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Vorrichtung zum Entharzen und bzw. oder Entwässern von in
Wasser aufgeschlämmter Zellstoffasermasse
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entharzen und bzw. oder Entwässern von in Wasser aufgeschlämmter Zellstoffasermasse, mittels welcher unerwünschte, vorzugsweise harzhaltige Partikel aus der Masse zusammen mit einem Teil des Wassers abgetrennt werden.
Es ist bekannt, die Zellstoffmasse mittels eines Flügelrades über eine Siebfläche in der Umlaufrichtung des Rades auszuschleudern (deutsche Patentschrift Nr. 352693). Es sind auch andere Vorrichtungen zum Entwässern bekannt, bei welchen Zentrifugal- oder Schleudermaschinen angewendet werden.
So kann z. B. der Stoffbrei mittels horizontaler Scheiben in dünne horizontale Schichten zerteilt und gegen eine Siebwandung geschleudert werden. Weiters ist unter der Bezeichnung"Lampensator"ein Schleudersortierer zum Trennen von Harz aus Zellstoff bekannt, der aus zwei feststehenden Siebmänteln verschiedener Feinheit und einer senkrechten Welle mit vier Flügeln besteht, welche die Ablagerung einer filtrieren wirkenden Faserschicht auf dem Sieb verhindern sollen, um den Durchfluss des harzhaitigen Feinstoffes durch das Sieb zu ermöglichen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Entharzen und bzw. oder Entwässern von in Wasser aufge- schlämmter Zellstoffasermasse durch Sieben der Aufschlämmung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine horizontale, langgestreckte Zentralkammer mit zwei einander gegenüberliegenden längsverlaufenden Seitenwänden aufweist, von denen jede Wand oberhalb des rinnenförmigen Bodenteils der Kammer im wesentlichen aus Siebflächen, z.
B. aus feinmaschigem Siebtuch, besteht und auf jeder Seite der Zentralkammer ausserhalb derselben eine Anzahl Zerstäubungszentrifugalspdtzdüsen in zumindest einer horizontalen Reihe nebeneinander im Abstand-von den Siebflächen der Seitenwände und gegen diese gerichtet angeordnet sind, wobei jede Spritzdüse dazu bestimmt ist, eine Zone der Siebfläche mit der Aufschläm - mung der Zellstoffasermasse in der Form eines nach der Siebfläche sich kegelförmig erweiternden vollen
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die die Siebwände durchdringende Aufschlämmung, sowie beiderseits ein davon getrennter Ablauf für die die Siebflächen nicht durchdringende, von diesen abrinnende Aufschlämmung vorgesehen sind.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht die Erzielung von Ergebnissen, welche denjenigen weit überlegen sind, die mittels der bisher für diese Zwecke bekannten Vorrichtungen erreicht werden konnten.
Um die grundsätzliche Überlegenheit der erfindungsgemässen Vorrichtung zu erläutern, sollen als Beispiel die mittels bekannten Vorrichtungen, bzw. durch die erfindungsgemässe Vorrichtung erreichbaren Ergebnisse beim Entharzen von Tannensulfitmasse mit einem Harzgehalt von etwa 1, 5 lo miteinander verglichen werden. in beiden Fällen unter der Voraussetzung, dass die Entharzung auf etwa 40 % des Harzgehaltes getrieben wird, was im normalen Fall völlig ausreichend ist.
Die dabei besonders beachtenswerten Faktoren sind : a) Faserverlust (0/0) b) geeignete Belastung der Siebfläche (kg trockene Masse/m2 und min) c) geeigneter Trockensubstanzgehalt in der aufgetragenen Aufschlämmung
Der Vergleich dieser Faktoren ergibt das Folgende : bekannte Vorrichtung erfindungsgemässe Vorrichtung a) mindestens etwa 3, 5 % etwa 1, 5 0/0
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b) unter 10 kg etwa 40 kg c) höchstens 0, 3 % etwa 0, 7 %
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht somit, in durchgreifender Weise den Faserverlust herabzusetzen, die Siebfläche (Apparatengrösse) zu verringern und die eingehende Konzentration zu erhöhen, woraus sich eine erhöhte Konzentration des Produktes ergibt.
