FI82499B - Anordning foer foerbaettring av reglering och behandling av fibersuspensionsstroemning. - Google Patents
Anordning foer foerbaettring av reglering och behandling av fibersuspensionsstroemning. Download PDFInfo
- Publication number
- FI82499B FI82499B FI870747A FI870747A FI82499B FI 82499 B FI82499 B FI 82499B FI 870747 A FI870747 A FI 870747A FI 870747 A FI870747 A FI 870747A FI 82499 B FI82499 B FI 82499B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- valve
- fluidizing
- pump
- mass
- pulp
- Prior art date
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 25
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 claims description 8
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 claims description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 15
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/50—Mixing liquids with solids
- B01F23/53—Mixing liquids with solids using driven stirrers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/314—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit
- B01F25/3141—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit with additional mixing means other than injector mixers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/112—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades
- B01F27/1126—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades the stirrer being a bent rod supported at one end only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/50—Pipe mixers, i.e. mixers wherein the materials to be mixed flow continuously through pipes, e.g. column mixers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/112—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades
- B01F27/1123—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades sickle-shaped, i.e. curved in at least one direction
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Paper (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
- Taps Or Cocks (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Pyrrole Compounds (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Description
1 82499
Laite massavirtauksen säädön ja käsittelyn parantamiseksi - Anordning för förbättring av regiering och behandling av fibersuspensionsströmning 5 Esillä olevan keksinnön kohteena on laite massavirtauksen säädön ja käsittelyn parantamiseksi. Erityisen hyvin keksinnön mukainen laite soveltuu käytettäviksi selluloosa- ja paperiteollisuuden sakeiden massojen pumppauksen säätöön ja kemikaalien sekoitukseen.
10
Sakea massa pumpataan vielä yleisesti displacement-pumpulla ja ruuvipumpulla. Tämä oli aikaisemmin ainoa tapa pumpata sakeaa massaa. Kun tämäntyyppisillä pumpuilla pumpataan massaa, ei pumpun painepuolella käytetä säätöventtiiliä.
15 Tähän on kaksi syytä. Ensinnäkin sakea massa on jähmeää ja pumppujen antama painepulssi sysäysmäinen. Mikäli painepuolella on kuristuskohta, putkistoon syntyy voimakkaita painepulsseja, jotka voivat rikkoa rakenteita. Toiseksi displacement-pumppu toimii vaikka imupuolella ei 20 ole yhtään massaa tai niin vähän massaa, että pumpun lokerot ainoastaan osittain täyttyvät. Pumpun voidaan antaa toimia periaatteella, että se pumppaa eteenpäin kaiken, mitä imupuolelta tulee lokeroihin.
25 Viime aikoina on uudentyyppinen sakeamassapumppu yleistynyt tehtailla, vrt. esim US-patenttijulkaisu 4,435,122. Tämä uudentyyppinen pumppu on keskipakopumppu, jossa sakea massa fluidisoidaan eli muutetaan virtaavaan olomuotoon juuri ennen kuin massa tulee juoksupyörän vaikutusalueelle.
30 Tällä tekniikalla sakeaa massaa pumpattaessa on yleensä pakko asentaa säätöventtiili pumpun painepuolelle kuvan 1 mukaisesti, jotta varmistuttaisiin siitä, että pumpun imupuolella on jatkuvasti massaa tai siitä, että pumpattava massamäärä on sopiva.
Sakea massa (sakeus 8 - 20 %) muodostaa erittäin jähmeän aineen, jopa niin jähmeän, että tällaisen massan päällä 35 2 82499 voi seisoa tavallisilla kengillä vajoamatta massapatsaaseen.
Syynä on se, että muutaman millimetrin pituiset kuidut muodostavat voimakkaan kolmiulotteisen kuituverkoston. 5 Kuidut ovat verraten jäykkiä ja niiden nojautuessa toisiinsa syntyy voimakas rakenne. Sakeamassasulppu voidaan kuitenkin saattaa virtaavaan olomuotoon rikkomalla kuituverkostoa tuomalla suspensioon leikkausvoimia. Tätä kutsutaan sakean massan fluidisoimiseksi. Tavallisesti fluidisoiminen 10 aikaansaadaan jonkintyyppisellä voimakkaalla roottorilla. Esimerkiksi sakeamassapumpussa fluidisoituminen aikaansaadaan roottorilla pumpun imukanavassa. Fluidisoituminen on palautuva prosessi ja heti, kun roottori pysähtyy tai massa ei enää ole roottorin vaikutusalueella, kuituverkosto 15 muodostuu uudestaan ja suspensio palautuu jähmeäksi aineeksi .
