<Desc/Clms Page number 1>
Raffineur für Faserstoff-Aufschwemmungen Die Erfindung betrifft einen Raffineur für Faserstoff-Aufschwemmungen, mit zwei gegenläufigen Mahlorganen und einer dem Einlassstutzen des Mahlwerkes vorgeschalteter Entwässerungsvorrichtung, die aus einem gelochten Rohr mit eingesetztem Schaber, vorzugsweise einer Förderschnecke, besteht.
Raffinieranlagen dieser Art werden mit einer Faserstoff-Aufschwemmung, vorzugsweise mit einer Suspension derselben in Wasser, beschickt, bei welcher durch vorherige chemische oder mechanische Behandlung eine Aufteilung des lignozellulosehaltigen Ausgangsstoffes, wie z. B. von Holzspänen bzw. eine Freilegung seiner Fasern erreicht wird ; im Mahlwerk wird dann die Fasermasse weiter behandelt, wobei zur Erzielung eines guten Wirkungsgrades, also eines möglichst geringen Energieverbrauches mit verhältnismässig hohen Konzentrationen der Fasermasse in der Aufschwemmung gearbeitet werden soll.
Derart dickflüssige Substanzen können jedoch nur überaus schwer gepumpt werden, weshalb vor dem Mahlwerk ein zusätzliches Aggregat zur Entwässerung bzw. zur Erhöhung der Konzentration der Aufschwemmung angeordnet ist, wie z. B. ein gelochtes Rohr mit einer Förderschnecke. Diese bekannten Einrichtungen haben jedoch nur eine geringe Leistungsfähigkeit pro Flächeneinheit und beanspruchen daher viel Platz, soferne damit überhaupt eine ausreichende Konzentration der Aufschwemmung erreicht werden kann.
Nach der Erfindung werden nun bei Raffineren der eingangs beschriebenen Art für Faserstoff-Aufschwemmungen diese Nachteile dadurch behoben, dass die dem Rohr der Entwässerungsvorrichtung mittels einer Druckpumpe zugeführte aufgeschwemmte Fasermasse unter Überdruck durch die gelochte Rohrwand hindurch weitgehend entwässerbar ist, wobei das Rohr von einem druckdichten Mantel zur Aufnahme der ausgeschiedenen Flüssigkeit umschlossen und in dessen Auslass ein Ventil zur Regelung des beiderseits der gelochten Rohrwand herrschenden Druckgefälleseingesetzt ist. Bei derart ausgebildeten Raffinieranlagen können'nun verschieden grosse Druckdifferenzen erzeugt und dadurch die Leistungsfähigkeit erheblich gesteigert werden.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Raffineurs dient zur Betätigung des an die Entwässerungsvorrichtung angeschlossenen Regelventils ein Konzentrationsregler, welcher auf die Konzentration der aus der Anlage austretenden Faserstoff-Aufschwemmung anspricht.
Weiters kann zweckmässig zwischendetn Rohr der Entwässerungsvorrichtung sowie dem Einlassstutzen des Mahlwerkes ein Steuerorgan, vorzugsweise mit einem Kegelventil, zur Erzeugung eines regelbaren Gegendruckes im Rohr der Entwässerungsvorrichtung angeordnet sein.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Raffinieranlage im vertikalen Mittelschnitt dargestellt.
Im Gehäuse lu des Mahlwerkes sind eine auf der Welle 14 sitzende drehbare Mahlscheibe 12 sowie eine stationäre Mahlscheibe 16 untergebracht, deren einander zugekehrte Seiten mit Mahlflächen 18 zur Bearbeitung der Fasermasse aus Holz oder andern organischen Substanzen versehen sind ; die Fasermasse wird z. B. als wässerige Aufschwemmung durch einen zentralen, die ortsfeste Mahlscheibe 16 durchsetzenden Einlassstutzen 20 eingeführt und tritt durch eine am Gehäuse 10 unten angesetzte Leitung 22 wieder aus, in der ein Ventil 24 eingesetzt ist.
Dem Einlassstutzen 20 ist eine Entwässerungs- bzw. eine Konzentrationsvorrichtung 26 vorgeschaltet, die aus einem im allgemeinen zylindrischen, gelochten Rohr 28 besteht, dessen Löcher 30 zweckmässig von innen nach aussen konisch erweitert sind und in dem eine Förderschnecke 32 eingesetzt ist, deren Ganghöhe konstant sein oder auch in Vorschubrichtung abnehmen
<Desc/Clms Page number 2>
kann ; diese Förderschnecke 32 ist in einer Stoffbuchse 34 geführt und wird von aussen über ein Zahnrad 36 angetrieben, sie läuft im Entwässerungsrohr 28 mit so geringem Spiel, dass sie die nach der Entwässerung an der Rohrwand abgesetzten Fasern abzukratzen vermag.
