DE1004910B

DE1004910B - Device for venting fiber suspensions for the wood pulp, pulp, paper industry u. like

Info

Publication number: DE1004910B
Application number: DEE9147A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Hampel
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1954-06-24
Filing date: 1954-06-24
Publication date: 1957-03-21

Description

Vorrichtung zum Entlüften von Faseraufschwemmungen für die Holzstoff-, Zellstoff-, Papierindustrie u. dgl. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entlüften von Faseraufschwemmungen für die Holzstoff-, Zellstoff-, Papierindustrie u. dgl.Device for venting fiber suspensions for the wood pulp, Pulp, paper industry, etc. The invention relates to a device for Deaerating fiber suspensions for the wood pulp, cellulose, paper industry and the like

Die in der Faseraufschwemmung enthaltene Luft zeigt sich meist in Form von Schaum auf der Oberfläche von Stoffwasserrinnen, Behältern u. dgl. Sie wirkt sich bei der Papierherstellung besonders unangenehm aus, indem im Papierblatt helle Flecken erzeugt werden, wenn Luftbläschen mit den Fasern mitgerissen werden und auf den blattbildenden Teil des Siebes gelangen. Eine mit Luft angereicherte Faseraufschwemmung beeinträchtigt daher die Durchsicht des Papierblattes und damit die Qualität des Papiers. Sie ist oft auch der Anlaß, daß die Arbeitsgeschwindigkeit vermindert werden muß, wodurch die Produktion sinkt und sich die Erzeugungskosten des Papiers erhöhen. Derartige Schwierigkeiten treten auf, seit auf Papiermaschinen Papier gemacht wird. Sie werden begünstigt durch die Leimung, durch verschiedene Farben, durch das bei Papiermaschinen übliche Kreislaufsystem der Wasserführung, durch Katarakte in der Stoffwasserführung, undichte Stopfbüchsen bei Stoffpumpen, durch zu schnell laufende Rührbütten und viele andere Momente.The air contained in the fiber suspension is mostly shown in Form of foam on the surface of fabric gutters, containers and the like has a particularly unpleasant effect in papermaking, in that in the paper sheet bright spots are created when air bubbles are entrained with the fibers and get onto the sheet-forming part of the screen. One enriched with air Fiber suspension therefore affects the transparency of the paper sheet and thus the quality of the paper. It is often the reason for the speed of work must be reduced, whereby the production decreases and the production costs of the paper. Such difficulties have been encountered on paper machines Paper is made. They are favored by the sizing, by various Colors, through the water circulation system common in paper machines, due to cataracts in the stock water supply, leaky stuffing boxes in stock pumps, by stirring vats running too fast and many other moments.

Solange es sich nicht um zu große Luftmengen handelt, die als Schaum an der Oberfläche schwimmen, kann dessen Vernichtung mittels feiner Wasserstrahlen vorgenommen werden, die aus sogenannten Schaumzerstörungsdüsen auf den Schaum gesprüht werden. Dies ist jedoch nicht mehr möglich bei feinstverteilter Luft, die in Form winziger Bläschen an den Fasern haftet. Begünstigt werden derartige Lufteinschlüsse durch die modernen, schnell laufenden Aufbereitungsmaschinen, wie Pulper und Refiner, was sich naturgemäß um so günstiger auswirkt, je schneller auch die Arbeitsgeschwindigkeit der Papiermaschine ist, auf der diese Faseraufsch-,vemmung zu Papier ausgearbeitet werden soll.As long as it is not too large a quantity of air that is used as foam Swimming on the surface can destroy it by means of fine jets of water which are sprayed onto the foam from so-called foam destruction nozzles will. However, this is no longer possible with finely divided air that is in the form tiny vesicles cling to the fibers. Such air inclusions are favored thanks to the modern, high-speed processing machines such as pulpers and refiners, which is naturally the more favorable, the faster the working speed The paper machine is on which this fiber slurry, vemmung is worked out into paper shall be.

