SE519340C2 - Arrangemang och förfarande för avdragande av vätskor vid cellulosakokare - Google Patents

Description

20 25 30 - I | u uu 519 34G§II= n . n o a ~ n o | o | u.

Jämnt avlägsnande av vätska vid användning av silar har alltid varit en synpunkt som beaktats vid konstruktion av kokare, både kontinuerliga och batch-kokare, och i deras funktion. Till exempel radiellt avlägsnande av lut förorsakar typiskt radiell sarnmantryckning av flispelaren i närheten av silarrangemanget, vilken kan förorsaka att flisen fastnar sig vid silöppningarna. Flis och annat skrot som passerar genom silen kan ansarnlas i fördjupningarna bakom silen. Fällníng, till exempel karbonatfállning, som kan avsätta sig från kokluten kan också avlagras på silen eller i fördjupningarna och rörledningen bakom silen.

Olika relativt lyckade och andra mindre lyckade sätt att hålla silytoma och fördjupningarna bakom dessa fiia från flis, skrot och fállning har föreslagits. Dessa förfaranden innefattar periodisk motströmsspolning av silama, eller såsom i US 3,589,52l; US 3,752,3l9; US 3,755,072 och US 4,637,878, och i kanadensiskt patent 949,460 och svenskt patent 466,706, olika mekanismer som på ett eller annat sätt försöker skaka silytan för att hålla den ren.

I de tidigare kokarna, till exempel enligt US 2,474,863; US 2,459,180 och US 2,695,232, uppsarnlades luten som avlägsnats fiån en kokare genom en cylindrisk sil eller ett “silbä1te”, i en eller flera ringforrnig/-a fördjupning/-ar bakom silen och sedan avlägsnades från dessa fördjupningar med hjälp av ett eller flera rör. US 3,7l1,367 innefattar en förbättring till detta system, i vilken ringformiga fördjupningar bakom silarna står i förbindelse med varandra genom öppningar med hjälp av ett gemensamt rörbatteri eller samlingsrör invid silfördjupningen. Dessa “interna samlingsrör” ersätter den tidigare “externa sarnlingsrörskonstruktionen” och tillhandahåller en kompaktare konstruktion och åstadkommer en jänmare fördelning av lutavlägsnandet.

Systemen enligt US 4,547,264 och US 5,069,752 (vilkas innehåll inkorporeras häri genom referens) bidrog ytterligare till jämnt avlägsnande av lut och systemen enligt dessa patent representerar typisk tidigare känd teknik. Dessa patent innebär olika förfaranden för att variera volymen och riktningen av vätskeavlägsnandet för kokarsystem med flera silar. US 4,547,264 och US 5,069,752 innefattar förfaranden (hänvisas till som “sida-vid- lO 15 20 25 30 519 340 n n : | o a ~ u n n o ø ao sida”- och “upp-och-ned”- koppling av silar respektive “korsvis koppling” av silar), i vilka ett automatiskt reglersystem först startar strömningen periodiskt och sedan stoppar den fiån olika silgrupper. Även om dessa system förbättrar jämnheten av vätskeavlägsnandet och minimerar ansarnlingen av fällning och skrot, kräver de talrika nödvändiga reglerventilerna typiskt mycket underhåll och därigenom blir åtkomligheten för personalen nödvändig i någon form. Gångbanor med skyddsräcken och stegar osv monteras typiskt på områden nedanför ventilerna och rörledningen för att göra dessa tillgängliga för underhålls- och reparationspersonalen. Eftersom i systemen enligt tidigare känd teknik är rörledningen och ventilerna anordnade 360° runt kokaren, behöver dessa dyra gångbanor vara typiskt konstruerade 360° runt kokaren på flera nivåer. Dessa system enligt tidigare känd teknik kräver också längre och dyrare samlingsrör som omger kärlet.

Föreliggande uppfinning övervinner dessa begränsningar hos tidigare känd teknik genom att tillhandahålla ett förenklat förfarande för avlägsnande av lut och ett system som minskar antalet erforderliga rör och reglerventiler och således blir även därtill anslutet underhåll och behovet för direkt åtkomlighet till hela kokaren mindre. Föreliggande uppfinning minskar till exempel antalet gångbanor som behöver monteras för att komma åt och underhålla ventilerna för avlägsnande av lut och således tillhandahålls ett billigare kokararrangemang. Uppfinningen kan tillämpas på vilket som helst silarrangemang i kokaren, inklusive kokningssilar, extraktionssilar eller tvättcirkrilationssilar. Föreliggande uppfinning är inte heller begränsad till kokare utan kan användas i vilket som helst system, förbehandlings- tvätt- blekningsanordningar, i vilka vätska avlägsnas periodiskt eller kontinuerligt från ett slam såsom i eller impregneringskärl, och i och av finfördelat cellulosahaltigt fibermaterial, till exempel genom silar.

