SE502815C2 - Method and apparatus for treating a liquid fibrous material - Google Patents
Method and apparatus for treating a liquid fibrous materialInfo
- Publication number
- SE502815C2 SE502815C2 SE9401514A SE9401514A SE502815C2 SE 502815 C2 SE502815 C2 SE 502815C2 SE 9401514 A SE9401514 A SE 9401514A SE 9401514 A SE9401514 A SE 9401514A SE 502815 C2 SE502815 C2 SE 502815C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- fibrous material
- treatment agent
- layer
- liquid
- treatment
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 title claims description 30
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 30
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 21
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 6
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims 2
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 claims 1
- 239000000109 continuous material Substances 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000009931 pascalization Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 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
- D21C9/02—Washing ; Displacing cooking or pulp-treating liquors contained in the pulp by fluids, e.g. wash water or other pulp-treating agents
- D21C9/06—Washing ; Displacing cooking or pulp-treating liquors contained in the pulp by fluids, e.g. wash water or other pulp-treating agents in filters ; Washing of concentrated pulp, e.g. pulp mats, on filtering surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/06—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums
- B01D33/073—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums arranged for inward flow filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/44—Regenerating the filter material in the filter
- B01D33/46—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes nozzles or the like acting on the cake-side of the filtering element
- B01D33/466—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes nozzles or the like acting on the cake-side of the filtering element scrapers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/58—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element
- B01D33/60—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for washing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/58—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element
- B01D33/62—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for drying
- B01D33/64—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for drying by compression
- B01D33/644—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for drying by compression by pressure plates, membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/70—Filters with filtering elements which move during the filtering operation having feed or discharge devices
- B01D33/76—Filters with filtering elements which move during the filtering operation having feed or discharge devices for discharging the filter cake, e.g. chutes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/58—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element
- B01D33/62—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for drying
- B01D33/64—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for drying by compression
- B01D33/646—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for drying by compression by pressure rollers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Description
15 20 25 30 35 CD BJ CO U1 Inom cellulosaindustrin förekommer ett flertal tvätt- operationer i syfte att genom förträngning avlägsna vätska från fibermaterialet för att återvinna kemikalier och rena fibermaterialet under användning av minsta möj- liga mängd förträngningsvätska under beaktande av ekono- miska och miljömässiga aspekter. Dessa tvättoperationer utföres med hjälp av apparater av olika typer såsom cylinderfilter, planfilter, radialtvättar, presstvättar, etc. Dylika apparater arbetar enligt förträngningsprin- cipen, vilket innebär att den från början närvarande vätskefasen i fibersuspensionen eller fiberbanan för- tränges med och ersättes av en lämplig tvättvätska med bibehållen vätskekvot i massabanan. Det optimala förlop- pet är, att någon del av förträngningsvätskan inte blan- das med den ursprungliga vätskan. I praktiken sker dock vid en normal konventionell förträngningsoperation en longitudinell och axiell inblandning av förträng- ningsvätska i den ursprungliga vätskan, vilket innebär ökade mängder förträngningsvätska för att uppnå önskad tvätteffekt. 15 20 25 30 35 CD BJ CO U1 In the cellulose industry, there are a number of washing operations in order to by displacement remove liquid from the fibrous material in order to recover chemicals and purify the fibrous material using the least possible amount of displacement liquid while taking into account economic and environmental aspects. These washing operations are performed by means of devices of different types such as cylinder filters, flat filters, radial washers, press washers, etc. Such devices operate according to the narrowing principle, which means that the liquid phase present in the fiber suspension or fiber web is initially displaced by and replaced by a suitable washing liquid with maintained liquid ratio in the pulp web. The optimal course is that no part of the displacement liquid is mixed with the original liquid. In practice, however, in a normal conventional displacement operation, a longitudinal and axial mixing of displacement fluid in the original fluid takes place, which means increased amounts of displacement fluid in order to achieve the desired washing effect.
För att erhålla ett processmässigt gott tvättresultat måste förhållandet mellan den tillförda tvättvätskan per breddenhet och vätskan i fiberbanan hållas konstant per breddenhet av fiberbanan. Detta förhållande kan endast uppnås genom att tvättvätskan tillföres likformigt på varje breddenhet, varvid en första förutsättning är att mängden tvättvätska som tillföres över hela banbredden är konstant och en andra förutsättning att konsistensen över hela banbredden är konstant, dvs. att torrsubstansen är konstant för varje breddenhet. Den första förutsättningen är relativt lätt att uppfylla, medan den andra förutsätt- ningen är tekniskt svår att lösa, varför man vid högre koncentration på det formade fiberskiktet i praktisk drift måste räkna med koncentrationsavvikelser av :l0%, vilket innebär att tvättvätskan strömmar i transversell 10 15 20 25 30 35 01 *ID í\J 33 ..\ »fl riktning i fiberskiktet till de delar där koncentrationen är lägre. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att eliminera ovannämnda nackdelar och åstadkomma ett förbättrat sätt och en förbättrad anordning för behandling av det vätske- haltiga fibermaterialet.In order to obtain a good washing result in terms of process, the ratio between the supplied washing liquid per unit width and the liquid in the fibrous web must be kept constant per unit width of the fibrous web. This ratio can only be achieved by applying the washing liquid uniformly to each width unit, a first condition being that the amount of washing liquid applied over the entire web width is constant and a second condition that the consistency over the entire web width is constant, ie. that the dry matter is constant for each width unit. The first condition is relatively easy to fulfill, while the second condition is technically difficult to solve, so at higher concentrations on the formed fiber layer in practical operation one must expect concentration deviations of: 10%, which means that the washing liquid flows in transverse 10 15 20 25 30 35 01 * ID in the direction of the fibrous layer to the parts where the concentration is lower. The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages and to provide an improved method and an improved device for treating the liquid-containing fibrous material.