Auch alle Schaumverhütungsmittel wie Petroleum, Holländeröle usw. nützen in so einem Falle nichts, ganz abgesehen davon, daß deren Anwendung nicht bei allen Papieren möglich und daß die dauernde Anwendung letzterer eine kostspielige Angelegenheit ist. Es ist daher schon vorgeschlagen worden, den Schaum bzw. die eingeschlossene Luft mittels Vakuumbehandlung zu entfernen, und es sind in dieser Hinsicht mehrere Verfahren bekanntgeworden. Die Faseraufschwemmung wird hierbei beispielsweise im Vakuum fein zerstäubt, wodurch eine Entlüftung erreicht wird. Bei einem anderen bekannten Verfahren zur Entlüftung einer Faseraufsch-,vemmung wird diese auf erhöhte Temperatur gebracht, im Vakuum fein zerstäubt und gegen Prallplatten geschleudert. Die Anschaffungskosten für die hierzu erforderlichen Apparaturen sind jedoch sehr hoch, so daß der Aufwand zu dem beabsichtigten Zweck in einem ungünstigen Verhältnis steht.All anti-foaming agents such as petroleum, Dutch oils, etc. are useless in such a case, quite apart from the fact that their application is not possible with all papers and that the permanent use of the latter is an expensive one Matter is. It has therefore already been proposed, the foam or the to remove trapped air by means of vacuum treatment, and it is in this Several proceedings have become known. The fiber suspension is here finely atomized in a vacuum, for example, whereby ventilation is achieved. In another known method for venting a fiber slurry, vemmung this is brought to an elevated temperature, finely atomized in a vacuum and against baffle plates hurled. The acquisition costs for the equipment required for this are but very high, so that the effort for the intended purpose in an unfavorable Relationship stands.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird an der Einwirkungsstelle des Vakuums zugleich mit der Luft bzw. mit dem Schaum auch die oberste Flüssigkeitsschicht abgezogen und diese dem Stoffstrom vor dem Entschäumer ohne Verluste wieder zugeführt. Die entsprechende Vorrichtung ist in ihrem Aufbau sehr einfach; doch wurde als Nachteil bei ihrer Anwendung empfunden, daß die Entlüftung nur bis zu einem bestimmten Grad möglich war, und daß an den Fasern immer noch feinstverteilte Luftbläschen vorhanden waren.In another known method, at the point of action of the vacuum at the same time as the air or the foam, also the top layer of liquid withdrawn and fed back to the material flow before the defoamer without losses. The corresponding device is very simple in its structure; yet was considered a disadvantage felt in their application that the venting only up to a certain degree was possible, and that very finely divided air bubbles are still present on the fibers was.

Weiter ist eine Vorrichtung bekannt, bei der die Faseraufsehwemmung oben in einen vertikal stehenden zylindrischen Behälter radial eingeleitet wird, so daß sie sich schraubenlinienförmig längs der Behälterwandung nach unten und längs einem sich in der Behälterachse infolge der Zentrifugalwirkung bildenden Unterdruckkern wieder nach oben zu einer axialen Austrittsleitung bewegt. Auf dem Aufwärtsweg wird der Aufschwemmung dabei die Luft entzogen. Es ist aber schwierig, die Vorrichtung an wechselnde Betriebsbedingungen anzupassen.Furthermore, a device is known in which the fiber Aufsehwemmung is introduced radially at the top into a vertical cylindrical container, so that they run helically along the container wall downwards and lengthways a vacuum core that forms in the container axis as a result of the centrifugal effect moved back up to an axial outlet line. On the upward path will the air is withdrawn from the suspension. But it is difficult to use the device adapt to changing operating conditions.

Die Erfindung bezweckt, die vorstehend geschilderten Mängel zu beheben. Bei einer Vorrichtung zum Entlüften von Faseraufschwemmungen für die Holzstoff-, Zellstoff-, Papierindustrie u. dgl. mit einer Vakuumkammer zum Absaugen der in der Faseraufschwemmung enthaltenden Luft sowie eines Teiles der Faseraufschwemmung selbst, sind nun zu diesem Behufe erfindungsgemäß in der Vakuumkammer ?Mittel angeordnet, welche die Faseraufschwemmung durch Vibration beeinflussen, um eine leichtere Trennung der Fasern von den ihnen anhaftenden Luftbläschen zu erreichen. Es ist zwar bereits bekannt, bei der Vakuumeinwirkung auf Faserstoffaufschwemmungen die Trennung der Fasern von ihnen anhaftenden Teilchen durch Vibration zu fördern, doch erfolgt hierbei diese Behandlung in einem Zeitpunkt, in dem die Blattbildung im wesentlichen bereits abgeschlossen ist, während beim Gegenstand der Erfindung durch Abscheidung der an den Fasern anhaftenden Luft schon eine Verbesserung der Blattbildung selbst erreicht werden soll.The aim of the invention is to remedy the deficiencies outlined above. In a device for venting fiber suspensions for the wood pulp, Pulp, paper industry and the like with a vacuum chamber for sucking off the in the Air containing fiber suspension and part of the fiber suspension itself, are now for this purpose according to the invention in the vacuum chamber? means arranged, which affect the fiber suspension by vibration to facilitate separation of the fibers from the air bubbles attached to them. It is already known when a vacuum acts on fiber suspensions promote the separation of the fibers from adhering particles by vibration, but this treatment takes place at a point in time in which the sheet formation has essentially already been completed while the subject matter of the invention by separating the air adhering to the fibers an improvement in the Sheet formation itself is to be achieved.

