DE10005694A1 - Process for the production of a finished stock suspension and constant part of a paper or board machine - Google Patents
Process for the production of a finished stock suspension and constant part of a paper or board machineInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für Stoffsuspension durch Zumischen von neu aufbereitetem Faser- und Füllstoff zu einem Siebwasserkreislauf und einen konstanten Teil einer Papiermaschine mit einem Mischrohr (30). DOLLAR A Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von einzelnen Eindüsungen (1-6) in das Mischrohr (30) zur Erzeugung einer endgültigen Stoffsuspension genutzt wird, wobei die freien Strömungsquerschnitte im Mischrohr (30) und in den einzelnen Eindüsungen (1-6) so gestaltet sind, daß die Strömungsgeschwindigkeit im Mischrohr (30) größer 0,2 m/s, vorzugsweise größer 0,45 m/s ist und die Strömungsgeschwindigkeiten der zugeführten Suspension in einer Düse v¶D¶ und der Hauptströmung der Umgebung um die Düse v¶U¶ ein Verhältnis von v¶D¶/v¶U¶ zwischen 3-15 bilden.The invention relates to a manufacturing process for stock suspension by admixing newly prepared fiber and filler to a white water circuit and a constant part of a paper machine with a mixing tube (30). DOLLAR A The invention is characterized in that a large number of individual injections (1-6) into the mixing tube (30) are used to produce a final material suspension, the free flow cross sections in the mixing tube (30) and in the individual injections (1- 6) are designed so that the flow rate in the mixing tube (30) is greater than 0.2 m / s, preferably greater than 0.45 m / s and the flow rates of the supplied suspension in a nozzle v¶D¶ and the main flow around the nozzle v¶U¶ form a ratio of v¶D¶ / v¶U¶ between 3-15.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer fertigen Stoffsuspension zur Herstellung einer Papier- oder Kartonbahn durch Zumischen von neu aufbereitetem Faser- und Füllstoff mit gegebenenfalls unterschiedlicher Beschaffenheit und/oder Zusammensetzung zu einem Siebwasserkreislauf, vorzugsweise dem Siebwasser I - Kreislauf, im Konstantteil einer Papier- oder Kartonmaschine. Außerdem betrifft die Erfindung den konstanten Teil einer Papier- oder Kartonmaschine.The invention relates to a method for producing a finished stock suspension for the production of a paper or Cardboard web by adding newly processed fiber and Filler with possibly different properties and / or composition to form a white water cycle, preferably the white water I cycle, in the constant part a paper or board machine. In addition, the Invention the constant part of a paper or Board machine.
Ein ähnliches Verfahren zur Zumischung von Dickstoff zu einem vorhandenen Siebwasserkreislauf und ein ähnlicher konstanter Teil ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift DE 32 44 142 A1 (≈ US 4,477,313) bekannt. Hier wird in einem mehrfach unterteilten Siebwasserkreislauf zuvor aufbereiteter Dickstoff über eine Mischpumpe dem zugeführten Siebwasser wieder zugegeben und die entstandene Stoffsuspension einem Stoffauflauf zugeführt. Dieser Dickstoff besteht also in an sich bekannter Weise aus Faser- und Füllstoffen, die entsprechend den Vorgaben des Papiermachers vor der Zuführung in den Siebwasserkreislauf aufbereitet, das heißt in vorherbestimmten Mischungsverhältnissen in einer Mischbütte zusammengeführt und gemischt wird. A similar process for blending thick matter into one existing white water cycle and a similar constant Part is for example from the published patent application DE 32 44 142 A1 (≈ US 4,477,313). Here is one in several subdivided white water cycle previously prepared Thick matter via a mixing pump the white water supplied added again and the resulting material suspension one Headbox fed. This thick matter consists in known way from fiber and fillers that according to the specifications of the paper maker before feeding processed in the white water cycle, i.e. in predetermined mixing ratios in a mixing chest is merged and mixed.
Für die Aufbereitung eines solchen Dickstoffes wird bei den bekannten Papier- oder Kartonmaschinen im Konstantteil der Papier- oder Kartonmaschine ein erheblicher maschineller Aufwand betrieben. In der Fig. 1 (zusammengesetzt aus den Fig. 1a und 1b) ist eine schematische Darstellung dieser Stoffaufbereitung im konstanten Teil der Papier- oder Kartonmaschine gezeigt, wobei für die Vermischung der einzelnen Komponenten der Faserstoffe und Füllstoffe eine offene Mischbütte und eine offene Maschinenbütte bereitgestellt werden, in denen die gleichmäßige Vermischung der einzelnen Komponenten stattfindet.In the known paper or cardboard machines in the constant part of the paper or cardboard machine a considerable amount of mechanical effort is required to process such a thick material. In Fig. 1 (composed of Figs. 1a and 1b) there is shown a schematic representation of this stock preparation in the constant part of the paper or board machine, which provided the fibrous materials and fillers open mixing vat and an open machine chest for mixing the individual components in which the uniform mixing of the individual components takes place.
