SE531094C2 - System för inmatning av finfördelat cellulosahaltigt fibermaterial till ett behandlingskärl - Google Patents

Description

20 25 30 35 53%! 054 Den relativa mängden av vätska i suspensionen indikeras av ett förhållande mellan ”vätska och fasta ämnen”, eller i fallet där man överför suspensioner av träflis, av ett förhållande mellan ”vätska och flis”, eller mer specifikt ett förhållande mellan ”lut och trä” (L/W, liquor-to-wood). Förhållandet mellan vätska och trä är ett di- mensionlöst förhållande mellan vätskevolymen till trävolymen i suspensionen.

Konventionella högtrycksmatare kan acceptera suspensioner med ett L/W av mindre än 3,0:1, typiskt t.o.m. under 2,5:l. L/W-förhållandets lägre gränsvärde hos en sus- pension som inmatas till en högtrycksmatare är ca. 2,0:l. Man bör observera att minskningen i L/W-förhållandet från 3,0:1 till 2,0:l motsvarar en 25 % minskning av den vätskevolym som måste hanteras av högtrycksmataren, eller en motsvarande 25 % ökning av den flisvolym som kan hanteras av högtrycksmataren.

Det är möjligt att minska vätskevolymen som överförs till högtrycksmataren så att man per varv hos högtrycksmataren kan mata mera träflis till kokarsystemet som behandlas där. Detta har en ytterligare fördel i att tillåta en minskning av storleken hos högtrycksmataren i ett givet projekt, eller tillåta en ökning av kapaciteten hos en anläggning med begränsad produktion.

Då flissuspensionen inmatats till en högtrycks överföringsanordning, t.ex. en hög- trycksmatare som säljs av Andritz under namnet High Pressure Feeder, kommer suspensionen att trängas undan från mataren genom ett flöde av högtrycksvätska, typiskt vid ett tryck mellan ca. 5 och 15 bar (differens till det atmosfäriska trycket), vilket en högtryckspump åstadkommer. Typiskt kommer denna spolning av suspen- sionen från mataren m.h.a. vätskan att medföra att suspensionen förs vidare till ett behandlingskärl med ett L/W-förhållande av mellan ca. 4,0:l och 10,0:l, och typiskt större än 5:1, ofta större än 7:1, ibland större än 9:1. T.ex. då L/W-förhållandet är 9:1, är volymen hos vätskan i röret som för suspensionen från mataren till behand- lingskärlet, t.ex. en massakokare, 9 gånger volymen hos cellulosamaterialet, t.ex. träflis. Typiskt krävs en sådan vätskevolym för att spola flisen från matarens fickor.

Denna relativt stora vätskevolym kräver ett relativt stort rör för att leda suspensio- nen från mataren till kokaren, samt tillräckligt med energi för att köra den relativt stora vätskevolymen upp till toppen av den trycksatta kokaren.

L/W-förhållandet hos suspensionen som lämnar högtrycksmataren är även en funk- tion av utrustningen som matar suspensionen till mataren. I konventionella ”genom- sugande” system som typiskt har en trycksatt flisbinge är L/W-förhållandet hos sus- pensionen som kommer till högtrycksmataren ca. 2,0 - 2,511. I ”genompumpande” system, såsom Lo-Level® -matarsystemet som säljs av Andritz, är L/W- förhâllandet hos suspensionen som kommer till högtrycksmataren ca. 3,0 - 3,5: 1. 10 15 20 25 30 35 531 09-41 Enligt uppfinningen minimeras vätskevolymen i suspensionen som överförs från mataren till behandlingskärlet genom att avlägsna minst en del av vätskan från sus- pensionen efter det att suspensionen matats ut från mataren och innan suspensionen förs in i behandlingskärlet. En fördel härav är att man med den mindre vätskevoly- men kan minska diametern hos överföringsledningen till behandlingskärlet. Den minskade rörledningen har ytterligare en fördel i att det minskar storleken och så- lunda kostnaderna för tillhörande ventiler och instrument som finns i denna ledning.

Ovanstående utföringsforrn är synnerligen effektiv genom att den begränsar vär- memängden som återförs till matarsystemet från behandlingskärlet, t.ex. via det så- kallade ”övre kretsloppet”, dvs. TC-linjen (Top Circulation). l branschen är det känt att om matarsystemet, t.ex. högtrycksmataren, utsätts för vätskor med temperaturer vid eller över 100° kan det förorsaka explosionsartad förångning av vätska (”fla- shing”) då vätskorna utsätts för det atrnosfäriska trycket i närheten av högtrycksma- taren. Då man avlägsnar överflödig vätska ur suspensionen vid inmatning av sus- pensionen till behandlingskärlet, t.ex. genom att använda en toppseparator (”Top Separator”), kan emellertid värmen i behandlingskärlet överföras, t.ex. genom kon- vektion, till närheten av toppseparatoren och föras ut från kärlet medan vätska av- lägsnas från toppseparatoren. Denna värme kan höja temperaturen hos vätskan som återförs till matarsystemet via TC-linjen. Den förhöjda temperaturen i TC-linjen kan förorsaka flashing och vibrationer i matarsystemet och störa matarsystemets norrna- la funktion.

Ett sätt att minska möjligheterna att oönskad värme återförs till matarsystemet är att begränsa det vätskeflöde som avlägsnas från suspensionen då suspensionen förs in i behandlingskärlet. Enligt denna utföringsforrn placeras en anordning för avlägsnan- de av lut i rörledningen som matar suspensionen till behandlingskärlet, fördelaktigt nära eller invid ingången till behandlingskärlet. Genom att använda denna anord- ning avlägsnas åtminstone en del av vätskan från suspensionen och återförs till ma- tarsystemet så att man behöver avlägsna mindre vätska från suspensionen då den matas in i kärlet. Detta minskade avlägsnande av vätska från kärlet minskar möjlig- heten att värmen i kärlet förs ut och återförs till matarsystemet då luten avlägsnas.

Ett förfarande för inmatning av en suspension av finfördelat cellulosahaltigt fiber- material till ett behandlingskärl omfattar eller innehåller stegen: a) att suspendera materialet med en suspensionsvätska för att åstadkomma en suspension av material och vätska med ett första volymförhållande mellan vätska och material; b) att tryck- sätta suspensionen till ett första tryck och att överföra suspensionen till en högtrycksöverföringsanordning; c) att föra suspensionen in i högtrycksöverförings- l0 15 20 25 30 35 531 054 anordningen; d) att i högtrycksöverföringsanordningen trycksätta suspensionen till ett andra tryck, som är högre än det första trycket; e) att överföra suspensionen från högtrycksöverföringsanordningen till ett behandlingskärl; f) att mata in den tryck- satta suspensionen i behandlingskärlet; och g) att avlägsna minst en del av vätskan från suspensionen mellan a) och c), så att suspensionen som matas till högtrycks- överföringsanordningen i c) har ett andra förhållande mellan vätska och material, som är lägre än det första förhållandet. I en fördelaktig utföringsforrn används åt- minstone en del av vätskan som avlägsnades under steg g) som åtminstone en del av suspenderingsvätskan i steg a). Fördelaktigt utförs g) omedelbart före c), men f) kan utföras när som helst efter a).

Ett sådant förfarande kan ytterligare även innehålla h) att behandla materialet i be- handlingskärlet för att tillverka cellulosamassa, t.ex. genom en kontinuerlig eller en icke kontinuerlig (d.v.s. satsvis) kemisk massakokningsprocess. T.ex. de processer som presenteras i US-patenten 5,489,363; 5,536,366; 5,547,012; 5,575,890; 5,620,562; 5,662,775; 5,824,l88; 5,849,l50; och 5,849,l5l, och som marknadsförs av Andritz under varumärket LO-SOLIDS®.

Det första volymförhållandet mellan vätska och material som används vid suspen- deringen av materialet i steget a) är typiskt större än 2,75:l, fördelaktigt ca. 2,75 - 3,25:l. Detta förhållande krävs typiskt för att erhålla en korrekt funktion i suspen- sionspumpen, t.ex. en Hidrostal® suspensionspump med ett pumphjul av skruvtyp som tillverkas av Wemco, Salt Lake City, Utah, eller en pump som levereras av Lawrence Pumps Inc., Lawrence, Massachusetts. Detta L/W-förhållande kan vara ännu lägre för andra typer av suspensionspumpar, t.ex. 2,50:l eller mindre. Det and- ra förhållandet mellan vätska och material (d.v.s. förhållandet för en suspension som införs till högtrycksmataren) är fördelaktigt ca. 2,50:l eller mindre, fördelaktigt ca. 1,75 ~ 2,25:1, eller ännu mindre än ca. 1,75:l. I en fordelaktig utföringsform av denna uppfinning är det andra L/W-förhållandet minst 0,25 mindre än nämnda för- sta förhållande mellan vätska och material, fördelaktigast minst 0,50 mindre än nämnda första förhållande mellan vätska och material.

Det första trycket till vilket suspensionen trycksätts är typiskt inom området 1 - 7 bar övertryck; det andra trycket är typiskt inom området 5 - 15 bar övertryck.

Ett system för inmatning av finfördelat cellulosahaltigt fibermaterial till ett behand- lingskärl, omfattar eller innehåller: ett första kärl innehållande en suspension av fin- fördelat cellulosahaltigt fibermaterial med ett första volymförhållande mellan vätska och material; en högtrycks överföringsanordning med en lågtrycksingång, en 10 15 20 25 30 35 5131 094 lågtrycksutgång, en högtrycksingång, och en högtrycksutgång anslutna till behand- lingskärlet; organ för att trycksätta och överföra suspensionen från det forsta kärlet till lågtrycksingången hos högtrycks överföringsanordningen; ett organ för att av- lägsna åtminstone en del av vätskan från suspensionen, anordnad mellan trycksätt- ningsorganen och lågtrycksingången för att åstadkomma en suspension med ett för- hållande mellan vätska och material som är mindre än det första förhållandet; och organ för att överföra suspensionen från högtrycksutgången till behandlingskärlet.