In den Zeichnungen sind als Beispiele verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Zusammenbau mit dem Stoffeinlauf einer Langsiebpapiermaschine, Fig. 2 das bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 vorgesehene Vibrationsgerät in einem Schnitt nach der Linie- II-II der Fig. 1, Fig. 3 bis 5 Varianten für die Ausbildung des Vibrationsgerätes in der Anordnung gemäß Fig. 1, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5, Fig. 7 eine Entlüftungsvorrichtung mit Ausführung des Vibrationsgerätes als vibrierende Zwischenwand, Fig. 8 einen Teilschnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7, Fig.9 eine weitere Ausführungsform der Entlüftungsvorrichtung mit einer in Vibration versetzten Lochscheibe als Vibrationsgerät und Fig. 10 eine Ansicht der Lochscheibe der Vorrichtung nach Fig. 9.Various embodiments are shown as examples in the drawings of the subject matter of the invention. 1 shows a device according to the invention in the assembly with the head inlet of a Fourdrinier paper machine, Fig. 2 the at the device according to FIG. 1 provided vibration device in a section according to the Line II-II of Fig. 1, Fig. 3 to 5 variants for the design of the vibration device In the arrangement according to FIG. 1, FIG. 6 shows a section along the line VI-VI of FIG. 5, FIG. 7 shows a ventilation device with the vibration device being designed as a vibrating device Partition wall, FIG. 8 a partial section along the line VIII-VIII in FIG. 7, FIG a further embodiment of the venting device with one set in vibration Perforated disk as a vibration device and FIG. 10 a view of the perforated disk of the device according to FIG. 9.

Fig. 1 zeigt einen Stoffauflauf für eine Langsiebpapiermaschine, wobei die Faseraufschwemmung aus einem Kasten 1 zu einem Strömungsverteiler 2 fließt, aus dem sie in "eine Vakuumkammer 3 gelangt. Das Vakuum in dieser Kammer wird mittels einer Pumpe 4 derart erzeugt, daß nicht nur die im Vakuumkasten 3 frei werdende Luft, sondern stets auch ein Teil der Faseraufschwemmung abgesaugt und in einen Behälter 5 gedrückt wird, von wo dieser abgesaugte Teil der Faseraufschwemmung durch eine Rohrleitung 6 wiederum in den Kasten 1 fließt. Ein vorderer Teil 7 des Stoffauflaufs ist oben offen und bildet mit dem Kasten 1 ein kommunizierendes Gefäß. Der Stau im Stoffauflauf stellt sich daher entsprechend der aus einer Rinne 8 zufließenden Faseraufschwemmung und entsprechend der Einstellung einer Auslauflippe 9 ein und steht in keiner direkten Beziehung zu der durch das Vakuum bedingten Höhe der Faseraufschwemmung im Vakuumkasten 3.Fig. 1 shows a headbox for a Fourdrinier paper machine, wherein the fiber suspension flows from a box 1 to a flow distributor 2, from which it enters a vacuum chamber 3. The vacuum in this chamber is controlled by means of a pump 4 generated in such a way that not only the one in the vacuum box 3 becomes free Air, but also a part of the fiber suspension sucked off and into one Container 5 is pressed, from where this sucked part of the fiber suspension through a pipe 6 in turn flows into the box 1. A front part 7 of the headbox is open at the top and forms a communicating vessel with the box 1. The traffic jam in the headbox, therefore, the flow flowing in from a channel 8 arises Fiber suspension and according to the setting of an outlet lip 9 and is not directly related to the amount of fiber suspension caused by the vacuum in the vacuum box 3.

