SE516335C2 - Fördelningsanordning för utmatning av cellulosamassa i form av en massabana - Google Patents

Description

516 335 -z su -s ":=="- z = =:-.- = ' från inloppet, matar sedan ut massan genom en spalt som sträcker sig över hela den bana som skall bildas. Denna lösning fungerar mycket bra med en utloppsspalt som är anordnad i den övre halvan av fördelningshuset, dvs. inom lägen på utloppsspalten mellan klockan S-klockan 4 på fördelningshuset. Matarskmven som har successivt 5 ökande kämdiameter sett från inloppet, medverkar till att massan bibehåller likformigt tryck mot utloppsslitsen varefter massan avtappas från utloppsslitsen, samtidigt som matarskruven håller utloppet fritt.

I SE,C,500.546 visas en annan lösning där massan matas in i mitten på en 10 fördelningslåda och därefter tvingas att strömma över den övre kanten på en uppåt konvcx, halvmån-formad, fördelningsskiva. Formen på skivan skall då förhindra att mest massa fördelas ut på banan vid inloppet, där trycket är som störst. Vid praktisk tillämpning har det dock visat sig att massan tenderar att bli sämre fördelad vid banans kanter. Dessutom ger inte sarrnna halvmånform samma effekt vid olika konsistenser, då 15 lägre konsistenser medför att massan lättare flödar ut mot kanterna på halmånen och inte bygger upp sarnrna höjd vid inloppet.

De ovan nämna lösningarna visar på den mångfald av förslag som beaktats samt använts praktiskt vid tillämpning i fördelningsanordningar för cellulosamassa vid 20 lågkonsistens 2-5% och upp till området av medelkonsistens, cirka 12-14%.

Huvuddelen av dessa lösningar har inte fullt ut beaktat vikten av att tillförsäkra optimal likformig fördelning av massan över hela massabanans bredd. Endast i SE,C,448.009 visas en lösning där en påtvingad fysisk fördelning av massan erhålles. Så fort som en lägre packningsgrad av massan uppträder i massabanan, medför det att flödet av .¿..§ 25 tvättvätska för massabanans behandling koncentreras till dessa områden med låg packningsgrad, vilket ger olikformig behandling och ojämn kvalitet på behandlad InaSSâ.

KORT BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN 30 Uppfinningens syfte är att erhålla en optimal likformigt bildad massabana vid matning av cellulosamassa vid konsístensområdet 2-14%. En över hela massabanans bredd :unna likformigt packad bädd medför att efterföljande behandling, företrädesvis tvättning! fördelskruvJxflcastlDOC 516 555 e u vn en förträngninstvätt, av massabanan sker likformigt så att jämn kvalitet på massan erhålles.

Detta uppnås med de särdrag som anges enligt kännetecknande delen till patentkrav 1. 5 Ytterligare ett syfte är att erhålla en fördelningsanordning med hög körbarhet, dvs. ger minimalt med driftstömingar, samt är lätt att starta upp med reducerade eller eliminerade krav på rengöring, spädning eller tömning av fördelningsanordningen.

Uppfinningen fmner sin främsta tillämpning i tvättpressar för cellulosamassa av typen som visas i SE,C,512.753, där fördelningsanordningen är anordnad högst upp på en 10 avvattningstrumma, och där det massabane bildande utloppet från fördelnings- anordningen är riktat nedåt från fördelnings anordningen. Konceptet visat i SE,C,512.753 utnyttjar initiellt gravitationskraftema for högsta avvattningseffekt mot trumman när massan är som blötast (lägst koncentration), samtidigt som tillgänglig tvåttzon får optimal utsträckning över största möjliga omfattning på trumman, typiskt 15 över 270 grader.

Uppfinningen säkerställer att massan vid konsistens 2-12% inte okontrollerat flödar ut mot massabanan runt massainloppet från fördelningsanordningen, vid vilket inlopp trycket är som högst. Denna effekt blir mest tydlig vid den föredragna utföringsformen 20 där utloppshålen är anordnade i nedre delen av fördelningshusets mantelyta.