Eine solche Ausgestaltung des konstanten Teils einer Papier- oder Kartonmaschine, insbesondere der Stoffaufbereitung, ist sehr aufwendig und erfordert einen erheblichen Maschinen- und Platzbedarf, wodurch erhebliche Investitions- und Betriebskosten entstehen.Such a configuration of the constant part of a paper or board machine, especially the stock preparation very complex and requires a considerable amount of machinery and Space requirements, which means significant investment and Operating costs arise.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu beschreiben, durch welches der Platzbedarf für die Dickstoffaufbereitung und Vermischung mit dem Siebwasser wesentlich reduziert werden kann, wobei gleichzeitig jedoch die Qualität und Gleichmäßigkeit der Vermischung der einzelnen Stoffsuspensionskomponenten gegenüber einem Verfahren mit Verwendung von Mischbütten zumindest gleichwertig sein soll. Ebenso ist es Aufgabe einen konstanten Teil einer Papier- oder Kartonmaschine anzugeben, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen ist.It is therefore an object of the invention to provide a method describe the space required for the Thick matter preparation and mixing with the white water can be significantly reduced, but at the same time the quality and uniformity of mixing the individual stock suspension components versus one At least a method using mixed paper should be equivalent. It is also a task for you to specify a constant part of a paper or board machine, with which the inventive method is to be carried out.
Die Aufgabe der Erfindung wird jeweils durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. The object of the invention is achieved by the features of independent claims solved.
Der Erfinder hat erkannt, daß es möglich ist, die einzelnen Komponenten der Stoffsuspension einer Papier- oder Kartonmaschine direkt in einen Siebwasserkreislauf einzuspeisen, wobei zur Vermischung der einzelnen Komponenten nun keine Mischbütte mehr notwendig ist, sondern lediglich ein Mischrohr verwendet wird, dessen Hauptströmung durch einen Siebwasserkreislauf gebildet wird, in den die neu aufbereiteten Faser- und Füllstoffe als Einzelkomponenten und ohne diese zuvor zusammenzumischen, eingeleitet werden. Hierbei ist von entscheidender Bedeutung unter welchen Geschwindigkeiten und Geschwindigkeitsverhältnissen die Vermischung der einzelnen Komponenten stattfindet.The inventor has recognized that it is possible to use the individual Components of the stock suspension of a paper or Cardboard machine directly into a white water circuit feed in, to mix the individual components now no mixing chest is necessary, just a mixing tube is used, the main flow through a white water cycle is formed in which the new prepared fiber and fillers as individual components and without mixing them together beforehand. Here is crucial among which Speeds and speed ratios Mixing of the individual components takes place.
Demgemäß schlägt der Erfinder ein Verfahren zur Herstellung einer fertigen Stoffsuspension zur Fertigung einer Papier- oder Kartonbahn durch Zumischen von neu aufbereitetem Faser- und Füllstoff mit gegebenenfalls unterschiedlicher Beschaffenheit und/oder Zusammensetzung zu einem Siebwasserkreislauf, vorzugsweise dem Siebwasser I - Kreislauf, im Konstantteil einer Papier- oder Kartonmaschine mit mindestens den folgenden Verfahrensschritten vor: Führen eines, aus der Papier- oder Kartonmaschine rezirkulierenden Siebwassers, insbesondere des Siebwassers I, in einem, gegebenenfalls abgewinkelten Mischrohr (30) mit einer Hauptströmungsrichtung und Eindüsung einer Vielzahl von, vorzugsweise neu aufbereiteten, Einzelkomponenten des Faser- und/oder Füllstoffes in das Mischrohr (30), wobei die Strömungsgeschwindigkeit im Mischrohr (5) größer 0,2 m/s, vorzugsweise größer 0,45 m/s ist und die Strömungsgeschwindigkeiten der zugeführten Suspension in einer Düse vD und der Hauptströmung der Umgebung um die Düse vU ein Verhältnis von vD/vU zwischen 3-15 bilden. Accordingly, the inventor proposes a process for the production of a finished stock suspension for the production of a paper or cardboard web by admixing newly prepared fiber and filler with possibly different properties and / or composition to form a white water cycle, preferably the white water I cycle, in the constant part of a paper - or cardboard machine with at least the following process steps: leading a white water recirculating from the paper or cardboard machine, in particular white water I, into an optionally angled mixing tube ( 30 ) with a main flow direction and injection of a large number of, preferably newly prepared, individual components of the fiber and / or filler into the mixing tube ( 30 ), the flow rate in the mixing tube ( 5 ) being greater than 0.2 m / s, preferably greater than 0.45 m / s and the flow rates of the supplied suspension in a nozzle v D and the house pt flow of the environment around the nozzle v U form a ratio of v D / v U between 3-15.
