NO844049L

NO844049L - PROCEDURE AND DEVICE FOR AA SEPARATE A BASKET IN ACCEPTED AND REJECTED FRACTION

Info

Publication number: NO844049L
Application number: NO844049A
Authority: NO
Inventors: Graham Blakeley Chicrall
Original assignee: Beloit Corp
Priority date: 1983-10-12
Filing date: 1984-10-10
Publication date: 1985-04-15
Also published as: NZ209855A; FI843947L; FI843947A0; ZA847811B; FI843947A7; GB8327218D0; ES536631A0; EP0138475A2; ES8602447A1; AU3400984A; JPS6099090A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår fremgangsmåte og apparat for anvendelse ved separasjon av en væske i godtatt og avvist fraksjon for derved å fjerne tunge eller lette forurensninger fra vedkommende væske. Væsken kan være en oppslemning av fibre og væske, og forurensningene kan være smådråper, fibre eller andre partikler, samt kan være lettere eller tyngre enn basisvæsken. The present invention relates to a method and apparatus for use in separating a liquid into accepted and rejected fractions in order to thereby remove heavy or light contaminants from the liquid in question. The liquid can be a slurry of fibers and liquid, and the contaminants can be droplets, fibers or other particles, and can be lighter or heavier than the base liquid.

Det er vanlig å anvende sykloner for å separere sådanne forurensninger fra en væske. Når dette gjøres ved tilvirkning av papir for å fjerne forurensninger med større densitet enn væsken, føres en oppslemning av papirfibre og vann med om-trent 0,7 vekt% fibre inn i en konisk separator, vanligvis med sin spiss vendt nedover, gjennom et innløp anordnet fjernt fra konusspissen. En virvel dannes inne i det koniske separatorkammer og tunge forurensingspartikler bringes derved til å vandre mot konusveggen samt tvinges derpå nedover mot konusspissen for å avgis gjennom et utløp sammen med en andel av gode papirfibre. Størstedelen av fibrene og vannet, som da er hovedsakelig fritt for tunge forurensninger, tas ut gjennom en aksialt anordnet utløpspassasje anbragt ved innløpsenden av konusen samt motsatt konusspissen. Fibre og vann som løper ut fra hvert av utløpene kan føres til et annet kammer for å gjøres til gjenstand for et ytterligere separeringstrinn. Det er også mulig å fjerne en lett fraksjon av forurensningene ved å anvende et aksialt utløpsrør anbragt koaksialt med det tidligere nevnte utløp for vann og fibre, eller eventuelt ved konusspissen koaksialt med spiss åpningen. It is common to use cyclones to separate such contaminants from a liquid. When this is done in the manufacture of paper to remove contaminants of greater density than the liquid, a slurry of paper fibers and water containing about 0.7% by weight of fibers is fed into a conical separator, usually with its tip facing downwards, through an inlet arranged remote from the cone tip. A vortex is formed inside the conical separator chamber and heavy pollution particles are thereby brought to travel towards the cone wall and are then forced downwards towards the cone tip to be emitted through an outlet together with a proportion of good paper fibres. The majority of the fibers and the water, which is then mainly free of heavy contaminants, is taken out through an axially arranged outlet passage located at the inlet end of the cone and opposite the cone tip. Fibers and water flowing out of each of the outlets can be fed to another chamber to be subjected to a further separation step. It is also possible to remove a light fraction of the contaminants by using an axial outlet tube placed coaxially with the previously mentioned outlet for water and fibres, or possibly at the cone tip coaxially with the tip opening.

En av ulempene ved renseapparat av denne art er at en betraktelig prosentandel av gode fibre unnslipper sammen med de tunge forurensningene og gjør det nødvendig å anvende sekun-dære, tertiære og iblant kvartenære rekker av renseenheter for å gjenvinne de gode fibre. Dette fører med seg ekstra pump-ing og kapitalomkostninger som er uønskede. Foreliggende oppfinnelse har derfor som formål å frembringe midler for å nedsette fibertap i hydrosykloner og/eller andre separator-innretninger med lignende arrangement av avvisningsutløp. One of the disadvantages of cleaning apparatus of this kind is that a considerable percentage of good fibers escapes together with the heavy contaminants and makes it necessary to use secondary, tertiary and sometimes quaternary rows of cleaning units to recover the good fibers. This leads to extra pumping and capital costs which are undesirable. The purpose of the present invention is therefore to produce means for reducing fiber loss in hydrocyclones and/or other separator devices with a similar arrangement of rejection outlets.

Et aspekt av foreliggende oppfinnelse gjelder således en fremgangsmåte for å separere en væske i godtatt og avvist fraksjon ved anvendelse av en separator med et utløp for avvist vaeskef raks jon som munner ut i et avvisningskammer, idet den væske som skal separeres tilføres separatoren. One aspect of the present invention thus relates to a method for separating a liquid into accepted and rejected fractions using a separator with an outlet for rejected liquid fractions that opens into a rejection chamber, the liquid to be separated being fed to the separator.

I henhold til oppfinnelsen bringes så en annen væske til å strømme gjennom avvisningskammeret for å føre bort avvist væske som kommer ut gjennom avvisningsutløpet fra separatoren, idet væskestrømmen gjennom avvisningskammeret reguleres for derved å styre utstrømningen av væske gjennom avvisningsut-løpet på sådan måte at utslipp av godtatt væskefraks jon gjennom dette utløp hovedsakelig forhindres, mens passasje av avvist fraksjon tillates. According to the invention, another liquid is then made to flow through the rejection chamber in order to carry away rejected liquid that comes out through the rejection outlet from the separator, the flow of liquid through the rejection chamber being regulated to thereby control the outflow of liquid through the rejection outlet in such a way that discharge of accepted liquid fraction through this outlet is mainly prevented, while the passage of rejected fraction is allowed.