Det forsta kärlet är fördelaktigt ett flisstup eller ett flisrör som levereras av Andritz under namnen Chip Chute och Chip Tube. Högtrycksöverföringsanordningen är fördelaktigt en högtrycksmatare som säljs av Andritz under namnet High Pressure Feeder. Organen for att trycksätta och överföra suspensionen till högtrycksöverfö- ringsanordningen kan vara en flispump för att pumpa suspensionen till högtrycks- överföringsanordningen eller en pump (t.ex. en pump kallad Chip Chute Circulation Pump) för att suga suspensionen till högtrycksöverföringsanordningen, eller någon annan lämplig konventionell anordning for trycksättning. Organen för att avlägsna vätska från suspensionen är fördelaktigt en cylindrisk anordning med en koncentrisk cylindrisk sil, genom vilken suspensionen passerar och varifrån vätska kan avlägs- nas. En sådan anordning är en dräneringsanordning I linje (In-line Drainer), som säljs av Andritz. Ett organ för att överföra suspensionen från högtrycksutgången i högtrycks överföringsanordningen omfattar fördelaktigt en högtryckspump som ma- tar trycksatt vätska till högtrycksingången hos högtrycksöverföringsanordningen.

De föredragna förhållandena mellan vätska och material samt tryckena är fördelak- tigt sådana som beskrevs ovan.

Ett annat förfarande för inmatning av finfördelat cellulosahaltigt fibermaterial till ett behandlingskärl omfattar stegen: a) att suspendera materialet med en suspensions- vätska för att åstadkomma en suspension av material och vätska med ett första vo- lymforhållande mellan vätska och material; b) att trycksätta suspensionen till ett första tryck och att överföra suspensionen till en högtrycks överföringsanordning; c) att föra suspensionen in i högtrycks överforingsanordningen; d) att i högtrycks över- föringsanordningen trycksätta suspensionen till ett andra tryck, som är högre än det första trycket, genom att använda en trycksatt vätska, och att åstadkomma en väts- kesuspension med ett andra volymförhållande mellan vätska och material, som är högre än det första förhållandet; e) att mata ut suspensionen med det andra volym- förhållandet från högtrycks överföringsanordningen; t) att överföra den trycksatta suspensionen till behandlingskärlet; g) att mata in den trycksatta suspensionen i be- handlingskärlet; och h) att avlägsna minst en del av vätskan från suspensionen mel- 10 15 20 25 30 35 53% 094 lan stegen e) och g) så att suspensionen som inmatas till behandlingskärlet i steget g) har ett tredje förhållande mellan vätska och material som är lägre än det andra förhållandet.

I en fördelaktig utföringsfonn används åtminstone en del av vätskan som avlägsna- des under steg h) som den trycksatta suspensionsvätskan för steget d). I en annan fördelaktig utföringsform används åtminstone en del av vätskan som avlägsnats un- der h) såsom suspensionsvätska i steget a). Även h) utförs fördelaktigt omedelbart före e), men h) kan utföras när som helst efter e) men före g). F örfarandet kan vida- re även innehålla i) att behandla materialet i behandlingskärlet för att tillverka cellu- losamassa, t.ex. genom en kontinuerlig eller en icke kontinuerlig, d.v.s. satsvis, ke- misk massakokningsprocess. T.ex. de processer som presenteras i US-patenten 5,489,363; 5,536,366; 5,547,012; 5,575,890; 5,620,562; 5,662,775; 5,824,l88; 5,849,l50; och 5,849,l5l, och som marknadsförs av Andritz under varumärket LO- SOLIDS®. Förfarandet tillämpas även fördelaktigt för att mellan stegen a) och c) avlägsna en del av vätskan från suspensionen innan suspensionen introduceras i högtrycksanordningen, så att suspensionen har ett fjärde förhållande mellan vätska och material, som är minst ca. 0,25 lägre än det första förhållandet.

I en fördelaktig utföringsfonn utförs det ovan nämnda förfarandet så, att h) utförs före g), så att suspension med ett tredje förhållande mellan vätska och material ma- tas in i behandlingskärlet. Denna utföringsform innehåller även fördelaktigt ytterli- gare i) att avlägsna överflödig vätska från suspensionen under eller kort efter pro- cessen i steg g), d.v.s. medan suspensionen matas in i behandlingskärlet eller kort därefter, och även j) att kombinera vätskoma som avlägsnats i g) och att använda minst en del av de kombinerade vätskoma såsom trycksättningsmedium i steget d).

Dessutom utförs steget j) fördelaktigt genom att övervaka temperaturen hos de kombinerade vätskoma och genom att reglera vätskornas flöde i h) och i), så att temperaturen hos den kombinerade vätskan hålls under ett specificerat värde. Det specificerade temperaturvärdet är typiskt inom området från ca. 90 till 120 °C, be- roende på trycket i matarsystemet.

Det första volymförhållandet mellan vätska och material som används vid suspen- dering av material i steget a) är typiskt större än 2,75:l, d.v.s. ca. 2,75 - 3,25:l,0.

Detta förhållande krävs typiskt för att erhålla en korrekt funktion i suspensionspum- pen, t.ex. en Hidrostal® suspensionspump med ett pumphjul av skruvtyp som till- verkas av Wemco. Detta L/W-förhållande kan vara ännu lägre för andra typer av suspensionspumpar, t.ex. 2,50:1 eller mindre. Det andra förhållandet mellan vätska och material är typiskt större än 2,50:l, t.ex. 5,0:1 eller större, fördelaktigt ca. 7,0:l 10 15 20 25 30 35 531 094 eller större, eller t.o.m. 9.0:1 eller större. Det tredje förhållandet mellan vätska och material är typiskt minst ca. 0,25 mindre än det andra förhållandet mellan vätska till material, fördelaktigast minst ca. 0,50 mindre än det andra förhållandet mellan väts- ka och material.

Det första trycket till vilket suspensionen trycksätts är typiskt inom området l - 7 bar övertryck; det andra trycket är typiskt i området 5 - 15 bar övertryck.

Ett annat system för behandling av fmfördelat cellulosahaltigt fibermaterial omfat- tar: ett kärl för materialsuspension; en högtrycksöverföringsanordning innehållande en lâgtrycksingång, en lågtrycksutgång, en högtrycksingång, och en högtrycksut- gång. Suspensionskärlet är funktionellt kopplat till nämnda lågtrycksingång och - utgång. Ett behandlingskärl är anslutet till högtrycksutgången. Organ för att avlägs- na en del av vätskan från suspensionen som förs mellan högtrycksutgången och be- handlingskärlet och för att cirkulera den avlägsnade vätskan till högtrycksingången.

Systemet saknar förbindelse från behandlingskärlet till högtrycksingången. Syste- met kan även innehålla organ för att avlägsna en del av vätskan från suspensionen mellan nämnda suspensionskärl och lágtrycksingången, samt för att återföra den av- lägsnade vätskan till suspensionskärlet.

Uppñnningen avser ett system för inmatning av ñnfördelat cellulosahaltigt fiberma- terial till ett behandlingskärl med en ingång, omfattar eller innehåller: ett första kärl innehållande en suspension av finiördelat cellulosahaltigt fibermaterial med ett för- sta volymförhållande mellan vätska och material; en högtrycksöverföringsanordning med en lågtrycksingång, en lågtrycksutgång, en högtrycksingång, och en högtrycksutgång; organ för att trycksätta och överföra suspensionen från det första kärlet till lågtrycksingången hos högtrycksöverföringsanordningen; organ för att späda suspensionen och för att överföra suspensionen från högtrycksutgången till behandlingskärlet med ett andra förhållande mellan vätska och material, som är större än det första förhållandet; och organ för att avlägsna åtminstone en del av vätskan från suspensionen mellan högtrycksutgången hos högtrycksöverföringsan- ordningen och behandlingskärlets ingång för att mata till ingången hos behand- lingskärlet en suspension med ett tredje förhållande mellan vätska och material som är mindre än det andra förhållandet.

Det första kärlet är fördelaktigt ett flisstup eller ett flisrör som levereras av Andritz.

Högtrycksöverföringsanordningen är fördelaktigt en högtrycksmatare som säljs av Andritz. Organen för att trycksätta och överföra nämnda suspension till högtrycks- överföringsanordningen kan vara en flispump för att pumpa suspensionen till 10 15 20 25 30 35 53? 034 högtrycks överföringsanordningen eller en pump (t.ex. en pump kallad Chip Chute Circulation Pump) för att suga suspensionen till högtrycksöverföringsanordningen, eller någon annan lämplig konventionell anordning för trycksättning. Organen för att späda ut suspensionen och för att överföra suspensionen från högtrycksutgången hos högtrycksöverföringsanordningen är fördelaktigt en högtryckspump som åstad- kommer trycksatt vätska till högtrycksingången hos högtrycks överföringsanord- ningen. Organen för att avlägsna vätska från suspensionen är en cylindrisk anord- ning med en koncentrisk cylindrisk sil, genom vilken suspensionen passerar och varifrån vätska kan avlägsnas, varvid den cylindriska silen har avlånga silöppningar med en riktning som är snedställd eller tvärställd mot den cylindriska silens längd- riktning. En sådan anordning är en dräneringsanordning in linje (In-line Drainer), som säljs av Andritz. De föredragna förhållandena mellan vätska och material samt tryckena är fördelaktigt sådana som beskrevs ovan.

De ovan nämnda förfarandena och anordningarna i vilka vätska avlägsnas innan man matar in en suspension till högtrycksöverföringsanordningen, eller i vilka väts- ka avlägsnas efter det att suspensionen utmatats från högtrycksöverförings- anordningen, kan användas skilt för sig eller tillsammans. I vardera fallet regleras fördelaktigt vätskeflödet från de två vätskeavlägsningsanordningarna, t.ex. med lämpliga ventiler, och i en utföringsform kan flödena kombineras. Temperaturen hos de individuella vätskorna eller hos den kombinerade vätskan övervakas fördel- aktigt och begränsas till en temperatur som hindrar flashing av vätskan i matarsys- temet. Detta åstadkommer man fördelaktigt genom att reglera vätskemängden som avlägsnas från respektive lutseparatorer, t.ex. m.h.a. lämpliga ventiler. Vätskornas temperatur kan även regleras genom att leda en eller flera av vätskorna genom en avkylande värmeväxlare. Denna avkylande värrneväxlare kan användas för att vär- ma andra vätskor, såsom utspädningsvätskor eller koklut, medräknat kraftvitlut.

