SE510249C2 - Gasavskiljningsbehållare - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 510 24-9 2 avskilja dem ur suspensionen och återföra suspensionen på nytt till cirkulationen i enlighet med FI-patentet 81397.

Hittills har nämnda bräddavlopp i allmänhet placerats i behållarens ena änddel och utloppsstutsen för suspensionen som leds till pappersmaskinen ungefär i behållarens mitt jfr us 3,2o6,917, Us Re. 29,472", FI 47 795 och F: 70 945 eller i. närheten av bräddavloppet jfr US 4,4l9,l09. Man har dock länge varit medveten om problemet att den gasfria suspensionen som utströmmar till pappersmaskinen tenderar att, såsom är utmärkande för vätskor, alstra turbulens och därav förorsakade tryckvariationer i utloppsöppningen och dess närhet på grund av strömningens riktningsförändring från en vågrät strömning i behållaren till en nedàtriktad utloppsströmning. Vid av oss utförda försök konstaterades att turbulensen börjar vid suspensionens yta, varvid den, då den är tillräckligt kraftig, I den utströmmande suspensionen eller tar med sig från ytan förorsakar tryckpulser i av strömningen åtminstone sådan suspension i vilken lätta föroreningar har anrikats för att avgå till överström- ningen. Förutom de tryckvariationer som en eventuell turbulens förorsakar i den till pappersmaskinen avgående strömmen, alstrar turbulensen även variationer i den ström som avgår som överströmning, vilken återförs till cirkula- tionen efter behandling. Ovannämnda variationer förorsakar instabilitet.

Det är från tidigare känt att papprets banformningsprocess i en pappersmaskin är ytterst känslig för olika svängningar, som förorsakas av vätskans strömning, vätskans turbulens, vågsvall etc.

För att eliminera nämnda olägenheter har förbättringen i avskiljningsbehållaren enligt uppfinningen utvecklats, där bräddavloppets läge i förhållande till utloppskanalen för den gasfria suspensionen har optimerats så, att menlig' turbulens ej uppstår, varvid kvaliteten hos suspensionen som leds till pappersmaskinen och processens stabilitet 10 15 20 25 30 35 510 249 3 förbättras och där i själva slutprodukten, dvs. pappret, ej förekommer av avskiljningsbehàllarens driftsstörningar förorsakadekvalitetsavvikelser.Samtidigtharkpnstaterats, att de svängningar i själva behållaren som förorsakas av vätskans rörelse minskar jämfört med lösningarna enligt den kända tekniken.

Gasavskiljningsbehàllaren enligt uppfinningen kännetecknas bl.a. av, att mellanväggen som bildar ett bräddavlopp är placerad väsentligen i linje med bakkanten av utloppsstutsen för den gasfria suspensionen.

Andra för gasavskiljningsbehállaren karakteristiska särdrag framgår av bifogade patentkrav.

I det följande beskrivs uppfinningen närmare under hänvisn- ing till bifogade ritningar, där fig. l visar en anordning enligt den tidigare kända tekni- ken, fig. 2 visar en annan anordning enligt den tidigare kända tekniken, fig. 3 visar schematiskt i längssnitt sett från sidan en avskiljningsbehàllare enligt uppfinningen, fig. 4 visar mera i detalj ett bräddavlopp enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinningen, fig. 5 visar mera i detalj ett bräddavlopp enligt en annan fördelaktig utföringsform av uppfinningen, fig. 6 visar mera i detalj ett bräddavlopp enligt en tredje fördelaktig utföringsform av uppfinningen, fig. 7 visar mera i detalj ett bräddavlopp enligt en fjärde fördelaktig utföringsform av uppfinningen, fig. 8 visar mera i detalj ett bräddavlopp enligt en femte fördelaktig utföringsform av uppfinningen, fig. 9 visar mera i detalj ett bräddavlopp enligt en sjätte fördelaktig utföringsform av uppfinningen, och fig. 10 visar mera i detalj ett bräddavlopp enligt ytter- ligare en fördelaktig utföringsform av uppfinningen. 10 15 20 25 30 35 4 Enligt fig. l består en konventionell gasavskiljnings- behållare 10 enligt tidigare känd teknik (t.ex. US patentet 3,206,9l7) av ett inloppsrör 12 för suspensionen som skall behandlas, matarrören 14, utloppstutsen 16 för den gasfria suspensionen, gasutloppsstutsen/undertrycksstutsen 18, plåten 20 som bildar ett bräddavlopp K och utloppsstutsen 22 för överströmningen. Suspensionen i behållaren har en första yta 24 i behållarens gasavskiljningsdel 26 och en andra yta 28 i överströmningens utloppsdel 30. I den i figuren visade lösningen är utloppsstutsen 16 för den gasfria suspensionen anordnad i bottnen av behållaren 10 ungefär i mitten av gasavskiljningsdelen 26. Bräddavloppet 20 består av en plåt som är anordnad lutande, dvs. plåten lutar i överströmningens riktning mot behållarens ena ände så, i förhållande till behållarens hela volym. Utloppstutsen och bräddavloppet är förhållande till varandra, att gasavskiljningsdelen 26 blir så stort som möjligt sålunda anordnade slumpmässigt i dvs. utan någon förbindelse med varandra. 2 visas en ännu vanligare lösning enligt tidigare 29,472, FI 47 795 och FI 70 945), där är en lodrät plåt eller så har övre I fig. känd teknik (US Re. bräddavloppet 20' kanten av bräddavloppet 20" böjts i den överströmmande vätskans riktning. Ändamålet med böjningen är antingen densamma som i föregående utföringsform eller så är avsikten endast att ge stadga åt plåten. Även i dessa lösningar har utloppstutsen för den gasfria suspensionen anordnats i gasavskiljningsutrymmets mitt utan någon förbindelse med bräddavloppet 20', 20".