Samverkan med matarskmven, vilken i en föredragen utföringsfonn med sina gängtoppar sveper tätt över utloppshålen, garanterar att utloppshålen hålles fria utan risk för igenpluggning. 25 Ytterligare kännetecken och aspekter på samt fördelar med uppfinningen framgår av de efterföljande patentkraven samt av följande detaljerade beskrivning av några utföringsformer. :j - . § FIGURBESKRIVNING 30 Figur 1 visar en tvättpress i genomskämíng i vilken den uppfmningsenliga fördelningsanordningen, 2 stycken, användes; »,||n Figur 2, visar fördelningsanordningen, sedd från ovan i figur 1, med fórdelskruvJltkastlDOC 516 535 f; fiir: fórdelningshuset delvis firilagt för åskådliggörande av den fördelande matarskmven; Figur 3, visar fordelningshuset, sett i en vy motsatt figur 2, med sina utloppshål; Figur 4, visar en förstorad snittvy A-A i figur 2 genom fördelningshus et. 5 DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar en tvättpress 1, där cellulosamassa vid lågkonsistens i området 2-12% matas till tvättpressens inlopp 6a,6b.

Tvättpressens konstruktion - allmänt 10 Tvättpressen är av en typ som visas i SE,C,512.753, där massan fördelas via två inlopp på respektive avvattningstrurnma 2a,2b. Genom en initiell fördelning vid trummans högsta punkt, klockan 12, erhålles en optimal initiell avvattning genom att utnyttja gravitationskrafterna, och vid ett initiellt skede där cellulosamassan har lägst konsistens. 15 Massabanan 21 fördelas på respektive trumma 2a,2b och löper mellan trumma och trågsvep över ett vinkelområde överstigande 240 grader, som mest 270 grader, vilket ger möjligheter till extremt lång behandlingszon över respektive trumma.

Massabanoma 21 möts till slut i ett pressnyp 22 utbildat mellan trummorna där en sista 20 avvattningseffekt erhålles. Normalt kan en konsistens på 30% eller mer erhållas efter pressnypet, och den urtvättade och avvattnade massan samlas upp med en utrnatnings skruv 1 3 .

Denna innovativa konstruktionsprincip på tvättpressen ger överlägsen behandlings- ,,, .: 25 kapacitet på massan vid en given trumstorlek. Konceptet medger hög tvättkapacitet på liten tillgänglig yta i massafabriken varför den lämpar sig väl vid uppgraderingar i -'§'; befintliga anläggningar.

Tvättpressen bildar massabanan 21 mellan trurnmans 2a,2b perforerade och avvattnade 30 ytteryta och omgivande trågsvep, varav en första sektion utgöres av svängbara trågsvep l0a,10b, och en avslutande svepsektion utgöres av en höj- och sänkbar trågbotten 11. :ipvz De första sektíonema kan ha svagt konvergerande trågsvep med en eller flera förde1skn1v__utkast2.DOC 516 335 f; fria: tvättvätskefördelare 12 anordnade tvärs massabanan.

Den uppfinningsenliga fördelningsanordningen Vardera fördelningshuset 3a,3b för respektive trumma innefattar en matarskruv 4a,4b, 5 anordnad i det cylindriska fördelningshuset med sin cylinderaxel anordnad horisontellt samt tvärs massabanan 21.

I figur 2 visas ena fördelningshuset sett från ovan i figur 1. Matarskmven 4a,4b är försedd med en skruvgänga 15 med väsentligen konstant stigning, samt en skruvkäma 14 med successivt ökande kämdiarneter sett från inloppet 6a,6b, motsvarande det som 10 visas i SE,C,448.009. Fördelningshuset kan såsom visats i SE,C,448.009 ha ett inlopp i fördelningshusets ena ände, men i figur 2 är inloppet anordnat mitt på fördelningshuset, och matarskruvens skruvgänga 15 är spegelvänd sett från centrum av inloppet, för befodran av massan ut mot fördelningshusets gavlar.

På detta sätt kan en likforrnig utpressningskraft på den i fördelningshuset kvarvarande 15 massan erhållas, där det kvarvarande ringfonniga utrymmet för massan successivt minskar i skruvens matningsriktning. Således erhålles en kompensation för den massa som matas ut närmast massainloppet 6a,6b.