Föreliggande uppfinning kan innefatta ett arrangemang som är i och för sig användbart för silning av vätska, såsom ett väsentligen ringfonnigt silarrangemang för avdragning av vätska från ett slam av finfördelat cellulosahaltigt fibermaterial, vilket silarrangemang har en silyta, en ringforrnig fördjupning bakom Silytan för uppsamling av. vätskan som passerat genom silen, två invid varandra belägna ledningar för avdragning av vätska från fördjupningen, och en spärr mellan fördjupningama. Silytan kan bestå av en väsentligen 10 15 20 25 30 o o | n no 519 340 n. os: kontinuerlig cylindrisk silyta eller ha ett flertal olika former, såsom är i och för sig konventionellt för silytor, i synnerhet för silar i kokare för kemisk massa.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett kärlarrangemang för behandling av kemisk massa (typiskt en kokare, såsom en kontinuerlig kokare eller en batch-kokare, men även möjligen ett impregneringskärl, ett tvättkärl, eller något annat kärl för behandling eller framställning av massa) innefattande följande komponenter: ett väsentligen vertikalt kärl med en topp och en botten; ett första väsentligen ringformigt silarrangemang anordnat inom kärlet mellan toppen och bottnen; ett första väsentligen ringfonnigt sarnlingsrör i samband med det första silarrangemanget; första och andra avdragningsledningar som sträcker sig utåt från samlingsröret och står i vätskeförbindelse med detta; en spärr anordnad i sarnlingsröret och mellan avdragningsledningarna.

Avdragningsledningama är anordnade i omkretsled på ett avstånd av ca 2 - 30° från varandra. Arrangemanget kan också innefatta en väsentligen kontinuerlig gångbana som har en utsträckning av mindre än 180° i omkretsled anordnad utanför kärlet och invid avdragningsledningarna så, att den (en operatör eller reparatör) som står på gångbanan kan med lätthet komma åt ledningarna och samtliga konstruktioner i samband med dessa.

En konventionell automatiskt driven ventil är typiskt anordnad i var och en av avdragningsledningarna och kan nås från gångbanan, och avdragningsledningarna i vilken som helst grupp är företrädesvis typiskt anordnade på ett avstånd av ca 10A - 20° från varandra. I detta fall ligger gångbanans utsträckning i omkretsled typiskt mellan 80 och llO°, företrädesvis är ca 90° (eller mindre). Företrädesvis fmns det ett flertal (till exempel åtminstone två andra) silarrangemang, och vart och ett kan innefatta en pump ansluten till en gemensam ledning med den första och andra avdragningsledningen, automatiskt reglerbara ventiler anordnade i eller i samband med den första och andra avdragningsledningen, en värmare ansluten medelst en ledning till pumpen, och en cirkulationsledning som sträcker sig från värmaren till kokarens inre för cirkulation av vätskan som avdragits genom den första och andra avdragningsledningen till kokarens inre del, eller ansluten till en ledning som helt enkelt avdrar vätska och överför den till återvinning. lO 15 20 25 30 519 340 n a n v u | . - ø | o u nu Enligt en annan aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålls ett arrangemang för användning vid silning av vätskor innefattande följande komponenter: ett första väsentligen ringforrnigt silarrangemang; ett första väsentligen ringformigt samlingsrör i samband med silarrangemanget; första och andra invid varandra belägna avdragningsledningar som sträcker sig utåt från samlingsröret och står i vätskeförbindelse med detta; en spärr anordnad i samlingsröret och mellan avdragningsledningarna; och en automatiskt reglerbar ventil anordnad i eller i samband med var och en av avdragningsledningarna. Arrangemanget kan vidare innefatta följande komponenter: ett andra ringforrnigt silarrangemang anordnat omedelbart nedanför det första silarrangemanget; ett andra väsentligen ringformigt sarnlingsrör i samband med det andra silarrangemanget; tredje och fjärde avdmgningsledningar som sträcker sig utåt från det andra samlingsröret och står i vätskeförbindelse med detta; en automatiskt reglerbar ventil anordnad i eller i samband med bägge de tredje och fjärde avdragningsledningarna; och en spärr anordnad i det andra samlingsröret och mellan de tredje och fjärde avdragningsledningama. De olika avdragningsledningama är företrädesvis anordnade såsom beskrivits i det ovanstående och en gångbana är ansluten till dessa såsom beskrivits ovan. Centrumlinjema av ledningsgrupperna befirmer sig företrädesvis på ett avstånd av ca 80° - ll0°, företrädesvis ca 90°, från varandra.

Enligt en annan aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålls ett förfarande för behandling av ett flytande slam av finfördelat cellulosahaltigt fibermaterial i ett väsentligen vertikalt kärl, såsom en kontinuerlig kokare, som innefattar de i det ovanstående angivna komponentema. Förfarandet omfattar följande steg: (a) slarnrnet av finfördelat cellulosahaltigt fibermaterial matas in i kärlet för att flöda till operativ förbindelse med silarrangemanget mellan kärlets topp och botten; (b) slamrnet silas med silarrangemanget för att få en del av vätskan flöda från slammet till sarnlingsröret; (c) för en första tidsperiod avdras vätska från den första ledningen, medan väsentligen ingen vätska avdras fiån den andra ledningen, och vätskan som avdras genom den första ledningen fiån omedelbar närhet av den andra ledningen rör sig runt det väsentligen ringformiga samlingsröret till den första ledningen; (d) för en andra tidsperiod avdras vätska från den andra ledningen, medan väsentligen ingen vätska avdras från den första ledningen, och vätskan som avdras genom den andra ledningen från omedelbar närhet av lO 15 20 25 30 ø ø a o uo 519 540 - 'ï' '* s n u » o ~ »o den första ledningen rör sig runt det väsentligen ringforrniga sarnlingsröret till den andra ledningen; (e) stegen (c) och (d) upprepas periodiskt; och (f) behandlat slam avlägsnas firån kärlet. Steg (c) och steg (d) utövas vartdera i ca 2 - 6 minuter. På detta sätt hålls silarrangemangets sil fri så att den inte tilltåpps i någon större grad.

