DE102004010857A1

DE102004010857A1 - Device for pumping and de-stubbing a pulp stock containing pollutant

Info

Publication number: DE102004010857A1
Application number: DE200410010857
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr. Dölle; Stefan Rippl; Reimund Rienecker; Gerhard Veh
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2004-03-05
Filing date: 2004-03-05
Publication date: 2005-11-03
Also published as: EP1571256A1

Abstract

Die Vorrichtung dient dazu, eine Papierstoffsuspension (S) zu pumpen und gleichzeitig zu entstippen. Dazu wird das Pumpenlaufrad (4) mit feststehenden Prallstücken (7) versehen, die sich in einem definierten Abstand (e) zum Pumpenlaufrad (4) befinden.The device serves to pump a pulp suspension (S) and dewax at the same time. For this purpose, the pump impeller (4) is provided with fixed impact pieces (7), which are located at a defined distance (e) to the pump impeller (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a device according to the preamble of the claim 1.

Bekanntlich werden in einem großen Umfang Papierrohstoffe zur Papierherstellung in Suspension gebracht, welche einen mehr oder weniger großen Anteil an Störstoffen enthalten. Derartige Störstoffe sind überwiegend Kunststoffteile und -folien, Drähte, Glasscherben, Sand etc. Selbstverständlich sollen die Störstoffe möglichst frühzeitig aus dem Prozess entfernt werden. Zum einen, um die zur Bearbeitung benutzten Maschinen vor Verschleiß zu schützen und zum anderen wegen der Qualitätsanforderungen an das spätere Papier. Nach Vermischung mit Wasser (z.B. in einem Stofflöser) wird der Rohstoff mechanisch bearbeitet, wobei in Folge des Quellens der Papierrohstoffe diese zerfallen, während ein großer Teil der Störstoffe seine Festigkeit beibehält. Dadurch bleiben z.B. Plastikfolien relativ großflächig erhalten und können später aussortiert werden. Aber auch Stippen bleiben zu einem beträchtlichen Teil erhalten. Das hat den Nachteil, dass in den üblicherweise nachgeschalteten Sortiervorrichtungen ein Verlust der faserstoffhaltigen Stippen in Kauf genommen werden muss. Solche Sortiervorrichtungen können nämlich nicht ausreichend zwischen den unerwünschten Störstoffen, z.B. Plastikfolien und den an sich noch wertvollen faserstoffhaltigen Stippen unterscheiden.generally known be in a big one Scope paper raw materials suspended in papermaking, which a more or less large amount of impurities contain. Such contaminants are predominantly Plastic parts and foils, wires, Broken glass, sand, etc. Of course, the impurities preferably early be removed from the process. For one thing, for editing used machines to protect against wear and for another the quality requirements to the later Paper. After mixing with water (e.g., in a pulper) the raw material is mechanically processed, whereby as a result of swelling the paper raw materials disintegrate these while a large part the contaminants maintains its strength. This leaves e.g. Plastic films received relatively large area and can be sorted out later. But also specks remain preserved to a considerable extent. The has the disadvantage that in the usual downstream sorting devices a loss of fiber-containing Specks must be accepted. Such sorting devices can namely not sufficiently between the undesired impurities, e.g. plastic sheets and the still valuable fiber-containing specks differ.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der angegebenen Art zu schaffen, mit der es möglich ist, auf möglichst einfache Art und Weise zumindest einen großen Teil der Stippen so weit zu zerlegen, dass sie in nachgeschalteten Sortierern oder Reinigern nicht mehr ausgeschieden werden.Of the The invention is therefore based on the object, a device of to create the specified type, with which it is possible on as possible simple way at least a large part of the specks so far disassemble them in downstream sorters or cleaners no longer be excreted.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale vollständig gelöst.These The object is achieved by the mentioned in the characterizing part of claim 1 Features completely solved.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die in der Suspension enthaltenen Stippen mit geringem Aufwand zumindest teilweise zerkleinert oder ganz aufgelöst werden. Das ist insbesondere dadurch möglich, dass sich zwischen den Prallstücken und den rotierenden Teilen des Pumpenlaufrades ein definierter Abstand befindet, der in der Regel zwischen zwei und zwanzig Millimeter, vorzugsweise fünf bis zehn Millimeter, beträgt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Vorrichtung die Funktion einer ohnehin vorhandenen Apparatur, nämlich der Stoffpumpe, ebenfalls übernehmen kann. Aus diesem Grunde ist der zusätzliche apparative und energetische Aufwand relativ gering, insbesondere gemessen an dem Nutzen, den eine solche Vorrichtung bietet.With Help the device according to the invention, the in the suspension contained specks with little effort, at least partially crushed or completely dissolved. That is in particular thereby possible that is between the baffles and the rotating parts of the pump impeller a defined distance which is usually between two and twenty millimeters, preferably five to ten millimeters, is. Another advantage of the invention is that the device the function of an already existing apparatus, namely the Fuel pump, also can take over. That's why the extra apparatus and energy costs relatively low, in particular measured by the utility that such a device offers.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden erläutert an Hand von Zeichnungen. Dabei zeigen:The The invention and its advantages are explained with reference to drawings. Showing:

1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in geschnittener Seitenansicht; 1 the device according to the invention in a sectional side view;

2 verschiedene Prallstücke; 2 various impact pieces;

3 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Vorderansicht; 3 the device according to the invention in front view;

4 ein Pumpenlaufrad mit tangential angeordneten Pumpenleisten; 4 a pump impeller with tangentially arranged pump bars;

5 ein Pumpenlaufrad mit gebogenen Pumpenschaufeln; 5 a pump impeller with curved pump blades;

6 eine etwas detailliertere Darstellung des Erfindungsgegenstandes; 6 a somewhat more detailed representation of the subject invention;

7+8 je eine Anlage mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung. 7 + 8th ever a plant with the device according to the invention.

Die 1 zeigt in stark vereinfachter Form den Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Man erkennt das Pumpengehäuse 1, in dem sich das Pumpenlaufrad 4 befindet, welches von der Welle 22 angetrieben wird. Der Zulaufanschluss 2 ist zentral und konzentrisch zum Pumpenlaufrad 4 angeordnet, um die Papierstoffsuspension S axial mittig in das Pumpengehäuse 1 einzuführen. Wie von Kreiselpumpen bekannt, wird das zugeführte Medium mit Hilfe des Pumpenlaufrades 4 in Rotation versetzt und radial oder tangential nach außen durch den Auslaufanschluss 3 wieder herausgeführt, wobei der Druck beträchtlich ansteigt. Zum Beschleunigen der eingeströmten Suspension dienen die Pumpenleisten 6, die hier als Radialleisten ausgebildet sind. Von den Prallstücken 7 ist hier eines im unteren Teil des Pumpengehäuses 1 eingezeichnet. Es erstreckt sich als Erhebung radial nach innen und ist auf dem medienberührten Umfang 5 des Pumpengehäuses 1 befestigt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, mehrere oder alle Prallstücke 7 auf einem gebogenen Stator zu befestigen und diesen in das Pumpengehäuse 1 einzusetzen. Der Abstande zwischen dem Prallstück 7 und dem äußersten Teil des Pumpenlaufrades 4 beträgt mit Vorteil etwa 5 – 10 mm und die radiale Erstreckung r des Prallstückes 7 zwischen 5 und 30 mm.The 1 shows in a greatly simplified form the section through a device according to the invention. You can see the pump housing 1 in which the pump impeller is located 4 which is from the shaft 22 is driven. The inlet connection 2 is central and concentric to the pump impeller 4 arranged to the pulp suspension S axially centered in the pump housing 1 introduce. As known from centrifugal pumps, the medium is supplied by means of the pump impeller 4 set in rotation and radially or tangentially outward through the outlet port 3 led out again, the pressure increases considerably. The pump bars serve to accelerate the inflowing suspension 6 , which are designed here as radial strips. From the baffle pieces 7 Here is one in the lower part of the pump housing 1 located. It extends as a survey radially inward and is on the media wetted circumference 5 of the pump housing 1 attached. Another possibility is to use several or all of the baffle pieces 7 to mount on a curved stator and this in the pump housing 1 use. The distance between the baffle piece 7 and the outermost part of the pump impeller 4 is advantageously about 5 - 10 mm and the radial extent r of the baffle piece 7 between 5 and 30 mm.