Bei diesem Verfahren findet also erfindungsgemäß kein erstes Vormischen der einzelnen Komponenten zu einem Dickstoff statt, sondern es werden die einzelnen Komponenten der Faser- und Füllstoffe direkt in ein von Siebwasser durchströmtes Mischrohr eingedüst, und die Durchmischung der einzelnen Komponenten findet direkt im Siebwasser selbst statt, so daß dieses dann als fertige Stoffsuspension dem Herstellungsprozeß zugeführt werden kann.According to the invention, this method does not find a first one Premix the individual components into a thick material instead of the individual components of the fiber and fillers directly into a white water Mixing tube injected, and the mixing of each Components takes place directly in the white water itself, so that this then as a finished stock suspension Manufacturing process can be supplied.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß zumindest ein Teil der restlichen rezirkulierenden Suspension aus der Papier- oder Kartonmaschinenproduktion im Mischrohr zugemischt wird, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn die restlichen rezirkulierenden Suspensionen im Mischrohr stromabwärts der Eindüsung von Einzelkomponenten zugeführt werden. Durch diese Maßnahme können praktisch alle Mischbütten, die bisher im Bereich einer Papier- oder Kartonmaschine im konstanten Teil notwendig waren, eingespart werden. Hierdurch reduziert sich auch das umgewälzte Volumen an Siebwasser wesentlich, da zumindest das Volumen der bisherigen Mischbütten wegfällt, so daß auch die Umstellungszeit zwischen verschiedenen Papiersorten wesentlich verkürzt werden kann.An advantageous embodiment of the invention The procedure is that at least part of the remaining recirculating suspension from the paper or Cardboard machine production is mixed in the mixing tube, whereby it is particularly advantageous if the rest recirculating suspensions in the mixing tube downstream of the Injection of individual components can be supplied. Through this Practically all mixed chests that were previously in the measure Area of a paper or board machine in the constant part were necessary to be saved. This reduces also the circulated volume of white water is significant, since at least the volume of the previous blended paper ceases to exist that the changeover time between different Types of paper can be significantly shortened.
Entsprechend dem Erfindungsgedanken wird vorzugsweise ein abgewinkeltes Mischrohr verwendet, da durch die Abwinkelung des Mischrohres zusätzliche Sekundärströme im Mischrohr entstehen, die den Mischprozeß in seiner Gleichmäßigkeit wesentlich fördern.According to the inventive concept, a is preferably angled mixing tube used because of the bend of the mixing tube additional secondary currents in the mixing tube arise that the mixing process in its uniformity promote significantly.
Entsprechend einem weitergehenden Gedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Einzelkomponenten vor der Abwinkelung des Mischrohres zugeführt werden. Weiterhin können vorteilhaft die restlichen rezirkulierenden Suspensionen nach der Abwinkelung des Mischrohres zugeführt werden.According to a broader idea of the invention suggested that the individual components before bending of the mixing tube are supplied. Can continue advantageous after the remaining recirculating suspensions be fed to the bend of the mixing tube.
Durch diese Aufteilung der Zuführung von Faser- und/oder Füllstoffe beziehungsweise der restlichen rezirkulierenden Suspensionen im Mischrohr wird eine besonders gute und gleichmäßige Durchmischung der einzelnen Komponenten erreicht.By dividing the supply of fiber and / or Fillers or the remaining recirculating Suspensions in the mixing tube will be particularly good and uniform mixing of the individual components reached.
Entsprechend den Anforderungen an die Gleichmäßigkeit der Stoffsuspension wird weiterhin erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das relative Mengenverhältnis der Einzelkomponenten mit Fasern zueinander geregelt wird. Die Art der Regelung kann entsprechend den bekannten Verfahren, entweder über eine drehzahlgeregelte Pumpe oder über eine Ventildrosselung des Durchsatzes einer Pumpe durchgeführt werden.According to the requirements for the uniformity of the Stock suspension is further proposed according to the invention, that the relative quantitative ratio of the individual components with Fibers is regulated to each other. The type of scheme can according to the known methods, either via a speed-controlled pump or via a valve throttling of the Throughput of a pump.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß das relative Mengenverhältnis zwischen der Gesamtmenge der Einzelkomponenten mit Fasern und der Gesamtmenge der Einzelkomponenten mit Füllstoff geregelt wird. Für diese Regelung der Mengenverhältnisse können nach dem Ausgang des Mischrohres Konzentrationsmessungen der einzelnen Komponenten, das heißt der zu regelnden Substanzen, stattfinden und das Meßergebnis im Regelkreis als Regelgröße verwendet werden.It is also suggested that the relative Quantity ratio between the total amount of Individual components with fibers and the total amount of Individual components with filler is regulated. For this Regulation of the proportions can after the exit of the Mixing tube concentration measurements of each Components, i.e. the substances to be regulated, take place and the measurement result in the control loop as a controlled variable be used.
Zur Vermeidung von unerwünschten Faserwischen oder sonstiger unerwünschter Partikeln in der Stoffsuspension kann zwischen dem Mischrohr und dem Stoffauflauf eine Sortierung und/oder Sichtung der Stoffsuspension stattfinden. To avoid unwanted fiber wiping or other unwanted particles in the stock suspension can between sorting and / or the mixing tube and the headbox Sighting of the stock suspension take place.
