SE469277B - Vaetskebehaallare foer avlut fraan cellulosaindustrin - Google Patents

Description

459 277 2 En annan situation där problem med gasinnehåll i, den från en behållare avdragna, vätskan kan uppstå, är den då utflödet från tilloppsledningen är anordnat relativt högt upp i behållaren samtidigt som vätskenivån är relativt låg. Härvid erhålles att gas meddrages av den i vätskebadet nedfallande vätskeströmmen, vilket alltså kan resultera i att gas kan avdragas tillsammans med den från behållaren hämtade vätskan.

Lösning och fördelar Det är ett ändamål med uppfinningen att åtminstone reducera ovan nämnda problem, vilket ändamål uppnås medelst en vätskebehållare, vars syfte är att utgöra en buffert för skumningsbenägen avlut från cellulosaindustrin varvid vätskenivån väsentligen varierar, omfattande en tilloppsledning för vätska, en frånloppsledning för vätska, behållarväggar, en behållarbotten och en inuti nämnda behållare anordnad vätskeutflödesanordning, som är förbunden med nämnda tilloppsledning, varvid nämnda utflödesanordning omfattar medel som påverkar dess mynning att följa vätskenivån i nämnda behållare, varvid mynningen företrädesvis är anordnad så att den mynnar i nivå med eller strax under nämnda vätskeyta.

Flytande utflödesanordningar i vätskebehållare är i sig kända.

Således är genom SU-767 018 förut känd en vätskebehållare om- fattande en tilloppsledning för vätska, en frånloppsledning för vätska, behållarväggar, en behållarbotten och en inuti nämnda behållare anordnad vätskeutflödesanordning, som är förbunden med nämnda tilloppsledning, varvid nämnda utflödesanordning omfattar medel som påverkar dess mynning att följa vätskenivån i nämnda behållare. Denna kända anordning, gentemot vilken patentkrav 1 är avgränsat, skiljer sig emellertid väsentligt från uppfinningen som avser en buffertbehållare för skumningsbenägen avlut från cellulosaindustrin varvid vätskenivån väsentligen varierar och varvid utflödesanordning även omfattar vätske/gasavskiljande medel i form av en cyklonseparator.

Med en anordning enligt uppfinningen utsätts eventuella gas- bubblor i inkommande vätske/gasblandning i samband med utström- ning i behållaren alltid för ett lågt resp. obefintligt statiskt tryck, vilket resulterar i en vätskebehållare varifrån en vätska kan avdragas som är fri från gasinnehåll.

Centrifugalseparatorn vid utflödet inuti behållaren innebär att man med föreliggande uppfinning även vinner fördelen att själva centrifugalsepareringen äger rum under optimala förhållanden, alltså vid lägsta möjliga påverkan av statiskt tryck, förutom att den eventuella restgas som strömmar ut från separatorn till- sammans med vätskan har kortast möjliga väg till ytan samtidigt som gasens stigningshastighet är optimal.

I vissa vätskor som skall lagras i cisterner finns fasta partik- lar eller fibrer, som med gasbubblor kan flotera till ytan och bilda en kaka där. Denna kaka förhindra i sin tur effektivt restgaser att nå ytan. Ännu en fördel med föreliggande uppfinning är att eftersom all vätskeutströmning äger rum i ytskiktet motverkas bildningen av en sådan kaka. Detta uppnås dels genom att flotationseffekten blir minimal, eftersom bubblorna har mycket kort väg till ytan, dels genom den turbulenseffekt som äger rum i ytskíktet och därmed lösgör eventuella mikrobubblor som vidhäftar partiklar/fibrer.

Bubblorna kommer därvid i kontakt med vätskeytan och spricker, medan partiklar/fibrer sjunker och följer med utgående vätske- ström.