Det ovan beskrivna förfarandet kan också innefatta åtminstone ett väsentligen ringformigt silarrangemang som består av ett första och ett andra ringformigt silarrangemang, det ena av vilka är anordnat omedelbart nedanför det andra och båda två har ett samlingsrör med första och andra invid varandra belägna ledningar som sträcker sig utåt från sarnlingsröret och en spärr i sarnlingsröret mellan de därtill anslutna ledningarna, och stegen (c) och (d) utförs för ledningarna som är anslutna till både det första och andra silarrangemanget. De första ledningarna av det första och andra silarrangemanget är anordnade företrädesvis i omkretsled invid varandra (typiskt inte på ett längre avstånd än ca 20° - 40° från varandra) och de andra ledningarna befinner sig likaså i omkretsled invid varandra, och stegen (c) och (d) utförs så, att vätska avdras genom de första ledningarna av både det första och andra silarrangemanget samtidigt och genom de andra ledningarna (av det första och andra silarrangemanget) samtidigt så, att det firms endast en sida-vid-sida -koppling, och ingen upp-och-ned -koppling F örfarandet kan också innefatta, att ledningarna från det första silarrangemanget har en centrumlinje som befinner sig på ett avstånd av mindre än ca ll0° (företrädesvis ca 80° - ll0°, till exempel ca 90°) från ledningarna för det andra silarrangemanget, och en gångbana som har en utsträckning av ca ll0° eller mindre i omkretsled är monterad för kärlet invid ledningarna, ventilerna och/eller instrumenteringen av de ringforrniga silarrangemangen så att de är lättillgängliga; och vidare innefatta ett steg, i vilket en operatör med lätthet kommer åt gångbanan och därifrån underhåller, reparerar eller byter ut det första och andra ringforrniga silarrangemangets ledningar, ventiler och/eller instrurnentering, eller konstruktioner i samband med dessa.

Det finns företrädesvis ett ytterligare steg, i vilket stegen (b) - (c) upprepas åtminstone en gång (och typiskt 2 - 3 gånger) före steg (f). Det kan också finnas ett ytterligare steg, i vilket vätskan som avdragits under utförandet av stegen (c) och (d) värms upp och den 10 15 20 25 30 519 340 o I a v | u > | v n | nu uppvärmda vätskan återförs till kokaren i omedelbar närhet av det ställe den avlägsnats från. Såsom är konventionellt kan en del av vätskeflödet avdras och/eller annan vätska tillsättas före âterföringen till kokaren eller ett annat kärl.

Huvudändarnålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förenklat silarrangemang, och ett förfarande för användning av detta, för ett kärl för behandling av finfördelat cellulosahaltigt material, vilket arrangemang lcräver åtkomlighet och underhåll i mindre grad så, att antalet gångbanor kan minskas. Detta och andra ändamål med uppfinningen belyses av den detaljerade beskrivningen av ritningarna och de bifogade patentkraven.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig. 1 är en schematisk sidovy av en kontinuerlig kokare enligt tidigare känd teknik med typiska rakt cylindriska silarrangemang; Fig. 2 är en detaljerad tvärsnittsvy sedd från sidan av ett av de rakt cylindriska silarrangemangen hos den i fig. 1 illustrerade kokaren; Fig. 3 är en planvy i tvärsnitt av silarrangemanget enligt fig. 2 genom sektionen 3 - 3 av fig. 2; Fig. 4 - 6 är schematiska vyer, såsom i fig. 3, av andra silarrangemang enligt tidigare känd teknik; och Fig. 7 är en likadan vy som den i fig. 3, men av ett silarrangemang enligt föreliggande uppfinning.

DETALJERAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA I figur l illustreras en typisk kontinuerlig kokare 10 enligt tidigare känd teknik uppvisande rakt cylindriska silanangemang med fördjupningar för avdragning av vätska, vilka är typiska för tidigare känd teknik. Ehuru en vertikal kontinuerlig kokare är visad här, är det underförstått att föreliggande uppfinning kan tillämpas på vilken som helst typ av en cylindrisk kokare, antingen kontinuerlig eller satsvis, eller på andra med silar försedda kärl för frarnställning eller behandling av kemisk massa. Ett slam av finfördelat 10 15 20 25 30 519 340 cellulosahaltigt fibennaterial och kokkemikalier matas till kokarens topp 11 och ett slam av fardigkokt massa och förbrukad koklut avlägsnas genom bottnen 12. Kokaren 10 innefattar en cylindrisk mantel 13 och ett flertal rakt cylindriska silarrangemang 14, 15, 16 och 17. Den typiska geometrin hos en rakt cylindrisk sil 16 är illustrerad mera detaljerad i fig. 2.

I fig. 2 visas ett typiskt silarrangemang 16 enligt tidigare känd teknik med en övre sil 18 och en nedre sil 19. Silarna 18, 19 kan ha olika konstruktioner, såsom till exempel en perforerad plåt, plåtar med runda hål eller frästa slitsar, eller de kan vara konstruerade av parallella stavar med parallella öppningar mellan stavarna. Dessa slitsar eller öppningar kan befinna sig i olika riktningar, såsom vertikalt, horisontellt eller i vilken som helst sned vinkel. (De parallella stavarna kan befirma sig till exempel i en vinkel av 45° mot vertikalen.) Bakom vardera silen 18, 19 finns typiskt respektive ringformiga fördjupningar 20, 21 för uppsarnling av vätskan som avdragits genom respektive silar 18, 19. Nedanför bägge de ringformiga fördjupningarna 20, 21 finns mindre ringformiga fördjupningar 22, 23, ofta hänvisade till som "interna samlingsrör" för uppsamling av vätskan från fördjupningama 20, 21 och för avledning av denna till lutavdragningsledningama 24, 25, 24”, 25”. Även om dessa fördjupningar är visade så att de befinner sig inuti manteln 13, kan de också placeras utanför manteln, dvs. "externa samlingsrör" kan användas.

