DE1078998B

DE1078998B - Mehrstufige Rohrschleuderanlage zum Reinigen, insbesondere von waesserigen Papier- und Zellstoffsuspensionen

Info

Publication number: DE1078998B
Application number: DEH30456A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Heinz Hogenkamp; Dipl-Chem Dr Johannes C Ulrich
Original assignee: HEINZ HOGENKAMP DIPL PHYS; JOHANNES C ULRICH DIPL CHEM DR
Current assignee: HEINZ HOGENKAMP DIPL PHYS; JOHANNES C ULRICH DIPL CHEM DR
Priority date: 1957-05-21
Filing date: 1957-06-25
Publication date: 1960-04-07

Description

Mehrstufige Rohrschleuderanlage zum Reinigen, insbesondere von wässerigen Papier-und Zellstoffsuspensionen Bekannte mehrstufige Rohrschleuderanlagen verwenden eine Gruppe von mehreren parallel geschalteten Rohrschleudern, die den mit Schmutz angereicherten Anteil in einem gemeinsamen Behälter entleeren, aus dem eine weitere Rohrschleuder gespeist wird. Ferner sind bekannte Rohrschleudern mit einem koaxialen Abführrohr ausgerüstet, welches in das Schleuderrohr hineinragt und den Einströmkopf durchdringt.
Die bekannten mehrstufigen Rohrschleuderanlagen liefern nur bescheidene Schmutzausbeuten. Als weiterer Nachteil kommt hinzu, daß sich im unteren Teil von zylindrischen Rohrschleudern dichte Faserstoff-Filze ansammeln, auf die die neu ankommenden, schon tatsächlich ausgeschiedenen Schmutzteilchen aufprallen und gar nicht in das sich darunter befindende Sammelgefäß gelangen können, d. h. daß sie auf die Dauer von der nach oben gehenden Gutstoffströmung wieder mit erfaßt werden.
Konische Rohrschleudern besitzen wohl einen höheren Reinigungseffekt (etwa 40 oio) und geringere Größe, jedoch treten bei aus diesen Rohrschleudern zusammengesetzten mehrstufigen Rohrschleuderanlagen nachteilig Verstopfungsgefahr, größerer Kraftstoffverbrauch infolge kleinerer Einheiten mit großer Reibungsfläche und Stoffverluste von oft beträchtlichem Ausmaße in der Endstufe auf.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung vorstehender Nachteile und insbesondere die Erzielung viel höherer Ausbeuten. Dies erreicht die Erfindung dadurch, daß bei einer mehrstufigen Rohrschleuderanlage zum Reinigen von wässerigen Papier- und Zellstoffsuspensionen mit einer Gruppe von mehreren parallel geschalteten Rohrschleudern in einer ersten Stufe, von denen jede ein vom Einströmkopf zylindrisch koaxial in das Schleuderrohr hineinragendes Abführrohr für die gereinigte Suspension aufweist und deren zum mindesten in seinem unteren Teil schlankkegelig ausgebildete Schleuderrohre sich je über einen Abfluß am unteren und oberen Ende in einen gemeinsamen Behälter bzw. Leitung entleeren, wobei der mit Schmutz angereicherte Anteil einer zweiten Stufe zugeführt wird, der untere Auslaß der Rohrschleudern der ersten Stufe je eine an sich bekannte Drosselstelle, derjenige der zweiten Stufe eine an sich bekannte, mit einer Dosierpumpe verbundene, großquerschnittige Ablaßöffnung aufweist und die in die Schleuderrohre hineinragenden Abführrohre aller Rohrschleudern mindestens ein Fünftel der Länge der Schleuderrohre besitzen.
Die Erfindung ermöglicht eine beträchtliche Steigerung des technischen und wirtschaftlichen Effektes von Rohrschleuderanlagen. Durch die Maßnahme der Erfindung ist es gelungen, den Papierstoff mit relativ bescheidenem Kraftaufwand und gleichzeitiger Wirtschaftlichkeit bezüglich der Faserverluste von allen störenden Verunreinigungen zu befreien.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Fig.1 einen schematischen Aufriß einer mehrstufigen Rohrschleuderanlage, Fig. 2 eine der Rohrschleudern in größerem Maßstab, teilweise im Längsschnitt.