Milloin pumpun tuottoa säädetään kuvan 1 mukaisesti säätö-venttiilillä menetetään melko paljon nostokorkeutta säätö-20 venttiilissä johtuen massan jäykästä luonteesta. Keksinnön yhtenä tarkoituksena on poistaa osa venttiilin virtausvastuksesta. Sakeiden massojen virtausta säädettäessä vastus on usein useita bareja parhaillakin tunnetuilla venttiileillä. Kuva 6 b osoittaa periaatteellisesti nykyisten 25 venttiilien läpäisykyvyn pienenemisen sakeuden kasvaessa.
Kuvassa 6 b on esitetty fluidisaattorilla varustetun venttiilin periaatteellinen kuvaaja venttiilin läpäisykyvystä. Venttiilin toimintavarmuus ja säädettävyys paranevat 30 erityisesti pienillä avautumiskulmilla.
Massatehtaissa massaan joudutaan usein sekoittamaan kemikaaleja esimerkiksi valkaisussa. Tämä tehdään joko sakeamassapumpussa tai erillisessä mikserissä, vrt. FI-hak 850854. 35 Milloin kemikaaleja sekoitetaan sakeamassapumpussa, kemikaalit lisätään ennen pumppua tai pumpun juoksupyörän ulkokehälle. Milloin näin tehdään, ei tarvita erillistä sekoittajaa vaan sama laite toimii sekoittajana ja pumppuna.
Il 3 82499
Usein kuitenkin pumppua ei voida käyttää sekoittajana eri syistä. Tällaisia syitä voivat olla esimerkiksi materiaali-kysymykset tai se, että kemikaalimäärät tai laadut ovat 5 sellaisia, ettei kemikaalia voida lisätä pumppuun. Tällöin on pakko käyttää erillistä sekoittajaa kuvan 2 mukaisesti. On tapauksia, joissa voidaan syöttää osa kemikaaleista pumppuun ja loput sekoittajaan tai kaikki kemikaalit sekoittajaan tilanteesta riippuen.
10 Tällainen sekoitin on esitetty esimerkiksi FI-patentissa 68688. Sekoitin koostuu tulo- ja poistoaukoilla varustetusta pesästä, jossa on ulkonemilla varustettu sisäpinta, ja roottorista, jossa on ulkonemilla varustettu ulkopinta, 15 sekä kemikaalien syöttökanavasta, joka avautuu roottorin ja pesän väliseen sekoitusvyöhykkeeseen. Mainittu sekoitin, vaikka onkin hyvin toimiva ja luotettava, on kuitenkin suhteellisen monimutkainen erikoismateriaalista valmistettava laite. Keksinnön tarkoituksena on uudentyyppisen venttii-20 Iin avulla poistaa erillisen sekoittajan tarve ja hyödyntää venttiilin sekoitusominaisuudet sekä alentaa systeemin kokonaisvastusta ja vähentää tilantarvetta.
FI-hakemuksessa 850307 esitetään menetelmä ja laite sakeiden 25 kuitususpensioiden virtauksen jakamiseksi ja yhdistämiseksi, jossa laite koostuu pyörrekammiosta, johon johtaa useampia tulo- ja/tai poistoaukkoja ja jossa on pyörteisen virtauksen synnyttävä roottori. Kyseisen hakemuksen keksinnölliseen ajatukseen kuuluu lisäksi, että poistokanavissa on venttii-30 leitä, joihin saakka pyörteisen virtauksen tulisi yltää, jotta laite toimisi halutulla tavalla. Mainitun julkaisun mukaisessa ratkaisussa on poistokanavissa sijaitsevat säätöventtiilit yleensä jouduttu sijoittamaan niin kauas roottorista, että korkeasakeuksinen massa muodostaa lujan 35 tulpan kanavan alkuun venttiiliaukon eteen erityisesti pienillä avautumiskulmilla.
4 82499
Edellä esitettyjen julkaisujen mukaisten ratkaisujen puutteet pystytään poistamaan keksinnön mukaisella laitteella.
5 Esillä olevalle keksinnölle on tunnusomaista, että sakeudel-taan 8 - 25 % massan virtausta säätävän venttiilielimen välittömään läheisyyteen on järjestetty massasuspension kuituverkostoa ja flokkeja hajottava fluidisointielin.
10 Seuraavassa käsitellään joitakin keksinnön mukaisen laitteen etuja tunnettuun tekniikkaan nähden.
- Venttiili toimii suurilla sakeuksilla (15 - 25 %).
