SE509152C2

SE509152C2 - Diffusör med flytkropp

Info

Publication number: SE509152C2
Application number: SE9701252A
Authority: SE
Inventors: Bjoern Karlsson
Original assignee: Kvaerner Pulping Tech
Priority date: 1997-04-07
Filing date: 1997-04-07
Publication date: 1998-12-07
Also published as: CA2284693A1; SE9701252D0; US6233983B1; SE9701252L; WO1998045531A1

Description

509 152 l0 15 20 25 30 35 KORT FIGURBESKRIVNING I följande beskrivning av en föredragen utföringsform kommer att hänvisas till bifogade ritningsﬁgur, som visar en vertikal sektion genom en tryckdiﬁirsör utrustad enligt den föredragna utföringsforrnen. I ﬁguren har vissa detaljer och element utelämnats, vilka inte är väsentliga för förståelse av den föreliggande uppﬁnningens principer, utan som utgör kända detaljer och element vid tryckdifﬁrsörer.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN I ritningsﬁguren visas en tryckdiﬁiisör 1, vars gnrndkonstruktion är allmänt känd. Den har fomren av en kolonn innefattande ett yttre tryckkärl 2 med en cylindrisk mantel 3, en övre gavel 4 och en undre gavel 5. Inuti tryckkärlet 3, och koncentriskt med detta, ﬁnns ett silpaket 7, som är vertikalt rörligt med silpaketets övre och nedre ändar glidande mot en övre inre ändgavel 8, respektive mot en undre inre ändgavel 9. De senare är fast förbundna med tryckkärlet 2 genom stag eller motsvarande. Mer bestämt är silpaketet 7 rörligt fram och tillbaka mellan övre och nedre ändlägen med hjälp av en eller ﬂera kraﬁiga hydraulcylindrar anordnade på toppen av kolonnen. Hydraulcylindrama har visats symboliskt genom siffran 10. Den cellulosamassa som skall tvättas, inleds i kolonnens topp genom en inloppsledning 12, fortsätter via utrymmet 13 mellan de yttre och inre övre gavlama 4 och 8 till en spalt 14 mellan tryckkärlets 2 cylindriska mantel 3 och silpaketet 7 och leds slutligen ut genom en utloppsledning 15 i kolonnens botten. För att underlätta utmatningen ﬁnns skrapor 16 som drivs av en motor 17.

Tvättvätska införs kontinuerligt genom en serie munstycken 20 fördelade runt mantelns 3 omkrets och längd, vidare genom massan i spalten 14 och genom silöppningari sil- paketet 7, in i utrymmet innanför silpaketet. Sålunda fylls alla fyllbara utrymmen innanför silpaketet 7 mellan den övre och den nedre inre kolonnen 8, 9 med ﬁltrat. Från utrymmet innanför den övre gaveln 8 sugs den förbrukade tvättvätskan - ﬁltratet - ut genom en utloppsledning 22.

Den icke visade hydraulcylindem, eller systemet av hydraulcylindrar, är via en hydraul- stång 23 förbunden med ett centrumrör 24, som glidbart sträcker sig genom de övre gavlama 4 och 8 ända ned i kolonnens bottendel. Centrumröret 24 är vidare förbundet med silpaketet genom radiella, vertikala plåtar 25. I kolonnens topp ﬁnns en s.k. tryckutjärrrrringskammare 27 avsedd att kunna ta emot den cellulosamassa som i förrn av en suspension kontinuerligt matas in genom inloppsledningen 12 även under silpaketets 7 uppåtriktade returslag.Tryckutjämningskammaren 27 kommunicerar med kolonnens bottendel genom centrumröret 24. Det skall i detta sammanhang nämnas att 10 15 20 25 30 35 509 152 tryckutjämningskammaren 27 och centrumröret 24 är anordningar som förekommer endast vid en speciﬁk typ av tryckdiffusörer, som visas i ritningen. Även andra sätt att ta hand om den inströmmande cellulosan under det uppåtriktade returslaget kan före- komma, varvid kolvstången 23 t ex kan sträcka sig ända ned till och vara förbunden med silpaketet 7 på samma sätt som centrumröret 24.

Det hittills beskrivna tillhör känd teknik. Det nya utgörs av en flytkropp 30. Enligt utföringsforrnen utgörs ﬂytkroppen 30 av ett långstrâckt cylindriskt kärl, som sträcker sig utmed huvudsakligen silpaketets hela längd och i båda ändama avsmalnar och är fast förenat med silkroppen 7. Flytkroppen 30 är vidare sluten och irmehåller luft eller even- tuellt skumplast för att ge den extra tryckhållfasthet. Den är koncentrisk med silkroppen 7 och har en mindre diameter än denna, så att en ringfonnad spalt 31 bildas mellan flyt- kroppen 30 och silpaketets 7 insida. Genom att ﬂytkroppen 30 är fast förbunden med silpaketet 7 och genom att ﬂytkroppen 30 är anordnad i den ﬁltratfyllda volymen innanför silpaketet 7 mellan de inre ändgavlama 8 och 9 ger ﬂytkroppen 30 silpaketet 7 en ﬂytkraﬁ, som till väsentlig del kompenserar silpaketets egen tyngd, som kan uppgå till många ton, t ex tjugo ton i ett existerande fall.

