallade centrifugalkraften. Suspensionen kommer att flöda ut ur mynningarna i axeln och inträda i den kanal 11 som leder till förträngningsutrymmet 12. I denna kanal utsätts suspen- sionen för en mycket snabb hastighetsökning, till följd av rota- tionen, och böjer i kanaländen av i axiell riktning och följer sedan längs den inre ytan 2 B av den vätskegenomsläppliga cylindriska delen av den medroterande Y-formade anordningen 2. Suspensionen 469 232 kommer därvid att skiktas på så vis att de tyngre fibrerna lägger sig i ett yttre skikt och den lättare vätskan i ett inre skikt. För att nu slippa fysisk kontakt mellan fiberskiktet och höljesväggen 2 B tillföres fluidumutrymmet 3 en vätska med ett statiskt tryck som balanserar det tryck med vilket fiberskiktet på grund av centri- fugalkraften verkar i riktning mot den inre väggen 2 B. Således kan man genom att tillföra vätska via vätskeinloppet 6 och trycka in ett vätskeskikt, utifrân den yttre ytan 2 B och inåt genom det cylind- riska väggpartiet 2 lyfta upp den ringformiga suspensionskakan som bildats och förhindra direkt fysisk kontakt mellan höljet och fibrerna. Vätska kommer därvid också att tryckas/förträngas fiberbädden och en tvättning av fiberbädden kommer således att kunna genom erhållas. Tack vare att det sker en kontinuerlig påfyllning av massasuspension kommer skiktet succesivt att förflytta sig åt höger i bild. Slutligen har skiktet rört sig längs hela den cylindriska delen 2 A, 2 B och nått fram till anordningens koniska parti 4 C.

Precis som i en cyklon kommer de båda skikten på grund av rotationen och koniciteten att röra sig till höger i bild ned mot konens smalaste parti. I detta område sker en uppdelning på så vis att en större del av vätskan avdrages genom att vända in i röret 15 medan fibersuspensionen kommer att strömma ut genom den centralt anordnade utloppsanordningen 14 till höger i bild.

Genom att reglera undertrycket inuti vätskeavloppskanalen 15 kan man i viss mån reglera den utflödande fibersuspensionens vätskeínnehåll, dvs är undertrycket stort erhåller man ett procentuellt större avdrag ifrån suspensionen än i fall undertrycket är lågt. Fackmannen inser att det även finns många andra faktorer som låter sig varieras varigenom resultatet kan påverkas. En ökad rotationshastighet kräver exempelvis ett ökat mottryck och ger samtidigt möjlighet till högre genomflöde eftersom en snabbare skiktning erhålles vid en högre rotationshastighet, etc, etc.

Cm, I figur 2 visas ett alternativt utförande av en anordning enligt uppfinningen, i vilket motsvarande anordningar givits samma hänvis- ningsbeteckning. Massan liksom tvättvätskan inströmmar på samma vis i denna anordning som i den ovan beskrivna. Däremot utströmmar i detta sistnämnda alternativ tvättvattnet (den förträngda vätskan) centralt genom dess utloppsanordning 16 och massasuspensionen genom en icke centralt belägen utloppsanordning 14. Vidare har tallriks- anordningen 20 vid inloppskanalen 11 påbyggts med ett långt cylind- riskt parti 21 som i likhet med det omslutande höljespartiet 2 A, 2 B är vätskegenomsläppligt. Genom denna cylindriska höljesdel 21 låtes överflödig tvättvätska penetrera in mot centrum av anordingen.

Höljesväggen är vid sin andra ände upphängd i en bortre tallriks- anordning 22 som också bildar avgränsningsyta för den kanal 13 som leder suspensionen ut mot utloppsanordningen 14. Grundprincipen för funktionen hos de båda utförande är i stort densamma.

Fackmannen inser att uppfinningen inte är begränsad av det ovan visade utan kan varieras inom ramarna för efterföljande patentkrav.

