AT403588B

AT403588B - Vorrichtung zur verteilung von suspensionen, insbesondere zellstoffsuspensionen, in einem behälter

Info

Publication number: AT403588B
Application number: AT0112796A
Authority: AT
Inventors: Peter Dipl Ing Dr Scheucher; Gerald Dipl Ing Schnur; Gerhard Ing Sommer
Original assignee: Andritz Patentverwaltung
Priority date: 1996-06-26
Filing date: 1996-06-26
Publication date: 1998-03-25
Also published as: SE523156C2; FI980429A7; ATA112796A; AU3256697A; SE9800233L; FI980429A0; US6076956A; SE9800233D0; FI980429L; WO1997049860A1

Description

AT 403 588 B

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verteilung von Suspensionen, insbesondere Zellstoffsuspensionen, in einem Behälter, insbesondere Bleichturm.

Um ein Anbacken von (Zell-) Stoff an den Wänden eines Behälters, insbesondere Bleichturms, zu vermeiden, ist eine Verteilung der Suspension über den Querschnitt erforderlich. Es ist z.B. eine Vorrichtung bekannt, bei der ein rotierender Rohrschacht vorgesehen ist, durch den die Suspension über dem Querschnitt verteilt wird. Diese Ausführung hat den großen Nachteil, daß der Rohrschacht durch die im Behälter befindliche Suspension bewegt werden muß, was sehr hohe Antriebsleistung erfordert. Eine weitere Ausführung ist aus der US-A-4,621,507 bekannt, wobei die Suspension über einen rotierenden Zylinder, der in seinem Innenraum Stege oder Schaufeln besitzt, verteilt wird. Den genannten Vorrichtungen im Stand der Technik ist gemeinsam, daß praktisch die gesamte Suspensionsmenge beschleunigt wird, was zu hohen Energieeinsätzen, d.h. hohen nötigen Antriebsleistungen der Verteilorgane, führt. Weiters sind Vorrichtungen nach der CA-A-1 110 095 bekannt, bei der in eine rotierenden Scheibe eine Anzahl von Zylindern vorgesehen ist. in die das Material (Hackschnitzel) eingebracht wird. Anschließend wird der Zylinder auf den Behälterdruck gebracht und das Material in den Behälter entleert. Ebenfalls bekannt sind nach der DE-B-1 051 625 Verfahren und Vorrichtung zum Beschicken von kontinuierlichen Zellstoffkochern mit Hackschnitzeln, bei der in einer Umlaufleitung ein Beschickungsventil vorgesehen ist, das sog. Taschen aufweist, die zyklisch gefüllt und entleert werden. Letztere Verfahren und Vorrichtungen können jedoch keinerlei gleichmäßige Verteilung bei der Zufuhr einer Suspension in einen Behälter gewährleisten.

Ziel der Erfindung ist es somit eine einfache und energiesparende Vorrichtung zur Verteilung der Suspension bei der Zufuhr in einen Behälter zu schaffen.

Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß im Bereich des Behälterbodens eine Scheibe mit mindestens einer Öffnung vorgesehen ist, so daß die Suspension im Bereich des Behälterbodens zyklisch über den Querschnitt verteilt in den Behälter zugeführt wird. Durch die zyklische Zufuhr über den Querschnitt des Behälterbodens ist eine Beschleunigung der Suspension, insbesondere in radialer Richtung. nicht erforderlich.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich oberhalb der Scheibe ein feststehender, insbesondere kegelförmiger, Körper vorgesehen ist, wobei zwischen dem Körper und der Behälterwand feststehende Rippen vorgesehen sein können, die mit dem Körper und der Behälterwand Kanäle bilden. Dadurch läßt sich besonders einfach die Strömung zerteilen und eine Verteilung der (Zellstoff-) Suspension auf einen größeren Umfang erreichen. Dabei wird eine Vermischung und durch den, insbesondere kegelförmigen, Körper auch ein Absetzen des Stoffes vermieden.

Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Scheibe eine rotierende Vorrichtung, beispielsweise Schaufel, vorgesehen ist, die die Zufuhr der Suspension zur Öffnung unterstützt. Dadurch wird einerseits die Verteilung der Suspension verbessert, andererseits können Anbak-kungen des (Zell-)Stoffes unterhalb der Scheibe verhindert werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe rotierend ausgebildet ist, wobei unterhalb der rotierenden Scheibe ein Raum vorgesehen sein kann, der mit der Suspensionszufuhrleitung in Verbindung steht. Durch diese Ausgestaltung wird der Energieeinsatz zur Verteilung minimiert, da lediglich eine Scheibe rotiert werden muß und durch die nun rotierende Öffnung in einfacher Weise z. B. aus einem unterhalb der Scheibe angebrachten Verteilraum, die Suspension in den Behälter verteilt wird. Sind noch ein feststehender Körper und Stege vorhanden, die Kanäle bilden, so kann die Verteilung in günstiger Weise und ohne großen Energieeinsatz im Behälter erfolgen.

Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe mehrere Öffnungen aufweist, die mit einem Ringkanal oder einer Zulaufkammer für die Suspension verbunden und mit Stellelementen, wie z.B. Klappen, Schiebern oder Tellerventilen, verschließ- bzw. öffenbar sind, wobei die Stellelemente die Öffnungen in bestimmter Reihenfolge, insbesondere kontinuierlich in Drehrichtung, freigeben. Durch diese Ausgestaltung kann neben einer kontinuierlich ein Drehrichtung erfolgten Suspensionszufuhr praktisch jede Reihenfolge der Zufuhr und somit eine noch bessere Verteilung erfolgen. Selbst bei Ausfall eines der Stellantriebe ist noch eine ausreichend gute Verteilung der Suspension gewährleistet.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterboden in Form eines Doppelkegels vorgesehen ist. Diese Ausführung, die besonders in Verwendung mit Stellelementen vorteilhaft ist, ermöglicht eine besonders günstige Gestaltung des Behälters ohne erforderliche zusätzliche Einbauten.

Die Erfindung findet vor allem bei der Zufuhr von Zellstoffsuspensionen im Mittelkonsistenzbereich, d.h. zwischen ca. 8 % und 15 % Konsistenz, Anwendung, wobei sie auch in den Bereichen außerhalb eingesetzt werden kann.

Die Erfindung wird nun im folgenden anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wobei Fig. 1 eine Ausführung der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie ll-ll in Fig. 1, Fig. 3 eine weitere 2