Kort figurbeskrivninq I det följande kommer uppfinningen att beskrivas mer i detalj med hänvisning till de bifogade ritningarna, i vilka: 469 277 figur figur figur figur figur figur figur figur lt 2: 7: visar ett föredraget utförande av en vätskebehållare med en utflödesanordning enligt uppfinningen, sedd ifrån sidan, visar samma behållare sedd ifrån ovan, visar en förstoring av den uppströms belägna delen av utströmningsanordningen enligt figur 2, visar en förstoring av den nedströms belägna delen av utflödesanordningen enligt figur 2, visar ett alternativt utförande av en utflödesanordning enligt uppfinningen, visar en vald del av sistnämnda utförande, visar en sidovy av ett alternativt utförande av den uppströms belägna delen av en utströmningsanordning enligt fig. 1-4, och visar ett horisontellt tvärsnitt av sistnämnda detalj.

Detaljbeskrivning I figur 1 visas en vätskebehållare av cisterntyp, d v s med väsentlig lagringskapacitet som uppgår till ett flertal kubik- meter. Behållaren, som är utförd på ett för uppfinningen före- draget sätt, står uppställd på marken och omfattar en botten 4, cylindriska väggar 3 och ett lock 15. Vätska tillföres behållaren via en tilloppsledning 1 och avdrages behållaren via en från- loppsledning 2 företrädesvis med hjälp av en pump 2A. En ut- flödesanordning 5 enligt uppfinningen tillser att vätskeut- strömningen i behållaren alltid äger rum i närheten av vätskeytan 8I s “469 277 Vid en ledpunkt 11 är ett i vertikalled förflyttningsbart, stelt ledningsrör 9 anslutet till tilloppsledningen 1 för vätskan. I det förflyttningsbara ledningsrörets 9 andra ände (nedströms) är det förbundet med en cyklonseparator 7, vilken förbindning också är ledbart anordnad, i likhet med anslutningen 11 till tillopps- ledningen 1. Cyklonseparatorn 7 är utformad som ett långsträckt cylindriskt rör med en övre, öppen ände 7B för gasutsläpp och en undre ände 7C som är anordnad med en bottenplåt i vilken enbart finns anordnat ett mindre avtappningshål (ej visad). Den upp genom cyklonen strömmande vätskan är ämnad att strömma ut genom ett flertal eftervarandra, i horisontalled utplacerade öppningar 7A, varvid varje öppning 7A har en utsträckning i omkretsled som överstiger den axiella utsträckningen.

Strax ovanför öppningarna 7A finns en vätskeundanträngande kropp 6 anordnad, som ger hela utflödelseanordningen 5 tillräcklig flytkraft för att följa vätskenivån 8. Öppningarna 7A kommer således alltid att befinna sig strax under nämnda vätskenivå 8 så att den gas som finns inblandad i den ut genom slitsarna 7A utströmmande vätskan utsättes för ett statiskt tryck som är nästintill noll. Den frånseparerade gasen liksom gasflöden som uppkommer p g a varierande vätskenivå kan utströmma genom ett på toppen anordnat ventilationsarrangemang 16.

Då vätska strömmar in genom tilloppsledningen 1 och vidare genom den i vertikalled rörliga ledningsdelen 9, strömmar ut i cyklon- separatorn 7 för att slutligen strömma ut genom öppningarna 7A, kommer vätska att tillföras befintligt vätskebad. Ifall vätske- inströmningen är större än den mängd som avdrages via frånlopps- ledningen 2 kommer vätskenivån 8 att stiga varvid flytkroppen 6 påverkas att följa med den stigande vätskenivån, vilken därvid för med sig cyklonseparatorn 7 så att den utströmmande vätskan alltid mynnar i närheten av vätskeytan 8. 469 277 6 Med hjälp av streckprickade markeringar visas två exemplifierande fall, ett där vätskenivån befinner sig strax ovanför mitten i behållaren och ett där utflödesanordningen befinner sig i sitt övre extremläge, d v s fysiskt hindrad från att röra sig uppåt.

Anledningen till att cyklonseparatorn är anordnad med en rördel som sträcker sig ett väsentligt stycke (ca 20 % av totallängden) ovanför vätskenivån 8, är att man därigenom förhindrar vätska från att stänka ut i cyklonseparatorns övre ände 7B. Denna effekt förstärks genom att röret 7 vid sin övre ände 7B anordnats med inåtriktade flänsar. Den genom centrifugering separerade gasen lämnar cyklonseparatorn i huvudsak nära centrum av separatorns övre del 7B.

