SE502440C2 - Apparat för behandling av massa av cellulosahaltigt fibermaterial med en behandlingsvätska - Google Patents

Description

502 440 10 15 20 25 30 35 att isolera tvättapparaten i det att varje enskilt ring- rör måste isoleras, och en isolering måste anbringas mot cylinderväggen för att sträcka sig innanför ringrörens isolering. Dessutom måste komplicerade isolerhuvar med excenterspännen tillverkas och anbringas runt rörböjarna och angränsande fläns-bultförband. Isoleringen av ring- rören och inloppsförbindelserna är inte tillräcklig, utan ringrören måste värmas med elström för att undvika att behandlingsvätskan fryser. Genom att ringrören har cirku- lärt tvärsnitt är det svårt att ansluta en rörstuts med tangentiell eller annan sned riktning mot ringrören, utan man väljer därför i stället att ansluta rörstutsen ra- diellt, varvid under drift vätskan fördelas in i ring- röret i båda riktningarna och risken uppkommer att vätskan blir stillastående på den diametralt motsatta sidan med åtföljande risk att fibrer ansamlas och helt eller delvis täpper igen ringröret. Genom att inloppsför- bindelserna är belägna ovanför respektive ringrör kan systemet inte avtappas på kvarvarande vätska till kärlet, då uppehåll sker i produktionen. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att väsentligt reducera ovannämnda problem och till och med i flera fall helt eliminera dem och att åstadkomma en tvättapparat med funktionellt och konstruktivt förbättrade vätske- tillförselorgan för behandingsvätskor vilka är enklare att tillverka och montera än tidigare använda vätsketill- förselorgan, vilka kan monteras permanent på kärlet redan i verkstaden före leverans, vilka möjliggör en förenklad isolering av kärlet och vätsketillförselorganen, och vilka resulterar i en förbättrad driftsäkerhet.

Apparaten enligt uppfinningen kännetecknas i huvudsak av att varje fördelningsrör bildas av en ringformig profil och en motstående del av den rotationssymmetriska väggen, varvid profilen är fastsvetsad direkt vid den rota- tionssymmetriska väggen, och profilen och nämnda väggdel 10 15 20 25 30 35 502 440 mellan sig innesluter en ändlös, ringformig fördelnings- kanal, och att varje inloppsförbindelse har en öppning, som sträcker sig genom nämnda väggdel och förbinder för- delningskanalen med kärlets inre.

Uppfinningen beskrives närmare i det följande med hänvis- ning till ritningarna.

Figur 1 är en sidovy av en sektion av en tryckdiffusör som är försedd med vätsketillförselorgan enligt en känd konstruktion.

Figur 2 är en genomskärningsvy enligt linjen II-II i figur 1.

Figur 3 är en vy som visar delar av två närbelägna vätsketillförselorgan hos en tryckdiffusör enligt figur 1.

Figur 4 är en sidovy av en sektion av en tryckdiffusör, som är försedd med vätsketillförselorgan enligt förelig- gande uppfinning.

Figur 5 är en genomskärningsvy enligt linjen V-V i figur 4.

Figur 6 är en genomskärningsvy enligt linjen VI-VI i figur 5.

Figur 7 är en genomskärningsvy enligt linjen VII-VII i figur 5.

Figur 8 är en genomskärningsvy liknande den enligt figur 7 men visande en annan utföringsform av inloppsförbindel- sen enligt uppfinningen. 502 440 10 15 20 25 30 35 I figur 1 visas schematiskt en sektion av en tvättapparat av typen tryckdiffusör för behandling av massa av medium- konsistens 6-18%. Tvättapparaten har ett tillslutet, ver- tikalt kärl 1 med en rotationssymmetrisk vägg 2, vilken vid den visade utföringsformen är cylindrisk. Väggen kan ha annan form, om så önskas, t.ex. konisk. En dylik tvättapparat av normal storlek har en cylindrisk vägg med en diameter som överstiger l m och som vanligtvis är om- kring 2-3 m. Massan strömmar frán ett övre inlopp till ett nedre utlopp (ej visade) hos kärlet 1. Ett silorgan 3 är koncentriskt anordnat inuti kärlet l för avdragning av vätska ur massan, som passerar förbi silorganets 3 silytor, varvid den avdragna vätskan avlägsnas ur kärlet via ett eller flera utlopp (ej visade).