Ett annat system för att mata en suspension av finfördelat cellulosahaltigt fibennate- rial till ett behandlingskärl, omfattar eller innehåller: ett första kärl innehållande en suspension av material och vätska med en övre del och en botten, och med en in- gång intill den övre delen sam en utgång intill bottnen; en högtrycks överföringsan- ordning med en lågtrycksingång, en lågtrycksutgång, en högtrycksingång, och en högtrycksutgång, varvid högtrycksutgången funktionellt anslutits till behandlings- kärlet; en pump som funktionellt anslutits till utgången hos det första kärlet för att trycksätta och överföra suspensionen till lågtrycksmgången hos högtrycksöverfö- ringsanordningen; och organ för att avlägsna vätska från suspensionen mellan pum- pen och behandlingskärlet. Organen för att avlägsna vätska från suspensionen är lO l5 20 25 30 35 531 0861 skilda från högtrycksöverföringsanordningen. Behandlingskärlet är fördelaktigt en eller flera kontinuerliga kokare, eller en eller flera satsvis kokare, för att tillverka cellulosamassa.

Organen för att avlägsna vätska från suspensionen är fördelaktigt ett cylindriskt kärl med en perforerad skiljevägg eller sil, som tillåter vätska att passera men som håller kvar det fiberhaltiga materialet i suspensionen. En fördelaktig anordning är en drä- neringsanordning i linje, som beskrivs och illustreras i figur 2 i US-patentet 5,401,361, vars beskrivning inkluderas såsom referens, men organen kan omfatta någon annan lämplig konventionell anordning, som lätt kan avskilja vätska från en suspension i rörelse. Denna anordning kan placeras omedelbart uppströms eller ned- ströms från högtrycksöverföringsanordningen, eller två sådana anordningar kan an- vändas; en uppströms från överföringsanordningen och en nedströms.

I en fördelaktig utföringsform omfattar organen för att avlägsna vätska från suspen- sionen ett första organ anordnat nära eller intill ingången hos behandlingskärlet, medan behandlingskärlet även innehåller ett andra organ för att avlägsna vätska från suspensionen. I denna utföringsform kombineras vätskan, som avlägsnats från de första organen och andra organen, och återleds till högtrycksöverföringsanordning- en. Det första organet är fördelaktigt en dräneringsanordning i linje, och det andra organet är fördelaktigt en toppseparator, en omvänd toppseparator, eller en ”lug- ningsbassäng” (stilling well) -anordning, som placerats vid ingången till behand- lingskärlet, men andra konventionella anordningar kan användas alternativt eller som tillägg. De första och andra organen för att avlägsna vätska innehåller även fördelaktigt organ för att reglera vätskeflödet som avlägsnas, t.ex. genom att använ- da konventionella reglerventiler. Fördelaktigt finns även organ för att mäta tempe- raturen hos de kombinerade vätskoma, och organ för att reglera vätskeflödet från de första och andra organen för avlägsning av vätska, för att upprätthålla en specifice- rad högsta temperatur hos de kombinerade vätskoma.

Fördelaktigt finns även ett förbehandlingskärl, tex. ett basningskärl med en ingång och en utgång som kommunicerar med ingången hos det första kärlet. Förbehand- lingskärlet är fördelaktigt ett DIAMONDBACK®-basningskärl som säljs av And- ritz och beskrivs i US-patenten 5,500,083; 5,617,975; 5,628,873; och 4,958,74l, el- ler ett CHISELBACKTM-kärl som beskrivs i US-patentet 6,l99,299, men man kan använda ett eller flera konventionella basningskärl av typ skruvtranspoitör, eller andra konventionella konstruktioner. Fördelaktigt finns en doseringsanordning, som placerats mellan förbehandlingskärlet och det första kärlet. Doseringsanordningen kan vara en doseringsanordning av stjämtyp, såsom en flismätare ”Chip Meter” som 10 15 20 25 30 35 53% 054 10 säljs av Andritz, eller en doseringsanordning av skruvtyp. I en fördelaktig utförings- form är det första kärlet ett flisrör eller ett flisstup, vilka även säljs av Andritz.

En vätskeavskiljande anordning som är speciellt användbar då man förverkligar tö- religgande uppfinning, innefattar en cylindrisk anordning med en cylindrisk sil, ge- nom vilken suspensionen passerar och ur vilken vätska avlägsnas, (en ”rörsil”), t.ex. en dräneringsanordning i linje ”In-line Drainer”, som säljs av Andritz Inc., Glens Falls, NY. En dräneringsanordning i linje används typiskt för att isolera en ström av vätska från en ström av vätska som typiskt innehåller åtminstone något träflis eller fina träpartiklar, t.ex. sådana som kallas ”nollfiber” och ”flispinnafï En dränerings- anordning i linje enligt föreliggande uppfinning innebär att en vätska fördelaktigt kan avlägsnas från en suspension som innehåller en större mängd cellulosamaterial, isynnerhet träflis.

Vid konventionell användning placeras en dräneringsanordning i inmatningssyste- met vid en kontinuerlig kokare, t.ex. i utgången på en sandfångare (som visas vid hänvisningssiffran 37 i figur 2 i denna beskrivning). Vätskan som leds till urvattna- ren från sandfångaren kan typiskt innehålla åtminstone en del träpartiklar eller annat material. En dräneringsanordning i linje används typiskt för att avlägsna överflödig vätska från lågtrycks lutkretsloppet, som hör till matarsystemet, d.v.s. från flisstup - kretsloppet, för att reglera vätskevolymen, t.ex. i flisstupet eller flisröret. Konven- tionella dräneringsanordningar innehåller cylindriska silkorgar gjorda av stålstäng- er, vilka anordnats parallellt med flödesriktningen, så att vätskan passerar genom vertikala springor eller öppningar medan träflisen hålls kvar i cirkulationen. På grund av den låga koncentrationen av flis, pinnar och nollfiber i vätskan som passe- rar genom dräneringsanordningen är vätskeflödet genom korgen sådant, att flisen, pinnarna och nollñbrerna orienteras i flödesriktningen, vilken även är parallell med korgens springor. Utan att tillgripa lämpliga åtgärder resulterar detta i att flisen, pinnarna och nollfibrerna kan rikta sig efter de vertikala springorna och passera ge- nom dem på ett oönskat sätt, eller de kan fastna i urvattnarens vertikala springor.

I en konventionell dräneringsanordning, t.ex. en som visas i bifogade figur 5, mini- meras möjligheten för flis, pinnar och nollfiber att rikta sig utmed de vertikala springoma i urvattnarens korg och passera genom dem, genom att tillföra en hori- sontell hastighetskomponent till vätskeflödet då det passerar genom dräneringsan- ordningen. Detta åstadkommer man typiskt genom att anordna en spiralformad skärm, eller ett såkallad ”steg”, vid ingången till dräneringsanordningen för att ge en spiralströmning åt vätskan då den matas in i dräneringsanordningen och passerar genom dräneringsanordningens korg. På grund av denna spiralströmning kommer 10 15 20 25 30 35 531 GSI-i ll allt flís, pinnar och nollfibrer att riktas utmed spiralströmingen, och sålunda kom- mer de att ligga snett i förhållande till de vertikala stängemas längdriktning. I kon- ventionell teknik kommer sålunda det spiralformade steget vid ingången att minska tendensen hos flís, pinnar och nollfibrer att passera genom dräneringsanordningens korg eller att fastna i dräneringsanordningens springor och förorsaka tilltäppning av dräneringsanordningen.

Trots att denna konventionella dräneringsanordning har visat sig vara mycket effek- tiv i de flesta tillämpningar, har steget som placerats vid ingången till den konven- tionella dräneringsanordningen i vissa tillämpningar åtföljts av en oönskat tryckför- lust utmed dräneringsanordningen. Med andra ord utgör den spiralformade skärmen för flödet ett motstånd som medför en sänkning av det hydrauliska trycket från det vätsketryck som matas in i dräneringsanordningen till det vätsketryck som lämnar dräneringsanordningen. Denna trycksänkning motverkar vätskeflödet genom dräne- ringsanordningen och minskar även vätsketrycket nedströms utmed dräneringsan- ordningen, vilket kan störa den korrekta funktionen hos utrustningen nedströms, t.ex. hos nivåtarilcen (Level Tank) eller pumpen för ersättninglut (Make-up Liquor Pump). Denna motverkande effekt kan även minska flödeshastigheten och sålunda öka sannolikheten för flís o.dyl. att passera genom silen eller fastna i den.

Det är möjligt att eliminera den spiralformade skärmen vid ingången till dränerings- anordningen på teknikens ståndpunkt, och även källan till tryckförlusten som orsa- kas av denna skärm, och trots det fungerar dräneringsanordningen på rätt sätt. För att beakta förlusten av skärmens funktion, ställs silkorgens springor eller öppningar enligt föreliggande uppfinning snett i förhållande till dräneringsanordningens längd- riktning, och sålunda snett mot riktningen hos vätskeflödet genom dräneringsanord- ningen. Springornas vinkel i förhållande till silens längdriktning kan variera mellan ca. 5 och 90 grader. Tex. i en utföringsform riktas springorna väsentligen vinkelrätt mot längdriktningen och flödesriktningen. I den föredragna utföringsformen riktas springorna i en vinkel av ca. l0° - 80°, födelaktigt ca. 30° - 60°, tördelaktigast ca. 40° - 50°.

En vätskeavskiljande anordning har ett cylindriskt hus, som är utsträckt i en längd- riktning, och som har en ingång vid husets första ända, en utgång vid husets andra ända som är motsatt den första ändan, och en inre yta; en cylindrisk silsammansätt- ning som anordnats centralt i huset och som har ett flertal avlånga öppningar med en riktningsvinkel och en yttre yta; en ringforrnad hålighet som bildas av silens yttre yta och husets inre yta; och en utgång för separerad vätska belägen i huset och kommunicerande med den ringformade håligheten; varvid riktningsvinkeln hos sil- 10 15 20 25 30 531 D34 12 sammansåttningens öppningar är snedställd mot husets längdriktning. Riktningsvin- keln är fördelaktigt minst 5° i förhållande till husets eller sílkorgens långdriktning, men typiskt är den mellan ca. l0° och 80°, fördelaktigt ca. 30° - 60°, fördelaktigast 40° - 50° i förhållande till husets eller sílkorgens längdriktning. Springornas rikt- ning i förhållande till husets längdriktning är t.ex. ca. 45°.