Ett alternativt till successivt ökande diameter på skmvkärnan 14 kan vara successivt minskande stigning på skmvgängan 15. 20 Skruven är lagrad 20 i respektive ände och drivs med en motor 5, där matarskruven med sin rotationsaxel är anordnad parallell med fördelningshusets cylinderaxel samt anordnad att mata massa från inloppet 6a,6b och utmed hela fördelningshusets längd i dess cylinderaxels riktning.

I figuren visas även en kortare motgänga i fórdelningshusets slut, varvid en 25 motpumpningseffekt erhålles vilket skall motbilda pluggbildning. Denna motgänga kan helt eller delvis undvaras, i beroende av massan tendens för pluggbildning och/eller vid eventuell samverkan med renspolningsdys or vilka aktiveras kortvarigt vid stopp eller pluggningstendenser. Motgängan kan även vara placerad i ett område av hus et utanför den bildade banans bredd. 30 I figur 3 visas hur utloppen från fördelningshuset på uppfinningsenligt sätt är ||;»| arrangerade. Istället för en över hela huset löpande spalt, såsom visas i SE,C,448.009, fórde1skruv_utkast2.DOC 515 335 f; f-.fi utgöres utloppet av längs generatrisen på fördelningshuset anordnade hål 7 i fördelningshusets 3a,3b mantelyta, med en förbestämd håldiameter D, och där hålen sinsemellan är anordnade på ett avstånd X från varandra.

Hålen behöver inte sitta så tätt då massan är relativt lättflytande under de betingelser 5 som råder under inverkan av matarskruven. Avståndet X mellan hålen överstiger lämpligen håldiametem.

Vid utprovníng har det visat sig att en god fördelningsfunktion erhålles med hål med diametern 40mm, vilka hål sitter åtskilda på avståndet 75mm. Hålstorlek samt avstånd kan dock variera runt dessa mått utan att fördelningseffekten når oacceptabel funktion. 10 Håldiametern kan därför variera inom spannet 20-60mm, och avståndet mellan hålen kan variera inom spannet 40-90mm, under det att avståndet mellan hålen är minst 150% av håldiametern.

I vissa applikationer med massa inom det lägre konsistensområdet, 2-5%, och/eller vid 15 högt initiellt matningstryck på massan, kan hålen även ges en successivt ökande håldiameter sett i matarskmvens 4a,4b matningsriktning och från inloppet på fördelningshuset. En sådan utformning kan ge en viss strypningseffekt på massan som flödar ut i hålen 7 anordnade närmast inloppet 6a,6b, I kombination med ökande kärndiarneter på matarskruven (altemativt ökande stigning på gängan) erhålles då ett 20 lätt avstämbart likartat utflöde över hela fördelningshusets bredd.

Som framgår av figur 1 år utloppen for maximal initiell avvattnings effekt anordnade högst upp på tvättpressen med utloppen 7 anordnade i fördelningshusets nedre del, riktade väsentligen rakt ned från fördelningshuset. Hålen skall förhindra att massan .¿. .f 25 faller fritt ned mot massabanan, och hålen utbildar ett tryckfall som ger massan en möjlighet att fördelas över hela fördelningshuset innan det matas ut från huset..

Hålen är företrädesvis anordnade i nedersta delen av fordelningshusets mantelyta riktade huvudsakligen rakt ned från fördelningshuset runt en position motsvarande klockan 6, och inom ett rotationsområde inom intervallet :t 45 grader från denna 30 position. 1:11; I figur 4 visas samverkan mellan matarskmvens 4a,4b skmvgänga 15 och utloppshålen fördelskxuv_utkast2.DOC 10 15 20 516 335 7 i fördelningshusets 3a,3b inre mantelyta. Matarskmvens 4a,4b skruvgänga 15 sveper vid drift med sina toppar över hålen 7 på ett förbestämt avstånd Y från hålen 7 i fördelningshusets inre mantelyta. Genom denna samverkan bibehålles en kontinuerlig friläggning av hålen. Detta är mycket fördelaktigt vid återuppstart efter stopp, då pluggbildningar kan ha utbildats i och runt hålen 7.

Avståndet Y kan vara relativt stort, upp mot 20 mm vid konsistenser i det övre området 7-12%, utan att denna friläggningseffekt försvinner helt. Avståndet Y kan dock optimeras i beroende av aktuell konsistens, där det optimala avståndet minskar med ökande konsistens.