Sättet enligt uppfinningen kännetecknas av att behand- lingsmedlet inmatas i materialutrymmet för bildning av ett kontinuerligt skikt av behandlingsmedel intill det rörliga skiktet av fibermaterial, och att förträngningen och förtjockningen utföres kontinuerligt vid ett meka- niskt tryck på fibermaterialskiktet som understiger 100 kPa och huvudsakligen med hjälp av behandlingsmedlet, varvid mängden vätska som förtränges genom filterorganet per tidsenhet överstiger mängden tillfört behandlings- medel.The method according to the invention is characterized in that the treatment agent is fed into the material space to form a continuous layer of treatment agent next to the movable layer of fibrous material, and that the constriction and thickening are carried out continuously at a mechanical pressure on the fibrous material layer of less than 100 kPa. of the treatment agent, the amount of liquid displaced by the filter means per unit time exceeding the amount of treatment agent added.
Apparaten enligt uppfinningen kännetecknas av att fördel- ningsorganet är utformat och anordnat i anslutning till materialutrymmet på sådant sätt att ett kontinuerligt skikt av behandlingsmedel bildas och upprätthålles i fri kontakt med fibermaterialskiktet längs hela eller en väsentlig del av detta mellan nämnda in- och utlopp.The apparatus according to the invention is characterized in that the distribution means is designed and arranged in connection with the material space in such a way that a continuous layer of treatment means is formed and maintained in free contact with the fibrous material layer along all or a substantial part thereof between said inlet and outlet.
Genom föreliggande uppfinning åstadkommes ett förbättrat sätt för behandling av vätskehaltigt fibermaterial som kan genomföras under användning av en filteryta, som endast är en bråkdel ventionella metoder, av filterytan som erfordras vid kon- räknat vid samma tvättförluster.The present invention provides an improved method of treating liquid fibrous material which can be carried out using a filter surface, which is only a fraction of conventional methods, of the filter surface required at calculated at the same washing losses.
Uppfinningen innebär att investerings- och driftskost- naderna för höggradig tvättning kan nedbringas så lågt att alla miljökrav kan uppfyllas. Genom uppfinningen åstadkommes ett förbättrat sätt att förtränga den ur- sprungliga vätskan ur massabanan och samtidigt komprimera massabanan så att den ursprungliga vätskan avgår med en 502 815 10 15 20 25 30 35 högre hastighet än den tillförda förträngningsvätskans hastighet, varigenom den axiella inblandningen elimineras och förträngningsgraden förbättras samt förträngningsför- loppet närmar sig det optimala. För att detta förfarande skall fungera enligt ovanstående beskrivning får det mekaniska trycket inte överstiga 100 kPa och det hydro- statiska trycket skall vara minst 50 kPa och företrädes- vis minst l00 kPa enligt vad som kan härledas från en databeräkning, baserad på ett flertal ekvationer i tvá artiklar i AICHE Journal, september 1992 Vol. 38, No. 9, sid. 1340, 1349. Sättet enligt uppfinningen innebär en s.k. dynamisk förträngning. Vid sättet och apparaten enligt uppfinningen sker komprimeringen av fiberskiktet och förträngningen av vätska således under stigande fiberkoncentration, varvid den mängd vätska som avlägsnas genom fibertrumman från fiberskiktet överstiger den mängd tvättvätska som tillföres, räknat per tidsenhet.The invention means that the investment and operating costs for high-grade washing can be reduced so low that all environmental requirements can be met. The invention provides an improved way of displacing the original liquid from the pulp web and at the same time compressing the pulp web so that the original liquid departs at a higher velocity than the velocity of the supplied displacement liquid, thereby eliminating the axial mixing and the degree of displacement. improved and the narrowing process approaches the optimum. For this process to work as described above, the mechanical pressure must not exceed 100 kPa and the hydrostatic pressure must be at least 50 kPa and preferably at least 100 kPa as can be deduced from a data calculation, based on a number of equations in two articles in the AICHE Journal, September 1992 Vol. 38, no. 9, p. 1340, 1349. The method according to the invention involves a so-called dynamic constriction. In the method and apparatus according to the invention, the compression of the fibrous layer and the narrowing of liquid thus takes place under increasing fiber concentration, the amount of liquid removed through the fibrous drum from the fibrous layer exceeding the amount of washing liquid supplied, per unit of time.
Uppfinningen beskrives närmare i det följande med hänvis- ning till ritningarna.The invention is described in more detail in the following with reference to the drawings.
Figur l är en genomskärningsvy av en första utföringsform av en apparat för behandling av massa enligt uppfin- ningen.Figure 1 is a sectional view of a first embodiment of an apparatus for treating pulp according to the invention.
Figur 2 är en genomskärningsvy enligt linjen II-II i figur 1.Figure 2 is a sectional view along the line II-II in Figure 1.
Figur 3 är en genomskärningsvy av en andra utföringsform av en apparat för behandling av massa enligt upp- finningen.Figure 3 is a sectional view of a second embodiment of an apparatus for treating pulp according to the invention.
