SE501774C2 - Anordning för avvattning (tvättning) av fibersuspensioner med en roterbar trumma utsatt för varierande tryck - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 501 774 valsen och avlägsnas med en schaber, varvid massan har en torrhalt av 7 - 8%. Denna apparat arbetar enligt "konstant tryck"-principen, dvs. att trycket mot suspensionen/fiber- mattan är konstant under hela processförloppet.

"DNT washer" uppvisar två valsar med lika diameter, av vilka den ena är räfflad och den andra slät. Valsarna är placerade vid sidan av varandra med ett centrumavstånd, som är större än dubbla diametrarna, och är omslutna av en vira, som har en rörelseriktning från toppen av den räfflade valsen, ned runt denna, fram till den släta valsen, upp runt denna och åter till toppen av den räfflade valsen. Munstycket från en inloppslåda sprutar en förtunnad suspension in i nypet mellan viran och den räfflade valsen. Vatten och finmaterial passe- rar genom viran på liknande sätt som vid "Vario-Split", men räfflorna gör att trycket mot fibermattan blir något lägre, så att en mindre andel av vattnet avlägsnas vid passage runt valsen. Räfflorna gör att massabanan kastas av från valsen vid nyputgången och följer viran fram till nypet in mot den släta valsen. Mer vatten och finmaterial pressar här ut ur massan. Vid utloppet från det senare nypet överst på den släta valsen häftar massabanan vid valsen och följer denna, avlägsnas med en schaber och faller ned i en med Valsarna parallell kanal för utmatning med en transportskruv. Även denna apparat arbetar enligt "konstant tryck"-principen, dock med den skillnaden att man har ett första, relativt lågt konstant tryck under passage av den första valsen och ett andra, relativt högt tryck under passage av den andra valsen.

"Konstant tryck"-principen har som en inneboende egenhet, att praktiskt taget all urvattning sker i början av pressningen mellan vira och vals, varvid de kvarhållna fibrerna ordnar sig på ett statiskt sätt, som sedan ej ändras under den fortsatta passagen och som mycket snabbt gör fibermattan så tät att inget finmaterial längre passerar genom viran. 10 15 20 25 30 35 501 774” Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en apparat för avvattning av fibersuspensioner, som inte uppvisar de nämnda nackdelarna och som till följd av sin förbättrade funktion medger bildande av tjockare fibermatta.

Uppfinningen uppnår detta ändamål genom att utnyttja sig av den inledningsvis angivna apparaten, som är känd från pappersmaskiner, och genom att utsätta det inre av trumman för ett varierande tryck. Härigenom kommer den utanpå trumman bildade fibermattan att brytas upp och omfördelning av fibrerna att ske, så att en ökad passage av vatten och fin- material in i trumman medges.

Med fördel är trummans inre uppdelad i flera från varandra skilda sektorer, i vilka råder olika tryck. Särskilt lämpligt är det om angränsande sektorer har omväxlande undertryck och övertryck, varvid den första sektorn i rotationsriktningen har undertryck. Härigenom kommer fibermattan att stötas ut från trumman över eller utanför de sektorer, som har över- tryck, vilket gynnsamt bidrar till uppbrytningen av fiber- mattan och omfördelningen av fibrerna.

Uppfinningen beskrivs i det följande med ett på bifogade schematiska ritningar åskådliggjort utföringsexempel, varvid: Fig. 1 visar ett tvärsnitt genom en apparat enligt uppfinningen; Fig. 2 visar ett axiellt vertikalt snitt genom den- samma; Fig. 3 visar i något större skala ett snitt efter linjen III-III i fig. 1 genom trumman; och Fig. 4 i diagramform visar vätske- och fiberprofilernas förändring under tvättförloppet. 10 15 20 25 30 501 774 Den i fig. 1 och 2 visade tunnfilmstvättapparaten innefattar en roterbar, företrädesvis cylindrisk trumma 1 med slutna ändväggar 2 och 3 samt en perforerad mantel 4, genom vilken vätska, i synnerhet vatten och med vattnet medförda finp- artiklar, kan strömma till det inre av trumman. Genom änd- väggarna sträcker sig ihåliga axlar 5 och 6, vilka uppbärs av lager 7 resp. 8 och möts väsentligen på mitten av trumman mellan ändväggarna 2 och 3. Trumman är roterbar i den med en pil A i fig. 1 angivna rotationsriktningen. För att ge trum- manteln en önskad initiell filtreringsförmåga är företrädes- vis en icke närmare vira 9 med lämplig maskvidd anordnad kring trummanteln. över ett parti av trumman är anordnad en s.k. foil 10, dvs. en skärm, som sträcker sig i trummans axelriktning och är excentriskt krökt med avseende på trumman, så att avståndet mellan trumman och skärmen - räknat i rotationsriktningen - är relativt stort vid början av skärmen och relativt litet vid slutet av skärmen. En tillförselledning 11 för suspension övergår i ett inloppsmunstycke 12, som sträcker sig axiellt längs trummantelns perforerade parti och mynnar mellan trum- man och skärmen ungefär i höjd med axlarna.