Pâ kärlets utsida finns vätsketillförselorgan 4 för till- försel av en lämplig behandlingsvätska till massan, vil- ken behandlingsvätska ersätter eller förtränger en mot- svarande mängd av vätskefasen i massan genom silorganet 3. Dessa vätsketillförselorgan 4 innefattar ett flertal ringformade fördelningsrör 5 (t.ex. 12 stycken), som är koncentriskt anordnade utanför och på avstånd från cylin- derväggen 2. Varje fördelningsrör 5 kommunicerar med kär- lets l inre via ett flertal inloppsförbindelser 6, som även tjänar som bär- och monteringselement för fastmonte- ring av fördelningsrören 5 vid cylinderväggen 2. Varje inloppsförbindelse 6 innefattar en rörböj 7 och en radiellt inriktad rörstuts 8, som mottages i ett hål 9 i cylinderväggen 2 och är fastsvetsad vid cylinderväggen 2.

Rörböjen 7 och rörstutsen 8 är stelt förbundna med var- andra via ett fläns-bultförband 10. En liten muff 16 är fastsvetsad pà rörböjen 7 för att bilda en rak rensöpp- ning in till rörstutsen 8, då en tillslutning avlägsnats från muffen 16. Rörböjen 7 och fläns-bultförbandet 10 är inneslutna av en löstagbar isolerande huv ll. Behand- lingsvätska pumpas in i fördelningsröret 5 genom en rör- stuts 17, som är radiellt inriktad mot fördelningsröret 5 10 15 20 25 30 35 502 440 så att behandlingsvätskan fördelas till inloppsförbindel- serna 6 i båda riktningarna. Med 12 betecknas en isole- ring som omsluter fördelningsröret 5 och med 13 en isole- ring som omsluter cylinderväggen 2. På kärlets 1 insida finns ett flertal cylindriska skärmar 14 för invändig fördelning av den behandlingsvätska som strömmar in genom varje horisontell grupp av inloppsförbindelser 6 och vidare genom respektive ringformigt spaltutrymme 15, som avgränsas av skärmen 14.

Den utföringsform av vätsketillförselorganen 4, som be- skrivits ovan och visas i figurerna 1-3, är den som hit- tills allmänt har använts och som medför en rad nackdelar såsom diskuterats i inledningen.

I figur 4 visas schematiskt en sektion av en liknande tvättapparat, som är försedd med vätsketillförselorgan 4 utförda i enlighet med föreliggande uppfinning. Själva tvättapparaten har samma principiella uppbyggnad som den enligt figur 1 visade tvättapparaten och samma hänvis- ningssiffror användes därför för ekvivalenta eller lik- nande konstruktionselement eller för konstruktionselement med samma funktion. I genomskärningsvyn enligt figur 5 har dock silorganet utelämnats för enkelhetens skull.

Vätsketillförselorganen 4 för tillförsel av behandlings- vätskan innefattar även i detta fall ett flertal fördel- ningsrör 5, men dessa är enligt föreliggande uppfinning konstruerade och anordnade på ett helt annorlunda sätt.

Enligt uppfinningen bildas således varje fördelningsrör 5 av en radiellt inåt öppen profil 20 och en motstàende del 21 av cylinderväggen 2, varvid profilen 20 är fastsvetsad direkt vid cylinderväggen 2, så att profilen 20 och cylinderväggdelen 21 mellan sig innesluter en ringformig koncentrisk fördelningskanal 22. Vidare innefattar vätsketillförselorganen 4 ett flertal inloppsförbindelser 6, som enligt föreliggande uppfinning har radiella öpp- 502 440 10 15 20 25 30 35 ningar 23 som sträcker sig genom cylinderväggdelen 21 och förbinder fördelningskanalen 22 med kärlets 1 inre som innefattar det vertikala ringformiga spaltutrymmet 15, som avgränsas av skärmen 14. Eftersom fördelningsröret 5 ligger dikt an mot cylinderväggens 2 utsida elimineras varje form av yttre rördragning.

