NO162872B - Anordning for aa skille ut uoenskede partikler i en fibermasse. - Google Patents

Abstract

Separator for fraskilling av unskede partikler som forekommer i en fibermasse, bestående av et hus med to kamre, mellom hvilke det dannes en sliss (15) mellom en stasjonær ring (14) og en roterende skive (13), hvor det foran slissen roterer et hjul (16), som er forsynt med tannlignende organer (30) og som før fibermassen passerer kaster de unskede partiklene til et utløp (6), mens den godtatte massen medkende hastighet passerer slissen til det andre kammer, hvor den mates ut ved hjelp av en pumpehjulslignende anordning (18). Separatoren blir i første rekke brukt innen fibermasseindustrien for å hindre unskede partikler fra å skade etterfølgende maskiner og utstyr.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for fraskilling

av uønskede forurensninger fra en fiberholdig massesuspensjon, hvor anordningen er forsynt med en kontinuerlig forløpende, sirkulær sliss, anordnet mellom et første og et andre kammer, hvor suspensjonen føres til det. første kamret gjennom et inn-

løp og fra hvilket kammer uønsket materiale ledes bort like før suspensjonen strømmer gjennom den sirkulære slissen. Det uønskede materiale ledes ut gjennom et avfallsutløp i første kammer til en samlebeholder.

Ved all masseproduksjon forekommer forurensninger både utenfra

og som følge av ufullkommenheter ved selve produksjonsproses-sen. Forurensningene kan variere i størrelse fra sandpartikler til grus, stein, muttere, deler av sveiseelektroder og metall-biter, foruten det som suspensjonen av naturen kan inneholde av kvist og andre trebiter. Foreliggende anordning er spesielt egnet til å fraskille partikler og gjenstander med en viss tyngde og størrelse fra massesuspensjoner som enten skal bear-beides videre i maskiner og utstyr som er følsomme og kan ta skade hvis massen inneholder slike partikler eller gjenstander, eller som av andre grunner skal fris for uønskede forurensninger i størst mulig utstrekning. Partiklene kan i og for seg være så små at de normalt kunne passere gjennom slissen. Ved bruk av anordningen ifølge oppfinnelsen vil selv slike partikler dog fraskilles, noe som vil bli nærmere forklart nedenfor. Det som i denne forbindelse søkes beskyttet, vil fremgå av de etterfølgende krav.

Det er tidligere kjent anordninger for siling av masse med lig-nende oppbygning som anordningen ifølge oppfinnelsen, dvs. med minst en kontinuerlig, sirkulær sliss, gjennom hvilken de godtatte deler av massesuspensjonen kan strømme, mens de uønskede partiklene blir utelukket. Et eksempel på en slik sil er vist i US-PS 4 231 881. Silen ifølge dette patent viser to sirkulæ-

re slisser for radialt gjennomstrømning av godtatt masse, hvor det i slissene dessuten er anordnet en renseinnretning i form av en sjaber eller kniv for utkasting eller fjernelse av par-

tikler som måtte sette seg fast i slissene. Anordningen iføl-ge oppfinnelsen, som vil bli nærmere omtalt nedenfor, skiller seg vesentlig fra det referte patentskrift, bl.a. ved at mas-sesuspens jonen ikke strømmer radialt innad, men aksialt, og at man ifølge oppfinnelsen dessuten har en tannhjulslignende anordning, som roterer foran spalten for utkasting av eventuelle uønskede partikler til et separat utløp for disse.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til figuren , hvor

fig. 1 viser et sidesnitt gjennom en anordning ifølge oppfinnelsen med en typisk tannskive 16, og

fig. 2 viser den tannforsynte skiven 16, slik den ser ut fra høyre i fig. 1, hvis man ser rett inn i innløpet.