Versuche haben ergeben, dass jede Massenkonzentration einer optimalen Maschenweite entspricht, die das beste Ergebnis liefert und dass sich für jede Maschenweite der Entharzungsgrad mit der Flächenbelastung gemäss einer Kurve ändert, die ein ausgeprägtes Maximum bei einer gewissen Flächenbelastung aufweist. Zu beiden Seiten dieses Maximums sinkt der Entharzungsgrad ziemlich schnell. Man hat also ein Interesse daran, die Siebwände ohne grössere Schwierigkeit austauschen zu können und bzw. oder die wirksame Siebfläche den Änderungen der zugeführten Mengen an Masse anpassen zu können, um die zweckmässigste Flächenbelastung unter allen Umständen aufrecht zu erhalten.
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Bezugszeichen versehen.
Eine in horizontaler Richtung langgestreckte Zentralkammer l besitzt zwei einander gegenüberliegende Seitenwände 2, die oberhalb des rinnenförmigen Bodenteils la der Zentralkammer 1 im wesentlichen aus Siebflächen 2a bestehen. Auf jeder Seite der Rinne ist eine Anzahl Zentrifugalspritzdüsen 3 in zwei Reihen übereinander angeordnet, die an eine gemeinsame Zuführungsleitung 4 für die Zufuhr von Zellstoffmasse Aufschlämmung zu den Spritzdüsen 3 durch je eine Abzweigleitung 5 angeschlossen sind. Jede Spritzdüse 3 ist dazu bestimmt, die zugeführte Aufschlämmung in der Form eines sich kegelförmig erweiternden, vollen Strahls 6 gegen eine bestimmte Zone der Siebfläche 2a zu spritzen. Die zu diesem Zweck verwendeten Spritzdüsen 3 können bekannter Art sein und z.
B. aus einem inneren Schraubglied od. dgl. bestehen, das die Aufschlämmung in der Nähe des Auslasses der Spritzdüse in Rotation versetzt.
Die an den beiden Seiten der Zentralkammer angeordneten Siebwände 2a sind je von einer Seitenkammer 7 umgeben, in welche die Spritzdüsen 3 hineinragen und in welcher die die Siebflächen 2a nicht durchdringende Aufschlämmung (das" Accept") aufgefangen und von dort durch einen Ablauf 8 abgelei- tet wird. Damit das "Accept" von den oberen bespritzten Zonen nicht über die darunter gelegenen bespritzten Zonen oder durch die auf diese gerichteten Strahlen abrinnt, wodurch die Wirksamkeit der Vorrichtung stark behindert werden würde, sind die Seitenkammern 7 durch einen Zwischenboden 9 geteilt, über den das"Accept"von den oberen Zonen über eine Rinne in den Seitenkammern 7 zum Abzug 8 seitlich abgeleitet wird.
Die durch die Siebflächen 2a hindurchdringende Aufschlämmung (das "Rejekt") wird in der Zentralkammer 1 aufgefangen und von dieser durch einen Ablauf 10 abgeleitet. Das"Rejekt"von den oberen Zonen wird dabei ohne mit den Siebflächen 2a der unteren Zonen in Berührung zu kommen, mittels der Schirme 11 abgeleitet. Diese Schirme können auch durch einen Zwischenboden, ähnlich dem Boden 9, ersetzt werden.
Die Spritzdüsen 3 sind in Verschraubungen oder ähnlich wirkenden Fassungen bekannter Art angebracht, mittels welchen sie auf verschiedenen Abstand von den Siebflächen 2a eingestellt werden können.