Die Form der Prallstücke beeinflusst die zerfasernde Wirkung der Vorrichtung. In 2 sind vier Beispiele – a, b, c und d – gezeigt. Die äußeren Enden der Pumpenleisten 6 werden relativ zu den feststehenden Prallstücken 7, 7' oder 7'' bewegt, wobei die Drehrichtung des Pumpenlaufrades durch einen Pfeil angedeutet ist. Gemäß a) und b) hat das Prallstück 7 eine Arbeitsfläche, die parallel zur Laufrichtung des Pumpenlaufrades ist. Das Beispiel c) zeigt eine Arbeitsfläche, die in Laufrichtung zurückweicht und Beispiel d) eine in Laufrichtung vorspringende Arbeitsfläche. Die Pumpenleiste 6 kann gemäß Beispiel a) parallel zur Laufrichtung enden oder ebenfalls außen abgeschrägt sein (s. Beispiele b, c, d).The shape of the baffles affects the fibring effect of the device. In 2 are four Examples - a, b, c and d - shown. The outer ends of the pump bars 6 become relative to the fixed baffle pieces 7 . 7 ' or 7 '' moved, wherein the direction of rotation of the pump impeller is indicated by an arrow. According to a) and b) has the baffle piece 7 a working surface which is parallel to the running direction of the pump impeller. Example c) shows a working surface which recedes in the running direction and example d) a working surface projecting in the running direction. The pump bar 6 may according to example a) terminate parallel to the running direction or may also be bevelled on the outside (see examples b, c, d).

Eine ähnliche Vorrichtung wie in 1 zeigt 3 in axialer Blickrichtung, wobei das Gehäuse geschnitten gezeichnet ist. Das Pumpenlaufrad 4 hat hier insgesamt sechs radial ausgerichtete Pumpenleisten 6. Es ist aber auch möglich, die Pumpenleisten 6' in Form von geraden und innen tangential angeordneten (s. 4) oder von geschwungenen Pumpenschaufeln 9 (s. 5) herzustellen. Letztere haben bekanntlich einen besseren Wirkungsgrad, sind dafür aber aufwändiger zu bauen. Die Drehrichtung des Pumpenlaufrades ist durch einen Pfeil eingezeichnet. Auf dem medienberührten Umfang 5 des Pumpengehäuses 1 sind hier drei radial ausgerichtete Prallstücke 7 angebracht, deren Prallflächen 8 radial ausgerichtet sind. Ein weiteres Prallstück 7''' ist mit seiner Prallfläche 8 parallel zum Auslaufanschluss 3 ausgebildet, so dass sich eine Druckkante bilden kann, die dem Druckgewinn der Vorrichtung dient. Die Form der Prallstücke kann von den gezeigten abweichen. Wichtig ist, dass sie im Zusammenwirken mit den äußeren Enden der Pumpenleisten 6, 6' oder Pumpenschaufeln 9 eine zerfasernde Wirkung entfalten.A similar device as in 1 shows 3 in the axial direction, wherein the housing is drawn cut. The pump impeller 4 here has a total of six radially aligned pump bars 6 , But it is also possible, the pump bars 6 ' in the form of straight and tangentially arranged inside (s. 4 ) or curved pump blades 9 (S. 5 ). The latter are known to have a better efficiency, but are more expensive to build. The direction of rotation of the pump impeller is indicated by an arrow. On the medial contact circumference 5 of the pump housing 1 Here are three radially aligned impact pieces 7 attached, their baffles 8th are radially aligned. Another baffle piece 7 ''' is with its baffle 8th parallel to the outlet connection 3 formed so that a pressure edge can form, which serves the pressure gain of the device. The shape of the baffle pieces may differ from those shown. It is important that they work in concert with the outer ends of the pump bars 6 . 6 ' or pump blades 9 develop a fissuring effect.

