SE505790C2 - Förfarande och anordning för tvättning av en fibersuspension vid medelkoncentration - Google Patents

Description

sus 790 2 hållare och. pumpar' behövs. De konventionella diffusörerna kan till följd av längre behandlingstider och högre temperaturer dri- vas endast med en cellulosadensitet av 10-12%.

Blekningsanläggningar för cellulosa arbetar i dag mes- tadels inom nællankonsistensområdet (8-15%), varvid dock vissa steg (t ex med ozon) kan drivas i högkonsistensområdet. Det finns i dag inte något tvättaggregat som å ena sidan är i stånd att ar- beta helt inom mellankonsistensområdet, och å andra sidan vid en utvidgning även uppnå hög utmatningskonsistens.

En av uppgifterna för uppfinningen är att avhjälpa det- ta. Uppfinningen kännetecknas främst därav, att med utgångspunkt i det inledningsvis nämnda förfarandet,A fibermaterial-vätske- blandningen, främst fibermaterial-, speciellt cellulosasuspensio- nen, med en mellersta konsistens av t ex av 8-15%, först uppifrån i sin helhet tillförs inloppsområdet på den ungefär horisontella övre parten av en cirkulerande vira e.d., varefter fibermaterial- vätskeblandningen omedelbart efter detta påförande på viran genom endast lokalt begränsad tryckpåläggning fördelas utmed däckel- bredden, varvid man arbetar främst inom mellankonsistensområdet av t ex 8-15%, resp i högkonsistensområdet av t ex 20-40%, före- trädesvis 30-35%, och i det sist nämnda fallet, för att öka den behandlade, i synnerhet tvättade blandningens resp suspensionens konsistens till t ex 20-40%, och speciellt till 30-35%, förs den- na, efter att ha passerat genom behandlings- resp tvättzonen, ge- nom ett avvattningsparti, speciellt ett pressparti e.d.

Det nya förfarandet uppvisar främst den fördelen, att arbete såväl inom mellankonsistensområdet, som inom högkonsis- tensomrâdet kan ekonomiskt genomföras.

Härvid påförs bladningen resp suspensionen virans in- loppsområde lämpligen via en kanal, som företrädesvis förlöper lodrätt relativt virans frammatnigsriktning. Det påförda fiber- materialet skall jämt fördelas utmed virans hela däckelbredd för att den påföljande behandlingen skall kunna genomföras så effek- tivt som möjligt. Därför skall omedelbart efter kanalens myn- ning - sett i virans löpriktning - en fördelaranordning, i syn- nerhet en fördelarvals, anordnas, för att åstadkomma att fiberma- terialet jämt fördelas över virans hela däckelbredd. över viran 3 sus 790 finns, i virans löpriktning sett efter fördelaranordningen, spe- ciellt fördelarvalsen, ett eller flera tillförseldon för behand- lingsmediet. I anordningens behandlingszon finns anordningar för alstrande av en tryckskillnad, i synnerhet undertrycksanordning- ar, för att påskynda vätskeutmatningen. Denna tryckskillnad, i synnerhet undertrycket, kan efter behov uppnås med hjälp av tvät- tvattnets tryck, medelst en övertrycksgenerator, ett vakuumsystem eller en frifallssuganordning.

En anordning för genomförande av förfarandet enligt uppfinningen innefattar således med fördel en sluten, kanalfor- mig, och företrädesvis brant nedåt, speciellt lodrätt, förlöpande inmatningsanordning för blandningen resp suspensionen, som mynnar vid den cirkulerande virans inloppsområde, en intill, resp ome- delbart efter dess mynning, sett i virans löpriktning, anordnad fördelaranordning, speciellt en fördelarvals, för blandningens resp suspensionens fördelning utmed virans däckelbredd, och efter denna fördelaranordning, speciellt fördelarvals, ovanför viran ett eller flera tillförseldon för behandlingsmediet, främst en behandlings-, speciellt tvättvätska, samt .i området för- detta (dessa) tillförseldon anordningar för alstrande av en tryckskill- nad, speciellt av undertryck, t ex medelst tvättvattentrycket, eller med hjälp av en övertrycksgenerator, av vakuumsystem eller av frifallssuganordningar. Fördelarvalsen kan härvid med fördel uppvisa en slät mantel.