Anordningen i fig. 1 består hovedsakelig av et hus 1 med et første kammer med et innløp 2 for suspensjon 3 og et utløp 6 for uønskede forurensninger 7. Husets andre kammer har et ut-løp 4 for suspensjonen 5 som er frigjort for uønskede partikler. I huset roterer en aksel 10, som er drevet av en drivan-ordning 11. Akselen er avstøttet i en lager- og tetningsanord-ning 12 og rager et stykke inn i huset. Ved den ende av akselen som rager lengst inn i huset, ved grensen mellom første og andre kammer, er det festet en sirkulær skive 13 til akselen, og denne skive danner er sliss 15 mellom sin omkrets og en ring 14, som er festet til huset. Lenger ute på akselens ende utenfor skiven 13 er det festet en spesielt utformet tannskive , 16 med en form som vist i fig. 2. Skiven 13 og tannskiven 16 er festet til akselen på en hensiktsmessig måte med en anordning 17. I husets andre kammer 4 er det til akselen festet et pumpehjul 18 med vinger eller skovler som er hensiktsmessige for utmating og pumping. Under anordningen er det skjematisk antydet et system for oppsamling og fjernelse av uønskede forurensninger, som består av en rørledning 20, i praksis helst med omtrent samme dimensjon som utløpet 6, en ventil 21, en behol-der 22 med et utløpsrør 23, og en ventil 24. Til beholderens nedre del kan det gjennom et innløp 25 tilsettes væske 26, som regel vann, for at det skal opprettes en liten strømning av væske gjennom beholderen 22 og rørledningen 20, slik at dette system ikke blir fylt med fibre fra suspensjonen, men hovedsakelig skal inneholde de uønskede partiklene.

I fig. 2 ses den tannhjulsformede del 16, som omfatter et an-tall tenner 30, som forrest i rotasjonsretningen danner en vinkel A med foranløpende tanns bakkant, som hensiktsmessig er radial. Rotasjonsretningen er antydet med pilen 31. Hullet 32

er beregnet for festeanrodningen 7.

En sirkel som trekkes gjennom spissene på tennene rundt akselens midte, skal hensiktsmessig ha en diameter som er noe stør-re enn ringens 14 minste diameter og en sirkel som trekkes gjennom bunnen av tennene, skal hensiktsmessig være noe mindre enn skivens 13 diameter. På denne måten vil en del av tennenes profil komme til syne i slissen 15 mellom skiven 13 og ringen 14 ved rotasjon av akselen og de øvrige roterende deler. Den åpning som er tilgjengelig for masse-gjennomstrømning vil således for størstedelen bestå av det åpne rommet mellom tennene som ses i slissen. I figuren er avstanden mellom tannskiven 16 og ringen 14 vist relativt større enn i virkeligheten, etter-som det er tilstrekkelig at tannskivens tenner så vidt går klar av ringens 14 overflate. Den diametrale utstrekning av selve slissen kan imidlertid være betydelig større, f.eks. 10-30 mm.

Under henvisning til fig. 2, kan vinkelen A hensiktsmessig væ-re fra 60 til 75°, slik at tannskiven under sin rotasjon i pilens 31 '■ retning på beste måte kaster eventuelle uønskede partikler som søker å passere forbi tannskiven, utover og bak-over .

En massesuspensjon 3, som strømmer inn i anordningen fra høyre

i fig. 1, tvinges utover til slissen for å kunne passere denne.

Samtidig er hensikten med anordningen at innløpets 2 tverrsnitt er betydelig større enn den samlede slissens tverrsnitt, slik at massen ved passering må akselereres opp i hastighet og endog fluidiseres, avhengig av konsentrasjonen. Eventuelle uønskede partikler i massestrømmen 3, spesielt de tyngre partiklene, vil ikke kunne akselereres raskt nok til å passere ubehindret gjennom slissen 15, slik at disse partikler vil bli truffet av en eller flere tenner og bli kastet utover mot an-ordningens periferi i første kammer. Etter at partiklene er truffet av en eller flere tenner, vil de havne direkte i utlø-pet 6, hvor partikkelen synker ned gjennom røret 20, den åpne ventilen 21 og havner i beholderen 22. De tyngre, uønskede partiklene vil "bli sparket" lengre og raskere utover enn de lette partiklene. Under drift er nedre ventil 24 således stengt. Samtidig spyles en hensiktsmessig mengde væske 26 inn gjennom innløpet 25, som en liten motstrøm til det nedfallende materi-alet, og strømmen oppover bør da være så stor at eventuelt medfølgende fibre fra massesuspensjonen blir ført oppover gjennom rørledningen 20 og tilbake til suspensjonen igjen, dog ikke så stor at massesuspensjonen blir unødig fortynnet. Med passende intervaller koples ventilene om, slik at 21 blir luk-ket og 24 åpnet. Det uønskede materiale vil da forlate anordningen, som antydet med pilen 7.