6 dient im Wesentlichen dazu, etwas mehr Details über den Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zu zeigen. Selbstverständlich handelt es sich dabei nur um ein Ausführungsbeispiel. Das Pumpenlaufrad 4 ist auf einer Welle 22 befestigt, die von einem nicht gezeigten Motor antreibbar ist. Die Welle 22 ist in einem Bock 10 gelagert, wozu die Lagerstellen 11 dienen und gegenüber dem Innenteil des Gehäuses 1 durch eine Dichtvorrichtung 12 abgedichtet. An der Peripherie des Pumpenlaufrades 4 sind im Gehäuse die Prallstücke 7 angebracht, von denen eines gezeigt ist. Am zentral angeordneten Zulaufanschluss 2 befindet sich ein verschraubter Deckel 13. Der Übergang zwischen Zulaufanschluss 2 und dem inneren Teil des Pumpengehäuses 1, in dem das Pumpenlaufrad 4 bewegt wird, wird hier durch einige herausnehmbare Scheiben 14 überbrückt. Das Pumpengehäuse 1 kann über den Gehäusefuß 15 mit dem Fundament verschraubt werden. Die axiale Schaufelhöhe H ist im Allgemeinen zwischen 20 und 80 mm groß. 6 essentially serves to show some more details about the structure of a device according to the invention. Of course, this is just an embodiment. The pump impeller 4 is on a wave 22 attached, which is driven by a motor, not shown. The wave 22 is in a buck 10 stored, including the bearings 11 serve and opposite the inner part of the housing 1 through a sealing device 12 sealed. At the periphery of the pump impeller 4 are in the housing the impact pieces 7 attached, one of which is shown. At the centrally arranged inlet connection 2 there is a screwed lid 13 , The transition between inlet connection 2 and the inner part of the pump housing 1 in which the pump impeller 4 is moved here by some removable discs 14 bridged. The pump housing 1 can over the housing foot 15 be bolted to the foundation. The axial blade height H is generally between 20 and 80 mm in size.

7 zeigt ein Anlagenschema mit einer besonders günstigen Verwendung des Erfindungsgegenstandes. Darin wird die Papierstoffsuspension S durch Auflösung von Altpapier AP mit Wasser W in einem Stofflöser 16 in an sich bekannter Weise hergestellt. Sie gelangt über ein im Stofflöser unten eingesetztes groblochiges Sieb in den Ringraum 17. Von dort wird sie ohne weitere zwischengeschaltete Maschinen mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung 18 direkt abgepumpt, wobei die Vorrichtung 18 also die Funktion der Pulperableerpumpe erfüllt. Gleichzeitig werden darin die restlichen Stippen so weit zerlegt, dass in der nach geschalteten Sortiervorrichtung 19 eine Trennung zwischen Störstoffen 20 und Faserstoffen 21 möglich ist. Eine solche Anlage nutzt daher die Erfindung optimal aus. Für den Fall, dass der Stofflöser bei einer Konsistenz arbeitet, in der der hergestellte Faserstoff nicht pumpfähig ist, wird zweckmäßigerweise eine hier nicht gezeigte Verdünnung vor der Vorrichtung 18 vorzusehen sein. Bei dem Stofflöser 16 kann es sich auch um einen Apparat zur Auflösung von Papiermaschinenausschuss handeln. Dieser enthält normalerweise keine Verschmutzungen und kann dann sehr zügig verarbeitet werden. 7 shows a system diagram with a particularly favorable use of the subject invention. Therein, the pulp suspension S by dissolution of waste paper AP with water W in a pulper 16 produced in a conventional manner. It enters the annulus via a coarse-hole sieve inserted in the pulper below 17 , From there it is without further intermediary machines using the device according to the invention 18 pumped directly, the device 18 So fulfilled the function of Pulperableerpumpe. At the same time, the remaining specks are disassembled so far that in the downstream sorting device 19 a separation between impurities 20 and fibrous materials 21 is possible. Such a system therefore makes optimum use of the invention. In the event that the pulper works at a consistency in which the pulp produced is not pumpable, a dilution, not shown here, advantageously before the device 18 be provided. At the pulper 16 it may also be a paper pulping machine. This usually contains no dirt and can then be processed very quickly.