Claims

AT 403 588 B Ausführung der Erfindung, Fig. 4 eine Variante der Erfindung mit Stellelemente, Fig. 5 eine weitere Variante der Erfindung mit Stellelemeneten und Fig. 6 eine Variante der Erfindung mit Doppelkegelboden des Behälters darstellt. Fig. 1 zeigt einen Bleichturm 1 in der Zellstoffindustrie, der im unteren Bereich eine kegelstumpfförmig zulaufende Wand 2 und einen Boden 3 aufweist. Die Zellstoffsuspension, vorzugsweise im Mittelkonsistenzbereich von ca. 8 % bis ca. 15 %, wird über eine Leitung und einen Stutzen 4 in eine Zulaufkammer 5, die sich oberhalb des eigentlichen Behälterbodens 3 befindet, zugeführt. Die Zulaufkammer 5 wird zum Innenraum des Bleichturms 1 hin mit einer Scheibe 6 abgeschlossen. Die Scheibe 6 weist eine Öffnung 7 auf und ist mit einer Welle 8 mit einem Antrieb 9 verbunden, n der Welle 8 sind ebenfalls Wände oder Schaber 10 befestigt, die Löcher 11 aufweisen, um nicht die gesamte Suspension in Drehung zu versetzen. Oberhalb der Scheibe 6 befindet sich ein stationär angeordneter, kegelförmiger Körper 12, der an seiner Unterseite kugelförmig ausgebildet ist. Er kann jedoch auch andere Ausgestaltungen, wie z. B. kegelstumpfförmig, aufweisen. Der untere Teil des Körpers 12 ist mit mehreren Rippen 13, die gerade oder gekrümmt ausgebildet sein können, mit der Behältenwand 2 verbunden, so daß zwischen der Behälterwand 2, dem Körper 12 und den Rippen 13 Strömungskanäle entstehen. Die Zellstoffsuspension wird nun über den Stutzen 4 in die Zulaufkammer 5 eingebracht. Durch die Rotation der Scheibe 6 wird die Öffnung 7 zyklisch an jeder Stelle des Querschnitts des Behälters vorbeigeführt, so daß die Suspension gleichmäßig über den Querschnitt in den unteren Teil des Behälters austritt. Sie wird anschließend durch die von den Rippen 13 gebildeten Strömungskanäle nach oben geleitet. Durch die Rippen 13 wird die Suspension immer gezwungen nach oben zu wandern, so daß praktisch immer eine Aufwärtsströmung vorhanden ist und Anbackungen an der Behälterwand 2 vermieden werden, dies wird noch dadurch unterstützt, daß der Suspensionsstrom immer durch die Öffnung 7 aufwärts austritt und somit nicht durch eine Umlenkung abgebremst wird. Fig. 2 stellt einen Schnitt gemäß Linie ll-ll in Fig. 1 dar und zeigt die rotierende Scheibe 6 mit der Öffnung 7 und der Welle 8. Es sind hier auch die Wände 10 erkennbar, die zur Verhinderung von Anbackungen in der Zulaufkammer 5 dienen. Weiters kann, wie in Fig. 2 gezeigt eine zusätzliche Rippe 14 vorgesehen sein, die Anbackungen im Spalt zwischen der Scheibe 6 und dem Boden des Körpers 12 verhindert. Fig. 3 zeigt eine Variante der Erfindung, die der in fg. 1 dargestellten ähnlich ist. Zum Unterschied wird hier die Leitung 4 in Form eines Krümmers von unten am Behälterboden 3 angebracht. Dies ist besonders bei großen Suspensionsmengen vorteilhaft. Weiters bestreicht der Schaber 10 nur einen geringeren Bereich der Zulaufkammer 5 und der untere Teil des Körpers 12 ist als Kegelstumpf ausgebildet. Die Zufuhr der Suspension erfolgt hier über einen Kreisringquerschnitt in den Bleichturm 1. Fig. 4 zeigt eine weitere Variante der Erfindung, wobei die Scheibe 6 nunmehr feststeht und mehrere Öffnungen 7 aufweist. Die Öffnungen 7 werden hier durch Tellerventile 15, die durch Zylinder 16 verstellt werden, verschlossen. Als Antriebe der Tellerventile 15 können Pneumatikzylinder, Hydraulikzylinder oder Stellmotore eingesetzt werden. Die Stellelemente können dabei so angesteuert werden, daß eine aufeinanderfolgende Öffnung in Drehrichtung erfolgt. Gegebenenfalls können die Stellelemente auch in bestimmter Reihenfolge springend angesteuert werden. Alternativ zur seitlichen Ansprisung durch den Stutzen 4 kann die Suspension auch durch einen axial befestigten Rohrkrümmer 4' zugeführt werden. Das Verschließen bzw. Öffnen der Öffnungen 7 kann auch durch Schieber 17 oder Klappen 18 erfolgen, wie dies in Fig. 5 links mit Schiebern 16 und rechts mit Klappen 17 dargestellt ist. Fig. 6 zeigt eine Variante der Erfindung mit einem als Doppelkegel ausgebildeten Bodenteil des Bleichturms 1. Im Bereich der kegelstumpfförmigen Behälterwand 2 wird axial ein Kegel 19 vorgesehen, so daß sich ein Ring 20 bildet. Die Suspenionszufuhr erfolgt über den Stutzen 4 in einen Ringkanal 21. Die im kreisringförmigen Boden 3’ angeordneten Öffnungen 7 werden zyklisch durch z.B. Tellerventile 15 verschlossen. Die Umdrehungszahl der rotierenden Scheibe beträgt etwa 1-10 UpM, wobei dies für die anderen Varianten einem Zyklys von 1 bis 10 mal pro Minute bedeutet. Patentansprüche 1. Vorrichtung zur Verteilung von Suspensionen, insbesondere Zellstoffsuspensionen, in einem Behälter, insbesondere Bleichturm, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Behälterbodens (3) eine Scheibe (6) mit mindestens einer Öffnung (7) vorgesehen ist, so daß die Suspension im Bereich des Behälterbodens (3) zyklisch über den Querschnitt verteilt in den Behälter (1) zugeführt wird. 3 AT 403 588 B
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich oberhalb der Scheibe (6) ein feststehender, insbesondere kegelförmiger, Körper (12) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Körper (12) und der 5 Behälterwand (2) feststehende Rippen (13) vorgesehen sind, die mit dem Körper (12) und der Behälterwand (2) Kanäle bilden.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Scheibe (6) eine mitrotierende Vorrichtung (10), beispielsweise Schaufel, vorgesehen ist, die die Zufuhr der io Suspension zur Öffnung (7) unterstützt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (6) rotierend ausgebildet ist. i5
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der rotierenden Scheibe (6) ein Raum (5) vorgesehen ist, der mit der Suspensionszufuhrleitung (4, 4') in Verbindung steht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (6) mehrere Öffnungen (7) aufweist, die mit einem Ringkanal (21) oder einer Zulaufkammer (5) für die 20 Suspension verbunden und mit Stellelementen, wie z.B. Klappen (18), Schiebern (17) oder Tellerventilen (15), verschließ- bzw. öffenbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellelemente (15, 17, 18) die Öffnungen (7) in bestimmter Reihenfolge, insbesondere kontinuierlich in Drehrichtung, freigeben. 25
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterboden in Form eines Doppelkegels vorgesehen ist. Hiezu 5 Blatt Zeichnungen 30 35 40 45 4 55