Fördjupningarna 20, 22 samt fördjupningarna 21, 23 kommunicerar med varandra typiskt genom specialdimensionerade öppningar, dvs. hål med mynningar, i syfie att bidra till jämn vätskeavdragning genom bägge silarna 18, 19, såsom är konventionellt.

Ledningarna 24, 25 förenar sig för att bilda en enda ledning 26 som kommunicerar med en cirkulationspump 31. På samma sätt förenar sig ledningarna 24', 25” typiskt för att bilda en enda ledning 26' cirkulationspump 31. Ledningarna 25 och 25' avdrar typiskt vätska firån dysorna som anordnats i omkretsled på ett avstånd av 90° från dysoma, från vilka dysor ledningama 24 som kommunicerar med samma eller en arman och 24” avdrar vätska. Detta visas mera detaljerat i fig. 3. Nedanför varje silarrangemang 16 utvidgas mantelns 13 diameter vid ett utsprång 27. Utsprånget 27 hjälper att minska 10 15 20 25 30 519 340 o . . , , , - . o ø ~ I' sammantryckningskrafiema som bildas inom flispelaren p.g.a. flisviktens vertikala kompression och den radiella kompressionen av luten som avlägsnats genom silarna.

Bredden av denna radiella utvidgning kan variera mellan ca 2.5 cm och 91.5 cm, men är typiskt ca 15 cm - 61 cm.

Ett konventionellt retursystem förenat med ett exemplariskt silarrangemang 16 illustreras i fig. 2. Några av silarrangemangen innefattar enbart extraktion, eller vätskeavdragriing, men typiskt är två eller flera silarrangemang i kokaren 10 försedda med en pump, såsom pumpen 31, som är ansluten till ledningar, såsom ledningarna 26, 26”, för avdragning av vätska till ledningarna 26, 26°, eventuellt med en viss mängd lut tillsatt, såsom är schematiskt illustrerat med en linje 33 i fig. 2 och/eller en viss mängd lut avdragen, såsom är schematiskt illustrerat med en linje 32 i fig. 2. Den tillsatta vätskan i linjen 33 kan vara vitlut eller tillsatslut med en lägre halt av upplöst organiskt material än den avdragna luten i linjen 32 (såsom flltrat från tvättare eller vatten) eller den kan ha vilken som helst annan sammansättning känd för fackmannen inom området.

Från pumpen 31 pumpas vätskan typiskt genom en värmare 34 och den uppvärmda vätskan återförs till kokaren 10 genom att använda en inre ledning 35 så att den avdragna luten återförs nära till det område den avlägsnats från (typiskt strax ovanför silen 18). Det finns ett stort urval olika konventionella konstruktioner för detta ändamål.

I fig. 3 visas en planvy i tvärsnitt av silarrangemanget enligt fig. 2 genom sektionen 3 - 3 av fig. 2. Denna sektion visar den intema ringformiga fördjupningen 22 nedanför den ringformiga fördjupningen 20 enligt fig. 2. Fig. 2 och 3 visar också de två ledningarna 24, 24°, genom vilka lut växelvis avlägsnas från fördjupningen 22 i typiska arrangemang enligt tidigare känd teknik. Fig. 3 visar också de två ledningama 25, 25” som befinner sig på en lägre nivå och avdrar lut från den nedre fördjupningen 23. Till exempel i systemen enligt tidigare känd teknik visade i US 4,547,264 och US 5,069,752, där automatiska reglerventiler (ej visade) används, avdras lut växelvis till exempel genom ledningarna 24 från den övre fördjupningen 22, och genom ledningarna 25 från den nedre fördjupningen 23, och sedan avslutas avdragningen. Därefter avdras luten från ledningarna 24', fiån den övre fördjupningen 22, samt från ledningama 25', från den nedre fördjupningen 23. lO 15 20 25 30 519 340 _ . , , . « . 1 Q - I- 10 Denna process upprepas så att strömningen fiån en ledningsgrupp upprätthålls i ca 2 - 6 minuter. På detta sätt ändras vätskeströmningen i fördjupningarna eller de intema samlingsrören 22 och 23 upprepande gånger från en riktning till en annan för att minimera ansamlingen av flis, fållning och skrot i fördjupningama 22 och 23 samt i fórdjupningarna 20 och 21 och på silytorna. Till exempel när lut avlägsnas genom att använda ledningen 24, flödar vätskan i ledningen 22 i pilarnas 40 riktning. När lut avlägsnas genom ledningen 24', flödar vätskan i ledningen 22 i pilamas 41 riktning. Således är fördelningen av temperaturer och kemikalier inom flispelaren jämnare. Detta mönster för avdragning av vätska kräver emellertid att en gångbana eller gångbanor 48 är belägen/-na väsentligen 360° runt kärlet för åtkomlighet och underhåll av de konventionella rören, ventilerna och instrumenteringen (ej visade) i samband med ledningarna 24, 25, 24” och 25”.