Dräneringsanordningens springor kan vara kontinuerliga springor, eller de kan vara avbrutna av operforerade ytor. Dessa operforerade ytor kan vara jämt placerade över hela silkorgen, så att det uppstår ett enhetligt mönster av springor och operfo- rerade ytor, eller springoma och de operforerade ytorna kan vara ojämnt fördelade.

Springornas riktning kan även variera, t.ex. kan riktningsvinkeln för springoma på en höjd i sílkorgens längdritning avvika från Springornas riktning på en andra eller en intill liggande höjd. Springornas riktning på en höjd i sílkorgens längdriktning kan även variera, t.ex. så att det bildas ett mönster av springor som liknar ”fiskben”.

Silspringornas konfiguration i denna anordning kan likna eller vara identisk med silkonstruktionerna som illustreras och beskrivs i US-patentet 6,039,841 eller i US- patentet 6, l65,323, vars innehåll inlemmas såsom referens.

Springorna kan tillverkas av en konstruktion av typen parallella stänger eller av ty- pen parallella trådar, eller de kan tillverkas av plåt, t.ex. genom skärning med vat- tenstråle, laser, EDM-bearbetning, borrning, fräsning, eller med någon annan kon- ventionell metod för tillverkning av öppningar i plåt. Husets eller sílkorgens materi- al är typiskt metall, t.ex. stål, en legering på basen av stål, rostfritt stål, aluminium, titan, eller någon annan kommersiellt tillgänglig metall, men de kan även tillverkas av plast eller kompositmaterial av hög kvalitet.

Dräneringsanordningen kan användas i konventionella matarsystem, såsom visas med hänvisningssiffran 37 i figur 2 i denna ansökning, eller för behandling av en suspension, t.ex. såsom visas med 153 och 154 i figur 3 eller med 254 i figur 4.

Anordningen kan användas i ett matarsystem med eller utan högtrycksmatare (HPF, high pressure feeder). Ett matarsystem som använder en eller flera suspensions- pumpar visas i US-patenten 5,735,075, 6,106,668 och 6,325,890, vilkas innehåll in- lemmas såsom referens.

Ett annat system för inmatning av finfördelat cellulosahaltigt fibermaterial till ett behandlingskärl omfattar: ett första kärl innehållande en suspension av finfördelat cellulosahaltigt fibermaterial med ett första volymförhållande mellan vätska och material; organ för att trycksätta och överföra suspensionen från det första kärlet till 10 15 20 25 30 537 094 13 ett behandlingskärl; och organ belägna mellan det första kärlet och behandlingskär- let för att avlägsna åtminstone en del av vätskan i suspensionen. Organen för att av- lägsna åtminstone en del av vätskan från suspensionen åstadkommer fördelaktigt en suspension med ett andra förhållande mellan vätska och material, vilket är mindre än nämnda första förhållande, och de kan omfatta en dräneringsanordning,»såsom ovan beskrivits. Organen för trycksättning och överföring av suspensionen kan om- fatta en eller flera suspensionspumpar, eller åtminstone en konventionell högtrycks- överföringsanordning (t.ex. en HPF) med en lågtrycksingång, en lågtrycksutgång, högtrycksingång och -utgång, och en eller flera genomgående fickor.

Dessa och andra utföringsforrner av denna uppfinning framgår tydligare genom att betrakta de följ ande ritningarna och de bifogade patentkraven.

Kort beskrivning av ritningarna Figur 1 är en schematisk illustration av ett kontinuerligt kokarsystem, som använder ett matningssystem på teknikens ståndpunkt, och i förhållande till vilket föreliggan- de uppfinning är en förbättring.

Figur 2 är den detaljerad vy över ett matningssystem på teknikens ståndpunkt som används i kokarsystemet enligt figur 1.

Figur 3 är en schematisk vy av ett matningssystem.

Figur 4 är en schematisk vy av en utföringsforin av föreliggande uppfinning.

Figur 5 är ett tvärsnitt av ett exempel på en dräneringsanordning på teknikens ståndpunkt.

Figur 6 är ett tvärsnitt liknande det i figur 5, av en utföringsform av en dränerings- anordning som kan användas i föreliggande uppfinning.

Figur 7 är en detaljerad vy av silkorgen i dräneringsanordningen enligt figur 6.

Figur 8 är ett tvärsnitt av en annan utföringsforrn av en dräneringsanordning som kan användas i uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av ritningarna Figurema 1 och 2 illustrerar typiska system på teknikens ståndpunkt för att hantera inmatning och behandling av finfördelat cellulosahaltigt fibermaterial för att tillver- ka cellulosamassa. Figur 1 visar ett cellulosabehandlingssystem 10 med ett matarsy- 10 15 20 25 30 531 D34 14 stem 11 och ett kokarsystem 12. Figur 2 visar en detaljerad vy av ett liknande ma- tarsystem 11” för att mata in, basa, suspendera och trycksätta finfördelat cellulosa- haltigt fibermaterial, t.ex. flis av lövträ eller barrträ, och för att mata suspensionen till ett kontinuerligt kokarsystem 12. Dessa system visas i US-patenten 5,476,572; 5,622,598; 5,635,025; 5,766,4l8; och 5,968,3l4, och de marknadsförs under varu- märket LO-LEVEL® av Andritz.

Trots att finfördelat cellulosahaltigt fiberrnaterial kan förekomma i många former, bl.a. såsom sågspån; gräs, t.ex. halm eller kenafnampa; jordbruksavfall, såsom ba- gass; returpapper; eller sågspån; används för enkelhetens skull termen ”flis” då det hänvisas till finfördelat cellulosahaltigt fibermaterial; men vilket som helst material samt alla de uppräknade och andra icke uppräknade material kan behandlas med fö- religgande uppfinning. Och trots att figur 1 visar en kontinuerlig kokare bör det för- stås att föreliggande uppfinning även kan tillämpas för att mata flera kontinuerliga kokare eller en eller flera diskontinuerliga kokare eller satsvisa kokare.

Såsom visas i figurema l och 2, matas flis 13 in i systemet, t.ex. via en transportör (ej visad) från ett flislager, t.ex. en vedgârd, genom en isolerings- och doseringsan- ordning 14, 14”. Figur 1 visar t.ex. en luftlåsmatare (Air-lock Feeder) av stjärntyp som säljs av Andritz, Glens Falls, NY. Figur 2 visar en isoleringsanordning 14' av stjämtyp som beskrivs i US-patentet 5,766,418 vars funktion liknar den hos anord- ningen 14 i figur 1. Anordningen 14, 14' drivs av en elmotor (ej visad) och matar flisen genom en portsammansättning 15 med motvikt till ett kärl 16 där flisen hålls kvar och basas. Trots att olika typer av kärl är kända i branschen, är kärlet 16 för- delaktigt ett DIAMONDBACK®-basningskärl som marknadsförs av Andritz och som beskrivits i US-patentcn 5,500,083; 5,6l7,975; 5,628,873; och 4,958,74l, eller ett CHISELBACKTM-kärl som beskrivs i US-patentet 6,199,299. På konventionellt sätt innehåller detta kärl typiskt ett nivådetekteringssystem som baseras på gamma- strålning, ett reglerat utsläpp för att blåsa ut gaser vilka samlas i kärlet, samt en eller flera rörledningar (16” i figur 2) för att mata in ånga. Trycket i kärlet 16 kan vara något under det atmosfariska trycket eller något över det, d.v.s. att trycket i kärlet 16 kan variera från ca. -l 2 bar (övertryck; d.v.s. ca. O 3 bar absolut tryck) .

Under behandlingen med ånga i kärlet 16 förträngs den luft som typiskt finns i fli- sen av ånga, och uppvärmningen av flisen påbörjas. Då luften avlägsnas från ihålig- heterna i flisen tillåts en effektivare inträngning av kokkemikalier i flisen, vilket minimerar upptrycket på flisen under den efterföljande behandlingen. 10 15 20 25 30 35 531 094 15 Det basade materialet matas ut från bottnen på kärlet 16 till en doseringsanordning 17, t.ex. en doseringsanordning av stjämtyp eller en flismätare som säljs av Andritz under namnet Chip Meter, men man kan använda vilken typ av doseringsanordning som helst. Doseringsanordningen 17 drivs typiskt av en elmotor (ej visad), och do- seringsanordningens rotationshastighet regleras typiskt av kommandon som matas in av en operatör för att bestämma börvärdet för den hastighet med vilken flis matas in i systemet. Flisen som utmatas av doseringsanordningen 17 förs till en vertikal rörledning eller röret 18, t.ex. ett flisrör som säljs av Andritz. Kokkemikalier och andra vätskor matas typiskt först in till flisen i röret 18 genom en eller flera rörled- ningar 19, så att det bildas en vätskenivå i rörledningen 18 och en suspension av flis och vätska uppstår på bottnen av rörledningen 18. Denna vätskenivå övervakas och regleras typiskt av en nivådetekteringsanordning, t.ex. en nivådetektor som baseras på gammastrålning eller en ”d-p”-cell. Doseringsanordningen 17 fungerar typiskt inte såsom en anordning vilken isolerar trycket, trots att den kan göra det, och trycket i rörledningen 18 varierar typiskt från 0 till 2 bar (övertryck, eller 1 - 3 bar absolut tryck).

