DE1228230B

DE1228230B - Mixers, in particular for mixing a bleaching agent into cellulose pulp

Info

Publication number: DE1228230B
Application number: DEA46507A
Authority: DE
Inventors: Rolf Jomar Johansen
Original assignee: Kamyr AB
Current assignee: Metso Fiber Karlstad AB
Priority date: 1963-07-05
Filing date: 1964-07-04
Publication date: 1966-11-10

Description

Mischer, insbesondere zum Einmischen eines Bleichmittels in Zellstoffpulpe Die Erfindung betrifft einen Mischer, insbesondere zum Einmischen eines Bleichmittels in Zellstoffpulpe.Mixers, in particular for mixing a bleaching agent into cellulose pulp The invention relates to a mixer, in particular for mixing in a bleaching agent in cellulose pulp.

Es ist ein Mischer bekannt, der ein zylindrisches, wenigstens mit einer Stirnwand abgeschlossenes Gehäuse aufweist, in welchem koaxial eine Welle mit einem als Lochscheibe ausgebildeten Rührwerkzeug umläuft, wobei die Lochscheibe und die Stirnwand bzw. -wände des Gehäuses schräg zueinander stehen. A mixer is known which has a cylindrical, at least one an end wall closed housing, in which coaxially a shaft revolves with a stirring tool designed as a perforated disk, the perforated disk and the end wall or walls of the housing are inclined to one another.

Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Lochscheibe zur Welle schräggestellt ist, die Stirnwände dagegen zur Welle senkrecht verlaufen. Dieser bekannte Mischer ist konstruktiv sehr aufwendig, denn die Fertigung und vor allem die Schräglagerung der zwangläufig elliptischen Lochscheibe bereitet beträchtliche Schwierigkeiten. Außerdem ist bei dem bekannten Mischer nicht zu verhindern, daß durch die Schräglagerung der sich schnell drehenden Mischerscheiben Erschütterungen auftreten, was noch durch die einseitige Lagerung der Welle verstärkt wird.The arrangement is such that the perforated disc to the shaft is inclined, the end walls, however, run perpendicular to the shaft. This known mixer is structurally very complex, because the production and above all the inclination of the necessarily elliptical perforated disk prepares considerable Trouble. In addition, it cannot be prevented in the known mixer that due to the inclined mounting of the rapidly rotating mixer disks, vibrations occur, which is reinforced by the one-sided bearing of the shaft.

Schließlich ist auch der Mischeffekt des bekannten Mischers keineswegs voll zufriedenstellend.Finally, the mixing effect of the known mixer is by no means fully satisfactory.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen bekannten Mischer zu verbessern und einen Mischer zu schaffen, der bei vermindertem Konstruktionsaufwand einen wesentlich besseren Durchmischungseffekt gewährleistet. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Lochscheibe senkrecht auf der Welle befestigt ist, während die Stirnwand bzw. -wände schräg zur Welle verlaufen, und daß die Lochscheibe mit Mitnehmern in Form von Rippen od. dgl. versehen ist, die an einem Umfangsbereich der Scheibe bis nahe an die mit dem Guteinlaß versehene Stirnwand heranreichen. The invention is based on the object of this known mixer to improve and to create a mixer with reduced construction effort ensures a much better mixing effect. According to the invention this object is achieved in that the perforated disc is attached perpendicularly to the shaft is, while the end wall or walls run obliquely to the shaft, and that the perforated disc with drivers in the form of ribs or the like. Is provided on a circumferential area the disc up to close to the end wall provided with the material inlet.