Figur 4 är en genomskärningsvy av delar av en tredje ut- föringsform av en apparat enligt uppfinningen.Figure 4 is a sectional view of parts of a third embodiment of an apparatus according to the invention.
Figur 5 är en genomskärningsvy enligt linjen V-V i figur 4. 10 15 20 25 30 35 502 I figur 1 visas schematiskt en apparat enligt förelig- gande uppfinning för behandling av ett vattenhaltigt, cellulosahaltigt fibermaterial, t.ex. en massa. Exempel på dylika apparater inom cellulosa- och pappersindustrin är tvättfilter, förträngningspressar, planviratvättar och radialtvättar. Apparaten innefattar ett stativ 1, ett krökt, stabilt hölje 2 och en trumma 3, som med en hori- sontell axel är roterbart lagrad vid stativet. Höljet 2, som består av en plåt, är vid de två från varandra vända ändarna tillslutet medelst sidoväggar 23, 24 så att ett kärl bildas i vilket trumman 3 roterar i den med en pil angivna riktningen. Trumman 3 har en cylindrisk vätske- genomtränglig mantel 5, som bildar ett ändlöst filter- organ, som således är rörligt i förhållande till det under drift stationära höljet 2. Manteln 5 innefattar en perforerad stabil plåt och minst en vira (ej visad) som omsluter plåten. Höljet 2 sträcker sig på förutbestämt avstånd från trummans mantel 5. Vid den i figurerna 1 och 2 visade utföringsformen bildar höljet 2 i sig självt ett väggelement 4, som mellan sig och manteln 5 avgränsar ett kontinuerligt bågformigt behandlingsutrymme 6, som lämp- ligen avsmalnar i trummans 3 rotationsriktning såsom ViSâS .Figure 5 is a sectional view taken along the line V-V in Figure 4. Figure 152 schematically shows an apparatus according to the present invention for treating an aqueous, cellulosic fibrous material, e.g. a lot. Examples of such devices in the cellulose and paper industry are washing filters, narrowing presses, flat wire washers and radial washers. The apparatus comprises a stand 1, a curved, stable housing 2 and a drum 3, which with a horizontal axis is rotatably mounted to the stand. The housing 2, which consists of a plate, is closed at the two facing ends by means of side walls 23, 24 so that a vessel is formed in which the drum 3 rotates in the direction indicated by an arrow. The drum 3 has a cylindrical liquid-permeable jacket 5, which forms an endless filter means, which is thus movable relative to the stationary housing 2 during operation. The jacket 5 comprises a perforated stable plate and at least one wire (not shown) enclosing the plate. The housing 2 extends at a predetermined distance from the casing 5 of the drum. In the embodiment shown in Figures 1 and 2, the casing 2 itself forms a wall element 4, which delimits between itself and the casing 5 a continuous arcuate treatment space 6, which suitably tapers in the direction of rotation of the drum 3 such as ViSâS.
Apparaten innefattar vidare ett skruvformat inmatnings- organ 7 för inmatning av massa till materialutrymmet 6 samt ett skruvformat utmatningsorgan 8 för utmatning av den behandlade massan. Skruvarna 7, 8 är parallella med trummans 3 rotationsaxel och anordnade utefter ena lång- sidan av apparaten, där trumman 3 är frilagd genom att höljet 2 har en begränsad sträckning runt trumman för att omsluta en förutbestämd större del av denna. Inmatnings- skruven 7 kommunicerar med materialutrymmet 6 via en horisontell kanal ll, som har en axiell utsträckning och således rektangulärt tvärsnitt. Utmatningsskruven 8 kom- municerar med materialutrymmet 6 via en snedställd kanal 502 815 10 15 20 25 30 35 12, som har en axiell utsträckning och således rektangu- lärt tvärsnitt. En schaber 13 är anordnad i kanalen 12 för att anligga mot trummans mantel 5.The apparatus further comprises a helical feed means 7 for feeding pulp to the material space 6 and a helical discharge means 8 for discharging the treated pulp. The screws 7, 8 are parallel to the axis of rotation of the drum 3 and are arranged along one long side of the apparatus, where the drum 3 is exposed in that the housing 2 has a limited extension around the drum to enclose a predetermined larger part thereof. The feed screw 7 communicates with the material space 6 via a horizontal channel 11, which has an axial extent and thus a rectangular cross-section. The discharge screw 8 communicates with the material space 6 via an inclined channel 502 815 10 15 20 25 30 35 12 12, which has an axial extent and thus a rectangular cross-section. A doctor blade 13 is arranged in the channel 12 for abutment against the jacket 5 of the drum.
Med hänvisningssiffran 14 betecknas ett pressorgan som är anordnat i anslutning till utloppspartiet av materialut- rymmet 6 för att åstadkomma en slutkomprimering av massa- banan. Pressorganet 14 kan utgöras av en pressko, såsom visas, eller en pressvals. En pressko 14 vid utlopps- partiet är fördelaktig i kombination med den koncentra- tionsgradient som erhålles vid den beskrivna apparaten.The reference numeral 14 denotes a pressing member which is arranged in connection with the outlet portion of the material space 6 in order to effect a final compression of the pulp web. The pressing member 14 may be a press shoe, as shown, or a press roll. A press shoe 14 at the outlet portion is advantageous in combination with the concentration gradient obtained with the described apparatus.
