SE515589C2 - Silanordning för separering av fibersuspensioner, samt stator för användning i silanordningen - Google Patents

Description

515 589 2 massakoncentration än vad massasuspensionen har relativt nära inloppet. Detta beror på att vid silningen transporteras den vätska som finns i massasuspensionen fortare mot och genom silorganet än vad de fibrer som finns i massasuspensionen gör. Man får alltså en avvattning av massasuspensionen vilken leder till att den intjockas mer och mer ju närmare rejektutloppet den kommer. Man får därmed ett intjockat rejektskikt vid silorganet i närheten av rejektutloppet. Intjockningen ökar ytterligare vid relativt lågt flöde i rejektutloppet, det vill säga vid lågt rejektuttag. Vid stor intjockning uppkommer det problem såsom momentöverföring mellan silhuset och sil- organet via den förtjockade massasuspensionen. Detta verkar bromsande pá silorganet vilket medför ökad energi- förbrukning för rotation av silorganet och kan även leda till att silorganet fastnar. Intjockningen kan även leda till pluggning och därmed problem med att få ut rejektet via rejektutloppet. Önskemålet i dag är att kunna sila massasuspension med så hög massakoncentration som möjligt. Intjockningen blir därmed ett stort problem eftersom massasuspensionen redan vid införseln i silkammaren har en hög koncentration.

Syftet med föreliggande uppfinningen är att anvisa en anordning vilken i stor utsträckning minskar eller eliminerar de angivna problemen med intjockning.

Detta syfte uppnås medelst en silanordning av det inledningsvis beskrivna slaget och som innefattar åtminstone ett spärr- och pulselement. Spärr- och pulselementet är anordnat på stator och sträcker sig i axiell riktning huvudsakligen längs hela statorn och hela silorganet och är anordnat att när silorganet roterar förutom sugpulser även alstra tryckpulser till massasuspensionen i silkammaren. Tryckpulserna åstadkommer en huvudsakligen radiellt riktad pumpverkan mot silorganet och ut i massasuspensionen i silkammaren så att rejektet 10 15 20 25 30 35 515 589 3 kontinuerligt och redan direkt efter uppstart av silen passerar genom rejektutloppet. Detta gör att huvudsakligen inget intjockat rejektskikt byggs upp och risken för pluggning minskar avsevärt. Man kan därmed sila vid högre massakoncentrationer utan störningar. till skillnad mot pulselementen i känd teknik, mot statorn tättslutande Spärr- och pulselementet är, anordnat samt sträcker sig fràn statorn ut mot silorganet sà att accept huvudsakligen hindras att tangentiellt passera spärr- och pulselementet. Acceptet tvingas därmed att antingen förflytta sig axiellt mot acceptutloppet eller pà grund av tryckpulsen radiellt mot silorganet varvid sil- organet rensas och massasuspensionen i silkammaren blandas med den del av acceptet som passerar ut genom silorganet.

Förutom föregående nämnda fördelar har en sådan sil visat sig ge en jämn kvalitet pà acceptet även om injektet har en ojämn kvalitet med avseende pà innehållet av exem- pelvis spetor, grövre partiklar, kvistar, ofullständigt kokta eller ej raffinerade flisbitar.

Uppfinningens närmare kännetecken framgår av patentkraven.

I det följande skall uppfinningen beskrivas närmare med hänvisning till ritningar som visar en utföringsform av uppfinningen.

Figur 1 visar en silanordning enligt uppfinningen Figur 2 visar ett radiellt snitt av silanordningen enligt uppfinningen.

Figur 3 visar en förstoring av spärr- och pulselementet i figur 2.

Figur 4 visar en annan utformning av spärr- och pulselementet i figur 3.

Figurerna 5 och 6 visar andra utföringsformer av spärr- och pulselementet.

Silanordningen i figur l innefattar ett trycksatt silhus 1 med en övre del 2 vilken har en större diameter än 10 15 20 25 30 35 515 589 4 silhusets 1 nedre del 3. I silhusets 1 övre del 2 är ett huvudsakligen tangentiellt inlopp 4 anordnat för fiber- suspensionen som skall separeras, och som i detta exempel är en massasuspension. Ett acceptutlopp 5 för acceptet är huvudsakligen tangentiellt anordnat i silhusets 1 nedre del 3. Ett rejektutlopp 6 är huvudsakligen axiellt och nedåt- riktat anordnat i den övre delens 2 undre sida men radiellt sett utanför den nedre delen 3.

I silhusets övre del 2 är ett rotationssymetriskt silorgan 7 anordnat så att det är roterbart kring en vertikal rotoraxel 11. Radiellt sett innanför silorganet 7 är en stator 8 anordnad. Silorganet 7 och statorn 8 är koaxiellt anordnade. Silorganet 7 avgränsar silhusets 1 övre del 2 i en silkammare 9 mellan silhuset l och sil- organet 7 och en acceptkammare 10 mellan silorganet 7 och statorn 8.