Rörledningen 18 matar ut suspensionen av flis och vätska genom en med radie för- sedd sektion 20 till suspensionspumpens 21 ingång. Trots att man kan använda vil- ken suspensionspump som helst, är pumpen 21 fördelaktigt en Hidrosta1®-skruv- centrifugalpump som säljs av Wemco Pump, Salt Lake City, Utah, eller en pump som levereras av Lawrence Pumps Inc., Lawrence, Massachusetts. Suspensions- pumpen 21 som drivs av en elmotor 21 ° (se figur 2), trycksätter och överför suspen- sionen i rörledningen 18 via röret 22 till högtrycks överföringsanordningens 24 lågtrycksingång 23. Denna högtrycksöverföringsanordning är fördelaktigt en högtrycksmatare (High-pressure Feeder) som säljs av Andritz. Högtrycksmataren 24 innehåller en rotor i en ficka som anordnats i ett hus, som typiskt försetts med en lågtrycksingång 23, en lågtrycksutgång 25, en högtrycksingång 26 och en högtrycksutgång 27. Lågtrycksutgången 25 innehåller typiskt en silplåt (ej visad) som minimerar passagen av flis ut från lågtrycksutgången 25 medan den tillåter vätskan i suspensionen att passera genom utgången 25 till rörledningen 28, men si- len i matarens lågtrycksutgång 25 kan utelämnas. Flisen som hålls kvar i mataren av silen suspensioneras med högtrycksvätska som levereras av pumpen 29, fördelaktigt en toppcirkulationspump (Top Circulation Pump, TCP) som levereras av Andritz, till ingången 26 via rörledningen 30. Suspensionen matas ut från högtrycksutgången 27 till rörledningen 31 och till kokaren 32 i kokarsystemet 12, vid ett tryck mellan ca. 5 och 15 bar (övertryck), typiskt mellan ca. 7 och 12 bar (övertryck). 10 15 20 25 30 35 531 094 16 Kokaren 32 (se figur 1) kan vara en kokare med ett kärl eller flera kärl, och den kan vara en hydraulisk kokare eller en kokare med ångfas. Kokaren 32 kan även bestå av eller omfatta en eller flera satsvisa kokare. Ccllulosamaterialet med tillsatta kok- kemikalier behandlas i kokaren 32 vid en temperatur och under ett tryck, och den väsentligen färdigt behandlade kemiska cellulosamassan matas ut till rörledningen 50 vid bottnen av kokaren. Kokaren 32 innehåller typiskt ett flertal silsammansätt- ningar 51, 52, 53 och 54; lutkretslopp 55, 56 och 57 med pumpar 58, 59 och 60 samt värmeväxlare 61, 62 och 63; inmatningsrör 64, 65 och 66 för koklut som leve- reras av pumpen 67 på ett konventionellt sätt för behandling av cellulosamaterialet.

Trots att man kan utföra processer av många typer i kokaren 32, är en föredragen process den som beskrivs i US-patenten 5,489,363, 5,536,366; 5,547,012; 5,575,890; 5,620,562; 5,662,775; 5,824,l88; 5,849,l50; och 5,849,l51, och som marknadsförs av Andritz under varumärket LO-SOLIDS®. Enligt denna föredragna process anordnas en eller flera rörledningar 68, 69 och 70 för inmatning av utspäd- ningsvätska (t.ex. tvättfiltrat), varvid rörledningarna matas av filtratpumpen 71, som även kallas kallblåsningspumpen (Cold Blow Pump, CBP). Vätskan som trycksatts av pumpen 71 kan uppvärmas eller avkylas på önskat sätt i värmeväxlarna 72 och 73. Processen som utförs i kokaren 32 kan även vara en av processerna som visas i US-patenten 5,635,026 eller 5,779,856 och marknadsförs under namnet EAPCTM- kokning av Andritz.

Såsom visas i figur l separeras överskottsluten ur suspensionen i rörledningen 31 i den översta delen av kokaren 32 genom en lutseparator 33, och återförs till inmat- ningssystemet ll genom rörledningen 34 (som åter visas i figur 2). Luten i rörled- ningen 34 trycksätts av pumpen 29 som drivs av en elmotor 29' (figur 2), och utgör den trycksatta suspensionsvätskan som inmatas till matarens 24 högtrycksingång 26 via rörledningen 30. Mataren 24 drivs typiskt av en elmotor (visas ej) vars hastighet övervakas och regleras.

Såsom visas i både figuren 1 och 2 passerar vätskan, som utmatas från lågtrycks- utgången 25 i högtrycks mataranordningen 24, via rörledningen 28 till en separator 35 av cyklontyp, som avskiljer oönskat material och skräp, såsom sand, stenar osv., från vätskan i rörledningen 28. Separatorn 35 är fördelaktigt en sandfångare (Sand Separator) som säljs av Andritz. Vätska innehållande litet eller inget oönskat mate- rial eller skräp matas ut från separatorn 35 och leds genom en vätskeseparerande anordning 37 via rörledningen 36. Åtminstone en del av vätskan avlägsnas från vätskeseparatom 35, som fördelaktigt är en dräneringsanordníng i linje (Inline Drai- ner) som säljs av Andritz, via rörledningen 38 och förs till kärlet 39. Kärlet 39 är 10 15 20 25 30 35 531 034 17 fördelaktigt en nivåtank (Level Tank) som säljs av Andritz. Vätska matas ut från kärlet 39 till rörledningen 40 och pumpen 41, och matas vid behov till kokaren 32 (se figur 1) såsom täckningslut via rörledningen 42. Pumpen 41 är fördelaktigt en pump för ersättningslut (Make-Up Liquor Pump, MLP) som säljs av Andritz. Man kan lämna bort sandfångaren 35, nivåtanken 36 och dräneringsanordningen utan att störa matarsystemets 11 egentliga funktion.

Till vätskan som matas ut från separatorn 37 till rörledningen 43 kan man tillsätta kokkeniikalier, t.ex. kraftvitlut, grönlut, orangelut (d.v.s. vätska som innehåller po- lysulfid-tillsatsämnen) eller svartlut, som matas via rörledningen 44 (se figur 1) in- nan vätskan matas till tanken 45. Tanken 45 är fördelaktigt en lututjämningsbehålla- re (Liquor Surge Tank) som säljs av Andritz och beskrivs i US-patentet 5,622,598.

Kokkemikaliema som matas in via rörledningen 44 kan efter behov värmas, eller fördelaktigt kylas, i värmeväxlaren 46 (se figur 1). En del av vätskan i rörledningen 43 kan föras förbi tanken 45 och matas via rörledningen 19 till rörledningen 18, så- som beskrevs ovan. Tanken 45 kommunicerar med rörledningen 18 och pumpens 21 ingång via rörledningarna 47 och 20. Tanken 45 kan omfatta eller bestå av ett kärl i samma stycke och koncentriskt med rörledningen 18.

Vätskemängden i suspensionen som överförs i rörledningen 22 m.h.a. pumpen 21 styrs av pumpens 21 kapacitet i systemet på teknikens ståndpunkt som visas i figu- rerna 1 och 2. Med andra ord är typiska suspensionspumpar med ett pumphjul av skruvtyp, såsom Wemcos Hidrostal®-pump, begränsade till att pumpa suspensioner med ett minimiinnehåll av vätska, d.v.s. ett minimiförhållande mellan vätska och fasta ämnen, eller i detta fall ett begränsat förhållande mellan vätska och träflis. I system på teknikens ståndpunkt styrs och begränsas med andra ord mängden av fast material som därefter kan överföras av högtrycks överföringsanordningen 24 genom pumpens 21 kapacitet att överföra fasta ämnen. Föreliggande uppfinning övervinner denna begränsning på teknikens ståndpunkt.

Figur 3 visar ett matarsystem 111 som innehåller många av de komponenter som ingick i matarsystemet ll i figur 1 och i matarsystemet 11” i figur 2. Komponenter- na i figur 3 som är lika dem i figurerna 1 och 2 har försetts med samma hänvis- ningssiffror som i figurerna 1 och 2, men med en föregående ”l”.

Basat flis 113 förs till en horisontell doserande skruvtransportör 117 i figur 3.

Transportören 117 utför en liknande funktion som anordningen 17 i figurerna 1 och 2. Flisen 113 eller det finfördelade cellulosahaltiga fibermaterialet har typiskt basats i ett basningskärl innan det förs till transportören 117, Lex. har flisen basats i ett 10 15 20 25 30 35 53*'l 084 18 DIAMONDBACK®-basningskärl, såsom kärlet 16 som visas i figur 2. Flisen 113 matas ut från doseringsskruven 117 till en vertikal rörledning 118 eller ett vertikalt kärl 118, som fördelaktigt är ett flisstup eller en flisränna. Rörledningen eller kärlet 118 kan innehålla en med krökningsradie försedd anordning för separering av över- flödigt material, som visas i US-patentet 6,024,227, vars beskrivning inlemmas så- som referens häwid. I en fördelaktig utföringsfonn innehåller flisstupet en med en krökningsradie försedd utgång 120, som matar pumpen 121. Suspensionspumpen 121 är fördelaktigt en Hidrostal®-pump eller en Lawrence-pump. Suspensionsväts- ka inmatas till rörledningama 118 och 120 via rörledningarna 119 och 147. Vätskan som inmatas via rörledningarna 119 och 147 innehåller typiskt någon form at vätska för behandling av flis, t.ex. kraftvitlut, grönlut eller svartlut, svagt svartlut, sodalut, eller lut som innehåller någon form av tillsatsärnne som ökar styrkan eller utbytet eller metallavskiljningen, såsom polysulñd, antrakinon, chelateringsämnen (såsom EDTA och DPTA och deras ekvivalenter), ytaktiva ämnen, ämnen som påverkar penetreringsegenskaperna, eller deras ekvivalenter och derivater. Behandlingsväts- kan matas in via rörledningen 144. Pumpen 121 trycksätter suspensionen och över- för den via rörledningen 122 till en högtrycksöverföringsanordning 124, t.ex. en högtrycksmatare (High Pressure Feeder), som säljs av Andritz.

Suspensionspumpar, såsom Hidrostal-pumpen, kräver typiskt att suspensionen som skall pumpas har ett minimiinnehåll av vätska, d.v.s. ett minimiförhållande mellan vätska till trä (L/W, liquid-to-wood). För den visade Wemco Hidrostal- suspensionspumpen 121 mäste suspensionens L/W-förhållande vara minst 2,75 21, fördelaktigt minst 3,0:l. Detta betyder att suspensionen som går genom rörledning- en 122 och matas till mataren 124 även har ungefärligen samma L/W-förhållande. I konventionella system begränsar pumpens 121 krav L/W-förhållandet hos suspen- sionen som matas till och överförs av mataren 124.