Skjønt formålet er å forhindre utslipp av godtatt væskefraksjon, vil det forstås at likevel en mindre mengde sådan godtatt væske eventuelt kan slippe ut fra separatoren til avvisningskammeret sammen med avvist fraksjon. Utslippet av godtatt væskefraksjon fra separatoren er imidlertid betraktelig nedsatt sammenlignet med det som er tilfellet ved vanlige separatorer som ikke utnytter de angitte særtrekk i henhold til oppfinnelsen. Although the purpose is to prevent the discharge of accepted liquid fraction, it will be understood that nevertheless a smaller amount of such accepted liquid may possibly escape from the separator to the rejection chamber together with rejected fraction. The release of accepted liquid fraction from the separator is, however, considerably reduced compared to what is the case with ordinary separators which do not utilize the specified special features according to the invention.

I henhold til en viss utførelsevariant av oppfinnelsen er det trykket av den væske som strømmer gjennom avvisningskammeret som reguleres, mens det i henhold til en annen utførelse-versjon kan være væskens mengdestrøm gjennom avvisningskammeret som reguleres. According to a certain embodiment variant of the invention, it is the pressure of the liquid flowing through the rejection chamber that is regulated, while according to another version of the embodiment, it may be the quantity flow of the liquid through the rejection chamber that is regulated.

Avvisningskammeret utgjør hensiktsmessig endel av en avvisningskrets som omfatter en pumpe for sirkulasjon av væske i denne krets og for å frembringe trykk i avvisningskammeret, ventiler for å styre mengdestrømmen av væske i sirkulasjons- kretsen samt væsketrykket, ekstra separeringsutstyr for å fjerne forurensninger fra væsken, samt utstyr for å erstatte enhver væskeandel som fjernes fra kretsen. The rejection chamber is an appropriate part of a rejection circuit which includes a pump for circulating liquid in this circuit and for producing pressure in the rejection chamber, valves to control the quantity flow of liquid in the circulation circuit as well as the liquid pressure, additional separation equipment to remove contaminants from the liquid, as well as equipment to replace any liquid portion removed from the circuit.

Oppfinnelsens fremgangsmåte kan utnyttes for fjerning av tung eller lett avvist fraksjon. Dette vil si at avvisnings-sløyfen kan utnyttes i forbindelse med et utløp for lette avvisningsfraksjoner eller ved et utløp for tyngre fraksjoner. De utskilte forurensninger ved denne fremgangsmåte kan således enten være av tung eller lett type, alt etter den foreliggende anvendelse. The method of the invention can be utilized for the removal of heavy or easily rejected fraction. This means that the rejection loop can be used in connection with an outlet for light rejection fractions or with an outlet for heavier fractions. The pollutants separated by this method can thus either be of a heavy or light type, depending on the application at hand.

I henhold til en utførelse av oppfinnelsens fremgangsmåte separeres tunge forurensninger fra en oppslemning av fiber og væske, idet en oppslemning som skal renses føres inn i en separator med en utløp for tunge partikler (avvist fraksjon) og som munner ut i et avvisningskammer, mens væske bringes til å strømme gjennom avvisningskammeret med det formål å føre bort avvist material som kommer ut gjennom munningsåpningen, og væskestrømmen gjennom avvisningskammeret styres slik at ingen eller ubetydelig strøm av væske finner sted gjennom åpningen mellom separatoren og avvisningskammeret. According to one embodiment of the method of the invention, heavy contaminants are separated from a slurry of fiber and liquid, a slurry to be cleaned being fed into a separator with an outlet for heavy particles (rejected fraction) and which flows into a rejection chamber, while liquid is caused to flow through the rejection chamber for the purpose of carrying away rejected material exiting through the orifice, and the flow of liquid through the rejection chamber is controlled so that no or negligible flow of liquid takes place through the opening between the separator and the rejection chamber.

Nærmere bestemt innstilles en eller flere ventiler for å regulere trykket av den væske som strømmer gjennom avvisningskammeret, heller enn at væskens strømningsmengde reguleres. More specifically, one or more valves are set to regulate the pressure of the liquid flowing through the rejection chamber, rather than the flow rate of the liquid being regulated.

Oppfinnelsen gjelder også et apparat for å regulere væskepassasje gjennom et avvisningsutløp for en separator innrettet for å separere en væske i godtatt og avvist fraksjon, idet et utløp for avvist væskefraksjon munner ut i et avvisningskammer . The invention also relates to an apparatus for regulating liquid passage through a rejection outlet for a separator designed to separate a liquid into accepted and rejected fraction, an outlet for rejected liquid fraction opening into a rejection chamber.

På denne bakgrunn har apparatet i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at det omfatter utstyr for å føre en annen væske gjennom avvisningskammeret med det formål å føre bort avvist væske som kommer ut gjennom avvisningsutløpet, mens organer er anordnet for å regulere den væske som passerer gjennom avvisningskammeret for derved å styre utstrømningen av væske gjennom avvisningsutløpet på sådan måte at utslipp av godtatt væskefraksjon gjennom dette utløp hovedsakelig forhindres, mens passasje av avvist fraksjon tillates. On this background, the apparatus according to the invention has as a distinctive feature that it includes equipment for passing another liquid through the rejection chamber with the purpose of carrying away rejected liquid that comes out through the rejection outlet, while organs are arranged to regulate the liquid that passes through the rejection chamber thereby controlling the outflow of liquid through the rejection outlet in such a way that the discharge of accepted liquid fraction through this outlet is mainly prevented, while the passage of rejected fraction is permitted.

Utstyret for å føre annen væske gjennom avvisningskammeret og organene som regulerer den væske som passerer gjennom kammeret omfatter innløps- og utløpspassasjer for en avvisningskrets, en pumpe samt tilsvarende ventiler. Ved hjelp av nevnte pumpe og ventiler kan trykket i avvisningskammeret reguleres for derved å styre utslipp av godtatt og avvist materiale fra separatoren. The equipment for passing other liquid through the rejection chamber and the means which regulate the liquid passing through the chamber comprise inlet and outlet passages for a rejection circuit, a pump and corresponding valves. With the help of the aforementioned pump and valves, the pressure in the rejection chamber can be regulated to thereby control the release of accepted and rejected material from the separator.