15 - Venttiili toimii pienilläkin avautumiskulmilla tukkeutu matta ja tasaisesti vaatimatta käynnistystilanteessakaan yliavausta.
- Venttiilin läpäisykyky säilyy lähes vesiarvoja vastaavana 20 nykyisiä massaventtiileitä pienemmillä paine-eroilla massa- virtausta säädettäessä (vrt. Fig. 7), Q, = a i a a e a 1 25 - Erikoismateriaaleista valmistettavat venttiili ja sekoit taja korvataan venttiilisekoittimella.
- Kokonaishäviö pienenee.
30 - Sekoituksen sakeustaso on nostettavissa sakeuteen 25 - 30 % saakka. Tämä on tunnetuilla laitteilla mahdotonta.
Tekniikan tason mukaisissa järjestelmissä (Fig. 1) on pyritty sijoittamaan venttiili kapeaan putkeen lähelle 35 pumpun painepuolta. Tällöin saadaan korkea virtausnopeus venttiilin kohdalla, mikä saa venttiilin toimimaan paremmin ja estää sen tukkeutumisen. Keksinnön mukainen venttiili
II
5 82499 ja sitä käyttävä järjestely voidaan sijoittaa vapaasti mihin kohtaan tahansa putkistossa.
Venttiilirakenne on sellainen, että se toimii riippumatta 5 tulovirtauksen nopeudesta.
Keksintöä hyödyntävä järjestely mahdollistaa kemikaalien sekoittamisen ilman, että kemikaalit joudutaan lisäämään ainoastaan pumppuun. Useissa tapauksissa valkaisuproses-10 seissa voidaan osa kemikaaleista lisätä pumppuun ja loput säätöventtiiliin. Erillistä sekoitajaa ei tarvita. Täten tekniikan tason mukainen järjestelmä (Fig. 2) yksinkertaistuu oleellisesti.
15 Eräänä merkittävänä keksinnön mukanaan tuomana etuna ovat tilavuusvirran suuret säätömahdollisuudet. Koska sakea massa pystytään fluidisoimaan aivan venttiilielimen edessä, venttiiliaukkoa voidaan kuristaa aivan minimiinsä virtauksen kuitenkin jatkuessa, ts. päästään pieniin litramääriin 20 suurillakin sakeuksilla.
Seuraavassa keksinnön mukaista laitetta selitetään yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin, joista 25 kuviot la ja b esittävät tekniikan tason mukaisia pumppaus-ratkaisuja, kuvio 2 tekniikan tason mukaista sekoitinrat-kaisua, kuvio 3 erästä keksinnön mukaisen säädettävän sekoitinvent-30 tiilin edullista suoritusmuotoa sivuttaisleikkauksena, kuvio 4 kuvion 3 mukaista venttiiliratkaisua massan tulosuunnasta katsottuna, ja 35 kuvio 5 keksinnön mukaisen säädettävän sekoitinventtiilin sisältävää pumppausjärjestelyä, 6 82499 kuviot 6a ja 6b esittävät tekniikan tason mukaisen venttiilin ja keksintömme mukaisen venttiilin läpivirtauskäyriä eri sakeuksisilla massoilla veden läpivirtauskäyrään verrattuna, 5 kuvio 7 esittää vastaavien venttiilien vertailun läpivirran-neen massamäärän suhteessa veden virtausmäärään venttiilin yli vallitsevan paine-eron funktiona.
10 Ennestään tunnetaan periaatteessa kahta tyyppiä olevia massan pumppauksen säätöjärjestelyjä. Kuviossa la esitetään ns. pintasäätöperiaate, jossa venttiilillä 1 säädetään pumpun 2 tuottoa niin, että massan pinnankorkeus massasäi-liössä 3 pysyy vakiona. Kuviossa Ib puolestaan esitetään 15 ns. virtaussäätöperlaate, jossa massasäiliön 3 yhteyteen liitetyn pumpun 2 jälkeen on virtauskanavaan 4 järjestetty virtausmittari 5, jonka läpi virtaava massavirta pidetään vakiona venttiilillä 6. Kummassakin tapauksessa venttiili on sijoitettu suhteellisen kauas pumpusta, joka tapauksessa 20 niin kauas, että sakea massa ehtii muodostaa jäykän kuitu-verkoston ja virtaus muuttua tulppavirtaukseksi. Tällöin massan puristaminen venttiilin läpi aiheuttaa suuren painehäviön. Lisäksi on huomattava, että venttiiliä ei voi tuoda niin lähelle pumppua, että massa ei jo olisi 25 ehtinyt jähmettyä, koska kuituverkoston syntyminen alkaa jo itse pumpussa heti pumpun fluidisaatiovyöhykkeen jälkeen.