Bei dem erfindungsgemäßen Mischer treten infolge der senkrechten Befestigung der Lochscheibe an der Welle keinerlei Lagerungs- und Erschütterungsprobleme auf, und die Fertigung der runden Lochscheibe bereitet keinerlei Schwierigkeiten. Durch die Mitnehmerrippen ergibt sich außerdem eine Druck-Saug-Wirkung an der Lochscheibe, derart, daß die zugeführten Stoffe an dem der Stirnwand nahen Umfangsbereich der Scheibe durch diese hindurch in Förderrichtung gedrückt, am entgegengesetzten Umfangsbereich der Scheibe dagegen teilweise wieder gegen die Förderrichtung durch die Scheibe hindurch zurückgesaugt, also nochmals durchmischt werden. In the mixer according to the invention occur as a result of the vertical Attachment of the perforated disc to the shaft no bearing or vibration problems on, and the production of the round perforated disc presents no difficulties. The driver ribs also produce a pressure-suction effect on the perforated disc, in such a way that the substances supplied to the peripheral area of the near the end wall Disc pressed through this in the conveying direction, on the opposite circumferential area of the disk, however, partially again against the conveying direction through the disk sucked back through, so mixed again.

Dieser Vorgang gewährleistet eine beträchtlich bessere Durchmischung des zugeführten Gutes als bei den bekannten Mischern.This process ensures a considerably better mixing of the fed goods than with the known mixers.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung können zwei Lochscheiben hintereinandergeschaltet sein, zwischen denen eine Durchlaßöffnungen aufweisende Geháusetrennwand vorgesehen ist, die im wesentlichen parallel zu den zueinander ebenfalls im wesentlichen parallelen Stirnwänden verläuft. According to a further development of the invention, two perforated disks can be connected in series be, between which a housing partition having passage openings is provided is that are substantially parallel to the mutually also substantially parallel End walls runs.

Zweckmäßigerweise ist die Welle doppelseitig gelagert und Gutein- sowie -auslaß exzentrisch zum Mischergehäuse angeordnet. The shaft is expediently supported on both sides and and outlet arranged eccentrically to the mixer housing.

Einige Ausführungsformen nach der Erfindung werden nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen beispielsweise näher beschrieben, und zwar zeigen Fig. 1 und 2 eine Mischvorrichtung, die mit dem unteren Ende eines Bleichturms zusammengebaut ist, wobei Fig. 1 eine Ansicht im senkrechten Schnitt und F i g. 2 eine Ansicht im waagerechten Schnitt nach der Linie II-II in F i g. 1 ist, F i g. 3 eine Ansicht im axialen Schnitt einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mischers, der als gesonderte Einheit gebaut ist. Some embodiments according to the invention are shown below in Connection with the drawings, for example, described in more detail, namely show Figures 1 and 2 show a mixing device assembled with the lower end of a bleaching tower is, wherein Fig. 1 is a view in vertical section and F i g. 2 a view in the horizontal section along the line II-II in F i g. 1 is, F i g. 3 a view in the axial section of a second embodiment of the mixer according to the invention, which is built as a separate unit.

Eine dritte Ausführungsform ist in den F i g. 4, 5 und 6 gezeigt, wobei F i g. 4 eine Ansicht im axialen Schnitt, F i g. 5 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie V-V in F i g. 4 und F i g. 6 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie VI-VI in F i g. 4 ist. A third embodiment is shown in FIGS. 4, 5 and 6 shown, where F i g. 4 is a view in axial section, FIG. 5 is a sectional view according to the line V-V in FIG. 4 and FIG. 6 is a view in section along the line VI-VI in FIG. 4 is.

Der in F i g. 1 und 2 dargestellte Mischer ist in das untere Ende eines Bleichturms 11 (der nur teilweise dargestellt ist) eingesetzt, dem durch einen Guteinlaß 13 Zellstoffpulpe und ein Bleichmittel zugeführt wird, welch letzteres mit der Pulpe im Turm in Reaktion treten soll. Um ein gleichmäßiges Bleichen sicherzustellen, ist es wichtig, daß das Bleichmittel in der Pulpe gleichmäßig verteilt wird, bevor diese in den Turm eintritt, in welchem praktisch keine Vermischung stattfindet. The in F i g. The mixer shown in Figures 1 and 2 is in the lower end a bleaching tower 11 (which is only partially shown) used by a Material inlet 13 pulp and a bleaching agent is fed, the latter to react with the pulp in the tower. To ensure even bleaching, it is important that the bleach is in the Pulp evenly distributed before it enters the tower, in which practically no mixing takes place.