I figur 2 visas behållaren i en vy från ovan och man ser då att den förflyttningsbara ledningsdelen 9 består av två, stela paral- lella ledningsdelar 9, 9B. Anledningen till att man använder två parallella ledningar är att man härigenom på ett enkelt vis kan balansera ut reaktionskrafter, som annars skulle kunna ställa till problem vid ledpunkter etc. I änden av tilloppsledningen 1 finns anordnat ett T-formigt rör 1A inuti vilket de uppströms belägna ändarna av den förflyttningsbara ledningsdelen 9A resp 9B finns inskjutna, för att kunna fungera som ledpunkt 11. Även vid de förflyttningsbara rörens 9A, 9B andra ände användes samma princip, d v s respektive ledningsände är instucken i en varsin frånvänd koncentriskt arrangerad cylindrisk rördel 7D. För att hålla samman de båda ledningsdelarna 9A, 9B finns två stycken reglerbara stag 17A, l7B anordnade i närheten av vardera ände.

I figur 3 visas att två symmetriska organ 7E finns anordnade motstâende inuti cyklonseparatorn 7, för att omlänka den in- strömmande vätskan ifrån respektive ledningsrör 9A, 9B i tangen- tiell riktning, så att önskade separeringseffekt erhålles med hjälp av centrifugalkraften. Dessa organ 7E är dessutom riktade snett uppåt så att strömningen inte störs av respektive motstånde organ 7E.

Figur 4 visar ett föredraget detaljutförande av inloppsdelen 1A i behållaren samt den i denna inloppsdel 1A uppströms belägna delen av ena ledningshalvan 9B. Det framgår här att den förflyttnings- bara ledningen företrädesvis utgöres av en stel, svetsad rör- konstruktion. Själva ledorganet omfattar därvid en vid rörkröken anordnad muff 18 som finns instucken inuti ena änden på T-röret 1A. En utskjutande krage 21 utgör ett ändstopp och ett glidlager 20 finns anordnad innanför ett tätningselement 19. Tilloppsröret 1 (ej visat) är ämnat att fixeras med hjälp av bultförband vid flänsen 23 hos T-röret 1A.

I figur 5 visas ett alternativt utförande av en utflödesanordning 5 enligt uppfinningen. Enligt detta utförande består utflödes- anordningen av två teleskopiskt förskjutbara delar 12, 13. Den undre delen 12 är fixerad inuti behållaren 3, genom att vara bultad vid ett anslutningsrör 1B till tilloppsledningen 1 (ej visad). Utanpå detta sig vertikalt sträckande undre rör 12, finns anordnat ett förflyttningsbart rör 13 med större diameter. I övre änden av detta rör finns en flytkropp 6 anordnad och strax under denna flytkropp, mynningar 7A för den utströmmande vätskan.

Sålunda kommer dessa mynningar 7A alltid att befinna sig strax under vätskeytan 8. I det föredragna fallet finns inuti den fixerade rördelen 12 anordnat en fast propellerliknande anordning 14 som har till syfte att sätta det inkommande mediet i roterande rörelse. Ett utskjutande stag 16 utgör en övre begränsning för utflödesanordningens rörelseområde. 469 277 s I figurerna 7 och 8 visas ett alternativt utförande avseende infästning av ledningarna 9A, 9B vid cyklonseparatorn 7. I syfte att erhålla ett relativt störningsfritt tillflöde i cyklonen 7 mynnar resp. ledning 9 i en slags förkammare 7F, som består av två i förhållande till röret 7, tangentiellt anordnade sidoplåtar 24,25, mellan vilka en förbindelseplatta 26 finns anordnad och en toppen- respektive bottenplatta 27 resp. 28. På förbindelse- plattan 26 finns den rördel 7D anordnad i vilken ledningsändarna 9A, 9B inskjuter. Genom att anordna en sig vertikalt sträckande slits 7G i röret 7 i ena hörnet i vardera förkammare 7F erhålles önskade inströmningsförhållanden för vätskan som tillföres cyklonen 7.