I detta matarsystem begränsas emellertid inte L/W-förhållandet hos suspensionen som matas till mataren 124 av det L/W-förhållande som suspensionspumpen 121 kan överföra. I detta matarsystem anordnas uppströms från mataren 124 någon sorts vätskeavlägsnande anordning 153, som avlägsnar minst en del av vätskan i suspen- sionen i rörledningen 122, så att suspensionen som kommer till mataren 124 har ett lägre L/W-förhållande, typiskt åtminstone ca. 0,25 lägre, fördelaktigt åtminstone ca. 0,5 lägre, än suspensionen som överförs av pumpen 121.

Anordningen för avlägsnande av vätska, eller dräneringsanordningen 153, som visas schematiskt i figur 3, kan vara en enskild anordning, eller den kan vara en integre- rad del av mataren 124. Anordningen 153 innehåller typiskt en barriär som släpper 10 15 20 25 30 35 531 054 19 igenom vätska, eller en sil 1532 t.ex. en perforerad cylinder, som håller kvar mate- rialet (flisen) i suspensionsflödet medan den avlägsnar åtminstone en del av vätskan från suspensionen till rörledningen 150. Silen eller barriären 153” kan göras av per- forerad plåt, t.ex. en silplåt med runda eller avlånga hål, eller den kan göras av en silkonstruktion av en typ med parallella stänger. Anordningen 153 kan innehålla ro- terande, fram och tillbaka rörliga, vibrerande eller på annat sätt rörliga komponen- ter, vilka med sin rörelse minimerar eller hindrar stoppning av silen eller barriären.

Anordningen 153 kan även innehålla någon form av en konventionell återspol- ningsmekanism (ej visad) som periodiskt tvingar fram ett vätskeflöde med motsatt riktning i förhållande till den riktning i vilken vätskan typiskt avlägsnas, för att åter minimera eller hindra tillstoppningen av silen eller barriären.

Rörledningen 150 transporterar den vätska som avlägsnats från suspensionen tillba- ka till rörledningarna 118 och 120 via rörledningama 143, 119 och 147, för att åstadkomma suspensionsvätskan till rörledningarna 118, 120. Till detta vätskeflöde tillsätts typiskt behandlingskemikalier via rörledningen 144, såsom ovan beskrevs.

Vätskeflödet genom rören 150, 143 regleras typiskt m.h.a. en flödesregleringsventil 151 (fördelaktigt driven av en solenoid). Om så önskas kan rörledningen 143 inne- hålla en konventionell sandfångare (objektet 35 i figur 2), en dräneringsanordning i linje (objekt 37 i figur 2), en nivåtank (objekt 39 i figur 2) och en lututjämingsbe- hållare (objekt 45 i figur 2).

Suspensionen med det minskade vätskeinnehållet förs sedan till matarens 124 låg- trycksingång 123. Matarens 124 funktion och komponenter beskrivs i US-patenten 5,236,285 och 5,236,286, vilkas beskrivningar inkluderas såsom referenser. Mata- rens 124 rotor (ej visad) i en ficka tar emot Suspensionen med det minskade vätske- innehållet, och genom rotation utsätts suspensionen för högtrycksvätskan som ma- tats till högtrycksingången 126 av högtryckspumpen 129 via rörledningen 130. Det- ta högtrycksflöde tvättar flisen bort från rotorfickan och matar ut dem genom högtrycksutgången 127 och in i rörledningen 131. Suspensionen som nu utspätts med trycksatt vätska inmatad av pumpen 129 förs sedan vidare till behandlingskär- lets övre del (objektet 32 som visas i figur 1) via rörledningen 131. På ett konven- tionellt sätt har suspensionen i rörledningen 131 typiskt ett L/W-förhållande som är högre än 6,0:l, möjligen även över 8,0:1. Återigen kan detta behandlingskärl vara en eller flera kontinuerliga kokare eller en eller flera satsvisa kokare. Den kontinu- erliga kokaren kan vara en hydraulisk kokare eller en kokare med ångfas, som har ett eller flera kärl, kokaren kan t.ex. innehålla ett impregneringskärl. 10 15 20 25 30 35 531 034 20 På ett konventionellt sätt kan överflödig vätska avlägsnas från suspensionen då den matas till kokaren, t.ex. genom att använda en anordning för separering av vätska, t.ex. en toppseparator (objekt 33 i figur 1). Den separerade vätskan återförs till ma- tarsystemet 111 via rörledningen 134 för att leverera åtminstone en del av den väts- ka som pumpas av pumpen 129 till matarens 124 högtrycksingång 126.

Då suspensionen matas till mataren 124 via rörledningen 122 kommer åtminstone en del av vätskan i suspensionen att passera genom rotorñckan (åter icke visat) och att matas ut från mataren 124 via lågtrycksutgången 125. Utgången 125 kan inne- hålla ett konventionellt silelement för att hindra flis att passera ut genom utgången 125, men det behöver inte finnas något silelement. På samma sätt som vid konven- tionell drift leds vätskan som kommer genom utgången 125, med ett tryck som leve- reras av pumpen 121, via rörledningen 128 till rörledningama 119 och 147 för att utgöra källan för suspensionsvätska i rörledningarna 118 och 120. I den utförings- form som visas i figur 3 förs emellertid suspensionsvätska även till rörledningarna 118, 120 via rörledningama 119, 147, 150 och 143 från urvattningsanordningen 153. Eftersom vätskan i linjen 128 kan vara varmare än 100 °C och trycket i led- ningarna 143, 147, 118, 119 eller 120 kan vara lägre än 1 atm, kan man för att und- vika explosionsartad förångning av vätskan kyla ned vätskan i linjen 128 med vär- meväxlaren 156 innan luten matas till linjen 143.

En annan fördel är att man genom att avlägsna vätska från suspensionen i rörled- ningen 122 via separatom 153 innan denna vätska utsätts för den varmare vätskan i mataren 124 (den heta vätskan som t.ex. återförs från behandlingskärlet via rörled- ningarna 134 och 130), kan temperaturen hos vätskan som återförs till de typiskt icke trycksatta rörledningarna 118 och 120 vara lägre. Därför behöver man typiskt inte kyla ned vätskan i rörledningarna 150, 143, 147 och 119 för att hindra explo- sionsartad förångning av vätskan i dess rörledningar eller i rörledningarna 118 och 120.

Enligt uppfinningen kan man anordna en vätskeseparator 154 intill högtrycksut- gången 127 hos mataren 124. Denna separator 154 är typiskt lika den separator 153 som beskrevs ovan och som typiskt innehåller en barriär eller sil l54”, och åter kan den vara en integrerad del av mataren 124 eller separat från mataren 124. Separa- torn 154 kan användas i stället för separatorn 153 eller tillsammans med separatorn 153 för att avlägsna ytterligare vätska från suspensionen innan suspensionen leds via rörledningen 131 till behandlingskärlet. Eftersom vätskan som avlägsnas genom att använda separatorn 154 är trycksatt och typiskt varmare än 100 °C leds den för- delaktigt via rörledningen 157 till rörledningen 134, som även typiskt är trycksatt 10 15 20 25 30 35 531 094 21 och varmare. Vätskeflödet från separatorn 154 och genom rörledningen 157 regleras typiskt av reglerventilen 158, som på ett önskvärt sätt fungerar automatiskt.

Vätskan som avlägsnas m.h.a. separatom 154 kan även återföras genom rörledning- arna 118 och 120 direkt, eller via rörledningen 150 via rörledningen 159, som visas streckat. Eftersom vätskan i rörledningen 159 kan vara varmare än 100 °C, kommer vätskan i rörledningen 159 typiskt att kräva någon form av kylning innan den matas till rörledningen 150, t.ex. genom att leda vätskan genom värmeväxlaren 160. Väts- keflödet genom rörledningen 159 regleras typiskt av ventilen 161.

I ett visst driftsätt har vätskan som avlägsnats från suspensionen genom separatorer- na 153 eller 154 en tillräcklig volym, så att lite eller ingen övertlödig vätska matas in i behandlingskärlet via rörledningen 131, så att det i sin tur behöver återföras lite eller ingen vätska till matarsystemet via rörledningen 134, och rörledningen 134 kan lämnas bort. I detta fall är anordningen (objekt 33 i figur 1) För separering av vätska onödig, och denna anordning kan elimineras, liksom kostnaderna och underhållet som den kräver. Genom att eliminera denna återföring av vätska till matarsystemet från behandlingskärlet kommer även lite eller ingen värme att typiskt återföras med vätskan till matarsystemet. Som ett resultat av detta elimineras den inverkan denna värme har på matarsystemets funktion, t.ex. oönskad explosionsartad förångning av vätska, och inverkan på materialets behandling minskar eller elimineras väsentligen.

Genom att använda detta driftsätt kan man t.ex. lättare tillämpa de kallare impregne- ringsprocessema som visas i US-patenten 5,736,006 och 5,958,l8l.

Om man skulle behöva uppslamningsvätska, och toppseparatorn (33 i figur 1) och returlinjen 134 från toppseparatorn skulle ha eliminerats, så kan man även erhålla uppslamningsslut från en eller flera av de lutkretslopp vid kokaren 32 (se figur 1) som ligger närmare än separatom 33. I konventionella installationer i massafabriker finns pumpen 29 fysiskt i ett område intill de pumpar som hör till kokarens 32 lut- kretslopp, t.ex. pumparna 50, 59, eller 60 i figur l. Genom att använda lut i dessa kretslopp, t.ex. luten som tas ut från de högre belägna koklutkretsloppens silar 51 och som trycksätts av pumpen 50, så erhåller man en bättre tillgänglig källa för uppslamingsslut. Man behöver t.ex. endast en kort rörledning från de rör som anslu- ter sig till pumpen 50 eller till ingången av pumpen 29, istället för långa rörledning- ar från toppseparatorn 33 (i figur 1) vid den högsta delen av kokaren till pumpen 29 nära mataren 24. Dessutom kan aktiva kokkemikalier, d.V.s. alkali som finns i krets- loppen vid kokaren, ersätta alkali som typiskt behövs i matarsystemet. Uppsla- mingssluten som erhålls från dessa kokkretslopp kan även innehålla åtminstone nå- got sulfid, vilket är i branschen känt för att vara nyttigt i behandlingsluten vilka an- 10 15 20 25 30 534 D34 22 vänds i tidiga skeden av kokningsprocessen, tex. i uppslamningssluten i rörledning- en 34, 134.

