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Verfahren und Einrichtung zur Aufbereitung von Zellulosebrei für die Papierfabrikation.
Holzbrei wird bis heute gewöhnlich im leuchten Zustande befördert, was viel unnötige Frachtund Lagerkosten erfordert. Das Verschiffen und Transportieren des Holzbreies im nassen Zustande besitzt auch eine Anzahl weiterer Nachteile, z. B. erfährt der Brei eine nicht unerhebliche Entfärbung und, falls die Verschiffung im Winter stattfindet, friert das Material leicht ein, so dass es notwendig ist, dasselbe in kleine Stücke zu zerschlagen, damit man das Vermischen mit Wasser bei der Verwendung vornehmen kann. Dieses Zerkleinern der gefrorenen Stücke beeinträchtigt auch das Material, weil dabei ein Faserbruch unvermeidlich ist. Dieselben Übelstände treten auf, wenn das Material in pappenartigen Rollen verschickt wird.
Es ist natürlich vorteilhaft, den Holzbrei in möglichst trockenem Zustand zu befördern, jedoch haben sich in der Praxis grosse Schwierigkeiten ergeben, da es bisher nicht gelungen war, den Brei ohne Beeinträchtigung der Fasern schnell zu trocknen.
Der Wert des Holzbreies hängt im erheblichen Masse davon ab, dass die Fasern möglichst in ihrer natürlichen Länge belassen werden. Trocknet man aber den Brei unter Verwendung grösserer Hitze, dann werden die Fasern brüchig, was namentlich dann der Fall ist, wenn man versucht, den Brei in dünnen Schichten zu trocknen.
Man hat auch vorgeschlagen, den Brei vor dem Trocknen auszupressen. Die hiefür verwendeten Pressapparate hatten aber die Fasern stark angegriffen, so dass auch dadurch wieder der Wert des Holzbreies verringert wurde.
Gemäss vorliegendem Verfahren wird nun erreicht, Rohzellulose schnell auf jeden gewünschten Grad bei äusserster Schonung der Fasern zu trocknen, um dabei keinen der erwähnten Übelstände mit in Kauf nehmen zu müssen.
Erreicht wird der angestrebte Zweck im wesentlichen dadurch, dass der durch Entwässern zu einer Bahn vereinigte und zu einer Schicht verdichtete Brei zu Flocken zerkleinert und die Flocken zunächst der Einwirkung eines Trockenmittels bei hoher Temperatur (etwa 120-150 C) im Gleich-oder Gegenstrom, dann bei verminderter Temperatur (etwa 50-120 C) ausgesetzt werden und schliesslich von neuem nochmals auf 35-70 C erwärmt werden, um den endgültigen Feuchtigkeitsgehalt der Flocken zu regeln.
Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in den Zeichnungen in einem Ausführungbeispiel dargestellt. Es bedeutet Fig. 1 eine Seitenansicht der Trockenanlage nach Entfernung einiger Teile, Fig. 2 einen Grundriss nach Fig. 1. Der Holzbrei wird in fein verteiltem Zustande in den mit Wasser gefüllten Trog 13 eingeführt und durch das Rohr 12 auf die Trockentrommel H gesaugt, wo der Brei in bekannter Weise von einem Teil seines Wassergehaltes befreit wird. Der teilweise getrocknete Brei wird darauf durch den Filz 15 den Presswalzen 16 zugeführt, wo er weiter entwässert wird, worauf er in Form eines Bandes 17 zwischen die Presswalzen 18 weiter geleitet und der Brechvorrichtung 19 zugeführt wird.
Durch diese Vortrockenbehandlung verliert der Holzbrei ungefähr 40-50% seines Wassergehaltes.
Der Brei wird darauf in fein verteiltem Zustande in den Trichter 20 geworfen und wird durch das Transportband 21 dem Transportriemen 22 zugeführt, der das Material seinerseits der ersten Trockenkammer 23 übermittelt. Das Auslassende des Transportriemens 22 ist so angeordnet, dass der feinverteilte Brei auf das Transportband 26 fällt und dabei gewendet wird, so dass die vorher durch das Transportband bedeckt gewesene Teile frei zu liegen kommen. Die übereinander angeordneten Transportbänder laufen in entgegengesetzter Richtung.