Under trumman befinner sig en uppsamlingsbehållare 13 med ett utlopp 14. En press- och avtagningsrulle 15 är anordnad diametralt mittför inloppsmunstycket 12. En schaber 16 an- ligger mot rullens 15 mantelyta.

Enligt uppfinningen är medel anordnade för att utsätta det inre av trumman för ett varierande tryck. Härvid kan det röra sig om en variation mellan undertryck och atmosfärstryck eller undertryck och övertryck. För detta ändamål är det inre av trumman uppdelat i ett flertal sektorer, i det i fig. 1 visade exemplet sju sektorer I, II, III, IV, V, VI och VII, som är belägna i den övre halvan av trumman. Med fördel har sektorerna I och VII betydligt större sektorvinkel än övriga 10 15 20 25 II) UI 501 774 sektorer. Var annan sektor, nämligen sektorerna II, IV och VI, står i förbindelse med en genom den ihåliga axeln 5 gående kanal 17 och var annan, nämligen sektorerna I, III, V och VII, med en genom den ihåliga axeln 6 gående kanal 18.

Sektorerna begränsas i omkretsled av radiellt riktade väggar 19 - 26, som med glidskor 19' - 26' radiellt utåt tätar mot trummans insida. Samtliga sektorer begränsas mot trumväggen 2 av en vägg 27. Sektorerna I, III, V och VII begränsas mot trumväggen 3 av en vägg 28. Sektorerna II, IV och VI begrän- sas i riktning mot trumväggen 3 av mot axlarna 5 och 6 lutan- de väggar 29, 30 resp. 31, som utgår från väggen 28 och sträcker sig ned mot mitten av trumman, där axlarnas 5 och 6 kanaler 17 och 18 är åtskilda av en skiljevägg 32. I axeln 5 är upptagna tre axiellt utsträckta slitsar 33, 34 och 35, som mynnar i sektorerna II, IV resp. VI. Av de radiella sektor- väggarna är väggarna 20, 21, 22, 23, 24 och 25 i sina radi- ellt inre ändar tätt förbundna med axeln 5 mellan väggen 27 och skiljeväggen 32, medan väggarna 19 och 26 i sina radiellt inre ändar är tätt förbunda med såväl axeln 5 som axeln 6. De två senare sektorväggarna bildar således tillsammans med väggarna 27 och 28 ett uppåt öppet och nedåt slutet kärl, med vilket sektorerna I, III, V och VII har förbindelse. I axeln 6 är upptagen en uppåtvänd öppning 36, som således står i förbindelse med sektorerna I, III, V och VII.

Kanalen 18 står i förbindelse med en icke visad källa för undertryck, så att detta undertryck via öppningen 36 råder i sektorerna I, III, V och VII råder detta undertryck. Kanalen 17 står i förbindelse med antingen atmosfären eller en källa för övertryck, så att via slitsarna 33, 34 och 35 i sektorer- na II, IV och VI råder atmosfärstryck eller övertryck.

Kanalen 18 står vidare i förbindelse med ett icke visat utlopp för filtrat, dvs. i synnerhet vatten och med detta medförda finpartiklar. 10 15 20 25 501 774 Apparatens funktion är den följande: Trumman roteras i rikt- ningen A, ett undertryck appliceras i kanalen 18 och därmed i sektorerna I, III, V och VII, medan atmosfärstryck eller ett övertryck appliceras i kanalen 17 och därmed i sektorerna II, IV och VI. En suspension insprutas genom munstycket 12 mot mellanrummet mellan trumman 1 och skärmen 10. Suspensionen sugs mot trumperiferin resp. den eventuella viran 9 över sektorn I och vatten med medföljande finpartiklar sugs genom trummans perforering in i sektorn I och från denna via öpp- ningen 36 ut genom kanalen 18. Härvid bildas på trummans utsida en fibermatta 37. Då trumman roterar vidare kommer fibermattan att passera över sektorn II, i vilken via slitsen 33 råder atmosfärstryck eller övertryck, varvid fibermattan p.g.a. centrifugalkraften resp. centrifugalkraften förstärkt med övertryck kommer att lyftas från trumperiferin och sålun- da utsättas för en uppbrytning med följande omfördelning av fibrerna. Efter ytterligare rotation av trumman kommer fiber- mattan över sektorn III, i vilken råder undertryck.