En utföringsforrn av föreliggande uppfinning visas i figur 4. Figur 4 illustrerar del- vis ett matarsystem 211 som liknar matarsystemen ll, 11” och 111, vilka beskrevs ovan, och som matar en kontinuerlig kokare 232 som liknar kokaren 32 i figur 1.

Komponentema i figur 4 vilka kan jämföras med de i figurerna 1 ~ 3 har visats med samma tvåsiffriga hänvisningssiffra med en föregående ”2”.

I matarsystemet 211 matas en suspension av finfördelat cellulosahaltigt fibermateri- al 222 till en högtrycksöverföringsanordning 224 liknande anordningarna 24 och 124 ovan. Denna suspension 222 kan trycksättas av en suspensionspump, såsom pumparna 21 och 121 i figurerna 1, 2 och 3, eller den kan helt enkelt matas av ett konventionelt flisstup från ett horisontellt basningskärl av skruvtyp. Mataren 224 trycksätter och överför suspensionen till kokaren 232 via rörledningen 231. Trots att det inte visats i figur 4, kan det intill mataren 224 även finnas anordningar 153 och 154 för att avlägsna vätska, såsom visas i figur 3.

Kokarens 232 ingång innehåller en konventionell anordning 233 för att avlägsna vätska, en toppseparator såsom objekt 33 i figur 1, med en skruvtransportör 261 dri- ven av en elmotor 274 samt med en perforerad cylindrisk sil 262. Transportören överför flisen till kärlet i pilens 263 riktning, medan vätska avlägsnas från suspen- sionen, såsom visas av pilen 264, och vätskan återförs ett på konventionellt sätt via rörledningarna 265 och 234, TC-linjen, till pumpen 229 och till mataren 224 via rör- ledningen 230. Den lägre delen av separatorhuset 266 är fördelaktigt ogenomträng- lig, så att lite eller ingen lut kan avlägsnas från de exotermiska reaktionema vilka sker i flispelaren 267 i kärlet 232.

I detta utförande anordnas en anordning 254 för att avlägsna vätska i rörledningen 231. Denna anordning för att avlägsna vätska är fördelaktigt lika anordningarna 153 och 154, vilka betraktades ovan, och fördelaktigt är den en anordning av typen drä- neringsanordning i linje (In-line Drainer), i enlighet med uppfinningen. Härvid av- lägsnas åtminstone en del av vätskan från suspensionen via anordningen 254 och via rörledningen 257, så att mindre vätska förs in i kärlet 232 via rörledningen 260.

Som ett resultat av detta behöver man avlägsna mindre vätska från suspensionen genom separatoranordningen 233, och mindre värme tas ut från kärlet och förs till- baka till matarsystemet, där värmen kan orsaka funktionsproblem. Genom att mins- ka temperaturen hos vätskan som förs tillbaka till matarsystemen kan man erhålla 10 15 20 25 30 35 531 034 23 en svalare och nyttigare behandling av cellulosan i matarsystemet, t.ex. med de me- toder som visas i US-patenten 5,736,006 och 5,958,l8l.

Såsom visas i figur 4 övervakas temperaturen hos vätskan i linjen 234 fördelaktigt med en temperaturgivare 270. Temperaturen som mäts av givaren 270 kan användas t.ex. för att reglera vätskeflödet från vätskeseparatorema 254 och 233, mha. styr- signaler 275 och 276 och automatiska reglerventiler 271 och 272. Om temperaturen hos vätskan i linjen 234 överskrider ett specificerat värde, t.ex. 100 °C, kan flödet av varmare vätska genom ventilen 271 minskas, och flödet av kallare vätska genom ventilen 272 kan ökas. Även tryckfallet över kärlets ingång, från rörledningen 260 till utgången hos vätskeseparatorn vid rörledningen 265, kan övervakas av en tryck- skillnadsgivare 273. Denna tryckskillnad kan begränsas till ett specificerat värde genom att reglera hastigheten hos separatoms 233 skruv. Hastigheten hos denna skruv kan varieras genom att variera hastigheten hos motorn 274 som driver skru- ven.

I uppfinningen har man isynnerhet begrundat alla speciella begränsade områden inom ett vitt område. T.ex. ett L/W-förhållande mellan ca. 4,0:l och l0,0:1 betyder 8,5:l l0,0:1; 4,5:l 6,5; 5,0:l 9,0:1; och alla andra begränsade områden inom detta vida område.

Figur 5 visar ett exempel på en konventionell anordning för att avskilja lut. Figur 5 illustrerar en konventionell dräneringsanordning i linje 300 som säljs av Andritz och som har en ingång 301 för vätska med partiklar som skall silas, en utgång 302 för vätska som har silats, och en utgång 303 för den silade vätskan. Urvattningsanord- ningen 300 innehåller ett cylindriskt hus 304, som har en täckplattan 305 vid den första ändan eller ingångsändan med en ingångsöppning 301, och den andra ändan eller utgångsändan har en täckplatta 306 för utgångsändan. Täckplattan 306 innehål- ler typiskt ett lyftögla 307 och lämpliga monteringsanordningar 308, t.ex. gängade bultar och muttrar. Urvattningsanordningen 300 innehåller en cylindrisk silkorg 309 som anordnats i huset 304. Den övre ändan av silkorgen 309 monteras i huset 304 m.h.a. en ringfonnad monteringsfläns 310 i huset och lämpliga monteringsanord- ningar 311, t.ex. gängade skruvar. Silkorgens 309 nedre ända passa tätt i en bearbe- tad yta i ingången 301. Silkorgen 309 placeras i huset 304 så att det bildas en ring- fonnad hålighet mellan silkorgens 309 yttre sida och husets 304 insida. Silkorgen 309 kan även innehålla en lyftögla 313 för att kunna avlägsna korgen då den skall ersättas eller underhållas. Huset 304 innehåller typiskt även en med hörnstöd för- sedd monteringsfläns 314 för att installera urvattningsanordningen på önskad plats, 10 15 20 25 30 35 535 094 24 och en ingång 315 för reningsånga för att periodiskt kunna ångtvätta urvattningsan- ordningen.

Trots att mittlinjen hos utgången 302 i figur 5 placerats i en rät vinkelt i förhållande till husets 304 mittlinje, kan utgången 302 även placeras i den övre täckplattan 306, så att dess mittlinje väsentligen sammanfaller med husets mittlinje. En utgång med mittlinjen sammanfallande med husets mittlinje och därmed med flödesriktningen, kan vara mera önskvärd då uppfinning används i systemen som visas i figurerna 3 och 4, d.v.s då cellulosamaterialets koncentration är större och skarpa ändringar i flödesriktningen kan orsaka oönskade hinder och stopp för flödet. Utgången med den vinkelräta riktningen som visas i figur 5 föredras då urvattningsanordningen 300 används så, som visas av objektet 37 i figur 2.

I den konventionella urvattningsanordningen 300 som visas i figur 5 tillverkas sil- korgen 309 av en serie jämnt fördelade vertikala stänger 316 som stöds av en serie av externa ringar 317, så att det ger en silyta med en serie vertikala springor 318 mellan Stängerna 316. Stängerna 316 har typiskt svetsats till ringarna 317 och till stödringama 319 och 320 som placerats vid båda ändarna av korgen. Silkorgen 309 innehåller typiskt även operforerade cylindriska sektioner 321 och 322 vid vardera ändan av silkorgen 309.

Enligt teknikens ståndpunkt som visas i figur 5 innehåller den undre cylindriska sektionen 322 i korgen 309 en spiralformad platta 323, som typiskt kallas ”steget”.

Såsom ovan sades, orsakar detta steg 323 ett spiralformat flöde hos vätskan som under tryck matas till ingången 301, så att riktningen hos alla flis, pinnar eller noll- fiber i suspensionen med mindre sarmolikhet riktas utmed de vertikala springorna i Silkorgen 309. i Anordningen som visas i figur 5 fungerar på följande sätt. Ett trycksatt flöde av vätska som typiskt innehåller åtminstone en del träflis, pinnar eller nollfiber, eller en suspension av vätska och flis, matas till dräneringsanordningens 300 ingång 301.

Då den används såsom objektet 37 i figur 2 har vätskan typiskt ett tryck mellan ca. 0 och ca. 5 bar (differens till det atmosfåriska trycket). Då den används såsom objekt 153 eller 154 i figur 3 eller såsom objekt 254ii figur 4, ligger trycket hos suspensio- nen som matas till ingången 301 typiskt mellan ca. 0 och ca. 30 bar (differens till det atmosfariska trycket). Konstruktionen av huset 304 och korgen 309 varierar be- roende bl.a. på detta tryck. Den spiralformade plattan 323 ger en tangentiellt riktad hastighetskomponent åt detta vätskeflöde, så att flödet genom silkorgen 309 blir nå- got spiralformad. Då vätskan passerar genom den cylindriska Silkorgen 309 kommer 10 15 20 25 30 35 531 094 25 åtminstone en del av vätskan att passera genom öppningarna, d.v.s. genom spring- orna 318 i silen 309, samlas i den ringformade håligheten 312, och matas ut via ut- gången 303. Vätskan från utgången 303 kan föras vidare till något lämpligt ställe, men typiskt förs den till nivåtanken 39, då den används i matarsystemet såsom i ti- guren 2, eller vätskan kan cirkuleras såsom visas i figurerna 3 och 4. Vätskan och flisen, nollfibrerna och flispinnarna, samt annat material som inte går genom silkor- gen 309, kommer att fortsätta till utgången 302 varifrån de matas ut. Då den an- vänds såsom objekt 37 i figur 2 passerar vätskan från utgången 302 typiskt till en rörledning som för till ingången av en högtrycksmatare, såsom ett flisstup (objekt 18 i figur 2), en ilisränna, eller en lututjämningsbehållare (objekt 45 i figur 2). Då den används som objekt 153 eller 154 i figur 3 eller som objekt 254 i figur 4, leds vätskan från utgången 302 typiskt till en högtrycksmatare (objekt 126 i figur 3), el- ler till en kokare (via rörledningen 131 i figur 3, eller via rörledningen 260 i tigur 4).