F ig. 4, 5 och 6 visar flera system enligt tidigare känd teknik för avdragning av vätska från ett internt ringformigt samlingsrör som är likt med samlingsröret 22 enligt fig. 3. Fig. 4 visar det enklaste systemet med en ledning 224 för avdragning av vätska från en ringformig fördjupning 222. F lödet genom ledningen 224 och ledningen 226 regleras med en automatisk reglerventil 249. Eftersom flödesriktningen i den ringformiga tördjupningen 222 inte ändras, är detta system benäget att förorsaka ojämn strömning i den ringformiga fördjupningen, vilken strömning skapar stagnationsområden, där skrot kan avsätta sig och ansamlas.

I fig. 5 visas ett annat system, i vilket vätska avdras från den ringformiga fördjupningen 322 genom mittemot varandra anordnade ledningar 324 och 325 som matar till en gemensam ledning 326. Utflödet från ledningen 326 och från ledningarna 324 och 325 regleras med en automatisk reglerventil 349. En nackdel hos detta system är att flödena genom respektive grenledningar 324 och 325 inte är identiska med varandra utan den ledningen mottar mer flöde än den andra, eftersom flödet i respektive grenledningar 324 och 325 inte är individuellt reglerbart. Detta ojämna flöde förorsakar icke-önskad ojämn vätskeavdragning från kärlet. Detta system kräver också att gångbanan omger kärlet åtminstone ca l80° för att möjliggöra tillträde till de två mittemot varandra anordnade ledningama. 10 15 20 25 30 519 340 ,. nu ll Fig. 6 visar ett annat alternativt system enligt tidigare känd teknik med tvâ invid varandra belägna dysor 424 och 425 för avdragning av vätska från en ringformig fördjupning 422.

Detta mönster innebär också en inre spärr 442 i den ringformiga fördjupningen mellan de två ledningarna och en inre spärr 442' som är belägen i den ringforrniga fördjupningen mittemot ledningarna 424 och 425. Även om utflödet från ledningarna 424 och 425 är isolerat med spärrarna 442 och 442” är flödet genom ledningarna 424 och 425 emellertid inte i detta fall heller, såsom i systemet visat i fig. 5, individuellt reglerbart och ojämna flöden uppstår i den ringforrniga fördjupningen 422. Dessutom åstadkoms med placeringen av den andra spärren 442” i fördjupningen 422, ljärran från ledningarna 424 och 425, ett ställe i fördjupningen 422, där flödet stagnerar och bidrar till avsättning och ansamling av skrot. I praktiken har systemet i fig. 6 enligt tidigare känd teknik visat sig vara ineffektivt och därför övergivits och systemet enligt fig. 4 använts i stället, eftersom det ansetts vara bättre, men dock inte idealt.

I fig. 7 visas ett exemplariskt silarrangemang för en kokare enligt föreliggande uppfinning. Flera kännetecken som visas i fig. 7 liknar eller är helt identiska med kännetecknen som visas i fig. l - 3. Dessa kärmetecken skiljs från de tidigare nämnda genom att använda siffran "1" som prefix.

F ig. 7 liknar fig. 3 i det hänseende att en sektion genom det interna samlingsröret visas.

Detta interna samlingsrör 122 innefattar emellertid två avdragningsledningar 124, l24”, vilka befinner sig invid varandra (typiskt placerade i omkretsled på ett avstånd av ca 2° - 30°, till exempel ca l0° - 20°) och åtskilda med en spärr (till exempel en skiljevägg eller plåt som är företrädesvis rak och väsentligen radiell, men även andra former är möjliga) 42. Spärren 42 hindrar vätskan på den bortre sidan från att avdras direkt in i ledningen på den närmare sidan. På samma sätt som i tidigare känd teknik regleras vätskeavdragningen från samlingsröret 122 och fiån dess silfördjupning, med vilken det står i förbindelse, automatiskt med ventiler och ventilstyrorgan (schematiskt visat vid 49 i fig. 7) som befinner sig i eller i samband med ledningarna 124, 124”. När lut avlägsnas genom att använda ledningen 124, avdras den emellertid i pilens 140 riktning från väsentligen hela sektionen på 360° runt fördjupningen 122. På samma sätt när avdragningen genom att 10 15 20 25 30 . . . - .- 519 340 . _ , , , - a u n - av 12 använda ledningen 124 avslutas och avdragningen från ledningen 124” påbörjas, avdras vätskan i pilens l4l riktning och igen från väsentligen hela sektionen på 360° runt fördjupningen 122.

På samma sätt vid det nedre interna sarnlingsröret som motsvarar samlingsröret 23 i fig. 2 används ledningarna 125 och l25°, åtskilda med en spärr 42”, för att avdra lut från arrangemangets 116 nedre sil (till exempel såsom silen 19 i fig. 2). På grund av ledningamas 124 och 124” och ledningarnas 125 och 125” närhet är en gångbana på 360° emellertid inte nödvändig.

Ledningama 125 och 125” är också företrädesvis i omkretsled anordnade på en avstånd av ca 2° - 30° (till exempel ca 10 - 20°) från varandra och deras centrurnlinje befirmer sig företrädesvis på ett avstånd av mindre än ca 110° (företrädesvis ca 80° - 110°, till exempel ca 90°), såsom visas i fig. 7, från ledningarnas 124, 124” centrumlinje. Ledningarna 124, l24°, 125, 125' och ventilema och ventilstyrorganen i samband med dessa är åtkomliga fiån en gångbana på ca 110° eller mindre (till exempel ca 70° - 110°), såsom visas schematiskt vid 50 i fig. 7. Gångbanan 50 är väsentligen kontinuerlig (till exempel utan på långa avstånd från varandra placerade olika sektioner).