För att förstärka fördelarvalsens effekt, kan dess yta emellertid även vara försedd med speciell utförd profil. Den - företrädesvis åt motsatt håll än viran drivna - fördelarvalsen kan för främjande av fördelareffekten t ex uppvisa räfflor resp spår på sin mantel. Sådana räfflor resp spår består vardera fö- reträdesvis av två halvor, av vilka var och en sträcker sig på fördelarvalsens mantel snett mot dess generatriser från mantelns mitt till valsens frontytor, varvid dessa räffle- resp spårhalvor kan i mantelns mitt innesluta en vinkel av mindre än 180°, och i synnerhet en trubbig vinkel med varandra, och en spetsig vinkel med valsens rörelseriktning. Försök har emellertid visat, att i allmänhet redan de ovan nämnda fördelarvalsarna med en slät man- tel är tillräckliga. Även fördelarvalsar överdragna med en vira 505 790 kan med fördel användas.

Enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinningen tillförs behandlings-, speciellt tvättvätskan medelst ovanför vi- rans övre part anordnade rännor till den blandning resp suspen- sion som skall behandlas, varvid vid den kant av rännan, som lig- ger närmare blandningens resp suspensionens inmatningsställe, kan en mot nämnda virapart riktad styrplatta e.d. vara anordnad. Dy- lika styrplattor resp överlopp kan även vara anordnade vid dessa rännors bägge sidor.

För att öka den behandlade, i synnerhet tvättade bland- ningens resp suspensionens konsistens till t ex 20-40%, och spe- ciellt då till 30-35%, förs denna, efter att ha passerat genom behandlings- resp tvättzonen, genom (ytterligare) ett avvatt- nings-, speciellt pressparti, e.d. Genom detta tillkommande pressparti kan den ursprungligen erhållna mellersta konsistensen (8-15%) bringas till en hög konsistens av t ex 20-40%, så att den lämpar sig utmärkt t. ex. till vissa blekningsförfaranden.

I detta syfte är enligt ytterligare en utformning av uppfinningen ett avvattnings-, och speciellt då pressparti e-d. anordnad efter viran, resp efter det parti av viran, närmare be- stämt dess ungefär horisontella part som tjänar till behandlingen resp tvättningen, vilket avvattningsparti kan utgöras av en ovan- för nämnda första Vira anordnad andra vira, varvid det behandlade resp tvättade materialet frammatas under tryck mellan de båda vi- rorna. Nämnda pressparti kan åstadkommas på så sätt, att en styr- vals för den ena viran, och en styrvals för den ovanför anordnade viran är lokaliserade tätt intill varandra, så att vätska effek- tivt kan pressas ut ur fibermaterialvätskan. Avvattnings- resp presspartiet kan även utgöras av en eller flera, kring valsar förda S-formiga viraslingor, och/eller av ett eller flera press- nyp.

Drivkraften för tvättningen alstras av en tryckskill- nad, speciellt ett undertryck. Denna tryckskillnad, speciellt un- dertrycket, kan efter behov åstadkommas med hjälp av trycket i tvättvattnet, eller i en övertrycksgenerator, ett vakuumsystem, eller en frifallssuganordning. Detta utgör en enkel och billig lösning för användningen av den mellersta konsistensen. Med för- 505 790 5 del anordnas enligt uppfinningen under den först nämnda virans övre part, i området för tillförseldonet(en) som tillför behand- lingsmediet, sug- resp vakkumlådor som är åtminstone delvis öppna gentemot nämnda övre viraparts undersida.

