DE102007038088A1

DE102007038088A1 - Konstantteil 3

Info

Publication number: DE102007038088A1
Application number: DE200710038088
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Beuermann; Hermann Schmid; Erwin Binder; Klaus Lehleiter; Christian Bangert; Johannes Ecker
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2007-08-11
Filing date: 2007-08-11
Publication date: 2009-02-12
Also published as: WO2009021802A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anordnung zur Erzeugung einer fertigen Faserstoffsuspension zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (9) durch Mischen von wenigstens einem, von neu aufbereitetem Faser- und Füllstoff gebildeten Hochkonsistenzstrom (1) mit zumindest einem, vorzugsweise von Siebwasser gebildeten Niedrigkonsistenzstrom (2) in einer Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn (9). Dabei soll der Aufwand für die Reinigung dadurch vermindert werden, dass zumindest der Hochkonsistenzstrom (1) gereinigt wird und der Hoch- (1) sowie der Niedrigkonsistenzstrom (2) erst nach der Reinigung des Hochkonsistenzstromes (1) gemischt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer fertigen Faserstoffsuspension zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn durch Mischen von wenigstens einem, von neu aufbereitetem Faser- und Füllstoff gebildeten Hochkonsistenzstrom mit zumindest einem, vorzugsweise von Siebwasser gebildeten Niedrigkonsistenzstrom in einer Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn.
Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung zur Erzeugung einer fertigen Faserstoffsuspension zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn aus wenigstens einem, von neu aufbereitetem Faser- und Füllstoff gebildeten Hochkonsistenzstrom sowie zumindest einem, vorzugsweise von Siebwasser gebildeten Niedrigkonsistenzstrom im Konstantteil einer Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn, wobei wenigstens der Hochkonsistenzstrom durch eine Reinigungsvorrichtung geführt wird, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens.
Im konstanten Teil von Papiermaschinen wird der hochkonsistente Gutstoff mit dem in der Papiermaschine aufgefangenen Siebwasser verdünnt und anschließend dem Stoffauflauf zugeführt. Vor dem Stoffauflauf muss die Faserstoffsuspension jedoch zumindest noch gereinigt werden.
Dies ist relativ aufwendig und erfordert viel Raum.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher den Aufwand sowie den Raumbedarf für den konstanten Teil zu vermindern.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass zumindest der Hochkonsistenzstrom gereinigt wird und der Hoch- sowie der Niedrigkonsistenzstrom erst nach der Reinigung des Hochkonsistenzstromes gemischt werden.
Durch die Reinigung des Hochkonsistenzstromes vor seiner Verdünnung kann der hydraulische Durchsatz bei der Reinigungsvorrichtung wesentlich vermindert werden, was den Aufwand und den Raumbedarf für die Reinigung erheblich mindert.
Im Interesse einer guten Qualität der Faserstoffsuspension sollte möglichst auch der Niedrigkonsistenzstrom vor der Mischung gereinigt werden. Wegen des geringen Anteils an Störstoffen ist dies jedoch relativ unproblematisch, was dazu führt, dass die getrennte Reinigung der Ströme einfacher und günstiger ist als die Reinigung nach deren Mischung.
Die Entgasung der Ströme ist abhängig vom Rohstoff und der Konstruktion der Siebpartie.
Die Reinigung des Hochkonsistenzstromes sollte vorzugsweise zwischen zwei Bütten erfolgen.
Nach der Reinigung sollte der Hochkonsistenzstrom eine Stoffdichte zwischen 3 und 5% aufweisen.
Die Verdünnung des Hochkonsistenzstromes auf die beim Stoffauflauf erforderlichen 0,5 bis 2% Stoffdichte kann dann kurz vor und/oder erst im Stoffauflauf stattfinden.
Hinsichtlich der Anordnung ist wesentlich, dass der Hochkonsistenzstrom erst nach der Reinigungsvorrichtung zu einer Mischvorrichtung mit zumindest einem Teil des Niedrigkonsistenzstromes und/oder dem Stoffauflauf geführt wird.
Mit Vorteil sollte die Reinigungsvorrichtung des Hochkonsistenzstromes zwischen zwei Bütten, vorzugsweise zwischen der Misch- und der Maschinenbütte angeordnet sein.
Dabei treibt eine in Flussrichtung nach der Reinigungsvorrichtung, vorzugsweise auch nach der Maschinenbütte angeordnete Pumpe den Hochkonsistenzstrom zu der Mischvorrichtung bzw. dem Stoffauflauf.
Da die Verdünnung des Hochkonsistenzstromes bei unserer Erfindung erst nach der Reinigung und die Mischung der Ströme nahe am oder gar im Stoffauflauf erfolgt, kann der hydraulische Durchsatz beim Hochkonsistenzstrom deutlich vermindert und die Reinigungsvorrichtung entsprechend entlastet werden.
Für viele Anwendungsfälle ist es ausreichend, wenn keiner oder nur der Niedrigkonsistenzstrom vor der Mischung mit zumindest einem Teil des Hochkonsistenzstromes durch eine Entgasungsvorrichtung geführt wird.