Massabanan 20 lossnar från filtermanteln 5 omedelbart efter utloppet 10 genom att den påverkas av två olika krafter, av vilka den ena uppstår som en följd av kon- centrationsgradienten i det att koncentrationen ökar i riktning mot filtermanteln 5, och den andra uppstår som en följd av massabanans friktionsbildande kontakt med väggplåtens 4 insida i anslutning till presskon 14 så att massabanan 20 utsättes för en bromsande effekt på sin mot presskon 14 vända sida, medan den motsatta sidan av mas- sabanan fortfarande dras med av filtermanteln 5. Resul- tatet av dessa två krafter blir att massabanan böjs ut från filtermanteln så snart den lämnar utloppet 10 och matas vidare in i utloppskanalen 12. Därmed elimineras en konventionell anordning för avtagande av massaskiktet från filtermanteln 5.The pulp web 20 detaches from the filter jacket 5 immediately after the outlet 10 by being actuated by two different forces, one of which arises as a result of the concentration gradient in that the concentration increases in the direction of the filter jacket 5, and the other arises as a result of the friction-forming contact of the pulp web with the inside of the wall plate 4 adjacent to the press cone 14 so that the pulp web 20 is subjected to a braking effect on its side facing the press cone 14, while the opposite side of the pulp web is still drawn by the filter jacket 5. The result of these two forces, the pulp web is bent out of the filter jacket as soon as it leaves the outlet 10 and is fed further into the outlet channel 12. Thus, a conventional device for removing the pulp layer from the filter jacket 5 is eliminated.
Vid utloppspartiet av materialutrymmet 6 finns ett utlopp 10, genom vilket den behandlade massabanan passerar, vil- ket utlopp 10 har rektangulär form med en bredd som mot- svarar bredden av materialutrymmet 6, dvs. filtertrummans längd, och med en förutbestämd höjd.At the outlet portion of the material space 6 there is an outlet 10, through which the treated pulp web passes, which outlet 10 has a rectangular shape with a width corresponding to the width of the material space 6, i.e. the length of the filter drum, and with a predetermined height.
Den i figurerna 1 och 2 visade apparaten omfattar ett fördelningsorgan 16 för behandlingsmedel, t.ex. tvätt- vätska, som har formen av en kanal, som avgränsas av höl- jet 2 och en inre skiljevägg 17, som sträcker sig i mate- 10 15 20 25 30 35 502 815 rialutrymmet 6 parallellt eller koncentriskt med och på ett förutbestämt avstånd från höljet 2. Fördelnings- kanalen 16 för tvättvätska bildar med sin mynning ett in- lopp 18 till materialutrymmet 6 som är beläget på förut- bestämt avstånd från och nedströms den punkt där massan träffar filtermanteln 5. Mellan skiljeväggen 17 och fil- termanteln 5 bildas en inre kanal som kan anses utgöra en förlängning av kanalen 11 för massa som därmed med sin mynning bildar ett inlopp 19 till materialutrymmet 6, som således är beläget omedelbart radiellt innanför inloppet 18 för tvättvätska. De två nämnda inloppen 18, 19 har rektangulära former med en bredd som motsvarar bredden av materialutrymmet 6, dvs. filtertrummans 5 längd, och med förutbestämda höjder som varierar i beroende av det ak- tuella driftsförhållandet. Höjden H6 av materialutrymmet 6 vid inloppen 18, 19 och höjden H16 av fördelnings- kanalen 16 vid inloppet 18, kan beräknas på basis av nor- mala driftsförhållanden enligt följande: Vätskekvot (Lpi) hos ingående massa i inloppet 19 .........................10-30 1/kg Ytvikt (YV) hos ingående massa ..............4-10 kg/m2 Vätskekvot (Lpo) hos utgående massa i utloppet 10 ..........................1,5-5 l/kg Utspädningsfaktor (UF) ........... . . . . . . . . . . . ..O-4 l/kg varvid följande samband gäller: H6 = (Lpi + 0,6)-YV H16 = (Lpo + UF)-YV Den minsta höjden H16 av fördelningskanalen 16 vid inlop- pet 18 och således den minsta tjockleken av vätskeskiktet 22 i anslutning till inloppet 18 blir därmed 6 mm (H16 = (1,5 + O)x4).The apparatus shown in Figures 1 and 2 comprises a distribution means 16 for treatment means, e.g. washing liquid, which is in the form of a channel delimited by the casing 2 and an inner partition wall 17, which extends in the material space 6 parallel or concentrically with and at a predetermined distance from the casing 2. The distribution channel 16 for washing liquid forms with its mouth an inlet 18 to the material space 6 which is located at a predetermined distance from and downstream of the point where the mass hits the filter jacket 5. Between the partition wall 17 and the filter jacket 5 a inner channel which can be considered to be an extension of the channel 11 for pulp which thereby with its mouth forms an inlet 19 to the material space 6, which is thus located immediately radially inside the inlet 18 for washing liquid. The two mentioned inlets 18, 19 have rectangular shapes with a width corresponding to the width of the material space 6, i.e. the length of the filter drum 5, and with predetermined heights that vary depending on the actual operating condition. The height H6 of the material space 6 at the inlets 18, 19 and the height H16 of the distribution channel 16 at the inlet 18, can be calculated on the basis of normal operating conditions as follows: Liquid ratio (Lpi) of the constituent mass in the inlet 19 ...... ................... 10-30 1 / kg Surface weight (YV) of constituent mass .............. 4-10 kg / m2 Liquid ratio (Lpo) of outgoing mass in the outlet 10 .......................... 1.5-5 l / kg Dilution factor (UF) ............ . . . . . . . . . . ..O-4 l / kg whereby the following relationship applies: H6 = (Lpi + 0.6) -YV H16 = (Lpo + UF) -YV The minimum height H16 of the distribution channel 16 at the inlet 18 and thus the minimum thickness of the liquid layer 22 in connection with the inlet 18 thus becomes 6 mm (H16 = (1.5 + 0) x4).