Entsprechend dem Erfindungsgedanken wird auch ein konstanter Teil einer Papier- oder Kartonmaschine vorgeschlagen, der sich dadurch auszeichnet, daß ein Mischrohr mit einer Hauptzuführung für aus der Papiermaschine rezirkulierendem Siebwasser, vorzugsweise Siebwasser I, vorgesehen ist und dieses eine Hauptströmung im Mischrohr bildet, weiterhin daß eine Vielzahl von einzelnen Eindüsungen in die Hauptströmung für alle zur Erzeugung einer endgültigen Stoffsuspension benötigten Einzelkomponenten vorgesehen sind, wobei die freien Strömungsquerschnitte im Mischrohr (30) und in den einzelnen Eindüsungen (1-6) so gestaltet sind, daß die Strömungsgeschwindigkeit im Mischrohr (30) größer 0,2 m/s, vorzugsweise größer 0,45 m/s ist und die Strömungsgeschwindigkeiten der zugeführten Suspension in einer Düse vD und der Hauptströmung der Umgebung um die Düse vU ein Verhältnis von vD/vU zwischen 3-15 bilden.According to the inventive concept, a constant part of a paper or board machine is proposed, which is characterized in that a mixing tube with a main supply for white water recirculating from the paper machine, preferably white water I, is provided and this forms a main flow in the mixing tube, further that a A large number of individual injections into the main flow are provided for all the individual components required to produce a final stock suspension, the free flow cross sections in the mixing tube ( 30 ) and in the individual injections ( 1-6 ) being designed such that the flow velocity in the mixing tube ( 30 ) is greater than 0.2 m / s, preferably greater than 0.45 m / s and the flow velocities of the supplied suspension in a nozzle v D and the main flow of the environment around the nozzle v U is a ratio of v D / v U between 3-15 form.
Eine vorteilhafte Ausführung des Mischrohres sieht vor, daß die Eindüsung der Einzelkomponenten in Richtung der Hauptströmung gesehen nacheinander angeordnet sind.An advantageous embodiment of the mixing tube provides that the injection of the individual components in the direction of Main flow are arranged one after the other.
Vorteilhaft kann das Mischrohr abgewinkelt ausgeführt sein, um aufgrund von Sekundärströmungen die Vermischung der einzelnen Komponenten zu verbessern.The mixing tube can advantageously be angled, in order to mix the to improve individual components.
Weiterhin kann zusätzlich eine Eindüsung für Gutstoff aus einem Deculator und/oder aus einem Vertikalsichter 2. Stufe und/oder sonstige Gutstoffrezirkulationen vorgesehen werden.Furthermore, an injection for accept material from a deculator and / or from a vertical classifier 2 can additionally be carried out. Level and / or other material recirculation can be provided.
Bezüglich der Anordnung der Eindüsungen kann es auch günstig sein, wenn die Eindüsung der Einzelkomponenten vor der Eindüsung von Gutstoff aus einem Deculator und/oder aus einem Vertikalsichter 2. Stufe und/oder sonstiger Gutstoffrezirkulationen angeordnet ist. Auch ist es vorteilhaft die Eindüsung der Einzelkomponenten vor der Abwinkelung des Mischrohres und die Eindüsung von Gutstoff aus einem Deculator und/oder aus einem Vertikalsichter 2. Stufe und/oder sonstiger Gutstoffrezirkulationen nach der Abwinkelung des Mischrohres angeordnet ist.With regard to the arrangement of the injections, it can also be advantageous if the injection of the individual components before the injection of accept material from a deculator and / or from a vertical classifier 2 . Stage and / or other material recirculation is arranged. It is also advantageous to inject the individual components before angling the mixing tube and to inject accept material from a deculator and / or from a vertical classifier 2 . Stage and / or other material recirculation is arranged after the bend of the mixing tube.
Als Einzelkomponenten können frische Faserstoffe (= TMP) und/oder Altpapier (= DIP) und/oder Ausschuß aus der Papiermaschine und/oder Filterrückstoff und/oder Farbe und/oder Chemikalien und/oder Füllstoff eingesetzt werden.Fresh fiber materials (= TMP) can be used as individual components and / or waste paper (= DIP) and / or committee from the Paper machine and / or filter backing and / or paint and / or chemicals and / or filler are used.
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.Additional features and advantages of the invention result from the following description of a preferred Embodiment with reference to the drawings.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellen im Einzelnen dar:The invention will now be described with reference to the drawings are explained. In detail:
Fig. 1a und 1b: Bekannte Ausführung der Stoffaufbereitung in einer Papier- und Kartonmaschine; Figs. 1a and 1b: Known embodiments the stock preparation in a paper and board machine;
Fig. 2: Beispielhafte Ausführung einer erfindungsgemäßen Stoffaufbereitung im konstanten Teil einer Papier- oder Kartonmaschine; Fig. 2: Exemplary embodiments of a stock preparation according to the invention in the constant part of a paper or board machine;
Fig. 3: Detaildarstellung einer Eindüsung im Mischrohr. Fig. 3: Detailed representation of an injection in the mixing tube.
Die Fig. 1 setzt sich zusammen aus den Fig. 1a und 1b und zeigt den konstanten Teil einer Papier- oder Kartonmaschine, entsprechend dem Stand der Technik, wobei jeweils der Mittelteil der Gesamtfigur auf den beiden Fig. 1a und 1b zu sehen ist. Fig. 1 is composed of FIGS. 1a and 1b and shows the constant part of a paper or board machine, according to the prior art, with the middle part of the overall figure can be seen on the two FIGS. 1a and 1b.