I henhold til en utførelse av oppfinnelsen omfatter utstyret for å regulere passasjen av væske gjennom avvisningsutløpet fra en separator, en passasje eller et kammer som utløpet munner ut i og som væske strømmer gjennom for å føre bort det avviste material som faller ut gjennom åpningen, idet væske-strømmen gjennom passasjen styres på sådan måte at det hovedsakelig ikke forekommer noe utslipp av fibre og væskeopp-slemning gjennom åpningen fra separatoren. According to an embodiment of the invention, the equipment for regulating the passage of liquid through the rejection outlet from a separator comprises a passage or a chamber into which the outlet opens and through which liquid flows to carry away the rejected material which falls out through the opening, the liquid flow through the passage is controlled in such a way that there is mainly no discharge of fibers and liquid slurry through the opening from the separator.

Apparatet i henhold til oppfinnelsen er særlig egnet for anvendelse ved en syklonseparator, men kan også anvendes i forbindelse med hvilken som helst annen separator med et lignende avvisningsarrangement. The apparatus according to the invention is particularly suitable for use with a cyclone separator, but can also be used in connection with any other separator with a similar rejection arrangement.

Apparatet er utstyrt med organer for å styre trykket i passasjen eller kammeret ved utløpsåpningen. The apparatus is equipped with means to control the pressure in the passage or chamber at the outlet opening.

Disse organer omfatter hensiktsmessig en eller flere ventiler i en strømningskrets som danner en avvisningskrets og omfatter avvisningskammeret. Avvisningskretsen er fortrinnsvis utstyrt med sin egen ekstra separator for å fjerne forurensninger fra væsken i avvisningssløyfen. Apparatet kan anvendes for fjerning av tunge eller lette forurensninger, idet avvisningskammeret i hvert av disse tilfeller er anordnet på tilsvarende sted, hvilket vil si henholdsvis ved utløpet for lette forurensninger eller ved utløpet for tunge forurensninger. These bodies suitably comprise one or more valves in a flow circuit which forms a rejection circuit and comprises the rejection chamber. The rejection circuit is preferably equipped with its own additional separator to remove contaminants from the liquid in the rejection loop. The device can be used for the removal of heavy or light pollutants, the rejection chamber in each of these cases being arranged in a corresponding place, which means respectively at the outlet for light pollutants or at the outlet for heavy pollutants.

Ved en utførelse er avvisningskammeret sylinderformet og forløper koaksialt med avvisningsutløpet fra separatoren. Innløpet og utløpet for avvisningskammeret skjærer kammeret tangentialt eller kordalt og hovedsakelig i rette vinkler med aksen for separatorutløpet. I en annen utførelse omfatter avvisningskammeret en rørformet passasje, hvis akse forløper i rett vinkel med aksen for avvisningsutløpet. In one embodiment, the rejection chamber is cylindrical and extends coaxially with the rejection outlet from the separator. The inlet and outlet of the rejection chamber intersect the chamber tangentially or chordally and substantially at right angles to the axis of the separator outlet. In another embodiment, the rejection chamber comprises a tubular passage, the axis of which extends at right angles to the axis of the rejection outlet.

Oppfinnelsen angår også apparat for å separere en væske i godtatt og avvist fraksjon og som omfatter en separatorinnretning med et innløp for den væske som skal gjøres til gjenstand for separering, utstyr for å frembringe en sådan strømning gjennom anordningen at den avviste fraksjon vandrer til minst ett utløp, mens den godtatte fraksjon gjenvinnes ved et annet utløp, idet minst ett utløp for det avviste material munner ut i en tilordnet avvisningspassasje eller avvisningskammer. The invention also relates to an apparatus for separating a liquid into accepted and rejected fractions and which comprises a separator device with an inlet for the liquid to be separated, equipment for producing such a flow through the device that the rejected fraction migrates to at least one outlet, while the accepted fraction is recovered at another outlet, with at least one outlet for the rejected material opening into an assigned rejection passage or rejection chamber.

Apparatet har da som særtrekk i henhold til oppfinnelsen at det videre omfatter utstyr for å føre en annen væske gjennom avvisningskammeret for å føre bort det avviste material som kommer ut gjennom avvisningsutløpet, samt organer for å regulere den væske som passerer gjennom avvisningskammeret for derved å styre utstrømningen av væske gjennom avvisningsut-løpet på sådan måte at utslipp av godtatt væskefraksjon gjennom dette utløp hovedsakelig forhindres, mens passasje av avvist fraksjon tillates. The apparatus then has as a distinguishing feature according to the invention that it further includes equipment for passing another liquid through the rejection chamber in order to carry away the rejected material that comes out through the rejection outlet, as well as organs for regulating the liquid that passes through the rejection chamber in order thereby to control the outflow of liquid through the rejection outlet in such a way that discharge of accepted liquid fraction through this outlet is mainly prevented, while passage of rejected fraction is permitted.

I henhold til en viss utførelsevariant er det trykket i væskestrømmen gjennom avvisningskammeret som reguleres. According to a certain design variant, it is the pressure in the liquid flow through the rejection chamber that is regulated.

I henhold til en annen utførelsevariant er det mengdestrømmen av væske gjennom avvisningskammeret som reguleres. According to another design variant, it is the quantity flow of liquid through the rejection chamber that is regulated.