Vid den enklaste utföringsformen bildas varje sådan öpp- ning av ett radiellt borrhàl, som utföres i cylindervägg- delen 21. Denna utföringsform är dock användbar endast i de fall då driftsförhàllandena är väl kända med avseende på den aktuella produktionen och tryckförhállandena i fördelningskanalen och kärlets inre så att rätt dimension pá borrhálet kan väljas redan från början för att möjlig- göra att samma mängd behandlingsvätska kommer att inmatas per tidsenhet genom alla borrhál som leder ut från en och samma fördelningskanal 22. Om borrhàlet avsiktligt eller oavsiktligt erhåller en för stor diameter kan öppningen innefatta en strypning, t.ex. genom att täcka borrhàlet med en bricka som har ett centrumhàl med mindre diameter än borrhàlet. Sådana brickor är lätt utbytbara för att man skall kunna anpassa strypningen till drifts- förhållandena, varvid man sàledes väljer ur ett förråd av brickor med varierande hàldiameter.

Vid den i figurerna 6 och 7 visade utföringsformen bildas varje öppning 23 av ett centrumhàl hos en hylsa 24 som är inskruvad i ett gängat borrhàl 25 i cylinderväggdelen 21.

I likhet med den ovan beskrivna brickan är hylsan 24 lätt utbytbar mot andra hylsor, vars centrumhàl 23 har olika diametrar så att en anpassning kan göras till det rådande driftsförhállandet och samma mängd behandlingsvätska slutligen kommer att inmatas per tidsenhet frán fördel- ningskanalen genom alla hylsor 24 med samma diameter på centrumhålen. I linje med varje öppning 23 är den yttre vertikala väggen av profilen försedd med en muff 26 som är tillslutbar med en i muffen inskruvbar propp 27. Då 10 15 20 25 30 35 502 440 proppen 27 avlägsnas blir fördelningskanalen 22 och hyl- san 26 tillgängliga via muffens 26 hål 28 och ett verktyg kan införas genom hålet 28 för att avlägsna den inre hyl- san 24 och ersätta den med en annan. Via denna muff 26 kan även fördelningskanalen 22 och öppningen 23 rensas från fiberansamlingar om så skulle behövas.

“Varje fördelningsrör 5 har en yttre inloppsstuts 29, som är ansluten till en källa av behandlingsvätska via en ledning (ej visad), varvid inloppsstutsen är inriktad snett in mot profilens 20 yttre omkrets i ett tangen- tiellt eller i huvudsak tangentiellt förhållande, där den aktuella kordan, som skär yttercirkeln, omsluter en sek- torvinkel av från 0° (dvs. tangentiellt förhållande) till omkring 50°. Vid den i figur 5 visade utföringsformen är denna sektorvinkel omkring 47°. Genom att anordna in- loppsstutsen 29 snett mot fördelningsröret 5 kommer be- handlingsvätskan att strömma genom fördelningskanalen 22 i en enda riktning så att något ställe med stillastående vätska inte uppstår och risken för fiberansamling är väsentligt reducerad.

Det föredrages att profilen 20 har rektangulärt tvärsnitt såsom visas i figurerna 6 och 7. Den kan lämpligen byggas direkt på cylinderväggen genom att två plåtar sektionsvis fastsvetsas vinkelrätt mot cylinderväggen och på förutbe- stämt avstånd från varandra, varefter en plåt sektionsvis svetsas fast mot de yttre kanterna av de två redan för- ankrade plåtarna. Den rektangulära formen på fördelnings- röret 5 är fördelaktig även av de skälen att den möjlig- gör säker fastsvetsning av inloppsstutsen 29 med en sned inriktning mot den plana yttre plåten samt en god och symmetrisk strömningsprofil.

Det föredrages att anordna varannan öppning 23 vid den nedre delen av fördelningskanalen 22 och varannan öppning 23 vid den övre delen av fördelningskanalen 22 såsom 502 440 10 15 20 25 30 visas i figur 6 respektive figur 7. Genom de högre place- rade öppningarna 23 kan därigenom avluftning ske av för- delningskanalen 22 under drift, och genom de lägre place- rade öppningarna 23 kan fibrer lättare avlägsnas ur för- delningskanalen under drift. Därigenom blir hela fördel- ningskanalen 22 i varje tvärsnitt tillgänglig för att ta emot och fördela behandlingsvätskan.