Die Fig. 1 zeigt also den im Stand der Technik bekannten konstanten Teil einer Papier- oder Kartonmaschine für die Aufbereitung von Stoffsuspension zur Zuführung an einen sektional stoffdichte- und volumengeregelten Stoffauflauf 17. Zu Beginn des konstanten Teils werden nacheinander frisch aufbereitete Einzelkomponenten des Dickstoffes über die Leitungen 1 bis 6 in eine Mischbütte 7 eingeleitet. Die Einzelkomponenten sind frischer Faserstoff (TMP = Thermo mechanical pulp) über die Leitung 1, aufbereitetes Altpapier (DIP = deinked paper) über die Leitung 2, aufbereiteter Ausschuß aus der Papiermaschine über die Leitung 3, Filterrückstoffe über die Leitung 4, Farbe und/oder Chemikalien über die Leitung 5 und Füllstoff über die Leitung 6.The FIG. 1 thus shows the known in the prior art constant part of a paper or cardboard machine for the preparation of pulp suspension for feeding to a sectionally consistency can and volume-controlled headbox 17th At the beginning of the constant part, freshly prepared individual components of the thick matter are introduced one after the other into a mixing chest 7 via lines 1 to 6 . The individual components are fresh fibrous material (TMP = Thermo mechanical pulp) via line 1 , processed waste paper (DIP = deinked paper) via line 2 , processed scrap from the paper machine via line 3 , filter residues via line 4 , color and / or Chemicals via line 5 and filler via line 6 .
In der Mischbütte 7 wird für eine gleichmäßige Vermischung der einzelnen Komponenten gesorgt und der gewünschte Dickstoff aufbereitet. Entsprechend dem Stand der Technik verfügen die einzelnen Zufuhrleitungen 1 bis 6 über Regelmechanismen, welche die Mengenverhältnisse der einzelnen Komponenten in der gewünschten Weise einstellen, um die richtige Endzusammensetzung des Dickstoffes zu erreichen.In the mixing chest 7 , the individual components are mixed uniformly and the desired thick matter is processed. According to the prior art, the individual feed lines 1 to 6 have control mechanisms which set the quantitative ratios of the individual components in the desired manner in order to achieve the correct final composition of the thick matter.
Der in der Mischbütte 7 erzeugte Dickstoff wird anschließend in die Maschinenbütte 8 geleitet, von wo aus er dem Siebwasser I-Behälter 9 zugeführt wird.The thick matter produced in the mixing chest 7 is then passed into the machine chest 8 , from where it is fed to the white water I tank 9 .
Im Siebwasser I-Behälter 9 erfolgt dann die Verdünnung des Dickstoffes auf die gewünschte Konzentration und anschließend eine Zuführung der Stoffsuspension über die Leitung 13 zum Deculator Cleaner-System, in dem eine Entlüftung der neu hergestellten Stoffsuspension stattfindet. Vom Deculator Cleaner-System wird die Suspension über die Zufuhrleitung 14 nochmals über einen Vertikalsichter zur Reinigung zugeführt und dessen Gutstoff über die Leitung 26 zum Stoffauflauf 17 gebracht.In the white water I container 9 , the thick matter is then diluted to the desired concentration and then the stock suspension is fed via line 13 to the deculator cleaner system, in which the newly prepared stock suspension is vented. From Deculator cleaner system, the suspension is supplied via the supply conduit 14 again via a vertical separator for cleaning and brought the stock material through the line 26 to the headbox 17th
Eine Stoffsuspension mit etwas geringerer Konzentration wird ebenfalls vom Deculator Cleaner-System über die Zufuhrleitung 15 an einen weiteren Vertikalsichter 12 und von dort über die Zufuhrleitung 16 dem Stoffauflauf 17 zugeführt. In bekannter Weise werden im Stoffauflauf 17 die beiden unterschiedlich konzentrierten Stoffsuspensionen sektional geregelt, gemischt und auf die Naßpartie 18 übertragen. Zur Regelung des gesamten Systems ist in bekannter Weise am Ende der Papier- oder Kartonmaschine ein Meßrahmen 28 vorgesehen, der Informationen über das Masse-Querprofil, das Masse- Längsprofil und den Aschegehalt der hergestellten Papierbahn sammelt und für die Regelung der Zusammensetzung des Siebwassers zur Verfügung steht.A stock suspension with a somewhat lower concentration is likewise fed from the deculator cleaner system via the feed line 15 to a further vertical separator 12 and from there via the feed line 16 to the headbox 17 . In a known manner, the two differently concentrated stock suspensions are sectionally regulated in the headbox 17 , mixed and transferred to the wet end 18 . To control the entire system, a measuring frame 28 is provided in a known manner at the end of the paper or board machine, which collects information about the mass-transverse profile, the mass-longitudinal profile and the ash content of the paper web produced and is available for regulating the composition of the white water stands.
Insgesamt erfordert der konstante Teil der Papiermaschine, besonders die Stoffzentrale 29 mit den Zuführungen 1 bis 5, die Mischbütte 7, die Maschinenbütte 8 und der Siebwasser I- Behälter 9 einen großen Platzbedarf und stellt damit einen enormen Faktor bezüglich der Investitions- und Betriebskosten der Papiermaschine dar.All in all, the constant part of the paper machine, especially the material center 29 with the feeds 1 to 5 , the mixing chest 7 , the machine chest 8 and the white water I container 9 requires a large amount of space and thus represents an enormous factor with regard to the investment and operating costs of the paper machine represents.