Kuviossa 2 esitetään tunnetun tekniikan mukaista ratkaisua esimerkiksi valkaisukemikaalien sekoittamiseksi suspensioon. 30 Järjestely koostuu massasäiliöstä 3, pumpusta 2, pintasää-töisestä venttiilistä 1 sekä massan virtaussuunnassa venttiiliä 1 seuraavasta sekoittimesta 7, joka voi olla esimerkiksi FI- patenttihakemuksessa 850854 esitetyn fluidisoivan sekoittimen kaltainen. Järjestelyn varjopuolia 35 ovat suuri laitteiden yhteinen painehäviö etenkin sakeilla massoilla sekä erikoismateriaaleista tehtyjen laitteiden kustannukset.
Il 7 82499
Pyrittäessä kokonaistaloudelliseen, kompaktiin ja tarkoituksenmukaiseen ratkaisuun on huomattava, että kaikissa pumppaus järjestelmissä tarvitaan pumpun jälkeinen venttiili, jolla pumpun toimintaa voidaan halutulla tavalla ohjata.
5 Samoin on huomattava, että MC-sakeuksillakin toiminnaltaan puutteelliset laitteet hävittävät merkittävältä osin MC-pumpuilla saavutettavat edut. Siten on päädytty keksintöön, jolla venttiilin painehäviöt minimoidaan ja häiriötön toiminta varmistamaan. Keksinnön mukainen ratkaisu on 10 esitetty kuvioissa 3 ja 4, joiden mukaan venttiili 10 koostuu pääpiirteittäin putkiyhteisiin 11 ja 12 tai vastaaviin kiinnitetystä venttiilirungosta 13 ja siinä olevista tulo- ja poistoaukoista 14 ja 15. Runkoon 13 on järjestetty venttiiliaukko 16, jonka tiivistävänä pintana on istukka-15 rengas 17. Istukkarenkaan 17 kanssa yhdessä toimivana eliminä on kuvion mukaisessa suoritusmuodossa V-aukkoinen 18 kalottiventtiili 19, jonka sekä sisä- että ulkopinta on osa pallopinnasta. Kalottiventtiilin 19 asentoa säädellään venttiilirungosta 13 ulkonevalla säätökaralla 20. Kuvion 20 mukaisesti ulkonee venttiilirungosta 13 karaan 20 nähden vastakkaiseen suuntaan karan 20 kanssa sama-akselinen akseli 21, jonka päähän venttiilirungon 13 sisälle kalotti-venttiilin 19 koveran pinnan puolelle on kiinnitetty fluidisaattorielin 22. Edellä esitetyt pääkomponentit 25 sijoittuvat massan virtaussuuntaan nähden edullisesti seuraavaan järjestykseen: fluidisointielin 22, kalottiventtiili 19, venttiiliaukko 16. On kuitenkin mahdollista sijoittaa venttiili myös päinvastaiseen suuntaan, jolloin fluidisointielin 22 on virtaussuunnassa venttiilielimen 30 takana estäen kuitujen takertumisen venttiiliaukkoon. Vastaavasti roottorin ja venttiilin akselien suunnat voivat poiketa toisistaan tai akselit voivat myös olla sisäkkäiset. Roottori voidaan tietenkin myös järjestää jonkin toisen erillisen laitteen akselin yhteyteen. Esimerkiksi käyvät 35 läjitin, saostin, oksanerotin tai vastaava.
Kuvioissa 3 ja 4 on lisäksi esitetty eräs erittäin edullinen sovellutusalue keksinnön mukaiselle venttiiliratkaisulle.
8 82499
Venttiilirunkoon 13 on lisätty virtaussuunnassa ennen muita elimiä kemikaalien syottöaukko 23, josta esimerkiksi velkaisukemikaalit on helppo lisätä massavirtaan. Tällöin samalla fluidisaatiotoiminnalla, jolla massa saatetaan 5 juoksevaan muotoon ja sellaisena virtaamaan venttiilin läpi, saadaan aikaan myös erittäin tehokas kemikaalien sekoittuminen massaan. Tietenkin kemikaalien syöttöaukko voi sijaita myös fluidisointivyöhykkeellä.