Fibermattan dras åter mot trumperiferin och ytterligare vatten med finpartiklar sugs genom trummans perforeringar in i sektorn III och ut genom kanalen 18. Processen fortsätter därefter genom sektorerna IV, V och VI med omväxlande atmosfärstryck eller övertryck och undertryck samt avslutas i sektorn VII med undertryck. Fibermattan har nu fått sin slutliga torrhalt och tjocklek och kan avlägsnas från trum- man. Detta sker med hjälp av rullen 15, som befinner sig i rotationsriktningen räknat ett stycke efter sektorns VII avslutande radiella vägg 26. Fibermattan lyfts från trumman genom att häfta vid rullens periferi och medfölja denna i dess rotation. Slutligen avlägsnas fibermattan från rullen 15 av schabern 16 och förs av icke visade medel till vidare behandling.

För rengöring av trumman finns i behållaren en spritsanord- ning 38, med vilken vatten kan sprutas mot trumman. Härvid 10 15 20 25 501 774" lösgjorda partiklar strömmar tillsammans med spritsvattnet ut genom utloppet 14.

Uppfinningens princip framgår tydligare av fig. 4, som schematiskt visar en utbredning av trummanteln med eventuell Vira 9, skärmen 10 och fibermattan 37 samt pressrullen 15.

Särskilt framgår förändringen av suspensionens profil med trummans rotation, som är åt höger i figuren: I sektorn I, där suspensionen är tunnflytande, dvs. har stort vatteninne- håll, sker en markant minskning av fibermattans tjocklek, dvs. utsugning av en stor vattenmängd. Under passagen av mellanväggen 20 förblir tjockleken väsentligen konstant, liksom under passagen av sektorn II, där dock fibermattan stöts ut från trumperiferin för att åter närma sig denna under samtidig tjockleksminskning vid passage av sektorn III.

Apparaten enligt uppfinningen kan även vara försedd med medel för att under processen tillföra tvättvätska. Detta kan ske utifrån genom ett i skärmen 10 anordnat inlopp 39. Alterna- tivt kan tvättvätska tillföras inifrån, lämpligen i sektorer med övertryck, varvid tvättvätskan enbart eller i kombination med ett gasformigt medium, såsom luft, kan utnyttjas för att stöta ut fibermattan från trumman. Vidare kan icke visade medel vara anordnade för att reglera skärmens 10 avstånd från trumman.

Claims (10)

10 15 20 25 501 774 PATENTKRAV

1. Apparat för avvattning (tvättning) av fibersuspensioner, särskilt returpappersmassa, innefattande inlopp (12) för suspension, en roterbar trumma (1), vars mantelyta (4) är inrättad att släppa igenom vatten till det inre av trumman, medan fibrer (37) avsätts på densamma, utlopp (36) för vatten från det inre av trumman samt en avtagningsanordning (15, 16) för på trumman avsatt, avvattnad suspension, a v medel (17, 18) för att utsätta det inre av trumman för ett varierande tryck. k ä n n e t e c k n a d

2. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att trummans inre är uppdelat i ett flertal sektorer (I - VII) och att angränsande sektorer är inrättade att utsättas för olika tryck.

3. Apparat enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att trumman uppbärs av axlar (5, 6) med invändiga strömnings- kanaler (17, 18), att angränsande sektorer (I, II) har för- bindelse med var sin av kanalerna och att olika tryck råder i kanalerna.

4. Apparat enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d a v att en första (17) av kanalerna står i förbindelse med atmosfärs- tryck eller övertryck och den andra (18) med undertryck.

5. Apparat enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d a v att sektorerna (I - VII) åtskiljs av radiellt riktade väggar (19 - 26), som radiellt utåt glid- tätande anligger mot trummantelns (4) insida.

6. Apparat enligt krav 4 och 5, k ä n n e t e c k n a d a v att de i omkretsriktningen yttre radiellt riktade väggarna (19, 26) tillsammans med varandra motstående änd- väggar (27, 28) bildar ett uppåt öppet kärl, som står i 10 15 20 25 501 774 ß förbindelse med var annan sektor (I, III, V, VII) och med den andra kanalen (18), och att mellanliggande sektorer (II, IV, VI) står i förbindelse med den första kanalen (17).

7. Apparat enligt något av kraven 3 - 6, k ä n n e - t e c k n a d a v att axlarna (5, 6) utgörs av en gemensam ihålig axel, i vilken finns en skiljevägg (32), som avgränsar kanalerna (17, 18) från varandra.

8. Apparat enligt krav 6 och 7, k ä n n e t e c k n a d a v att den första kanalen (17) har förbindelse med till- hörande sektorer (II, IV, VI) genom var sin slits (33, 34, 35) i tillhörande axel (5) och att den andra kanalen (18) har förbindelse med tillhörande sektorer (I, III, V, VII) genom en för dessa sektorer gemensam öppning (36) i tillhörande axel (6).

9. Apparat enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d a v organ (39) för att utifrån påföra tvätt- vätska mot trummans periferi.

10. Apparat enligt något av föregående, k ä n n e t e c k - n a d a v medel för att inifrån sektorer (II, IV, VI) med övertryck påföra tvättmedium mot trummantelns (4) insida.