Ur EP-ansökan 0 178 271 är en anordning för behandling av massa känd, där massan ur en huvudbehållare uppifrån tillförs ett vätskegenomsläppligt ändlöst band, varvid ovanför detta band är tillförseldon för behandligsvätskan anordnade. Hos denna kända anordning saknas emellertid varje hänvisning till att fibermate- rial-vätskeblandningen, främst då en fibermaterial-, speciellt cellulosasuspension först skall med ungefär mellersta konsistens, t ex 8-15%, i sin helhet tillföras inloppslådan hos en ungefär horisontellt löpande övre part av en cirkulerande Vira e.d., och att fibermateria1-vätskeblandningen omedelbart efter denna in- matning skall genom lokalt begränsad användning av tryck fördelas utmed virans hela däckelbredd, varvid man främst arbetar inom mellankonsistensområdet av t ex 8-15%, resp i högkonsistensområ- det av t ex 20-40%, företrädesvis 30-35%, och i det sist nämnda fallet för den behandlade, i synnerhet tvättade blandningen resp suspensionen, efter den att ha passerat genom behandlings- resp tvättzonen, genom ett avvatningsparti, speciellt ett pressparti e.d., för att öka den behandlade, i synnerhet tvättade blandning- ens resp suspensionens konsistens till t ex 20-40%, och speciellt till 30-35%. Detta medför större bygglängd. Sak samma gäller för ett förfarande enligt patentskriften US 4,014,736, där bladningen dessutom utspäds innan den påförs. Även enligt patentskriften GB 2 166 660 utspäds det tillförda materialet först. En fördelarvals i början saknas igen, eftersom en inuti anläggningen anordnad vals verkar endast som en avvattningsvals. Inte heller omnämns användning av undertryck, och i vart fall måste man igen räkna med en avsevärd bygglängd.

Hos anordningen enligt patentansökan EP 0 251 787 gäl- ler det en konstruktion, som principiellt skiljer sig från före- liggande uppfinning. Materialet som skall avvattnas tillförs ini- från det inre ändlöst band, närmare bestämt inmatas det i en kil- formig zon mellan bandet och en vals. Inte heller här omnämns nå- gon undertryckszon, och även här är förfarandets ekonomi tveksam. 505 790 6 Enligt patentskriften US 1 790 714 tillförs materialet som skall tvättas utan tryck ett första av totalt fem band. Först senare kommer materialet fram nællan ett andra och ett tredje band. Det saknas således igen en fördelning utmed virans hela däckelbredd omdelbart efter det att bladningen inmatats. Utnytt- jande av en tryckskillnad omnämns inte heller- Uppfinningen kommer nu att förklaras närmare med led- ning av bifogade schematiska ritningar, i vilka fig 1 är ett ver- tikalt längdsnitt genom en anordning för behandling av fibermate- rial-vätskeblandningar, speciellt cellulosasuspensioner, enligt uppfinningen, fig 2 är i analogi till fig 1 ett vertikalt längd- snitt genom anläggningen enligt uppfinningen, men med en till- komande övre vira och ett tillkommande pressparti, och fig 3 är planvyn av fördelarvalsen.

När det räcker med, resp när det önskas endast en mel- lersta konsistens, så är en anordning enligt fig 1 tillräcklig.

Fibermaterialblandningen resp -suspensionen pâförs virans inlopp- sområde 21 via en kanal 19 som förlöper lodrätt relativt virans löpriktning. Den cirkulerande, slutna viran 15 tjänar till att transportera det påförda materialet resp. den påförda tjockmassan vidare, och den löper över tre led- resp drivvalsar 1, 2 och 3.

I omedelbar anslutning till ingloppsområdet 21 är en fördelarvals 20 anordnad ovanför viran 15 för att åstadkomma jämn fördelning av det påförda godset utmed däckelbredden. Suspensio- nens övre gräns resp övre yta antydes med 23. Ovanför viran 15 och efter fördelarvalsen 20, sett i virans löpriktning (pil 22), befinner sig en eller flera behandlingszoner 11, 12 och 13, så att den fibermaterialblandning resp -suspension, som transporte- ras på viran, kan utsättas för en behandling.