10 Keksinnön mukainen venttiilielin toimii seuraavasti. Pumpulta tulevan massavirran saapuessa sakean massan kyseessä ollen tulppavirtauksena venttiiliin kohdistaa venttiilirungon sisällä toimiva fluidisaatioelin massaan niin suuren määrän leikkausvoimia, että massatulpan jäykän 15 verkoston muodostavat kuitujen väliset sidokset aukeavat ja massa virtaa nesteen tavoin venttiilin läpi. Töllöin venttiilin aiheuttama painehäviö on vain murto-osa siitä, mitä se olisi ilman fluidisointia. Vaikein tilanne on silloin, kun venttiilielimen 19 ja venttiiliaukon 16 20 määrittämä virtaustie on suhteellisen pieni, ts. tilavuus-virta on pieni. Tällöin kuidut takertuvat hyvin helposti virtaustien reunamiin ja kerääntyvät nopeasti ventiilin sulkevaksi tulpaksi. Fluidisointielin on kuitenkin mahdollista muotoilla siten, että se kohdistaa virtaustien 25 kohdalle normaalin massavirran suuntaan nähden vastakkaissuuntaisen pulssin eli pyrkii vetämään aukon reunoihin mahdollisesti syntyneet kuitukimput irti ja palauttamaan ne muun massan joukkoon. Mikäli kyseessä on pyörivä roottori, kuitukimput voidaan irrottaa myös venttiilieli-30 men rakenteen ja roottorin pyörimissuunnan yhteisvaikutuksella.
Kuviossa 5 on esitetty vielä eräs edullinen laitteistojärjestely, jossa venttiiliä 10 voidaan käyttää myös sekoit-35 timena, jos niin halutaan. Massasäiliöön 3 on kytketty pumppu 2, jota seuraa tarkoitukseen soveliaaseen paikkaan sijoitettuna venttiililaite 10, joka kuvion suoritusmuodossa saa ohjauksensa pinnankorkeusanturista. Kuvion 5 ratkaisua 9 82499 voi hyvällä syyllä verrata kuvion 2 ratkaisuun, koska molemmissa tehdään samat toimenpiteet: pumpun säätö ja kemikaalien sekoitus. Kuvion 5 laitteisto on huomattavasti yksinkertaisempi ja lisäetuna saavutetaan venttiililtä 5 poistuvan massan korkeampi lähtöpaine kuin kuvion 2 tapauksessa.
Eräänä keksinnön mukaisen venttiilin käyttökohteena on myös laitteisto, jossa massa johdetaan MC-pumpulta saostajaan, 10 joka vaatii tietyn vastapaineen toimiakseen halutulla tavalla. Tällöin kuristettavan massavirtauksen sakeus voi hyvinkin olla yli 15 %, jopa 20 %, jolloin virtauksen varmistaminen, ts. kuristuskohdan tukkeutumisen estäminen, vaatii massan fluidisoinnin välittömästi ennen venttiiliä. 15 Tällöin venttiili on sijoitettava edullisesti aivan saosta-jan poistoaukkoon, sillä samalla kun venttiili kuristaa virtausta, se myös mahdollistaa sakean massan purkautumisen saostajasta. Vastaavalla tavalla voi venttiiliä käyttää myös muiden sakeita massoja käsittelevien komponenttien 20 yhteydessä.
Kuviossa 6a esitetään tavanomaisen venttiilin käyttäytymistä sakeilla massoilla. Koesakeudet olivat 8, 10, 13 ja 15 %. Vaaka-akseli kuvaa venttiilin avautumiskulmaa ja pystyakseli 25 venttiilin läpi virtaavaa massavirtaa. Kuviosta nähdään, että 10 %:n sakeudella massan virtaama alkaa merkittävästi heiketä suurilla avautumiskulmilla ja 15 %:n sakeudessa massavirran arvo jää alle puoleen maksimiarvosta, joka saavutetaan vedellä. Vastaavasti pienillä avautumiskulmilla 30 huomataan, että 15 %:n sakeus vaatii ainakin kaksinkertaisen avautumiskulman veteen verrattuna, jotta virtaus edes alkaisi. Siten pienten virtausmäärien säätö on tavanomaisilla venttiileillä erittäin vaivalloista, useimmiten mahdotonta.
Kuviossa 6b esitetään vsataavasti keksinnön mukaisen venttiilin käyttäytyminen sakeilla massoilla. Samassa koordinaatistossa nähdään, että pienillä avautumiskulmilla 35 10 82499 15 %:n massa ei erotu vedestä, joten säädettävyys on yhtä hyvä kuin vedellä. Suuremmilla avautumiskulmilla 15 %:n massa vaatii hieman vettä suuremman avautumiskulman, mutta käyrä ei taitu vaakasuoraksi kuten tekniikan tason venttii-5 leiliä.