I henhold til en ytterligere utførelse av foreliggende oppfinnelse er det anordnet apparat for å fjerne tunge forurensninger fra en oppslemning av fiber og væske, idet apparatet omfatter en separatorinnretning med innløp for oppslemningen av fibre og væske, utstyr for å frembringe en sådan strømning gjennom anordningen at de tunge forurensninger vandrer til et visst utløp, mens oppslemning av fiber og væske som er hovedsakelig fri for tunge forurensninger gjenvinnes ved et annet utløp, idet apparatets særtrekk ligger i at utløpet for det avviste material munner ut i en passasje eller et kammer som væske strømmer gjennom for å føre bort det avviste material som trenger ut gjennom munningsåpningen, og væsken som passerer gjennom passasjen eller kammeret styres på sådan måte at det hovedsakelig ikke forekommer noen utstrømning av nevnte oppslemning av fibre og væske gjennom åpningen. According to a further embodiment of the present invention, there is an apparatus for removing heavy contaminants from a slurry of fiber and liquid, the apparatus comprising a separator device with an inlet for the slurry of fibers and liquid, equipment for producing such a flow through the apparatus that the heavy contaminants migrate to a certain outlet, while the slurry of fiber and liquid which is mainly free of heavy contaminants is recovered at another outlet, the special feature of the device being that the outlet for the rejected material opens into a passage or a chamber through which liquid flows through to carry away the rejected material which penetrates through the mouth opening, and the liquid passing through the passage or chamber is controlled in such a way that substantially no outflow of said slurry of fibers and liquid occurs through the opening.

Avvisningskammeret er fortrinnsvis en del av en avvisningskrets som omfatter en pumpe og ventiler for å sirkulere væske rundt i kretsen samt å regulere væskens trykk og/eller mengde-strøm. The rejection chamber is preferably part of a rejection circuit which includes a pump and valves to circulate liquid around the circuit and to regulate the liquid's pressure and/or quantity flow.

I det tilfelle at apparatet bare er beregnet på fjerning av tung forurensning, er avvisningsutløpet fortrinnsvis anordnet nedenfor innløpet og de tunge forurensninger faller ut gjennom avvisningsåpningen inn i avvisningskammeret. In the event that the device is only intended for the removal of heavy contamination, the rejection outlet is preferably arranged below the inlet and the heavy contaminants fall out through the rejection opening into the rejection chamber.

Når apparatet er utført for fjerning av lette forurensninger er arrangementet motsatt og forurensningene flyter opp til avvisningsutløpet. When the device is designed for the removal of light contaminants, the arrangement is the opposite and the contaminants flow up to the rejection outlet.

I det tilfelle separatoren er utført for å fjerne både tunge og lette forurensninger, og for eksempel utgjøres av en om-vendt virvelseparator for fjerning av tunge forurensninger etterfulgt nedstrøms av en Uniflow væskerenser for fjerning av lette forurensninger, er det anordnet to utløp ved motsatte, henholdsvis øvre og nedre ender av apparatet, som fører til hvert sitt avvisningskammer for henholdsvis lette og tunge forurensninger. In the event that the separator is designed to remove both heavy and light pollutants, and for example consists of an inverted vortex separator for the removal of heavy pollutants followed downstream by a Uniflow liquid cleaner for the removal of light pollutants, two outlets are arranged at opposite, respectively upper and lower ends of the apparatus, which lead to separate rejection chambers for light and heavy contaminants respectively.

Ved hjelp av foreliggende oppfinnelsegjenstand kan forurensninger fjernes på effektiv måte hovedsakelig uten fibertap. With the help of the present invention, contaminants can be removed in an efficient manner mainly without fiber loss.

Ventiler utnyttes for å styre strømning og trykk av den væske som passerer gjennom avvisningskammeret, og denne regulering kan utføres automatisk ved hjelp av følere som er anordnet for å måle strømnings- eller trykkverdier eller væskevolumet i avvisningskretsen, idet de målte størrelser sammenlignes med de ønskede verdier. Valves are used to control the flow and pressure of the liquid that passes through the rejection chamber, and this regulation can be carried out automatically using sensors that are arranged to measure flow or pressure values or the liquid volume in the rejection circuit, the measured values being compared with the desired values .

Foreliggende oppfinnelse vil nå bli nærmere beskrevet ved hjelp av utførelseeksempler, og under henvisning til de vedlagte tegninger, hvorpå: Fig. 1 viser skjematisk utstyr for håndtering av avvist material i henhold til en utførelsevariant av foreliggende oppfinnelse innrettet for fjerning av tung forurensning. The present invention will now be described in more detail with the help of examples, and with reference to the attached drawings, on which: Fig. 1 shows schematic equipment for handling rejected material according to a variant of the present invention arranged for the removal of heavy pollution.

Fig. 2a, 2b og 2c er skisser sett i retning av pilen A iFig. 2a, 2b and 2c are sketches seen in the direction of the arrow A i

fig. 1 og som viser tre alternative konstruksjoner. fig. 1 and which shows three alternative constructions.

Fig. 3 viser et skjematisk arrangement av apparatet i henhold Fig. 3 shows a schematic arrangement of the apparatus according to

til oppfinnelsen, og særlig avvisningskretsen.to the invention, and in particular the rejection circuit.

Fig. 4, 5 og 6 er skjematiske skisser som viser alternative utførelser for å opprettholde de ønskede strømnings-forhold . Fig. 7a og 7b anskueliggjør skjematisk to utførelser av utstyr for håndtering av avvist material i henhold til foreliggende oppfinnelse ved fjerning av lette forurensninger . Fig. 4, 5 and 6 are schematic sketches showing alternative designs to maintain the desired flow conditions. Fig. 7a and 7b schematically illustrate two versions of equipment for handling rejected material according to the present invention for the removal of light contaminants.

