SE511142C2 - Anordning med spädvätsketillförsel för silning av fibersuspensioner - Google Patents

Description

20 25 35 511 142 2 överfluidiserad i början av silzonen vilket ger onödigt hög turbulensnivà och därav följande försämrad avskiljnings- selektivitet. Efter en kort zon med ideala betingelser så är massakoncentrationen för hög, energin räcker inte längre till för att bryta sönder fibernätverket och silzonens sista del arbetar som en förtjockare. Med andra ord så innebär intjockningen att silen tappar både effektivitet och kapacitet.

Man har lyckats höja massakoncentrationen i vissa av dagens massasilar genom att innanför silorganet anordna en rotor med pulsationsalstrande vingar som ger en förlängd sugpuls som skapar ett undertryck intill silorganet, för att på så sätt återvinna en viss mängd av den genom intjockningen förlorade vätskan. Samtidigt uppstår ett övertryck på insidan av pulseringsvingarna. Förlängda sugpulser genom breda pulseringsvingar gör det möjligt att höja koncentrationen i en sil, men vid denna höga koncentration blir processen enligt ovanstående resonemang mycket känslig ur optimeringssynpunkt.

Små variationer i massakoncentration, avvattningsegenskaper eller fiberlängdsfördelning påverkar den kritiska balansen mellan nätverksstyrka och energitillförsel. Detta resulterar i att man tvingas att köra silen med högre varvtal än optimalt för att klara körbarheten även vid normala processvariationer.

Särskilt i slutet av silzonen tenderar effekten av sugpulserna att avta med åtföljande intjockningsproblem.

Enligt föreliggande uppfinning kan ovanstående problem reduceras väsentligt genom att silen utformas med spädvätsketillförsel vid rejektutloppet genom munstycken riktade in i silzonen. Därigenom kan de variationer i intjockning som uppträder vid normala betingelser motverkas effektivt, speciellt vid produktions- och kvalitetsförändringar. Det är då möjligt att höja silens in- och utgående koncentration, kapacitet och effektivitet samt sänka energiförbrukningen. En väsentlig fördel med spädvätsketillförseln enligt uppfinningen är att den medger drift av silen med lägre varvtal.

Uppfinningens närmare kännetecken framgår av patentkraven. 10 l5 20 25 30 35 3 511 142 Uppfinningen skall i det följande beskrivas närmare under hänvisning till figurerna som visar en utföringsform av uppfinningen.

Fig 1 visar schematiskt i genomskärning en silanordning enligt uppfinningen; Fig 2 visar ett tvärsnitt enligt II-II i fig 1.

Fig 3 visar en detalj av silanordningen med ett alternativt utförande av munstyckena.

Den visade silanordningen innefattar ett trycktätt hölje 1 med inlopp 2 för massasuspensionen (injekt) samt utlopp 3 respektive 4 för accept respektive rejekt. I höljet l är ett cylindriskt silorgan 5 stationärt placerat, företrädesvis med vertikal symmetriaxel. I silorganet 5 är en rotor 6 anordnad vilken sträcker sig längs hela silorganet. Rotorn 6 är koncen- trisk med silorganet så att en runtomgàende silzon 7 bildas mellan rotorn 6 och silorganet 5. Alternativt kan silorganet vara roterbart med en relativ hastighet gentemot rotorn 6.

Injektinloppet 2 för massasuspensionen är anslutet till höljet 1 för tillförsel av massan underifrån till rotorns 6 insida. Rotorn är därvid utformad som en trumma genom vilken den tillförda massasuspensionen_är avsedd att strömma uppåt och genom en eller flera öppningar 8 i övre delen av rotorn 6 för överföring av massan till silzonens 7 övre ände. Vidare är rotorn på utsidan försedd med pulseringsvingar 9 som sträcker sig längs hela silzonen 7. Dessa vingar 9 är placerade på avstånd från rotorn och de är utformade med en framkant 20 belägen nära silorganet 5 och en bakkant 21 belägen på större avstånd från silorganet. Därigenom åstadkommer vingarna 9 en förlängd sugpuls då de rör sig utefter silorganet 5 vilket håller silorganet öppet och främjar avskiljningen av acceptet.

Vingarna 9 kan vara av det slag som visas i SE-PS 464 473. Den återstående delen av massasuspensionen leds vidare mot rejektutloppet 4.