Kuviossa 7 esitetään vertailevat käyrät venttiilin läpäisykyvystä (y-akseli) venttiilin yli vallitsevan paine-eron (x- akseli) funktiona. Käyrät kuvaavat tilavuusvirto-10 jen Qlitij/ Qwemt-suhdetta, joka tekniikan tason venttiileillä (katkoviivoitetut käyrät) on jo 10 %:n sakeudella heikko. Toisin sanoen vaaditaan suuri paine-ero ennen kuin virtauksen hyötysuhde saavuttaa käyttökelpoisen arvon. 15 %:n sakeudella vaadittava paine-ero on vielä suurempi. 15 Keksinnön mukaisella venttiilillä (ehjä käyrä) päästään huomattavasti suurempaan hyötysuhteeseen ja maksimiarvo saavutetaan huomattavasti pienemmällä paine-erolla, alle puolet vastaavan tekniikan tason venttiilin paine-erosta.
20 Edellä esitetyllä keksinnön mukaisella ratkaisulla on siten pystytty poistamaan tekniikan tason mukaisten laitteiden epäkohdat ja puutteet yksinkertaistamalla laitteisto yhdistämällä sopivat komponentit järkeväksi kokonaisuudeksi. Kuitenkin edellä on esitetty vain pari erityisen 25 edullista suoritusmuotoa, joilla ei suinkaan ole pyritty rajaamaan keksinnön suojapiiriä siitä, mikä on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa. Onhan esimerkiksi selvää, että ei ole välttämätöntä käyttää V-aukkoista kalottivent-tiiliä, vaan joissakin tapauksissa voi luistiventtiilin 30 käyttö olla perusteltua kuten myös pallo- tai lautasventtii-lin. Samoin fluidisoivan elimen ei välttämättä tarvitse olla kuvioiden esittämä roottori, vaan muunkinlainen värähtelijä käy. Edelleen on mahdollista pienentää venttiilin painehäviötä järjestämällä fluidisaattorin ja venttii-35 lielimen muoto ja toiminta, toisin sanoen fluidisaattorin pyörintäsuunta,siten, että fluidisaattori kohdistaa massaan pienen venttiiliaukkoon päin suuntautuvan liikekomponentin.
11 82499
On myös selvää, että käsiteltävän aineen ei välttämättä tarvitse olla sakeata massaa, vaan aivan yhtä hyvin sekoi-tustoiminta soveltuu myös laimeille massoille tai pelkille nesteille. Samoin sekoitettavina aineina tai kemikaaleina 5 voivat tulla kyseeseen sekä kaasumaiset, nestemäiset että kiinteät aineet.
Claims (8)
1. Laite sakean 8 - 25 %:n massavirran säätämiseksi, joka 5 laite koostuu venttiilirungosta (13), siinä olevista tuloja poistoaukosta sekä venttiiliaukosta (16) ja sen sulkemiseen käytettävästä venttiilielimestä (19) käyttölaitteineen (20), tunnettu siitä, että venttiilielimen (19) välittömään läheisyyteen on järjestetty massasuspension kuituver- 10 kostoa ja flokkeja hajottava fluidisointielin (22).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että fluidisointielin (22) on järjestetty venttiilirungon (13) sisälle virtaussuunnassa ennen venttiilielintä (19). 15
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että fluidisointielin (22) on järjestetty venttiilirungon (13) sisälle virtaussuunnassa venttiilielimen (19) jälkeen.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että ennen venttiilielintä (19) on sijoitettu aukko (23), josta syötetään esimerkiksi kemikaaleja massavirtaan.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, 25 että aukko kemikaalien syöttöä varten on järjestetty fluidisointivyöhykkeelle.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että venttiilielin (19) on järjestetty saostimen, massa- 30 tornin tai vastaavan sakeaa massaa käsittelevän laitteen poistoaukon yhteyteen, jonka venttiilielimen välittömässä läheisyydessä on fluidisointielin (22).