Die gezeigte Anlage weist in einer ersten Stufe eine Vielzahl von parallel geschalteten Rohrschleudern auf, von denen jede zusammenfassend mit 1 bezeichnet ist. Eine solche Rohrschleuder weist gemäß Fig 2 ein im oberen Teil zylindrisches und im unteren Teil schlankkegeliges Schleuderrohr 2 auf (das auch auf seiner ganzen Höhe schlankkegelig sein könnte) sowie einen Einströmkopf 3 mit tangentialem und etwas geneigtem Einströmstutzen 4. Von diesem Einströmkopf 3 ragt nun ein zentrales zylindrisches Innenrohr 5 in das Schleuderrohr2, und zwar mindestens über ein Fünftel der Gesamthöhe dieses letzteren.
Die durch den Stutzen 4 in das Schleuderrohr 2 tangential einströmende Suspension strömt in einer schraubenlinienförmigen Bahn nach unten. Der weitaus größte Teil der minutlich eintretenden Menge, beispielsweise 98,5 % dieser Menge, strömt nachher durch das Innenrohr 5 nach oben aus, während der übrige Teil unten durch eine Drosselstelle 6 hindurch, die als Düse ausgebildet sein kann und deren Durchflußmenge vorzugsweise regulierbar ist, austritt. Da die Partikel der Suspension durch die zentrale Aufwärtsströmung nicht mitgerissen werden, bevor sie das untere Ende dieses Innenrohres 5 erreicht haben, unterliegen sie auch während einer entsprechend langen Zeit der Einwirkung der Zentrifugalkraft. Die Verunreinigungen werden wegen ihres größeren spezifischen Gewichtes und/oder ihres größeren Volumens ausgeschleudert, und es tritt, dank der langen Ausschleuderung, nur Stoff in das Innenrohr 5 ein, der weitgehend sauber ist (Reinigungseffekt: 90 bis 97%).
Unterhalb des Umkehrpunktes bzw. des unteren Endes des Innenrohres 2 herrscht noch intensive Rotation, und so gelangt der stark mit Schmutzstoff angereicherte Gutstoff in den unteren kegeligen Teil des Schleuderrohres. Der Schmutzstoff wird auf diese Weise gleichsam durch die Drosselstelle 6 hindurchgespült.
In der Gesamtanlage ist mit 7 eine Schleuderpumpe bezeichnet, welche durch eine Verteilerleitung 8 hindurch die Rohrschleudern 1 der ersten Stufe mit der zu reinigenden Suspension speist. Mit 9 ist eine Sammelleitung bezeichnet, welche die aus diesen Rohrschleudern oben austretenden, bereits genügend gereinigten Anteile ihrer Verwendung, z. B. in der Papiermaschine, zuführt. Die aus denselben Rohrschleudern unten austretenden Anteile sind wohl viel kleiner als jene, die bei den bekannten kegeligen Rohrschleudern unten austreten. Insgesamt enthalten sie aber doch so viel Gutstoff, daß sich eine weitere Ausschleuderung lohnt. Nur genügt jetzt auf beispielsweise zehn Rohrschleudern der ersten Stufe eine gleich große Rohrschleuder einer zweiten und letzten Stufe.
Die Drosselstellen 6 der Rohrschleudern der ersten Stufe sind durch Rohrleitungen 10 und einen Sammelstutzen 11 hindurch mit einem Behälter 12 verbunden; dieser wird durch eine Leitung 13 hindurch fortwährend mit Verdünnungsflüssigkeit beschickt, welche beispielsweise aus von Papiermaschinen kommendem Abwasser bestehen kann. Die im Behälter 12 entstehende Mischung wird durch eine Pumpe 14 in eine Rohrschleuder 15 geschickt (es könnten auch mehr als eine sein), welche allein die zweite Stufe der Anlage bildet und genau gleich ausgebildet ist wie die Rohrschleudern 1 der ersten Stufe, wenngleich ihre Kapazität nicht die gleiche sein muß. Mit dieser Rohrschleuder 15 