Ingenjörspriset 1984

av Bjarne Nyman Forum 1984-08, sida 12-13, 03.05.1984

Taggar: Teman: ingenjörer

vå S ”I)

BE Ärets prisbelönta ingenjörer representerar tre företag som sedan mitten av 1970-talet samarbetat inom ramen för målet att ta fram en pump som förmår pumpa massasuspensioner av medelkonsistens. Företagen är Ingenjörsbyrå Arhippainen & Gullichsen Ab (Johan Gullichsen). Oy A. Ahlström Ab (Toivo Niskanen) och svenska Kamyr AB (Esko Härkönen),

Fördelen med en sådan pump är att vattenanvändningen inom cellulosa- och pappersindustrin kan skäras ner betydligt. Detta innebär inbesparingar i energi och mindre belastning på vattendragen. Enligt motiveringarna till utdelningen av årets pris betonar Tekniska Föreningen i Finland och Suomen Teknillinen Seura. som tillsammans har hand om priset, just dessa egenskaper hos den nya MC-pumpen.

Också kapitalinbesparin Ännu på 1960-talet var fabriker som producerade fullständigt blekt cellulosa tvungna att täcka ungefär en tredjedel av sitt energibehov med hjälp av olja eller kol. Sedan dess har anläggnings- och processtekniken dock utvecklats en hel del och idag är det möjligt att bygga celulosafabriker som klarar sig utan tillskottsenergi. Det är till och med möjligt att konstruera anläggningar som kan sälja en tredjedel av den energi de producerar.

Samtidigt har man också lyckats minska mängden avfallsvatten till ungefär en sjättedel av det tidigare behovet. Då cellulosaproduktionen tidigare gav upphov till 300 m? avfallsvatten per ton cellulosa är motsvarande siffra idag ca 50 m?/ton.

— Minskningen av mängderna avfallsvatten har gjort effektiv rening av avfalls 1 jländskt ingenjörsarbete 198 “> Utveckling av pump för massa

Priset ”Finländskt ingenjörsarbete” har utdelats. I år då priset utdelades för fjärde gången delas det av tre utvecklingsingenjörer: dipl ing Johan Gullichsen, tekn lic Esko Härkönen och ing

Toivo Niskanen.

Ingenjörsarbetet gäller utveckling av en ny pump för pumpning av cellulosamassa av medelkonsistens. Resultatet av arbetet, d v s MC-pumpen (medium consistence), har redan sålts til 13 länder.

vattnet ekonomiskt attraktiv, säger Johan Gullichsen. Men samtidigt har man på grund av att systemen slutits blivit tvungen att använda korrosionsbeständiga material i allt större utsträckning.

Kostnadsökningen för de korrosionsbeständiga materialen kompenseras emellertid av minskad storlek på anläggningarna, vilket betyder mindre materialåtgång.

— Nettoresultatet är kapitalinbesparing, konstaterar Johan Gullichsen.

MC-pumpen ett led i utvecklingen

Enligt Gullichsen kommer den tekniska utvecklingen inom träförädlingsindustrin att fortgå enligt samma energi-, miljö- och kapitalinbesparande linjer. MC-pumpen är en del av denna utveckling och den har möjliggjort en hel rad nya processtekniska lösningar. Samma principer som gäller för MC-pumpen kan också tillämpas på andra processer än pumpning inom cellulosaoch pappersindustrin.

Den nya tekniken i MC-pumpen grundar sig på att tjock cellulosamassa ”fluidiseras”, d v s börjar uppföra sig som vätska, då cellulosan försätts i kraftig, turbulent cirkulationsrörelse med hjälp av tillräckligt stora krafter.

Cellulosafibrerna bildar nämligen redan i vätskelösningar med den relativt låga konsistensen [torrsubstanshalten) i procent relativt stabila nätverk, Nätverken slås sönder då massan fås att cirkulera. Detta faktum har varit känt ända sedan 1930talet när det gäller cellulosamassor av låg konsistens (0,5—5 procent).