Genom att tillämpa föreliggande uppfinning kan alltså en gångbana, vars kostnader utgör en fjärde del av den konventionella gångbanans kostnader användas för att komma åt samtliga erforderliga ventiler och rör. Antalet gångbanor varierar också enligt antalet silarrangemang i kärlet. Till exempel genom att använda föreliggande uppfinning i kokaren enligt fig. 1 kan fyra gångbanor på 360° (till exempel sådana som gångbanoma 48 i fig. 3) och Stegar, skyddsräcken, belysning, säkerhetsutrustning osv i samband med dessa ersättas med fyra gångbanor på ca 90° eller mindre (till exempel 50°) och således minska kostnaderna för kokarinstallationen och underhållet dramatiskt.

Kärlet enligt fig. 1 som använder silarrangemanget 116 med samlingsrören 122 (och ett samlingsrör såsom samlingsröret 23, men ej visat) i fig. 7 används i ett förfarande för behandling av ett flytande slam av finfördelat cellulosahaltigt fiberrnaterial, såsom träflis.

Förfarandet kan användas i vilket som helst vertikalt kärl för framställning och 10 15 20 25 30 519 340 . . ø . - v Q . o - H 13 behandling av massa, inte bara i en kokare. Förfarandet omfattar följande steg: (a) slammet matas in i kärlet 13 för att flöda till operativ förbindelse med silarrangemanget 116 mellan kärlets 13 topp och botten; (b) slammet silas med silarrangemanget 116 (till exempel silar såsom silen 18 eller silarna 18, 19 enligt tidigare känd teknik i fig. 2) för att få en del av vätskan flöda från slamrnet till sarnlingsröret 122; (c) för en första tidsperiod avdras vätska från den första ledningen 124, medan väsentligen ingen vätska avdras från den andra ledningen l24”, och vätskan som avdras genom den första ledningen 124 fi-ån omedelbar närhet av den andra ledningen 124' (till exempel ledningarna 124' placerade i omkretsled på ett avstånd av ca 2 - 30° från varandra beroende av kärlets 13 diameter och andra faktorer) rör sig runt det väsentligen ringformiga sarnlingsröret till den första ledningen 124, såsom visas med pilarna 140 i fig. 7; (d) för en andra tidsperiod avdras vätska från den andra ledningen 124°, medan väsentligen ingen vätska avdras från den första ledningen 124, och vätskan som avdras genom den andra ledningen 124” från omdelbar närhet av den första ledningen 124 rör sig runt det väsentligen ringfonniga sarnlingsröret 122 till den andra ledningen 124', såsom visas med pilarna 141 i fig. 7; (e) stegen (c) och (d) upprepas periodiskt; och (f) behandlat slam avlägsnas från kärlet (till exempel fiån utloppet 12 vid kokarens 13 botten). Stegen (c) och (d) utförs typiskt genom automatisk reglering av ventilema 49 som ligger i samband med ledningarna 124, 124' på ett konventionellt sätt genom att använda konventionell automatisk ventilstyrning, och steg (c) och steg (d) utövas vartdera typiskt i ca 2 - 6 minuter.

Förfarandet använder typiskt även en andra sil (såsom silen 19 i fig. 2) omedelbart nedanför den första silen (såsom silen 18 i fig. 2) så att två silarrangemang åstadkommes (kollektivt visade vid 116 i fig. 7) med ledningarna 125, 125' förenade med det andra silarrangemangets sarnlingsrör och drivna såsom angivits för stegen (c) - (e) i det ovanstående. Gångbanan 50 möjliggör direkt tillträde för en operatör till samtliga ledningar 124, 124°, 125, 125' och till de automatiskt reglerbara ventilema och reglerorganen 49 i samband med dessa från ett enda närbeläget ställe för underhåll, reparation eller utbyte av ventilema och reglerorganen 49.

Såsom visas i fig. 7 är de första ledningarna 124, 124” anordnade i omkretsled invid varandra (typiskt inte på ett längre avstånd än ca 20 - 40° från varandra) och de andra lO 15 20 . . o n .o 5 19 3 4 og: o . . | - s 1 . . . - n» 14 ledningama 125, 125 ” likaså i omkretsled invid varandra. När förfarandet enligt uppfinningen tillämpas i praktiken avdras vätska företrädesvis, genom att reglera ventilernas 49 ftmktion, från båda de första ledningarna 124, 124” samtidigt och därefter sker avdragningen från båda de andra ledningarna 125, 125' samtidigt. Således används sida-vid-sida -koppling i detta fall, medan upp-och-ned -koppling finns typiskt ej.

Det har alltså kommit fram att ett fördelaktigt silarrangemang för en kokare och ett förfarande för behandling av ett vätskeslam för att framställa kemisk massa har frambringats genom föreliggande uppfinning. Uppfinningen minimerar utrustningen som behövs för att möjliggöra tillträde till vätskeavdragriingsrör, ventiler och reglerorgan, medan jämnt avlägsnande av vätska fiån kokarens silar ej förhindras. Även om kärlen, till vilka den ovanstående beskrivningen hänför sig i allmänhet och i vilka föreliggande uppfinning kan tillämpas är kokare, är det klart att uppfinningen kan användas i vilket som helst behandlingskärl för slam av finfördelat cellulosahaltigt fibermaterial som förutsätter tillträde till vätskeavdragningsledningarna och utrustningen i samband med dessa. I dessa ingår kärlen som inom området är kända som impregnerings- eller förbehandlingskärl, men uppfinningen kan användas även i tvätt- och blekkärlen. Även om uppfinningen här visats och beskrivits enligt det som för närvarande anses vara den mest praktiska och fördelaktiga utföringsformemär det uppenbart för fackmannen inom området att flera modifikationer kan utföras inom uppfinningens skyddsomfáng, vilket skall ges den vidaste möjliga tolkningen genom efterföljande patentkraven för att innefatta alla ekvivalenta konstruktioner och förfaranden.