I fig. 3 visas en gasavskiljningsbehållare 100 enligt uppfinningen, vilkas väsentligaste delar motsvarar de i fig. 1 visade delarna, framför vilkas hänvisningsbeteck- ningar i fig. 3 har tillfogats siffran 1, och i fig. 4 - 9 för den plåts del som bildar bräddavloppet efter hänvis- ningsbeteckningen ytterligare numret på den figur i vilken plåten visas (t.ex. plåten 1204 avser bräddavloppet i fig. 10 15 20 25 30 35 49 01 __).

C) ha 5 4). Väsentligt för avskiljningsbehållaren enligt uppfinnin- gen är, att bräddavloppet 120 eller närmare bestämt plåten 120 som bildar detta och utloppsstutsen 116 för den gasfria suspensionen är anordnade nära varandra så, att bräddavlop- pet l20 är placerat väsentligen i linje med stutsens 116 bakkant. Detta innebär i praktiken att någon märkbar tröskel mellan plåten och stutsen ej uppstår: en sådan kan redan ett avstånd av 50 - beroende på själva behållarens dimensioner. Man försöker 200 mm anses utgöra, naturligtvis med andra ord styra den gasfria suspensionen att strömma från gasavskiljningsutrymmet 126 längs plåten 120 direkt in i utloppsstutsen 116.

I utföringsformen enligt fig. 4 är plåten 1204 som bildar bräddavloppet K fästad vid behållarens botten 132 väsent- ligen i linje med utloppsstutsens 116 bakkant. Karakteriskt för plåten är dessutom att den lutar mot den över bräddav- loppets kant K skeende strömningens riktning så, att plåten 1204 leder strömmen till stutsen 116.

I utföringsformen enligt fig.5 är plåten 1205 fästad på samma sätt som i fig. 4, men själva plåten 1205 skiljer sig från plåten enligt fig. 4. Den vid behållarens botten 132 fästade plàtens nedre del 1205' är väsentligen vinkelrät mot behållarens botten och plàtens övre del 1205" sin tur böjd mot den över kanten K skeende strömningens är i riktning så, att plåten 1205 riktar strömmen mot stutsen 116. Å andra sidan kan fastslås, att riktningen av plàtens nedre del 1205' är väsentligen densamma som avloppstutsens 116 riktning. Med andra ord sagt, om avloppsutsen av någon orsak är anordnad i en vinkel i förhållande till behållarens botten, ställs plåten 1205 så, ningsförändring av strömningen ej uppstår då strömmen övergår från plåten 1205 till stutsen 116. att någon väsentlig rikt- I fig. 6 är plåten 1206 fortfarande fästad som i utförings- formen enligt fig. från plåtarna enligt fig. 4 och 5. Plåten 1206 är bågformig 4, men själva plåten 1206 skiljer sig 10 15 20 25 30 35 510 249 6 lämpligen i förhållande till en horisontal axel så, att bräddavfallet är riktat mot den över kanten K skeende strömningen så, att plåten 1206 leder strömmen lugnt till stutsen 116.

I fig. 7, 8 och 9 visas bräddavlopp K bildande plåtkonstruk- tianer 1204, 1205 och 1206 motsvafande fig. 4 - 6, men 1' utloppsstutsens 116 framkant har anordnats en utvidgning/av- fasning 128 eller en bågformig utvidgning 130 (fig. 9) i avsikt att underlätta strömningen till stutsen 116.

I fig. 10 visas ytterligare en gasavskiljningsbehållare 110 enligt en fördelaktig utföringsform i ett snitt iïen 10 endast utloppsstutsen 122 vågrät axels riktning. Av behållaren har i fig. de väsentligaste delarna visats, dvs. för överströmningen, utloppsstutsen 116 och plåten 120 som bildar bräddavloppet, som i den i figuren visade utförings- formen är i suspensionens strömningsriktning sedd konkav, dvs. plåten är bàgig i förhållande till en axel som ligger i ett lodrätt plan. Pláten 120 kan även från sidan sedd i förhållande till en axel i ett vågrätt plan, varvid en idealisk situation uppnås eller en sådan där plåten 120 bildas av en sfärisk yta. I bästa fall följer plåten självfallet till sin form utloppsöppningens vara bàgig, dvs. kanter, eller omvänt utloppsöppningen är utformad att motsvara plåtens bågform så att strömningen längs plåten ej förnimmer något avvikande då den övergår från plåten till utloppstutsen. I praktiken skulle en dylik lösning dock leda till en mycket dyr konstruktion, som inte skulle erbjuda någon väsentlig förbättring jämfört med de till konstruktionen enklare lösningarna av uppfinningen, Såväl enligt den av oss utvecklade teorin som de av oss gjorda försöken, har plåten av det slag som visas i fig. 10 den form som ligger närmast den optimala, vilken utgör en del av en sfärisk yta eller annars består av en fler- dimensionellt bàgig yta, som leder strömningen lugnt till utloppstutsen. Plåtens krökningsradie, ifall en bàgig plåt 10 15 20 25 30 35 U» CL ND å.