Zur Intensivierung der Luftabscheidung im Vakuumkasten 3 ist nun unterhalb des Stoffwasserspiegels im Bereich der Vakuumeinwirkung eine rotierende Lochwalze 10 angeordnet, die gemäß Fig. 2 von einem Motor 11 angetrieben und durch einen Vibrator 12 in axialer Richtung vibriert wird.To intensify the air separation in the vacuum box 3 is now below the stock water level in the area of the vacuum effect a rotating perforated roller 10 arranged, which is driven according to FIG. 2 by a motor 11 and by a vibrator 12 is vibrated in the axial direction.

Nach Fig. 3 sind an Stelle der Lochwalze auf einer rotierenden Welle 13 in gewissen Abständen runde Scheiben 14 vorgesehen. Diese rotierende Welle und die darauf sitzenden Scheiben erhalten ebenfalls durch den Vibrator 12 eine hochfrequente Vibration in axialer Richtung.According to Fig. 3 are instead of the perforated roller on a rotating shaft 13 round disks 14 are provided at certain intervals. This rotating shaft and the panes sitting thereon also receive a high frequency from the vibrator 12 Vibration in the axial direction.

Fig. 4 zeigt eine Anordnung, bei der die Beeinflussung der Faseraufschwemmung mittels Schallwellen erfolgt. Zu diesem Zweck sind im Bereich der Vakuumeinwirkung im Saugkasten zwei einander gegenüberliegende Schall- oder Ultraschallwellen erzeugende Geräte 15 angeordnet.Fig. 4 shows an arrangement in which the influencing of the fiber suspension takes place by means of sound waves. For this purpose are in the area of the vacuum effect Generating two opposing sound or ultrasonic waves in the suction box Devices 15 arranged.

Gemäß den Fig. 5 und 6 erfolgt die Beeinflussung der Faseraufschwemmung durch Platten 16, welche oben kammartig ausgebildet sind und auf einer Achse 17 sitzen. Sie erhalten eine hochfrequente Vibration von einem Vibrator 18 aus.According to FIGS. 5 and 6, the fiber suspension is influenced by plates 16, which are designed like a comb at the top and on an axis 17 sit. You receive a high frequency vibration from a vibrator 18.

Bei der in der Fig. 1 gezeigten Einrichtung sind ferner in der Vakuumkammer 3 und über dem Behälter 5 noch Düsenspritzrohre 19 bz«-. 20 für Wasser vorgesehen.In the device shown in Fig. 1 are also in the vacuum chamber 3 and above the container 5 still nozzle spray tubes 19 bz «-. 20 intended for water.

Bei der Entlüftungsvorrichtung nach den Fig.7 und 8 ist eine aufsteigende Zwischenwand 21 so ausgebildet, daß sie als Ganzes vibrieren und dadurch die Fas,°raufschwemmung beeinflussen kann. Die Zwischenwand 21 ist hierbei mit den Seitenwänden 22 bzw. dem Auflauftisch 23 durch `@reichgummipolster 24 oder ähnliche elastische Mittel verbunden. Die Vibration der Zwischenwand 21 wird durch eine rotierende Unwucht 25 erzeugt, doch kann diese Zwischenwand auch so ausgebildet werden, daß sie einen mit einer Unwucht versehenen Elektromotor oder irgendein anderes Vibration erzeugendes Organ in sich aufnimmt. Zur Verhinderung von Flockenbildung sind in den Strömungskanälen ein Prallkörper 26 in Tropfenform und eine rotierende Lochwalze 27 angeordnet. Es können aber beispielsweise auch mehrere Pral.lkörper oder Lochwalzen vorgesehen werden.In the venting device according to FIGS. 7 and 8, there is an ascending one Partition 21 designed so that they vibrate as a whole and thereby flood the fiber can affect. The partition 21 is here with the side walls 22 or the loading table 23 by `@reichgummipolster 24 or similar elastic means tied together. The vibration of the partition wall 21 is caused by a rotating imbalance 25 generated, but this partition can also be formed so that they have a unbalanced electric motor or any other vibration generating Organ takes in itself. To prevent flocculation there are in the flow channels an impact body 26 in the form of drops and a rotating perforated roller 27 are arranged. It but, for example, several Pral.lkörper or perforated rollers can be provided will.