Utrustningen fungerar på följande sätt, varvid endast de delar i tvättprocessen som har att göra med uppﬁnningen kommer att beskrivas mer ingående. Den cellulosamassa som skall tvättas inmatas, som redan nämnts, kontinuerligt genom inloppsledningen 12 och utmatas kontinuerligt genom utloppsöppningen 15. Under tvättningsfasen drivs silpaketet 7 nedåt med en hastighet som endast litet överstiger hastigheten hos cellulosasuspen- sionens nedåtgående rörelse i den ringforrnade spalten 14 mellan det yttre tryckkärlet 2 och silpaketet 7. Tvättvätskan leds in genom munstyckena 20, passerar genom spalten 14 under tvättning av massan i denna spalt och ansarnlas i den ringfonnade spalten 31 mellan ﬂytkroppen 30 och silpaketet 7, varifrån den förbrukade tvättvätskan - ﬁltratet - som utfyller alla fyllbara utrymmen mellan de övre och nedre gavlarna 8 och 9 innanför silpaketet 7, stiger uppåt för att eﬁerhand avledas genom utloppsledningen 22. Denna nedåtriktade rörelse sker under motverkan av den ﬂytkraﬁ som ﬂytkroppen 30 utövar på silpaketet 7 i den vätskefyllda volymen.

Då silpaketet 7 nått sitt nedre ändläge drivs det med hög hastighet uppåt under retur- slaget med hjälp av den icke visade hydraulcylindem och under inverkan av ﬂytkraften från ﬂytkroppen 30. Den förbrukade tvättvätskan - ﬁltratet - i utrymmet innanför den övre inre gaveln 8, som förträngs av ﬂytkroppen 30, strömmar härvid ned genom den ringforniade spalten 31 mellan ﬂytkroppen 30 och silpaketet 7 till det nedre utrymmet 509 152 10 innanför den nedre inre gaveln 9 och åstadkommer samtidigt en tryckstöt i radiell riktning som kan bidra till att frigöra massabädden från silytan, vilket underlättar den snabba förﬂyttningen uppåt av silkroppen. Genom att dimensionera ﬂytkroppens 30 yttre diameter och därmed spaltens 31 bredd kan optimala förhållanden åstadkommas med hänsyn dels till önskad ﬂytkraft, dels till acceptabelt strömningsmotstånd i spalten 31, och önskvärd tryckstöt för frigörande av massabädden ﬁån silytan. Flytkroppens 30 deplacement bör därför uppgå till silpaketets vikt i 75 %, företrädesvis i 50 %, lämpligen i 25 %, dock att spaltens 31 bredd skall uppgå till åtminstone 5 % av silpaketets 7 inre radie, företrädesvis till 5-25 % och lämpligen till 10-25 % av radien. I absoluta tal bör deplacementet uppgå till minst 1 ton, företrädesvis minst 3 ton men för de ﬂesta förekommande tryckdifñisörer lämpligen till minst 5 ton, eller helst till minst 10 1011.

Claims

10 15 20 25 30 509 152 PATENTKRAV

1. Anordning vid en tvättapparat för tvättning av cellulosamassa, innefattande ett vertikalt, kolomtformat tvättkärl (2) och ett silpaket (7) rörligt i tvättkärlet under en silningsfas med en första hastighet från ett övre läge till ett nedre läge och, under en returrörelse, med väsentligt högre hastighet från det nedre läget till det övre läget, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar en ﬂytkropp (30) som utövar en ﬂytkraﬁ på silpaketet.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att ﬂytkroppen (3 0) är verksam i vätska inuti silpaketet.

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att ﬂytkroppen (30) är verksam i ett ﬁltrat bestående av förbrukad tvättvätska.

4. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d av att ﬂytkroppen (30) och därmed dess ﬂytkraﬁ på silpaketet (7) är så dimensionerad att det totala arbetet i form av tillförd energi till det system vari silpaketet ingår minimeras för att under en arbetscykel förflytta silpaketet och ﬂytkroppen från det övre läget till det undre läget och tillbaka till utgångsläget.

5. Anordning enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d av att ﬂytkroppen (30) sträcker sig utmed huvuddelen av silpaketets (7) längd.

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att silpaketet (7) omger ﬂytkroppen (30), och att mellan silpaketet och ﬂytkroppen ﬁnns en runtomgående spalt (31) för ﬁltrat i form av förbrukad tvättvätska.

7. Anordning enligt något av kraven 5 och 6, k ä n n e t e c k n a d av att ett centralt rör (24) sträcker sig från anordningens toppdel genom ﬂytkroppen till anordningens bottendel.

8. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att tvättkärlet utgörs av ett tryckkärl (2) ingående i en tryckdiffusör (1). 509 152

9. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att ﬂytkroppens (30) deplacement uppgår till silpaketets (7) vikt i 75 %, företrädesvis i 50 %, lämpligen i 25 %, dock att bredden på spalten (31) mellan ﬂytkroppen och silpaketet skall uppgå till åtminstone 5 % av silpaketets inre radie, företrädesvis till 5-25 % och länipligen till 5 10-25 % av radien.

10. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att ﬂytkroppens deplacement uppgår till minst 1 ton, företrädesvis minst 3 ton, lämpligen minst 5 ton och allra helst till minst 10 ton