Vid den i figurerna 1 och 2 visade utföringsformen inne- fattar apparaten dessutom ett flertal lister 25 av t.ex. 502 815 10 15 20 25 30 35 plåt, vilka är fastsvetsade på insidan av höljet 2 och sträcker sig in i fördelningskanalen 16 så att denna upp- delas i fack 26. Listerna 25 är parallella med varandra och med apparatens gavlar 23, 24. Listerna 25 sträcker sig således i massaskiktets rörelseriktning och ut ur fördelningskanalen 16 en väsentlig sträcka för att om- sluta en sektorvinkel av omkring 90°, såsom visas, eller mer, t.ex. upp till 270° om så önskas. Det är lämpligt att varje list 25 har en sådan radiell dimension att de sträcker sig in i massaskiktet ett litet stycke, lämp- ligen 1-3 cm. Listerna 25 fungerar som skiljeväggar och förhindrar att tvättvätska ledes i sidled i riktning mot partier av massaskiktet där motståndet är mindre för vätska att tränga radiellt igenom massaskiktet mot filtermanteln 5 på grund av att konsistensen är mindre inom dessa partier än intilliggande partier. I stället kommer tvättvätskan att pressas rakt fram genom varje fack 26 hos fördelningskanalen och styras i riktning framåt mellan två styrlister 25 eller mellan en yttre styrlist 25 och en yttre vägg 23 respektive 24.In the embodiment shown in Figures 1 and 2, the apparatus further comprises a plurality of strips 25 of e.g. 502 815 10 15 20 25 30 35 35, which are welded to the inside of the housing 2 and extend into the distribution channel 16 so that it is divided into compartments 26. The strips 25 are parallel to each other and to the ends 23, 24 of the apparatus. Thus extends in the direction of movement of the pulp layer and out of the distribution channel 16 a substantial distance to enclose a sector angle of about 90 °, as shown, or more, e.g. up to 270 ° if desired. It is suitable that each strip 25 has such a radial dimension that they extend into the pulp layer a small piece, suitably 1-3 cm. The strips 25 act as partitions and prevent washing liquid from being guided laterally towards portions of the pulp layer where the resistance is less for liquid to penetrate radially through the pulp layer against the filter jacket 5 because the consistency is less within these portions than adjacent portions. Instead, the washing liquid will be pressed straight forward through each compartment 26 of the distribution channel and guided in the forward direction between two guide strips 25 or between an outer guide strip 25 and an outer wall 23 and 24, respectively.
Tvättvätskan inmatas i materialutrymmet 6 medelst ett in- matningsorgan 15, som innefattar en pump (ej visad) och ett samlingsrör 29, som står i förbindelse med fördel- ningskanalen 16 via en ledning 28 till varje fack 26 hos fördelningskanalen 16. Samlingsröret 29 är lämpligen koniskt i strömningsriktningen såsom visas i figur 2.The washing liquid is fed into the material space 6 by means of an inlet means 15, which comprises a pump (not shown) and a manifold 29, which communicates with the distribution channel 16 via a line 28 to each compartment 26 of the distribution channel 16. The collecting tube 29 is suitably conical in the direction of flow as shown in Figure 2.
Varje ledning 28 är försedd med ett ventil- och reglerdon 30 för inställning av vätskeflödet till fördelningsfacket 26 så att vätskeflödet blir likformigt till alla fördel- ningsfacken 26. Tvättvätskan pumpas från ett förråd (ej visat) till samlingsröret 29 med ett högt tryck, t.ex. 5 bar.Each line 28 is provided with a valve and control device 30 for adjusting the liquid flow to the distribution compartment 26 so that the liquid flow becomes uniform to all distribution compartments 26. The washing liquid is pumped from a supply (not shown) to the manifold 29 with a high pressure, t. ex. 5 bar.
Under drift är massan i kontakt med filtermanteln 3 och bildar ett skikt 20 som passerar genom inloppet 19.During operation, the mass is in contact with the filter jacket 3 and forms a layer 20 which passes through the inlet 19.
Massaskiktet 20 uppbäres av och rör sig således med samma 10 15 20 25 30 35 502 815 hastighet som filtermanteln 5. Genom att fördelnings- kanalen 16 för tvättvätska sträcker sig längs med höljet 2 på dess insida och längs med filtermanteln 5 och utmyn- nar rakt framåt i samma riktning som massaskiktets 20 rörelseriktning kommer den tvättvätska som pumpas under förutbestämt tryck genom fördelningskanalen 16 att få denna riktning framåt så att det nedströms inloppet 16 bildas ett distinkt vätskeskikt 22, som strömmar längs insidan av höljet 2. Tvättvätskan inmatas i materialut- rymmet 6 med en hastighet som motsvarar eller i huvudsak motsvarar massaskiktets 20 hastighet. Vätskeskiktet 22 är kontinuerligt och kan upprätthållas ända fram till presskon 14 såsom framgår av figur l. En i det närmaste distinkt gräns 27 bildas mellan de två olika material- skikten 20, 22, vilka rör sig som en enhet utan att för- skjutningar uppstår mellan dem sett i rörelseriktningen, om nämnda hastigheter är lika.The pulp layer 20 is supported by and thus moves at the same speed as the filter jacket 5. In that the distribution channel 16 for washing liquid extends along the casing 2 on its inside and along the filter jacket 5 and opens straight forward in the same direction as the direction of movement of the pulp layer 20, the washing liquid pumped under predetermined pressure through the distribution channel 16 will have this direction forward so that downstream of the inlet 16 a distinct liquid layer 22 is formed, which flows along the inside of the casing 2. The washing liquid is fed into the material space 6 at a speed corresponding to or substantially corresponding to the speed of the pulp layer 20. The liquid layer 22 is continuous and can be maintained all the way to the press cone 14 as shown in Figure 1. An almost distinct boundary 27 is formed between the two different material layers 20, 22, which move as a unit without displacements occurring between them seen in the direction of movement, if said speeds are equal.