Springornas bredd och inbördes avstånd kommer typiskt att vara en funktion av suspensionsmängden som passerar genom urvattningsanordningen 300 och det öns- kade tryckfallet över springoma 318. Vid konventionell användning av anordningen 300, t.ex. då den används för att behandla en suspension med låg koncentration av fasta ämnen av mindre partiklar, såsom objekt 37 i figur 2, kan springans 318 bredd variera mellan ca. 1 till 4 mm, och springoma 318 har typiskt ett jämnt inbördes av- stånd av ca. 2 till 6 mm.

I anordningen 300 på teknikens ståndpunkt, som visas i figur 5, kan den spiralfor- made plattan 323 som ger ett spiralformat flöde åt suspensionen eller vätskan som passerar genom urvattningsanordningen i vissa fall ge en oönskad trycktörlust över urvattningsanordningen. Enligt föreliggande uppfinning elimineras denna platta 323 eller detta steg och likväl motståndet för flödet, d.v.s. tryckförlusten som den kan skapa. Trots att denna platta eller detta steg 323 kan användas i samband med de snett riktade springorna 318 i föreliggande uppfinning, föredras det att denna platta eller detta steg 323 utelämnas.

Figurerna 6, 7 och 8 visar två utföringsforiner av en dräneringsanordning som kan användas i föreliggande uppfinning. F öremålen i figurerna 6, 7 och 8 som är väsent- ligen lika som de i figurerna 5 kännetecknas med samma hänvisningssiffror. Skill- naden mellan teknikens ståndpunkt och den föreliggande utföringsforrnen käime- tecknas av samma två hänvisningssiffror, men de föregås av siffrorna ”4” respektive ”5”, i stället för siffran ”3” som visas i figur 5. 10 15 20 25 30 35 531 D94 26* Figur 6 illustrerar en utföringsforrn av en dräneringsanordning som kan användas i föreliggande uppfinning, där silkorgens springor riktats snett i förhållande till husets längdriktning. Först bör man observera att ”steget”, objektet 323 i figur 5, har läm- nats boit i figur 6. Ingången 301 saknar med andra ord alla anordningar som riktar flödet eller hindrar det, d.v.s. den är väsentligen helt ihålig. Enligt föreliggande upp- finning bildas dessutom i silkorgen 409 i figur 6 springoma 418 av stänger 416 och de stöds av ringar 417, och springorna är riktade i en sned vinkel ot i förhållande till silkorgens 409 längdriktning och det cylindriska husets 404 längdriktning i figur 6, så att springoma 418 även riktas i en vinkel ot i förhållande till vätskeflödets rikt- ning genom silkorgen 409. Detta visas tydligare i den detaljerade schematiska figu- ren 7.

Figur 7 illustrerar ett detaljerat tvärsnitt av den del av silkorgen 409. Trots att vin- keln ot visas i figur 7 då Springoma 418 har en föredragen riktning av ca. 45°, bör det förstås att enligt uppfinningen kan vinkeln ot variera från plus eller minus 5° till plus eller minus 90° i förhållande till husets 404 riktning. I utföringsforrnen enligt figur 8 är vinkeln ot t.ex. ca. plus 90°, d.v.s. att om husets längdriktning är vertikal, kommer springorna 518 att vara väsentligen horisontella. Den spiralformade plattan 323, som visades i figur 5, är i figur 8 åter eliminerad. Alla andra egenskaper i figu- rerna 6 och 8 är väsentligen de samma som i figur 5.

Trots att utföringsformerna i figurerna 6, 7 och 8 illustrerar en konstruktionstyp med parallella stänger, inkluderar den dräneringsanordning som kan användas i förelig- gande uppfinning även en konstruktionstyp av bearbetad plåt. Springorna 418, 518, antingen de är kontinuerliga eller diskontinuerliga, kan tillverkas av metallplåt eller på något annat lämpligt bearbetningssätt, vilket inkluderar men inte begränsas till vattenstråleskärning, laserskärning, EDM-bearbetning, borrning, fräsning, eller nå- gon annan konventionella metod med vilken man tillverkar öppningar i plåt.

Springoma 418, 518 kan även vara kontinuerliga springor, eller de kan vara diskon- tinuerliga springor som avbryts av operforerade ”jämna partier”. Dessa jämna parti- er kan vara jämnt fördelade över hela silkorgen 409, 509, så att det bildas ett enhet- ligt mönster av springor och jämna partier, eller springorna och de jämna partierna kan vara oenhetligt fördelade. Springomas riktning kan även variera, springornas 418, 518 riktningsvinkel på en höjd i silkorgens längdriktning kan t.ex. vara olika från springomas riktning på en andra eller en intill liggande höjd. Springomas rikt- ning på en höjd i silkorgens längdriktning kan även variera, t.ex. så att det bildas ett mönster av springor som liknar fiskben. Springomas vinkel ot kan även variera från 10 15 20 25 30 531 094 27 en höjd till en annan, eller till en intill liggande höjd, eller springomas vinkel ot kan variera inom en given höjd.

Silkorgens 409, 509 springor 418, 518 ligger fördelaktigt jämnt fördelade och deras bredd är mellan 1 och 20 mm och avståndet mellan springorna 418, 518 kan variera från ca. 1 till 20 mm, beroende på suspensionen som behandlas i urvattningsanord- ningen 400, 500 och den önskade tryckförlusten över springoma 418, 518. Då den används som objekt 37 i figur 2 kommer suspensionen som behandlas typiskt att ha en relativt lägre koncentration av cellulosamaterial, och springornas 418, 518 bredd kommer att vara ca. 0,5 till 10 mm, typiskt ca. 1 till 6 mm, fördelaktigt ca. 2 till 4 mm, och avståndet mellan springorna kommer att vara ca. 1 till 10 mm, typiskt ca. 1 till 6 mm, fördelaktigt ca. 3 till 4 mm. Då den används som objekt 153 eller 154 i figur 3 eller som objekt 254 i figur 4 kommer suspensionen som behandlas typiskt att ha en relativt sett högre koncentration av cellulosamaterial och springoma 418, 518 kommer att ha en bredd av ca. 0,5 till 15 mm, typiskt ca. 3 till 9 mm, fördelak- tigt ca. 5 till 7 mm, och avståndet mellan springoma kommer att vara ca. 1 till 10 mm, typiskt ca. 2 till 8 mm, fördelaktigt ca. 4 till 6 mm.

Dräneringsanordningen som visas i figurerna 6, 7 och 8 kan användas i föreliggande uppfinning där man önskar separering av vätska från en suspension av vätska och cellulosamaterial. Dräneringsanordningen som visas i figurerna 6, 7 och 8 kan an- vändas i ett matarsystem för en kokare, och kan användas för behandling av suspen- sioner som behandlas av en högtrycksmatare eller som matas till en kokare, anting- en den är kontinuerlig eller satsvis, såsom visas av objekten 153 eller 154 i figur 3 eller av objekt 254 i figur 4.

Uppfinningen ger ett effektivare system och förfarande för inmatning av en suspen- sion av finfördelat cellulosahaltigt fibermaterial till ett behandlingskärl. Till skillnad från teknikens ståndpunkt är föreliggande uppfinning inte begränsad av pumpan- ordningens kapacitet för överföring av fasta ämnen. Föreliggande uppfinning kan överföra mera material och mindre vätska, så att mera material kan inmatas och be- handlas per tidsenhet än på teknikens ståndpunkt, eller matarsystemets storlek och kostnader kan reduceras. Såsom beskrevs ovan, har föreliggande uppfinning även olika andra fördelar jämfört med teknikens ståndpunkt.

Trots att uppfinningen beskrivits i samband med det som för närvarande anses vara den mest praktiska och fördelaktiga utföringsformen, bör det förstås att uppfinning- en inte bör begränsas till den visade utföringsformen, utan tvärtom, den är tänkt att 531 D94 28 täcka olika modifikationer och ekvivalenta arrangemang och förfaranden som ingår i de bifogade patentkravens idé och skyddsomfång.

Claims (4)

10 15 20 25 30 531 094 29 Patentkrav

1. l. System för inmatning av fmfördelat cellulosahaltigt fibennaterial till ett be- handlingskärl med en ingång, vilket system innefattar: -ett första kärl innehållande en suspension av fmfiirdelat cellulosahaltigt fibermate- rial med ett första volymförhållande mellan vätska och material; -en högtrycksöverfciringsanordning med en lågtrycksingång, en lågtrycksutgång, en högtrycksingång, och en högtrycksutgång; -organ för att trycksätta och överföra suspensionen från nämnda först kärl till nämnda lâgtrycksingång hos nämnda högtrycksöverföringsanordning; -organ för att späda suspensionen och för att överföra suspensionen från nämnda högtrycksutgång till nämnda behandlingskärl med ett andra förhållande mellan vätska och material, som är större än det första förhållandet; och -organ mellan nämnda högtrycksutgång hos högtrycksöverföringsanordningen och nämnda behandlingskärl för att avlägsna åtminstone en del av vätskan från suspen- sionen och för att åstadkomma en suspension med ett tredje förhållande mellan vätska och material som är mindre än det andra förhållandet, och för att mata sus- pensionen med det tredje förhållandet till ingången hos nämnda behandlingskärl, varvid nämnda organ för att avlägsna vätska från suspensionen innefattar en cylind- risk anordning med en koncentrísk cylindrisk sil, genom vilken suspensionen passe- rar och varifrån vätska kan avlägsnas, varvid den cylindriska silen har avlånga sil- öppningar med en riktning som är snedställd eller tvärställd mot den cylindriska si- lens längdriktning.

2. System enligt krav 1, varvid behandlingskärlet är en kokare och suspensionen med det tredje förhållandet matas till kokarens toppseparator.

3. System enligt krav 1 eller 2, i vilket nämnda organ för att trycksätta och över- föra suspensionen till nämnda högtrycksövertöringsanordning innefattar en flis- pump.

4. System enligt krav l eller 2, i vilket nämnda organ för att trycksätta och över- föra suspensionen till nämnda högtrycksöverföringsanordning innefattar en pump för att suga suspensionen till nämnda högtrycksöverföringsanordning.