Um bei der fertigen Faserstoffsuspension wegen der fehlenden Entgasung des Hochkonsistenzstromes einen akzeptablen Luftgehalt zu erhalten, sollte der Niedrigkonsistenzstrom gründlich entgast werden. Daher sollte die Entgasungsvorrichtung den Gehalt an freier Luft in dem Niedrigkonsistenzstrom auf weniger als 1,0, vorzugsweise weniger als 0,6 Vol% reduzieren.
Außerdem sollte auch der Niedrigkonsistenzstrom vor der Mischung mit dem gereinigten Hochkonsistenzstrom durch eine Reinigungsvorrichtung geführt werden.
Mit Vorteil kann die Mischung des gereinigten Hochkonsistenzstromes mit dem Niedrigkonsistenzstrom zumindest teilweise, vorzugsweise gänzlich im Stoffauflauf erfolgen. Hierfür eignen sich insbesondere Stoffaufläufe, bei denen zur Regelung des Flächengewichtsquerprofils Ströme unterschiedlicher Konsistenz vermischt werden, wie sie beispielsweise in der EP 1 645 684 beschrieben sind.
Dabei sollte die Zuführung zumindest eines Stromes, beispielsweise des Hochkonsistenzstromes zur Flächengewichtsquerprofilierung der Faserstoffbahn geregelt werden.
Zur Realisierung dieser Regelung sollte die Zuführung zumindest eines Stromes zur Flächengewichtsquerprofilierung der Faserstoffbahn über eine geregelte Pumpe erfolgen.
Es kann aber auch von Vorteil sein, wenn die Mischung des Hochkonsistenzstromes mit dem Niedrigkonsistenzstromes zumindest teilweise vor dem Stoffauflauf der Maschine erfolgt.
Zur Begrenzung des Reinigungsaufwandes sollte die Reinigungsvorrichtung der Ströme zumindest jeweils einen Sortierer, aber keinen Cleaner besitzen.
Dies ist möglich, weil in der vorgelagerten Stoffaufbereitung diese Reinigung bereits durchgeführt wurde.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen schematische Darstellung des Konstantteils einer Papiermaschine.
Im konstanten Teil der Papiermaschine wird der Hochkonsistenzstrom 1 in an sich bekannter Weise aus Faser- und Füllstoffen entsprechend den Vorgaben des Papiermachers, d. h. in vorbestimmten Mischungsverhältnissen in einer Mischbütte 5 zusammengeführt und gemischt.
Die Papiermaschine beginnt mit dem Stoffauflauf 3 sowie dem sich anschließenden Former 11 zur Bildung der Faserstoffbahn 9. Dabei wird die fertige Faserstoffsuspension über eine oder mehrere Düsen des Stoffauflaufs 3 auf das Formersieb 10 aufgebracht.
Im Former 11 sowie nachfolgenden Einheiten der Papiermaschine wird das Siebwasser aufgefangen und in den Konstantteil zurückgeführt. Die Verwendung von Siebwasser zur Bildung des Niedrigkonsistenzstromes 2 ist nicht nur mit Einsparungen gegenüber dem Einsatz von Frischwasser verbunden, sondern es können auch die im Siebwasser enthaltenen Faser- und Füllstoffe wiederverwendet werden.
Im Konstantteil kann das Siebwasser, d. h. der Niedrigkonsistenzstrom 2 zuerst in einer Entgasungsvorrichtung 4 entgast werden. In dieser wird das Siebwasser unter Unterdruck zum Sieden gebracht. Dabei können auch leichte Verunreinigungen ausgeschieden werden.
Beschrieben ist eine derartige Entgasungsvorrichtung 4 in der EP 1 143 066 . Es ist aber auch eine mechanische Trennung der Stoffe unter Ausnutzung der Zentrifugalkräfte möglich.
Oft kann die Entgasung jedoch auch in Abhängigkeit von Rohstoff und Siebpartiekonstruktion entfallen.
Davon unabhängig wird der Niedrigkonsistenzstrom 2 durch zumindest eine Reinigungsvorrichtung 7 geführt.
Auch der von der Mischbütte 5 kommende Hochkonsistenzstrom 1 wird durch zumindest eine, vorzugsweise mehrere Reinigungsvorrichtungen 8 zu einer Maschinenbütte 6 geführt, wobei der Hochkonsistenzstrom 1 nach der Reinigung eine Stoffdichte zwischen 3 und 5% aufweist.
Die relativ hohe Stoffdichte vermindert wegen des geringeren Durchsatzes den Aufwand für die Reinigung erheblich.
Dabei können die Reinigungsvorrichtungen 7, 8 entsprechend den Anforderungen zum Beispiel von Loch- oder Schlitzsortierern gebildet werden. Die Reinigungsvorrichtungen 7, 8 haben aber keine Cleaner.
Nach der Reinigung wird der Hoch- 1 und der Niedrigkonsistenzstrom 2 dem Stoffauflauf 3 zugeführt. Im Stoffauflauf 3 werden beide Ströme 1, 2 gemischt, so dass sich eine Stoffdichte zwischen 0,5 und 2% ergibt.
Dabei kann über die Regelung der Zuführung mit Hilfe einer geregelten Pumpe 13, hier des Niedrigkonsistenzstromes 2 einfach und sparsam das Flächengewichtsquerprofil der Faserstoffbahn 9 beeinflusst werden.
Es kann jedoch auch von Vorteil sein, vor dem Stoffauflauf 3 bereits einen Teil des Niedrigkonsistenzstromes 2 dem Hochkonsistenzstrom 1 beizumischen.
Die Zuführung des Hochkonsistenzstromes 1 zum Stoffauflauf 3 erfolgt über eine Pumpe 12, welche nach der Maschinenbütte 6 angeordnet ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 1645684 [0020]
- EP 1143066 [0031]

