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Keywords:

  • woodpulp fibre;
  • fractionation;
  • rotating cone;
  • rough surface;
  • circumferential collection

Abstract

Rotating cones were used to carry out fibre fractionation of a 100% hardwood pulp having a consistency of 0.93± 0.02%. The unique features of the rotating cone fractionator adopted in this study were that its surface was constructed from a sieve mesh, thereby introducing a “rough” surface, and the feed pipe was located at an off-centre position to the axis of rotation. In all earlier studies reported in the literature, the fibre fractions were collected at different radial locations. However, in the present study, collection of the various fractions was made either at different radial or at angular positions. Tests were conducted for 120 mm diameter cones having a cone angle of 30°.

Visual observations, photographs and fibre length measurements suggested that fibre fractionation performance strongly depended on the flow characteristics formed on and surrounding the rotating cone. In turn, they were found to be strongly dependent on the surface roughness, rotational speed and feed flow rate. Results for fibre fractionation showed quite conclusively that rotating cones made from 20-mesh and 32-mesh screens were more effective for fibre fractionation than “smooth” surface rotating cones.

On a utilisé des cones rotatifs pour le fractionnement d'une pàte a 100% de bois dur ayant une consistance de 0,93 ±0,02%. L'originalité du fractionneur à cones rotatifs adopte dans cette étude réside dam la surface construite à partir d'un tamis, donnant ainsi une surface ‘trugueuse’, et dans la position excentrique du tuyau d'alimentation par rapport à l'axe de rotation. Dans toutes les études publiées antérieurement dans la littérature scientifique, les fractions de fibres étaient recueillies à différentes positions radiales. Cependant, dans la présente étude, la collecte des diverses fracitons à été effectuée pour différentes positions radiales ou angulaires. Les essais ont été realises pour des cones de 120 mm de diamètre ayant un angle conique de 30°.

Les observations visuelles, les photographies et les mesures de longueur des fibres laissent supposer que la performance du fractionnement des fibres dépend fortement des caractéristiques d'ecoulement se formant sur 1e cone rotatif ou autour du cone. On a trouvé qu'a leur tour ces caractéristiques étaient fortement dépendantes de la rugosité de la surface, de la vitesse de rotation et du débit de I'alimentation. Les résultats du fractionnement des fibres montrent de facon assez convaincante que les cones rotatifs munis d'écrans de 20-mesh et de 32-mesh sont plus efficaces pour le fractionnement des fibres que les cones rotatifs à surface «disse»