I fig. 1 er det vist en separatorutførelse i form av en syklonseparator angitt ved henvisningstallet 1. Denne separa tor er konisk med sin spisse ende nederst, samt har et utløp 8 i konusspissen 5. Et innløp er vist ved 2 og et annet ved 6. Utløpsåpningen 8 munner ut i et sylinderformet kammer 7 som er anordnet koaksialt med midtaksen for den koniske separator 1. Kammeret 7 er utstyrt med en innløpspassasje 10 og en utløpspassasje 9. Som vist i fig. 2a og 2b, skjærer inn-løps- og utløpspassasjen kammeret 7 tangentialt eller kordalt. Kammeret 7 utgjør en del av en avvisningskrets, hvorav et ut-førelseeksempel er vist i fig. 3. Fig. 2c viser en alternativ utførelse hvor passasjene 9, 10 i seg selv gjør tjeneste som kammeret 7. Dette innebærer at kammeret 7 i dette tilfelle er rørformet heller enn sylindrisk, samt er anordnet med sin akse i rett vinkel med aksen for utløpsåpningen, idet disse akser skjærer hinannen. In fig. 1 shows a separator design in the form of a cyclone separator indicated by the reference number 1. This separator is conical with its pointed end at the bottom, and has an outlet 8 in the cone tip 5. An inlet is shown at 2 and another at 6. The outlet opening 8 opens into a cylindrical chamber 7 which is arranged coaxially with the central axis of the conical separator 1. The chamber 7 is equipped with an inlet passage 10 and an outlet passage 9. As shown in fig. 2a and 2b, the inlet and outlet passage intersects the chamber 7 tangentially or chordally. The chamber 7 forms part of a rejection circuit, an example of which is shown in fig. 3. Fig. 2c shows an alternative embodiment where the passages 9, 10 themselves serve as the chamber 7. This means that the chamber 7 in this case is tubular rather than cylindrical, and is arranged with its axis at right angles to the axis of the outlet opening , as these axes intersect.

I det eksempel som er vist i fig. 1 arbeider separatoren i samsvar med det omvendte virvelprinsipp, hvilket vil si at den forurensede oppslemning av papirfibre og væske strømmer inn i separatoren gjennom innløpet 2 og danner en nedover rettet skrueformet virvelbevegelse inne i separatoren, hvilket bringer de tunge forurensinger ut til veggen 4 av separatoren samt til bevegelse nedover mot konusspissen 5. Fibre og væske som er hovedsakelig fri for tunge forurensninger beveger seg oppover og trer ut gjennom utløpet 6. In the example shown in fig. 1, the separator works in accordance with the reverse vortex principle, that is, the contaminated slurry of paper fibers and liquid flows into the separator through the inlet 2 and forms a downward helical vortex movement inside the separator, which brings the heavy contaminants out to the wall 4 of the separator as well as for downward movement towards the cone tip 5. Fibers and liquid which are mainly free of heavy contaminants move upwards and exit through the outlet 6.

I den nettopp beskrevne utførelse gir foreliggende oppfinnelse muligheter for å ta ut de tunge forurensninger samtidig som utstrømning av fibre og vann gjennom utløpsåpningen 8 forhindres. Dette oppnås ved å føre væske gjennom avvisningskammeret på sådan regulert måte at enhver tendens til væske-utstrømning fra separatoren gjennom utløpsåpningen motvirkes av det trykk som utøves av væsken som strømmer i avvisningskretsen. I praksis oppnås dette ved å innstille mengdestrøm og trykk for væsken i avvisningskretsen. Ventilene 11, 12 og 20 er anordnet for dette formål. In the embodiment just described, the present invention provides opportunities to remove the heavy contaminants at the same time as the outflow of fibers and water through the outlet opening 8 is prevented. This is achieved by passing liquid through the rejection chamber in such a regulated manner that any tendency for liquid outflow from the separator through the outlet opening is counteracted by the pressure exerted by the liquid flowing in the rejection circuit. In practice, this is achieved by setting the flow rate and pressure for the liquid in the rejection circuit. The valves 11, 12 and 20 are arranged for this purpose.

Et arrangement av avvisningskretsen er vist i fig. 3. Denne slik som vann, en pumpe 15 for sirkulert strømning av vannet rundt i kretsen, samt en ekstra separator 16 for ved foreliggende utførelseeksempel å fjerne tunge forurensninger fra vannet i den strømningskrets som danner avvisningskretsen. Utløpet 9 fra avvisningskammeret omfatter ventiler 12 og 20 samt ledninger til tanken 14. Innløpet 10 til avvisningskammeret mates fra tanken 14 gjennom den ekstra separator 16, mens ventiler 11 og 17 er anordnet for å styre mengdestrømmen. Trykkverdien innstilles ved hjelp av ventilen 20. An arrangement of the rejection circuit is shown in fig. 3. This such as water, a pump 15 for circulated flow of the water around the circuit, as well as an additional separator 16 to remove heavy contaminants from the water in the flow circuit that forms the rejection circuit in the present embodiment. The outlet 9 from the rejection chamber comprises valves 12 and 20 as well as lines to the tank 14. The inlet 10 to the rejection chamber is fed from the tank 14 through the additional separator 16, while valves 11 and 17 are arranged to control the flow rate. The pressure value is set using the valve 20.

Systemet kan oppstilles som beskrevet nedenfor og hvor det som referanse er henvist til trykket i avvisningskammeret målt ved hjelp av trykkmåleren 13, The system can be set up as described below and where reference is made to the pressure in the rejection chamber measured using the pressure gauge 13,

Ventilene 11 og 12 lukkes og den koniske separator drives under sine normale driftsforhold. Det vil foreligge strøm-ning gjennom åpningene 6 og 2, men ikke inn i kammeret 7. Trykket P registreres. Ventilene 18 og 19 lukkes så mens ventilene 11, 12 og 20 åpnes. Pumpen 15 startes og innstil-lingen av ventilen 20 justeres slik at verdien av P er den samme som tidligere registrert, men nå med en betraktelig strømningsmengde rundt i avvisningskretsen. Pumpen kan da stoppes. Etter innstilling av ventilene og trykkene kan systemet som helhet settes i drift. Pumpen i avvisningskretsen startes og kort etter settes separatorpumpen igang, idet ventilene 18, 19, 11 og 12 er åpnet, og ventilen 20 holdes i den innstilling som er angitt ovenfor. The valves 11 and 12 are closed and the conical separator is operated under its normal operating conditions. There will be flow through the openings 6 and 2, but not into the chamber 7. The pressure P is recorded. Valves 18 and 19 are then closed while valves 11, 12 and 20 are opened. The pump 15 is started and the setting of the valve 20 is adjusted so that the value of P is the same as previously recorded, but now with a considerable amount of flow around the rejection circuit. The pump can then be stopped. After setting the valves and pressures, the system as a whole can be put into operation. The pump in the rejection circuit is started and shortly afterwards the separator pump is started, as the valves 18, 19, 11 and 12 are opened, and the valve 20 is kept in the setting indicated above.