Silorganet 7 kan vara vilken typ som helst av silorgan med silöppningar av lämplig storlek för att släppa igenom den del av massasuspensionen som önskas. T ex kan silorganet ha slitsar med öppningar mellan 0.1 mm och 0.5 eller hàl med hàldiameter mellan 0.1 mm och 12 mm och vid grovsilning företrädelsevis 8-10 mm.

I silhusets nedre del 3 finns en nedre acceptkamma- re 13 vilken utgör en förlängning av acceptkammaren 10.

Pà statorn 8 är fyra stycken spärr- och pulselement 12 symmetriskt anordnade. Spärr- och pulselementen 12 kan vara ett eller fler till antalet men lämpligen 2-8 och lämpligast 3-4 stycken samt med fördel symmetriskt anordnade i statorns 8 omkretsriktning.

Spärr- och pulselementen 12 sträcker sig i axiell riktning längs hela statorn och är mot statorn 8 tättslu- tande anordnade samt sträcker sig fràn statorn 8 och ut mot samt utefter hela silorganet 7. Avståndet mellan spärr- och pulselementet 12 och silorganet 7 skall vara så litet att accept huvudsakligen inte passerar mellan dessa. Ett 10 15 20 25 30 35 515 589 5 lämpligt minsta avstånd mellan spärr- och pulselementet 12 och silorganet 7 är 4 till 10 mm. Acceptkammaren 10 delas därmed upp i ett antal mindre acceptceller 101, 102, 103 och 102, 103 och 104 står i förbindelse med den nedre acceptkammaren 13 i silhusets 104. Varje acceptcell 10h nedre del 3 och därmed med acceputloppet 5.

I den visade utföringsformen sträcker sig spärr- och pulselementen 12 i axiell riktning rakt uppifràn och ned. För att hjälpa till att mata acceptet i acceptcellerna 101, 102, pulselementen 12 i stället utformas sà att de axiellt sett 103 och 104 mot acceptutloppet 5 kan spärr- och i riktning mot acceptutloppet 5 (i detta exempel uppifrän och ned) böjer av i silorganets rotationsriktning. Detta gör att acceptet lättare leds mot acceptutloppet 5 och man får därmed ett lägre tryckfall över statorn 8.

Massasuspensionen som skall separeras matas via inloppet 4 in i silkammaren 9. Det roterande silorganet 7 överför mekanisk energi till massasuspensionen i silkamma- ren 9 vilken därmed följer silorganets 7 rotationsriktning samtidigt som den rör sig nedàt och därmed i en skruvande rörelse rör sig ned genom silkammaren 9. När silorganet 7 roterar uppstár en sugpuls pà, i rotationsriktningen sett, baksidan av spärr- och pulselementet 12. Den godkända fraktionen av massasuspensionen strömmar därmed genom det roterande silorganet 7 och in i en av acceptcellerna 10h 102/ ned till den nedre acceptkammaren 13 och vidare ut genom 103 eller 104. Huvuddelen av acceptet strömmar därefter acceptutloppet 5.

Eftersom silorganet 7 roterar följer acceptet i acceptcellerna 101, 102, 103 och 104 delvis med i silorganets 7 rotation. När acceptet därmed närmar sig spärr- och pulselementet 12 trycks delar av acceptet tillbaka ut genom silorganet 7 och ut i silkammaren 9. Detta leder till att silorganet 7 rensas från eventuella igensättningar samt att massasuspensionen i silkammaren 9 blandas med accept- 10 15 20 25 30 35 515 589 6 fraktionen från acceptkammaren 10. Därmed förhindras allt för stor intjockning av massasuspensionen i silkammaren 9.

Samtidigt förhindras också medrotation av acceptet i acceptkammaren 10.

Den del av massasuspensionen i silkammaren 9 som ej kan passera genom silorganet 7 fortsätter att röra sig i en skruvande rörelse ned genom silkammaren 9 och ut genom rejektutloppet 6.

För att spärr- och pulselementet 12 när silorganet 7 roterar skall ge starka tryckpulser till massasuspensionen i silkammaren 9 är en lämplig utformning av spärr- och pulselementet 12 den som visas i figur 3.

Vänt mot silorganet 7 har spärr- och pulselementet 12 en pulsyta 14 där avståndet mellan pulsytan 14 och silorganet 7 minskar i silorganets rotationsriktning till den punkt där spärr- och pulselementet 12 befinner sig som närmast silorganet 7. När acceptet närmar sig spärr- och pulselementet 12 tvingas det därmed av spärr- och pulselementets 12 form ut genom silorganet 7 och ut i silkammaren 9.

I figur 4 visas samma utformning av spärr- och pulselementet 12 som i figur 3 men där är spärr- och pulselementet 12 ej fastsatt på statorn 8 utan utformat i en enhet med statorn 8 vilket givetvis också är möjligt.

Figur 5 visar en annan utföringsform av spärr- och pulselementet 12 vilken har en mindre pulsyta 14 än spärr- och pulselementet i figur 3. Detta spärr- och pulselement 12 ger därmed inte lika starka tryckpulser. Figur 6 visar ytterligare en annan utföringsform av spärr- och pulselementet 12 vilket där är utformat som en böjd plåt.

Givetvis kan spärr- och pulselementet även utformas pà andra sätt.