I figur 3 visas schematiskt en andra utföringsform av en apparat enligt uppfinningen som skiljer sig från den en- ligt figur 1 endast i det avseendet att den har komplet- terats med en andra fördelningskanal 31 för behandlings- medel av samma utförande som fördelningskanalen 16, var- vid den andra fördelningskanalen 31 är anordnad nedströms omkring l70° efter den första fördelningskanalen 16, som även i detta fall finns vid inloppspartiet av materialut- rymmet 6. Höljet är utvidgat för att ge plats för den andra fördelningskanalen 31 och den ytterligare mängd be- handlingsmedel som inmatas för att upprepa förträngnings- processen och fortsätta komprimeringen av massaskiktet 20. Tvättvätskan inmatas således i materialutrymmet 6 på två ställen medelst två inmatningsorgan 15, 35, som var- dera innefattar en pump 32 (endast pumpen hos inmatnings- organet 15 är utritad). Även det andra inmatningsorganet 35 innefattar ett samlingsrör 33, som står i förbindelse med fördelningskanalen 31 via ledningar 34 till varje fack hos fördelningskanalen 31, varvid varje ledning 34 10 15 20 25 30 35 10 har ett ventil- och reglerdon 37 i enlighet med det första inmatningsorganet 15. Arrangemanget medger tvätt- ning av massan med tvättvätska av olika kvaliteter. Så- ledes inmatar det andra inmatningsorganet 35 ren tvätt- vätska, som förtränger vätska genom filtermanteln 5 för att uppsamlas i ett tråg 36, varifrån den så uppsamlade vätskan pumpas med pumpen 32 via en ledning 38 till sam- lingsröret 29.Figure 3 schematically shows a second embodiment of an apparatus according to the invention which differs from that according to Figure 1 only in that it has been supplemented with a second distribution channel 31 for treatment means of the same design as the distribution channel 16, where at the second distribution channel 31 is arranged downstream about 170 ° after the first distribution channel 16, which also in this case is located at the inlet portion of the material space 6. The casing is enlarged to make room for the second distribution channel 31 and the additional amount of action means fed to repeat the displacement process and continue the compression of the pulp layer 20. The washing liquid is thus fed into the material space 6 at two places by means of two feed means 15, 35, each of which comprises a pump 32 (only the pump of the feed means 15 is drawn ). The second feed means 35 also comprises a manifold 33, which communicates with the distribution channel 31 via lines 34 to each compartment of the distribution channel 31, each line 34 having a valve and control device 37 in accordance with the first the feeding means 15. The arrangement allows washing of the mass with washing liquid of different qualities. Thus, the second inlet means 35 feeds pure washing liquid, which displaces liquid through the filter jacket 5 to be collected in a trough 36, from which the liquid thus collected is pumped with the pump 32 via a line 38 to the manifold 29.
I figurerna 4 och 5 visas schematiskt en tredje utfö- ringsform av en apparat enligt uppfinningen för behand- ling av t.ex. massa med t.ex. tvättvätska. I figur 4 visas endast ett längdavsnitt av apparaten, som inne- fattar ett ändlöst filterorgan 40 i form av ett per- forerat band, som löper runt två valsar eller vätske- genomsläppliga trummor (ej visade) i den med en pil an- givna riktningen. Ett hölje 41 av plåt omsluter en större del av och sträcker sig på förutbestämt avstånd från filterbandet 40, vilket avstånd kan vara konstant runt hela höljets sträckning. De tillsammans med höljet 41 kärlbildande sidoväggarna har inte utritats liksom inte heller in- och utmatningsskruvarna och pressorganet. Mel- lan höljet 41 och filterbandet 40 sträcker sig ett plant väggelement 42, som är beläget på förutbestämt avstånd från filterbandet 40 så att det däremellan avgränsar ett kontinuerligt behandlingsutrymme 46. Mässan inmatas till materialutrymmet 46 via en kanal 43, som har en axiell utsträckning och således rektangulärt tvärsnitt. Ett för- delningsorgan 44 för behandlingsmedel har formen av en kanal, som avgränsas av höljet 41 och det inre väggele- mentet 42. Det inre väggelementet 42, som omslutes av fördelningskanalen 44, bildar ett silorgan, och kan bestå av en stabil silplåt eller silduk, som uppbäres av ett flertal parallella lister 47 (visas endast i figur 5), som är fast anordnade på insidan av höljet 41 och sträcker sig i filterbandets 40 rotationsriktning. Sil- organet 42 är tillräckligt böjstyvt och hållfast för att 10 15 20 25 30 35 502 815 ll motstå pàkänningarna från tvättvätskan. Det har dessutom mycket hög genomsläpplighet för tvättvätskan så att denna momentant strömmar genom silorganet in i materialutrymmet 46. Listerna 47 kan ha en ökad bredd så att de får inre partier 48 (visas endast i figur 5), som sträcker sig in i materialutrymmet 46 för att därigenom få samma funktion som listerna 25 hos den först beskrivna utföringsformen.Figures 4 and 5 schematically show a third embodiment of an apparatus according to the invention for treating e.g. mass with e.g. washing liquid. Figure 4 shows only a longitudinal section of the apparatus, which comprises an endless filter member 40 in the form of a perforated band, which runs around two rollers or liquid-permeable drums (not shown) in the direction indicated by an arrow. . A cover 41 of sheet metal encloses