Således är det exempelvis möjligt att även i en utföringsform enligt det andra alternativet låta åtminstone någon av de vätskegenomsläpp- liga höljesdelarna 2 respektive 21 vara något konisk. Andra föränd- ringar är att enbart låta vissa delar av exempelvis det yttre vätskegenomsläppliga höljet 2 A, 2 B vara vätskegenomsläppligt, exempelvis för att säkerställa en definitiv skiktning innan massa- bädden utsätts för ett mottryck. Vidare är det möjligt att på olika vis förändra fluidumutrymmet så att man därigenom skulle kunna erhålla olika zoner i vilka man skulle kunna operera med olika tryck. Därutöver inses att uppfinningingen inte är begränsad till användning i samband med vatten utan att andra fluider kan användas, dvs företrädesvis även andra slags vätskor men även gaser kan tänkas och att dessa kan tänkas användas i en mångfald möjliga behandlings- syften, såsom blekning etc.

Claims (6)

469 232 P A T E N T K R A V

1. Sätt att behandla en fibersuspension för för- ändring av dess vätskeinnehåll, k ä n n e t e c k- n a t ä v att den matas in i ett rotationssym- metriskt förträngningsutrymme (12) vars yttre begränsningsyta (2B) roterar kring symmetriaxeln med ett högt varvtal, varigenom till följd av centripe- talaccelerationen en snabb skiktning mellan fiber och vätska kommer till stånd och vilken yta (ZB) ar genomsläpplig för fluidum och påverkas av ett uti- från verkande trycksatt fluidum samt att nämnda fluidum balanserar det tryck med vilket fiberskiktet på grund av centripetalaccelerationen verkar i riktning mot nämnda yttre begransningsyta (25).

2. Sätt enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a t a v att trycket (pv) från det utifrån verkande fluidumet är lika med eller överstiger det tryck (ps) med vilket suspensionen verkar mot nämnda yttre begränsningsyta (2B), vilket sist nämnda tryck (ps) är avhängigt av centripetal- accelerationen.

3. Sätt enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a t a v att nämnda utrymme (12), åtminstone delvis avgränsas av en inre be- gränsningsyta (ZOA, 21), vilken yta företrädesvis också är genomsläpplig för fluidum. em omemAt 469 232

4. Sätt enligt något av patentkraven 1-3, k ä n n e t e C k n a t a v att fibersuspensionen matas till nämnda utrymme (12) via en kanal (9) eller flera kanaler (ll) som àtminstone till delar befinner sig på kortare radiellt avstånd från nämnda symmetri- linje än nämnda utrymme.

5. Anordning för genomförande av sättet enligt patentkrav 1, behandling av en fibersuspension för förändring av dess vätskeinneháll, varvid suspen- sionen matas in i ett rotationssymmetriskt för- trängningsutrymme vars yttre begränsningsyta roterar runt symmetriaxeln, vilken yta är genomsläpplig för fluidum och påverkas av ett utifrän verkande tryck- satt fluidum, varvid genom ett högt varvtal till följd av centripetalaccelerationen en snabb skiktning mellan fiber och vätska kommer till stånd samt att nämnda utifrân verkande fluidum balanserar det tryck med vilket fiberskiktet p g a centripetalaccelera- tionen verkar i riktning mot nämnda yttre begränsningsyta, åk ä n n e t e c k n a d a v en axel (1) som medelst lagerorgan (7) är roterbart anordnad och som uppvisar lämpligt element (8) för drivning, ett vid axeln (1) rotationsfast anordnat åtminstone delvis vätskegenomsläppligt, rotationssymmetriskt hölje (2), ett inloppsorgan (9) för fibersuspension och ett därmed kommunicerande första kanalsystem (ll) som mynnar i ett rotationssymmetriskt förträngnings- utrymme (12) innanför nämnda hölje (2), ett andra kanalsystem (13) som leder från nämnda förträngningsutrymme (12) till ett utloppsorgan (14) för fibersuspension. ett fluidum-utrymme (3) som omsluter den yttre peri- ferin (2A) av nämnda hölje (2), BAD onaenvm »i 469 232 ett tredje kanalsystem (5) som stàr i förbindelse med ett inlopp (6) för ett fluidum och som leder till nämnda fluidum-utrymme (3),och ett fjärde kanalsystem (15) som förbinder minst en öppning (ISA) som anordnats i radiell led pà kortare avstånd fràn nämnda symmetriaxel än nämnda förträng- ningsutrymme(l2) med ett utloppsorgan (16) för~avdrag av fluidum och ev. fràn suspensionen avskiljd sub- SC8HS .

6.- Anordning enligt patentkrav S, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda andra kanalsystem (13) utåt begränsas av ett åtminstone till delar rotationssymmetriskt i riktning mot utloppsorganet (14) konvergerande element (4C). BAD OfilGlNÅL