Den del av spärr- och pulselementet 12 som är vänd mot silorganets 7 rotationsriktning bör vara utformad sä att den hjälper till att leda acceptet ut mot silorganet 7. 10 15 20 25 30 35 515 589 7 Denna yta bör därmed radiellt sett inifrån statorn 8 och ut mot silorganet vara radiell som i figur 5 eller böja av i silorganets 7 rotationsriktning som i figur 6.

I den visade utföringsformen har statorn 8, sil- organet 7 och silhuset l utanför silorganet 7 alla formen av en cylinder. En eller flera av statorn, silorganet respektive silhuset utanför silorganet kan även exempelvis vara koniska med olika eller lika vinkelförhàllanden relativt varandra. Genom att göra silhuset utanför statorn respektive statorn cylindriska eller koniska kan man ändra tillgängligt utrymme mellan dessa. Genom att till exempel ändra silorganet fràn cylindriskt till koniskt kan man ändra förhållandet mellan tillgängligt utrymme i silkamma- ren respektive acceptkammaren. I det fall tillgängligt utrymme därmed i axiell riktning blir olika bör utrymmet i acceptkammaren öka i riktning mot acceptutloppet och utrymmet i silkammaren vara som störst vid inloppet.

Acceptutlopp, rejektutlopp och inlopp kan givetvis anordnas pà andra ställen i silanordningen än de som anges i den visade utföringsformen. Sá kan exempelvis acceptutloppet anordnas i silanordningens övre del och inloppet anordnas i silanordningens nedre del. Rejektutloppet anordnas lämpligen i silanordningens nedre del för att utnyttja tyngdkraften vid avskiljning av tyngre främmande partiklarna.

En variant av statorn är att den förutom spärr- och pulselement även förses med pulselement av konventionell typ. Sá kan den exempelvis förses med 4 stycken spärr- och pulselement och mellan dessa vanliga pulselement där acceptet kan passera mellan Vingen och statorn.

En silanordning enligt uppfinningen kan givetvis användas likväl fristående som i kombination med andra silar i ett gemensamt silhus.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den visade utföringsformen utan kan varieras inom ramen för patentkraven med hänsyn till beskrivning och figurer.

Claims (9)

10 15 20 25 30 . - ~ . m 515 589 H -m P a t e n t k r a v

1. Silanordning för separering av fibersuspensioner, företrädelsevis massasuspensioner, innefattande ett tryck- satt silhus (1), en centralt i silhuset (1) anordnad stator (8) vilken är omsluten av ett silorgan (7) som är roterbart (ll) silkammare (9) mellan silhuset (1) och silorganet (7) och kring en rotoraxel och avdelar silhusets (1) inre i en en acceptkammare (10) mellan silorganet (7) och statorn (8), ett inlopp (4) för fibersuspensionen till silkammaren (9), ett rejektutlopp (6) för rejekt från silkammaren (9), samt ett acceptutlopp (5) för accept fràn acceptkammaren (10), kännetecknad av att pá statorn (8) är anordnat àtmin- stone ett spärr- och pulselement (12) vilket sträcker sig i axiell riktning längs hela statorn (8) samt huvudsakligen hela silorganet (7) och är mot statorn (8) tättslutande anordnat samt sträcker sig fràn statorn (8) ut mot silorga- net (7) så att accept huvudsakligen hindras att tangenti- ellt passera spärr- och pulselementet (12) och där spärr- och pulselementet (12) är avsett att alstra såväl sug- som tryckpulser till fibersuspensionen i silkammaren (9).

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att spärr- och pulselementet (12) vänt mot silorganet (7) har en pulsyta (14) där avstàndet mellan pulsytan (14) och sil- organet (7) minskar i silorganets rotationsriktning.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att spärr- och pulselementet (12) axiellt sett i riktning mot acceptutloppet (5) böjer av i silorganets (7) rotationsriktning. . . . = . 4 10 15 20 25 30 n» -f- a | .a u . - « - u | . .- g. f \ n» n fl f. u 1 r. n. 1 | »u n a nu» o 1 ß v u n .n . u v n u

4. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den del av spärr- och pulselementet (12) som är vänd mot silorganets (7) rotationsriktning, radiellt sett inifrån statorn (8) och ut mot silorganet (7) är radiell eller böjer av i silorganets (7) rotationsriktning.

5. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att statorn (8), silorganet (7) samt silhuset (1) utanför silorganet (7) alla har formen av en cylinder

6. Anordning enligt något av kraven 1 till 5, kännetecknad av att silorganet (7) är koniskt med en ökande diameter i riktning mot acceptutloppet (5).

7. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att på statorn (8) är anordnat 2 till 8 stycken men lämpligen 3 till 4 stycken spärr- och pulselement (12).

8. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att det minsta avståndet mellan spärr- och pulselementet (12) och silorganet (7) är 4 till 10 mm

9. Stator för användning i silanordning enligt något av föregående krav kännetecknad av att statorn (8) är försedd med åtminstone ett spärr- och pulselement (12) vilket sträcker sig i axiell riktning längs hela statorn (8) samt är mot statorn (8) tättslutande anordnat.