Eftersom vätska från suspensionen avskiljs tillsammans med fibrerna genom silorganet 5 sker en förtjockning i strömningsriktningen i silzonen 7. Vidare åstadkommer 10 15 20 25 35 511 142 4 pulseringsvingarna 9 vid sin rotation genom sin utformning ett förhöjd tryck och ökad koncentration in mot rotorn 6. För att motverka stockning av massan i nedre delen av silzonen 7 invid rotorn 6 är ett antal stationära munstycken 10 för tillförsel av spädvätska placerade vid rejektutloppet 4 och riktade in i silzonen utefter rotorns 6 yta. Därigenom uppkommer ett uppåtriktat flöde intill rotorns yta. Förutom att motverka intjockning av massan vid rejektutloppet motverkar den riktade spädvätsketillförsen en ogynnsam tryckutjämning mellan framsidan och baksidan pà pulseringsvingarna 9 vid den undre änden av vingarna.

Munstyckena 10 bör vara jämnt fördelade runt rotorn 6 och kan lämpligen vara 6-12 stycken såsom visas i fig 2. De kan vara riktade axiellt eller snett in i silzonen 7. Vidare bör munstyckena anordnas i jämnhöjd med pulseringsvingarnas 9 nedre ände och lämpligen i ett runtomgâende väggelement ll som samtidigt bildar en spalttätning mot rotorn 6 för avgränsning av rejektutloppet 4 från rotorns insida.

I fig 3 visas en alternativ utformning av munstyckena där de utgöres av en runtomgâende spalt 12. Därvid kan spalten definieras mellan rotorn 6 och det stationära väggelementet ll.

I detta fall definieras munstycksspalten 12 mellan en rörlig och en stationär del. Detta innebär samtidigt att risken för igensättning minskar.

Massa som skall silas tillförs via inloppet 2 till rotorns 6 insida och genom öppningarna 8 i rotorn till silzonen 7 genom vilken massan leds nedåt från den ena änden till den andra. Acceptet pass erar genom silorganet 5 tillsammans med en del av vätskan vilket medför intjockning av rejektet som transporteras längs silzonen 7. Till viss del motverkas intjockningen av rejektet av pulseringsvingarna 9. Vidare motverkas variationer i intjockningen av rejektet genom reglerad tillförsel av spädvätska under tryck genom munstyckena 10 i slutet av silzonen 7. Förutom att motverka intjockning av rejektet genom utspädning skapar vätskeinsprutningen en gynnsam strömning vid rejektutloppet. Lämpligen styrs spädvätske- 5 511 142 tillförseln så att køncentrationen av utgående rejekt hålls på önskad nivå.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den visade utföringsformen utan kan varieras inom ramen för patentkraven.

Claims (5)

10 15 20 25 30 511 142 e Patentkrav

1. l. Silanordning för fibersuspensioner innefattande ett hölje (1) med ett silorgan (5) samt en med pulseringsvingar (9) försedd rotor (6) anordnad vid silorganet (5), varvid en silzon (7) bildas utefter silorganet (5), ett inlopp (2,8) för fibersuspensionen, injektet, till silzonens (7) ena ände, ett rejektutlopp (4) från silzonens (7) andra ände, en acceptkammare med utlopp (3) för silad massa (5) samt anordningar för tillförsel av spädvätska till silzonen (7), k à n n e t e c k n a d av att anordningarna för spädvätsketillförsel innefattar åtminstone ett stationärt munstycke (10, 12) placerat_vid rejektutloppet (4) och riktat in i silzonen (7) utefter rotorns (6) yta.

2. Silanordning enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a d av att munstycket (10, 12) är anordnat kJ. jämnhöjd med pulseringsvingarnas (9) ände.

3. Silanordning enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att ett flertal munstycken (10) är anordnade i ett stationärt runtomgàende väggelement (ll) som samtidigt bildar en spalttätning mot rotorn (6).

4. Silanordning enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att munstycket (12) utgöres av en runtomgàende spaltöppning anordnad i ett stationärt väggelement (ll) som samtidigt bildar en spalttätning mot rotorn (6).

5. Silanordning enligt kravet 4, k å n n e t e c k n a d av att munstyckets (12) spaltöppning mot silzonen (7) definieras mellan rotorn (6) och det stationära väggelementet (ll).