werden praktisch sämtliche in den Behälter 12 gelangten Schmutzstoffe samt einem geringenAnteilGutstoff von einer weitaus größeren Menge von Gutstoff getrennt, der einesteils durch den Stutzen 11 von der ersten Stufe her und andernteils mit dem die Verdünnungsflüssigkeit bildenden Abwasser durch die Leitung 13 in den Behälter gelangt ist. Die eben erwähnte größere Menge von Gutstoff gelangt vom Innenrohr der Rohrschleuder 15 durch eine Rohrleitung 16 in die Sammelleitung 9, um zusammen mit dem von der ersten Stufe anfallenden Gutstoff abzufließen; um den, von der Rohrschleuder 15 unten abfließenden, stark mit Schmutzstoff angereicherten Anteil klein zu halten, wird nicht irgendeine Drosselstelle verwendet, die wegen ihres kleinen Durchmessers von den Schmutzstoffpartikeln bald verstopft würde; vielmehr wird eine als großquerschnittige Drosselstelle wirkende Dosierpumpe 17 verwendet.
Um ein anschauliches Bild von der Wirkungsweise der Anlage zu geben, sei nachfolgend ein typisches Beispiel von Durchflußmengen angeführt.
In jede von zehn Rohrschleudern 1 der ersten Stufe werden pro Minute 10001 von zu reinigender 1%iger Suspension (bei der also jeder Liter 10 g Fasern und Schinutz enthält) eingelassen. Von jeder Rohrschleuder 1 strömen dann 985 1/min gereinigte Suspension in die Sammelleitung und 151/minvonstark mit Schmutz (Sand usw.) angereichertem, 1,5%igem Anteil zum Behälter. Aus den zehn Rohrschleudern 1 gelangen also 2,25 kg/min einer aus Fasern und Schmutz bestehenden Masse in den Behälter 12, aber 98,5 kg Fasern (mit wenig feinstem Schmutz) in die Leitung 9. Der Rohrschleuder 15 werden 10001/min 0,5 %ige Suspension zugeführt, also nebst Wasser 5 kg/min Fasern und Schmutz, wobei die Differenz von 2,75 kg/min mit dem 0,275 %igen Abwasser durch die Leitung 13 zugeführt wird. Werden durch die Dosierpumpe 17 pro Minute 2,0 Liter einer 1,5 0higen Suspension durchgelassen, so sind dabei 0,03 kg/min Fasern und Schmutz, während 998 ]/min gereinigte Suspension, dabei also 4,97 kg/min Fasern mit Spuren von Schmutz durch die Leitung 16 in die Leitung 9 gelangen, um mit den 98,5 kg/min, die von der ersten Stufe kommen, abzufließen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Mehrstufige Rohrschleuderanlage zum Reinigen von wässerigen Papier- und Zellstoffsuspensionen mit einer Gruppe von mehreren parallel geschalteten Rohrschleudern in einer ersten Stufe, von denen jede ein vom Einströmkopf zylindrisch koaxial in das Schleuderrohr hineinragendes Abführrohr für die gereinigte Suspension aufweist und deren zum mindesten in seinem unteren Teil schlankkegelig ausgebildete Schleuderrohre sich je über einen Abfluß am unteren und oberen Ende in einen gemeinsamen Behälter bzw. Leitung entleeren, wobei der mit Schmutz angereicherte Anteil einer zweiten Stufe zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Auslaß der Rohrschleudern der ersten Stufe j e eine an sich bekannte Drosselstelle (6), derjenige der zweiten Stufe (15) eine an sich bekannte, mit einer Dosierpumpe (17) verbundene, großquerschnittige Ablaßöffnung aufweist und daß die in die Schleuderrohre (2) hineinragenden Abführrohre (5) aller Rohrschleudern (1, 15) mindestens ein Fünftel der Länge der Schleuderrohre besitzen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 874 581; deutsche Auslegeschrift Nr. 1008105; britische Patentschriften Nr. 755 741, 755 973; USA.-Patentschriften Nr. 2 504 944, 2 757 582; niederländische Patentschrift Nr. 70002.