\Cf 7 används, bör helst vara så stor som möjligt. För jämförel- sens skull kan den s.k. 3D-kröken nämnas, som används i en pappersmaskins korta cirkulation. Riktvärdet för kröknings- radien hos de rör som där används är' 3 gånger rörets diameter, varmed säkerställs att strömningen i röret, eller då det är fråga om vår uppfinning strömningen längs Våra försök visar emellertid, att en tillräcklig jämn strömning erhålls plåten, fortskrider så laminärt so möjligt. om den bågiga plåtens böjningsradie eller den av plana delar sammansatta plåten tangerande cirkelns radie är av storleksordningen 1 - 2 gånger utloppsstutsens diameter. att den största förbättringen jämfört med lösningarna enligt den tidigare Det är emellertid skäl att konstatera, kända tekniken åstadkoms genom placeringen av plåten som bildar bräddavloppet eller den s.k. mellanväggen väsentligen i linje med bakkanten av utloppsstutsen för den gasfria suspensionen. Alla de förbättringar som görs därefter optimerar det gasfria mediets utloppsströmning och över- strömning, men ger en i förhållande därtill mindre förbätt- ring än mellanväggens placering.

Såsom av ovan visade utföringsformer framgår, har en gasavskiljningsbehållare åstadkommits som tydligt avviker från anordningarna enligt den tidigare tekniken, av vilken endast några olika utföringsformer har visats, som ej är avsedda att inskränka uppfinningens omfattning och skydds- omfång från vad som anges i bifogade patentkrav, vilka allena definierar vad uppfinningen är avsedd att täcka. Även cmx i de visade utföringsformerna plåten som bildar bräddavloppet är vinkelrät mot behållarens botten eller lutande mot överströmningen, kan någon del av plåten sålunda i vissa fall även luta i motsatt riktning, men dock så att plåtens övre kant eller överströmningströskeln alltid är riktad mot strömningen. Riktningen hos utloppstutsen för den gasfria suspensionen kan även avvika från den i figurer- na visade, vilket självfallet även kan förorsaka förändrin- gar av plåtens riktning eller läge.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 8 PATENTKRAV

1. Gasavskiljningsbehållare bestående av själva behållaren, en mellanvägg anordnad i denna som bildar ett bräddavlopp K och stutsar anordnade i behållarens mantel för mediet som inmatas, den gasfria suspensionen, den avskilda gasen och det medelst bräddavloppet avskilda mediet, kännetecknad därav, att mellanväggen (120, 1204, 1205, 1206) är placerad väsentligen i linje med bakkanten av utloppstutsen (116) för den gasfria suspensionen.

2. _ Gasavskiljningsbehållare enligt patentkravet l, kännetecknad därav, 1204, 12Q5, 1206) övre kant dvs. bräddavloppet K är riktat mot strömnin- att mellanväggens (120, gen.

3. Gasavskiljningsbehållare enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, (120, 1204, 1205, 1206) är placerad i linje med utloppstutsens (116) bakkant. att mellanväggen

4. Gasavskiljningsbehållare enligt patentkravet 1, kännetecknad därav,_ att mellanväggen (120, 1204, 1205, 1206) är bågig.' 2 '

5. Gasavskiljningsbehållare enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att mellanväggen (1205) består av två delar (120', 120") som är anordnade i en vinkel i förhål- lande till varandra.

6. Gasavskiljningsbehållare enligt patentkravet 4 eller 5, 1204, 1205, 1206) är anordnad med sin nedre kant vinkelrät mot behållarens (110) botten (132). kännetecknad därav, att mellanväggen (120,

7. Gasavskiljningsbehållare enligt patentkravet 4, (120, 1204, 1205, är bågig i förhållande till en axel som ligger i kännetecknad därav, att mellanväggen 1206) ett horisontalt plan. 10 15 kännetecknad därav, 510 249

8. Gasavskiljningsbehàllare enligt patentkravet 4, (120, 1204, 1205, 1206) är bàgig i förhållande till en axel som ligger i att mellanväggen ett vertikalt plan.

9. Gasavskiljningsbehàllare enligt patentkravet 4, kännetecknad därav, (120, 1206) krökningsradie eller den av plana delar sammansatta (1205) lika stor som utloppsstutsens (116) diameter. att den bàgiga mellanväggens mellanväggen tangerande cirkelns radie är minst

10. Gasavskiljningsbehàllare enligt patentkravet,1, att utloppsstutsens (116) framkant är försedd med en avfasning (128) eller avrundning (130). kännetecknad därav,