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, 35 että venttiilielin (19) on rakenteeltaan tasomainen tai kaareva levy, jonka tuloaukon (14) puoleinen pinta vastaa P528fiva.fin i3 82499 muodoltaan olennaisesti fluidisointielimen (22) pyörähdys-vaippapintaa.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, 5 että fluidisointielin (22) on pyörivä roottori. 10
Priority Applications (13)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI870747A FI82499C (fi) | 1987-02-23 | 1987-02-23 | Anordning foer foerbaettring av reglering och behandling av fibersuspensionsstroemning. |
| DE3889559T DE3889559T2 (de) | 1987-02-23 | 1988-02-22 | Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Behandlung einer Fasersuspension und zur Kontrolle des Fliessens einer Fasersuspension. |
| AT88102569T ATE105884T1 (de) | 1987-02-23 | 1988-02-22 | Verfahren und vorrichtung zur verbesserung der behandlung einer fasersuspension und zur kontrolle des fliessens einer fasersuspension. |
| CA000559428A CA1313325C (en) | 1987-02-23 | 1988-02-22 | Method and apparatus for improving the control and treatment of fibre suspension flow |
| NO880758A NO178468B (no) | 1987-02-23 | 1988-02-22 | Fremgangsmåte og innretning for kontroll og behandling av en fibersuspensjonsström |
| EP93114759A EP0578284B1 (en) | 1987-02-23 | 1988-02-22 | Mixing apparatus for improving the treatment of fibre suspension |
| EP88102569A EP0280234B1 (en) | 1987-02-23 | 1988-02-22 | Method and apparatus for improving the treatment of fibre suspension and for the control of fibre suspension flow |
| DE3856373T DE3856373T2 (de) | 1987-02-23 | 1988-02-22 | Rührwerk zur Verbesserung der Verarbeitung von Fasernsuspension |
| AT93114759T ATE185704T1 (de) | 1987-02-23 | 1988-02-22 | Rührwerk zur verbesserung der verarbeitung von fasernsuspension |
| DE198888102569T DE280234T1 (de) | 1987-02-23 | 1988-02-22 | Verfahren und vorrichtung zur verbesseerung der kontrolle und der behandlung des fliessens einer fasersuspension. |
| JP63038762A JPS63288288A (ja) | 1987-02-23 | 1988-02-23 | 繊維懸濁液の流れの制御および取り扱いを改善する方法および装置 |
| US07/738,815 US5279709A (en) | 1987-02-23 | 1991-08-01 | Method and apparatus for improving the control and treatment of fiber suspension flow |
| NO964412A NO309011B1 (no) | 1987-02-23 | 1996-10-17 | Innretning for styring av en strøm med en fibersuspensjon |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI870747 | 1987-02-23 | ||
| FI870747A FI82499C (fi) | 1987-02-23 | 1987-02-23 | Anordning foer foerbaettring av reglering och behandling av fibersuspensionsstroemning. |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI870747A0 FI870747A0 (fi) | 1987-02-23 |
| FI870747A7 FI870747A7 (fi) | 1988-08-24 |
| FI82499B true FI82499B (fi) | 1990-11-30 |
| FI82499C FI82499C (fi) | 1992-07-14 |
Family
ID=8523990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI870747A FI82499C (fi) | 1987-02-23 | 1987-02-23 | Anordning foer foerbaettring av reglering och behandling av fibersuspensionsstroemning. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (2) | EP0578284B1 (fi) |
| JP (1) | JPS63288288A (fi) |
| AT (2) | ATE105884T1 (fi) |
| CA (1) | CA1313325C (fi) |
| DE (3) | DE3889559T2 (fi) |
| FI (1) | FI82499C (fi) |
| NO (1) | NO178468B (fi) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT403063B (de) * | 1995-04-12 | 1997-11-25 | Andritz Patentverwaltung | Vorrichtung zum einmischen von chemikalien in eine faserstoffsuspension |
| SE532643C2 (sv) | 2008-07-03 | 2010-03-09 | Metso Paper Inc | Förfarande och apparat för styrning av flöde av massasuspension |
| FR2997635A1 (fr) | 2012-11-05 | 2014-05-09 | Spcm Sa | Dispositif pour l'injection puis le melange de polymere dans une canalisation transportant une suspension de particules solides et procede mettant en œuvre le dispositif |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1066544B (de) * | 1956-12-18 | 1959-10-08 | Aschaffenburger Zellstoffwerke | Vorrichtung zum Mischen von Fluessigkeiten untereinander oder mit Gasen oder von Stoffgemischen mit verschiedenen Konsistenzen in einem feststehenden, rohrfoermigen Gehaeuse mit einer in diesem umlaufenden Ruehrwelle |