Når stabil driftstilstand er oppnådd vil det foreligge ingen eller uvesentlig strømning gjennom åpningen 8 og verdien av PD vil være som registrert i de to innstillingsprosesser. Tung forurensning vandrer til veggen 4 og etterhvert nedover til den nedre endespiss 5 av separatoren. Skjønt det er praktisk talt ingen strømning gjennom åpningen 8, vil de tunge forurensningspartikler falle ned i kammeret 7 på grunn av sin densitet og systemets trykkfluktuasjoner samt føres bort i avvisningskretsen. For å hindre utillatelig oppbygning av forurensninger i avvisningssløyfen er en ekstra syklon 16 innlagt i avvisningskretsen. Denne har et avvisningskammer 21 under sin koniske ytterende og av lignende art som kammeret 7, men i stedet for en gjennomløpende strømningspassasje har dette kammer bare et eneste utløp, nemlig gjennom ventilen 22, som periodisk åpnes for utrensning av kammeret og avvisningskretsen. Væsketap kompenseres ved anvendelse av ventilen 23. When a stable operating condition is achieved, there will be no or insignificant flow through the opening 8 and the value of PD will be as recorded in the two setting processes. Heavy pollution migrates to the wall 4 and eventually downwards to the lower tip 5 of the separator. Although there is practically no flow through the opening 8, the heavy contaminant particles will fall into the chamber 7 due to their density and the system's pressure fluctuations and be carried away in the rejection circuit. In order to prevent an inadmissible build-up of pollutants in the rejection loop, an additional cyclone 16 is inserted in the rejection circuit. This has a rejection chamber 21 below its conical extremity and of a similar nature to the chamber 7, but instead of a continuous flow passage, this chamber has only a single outlet, namely through the valve 22, which is periodically opened for purging the chamber and the rejection circuit. Liquid loss is compensated by using the valve 23.

Driftsprøver med det ovenfor angitte apparat har vist gunstig drift ved papirmasse som var tilsatt syntetiske plastpar-tikler. Disse ble effektivt fjernet og fibertapet til avvis-ningssløyf en ble funnet å være av størrelseorden 0 - 1,4 %, alt etter den foreliggende forurensningskonsentrasjon. En lignende test ved anvendelse av en vanlig væskerenser av syklontype uten den regulerte utløpsåpning i henhold til foreliggende oppfinnelse, viste et fibertap mellom 11 og 18 %. Prøveapparatet var utført i full størrelse, men fremstilt i gjennomsiktig material som forenklet innstillingsprosessen samt apparatets drift. Operation tests with the above-mentioned apparatus have shown favorable operation with paper pulp to which synthetic plastic particles have been added. These were effectively removed and the fiber loss to the rejection loop was found to be of the order of 0 - 1.4%, depending on the contaminant concentration present. A similar test using a conventional cyclone-type liquid cleaner without the regulated outlet opening according to the present invention showed a fiber loss of between 11 and 18%. The test apparatus was made in full size, but made of transparent material which simplified the setting process as well as the operation of the apparatus.

Det har i praksis vist seg at en kommersiell væskerenser vil kreve et reguleringssystem for å styre ventilen 20 samt det periodiske utslipp fra den ekstra renser gjennom ventilen 22. Dette kan oppnås på forskjellig måte og det henvises i denne forbindelse til følgende beskrivelse av fig. 4, 5 og 6, som anskueliggjør forskjellige alternative arrangementer. It has been shown in practice that a commercial liquid cleaner will require a regulation system to control the valve 20 as well as the periodic discharge from the additional cleaner through the valve 22. This can be achieved in different ways and reference is made in this connection to the following description of fig. 4, 5 and 6, which illustrate various alternative arrangements.

Hvis det ikke foreligger noen strømning inn i avvisningskretsen, vil nivået i tanken 14, som er angitt ved 24 i fig. 4, forbli uforandret forutsatt at ventilene 22 forblir lukket. Enhver hevning eller senkning av væskenivået i tanken vil derfor være frembragt av strømning gjennom utløpsåpningen 8 fra separatoren. If there is no flow into the rejection circuit, the level in the tank 14, which is indicated at 24 in fig. 4, remain unchanged provided that the valves 22 remain closed. Any raising or lowering of the liquid level in the tank will therefore be produced by flow through the outlet opening 8 from the separator.

Kriteriet om nullstrømning gjennom åpningen 8 kan derfor ganske enkelt opprettholdes ved hjelp av et nivåregulerings-system (fig. 4). Da det bare dreier seg om små volumfor- andringer, må den fri overflate av tanken 14 være liten for å gi den ønskede følsomhet. En nivåreguleringsinnretning be-stående av en føler 25, regulatorenhet 26, og en motorisert ventil 20, styrer trykket PD i kammeret 7 slik at det ikke forekommer noen strømning gjennom utløpsåpningen 8. Da en økning i nivået 24 krever lukning av ventilen 20, er dette system nøyaktig det samme som en vanlig nivåregulering. En forbiføringsventil 31 er funnet å være nyttig ved oppsetning av eksperimenter. Ved prøver som innebærer automatisk nivåregulering ved hjelp av ventilen 20 tillater den ventilen alltid å svinge omkring sin midtstilling under normale driftsforhold, og den tjener også til å sikre at avvisningskretsen aldri lukkes. Dette beskytter systemet mot fullt pumpetrykk hvis ventilen skulle bli lukket på grunn av ustabilt system eller operatørfeil. The criterion of zero flow through the opening 8 can therefore simply be maintained by means of a level control system (fig. 4). As it only concerns small volume changes, the free surface of the tank 14 must be small to give the desired sensitivity. A level control device consisting of a sensor 25, regulator unit 26, and a motorized valve 20 controls the pressure PD in the chamber 7 so that no flow occurs through the outlet opening 8. Since an increase in the level 24 requires closing the valve 20, this system exactly the same as a normal level control. A bypass valve 31 has been found to be useful in setting up experiments. In tests involving automatic level control by means of valve 20, that valve always allows it to swing about its center position under normal operating conditions, and it also serves to ensure that the rejection circuit is never closed. This protects the system against full pump pressure should the valve be closed due to an unstable system or operator error.