Claims (21)

10 15 S2 o 25 30 519 340 15 PATENTKRAV

1. Kärlarrangemang för behandling av massa kännetecknat av ett väsentligen vertikalt kärl med en topp och en botten; ett forsta väsentligen ringformigt silarrangemang anordnat inom kärlet mellan toppen och bottnen; ett forsta väsentligen ringforrnigt sarnlingsrör i samband med det forsta silarrangemanget; första och andra avdragningsledningar som sträcker sig utåt från sarnlingsröret och står i vätskefórbindelse med detta; en spärr anordnad i samlingsröret och mellan avdragningsledningarna; och av att nämnda avdragningsledningar är anordnade i omkretsled på ett avstånd av ca 2 - 30° från varandra.

2. Arrangemang enligt patentkravet 1, vidare kännetecknat av ett andra ringformigt silarrangemang anordnat inom kärlet och väsentligen omedelbart nedanför det första silarrangemanget; ett andra väsentligen ringforrnigt samlingsrör i samband med det andra silarrangemanget; tredje och fjärde avdragningsledningar som sträcker sig utåt från det andra sarnlingsröret och står i vätskeforbindelse med detta; en spärr anordnad i det andra samlingsröret och mellan de tredje och fiärde avdragningsledningama; och av att nämnda tredje och fjärde avdragningsledningar är anordnade i omkretsled på ett avstånd av ca 2 - 30° fiån varandra; och att deras centrumlinje befinner sig i omkretsled på ett avstånd av mindre än ca 110° fiån de första och andra avdragningsledningamas centrumlinje.

3. Arrangemang enligt patentkravet 1, vidare kännetecknat av en väsentligen kontinuerlig gångbana med en utsträckning av mindre än 180° i omkretsled anordnad utanför nämnda kärl och invid nämnda avdragningsledníngar så, att den som står på gångbanan kan med lätthet komma åt ledningarna och samtliga konstruktioner i samband med dessa. 10 15 .fzo 25 30 519 340 16

4. Arrangemang enligt patentkravet 2, vidare kännetecknat av en väsentligen kontinuerlig gångbana med en utsträckning av mindre än ca 110° i omkretsled anordnad så, att den som står på gångbanan kan med lätthet komma åt de forsta - fjärde ledningarna och samtliga konstruktioner i samband med dessa.

5. Arrangemang enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att nämnda kärl består av en kontinuerlig kokare med ett inlopp i dess övre del och ett utlopp i dess botten.

6. Arrangemang enligt patentkravet 3, kännetecknat därav, att automatiskt reglerbara ventiler är anordnade i eller i samband med de forsta och andra avdragníngsledningarna och kan nås från gångbanan.

7. Arrangemang enligt patentkravet 4, kännetecknat därav, att automatiskt reglerbara ventiler är anordnade i eller i samband med de första - ijärde avdragningsledningama och kan nås fi-ân gångbanan.

8. Arrangemang enligt patentkravet 4, kännetecknat därav, att de üedje och ijärde ledningamas centrurnlinje befinner sig på ett avstånd av ca 90° eller mindre fiän de forsta och andra avdragningsledníngarnas centrumlinj e.

9. Arrangemang enligt patentkravet 8, kännetecknat därav, att gångbanan har en utsträckning av ca 90° eller mindre i omkretsled.

10. Arrangemang enligt patentkravet 3, kännetecknat därav, att åtminstone ett annat väsentligen ringforrnigt silarrangemang anordnat på ett avstånd från det forsta ringforrniga silarrangemanget vitt längs kärlet mellan dess topp och botten, vilket andra silarrangemang innefattar sarnlingsrör, avdragningsledningar, spärrar och gångbanor som är väsentligen samma som de som används for det forsta väsentligen ringforrniga sílanangemanget, och att vart och ett av nämnda silarrangemang är anordnat i samband med en skild cirkulationsslínga eller är avsett for avdragning av vätska och överföring av vätskan till återvinning. 10 15 "20 25 30 519 340 17

11. Arrangemang enligt patentkravet 4, kännetecknat därav, att åtminstone ett annat väsentligen ringfonnigt silarrangemang är anordnat på ett avstånd från det första och andra ringforrniga silarrangemanget vitt längs kärlet mellan dess topp och botten, vilket/vilka andra silarrangemang innefattar sarnlingsrör, avdragningsledningar, spärrar och gångbanor som är väsentligen samma som de som används i samband med det första och andra väsentligen ringforrniga silarrangemang-at, och att vart och ett av nämnda silarrangemang är anordnat i samband med en skild cirkulationsslinga eller är avsett för avdraggxiing av vätska och överföring av vätskan till återvinning.

12. Arrangemang enligt patentlqavet 5, vidare kännetecknat av en pump ansluten till en gemensam ledning med nämnda första och andra avdragningsledningar; automatiskt reglerbara ventiler anordnade i eller i samband med nämnda forsta och andra avdragningsledningar; en värmare ansluten medelst en ledning till pumpen; och en cirkulationsledning som sträcker sig fi-ån värmaren till kokarens inre för cirkulation av vätskan som avdragits genom den första och andra avdragningsledningen till kokarens inre del.