Claims

Verfahren zur Erzeugung einer fertigen Faserstoffsuspension zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (9) durch Mischen von wenigstens einem, von neu aufbereitetem Faser- und Füllstoff gebildeten Hochkonsistenzstrom (1) mit zumindest einem, vorzugsweise von Siebwasser gebildeten Niedrigkonsistenzstrom (2) in einer Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn (9), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Hochkonsistenzstrom (1) gereinigt wird und der Hoch- (1) sowie der Niedrigkonsistenzstrom (2) erst nach der Reinigung des Hochkonsistenzstromes (1) gemischt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch der Niedrigkonsistenzstrom (2) vor der Mischung gereinigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochkonsistenzstrom (1) zwischen zwei Bütten (5, 6) gereinigt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochkonsistenzstrom (1) nach der Reinigung eine Stoffdichte zwischen 3 und 5% aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung des Hochkonsistenzstromes (1) mit dem Niedrigkonsistenzstromes (2) zumindest teilweise vor dem Stoffauflauf (3) der Maschine erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung des Hochkonsistenzstromes (1) mit dem Niedrigkonsistenzstrom (2) zumindest teilweise, vorzugsweise gänzlich im Stoffauflauf (3) der Maschine erfolgt, wobei die Zuführung zumindest eines Stromes zur Flächengewichtsquerprofilierung der Faserstoffbahn (9) geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochkonsistenzstrom (1) geregelt zugeführt wird.
Anordnung zur Erzeugung einer fertigen Faserstoffsuspension zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (9) aus wenigstens einem, von neu aufbereitetem Faser- und Füllstoff gebildeten Hochkonsistenzstrom (1) sowie zumindest einem, vorzugsweise von Siebwasser gebildeten Niedrigkonsistenzstrom (2) im Konstantteil einer Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn (9), wobei wenigstens der Hochkonsistenzstrom (1) durch eine Reinigungsvorrichtung (8) geführt wird, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochkonsistenzstrom (1) erst nach der Reinigungsvorrichtung (8) zu einer Mischvorrichtung mit zumindest einem Teil des Niedrigkonsistenzstromes und/oder dem Stoffauflauf (3) geführt wird.
Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Niedrigkonsistenzstrom (2) vor der Mischung mit dem gereinigten Hochkonsistenzstrom (1) durch eine Reinigungsvorrichtung (7) geführt wird.
Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (8) des Hochkonsistenzstromes (1) zwischen zwei Bütten, vorzugsweise zwischen der Misch- (5) und der Maschinenbütte (6) angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung des gereinigten Hochkonsistenzstromes (1) mit dem Niedrigkonsistenzstrom (2) im Stoffauflauf (3) erfolgt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (7, 8) der Ströme (1, 2) zumindest jeweils einen Sortierer umfasst.
Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (7, 8) der Ströme (1, 2) keinen Cleaner besitzt.