Ved den godtatte massens strømning gjennom slissen 15, vil det av naturlige årsaker bli et visst trykkfall, som dog kan kom-penseres ved pumpehjulets 18 rotasjon i det andre kamret. Slik kan trykket på den masse 5 som forlater anordningen endog være litt høyere enn på massen 3 som ankommer til anordningen. Av-fallsseparatoren virker imidlertid også uten pumpenjul.

Anordningen kan virke som utskiller for uønskede partikler i

en masse med lav konsentrasjon, likesom en masse med s.k. middels konsistens, dvs. mellom 5 og 15%, idet utformningen og rotorens turtall kan tilpasses slik at massen blir fluidisert ved sin passasje gjennom slissen 15. Det er naturlig at uøns-

kede partikler med en størrelse som overstiger slissens bredde ikke kan passere gjennom denne, men det har vist seg ved praktiske forsøk at også partikler som er betydelig mindre enn slissens bredde blir sortert ut på en effektiv måte ved hjelp av tannskiven 16 som roterer foran slissen.

I enkelte tilfelle kan det vise seg fordelaktig å gi tannskiven 16 en annen utformning enn den som er vist i fig. 2, ek-sempelvis kan tennene skiftes ut med skråstilte, pinnelignende organer som også kan gjøres noe fjærende for å redusere støt-effekten mot spesielt tryngre partikler, samtidig som utkast-ningseffekten økes ved tilbakefjæringen.

Anordningen er spesielt egnet for isntallasjon i en blåseled-ning fra en kontinuerlig massekoker for fjernelse av partikler som kan skade etterfølgende bearbeidelsesmaskiner. Den kan således bygges for et hvilket som helst, vanlig forekommende at-mosfæreovertrykk. Normal rotorhastighet er ca. 1500 omdr./min. og motorstørrelse 75-140 kW for masseproduksjoner på 500-1000 tonn/døgn, som er vanlig i industrien.

Claims (9)

1. Anordning for å skille ut uønskede partikler som forekommer i en fibermasse, hvilken anordning hovedsakelig omfatter et hus, hvor en aksel (10) er roterbart anordnet, hvor huset består av et første kammer med innløp (2) for masse og utløp (6) for uønskede partikler, et andre kammer med utløp (4) for masse som hovedsakelig er frigjort fra uønskede partikler, og en åpning mellom kamrene, karakterisert ved at det i åpningen roterer en skive som er festet til akselen og danner en sliss (15) mellom sin omkrets og åpningens omkrets, at det foran skiven, sammen med denne, roterer en anordning (16) forsynt med tannlignende organer (30), som i radial retning strekker seg forbi slissen.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at de tannlignende organer (30) har sin forkant i ro-tas jonsretningen (31) skråstilt i forhold til radien, slik at partikler som kommer inn mellom tennene blir kastet utover.

3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at tennene (30) består av skråstilte, pinnelignende organer .

4. Anordning som angitt i krav 3, karakterisert ved at pinnene er noe fjærende i rotasjonsplanet.

5. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at slissens (15) gjennomstrømningstverrsnitt er betydelig mindre enn innløpets (2) tverrsnitt.

6. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at det til akselen i andre kammer er festet et hjul (18) som er forsynt med vinger eller skovler, for utmating av fibermassen som er rensket for uønskede partikler.

7. Anordning som angitt i krav 6, karakterisert ved at hjulet (18), som er forsynt med vinger eller skovler utgjøres av et pumpenjul, som gir fibermassen en trykkøkning i utmatningsretning.

8. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at de tannlignende organer (30) er utformet slik og beveger seg med en slik hastighet at fibermassen blir fluidisert og dermed lettere kan passere slissen (15).

9. Anordning som angitt i krav 8, karakterisert ved at fibermassens konsistens ligger i et middels konsis-tensområde på 5-15%.