Die Fig.9 und 10 zeigen eine Ausführungsform der Entlüftungsvorrichtung, bei welcher mittels der Vakuumeinrichtung die zu behandelnde Faseraufschwemmung aus einem Kanal 28 in einen Vakuumbehälter 29 hochgesaugt wird. Unterhalb des Flüssigkeitsspiegels ist eine gelochte Platte 30 im Bereich der Vakuumeinwirkung angeordnet. Sie wird durch einen Vibrator 31 in hochfrequente Vibration versetzt und beeinflußt so die Faseraufschwemmung. Eine mit Luft angereicherte Faseraufschwemmung läuft über ein Wehr 32 und wird mittels einer nicht dargestellten Vakuumpumpe durch eine Rohrleitung 33 abgesaugt, während die entlüftete bzw. entgaste Faseraufächwemmung durch ein Fallrohr 34 in einen Kanal 35 abgeleitet wird und dort zu ihrem Bestimmungsort weiterströmt.9 and 10 show an embodiment of the ventilation device, in which by means of the vacuum device the fiber suspension to be treated is sucked up from a channel 28 into a vacuum container 29. Below the liquid level a perforated plate 30 is arranged in the area of the vacuum effect. she will set in high-frequency vibration by a vibrator 31 and thus influences the Fiber suspension. A fiber suspension enriched with air runs over Weir 32 and is by means of a vacuum pump, not shown, through a pipeline 33 sucked off, while the vented or degassed fiber Aufächwemmung through a Downpipe 34 is diverted into a channel 35 and continues there to its destination.

Durch die vorstehend beschriebene, auf verschiedene Arten mögliche Beeinflussung der Faseraufschwemmung durch Vibration wird der Zusammenhang zwischen den Fasern und den daran haftenden feinsten Luftbläschen gelockert, und die letzteren werden dann durch das Vakuum gezwungen, an die Oberfläche der Faseraufschwemmung zu gelangen, wo deren Absaubming mit einem Teil der Faseraufschwemmung erfolgt. Die Entlüftung der Faseraufschwemmung ist auf diese Art mit verhältnismäßig geringen Kosten in einem Ausmaß möglich, daß auch bei einer die Luftaufnahme begünstigenden Stoffaufbereitung eine luftfreie Faseraufschwemmung auf die Papiermaschine gelangt und dort ein einwandfreies Arbeiten ermöglicht wird.By the above described, possible in different ways Influencing the fiber suspension by vibration is the relationship between loosened the fibers and the finest air bubbles adhering to them, and the latter are then forced by the vacuum to the surface of the fiber suspension to get where their dusting takes place with part of the fiber suspension. The venting of the fiber suspension is relatively small in this way Costs possible to such an extent that even if the air intake is favorable Stock preparation an air-free fiber suspension reaches the paper machine and perfect work is made possible there.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for venting fiber suspensions for the wood pulp, pulp, paper industry and the like, with a vacuum chamber for sucking off the air contained in the fiber suspension and part of the fiber suspension itself, characterized in that in the vacuum chamber (3 ; 29) means (10; 13, 14; 15; 16, 17; 21; 30) are arranged which influence the expansion of the fibers by vibration in order to achieve a more precise separation of the fibers from the air bubbles adhering to them.

2. Device according to claim 1, characterized in that that in the vacuum chamber (3) a rotating perforated roller (10) arranged is, which is provided with means (12) by which it in the axial direction is vibrated.

3. Device according to claim 1, characterized in that that in the vacuum chamber (3) a rotating shaft (13) with attached disks (14) is arranged, which is provided with means (12) through which it is in axial Direction is set in vibration.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that that in the vacuum chamber (3) at least one sound or ultrasonic wave generating Device (15) is arranged.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that that in the vacuum chamber (3) comb-like plates (16) on a vibrating Axis (17) are arranged.

6. Apparatus according to claim 1, characterized in that that a vibrating partition (21) is arranged in the vacuum chamber (3).

7. The device according to claim 1, characterized in that at least one vibrating perforated plate (30) is arranged in the vacuum chamber (29). Considered publications: German Patent Nos. 823 095, 822 767, 682 846; French Patent No. 1005 530; Paper Trade Journal of February 6, 1953, p. 53.