Var och en av dessa partier eller zoner uppvisar ovan- för viran 15 en ränna 11', 12', 13' för tillförseln av tvättvät- ska, och under virans övre part 15' en suglåda 11", 12", 13".

Rännorna är med fördel vid sina främre kanter försedda med styr- plattor 11'“, 12'", 13'". När dessa behandlingszoner 11, 12, 13 har passerats, erhåller man en fibermaterialbladning resp -sus- pension inom området för den mellersta konsistensen.

När en hög utmatningskonsistens krävs för vissa använd- 505 790 7 ningstillfällen, speciellt vid vissa blekningsförfaranden för cellulosa, så kan den i fig 1 visade anordningen utvidgas enligt fig 2.

Som det framgår ur fig 2, så påförs fibermaterialbland- ningen resp -suspensionen igen virans inloppsområde 21 via en ka- nal 19 som förlöper lodrätt relativt virans löpriktning. Viran 15 tjänar även här till att transportera det påförda materialet vi- dare, men den löper över fyra styr- resp drivvalsar 1, 2, 3 och 4. En fördelarvals 20 är ävenledes anordnad i omedelbar anslut- ning efter virans inloppsområde 21 för att åstadkomma en jämn fördelning av det påförda godset utmed däckelbredden. Även hos detta utförande befinner sig övanför viran 15, och efter fördelarvalsen 20, sett i virans löpriktning, en eller flera behandlingszoner 11, 12 och 13, så att den på viran trans- porterade fibermaterialblandningen resp -suspensionen kan utsät- tas för en behandling. Efter dessa behandlingszoner är nu emel- lertid i det därtill avsedda presspartiet en parallellt med viran 15 förlöpande övre vira 16 anordnad, som styrs resp drivs av styr- resp drivvalsar 5-10.

Företrädesvis är enligt uppfinningen två styrvalsar för viran 15 och för den övre viran 16, närmare bestämt styrvalsarna 4 och 6, samt 3 och 7 anordnade så tätt intill varandra som möj- ligt, dvs att de åtskiljs endast av den nedre viran 15 och den övre viran 16, resp av deras intill varandra belägna parter, samt av pressgodset, så att vätska mycket effektivt kan pressas ut ur fibermaterialblandningen resp -suspensionen. Valsparen 4, 6 resp 3, 7 bildar således pressnyp. Anläggningens övriga delar beteck- nas resp arbetar på samma sätt som i fig 1.

I fig 3 är en planvy av en utformning av fördelarvalsen 20 enligt uppfinningen. Ytan av denna vals 20, som med fördel drivs åt motsatt håll än viran 20, uppvisar räfflor resp spår 24, 25. Dessa räfflor resp spår 24, 25 består av två halvor 24, 25, av vilka var och en förlöper på fördelarvalsens mantel snett mot mantelns generatriser från mantelns mitt mot valsens frontytor. I mantelns mitt innesluter dessa räfflor resp spår en vinkel som är mindre än 1800, och speciellt en trubbig vinkel, med varandra, samt en spetsig vinkel valsens rotationsriktning (pil 26).

Claims (8)

505 790 Patentkrav

1. Förfarande för behandling, i synnerhet tvättning, av en fibermaterial-vätskeblandning, speciellt en cellulosasuspen- sion e.d., främst i samband med blekningsförfaranden, varvid den- na blandning transporteras, t ex medelst en enda cirkulerande vi- ra, genom en eller flera behandlingszoner, speciellt tvättzoner, medan en tryckskillnad konstant pâläggs blandningen, speciellt suspensionen, genom att undertryck låtes inverka på den undre, resp övertryck på den övre sidan av denna vira, kännetecknat av att fibermaterial-vätskebladningen, främst fibermaterial-, speci- ellt cellulosaspensionen, med en mellersta konsistens av t ex av 8-15% först i sin helhet uppifrån tillförs inloppsområdet på den ungefär horisontella övre parten av en cirkulerande vira e.d., varefter fibermaterial-vätskeblandningen omedelbart efter detta pâförande på viran genom endast lokalt begränsad tryckpåläggning fördelas utmed virans däckelbredd, varvid man arbetar främst inom mellankonsistensområdet av t ex 8-15%, resp i högkonsistensområ- det av t: ex 20-40%, företrädesvis 30-35%, och att :L det sist nämnda fallet, förs den behandlade, i synnerhet tvättade bland- ningen resp suspensionen, efter att ha passerat genom behand- lings- resp tvättzonen, genom ett avvattningsparti, speciellt ett pressparti e.d., för att öka den behandlade, i synnerhet tvättade blandningens resp suspensionens konsistens till t ex 20-40%, och speciellt till 30-35%.

