Suotautuneen massakakun irtoamisominaisuudet

Abstract

Tässä työssä tutkittiin suotautuneen massakakun adheesiota teräspinnalle. Muuttujina käytettiin tyypillisiä pesuprosessin arvoja. Lisäksi tutkittiin teollisessa pesulaitteessa massakakun irrotuksessa käytettävän paineilmapulssin käyttäytymistä. Kirjallisuusosassa tarkasteltiin suotautuneen massakakun muodostumista, adheesiota ja adheesioon vaikuttavia tekijöitä massakakun irrotuksen kannalta. Lisäksi massakakun irrotuksessa käytettävän paineilman virtaustatarkasteltiin adiabaattisena virtauksena. Kokeellisen osan irrotuskokeissa tutkittiin suotautuneen massakakun adheesiovoimia teräksisen kartion laitoihin ja reikälevyyn. Kokeissa tutkittiin tyypillisten prosessi-muuttujien kuten lämpötilan, pH:n ja kuiva-ainepitoisuuden vaikutusta tarvittavaan kakun irrotusvoimaan. Lisäksi tutkittiin myös kartion kulman ja pinnanlaadun vaikutusta. Adheesiokokeiden perusteella pystyttiin laskemaan massakakun irrotukseen tarvittava rajapaine teollisen pesulaitteen lokeron suodoskanavassa. Kokeellisen osan paineilmakokeissa tutkittiin irrotuksessa käytettävän paineilman painevaikutusta ja virtausta teollisen pesulaitteen lokerossa ja näihin vaikuttavia rakenteellisten ja prosessiteknisten parametrien vaikutusta. Lisäksi tutkimusta täydennettiin videokuvauksen avulla tutkimalla paineaallon etenemistä merkkiaineen avulla.

The purpose of this thesis was to studyadhesion between a filtered pulp cake and a steel surface. The typical parameters of a pulp washing process were used as study variables. In addition, the behavior of pressurized air pulse, which is used in the cake discharging of industrial pulp washers, was studied. In the literature part of the thesis, filtered pulp cake forming, adhesion and adhesion variables, which affect the cake discharge, were studied. In addition, pressurized air pulse flow as adiabatic flow was studied. In the discharge tests of experimental section of this thesis, adhesion forces between a filtered pulp cake and steel cone and perforated plate surfaces were studied. The effect of typical process variables, such astemperature, pH and cake dry content, into the required cake discharge power was tested. In addition, the effect of surface roughness and the angle of cone were studied. Based on adhesion tests it was possible to calculate the limit pressure in the filtrate channel of an industrial pulp washer. During the pressurized air pulse tests it was studied how does the cake discharge pressure affect and flow within the industrial washer channels and what is the influence of structural and process-related parameters. A video camera and a tracer substancewere used in studying the progress of the pressure pulse.