Erfindungsgemäß wird nun versucht, diese Kosten durch eine Zusammenführung der einzelnen Teile in ein einziges Mischelement zu verringern, wobei jedoch gleichzeitig die Güte der entstehenden Stoffsuspension erhalten bleiben soll. Ein entsprechendes Verfahren und ein entsprechend ausgestatteter konstanter Teil der Papiermaschine ist in der Fig. 2 dargestellt. Hier wird der gesamte gestrichelt umrahmte Bereich 48 aus der Fig. 1 durch die Verwendung eines Mischrohres 30 konzentriert.According to the invention, attempts are now being made to reduce these costs by merging the individual parts into a single mixing element, but at the same time the quality of the resulting material suspension is to be retained. A corresponding method and a correspondingly equipped constant part of the paper machine is shown in FIG. 2. Here, the entire area 48 shown in dashed lines from FIG. 1 is concentrated by using a mixing tube 30 .
In das Mischrohr 30 wird das zurückgeführte Siebwasser I 38 eingeleitet und in einer Hauptströmungsrichtung entlang der Mittellinie 47 des Mischrohres 30 geführt.In the mixing pipe 30, the recycled white water is introduced I 38 and guided in a main flow direction along the center line 47 of the mixing tube 30th
In das Mischrohr 30 werden danach die Einzelkomponenten TMP über die Zufuhrleitung 1, DIP über die Zufuhrleitung 2, Ausschuß aus der Papier- oder Kartonmaschine über die Zufuhrleitung 3, Filterrückstoff über die Zufuhrleitung 4, schließlich Farbe und Chemikalien über die Zufuhrleitung 5 und Füllstoff über die Zufuhrleitung 6 zugeführt. Die Zuführung der einzelnen Komponenten erfolgt hier beispielhaft in der vertikalen Sektion des Mischrohres 30, vor seiner Abwinkelung in die horizontale Sektion.In the mixing tube 30 , the individual components TMP via the feed line 1 , DIP via the feed line 2 , rejects from the paper or board machine via the feed line 3 , filter waste via the feed line 4 , finally paint and chemicals via the feed line 5 and filler via the Supply line 6 supplied. The individual components are supplied here, for example, in the vertical section of the mixing tube 30 , before it is angled into the horizontal section.
Es ist darauf hinzuweisen, daß es im Rahmen der Erfindung liegt eine freie Auswahl der zuzuführenden Einzelkomponenten zu treffen, wobei die Auswahl der einzelnen Komponenten bezüglich ihrer Zusammensetzung und dem relativen Mengenverhältnis zueinander von dem herzustellenden Papier beziehungsweise Karton abhängig ist. Beispielsweise ist es auch möglich auf den Altpapieranteil oder auch den TMP-Anteil zu verzichten, wenn ein entsprechendes Endprodukt hergestellt werden soll.It should be noted that it is within the scope of the invention is a free selection of the individual components to be fed to be taken, choosing the individual components regarding their composition and the relative Quantity relationship to each other of the paper to be produced or carton is dependent. For example it is also possible on the waste paper portion or the TMP portion to waive when a corresponding end product is manufactured shall be.
Anschließend an die Abwinkelung des Mischrohres erfolgt die Zufuhr über eine Düse 35 von Gutstoff 36 aus dem Deculator und Gutstoff 37 aus dem Vertikalsichter 2. Stufe. Aufgrund der Abwinkelung des Mischrohres werden Sekundärströme erzeugt, die eine besonders gute Mischung der einzelnen Komponenten der Suspension bewirken. Anschließend an das Mischrohr 30 wird die Stoffsuspension über eine Förderpumpe 39 einem nachgeschalteten Sichter 44 zugeführt und der Gutstoff 45 aus dem Sichter dem Deculator Cleaner-System zugeführt, während die Sichterrückführung 46 der Aufbereitung wieder zugeleitet wird.Subsequent to the angling of the mixing tube, the supply takes place via a nozzle 35 of accept material 36 from the deculator and accept material 37 from the vertical classifier 2 . Step. Due to the bending of the mixing tube, secondary currents are generated, which bring about a particularly good mixing of the individual components of the suspension. Subsequent to the mixing tube 30 , the stock suspension is fed via a feed pump 39 to a downstream classifier 44 and the accept material 45 from the classifier is fed to the deculator cleaner system, while the classifier return 46 is fed back to the processing unit.
Zur Regelung des dargestellten Systems dient ein Regelsystem 40 (meist mit QCS = Quality Control System bezeichnet), welches über die Meßaufnehmer 49 und die Meßleitung 41 die notwendige Information über die Faserkonzentration erhält. Ebenso wird über den Meßaufnehmer 50 die Füllstoffkonzentration der fertigen Stoffsuspension gemessen und über die Meßleitung 42 zum Regelsystem 40 zugeführt. Das Regelsystem 40 hat ein vorgegebenes Mengenverhältnis für die Komponenten TMP, DIP, Ausschuß und Filterrückstoff, so daß diese Komponenten immer in dem vorgegebenen Mengenverhältnis zugeführt werden, wobei bei einer zu geringen Konzentration an Faserstoffen die Gesamtmenge dieser Faserstoffe über das Regelsystem 40 erhöht oder umgekehrt erniedrigt werden kann.A control system 40 (usually referred to as QCS = Quality Control System) is used to control the system shown, which receives the necessary information about the fiber concentration via the measuring sensors 49 and the measuring line 41 . Likewise, the filler concentration of the finished stock suspension is measured via the sensor 50 and fed to the control system 40 via the measuring line 42 . The control system 40 has a predetermined quantitative ratio for the components TMP, DIP, rejects and filter waste, so that these components are always supplied in the predetermined quantitative ratio, the total amount of these fibrous materials being increased via the control system 40 or vice versa if the concentration of fibrous materials is too low can be.