Företrädesvis ligger avståndet Y inom intervallet 5-20mm, och än mer föredraget l0i2 mm .

Uppfinningen kan inom ramen för bifogade patentkrav modifieras. Exempelvis kan hålen vara anordnade förskjutna en mindre distans växelvis på ömse sidor av mantelytans generatris.

Utloppshålen 7 från fördelningsanordningen kan även vara försedda som rörfonniga stosar närmast fördelningshuset med övergång till ett elliptiskt tvärsnitt vid utloppen närmast massabanan, och där storaxeln på alla elliptiska tvärsnitt är parallella.

Utloppshålen närmast fordelningshuset kan även vara svagt elliptiska, där medelvärdet av lillaxeln och storaxeln motsvarar den i denna ansökan angivna håldiametern.

Varje massbanebildande fordelningsanordning kan även innehålla två eller flera fördelningshus med två eller flera separata inlopp för respektive fördelningshus. fórde1skruv_utlcast2.DOC

Claims (10)

:unna :uns 10 15 20 25 30 516 8335 nu o : v o | o v u u no PATENTKRAV

1. Fördelningsanordning för cellulosamassa i konsistensområdet 2-12%, vilken fördelningsanordning användes i syfte att bilda en från fördelningsanordningen löpande likformig massabanai en cellulosamassan behandlande apparat, företrädesvis en tvättpress, och där fördelnings anordningen innefattar -ett cylindriskt fördelningshus med sin cylinderaxel anordnad horisontellt samt tvärs massabanan, -ett inlopp för cellulosamassan i fördelningshuset, -en roterande matarskruv med sin rotationsaxel parallell med fördelningshusets cylinderaxel samt anordnad att mata massa från inloppet och utmed hela fördelningshusets längd i dess cylinderaxels riktning, samt -utlopp anordnati allt väsentligt längs en generatris i fördelningshusets mantelyta, kännetecknat av att utloppet utgöres av längs generatrisen anordnade hål i fördelningshusets mantelyta, med en förbestämd håldiarneter (d), och där hålen sinsemellan är anordnade på ett avstånd (x) från varandra.

2. Fördelningsanordning enligt krav l, kännetecknat av att avståndet (x) överstiger hâldiarnetem (d).

3. F ördelningsanordning enligt krav 1 eller 2 kännetecknat av att håldiametem ligger i intervallet 20-60mm, företrädesvis med håldiameter på 40dc5 mm.

4. Fördelningsanordning enligt krav 3, kännetecknat av att håldiametern är successivt ökande sett från inloppet på fördelnjngshuset.

5. F ördelningsanordning enligt krav 3, kännetecknat av att hålen är jämt fördelade över hela bredden av den från fördelníngsanordningen bildade massabanan.

6. F ördelningsanordning enligt krav 2-5, kännetecknat av att avståndet mellan hålen ligger i intervallet 40-90mm, företrädesvis på ett avstånd av 7515 mm, och där avståndet är minst 150% av håldiametem. fórdelskmvjtkastZDOC 515 335 f; biff; u o ou oua

7. Fördelningsanordning enligt krav 1 eller 3, kännetecknat av att hålen är anordnade i nedersta delen av fördelningshusets mantelyta riktade väsentligen rakt ned från fördelningshuset runt en position motsvarande klockan 6, och inom ett 5 rotationsområde inom intervallet :t 45 grader.

8. Fördelningsanordning enligt krav 1 eller 3, kännetecknat av att matarskmven (4a,4b) har en skruvgânga ( 15) vars toppar vid drift sveper över hålen på ett förbestämt avstånd (Y) från hålen (7) i fördelningshusets inre mantelyta, vilket avstånd ligger inom 10 intervallet 5-20mm, företrädesvis 1012 mm .

9. Fördelningsanordning enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att matarskiuven (4a,4b) har en kärna (14) med från inloppet (6a,6b) successivt ökande diameter, varvid den ringformade spalten runt matarskruven i vilken massan befordras 15 minskar successivt sett från inloppet på fördelningshuset.

10. F ördelningsanordning enligt kraven 6 eller 7, kännetecknat av att matarskruven (4a,4b) har en minskande gängstigning på sitt skruvblad (15). annan rap-p fórdelskruv_utlcast2.DOC