| US4030969A (en) * | 1972-06-13 | 1977-06-21 | Defibrator Ab | Method of dispersing a bleaching agent into a stream of fibrous cellulosic pulp material in a throttling nozzle |
| US4199266A (en) * | 1977-08-31 | 1980-04-22 | Giusti Raolo B | Processing vessels |
| DE3033240A1 (de) * | 1980-09-04 | 1982-04-01 | Wolfgang 4200 Oberhausen Riese | Segment- kugelhahn fuer silo-fahrzeuge |
| JPS6031554U (ja) * | 1983-08-09 | 1985-03-04 | 株式会社 不二工機製作所 | 弁 |
| US4662394A (en) * | 1985-10-25 | 1987-05-05 | Johnston Pump/General Valve, Inc. | Tight shut-off valve with flow control element |
-
1987
- 1987-02-23 FI FI870747A patent/FI82499C/fi not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-02-22 EP EP93114759A patent/EP0578284B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-22 NO NO880758A patent/NO178468B/no unknown
- 1988-02-22 EP EP88102569A patent/EP0280234B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-22 DE DE3889559T patent/DE3889559T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-22 DE DE198888102569T patent/DE280234T1/de active Pending
- 1988-02-22 DE DE3856373T patent/DE3856373T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-22 AT AT88102569T patent/ATE105884T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-02-22 CA CA000559428A patent/CA1313325C/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-22 AT AT93114759T patent/ATE185704T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-02-23 JP JP63038762A patent/JPS63288288A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63288288A (ja) | 1988-11-25 |
| JPH0240790B2 (fi) | 1990-09-13 |
| EP0280234B1 (en) | 1994-05-18 |
| EP0578284A3 (en) | 1997-03-12 |
| NO178468B (no) | 1995-12-27 |
| EP0578284B1 (en) | 1999-10-20 |
| DE3856373T2 (de) | 2000-03-23 |
| ATE105884T1 (de) | 1994-06-15 |
| DE3889559T2 (de) | 1994-09-29 |
| CA1313325C (en) | 1993-02-02 |
| FI82499C (fi) | 1992-07-14 |
| NO880758D0 (no) | 1988-02-22 |
| DE3856373D1 (de) | 1999-11-25 |
| ATE185704T1 (de) | 1999-11-15 |
| FI870747A7 (fi) | 1988-08-24 |
| DE3889559D1 (de) | 1994-06-23 |
| DE280234T1 (de) | 1989-06-22 |
| EP0280234A3 (en) | 1991-01-09 |
| EP0280234A2 (en) | 1988-08-31 |
| FI870747A0 (fi) | 1987-02-23 |
| EP0578284A2 (en) | 1994-01-12 |
| NO880758L (no) | 1989-08-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101104737B1 (ko) | 액체 플로우 내로 화학 물질을 공급하는 방법 및 그 장치 | |
| US4498819A (en) | Multipoint slurry injection junction | |
| US7878705B2 (en) | Static mixing element and method of mixing a drilling liquid | |
| JPH0610289A (ja) | 抄紙機のヘッドボックスへの供給配管における2つの液体の混合装置 | |
| EP1064427A1 (en) | Method and apparatus for feeding a chemical into a liquid flow | |
| JP2011183395A (ja) | プロセス液体流に化学薬品を供給する方法及び装置 | |
| RU2013476C1 (ru) | Способ нагнетания волокнистой суспензии высокой консистенции и устройство для его осуществления | |
| FI82499B (fi) | Anordning foer foerbaettring av reglering och behandling av fibersuspensionsstroemning. | |
| JP2008535641A (ja) | ガス状または液状の流体を媒体中に供給する方法および装置 | |
| FI111397B (fi) | Menetelmä ja laite kemikaalin syöttämiseksi kuitususpensioon | |
| US7141139B2 (en) | Multiple cleaning stages with various dilution points and accepts recirculated through a common pipe | |
| FI111284B (fi) | Menetelmä ja laitteisto kemikaalin syöttämiseksi nestevirtaan | |
| RU2032456C1 (ru) | Проточно-кавитационный смеситель | |
| US6277243B1 (en) | Method for mixing and recirculating stock suspensions and water flows in the wet end of a paper machine | |
| FI108652B (fi) | Menetelmä ja laitteisto paperi-, kartonki- tai vastaavan tuotantokoneen lyhyen kierron toiminnan ohjaamiseksi | |
| EP1266077B1 (en) | Device for screening pulp | |
| SU482527A1 (ru) | Ванна картоноделательной машины с пр моточной подачей массы | |
| SU1121340A1 (ru) | Аппарат дл обработки потока суспензии | |
| BRPI0610300A2 (pt) | aparelho para distribuir um fluxo de polpa | |
| JPH0576744A (ja) | 混合装置 | |
| NO309011B1 (no) | Innretning for styring av en strøm med en fibersuspensjon | |
| JPS6348997B2 (fi) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Owner name: ANDRITZ-AHLSTROM OY |
|
| MA | Patent expired |