2. Anordning för genomförande av förfarandet enligt patentkrav 1, kännetecknad av att den innefattar en sluten, ka- nalformig, och företrädesvis brant nedåt, speciellt lodrätt, för- löpande inmatningsanordning för blandningen resp suspensionen, som mynnar vid den cirkulerande virans inloppsområde, att intill, resp omedelbart efter, denna mynning, sett i virans löpriktning, är en fördelaranordning, speciellt en fördelarvals, anordnad för blandningens resp suspensionens fördelning utmed virans däckel- bredd, att efter denna fördelaranordning, speciellt fördelarvals, är ovanför viran ett eller flera tillförseldon för behandlingsme- diet, främst en behandlings-, speciellt tvättvätska, anordnat(de) 505 790 och att i området för detta(dessa) tillförseldon är anordningar för alstrande av en tryckskillnad, speciellt av ett undertryck, t. ex medels tvättvattentrycket, i en övertrycksgenerator, va- kuumsystem, eller frilfallssuganordningar, anordnade.

3. Anordning enligt patentkrav 3, kännetecknad av att fördelarvalsen har en slät mantel.

4. Anordning enligt patentkrav 2, kännetecknad av att 9 fördelarvalsen, som företrädesvis roterar åt motsatt håll än vi- ran, är överdragen av en Vira och/eller är på sin mantel försedd med räfflor resp spår för främjande av fördelningseffekten.

5. Anordning enligt patentkrav 4, kännetecknad av att räfflorna resp spåren består av två halvor, av vilka var och en förlöper på fördelarvalsens mantel snett relativt mantelns gene- ratriser från mantelns mitt mot valsens frontytor, varvid dessa räfflor resp spår kan i mantelns mitt innesluta en vinkel som är mindre än 180°, och speciellt då en trubbig vinkel, med varandra, samt en spetsig vinkel med valsens rörelseriktning.

6. Anordning enligt något eller nâgra av patentkraven 2-5, kännetecknad av att behandlings-, speciellt tvättvätskan tillförs till den blandning resp suspension, som skall behandlas, medelst ovanför virans övre part anordnade rännor, varvid en el- ler flera, mot nämnda part riktade styrplattor eller dylika över- loppsdon är anordnade vid den kant av rännan, som ligger närmare blandningens resp suspensionens inmatningsställe, eller vid rän- nans båda kanter.

7. Anordning enligt något eller några av patentkraven 2-6, kännetecknad av att, för att öka konsistensen till t ex 20- 40%, och speciellt till 30-35%, är ett avvattnings-, speciellt pressparti e.d. anordnat efter viran, resp efter den del av vi- ran, resp av dess ungefär horisontella part, som är avsedd för behandling resp tvättning, vilket parti kan bestå antingen av en andra vira ovanför den först nämnda viran, varvid det behandlade resp tvättade materialet under hoppressning transporteras vidare mellan de båda virorna, eller av en eller flera S-formiga, kring valsar förda slingor, och/eller av ett eller flera pressnyp.

8. Anordning enligt något eller några av patentkraven 2-7, kännetecknad av att åtminstone delvis mot den först nämnda 505 790 10 virans övre part öppna sug- resp vakkurnlådor är anordnade under denna övre part i området för tillförseldonet(-en) för behand- lingsvätskan.