Uppfinningen är inte begränsad av det ovan visade utan kan varie- ras inom ramarna för de efterföljande patentkraven. Sålunda är det exempelvis möjligt att istället för en flytkropp 6 påverka läget hos mynningen 7A/mynningarna med hjälp av exempelvis en hydraulkolv, kugghjul och kuggstång, kedjedrift, etc, varvid nivåindikeringen antingen kan ske med hjälp av en mindre flyt- kropp eller medelst statisk tryckgivare och nivåregleringen lämpligen sker på elektronisk väg.

Den enligt det första utförandet visade, stela ledningen 9 kan utbytas mot en flexibel ledning varvid denna lösning även blir applicerbar på behållare med mindre diameter. Vidare tänkbart är att själva ledningen 9 kan vara teleskopiskt anordnad.

Uppfinningen är främst ämnad att användas i samband med skumningsbenägna vätskor typ avlutar som erhålles efter kokning och vidarebehandling av pappersmassa, men självfallet kan anord- ningen lämpligen användas i samband med vilken annan vätska som helst där de beskrivna problemen återfinnes. Fackmannen inser vidare att uppfinningen även kan användas i samband med öppna behållare och att den ävenledes kan appliceras vid annat än faktiska behållare ifall det är möjligt att dra nytta av ett arrangemang enligt uppfinningen, d v s exempelvis inflödespartiet vid den övre delen av en större höljesenhet varvid ex.vis själva inflödespartiet utgör en buffertzon för efterföljande processteg inom höljesenheten.

Claims (9)

q ?4e9 277, P A T E N T K R A V

1. Vätskebehållare omfattande en tilloppsledning (1) för vätska, en frånloppsledning (2) för vätska, behållarväggar (3), en behållarbotten (4) och en inuti nämnda behållare anordnad vätskeutflödesanordning (5), som är förbunden med nämnda tilloppsledning (1), varvid nämnda utflödesanordning (5) omfattar medel (6) som påverkar dess mynning (7A) att följa vätskenivån (8) i nämnda behållare (3, 4), k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda behållare utgör en buffert för skumningsbenägen avlut från cellulosaindustrin varvid vätskenivån väsentligen varierar och nämnda utflödesanordning (5) även omfattar vätske/gasavskiljande medel (7) i form av en cyklonseparator.

2. Vätskebehållare enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t a v att mynningen (7A) är anordnad så att den mynnar i nivå med eller strax under nämnda vätskeyta, så att cyklonseparatorn arbetar vid väsentligen optimala förhål- landen.

3. Vätskebehållare enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att det mellan nämnda utflödes- anordning (5) och en anslutningspunkt (11) för tilloppsledningen (1), finns anordnat en åtminstone i vertikalled förflyttningsbar ledningsdel (9).

4. Vätskebehållare enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda ledningsdel (9) utgöres av ett väsentligen stelt rör vilket åtminstone vid nämnda anslut- ningspunkt (11) är ledbart förbunden med nämnda tilloppsledning (1)- 469 277

5. Vätskebehållare enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a d a v att ett flertal ledningar (9), 7,! företrädesvis två, som anordnats så att från den strömmande vätskan uppkommande reaktionskrafter väsentligen utbalanseras.

6. Vätskebehållare enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att nämnda medel (6) omfattar en med mynningen (7A) väsentligen fast förbunden vätskeundan- trängande kropp (6), som utövar en flytkraft på nämnda utflödes- anordning (5).

7. Vätskebehållare enligt patentkrav 1,-- k ä n n e t e c k n a d a v att det mellan nämnda utflödes- anordning (5) och nämnda tilloppsledning (1) finns anordnat ett teleskopiskt förflyttningsbart, företrädesvis väsentligen av- tätat, element (12, 13).

8. Vätskebehållare enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda element utgöres av en inuti behållaren fixerad basdel (12), till vilken nämnda tilloppsledning (1) sträcker sig och inuti vilken den före- trädesvis mynnar, samt en i förhållande till nämnda basdel (12) förskjutbart anordnad övre del (13), vid vilken nämnda mynning (7) hos utflödesanordningen (5) finns anordnad.

9. Vätskebehållare enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d a V att en virvelskapande anordning (14) finns anordnad inuti nämnda basdel (12). :I