En forbiføringsventil 31 inngår likeledes i det arrangement som er vist i fig. 5 og 6. A bypass valve 31 is also included in the arrangement shown in fig. 5 and 6.

Et alternativt regulatorsystem benytter en mikroprosessor 27 som er programmert med de kjente balansetrykk ?A<p>p samt Pn R (fig. 5), idet P R reguleres ved innstilling av ventilen 20 . An alternative regulator system uses a microprocessor 27 which is programmed with the known balance pressures ?A<p>p and Pn R (fig. 5), P R being regulated by setting the valve 20 .

En ytterligere fremgangsmåte kan være å tilsette en kort parallell eller konisk forlengelse 29 under åpningen 8 A further method may be to add a short parallel or conical extension 29 below the opening 8

(fig. 6), idet en overvåkning finner sted av grenseflaten 30 mellom vannet i avvisningskretsen, som er hovedsakelig klart, og separatorinnholdet som er ganske grumset. Avvisningskretsen kan være tilsatt ett eller annet sporstoff for å gjøre grenseflaten skarpere. Fargestoff ble anvendt i den nevnte gjennomsiktige utførelseversjon. Produksjonsutførelser kan eventuelt anvende magnetisk, optisk, ultrasonisk, radioaktiv, visuell eller annen avføling ved 28. Føleren 28 kan også være en liten strømningsmåler. Hvilke midler som enn benyttes, overfører føleren et signal til regulatoren 27 som innstiller trykket P R ved påvirkning av ventilen 20 med det formål å (Fig. 6), monitoring takes place of the interface 30 between the water in the rejection circuit, which is mainly clear, and the separator content, which is quite cloudy. The rejection circuit may have some tracer added to make the interface sharper. Dye was used in the aforementioned transparent version. Production designs may optionally use magnetic, optical, ultrasonic, radioactive, visual or other sensing at 28. The sensor 28 may also be a small flow meter. Whatever means are used, the sensor transmits a signal to the regulator 27 which sets the pressure P R by acting on the valve 20 with the aim of

hindre vesentlig strømning gjennom utløpsåpningen 8.prevent significant flow through the outlet opening 8.

Ut i fra testdata ser det ut til at ti rensere bare vil behøve en eneste ekstra maskin, således at betraktelig potensielle effekt- og kapitalbesparelser foreligger overfor vanlige systemer som anvender flertrinns behandling. Omkostningene for eventuelle omformere og instrumentering kan utlignes ved at de inngår i det totale overvåkningssystem i renseverket. Based on test data, it appears that ten cleaners will only need a single additional machine, so that there are considerable potential power and capital savings compared to conventional systems that use multi-stage treatment. The costs for any converters and instrumentation can be offset by their inclusion in the overall monitoring system in the treatment plant.

Det skal nå henvises til fig. 7a og 7b hvor det er vist et apparat for fjerning av lette forurensninger fra en væske, slik som en fiberoppslemning. Sådanne lette forurensninger kan være plastmaterialer eller oljepartikler. Apparatet i fig. 7a omfatter et separatorkammer med et innløp 2' for den væske som skal renses, et utløp 37 for de avviste lette forurensninger, samt et utløp 39 for den rensede væske. Utløpet 37 for de lette avvisningsstoffer fører til et avvisningskammer 41 som kan ha en utforming tilsvarende de arrangementer som er beskrevet i fig. 2a, 2b eller 2c. Separatoren er av Uniflow retningstype. Apparatet for å fjerne de lette forurensninger er hovedsakelig arrangementet i fig. 1 vendt opp ned og henvisningstallene for komponentene i avvisningskretsen tilsvarer de som er angitt med henvisning til fig. 3, med tilsvarende ventiler 11', 12' og 20<1>for styring av trykk og væskestrømning i avvisningskammeret 41. En ekstra rense-innretning 16' er også anordnet for rensning av væsken i avvisningskretsen. Denne omfatter utstyr for fjerning av lett avvisningsmaterial. De øvrige komponenter av apparatet kan identifiseres ved henvisningstall som tilsvarer de anvendte tall i fig. 1, 2 og 3. Reference must now be made to fig. 7a and 7b showing an apparatus for removing light contaminants from a liquid, such as a fiber slurry. Such light contaminants can be plastic materials or oil particles. The apparatus in fig. 7a comprises a separator chamber with an inlet 2' for the liquid to be cleaned, an outlet 37 for the rejected light contaminants, and an outlet 39 for the cleaned liquid. The outlet 37 for the light repellants leads to a repellence chamber 41 which can have a design corresponding to the arrangements described in fig. 2a, 2b or 2c. The separator is of the Uniflow directional type. The apparatus for removing the light contaminants is essentially the arrangement in fig. 1 upside down and the reference numbers for the components in the rejection circuit correspond to those indicated with reference to fig. 3, with corresponding valves 11', 12' and 20<1> for controlling pressure and liquid flow in the rejection chamber 41. An additional cleaning device 16' is also arranged for cleaning the liquid in the rejection circuit. This includes equipment for removing light rejection material. The other components of the device can be identified by reference numbers that correspond to the numbers used in fig. 1, 2 and 3.