a larger portion of and extends at a predetermined distance from the filter belt 40, which distance may be constant around the entire length of the cover. The side walls together with the housing 41 have not been drawn out, nor have the feed-in and discharge screws and the pressing member. Extending between the housing 41 and the filter belt 40 is a flat wall element 42, which is located at a predetermined distance from the filter belt 40 so that it delimits a continuous treatment space 46 therebetween. The mass is fed into the material space 46 via a channel 43, which has an axial extent and thus rectangular cross-section. A treatment means distribution member 44 is in the form of a channel defined by the housing 41 and the inner wall member 42. The inner wall member 42, which is enclosed by the distribution channel 44, forms a screen member, and may consist of a stable screen plate or screen cloth. , which is supported by a plurality of parallel strips 47 (shown only in Figure 5), which are fixedly arranged on the inside of the housing 41 and extend in the direction of rotation of the filter belt 40. The screen member 42 is sufficiently flexurally rigid and strong to withstand the stresses of the washing liquid. In addition, it has a very high permeability of the washing liquid so that it momentarily flows through the screen means into the material space 46. The strips 47 can have an increased width so that they have inner portions 48 (shown only in Figure 5), which extend into the material space 46 for thereby obtaining the same function as the strips 25 of the first described embodiment.
Listerna 47 och deras inre partier 48 avgränsar fack 49, som kan liknas vid de först beskrivna facken 26. Kanalen 43 för inmatning av massan sträcker sig genom höljet 41 in till materialutrymmet 46, där det bildas ett inlopp 50, som bestämmer massaskiktets 54 inledande tjocklek.The strips 47 and their inner portions 48 define compartments 49, which can be compared to the first described compartments 26. The channel 43 for feeding the pulp extends through the casing 41 into the material space 46, where an inlet 50 is formed, which determines the initial thickness of the pulp layer 54. .
Tvättvätskan inpressas till materialutrymmet 46 medelst ett flertal inmatningsorgan 55, som är anordnade på lämp- liga avstånd efter varandra sett i filterbandets 40 rota- tionsriktning. I figur 4 visas delar av tvà av inmat- ningsorganen 55. Varje inmatningsorgan 55 innefattar en pump (ej visad) och ett samlingsrör 51, som star i för- bindelse med fördelningskanalen 44 via en ledning 52 till varje fack 49 hos fördelningskanalen 44. Varje ledning 52 är försedd med ett ventil- och reglerdon 53 såsom be- skrivits i samband med den första utföringsformen. Genom att anordna ett flertal inmatningsorgan 55 av beskrivet slag pà lämpligt avstånd efter varandra tillförsäkras att hela fördelningskanalen 44 under drift är fylld med tvättvätska och att ett kontinuerligt skikt 56 av tvätt- vätska av önskad tjocklek upprätthàlles via silplàten 42 eller dylikt i materialutrymmet 46 för att anpressa mot det passerande massaskiktet 54 så att vätska i massa- skiktet förtränges av tvättvatten samtidigt som massaskiktet 54 komprimeras i det att vätska avgår genom filterbandet 40 i en mängd per tidsenhet som är större än den tillförda tvättvätskemängden per samma tidsenhet.The washing liquid is forced into the material space 46 by means of a plurality of feed means 55, which are arranged at suitable distances one after the other seen in the direction of rotation of the filter belt 40. Figure 4 shows parts of two of the input means 55. Each input means 55 comprises a pump (not shown) and a manifold 51, which communicates with the distribution channel 44 via a line 52 to each compartment 49 of the distribution channel 44. Each line 52 is provided with a valve and control device 53 as described in connection with the first embodiment. By arranging a plurality of feed means 55 of the type described at a suitable distance one after the other, it is ensured that the entire distribution channel 44 is filled with washing liquid during operation and that a continuous layer 56 of washing liquid of the desired thickness is maintained via the screen plate 42 or the like in the material space 46. pressing against the passing pulp layer 54 so that liquid in the pulp layer is displaced by washing water while the pulp layer 54 is compressed as liquid passes through the filter belt 40 in an amount per unit time which is greater than the amount of wash liquid supplied per same time unit.
Den samtidigt skeende förträngningen och koncentreringen (komprimeringen) enligt uppfinningen resulterar i en 10 15 12 halvering av summan för tiden som åtgår för båda opera- tionerna var för sig enligt konventionell teknik. Att genomföra komprimering och förträngning vid högt hydros- tatiskt tryck och lågt mekaniskt tryck enligt förelig- gande uppfinning medför en avsevärt högre produktion.The simultaneous constriction and concentration (compression) according to the invention results in a halving of the sum of the time required for both operations separately according to conventional technology. Performing compression and compression at high hydrostatic pressure and low mechanical pressure according to the present invention results in a considerably higher production.