Zusätzlich steuert das Flegelsystem 40 die Zugabe von Farbe und Chemikalien über die Regelleitung 43.5, die gegebenenfalls nochmals aufgeteilt sein kann, um die Mischung der einzelnen Chemikalien zu bestimmen.In addition, the fogging system 40 controls the addition of paint and chemicals via the control line 43.5 , which can optionally be divided again in order to determine the mixture of the individual chemicals.
Schließlich regelt das Regelsystem 40 auch noch die zugeführte Menge an Füllstoff über die Regelleitung 43.6, entsprechend der durch den Meßaufnehmer 50 gemessenen Konzentration an Füllstoff in der fertigen Stoffsuspension.Finally, the control system 40 also regulates the amount of filler supplied via the control line 43.6 , corresponding to the concentration of filler in the finished stock suspension measured by the measuring sensor 50 .
Zur Verdeutlichung der Strömungsverhältnisse im Bereich einer Eindüsung im Mischrohr ist diese Situation in der Fig. 3 nochmals detailliert dargestellt. Hier ist gezeigt, wie die Hauptströmung im Mischrohr 30 in unmittelbarer Umgebung der Düse 51 der Eindüsung einer konzentrierten Einzelkomponente der Stoffsuspension mit einer Strömungsgeschwindigkeit VH die Düse 51 umspült, wobei aus der Düse 51 die Einzelkomponente mit der Strömungsgeschwindigkeit vD austritt und anschließend mit der Hauptströmung vermischt wird. Die optimale Vermischung findet dabei statt, wenn die freien Strömungsquerschnitte von Mischrohr 30 und der jeweiligen Düse 51 so gestaltet sind, daß die Strömungsgeschwindigkeit vH im Mischrohr (30) größer 0,2 m/s, vorzugsweise größer 0,45 m/s ist und die Strömungsgeschwindigkeiten der zugeführten Suspension in einer Düse vD und der Hauptströmung der Umgebung um die Düse vU ein Verhältnis von vD/vU zwischen 3-15 bilden.To clarify the flow conditions in the area of an injection in the mixing tube, this situation is shown again in detail in FIG. 3. Here it is shown how the main flow in the mixing tube 30 in the immediate vicinity of the nozzle 51 of the injection of a concentrated single component of the pulp suspension at a flow rate V H flows around the nozzle 51, which exits the nozzle 51, the single component with the flow rate v D and then with the Main flow is mixed. The optimal mixing takes place when the free flow cross sections of the mixing tube 30 and the respective nozzle 51 are designed so that the flow velocity v H in the mixing tube ( 30 ) is greater than 0.2 m / s, preferably greater than 0.45 m / s and the flow velocities of the supplied suspension in a nozzle v D and the main flow of the surroundings around the nozzle v U form a ratio of v D / v U between 3-15.
Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Ausführung des konstanten Teils wird es nun möglich, den gesamten Mischbereich im konstanten Teil der Papier- oder Kartonmaschine wesentlich zu vereinfachen und insbesondere den benötigten Raumbedarf stark zu reduzieren. Als positiver Nebeneffekt wird hierdurch auch erreicht, daß sich die Menge der umlaufenden Suspensionen wesentlich reduzieren, wodurch eine wesentlich schnellere Umstellung der Papiermaschine auf neue Papiersorten möglich ist.By this inventive method and Execution of the constant part according to the invention will now possible to use the entire mixing area in the constant part of the Simplify paper or board machine considerably and in particular to greatly reduce the space required. As a positive side effect, this also means that the amount of suspensions in circulation is significant reduce, which means a much faster changeover of the Paper machine on new types of paper is possible.
Ergänzend wird darauf hingewiesen, daß die Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. In addition, it is pointed out that the characteristics of the Invention not only in the specified combination, but also in other combinations or alone can be used without departing from the scope of the invention.