1 mitten av 1970-talet kunde den forskningsgrupp som nu tilldelats priset ”Fin ländskt ingenjörsarbete” visa, att samma mekanism gäller åtminstone ända upp till 15 procents torrsubstanshalt hos cellulosamassor. Av detta resultat kunde arbetsgruppen dra slutsatsen att alla de processer inom träförädlingsindustrin [pumpning. sortering, separering och arkformning). som idag fungerar inom konsistensområdet 0,.5—5 procent lika gärna kan genomföras i medelkonsistensområdet 8—15 procent.

— Om detta förverkligas betyder det avsevärda energi- och kapitalinbesparingar för cellulosaindustrin. Mängden transportvätskor skulle kunna minimeras till en bråkdel av dagens nivå, det skulle inte behövas utrustning för transport och behandling av suspensionerna i lika hög grad som nu och dessutom skulle storleken på anläggningarna minska betydligt. säger Gullichsen.

— Jag ser fram emot den dag då viraduken helt kommer att försvinna från papperstillverkningen.

Lång försöksverksamhet

Arbetsgruppen Gullichsen, Härkönen och Niskanen bestämde sig för att som ett första delmål på vägen mot ”morgondagens cellulosafabrik” utveckla en centrifugalpump för medeltjocka cellulosamassor. Sådana kan nämligen tas i bruk i redan existerande processer för att ersätta konventionella pumpar för = cellulosasuspensioner.

— Problemen med dagens suspensionspumpar är många och driftsstörnings- och underhållsstatistiken synnerligen dyster, uppger Gullichsen. Stenar och metallskrot som alltid av en eller annan anledning

Av BJARNE NYMA av medelkonsistens prisbelönades

Den nya MC-pumpen är ett steg i utvecklingen av framtidens cellulosafabrik, som — om allt går väl — kommer att arbeta med cellulosamassor av medelkonsistens. Detta betyder inbesparingar av energi och kapital och mindre miljöbelastning. På bilden är pumpen kopplad till ett cellulosatorns avtappningsrör.

Cellulosa av medelkonsistens är så pass tjock att man utan hjälpredskap kan promenera på dess yta, I ex i ett lagringstorn. Man kan naturligtvis också bolla med den såsom de prisbelönta herrarna på bilden. Från vänster tekn lic Esko Härkönen, dip! ing Johan Gullichsen och ing Toivo Niskanen.

finns med i cellulosaindustrins processer är huvudorsaken till problemen.

— Vi satte som mål för den nya pumpen att den till sin uppbyggnad måste vara så öppen att den tål knytnävsstora stenar utan att gå sönder.

Processtekniskt var forskningsgruppens första delmål att ta fram en centrifugalpump, med vars hjälp det skulle vara möjligt att utan utspädning tömma torn för lagring av tjock cellulosamassa,

Den första försökspumpen i industriell skala byggdes i Hans Ahlström laboratoriet i Karhula år 1978. Försöken utföll väl.

Efter ett och ett halft år av intensivt utvecklingsarbete stod prorotypmodellen av pumpen klar. Huvuddelen av arbetet gick åt till att utveckla detaljer i den nya pumpen.

— Det förtjänar att nämnas, att flera olika funktioner har kombinerats i pumpens enda rörliga del, rotorn, säger Gullichsen. Rotorn åstadkommer den kraftiga turbulensen, den avskiljer luften från cellulosablandningen, avlägsnar luften och handhar pumpningen av fiberblandningen.

Den nya MC-pumpen har tillsvidare sålts i 140 exemplar av vilka en tredjedel har gått till inhemsk cellulosaindustri, en tredjedel till Nord-Amerika och resten till övriga världen.

Fotnot: År 1981 gick priset för finländskt ingenjörsarbete till dip! ing Martti Harmoinen vid Öy Strömberg Ab. Harmoinen fick priset för frekvensomvandlaren SAMI. Förljande år — 1982 — gick priset till tekn lic Ilkka Ikonen vid Vaisala Oy. Denna gång delades priset ut som erkänsla fö ett synnerligen gott programmeringsarbete — CORA-systemet.

I fjol gick priset till tekn dr Matti Heikonen vid Valio. Han fick priset för sin förtjänstfulla forskning i att utnyttja osttillverkningen biprodukt vassla.

mu ————— —- vssoasmm—s===——spmommsomssssn