Zufolge der Form des Strahls bewirkt eine Verschiebung der Düsen nach aussen eine Vergrösserung, eine Verschiebung nach innen eine Verkleinerung der wirksamen Siebfläche jeder Spritzdüse, Dadurch kann man die Siebflächen 2a der zugeführten Menge Aufschlämmung anpassen, so dass die zweckmässigste Flächenbelastung bei verschiedenen Zufuhrmengen eingestellt werden kann. Diese Menge kann auf jeder Seite durch ein Ventil 12 in der Zuführungsleitung 4, die mit einem nicht dargestellten Speisesystem für die Aufschlämmung in Verbindung steht, geregelt werden. Man kann auch die Spritzdüsen 3 jeder Seite gemeinsam beweglich machen, indem man die Zuführungsleitung 4 seitlich beweglich anordnet.
Die die Siebflächen 2a bildenden Siebe sind in Nuten in den Seitenwänden 2 eingeschoben, so dass sie durch Schlitze 13 an der einen Stirnseite der Vorrichtung leicht aus dem System herausgezogen werden können. Die Siebe können also leicht ausgetauscht werden.
Eine derartige Anordnung kann im Rahmen der Erfindung in verschiedener Weise abgeändert werden. in erster Linie derart, dass die Spritzdüsen auf jeder Seite nur in einer Reihe angeordnet werden, wobei man sich die dargestellte Vorrichtung mit dem über den Zwischenwänden 9 befindlichen Teil weggenommen denken kann. Für einen Fachmann ist es auch möglich. die Vorrichtung in Höhenrichtung mit mehreren Reihen von Spritzdüsen gemäss dem dargestellten Prinzip auszubauen. Mit vielen Reihen ist es jedoch schwieriger, eine gleichmässige Verteilung der Aufschlämmung nach den verschiedenen Reihen infolge
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des grösseren Höhenunterschiedes zwischen der untersten und der obersten Reihe zu erhalten.
Aus diesem Grund und auch zur Vereinfachung ist daher eine Einzelreihe vorzuziehen ; wenn die Vorrichtung jedoch bei Bedarf einer grossen Anzahl von Spritzdüsen, z. B. aus Platzgründen zu lang werden sollte, ist die An ordnung von zwei Reihen jedenfalls ein Kompromiss, das keinen wesentlichen Nachteilmitsichbringt.
Es kann auch zweckmässig sein, die Zentralkammer in zwei Hälften durch eine Zwischenwand aufzuteilen, die verhindert, dass das durch die Siebwand der einen Seite gespritzte Material die Siebfläche der andern Seite trifft und dort die Siebwirkung hindert. Dadurch kann die Breite der Zentralkammer ohne Nachteil auf ein Minimum verringert werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Entharzen und bzw. oder Entwässern von in Wasser aufgeschlämmter Zellstofffasermasse durch Sieben der Aufschlämmung, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine horizontale, langgestreckte Zentralkammer (1) mit zwei einander gegenüberliegenden längsverlaufenden Seitenwänden (2) aufweist, von denen jede Wand oberhalb des rinnenförmigen Bodenteils (la) der Kammer (1) im wesentlichen aus Siebflächen (2a), z.
B. aus feinmaschigem Siebtuch, besteht und auf jeder Seite der Zentralkammer (1) ausserhalb derselben eine Anzahl Zerstäubungszentrifugalspritzdüsen (3) in zumindest einer horizontalen Reihe nebeneinander im Abstand von den Siebflächen (2a) der Seitenwände (2) und gegen diese gerichtet angeordnet sind, wobei jede Spritzdüse (3) dazu bestimmt ist, eine Zone der Siebfläche (2a) mit der Aufschlämmung der Zellstoffasermasse in der Form eines nach der Siebfläche (2a) sich kegelförmig erweiternden vollen Strahles der Aufschlämmung zu bespritzen und weiters ein Ablauf (10) vom Bodenteil (la) der Zentralkammer für die die Siebwände durchdringende Aufschlämmung sowie beiderseits ein davon getrennter Ablauf (8) für die die Siebflächen (2a) nicht durchdringende,
von diesen abrinnende Aufschlämmung vorgesehen sind.