Dessa unika driftsförutsättningar medför en stor kon- centrationsgradient, som ger låg friktion mot det stilla- stående plåtsvepet, vilket i sin tur innebär att filter- trumman kräver lägre rotationseffekt. Genom kombinationen av den beskrivna koncentrationsgradienten och friktions- och skjuvningskrafternas påverkan på massabanan i anslut- ning till presskon före utloppet kommer massabanan att lossna från filtermanteln. Därigenom kan konventionella, kostsamma avtagningsanordningar, såsom luft- och ång- fläktar, etc., elimineras. schabrar, zackenvalsar,These unique operating conditions result in a large concentration gradient, which provides low friction against the stationary sheet metal sweep, which in turn means that the filter drum requires lower rotational power. Through the combination of the described concentration gradient and the effect of the friction and shear forces on the pulp web in connection with the press cone before the outlet, the pulp web will become detached from the filter jacket. Thereby, conventional, expensive removal devices, such as air and steam fans, etc., can be eliminated. scrapers, bag rollers,
Claims (14)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9401514A SE502815C2 (en) | 1994-05-03 | 1994-05-03 | Method and apparatus for treating a liquid fibrous material |
| AU24580/95A AU2458095A (en) | 1994-05-03 | 1995-04-21 | Method of treating a liquid-containing fibre material and apparatus for carrying out the method |
| PCT/SE1995/000432 WO1995030046A1 (en) | 1994-05-03 | 1995-04-21 | Method of treating a liquid-containing fibre material and apparatus for carrying out the method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9401514A SE502815C2 (en) | 1994-05-03 | 1994-05-03 | Method and apparatus for treating a liquid fibrous material |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE9401514D0 SE9401514D0 (en) | 1994-05-03 |
| SE9401514L SE9401514L (en) | 1995-11-04 |
| SE502815C2 true SE502815C2 (en) | 1996-01-22 |
Family
ID=20393868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE9401514A SE502815C2 (en) | 1994-05-03 | 1994-05-03 | Method and apparatus for treating a liquid fibrous material |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU2458095A (en) |
| SE (1) | SE502815C2 (en) |
| WO (1) | WO1995030046A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19753604C2 (en) * | 1997-12-03 | 1999-12-16 | Voith Sulzer Stoffaufbereitung | Process for dewatering a fiber suspension |
| CN110559728A (en) * | 2019-08-27 | 2019-12-13 | 首创爱华(天津)市政环境工程有限公司 | Micro-flocculation technology for fiber rotary disc filter |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE454187B (en) * | 1985-10-31 | 1988-04-11 | Kamyr Ab | FIBER MATERIAL TREATMENT APPLIANCE |
| US4827741A (en) * | 1988-03-21 | 1989-05-09 | Ingersoll-Rand Company | Pulp washer discharging a pulp slurry at a controlled consistency |
| US5046338A (en) * | 1990-06-13 | 1991-09-10 | Ingersoll-Rand Company | Multiphase pulp washer |
-
1994
- 1994-05-03 SE SE9401514A patent/SE502815C2/en unknown
-
1995
- 1995-04-21 WO PCT/SE1995/000432 patent/WO1995030046A1/en not_active Ceased
- 1995-04-21 AU AU24580/95A patent/AU2458095A/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2458095A (en) | 1995-11-29 |
| WO1995030046A1 (en) | 1995-11-09 |
| SE9401514L (en) | 1995-11-04 |
| SE9401514D0 (en) | 1994-05-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4919158A (en) | Method and apparatus for washing pulp | |
| US3220340A (en) | Apparatus for dewatering liquid-containing material composition, preferably fibrous pulp suspensions | |
| US4750340A (en) | Apparatus for treating a fibre suspension | |
| EP1443142A2 (en) | Process for singulating cellulose fibers from a wet pulp sheet | |
| US4066548A (en) | Sludge hydroextractor | |
| US4589923A (en) | Apparatus for removing liquid from fibrous materials | |
| CN105121736B (en) | The washing of cellulose pulp and/or dehydration equipment | |
| FI78416C (en) | ANORDNING OCH FARING FACTOR AVLAEGSNANDE AV VAETSKA GENOM PRESSNING UR EN FUKTIG MASSA. | |
| SE502815C2 (en) | Method and apparatus for treating a liquid fibrous material | |
| US3086454A (en) | Continuously operating press apparatus | |
| US1347724A (en) | Apparatus for extracting water from wood-pulp and the like | |
| US1595894A (en) | Machine for thickening pulp | |
| US3238866A (en) | Machine for removing liquid from liquid containing material | |
| US3199441A (en) | Apparatus for draining fibrous material | |
| RU2490386C2 (en) | Distribution device for feeding cellulosic pulp | |
| KR100685759B1 (en) | Method and apparatus for washing fiber pulp mixture | |
| US670963A (en) | Liquid and solid separating-machine. | |
| US4192228A (en) | Method to express liquid from wet fibrous material | |
| US1752886A (en) | Apparatus for handling paper pulp | |
| SE528333C2 (en) | Method for transport, mixing and leveling of dewatered pulp before drying | |
| FI89388B (en) | Apparatus for treatment of a liquid-containing fiber material | |
| US2250773A (en) | Drying apparatus and method of drying | |
| SE422817B (en) | DEVICE FOR WASHING PAPER Pulp or similar | |
| US4203845A (en) | Filter press | |
| CN102388178A (en) | Press for dewatering suspension |