Eine weitere Möglichkeit zur Verwendung des Erfindungsgegenstandes zeigt die 8. In diesem Fall wird die Vorrichtung 18 einer Vorratsbütte 24 nachgeschaltet, in der der Überlauf 23 eines oder mehrerer Vorsortierer 22 gesammelt wird. Der Überlauf 23 kann dann als Papierstoffsuspension S der erfindungsgemäßen Vorrichtung 18 zugeführt werden. Ein dieser Vorrichtung nachgeschalteter Rejektsortierer 24 trennt dann die Störstoffe 20 vom weiter zu verwendenden Faserstoff 21. Auch hier kann eine Ableerpumpe durch die Vorrichtung 18 ersetzt werden.Another way to use the subject invention shows the 8th , In this case, the device becomes 18 a storage chest 24 downstream, in the overflow 23 one or more presortters 22 is collected. The overflow 23 can then as paper stock suspension S of the device according to the invention 18 be supplied. A downstream of this device Rejektsortierer 24 then separates the impurities 20 from the fiber to be used further 21 , Again, a drain pump through the device 18 be replaced.

Claims

Device for pumping and de-stemming a pulp suspension (S), which is formed in particular from waste paper, and which has a pump housing ( 1 ) with a central inlet connection ( 2 ) and a radially outer outlet connection ( 3 ) and a pump impeller ( 4 ), through which the pulp suspension (S) from the inlet connection ( 2 ) to the outlet connection ( 3 ), whereby as a result of the pumping action of the impeller ( 4 ) the pressure in the pulp suspension (S) is increased, characterized in that in the pump housing ( 1 ) several fixed impact pieces ( 7 . 7 ' . 7 '' . 7 ''' ) at a distance (e) to the impeller ( 4 ) are arranged, which is between 2 and 20 mm, preferably between 5 and 10 mm.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the impact pieces ( 7 . 7 ' . 7 '' . 7 ''' ra dial are arranged outside the pump impeller in the outflow region.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the impact pieces ( 7 . 7 ' . 7 '' . 7 ''' ) are formed as projections which extend from the media-contacting periphery ( 5 ) of the pump housing ( 1 ) extend inwards.

Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the impact pieces ( 7 . 7 ' . 7 '' ) on the side of the paper stock suspension (S) in the circumferential direction against a right-angled to the circumferential direction baffle ( 8th ) to have.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the impact pieces ( 7 . 7 ' . 7 '' . 7 ''' ) have a radial extent (r) of at least 10 mm, preferably at least 30 mm.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device has between 3 and 12 impact pieces ( 7 . 7 ' . 7 '' . 7 ''' ) having.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pump impeller ( 4 ) with radial pump bars ( 6 ) is provided.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pump impeller with internally tangentially aligned pump strips ( 6 ' ) is provided.

Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that the pump impeller ( 4 ) with curved pump blades ( 9 ) is provided.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pump impeller ( 4 ) is one-flow.

Use of the device ( 18 ) according to one of the preceding claims in a plant for the treatment of waste paper containing contaminants (A), in which the device ( 18 ) directly to a pulper ( 16 ) and a sorting device ( 19 ) is connected upstream.

Use of the device ( 18 ) according to one of claims 1 to 10 in a plant for reconditioning of a paper machine broke, in which the device ( 18 ) is directly downstream of a rejects dissolver.

Use of the device ( 18 ) according to one of claims 1 to 10, in a plant for the treatment of waste paper (AP) or paper machine broke with at least one coarse sorter ( 19 ) whose overflow ( 23 ) in a storage chest ( 24 ) and then into the device ( 18 ) is initiated.

Use of the device according to claim 11 or 12, characterized in that the pulper ( 16 ) is provided with a sieve through which the pulp suspension (S) into the device ( 18 ).