13. Arrangemang för användning vid silning av vätskor, känneteclcnat av ett första väsentligen ringforrnigt silarrangemang; ett första väsentligen ringforrnigt sarnlingsrör i samband med silarrangemanget; första och andra avdragningsledningar invid varandra, vilka ledningar sträcker sig utåt fiàn samlingsröret och står i vätskeförbindelse med detta; en spärr anordnad i sarnlingsröret och mellan avdragningsledningarna; och en automatiskt reglerbar ventil anordnad i eller i samband med var och en av nämnda avdragningsledningar.

14. Arrangemang enligt patentkravet 13, vidare kännetecknat av ett andra ringformigt silarrangemang anordnat omedelbart nedanför det första silar-rangemanget; ett andra väsentligen ringfomiigt sarnlingsrör i samband med det andra silarrangemanget; tredje och tjärde avdragningsledníngar som sträcker sig utåt från det andra samlingsröret och står i vätskeförbindelse med detta; en automatiskt reglerbar ventil anordnad i eller i 10 .15 "20 25 30 519 340 18 samband med var och en av nämnda tredje och fjärde avdragningsledningar; och en spärr anordnad i det andra samlingsröret och mellan de tredje och fjärde avdragningsledningarna.

15. Arrangemang enligt patentkravet 13, kännetecknat därav, att centrumlinjen av nämnda tredje och fjärde avdragningsledningar befinner sig i omkretsled på ett avstånd av mindre än ca 90° från de första och andra avdragningsledningarnas centrumlinje.

16. Arrangemang enligt patentkravet 15, vidare kännetecknat av en gångbana som har en utsträckning av ca 90° eller mindre i omkretsled och är anordnad i förhållande till nämnda första ~ fjärde avdragningsledningar så, att den som står på gångbanan kan med lätthet komma åt de automatiskt reglerbara ventilerna i samband med dessa för reparation eller utbyte av desamma.

17. Förfarande för behandling av ett flytande slam av finfördelat cellulosahaltigt fxbermaterial i ett väsentligen vertikalt kärl som har en topp och botten och åtminstone ett väsentligen ringformigt silarrangemang anordnat mellan toppen och bottnen, ett samlingsrör och första och andra avdragningsledningar som sträcker sig utåt från samlingsröret och står i vätskeförbindelse med detta, och en 'spärr anordnad i sarnlingsröret mellan ledningarna, vilket förfarande är kännetecknat av följande steg: (a) slamrnet av finfördelat cellulosahaltigt fibermaterial matas in i kärlet för att flöda till operativ förbindelse med silarrangemanget mellan kärlets topp och botten; (b) slarnrnet silas med silarrangemanget för att få en del av vätskan flöda fiån slammet till sarnlingsröret; (c) för en första tidsperiod avdras vätska fiån den första ledningen, medan väsentligen ingen vätska avdras från den andra ledningen, och vätskan som avdras genom den första ledningen från omedelbar närhet av den andra ledningen rör sig runt det väsentligen ringforrniga samlingsröret till den första ledningen; (d) för en andra tidsperiod avdras vätska från den andra ledningen, medan väsentligen ingen vätska avdras från den första ledningen, och vätskan som avdras genom den andra ledningen från omedelbar närhet av den första ledningen rör sig runt det väsentligen ringfonni ga sarnlingsröret till den andra ledningen; 10 15 '20 25 519 340 19 (e) stegen (c) och (d) upprepas periodiskt; och (t) behandlat slam avlägsnas från kärlet.

18. Förfarande enligt patentkravet 17, kännetecknat därav, att steg (c) och steg (d) utövas vartderai ca 2 - 6 minuter.

19. Förfarande enligt patentkravet 17, kännetecknat därav, att nämnda åtminstone ett väsentligen ringforrnigt silarrangemang innefattar ett första och ett andra ringformigt silarrangemang, det ena av vilka är anordnat omedelbart nedanför det andra och båda två har ett samlingsrör med första och andra invid varandra belägna ledningar som sträcker sig utåt därifrån, en spärr i samlingsröret mellan de därtill anslutna ledningarna, och att stegen (c) och (d) utförs för ledningarna i samband med både det första och andra ringformiga silarrangemanget.

20. Förfarande enligt patentkravet 19, kännetecknat därav, att ledningarna fi-ån det första silarrangemanget har en centrumlinje som befinner sig på ett avstånd av mindre än ca l10° från ledningama för det andra silarrangemanget, och att en gångbana som har en utsträckning av ca l10° eller mindre i omkretsled är monterad vid kärlet invid ledningarna för de ringformiga silarrangemangen så, att lätt tillträde därtill är möjligt; och av att innefatta ett vidare steg, i vilket en operatör har tillträde till gångbanan och kan därifrån underhålla, reparera eller byta ut det första och andra ringformiga silarrangemangets ledningar eller konstruktionerna i samband med dessa.

21. Förfarande enligt patentkravet 19, kännetecknat därav, att de första ledningarna av det första och andra silarrangemanget befinner sig i omlcretsled invid varandra och de andra ledningarna ligger likaså i omkretsled invid varandra, och att stegen (c) och (d) utförs så, att vätska avdras genom både det första och andra silarrangemangets första ledningar samtidigt och genom de andra ledningarna samtidigt.