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Von hier aus nimmt der Brei weiter seinen Weg zum Transportband 27, das ebenfalls in entgegengesetzter Richtung wie das Transportband 26 läuft. Hiebei wird das flockige Gut selbsttätig wiederholt gewendet. Das Band 27 bringt das Material aus. der Kammer 23 zur Kammer 37 und legt es auf das endlose Sieb 41. :
Obgleich Holzbrei im trockenen Zustand durch übermässige Hitze leicht beschädigt werden kann, so wird es doch erfindungsgemäss ermöglicht, eine verhältnismässig hohe Temperatur anzuwenden, da der Wasserinhalt den Brei vor einer schädlichen Beeinflussung durch die Hitze schützt.
In der Kammer 23 herrscht eine Temperatur von ungefähr 120 bis 1500 C, wofür die Heizschlagen 31 (Fig. 2) sorgen.
Der teilweise getrocknete Brei wird von dem Transportband 27 dem Metallsieb 41 zugeführt, das den Brei nach dem Auslassende der Kammer 37 hin befördert. Die Walzen 40 drehen sich verhältnismässig langsam, so dass auch der Brei sich nur mit verhältnismässig geringer Geschwindigkeit durch die Kammer 37 bewegt.
Falls gewünscht, kann der zerkleinerte Holzbrei durch geeignete, auf der Zeichnung nicht dargestellte Mittel gerührt und gewendet werden, damit die verschiedenen Seiten der einzelnen Breistücke der Einwirkung des Trockenmittels unterworfen werden. Während des Durchganges des Breies durch die Kammer 37 vom Einlassende zum Auslassende wird in der Kammer ein Gegenluftstrom durch den Ventilator 72 erzeugt, der in dem Rohr 71 arbeitet.
Nachdem der Brei die Kammer 37 verlassen hat, wird er durch das Sieb 41 in die mit atmosphärischer Luft gespeiste Kammer 74 geleitet, wobei diese Luft zweckmässig von Feuchtigkeit befreit ist. Die Luft gelangt durch den Einlass 75, zirkuliert in der Kammer und wird durch den Ventilator 77 in das Rohr 76 abgeführt. Die Temperatur wird in der Kammer 74 auf ungefähr 10-30 C gehalten. Auf diese Weise wird die Wärme des Breies wesentlich vermindert und ein beträchtlicher Teil der Feuchtigkeit aus dem Brei entfernt. Nachdem der Brei den unteren Teil der Kammer 74 auf dem Band 79 erreicht hat, wird er durch die Bänder 80 und 81 in die Verteilungskammer 82 übergeführt.
In dieser Verteilungskammer 82 gelangt der Brei durch die Bänder 83 und 84, ähnlich wie dies in bezug auf die Kammer 23 bereits beschrieben ist, nach abwärts. Bei dem Wandern des Breies durch die Verteilungskammer 82 gelangt Luft durch den Brei, indem die Ventilatoren 87 die durch die Heizschlagen 86 erwärmte Luft in Bewegung setzen.
In der Kammer 82 wird die Temperatur zweckmässig auf 35-70 C gehalten.
Der Feuchtigkeitsgehalt der Luft in der Verteilungskammer 82 wird durch entsprechende nicht dargestellte Mittel geregelt, so dass der Brei nach dem Verlassen des Verteilungskammer 82 einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt besitzt. Nach dem Verlassen der Kammer 82 wird der Brei durch das Förderband 84 dem Auslassende der Einrichtung zugeführt und ist zum Transport fertig vorbereitet.
Sobald die Temperatur in der Kammer 82 die gewünschte Höchstgrenze erreicht, wird die erhitzte Luft von der Kammer durch Rohre 89 und Rohrleitung 92 zum Rohr 73 und von dort aus dem Auslassende der Heizkammer 37 zugeführt. Eventuell könnte die erhitzte Luft auch direkt vom Rohr 90 aus eingeführt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Aufbereitung von Zellulosebrei für die Papierfabrikation, dadurch gekennzeichnet, dass der durch Entwässern zu einer Bahn vereinigte und zu einer Schicht verdichtete Brei in an sich bekannter Weise zu Flocken zerkleinert und die Flocken zunächst der Einwirkung eines Troekenmittels bei hoher Temperatur im Gleich-oder Gegenstrom, dann bei verminderter Temperatur ausgesetzt werden und schliesslich von neuem nochmals erwärmt werden, um den endgültigen Feuchtigkeitsgehalt der Flocken zu regeln.