11
Zuführung TMP (thema mechanical pulp = frische Fasern)
TMP feed (mechanical pulp = fresh fibers)
22
Zuführung DIP (deinked paper = aufbereitetes Altpapier)
Feed DIP (deinked paper = processed waste paper)
33rd
Zuführung Ausschuß aus der Papiermaschine
Feeding scrap from the paper machine
44
Zuführung Filterrückstoff
Feed back filter
55
Zuführung Farbe/Chemikalien
Feeding paint / chemicals
66
Zuführung Füllstoff
Feed filler
77
Mischbütte
Mixing chest
88th
Maschinenbütte
Machine chest
99
Siebwasser I-Behälter
White water I container
1010th
Deculator Cleaner-System
Deculator cleaner system
1111
Vertikalsichter
Vertical classifier
1212th
Vertikalsichter
Vertical classifier
1313
Zufuhrleitung vom Siebwasser I-Behälter zum Deculator
Cleaner System
Supply line from the white water I tank to the Deculator Cleaner System
1414
Zufuhrleitung vom Deculator Cleaner-System zum
Vertikalsichter
Supply line from the deculator cleaner system to the vertical classifier
1515
Zufuhrleitung vom Vertikalsichter Supply line from the vertical classifier
1414
zum Stoffauflauf
to the headbox
1616
Zufuhrleitung vom Vertikalsichter Supply line from the vertical classifier
1212th
zum Stoffauflauf to the headbox
1717th
1717th
sektional stoffdichtegeregelter Stoffauflauf (Module Jet
Stoffauflauf)
Sectionally controlled headbox (jet headbox modules)
1818th
Siebpartien
Screen sections
1919th
Rückleitung des Siebwasser I zum Siebwasser I-Behälter
Return of the white water I to the white water I tank
2020th
Siebwasser II-Rückführung
White water II return
2121
Retentionsmittelregelung
Retention agent regulation
2222
Retentionsmittelbehälter
Retention agent container
2323
Füllstoffregelung
Filler control
2424th
Füllstoffreservoir
Filler reservoir
2525th
Zufuhrleitung vom Retentionsmittelbehälter Supply line from the retention agent container
2222
zum Vertikalsichter to the Vertical classifier
1111
2626
Zufuhrleitung vom Vertikalsichter Supply line from the vertical classifier
1111
zum Stoffauflauf to the headbox
1717th
2727
Sortierung
Sorting
2828
Meßrahmen
Measuring frame
2929
Stoffzentrale
Substance center
3030th
abgewinkeltes Mischrohr
angled mixing tube
3131
drehzahlgeregelte Pumpe
speed-controlled pump
3232
Durchflußmesser
Flow meter
3333
Drosselventil
Throttle valve
3434
Pumpe (konstante Drehzahl)
Pump (constant speed)
3535
Eindüsung
Injection
3636
Gutstoff aus Deculator
Acceptable material from deculator
3737
Gutstoff aus Vertikalsichter Acceptable material from vertical classifier
22
. Stufe
, step
3838
Siebwasser I
White water I
3939
Förderpumpe
Feed pump
4040
Regelsystem (Qualitätskontrollsystem)
Control system (quality control system)
4141
Meßleitung für Faserkonzentration
Measuring line for fiber concentration
4242
Meßleitung für Füllstoffkonzentration
Measuring line for filler concentration
43.143.1
bis to
43.643.6
Regelleitungen
Control lines
4444
Sichter
Classifier
4545
Gutstoffzufuhr zum Deculator Cleaner-System
Acceptable material supply to the Deculator Cleaner system
4646
Sichterrückführung
Classifier return
4747
Mittellinie
Center line
4848
Bereich
Area
4949
Meßaufnehmer
Sensor
5050
Meßaufnehmer
FFIC Durchflußverhältnisanzeigekontroller
FI Durchfluß-Meßaufnehmer
FT Durchflußtransmitter
HIC Handverstellung
LIA Niveau-Anzeige-Alarm
LIC Niveauanzeigekontroller
LT Niveau Transmitter
PI Druck-Meßaufnehmer
PT Druck-Transmitter
QIC Qualität(Asche-, Faserstoff-Dichte)-Anzeige-
Regelung
QT Qualität(Asche-, Faserstoff-Dichte)-Meßaufnehmer
SIC Drehzahl-Anzeige-Regelung
vD Sensor
FFIC flow ratio display controller
FI flow sensor
FT flow transmitter
HIC manual adjustment
LIA level indicator alarm
LIC level indicator controller
LT level transmitter
PI pressure sensor
PT pressure transmitter
QIC quality (ash, fiber density) display regulation
QT quality (ash, fiber density) sensor
SIC speed display control
v D
Strömungsgeschwindigkeit in einer Düse
vH Flow rate in a nozzle
v H
Hauptströmung der Umgebung einer Düse
Main flow around a nozzle
Claims (16)
- 1. 1.1 Führen eines, aus der Papier- oder Kartonmaschine rezirkulierenden Siebwassers, insbesondere des Siebwassers I, in einem, gegebenenfalls abgewinkelten Mischrohr (30) mit einer Hauptströmungsrichtung und
- 2. 1.2 Eindüsung einer Vielzahl von, vorzugsweise neu aufbereiteten, Einzelkomponenten des Faser- und/oder Füllstoffes in das Mischrohr (30), wobei
- 3. 1.3 die Strömungsgeschwindigkeit im Mischrohr (30) größer 0,2 m/s, vorzugsweise größer 0,45 m/s ist und
- 4. 1.4 die Strömungsgeschwindigkeiten der zugeführten Suspension in einer Düse vD und der Hauptströmung der Umgebung um die Düse vU ein Verhältnis von vD/vU zwischen 3-15 bilden.
- 1.1 1.1 guiding a white water recirculating from the paper or board machine, in particular white water I, in an optionally angled mixing tube ( 30 ) with a main flow direction and
- 2. 1.2 injection of a plurality of, preferably newly prepared, individual components of the fiber and / or filler into the mixing tube ( 30 ), wherein
- 3. 1.3 the flow velocity in the mixing tube ( 30 ) is greater than 0.2 m / s, preferably greater than 0.45 m / s and
- 4. 1.4 the flow velocities of the supplied suspension in a nozzle v D and the main flow of the surroundings around the nozzle v U form a ratio of v D / v U between 3-15.
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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