Apparatet i fig. 7b omfatter likeledes en separator som er angitt ved henvisningstallet 35'' og har et innløp 2'' for den væske som skal renses, et utløp 37'<1>for de lette avvisnings-stof f er, samt et utløp 39'<1>for den rensede væske. Separatoren er konisk med utløpskammeret 3911 nederst i konusspissen, samt med innløpet 2'' og utløpet 37'' i separatorens annen ende. Utløpet' 37'' fører til et avvisningskammer 41'' . Dette avvisningskammer 411' er en del av en avvisningskrets med et innløp 10'' og et utløp 9<1>' som er hovedsakelig av samme art som beskrevet under henvisning til fig. 7a. En annen utforming av ekstraseparatoren 16'<1>er imidlertid anvendt i dette tilfellet. Separatoren 35'' og ekstraseparatoren 16'' er omvendte separatorer for lette forurensninger. The apparatus in fig. 7b likewise comprises a separator which is indicated by the reference number 35'' and has an inlet 2'' for the liquid to be cleaned, an outlet 37'<1> for the light repellants, and an outlet 39'<1 >for the purified liquid. The separator is conical with the outlet chamber 3911 at the bottom of the cone tip, as well as with the inlet 2'' and the outlet 37'' at the other end of the separator. The outlet' 37'' leads to a rejection chamber 41''. This rejection chamber 411' is part of a rejection circuit with an inlet 10'' and an outlet 9<1>' which is essentially of the same nature as described with reference to fig. 7a. However, a different design of the extra separator 16'<1> is used in this case. The separator 35'' and the extra separator 16'' are inverted separators for light contaminants.

Virkemåten av apparatene i fig. 7a og 7b er prinsippielt og i hovedsak den samme som ved fjerning av tunge forurensninger, idet trykket i avvisningskammeret styres slik at hovedsakelig ingen væskestrøm finner sted gjennom utløpsåpningen fra separatoren til avvisningskretsen, og bare de lette forurensninger vil da kunne flyte ut. The operation of the devices in fig. 7a and 7b are in principle and essentially the same as when removing heavy contaminants, as the pressure in the rejection chamber is controlled so that essentially no liquid flow takes place through the outlet opening from the separator to the rejection circuit, and only the light contaminants will then be able to flow out.

Det vil forstås at separatorapparatene i fig. 3 og 7 kan kombineres til et enkelt apparat for fjerning av såvel tunge som lette forurensninger, idet en avvisningskrets er anordnet for hver avvisningsåpning. It will be understood that the separator devices in fig. 3 and 7 can be combined into a single device for removing both heavy and light contaminants, a rejection circuit being arranged for each rejection opening.

Claims

1. Method for separating a liquid into accepted and rejected fraction by using a separator (1) with an outlet (8, 37) for rejected liquid fraction which flows into a rejection chamber (7, 41), the liquid to be separated fed to the separator, characterized in that another liquid is made to flow through the rejection chamber (7, 41) to carry away rejected liquid that comes out through the rejection outlet (8, 37) from the separator, the liquid passing the rejection chamber being regulated to thereby control the outflow of liquid through the rejection outlet in such a way that the discharge of the accepted fraction through this outlet is mainly prevented, while the passage of the rejected fraction is permitted.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that the pressure of the liquid flowing through the rejection chamber is regulated to prevent outflow of accepted fraction through the rejection outlet.

3. Method as stated in claim 1, characterized in that the quantity flow of liquid through the rejection chamber is regulated to prevent outflow of accepted fraction through the rejection outlet.

4. Method as stated in claims 1-3, characterized in that the rejection chamber (7, 41) forms part of a rejection circuit in which the other liquid is made to circulate by means of a pump (15), the liquid's pressure and/or flow rate is controlled using valves (11, 12, 20) in the circuit.

5. Method as stated in claims 1-4, characterized in that heavy contaminants are removed from a slurry of fibers and liquid, the heavy particles in question being caused to fall through the outlet opening into the rejection chamber.

6. Apparatus for regulating liquid passage through a rejection outlet (8, 37) for a separator designed to separate a liquid into accepted and rejected fractions, the rejection outlet opening into a rejection chamber (7, 41), characterized in that the apparatus comprises equipment for passing another liquid through the outlet chamber in order to thereby carry away the rejected material that passes through the rejection outlet, as well as means for regulating the liquid that passes through the rejection chamber in order to thereby control the outflow of liquid through the rejection outlet in such way that discharge of the accepted fraction through this outlet is mainly prevented, while passage of the rejected fraction is permitted.

7. Apparatus for separating a liquid into accepted and rejected fractions and comprising a separator device (1) with an inlet for the liquid to be made the object of the separation, means for producing such a flow through the separator device that the fraction which to be rejected travels to at least one outlet (8, 37) while the accepted fraction is recovered at another outlet, the rejection outlet (8, 37) opening into a rejection passage or a rejection chamber, characterized in that the equipment is arranged to carry another liquid through the rejection chamber to carry away rejected liquid that comes out through the rejection outlet, as well as means for regulating the liquid that passes through said chamber to thereby control the outflow of liquid through the rejection outlet in such a way that the discharge of accepted fraction through this outlet is mainly prevented, while passage of rejected fraction is allowed.

8. Apparatus as specified in claim 6 or 7, characterized in that the rejection passage or -chamber (7, 41) forms part of a rejection circuit comprising valves (11, 12, 20) and a pump (5).

9. Apparatus as stated in claim 8, characterized in that the rejection circuit further comprises an additional separator (16, 16', 16 <11> ) for removing contaminants from the circuit.

10. Apparatus as stated in claims 6-9, characterized in that the rejection outlet consists of an outlet (8) for heavy contaminants or an outlet (41) for light contaminants.

11. Apparatus as stated in claims 8-10, characterized in that the rejection chamber (7) is cylindrical with its axis coaxial with the rejection outlet, while the inlet (10) and the outlet (11) for the rejection circuit intersect the rejection chamber (7) tangentially.

12. Apparatus as stated in claims 8-10, characterized in that the rejection chamber (7) consists of a cylindrical passage with coaxially arranged inlet (10) and outlet (9) for the rejection circuit, while the rejection outlet (8) is arranged in a straight angle with the passage.