Die Aufschwemmung, deren Gehalt an Fasermasse angereichert werden soll, wird aus einem Behälter i 38 von einer Pumpe 40 durch eine Leitung 42 über das Reglerventil 44 unter Überdruck in die Entwässe- rungsvorrichtung 26 gepumpt ; das Rohr 28 dieser Entwässerungsvorrichtung ist konzentrisch von einem druckdichten Mantel 46 umschlossen, in dessen Auslass 48 ein Regelventil 50 angebracht ist. Beim Durch- gang der Aufschwemmung durch das Rohr 28 wird aus ihr Wasser ausgetrieben, das durch die Löcher 30 in der Rohrwand 46 in den Zwischenraum zwischen dieser und dem Aussenraum fliesst, so dass die Konzen- tration der Aufschwemmung allmählich ansteigt.
Die somit angereicherte Aufschwemmung geht nun durch den Spalt zwischen den Mahlflächen 16 und 18 hindurch und strömt durch eine Sammelrinne 52 mit
Stauschwellen54 und 56 zu einemSammelbehälter 58, an dem ein Ablauf 60 mit einer Pumpe 62 für die Weiterförderung der Aufschwemmung zur nächsten Behandlungsstufe angebracht ist.
In dem in der Sammel- rinne 52 von den beiden Stauschwellen gebildeten Fach ist der Fühler 65 eines Konzentrationsreglers 64 angebracht, der auf den Konzentrationsgrad der den Raffineur verlassenden Aufschwemmung anspricht und das Regelventil50 betätigt, so dass dieses den Auslass 48 des Mantels 46 der Entwässerungsvorrichtung mehr oder weniger drosselt und damit innerhalb dieses Mantels einen veränderlichen Druck schafft, der den
Druckunterschied beiderseits der gelochten Rohrwand 28 und damit die Intensität der die Konzentration bestimmenden Entwässerung regelt.
Der von der Druckpumpe 40 erzeugte Überdruck kann zwischen einigen Zehnteln und vielen kg/cm betragen, wobei beiderseits der gelochten Rohrwand 28 ein so grosser Druckunterschied gehalten wird, der eine schnelle und wirksame Entwässerung gewährleistet. Die erfindungsgemäss ausgebildete Entwässerungs- vorrichtung des Raffineurs hat somit eine ausserordentlich hohe Leistungsfähigkeit pro Flächeneinheit des gelochten Rohres 28, wobei die Konzentration der Faserstoff-Aufschwemmung von z. B. 5 bis 6% auf 10% gesteigert werden kann, mit welcher sie dann in das Mahlwerk eintritt ; durch die Förderschnecke 32 werden von der Rohrwand 28 die Fasern ständig entfernt und zum Mahlwerk geführt.
Zwischen dem Raffineur und der Entwässerungsvorrichtung ist weiters ein Steuerorgan 66 zur Erzeugung eines Gegendruckes im Rohr der Entwässerungsvorrichtung angeordnet, das insbesondere bei solchen
Raffineuren erforderlich ist, die unter für die Entwässerungsvorrichtung zu niedrigem Druck arbeiten ; dieses Steuerorgan enthält ein Kegelventil 68, dessen Ventilteller dem Auslass der Entwässerungsvorrich- tung zugewendet ist und mit dem Kolben 72 eines Servomotors 70 verbunden ist. Dem Servomotor wird jeweils auf einer Seite des Kolbens 72 durch Leitungen 74 bzw. 76 ein flüssiges oder gasförmiges Druck- medium zugeführt.
Die Stellung des Ventiltellers des Kegelventils 68 bewirkt einen vom Servomotor bestimmten einstellbaren Gegendruck gegen den Strom der aus der Entwässerungsvorrichtung austretenden, angereicherten Aufschwemmung : der Ventilteller kann vor Beginn der Entwässerung den Auslass des ge- lochten Rohres 28 ganz absperren, bis der Druck in demselben fertig aufgebaut ist, und gibt dann den
Auslass mehr oder weniger weit frei.
Das Steuerorgan 66 kann z. B. auch mit Federkraft oder Gegengewicht betätigt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Raffineur für Faserstoff-Aufschwemmungen, mit zwei gegenläufigen Mahlorganen und einer dem Einlassstutzen des Mahlwerkes vorgeschalteter Entwässerungsvorrichtung, die aus einem gelochten Rohr mit eingesetztem Schaber, vorzugsweise einer Förderschnecke, besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Rohr (28) der Entwässerungsvorrichtung mittels einer Druckpumpe (40) zugeführte aufgeschwemmte Fasermasse unter Überdruck durch die gelochte Rohrwand hindurch weitgehend entwässerbar ist, wobei das Rohr von einem druckdichten Mantel (46) zur Aufnahme der ausgeschiedenen Flüssigkeit umschlossen und in dessen Auslass (48) ein Ventil (50) zur Regelung des beiderseits der gelochten Rohrwand herrschenden Druckgefälles eingesetzt ist.