I figur 8 visas en annan utföringsform av inloppsförbin- delsen 6, där öppningen 23 innefattar en strypning som bildas av ett centrumhål 30 hos en utbytbar strypmutter 31, som är skruvad på en utvändigt gängad hylsa 32, som mottages i ett borrhål 33 i cylinderväggdelen 21 och är fastsvetsad vid denna. Denna strypmutter 31 är lätt ut- bytbar mot en strypmutter med annan diameter på centrum- hålet 30 via hålet 28 efter avlägsnande av proppen 27.

Genom att utforma vätsketillförselorganen enligt förelig- gande uppfinning uppnår man en avsevärt lägre tillverk- ningskostnad och tvättapparaten blir mer kompakt och där- med mindre utrymmeskrävande såsom framgår av en jämfö- relse mellan figurerna 1 och 4. Isoleringen 34 förenklas och den inre, skyddade placeringen av öppningarna 23, dvs. i cylinderväggdelen 21, innebär att fördelnings- kanalen 22 inte behöver någon eluppvärmning. Uppfinningen gör det dessutom möjligt att förenkla konstruktionen av toppen av tvättapparaten så att en tidigare använd plast- kåpa kan ersättas med ett enkelt balksystem och iso- leringsplåt. En ytterligare fördel är, att de lägre pla- cerade öppningarna 23 möjliggör att större delen av vätska i fördelningskanalerna 22 kan självavtappas till kärlet, då tvättapparaten stänges i samband med service eller annat produktionsuppehåll.

Claims (9)

lO 15 20 25 30 35 502 440 PATENTKRAV

1. Apparat för behandling av massa av cellulosahaltigt fibermaterial med en behandlingsvätska, vilken apparat innefattar ett vertikalt kärl (1) med en rotationssymmet- risk vägg (2), ett i kärlet (1) anordnat silorgan (3) för avdragning av vätska ur massan, samt vätsketillför- selorgan (4) för tillförsel av nämnda behandlingsvätska in 1 kärlet (1), vilka vätsketillförselorgan (4) inne- fattar ett flertal fördelningsrör (5), vilka är koncent- riskt anordnade pà kärlets (1) utsida, och ett flertal inloppsförbindelser (6), som förbinder varje fördel- ningsrör (S) med kärlet (1), kännetecknad varje fördelningsrör (5) bildas av en ringformig profil (20) och en motstàende del (21) av den rotationssymmet- riska väggen (2), varvid profilen (20) är fastsvetsad av att direkt vid den rotationssymmetriska väggen (2), och pro- filen (20) och nämnda väggdel (21) mellan sig innesluter en ändlös, ringformig fördelningskanal (22), och att varje inloppsförbindelse (6) har en öppning (23), som sträcker sig genom nämnda väggdel (21) och förbinder för- delningskanalen (22) med kärlets inre.

2. Apparat enligt krav 1, kännetecknad av att profilen (20) har rektangulärt tvärsnitt.

3. Apparat enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att inloppsförbindelsen (6) innefattar en hylsa (24), vars centrumhál bildar nämnda öppning (23).

4. Apparat enligt krav 3, kännetecknad av att hylsan (24) är utbytbar mot en hylsa med annan diameter pà centrumhàlet (23).

5. Apparat enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att öppningen (23) innefattar en strypning (30). 502 440 10 15 20 10

6. n Apparat enligt krav 5, kännetecknad av att inloppsförbindelsen (6) innefattar en fast anordnad hylsa (32) och att nämnda strypning bildas av en strypmutter (31), som uppbäres av hylsan (32), varvid nämnda öppning (23) bildas av hylsans (32) och strypmutterns (31) med varandra koaxiella centrumhàl.

7. Apparat enligt krav 6, kännetecknad av att strypmuttern (31) är utbytbar mot en strypmutter (31) med annan diameter pá centrumhàlet (30).

8. Apparat enligt något av kraven 1-7, k ä nne - t e c k n a d a v att vätsketillförselorganet (4) inne- fattar en inloppsstuts (29), som är fast förbunden med fördelningsröret (5) med sned inriktning mot fördelnings- röret i dess plan.

9. Apparat enligt något av kraven l-8, k ä nne - teckn ad av att en första grupp av öppningarna (23), företrädesvis varannan öppning (23), är anordnad vid den nedre delen av fördelningskanalen (22) och en andra grupp av öppningarna (23), företrädesvis varannan öppning (23), är anordnad vid den övre delen av fördelningskanalen (22).