Der dargestellte Mischer besitzt ein umlaufendes Rührwerkzeug 15 und ein Gehäuse, welches dieses zylindrisch umschließt und einen Teil des Bodens des Bleichturms bildet. Das Gehäuse wird durch einen zylindrischen Mantel 17, der an seinem oberen Teil in einen konischen Teil des Bodens des Bleichturms übergeht, und eine flache untere Stirnwand 19 gebildet. Das Rührorgan 15 ist an einer senkrechten Welle 21 befestigt, die zu dem zylindrischen Mantel 17 des Gehäuses gleichachsig ist. Die Welle ist in Lagern 23, 25 gelagert, erstreckt sich durch die Endwand 19 des Gehäuses und ist in dieser durch eine Stopfbuchse 27 abgedichtet. Das Ende der Pulpezufuhrleitung 13 bildet einen Rohrkrümmer von 90° und ist an die Stirnwand 19 seitlich zur Welle 21 angeschlossen, so daß die zugeführte Pulpe im wesentlichen senkrecht nach oben gegen die Unterseite des Rührwerkzeuges 15 gerichtet wird. The mixer shown has a rotating stirring tool 15 and a housing which encloses this cylindrically and part of the base of the bleaching tower. The housing is through a cylindrical jacket 17, the at its upper part merges into a conical part of the bottom of the bleaching tower, and a flat lower end wall 19 is formed. The agitator 15 is on a vertical Shaft 21 attached, which is coaxial to the cylindrical shell 17 of the housing is. The shaft is supported in bearings 23, 25 and extends through the end wall 19 of the housing and is sealed in this by a stuffing box 27. The end of Pulp feed line 13 forms a pipe bend of 90 ° and is on the end wall 19 connected laterally to the shaft 21, so that the pulp fed in substantially is directed vertically upwards against the underside of the stirring tool 15.

Das Rührwerkzeug 15 besteht aus einer im wesentlichen ebenen, kreisförmigen, horizontalen Scheibe 29, die zur Welle 21 rechtwinklig angebracht ist und eine Nabe 31 aufweist, welche mit dem oberen Ende der Welle 21 verkeilt ist. In der Scheibe ist eine größere Anzahl Öffnungen 33 vorgesehen, welche bei der dargestellten Ausführungsform die Form bogenförmiger Schlitze haben und die Räume auf den entgegengesetzten Seiten der Scheibe miteinander verbinden. Der Umfang der Scheibe bewegt sich eng benachbart dem Mantel 17, so daß die Pulpe kaum an anderen Stellen durch das Rührorgan hindurchtreten kann als durch die Öffnungen 33. The stirring tool 15 consists of a substantially flat, circular, horizontal disc 29, which is attached at right angles to the shaft 21 and a hub 31 which is keyed to the upper end of the shaft 21. In the disc a larger number of openings 33 is provided, which in the illustrated embodiment are in the form of arcuate slots and the spaces on opposite sides of the disc together. The circumference of the disk moves closely together the jacket 17, so that the pulp hardly pass through the agitator in other places can than through the openings 33.

Die ebene Stirnwand 19 liegt schräg zur Welle 21, d. h., sie bildet mit dieser einen von 900 verschiedenen Winkel. Die Neigung der Stirnwand zur horizontalen Ebene kann etwa 10 bis 200 betragen, so daß sich ein Winkel zur Welle von 70 bis 800 ergibt. The flat end wall 19 is inclined to the shaft 21, i. i.e., it forms with this one of 900 different angles. The slope of the front wall to the horizontal Level can be about 10 to 200, so that an angle to the shaft of 70 to 800 results.

Zwischen der Unterseite 29 der Scheibe und der Stirnwand 19 des Gehäuses ist ein Spalt vorgesehen, dessen Breite (oder senkrechte Erstreckung) sich längs des Umfangs der Scheibe verändert. Auf ihrer Unterseite ist die Scheibe 29 mit einer Anzahl senkrechter und radial verlaufender Rippen 35 versehen. Diese Rippen erstrecken sich zur Stirnwand 19 nach unten und bewegen sich mit ihren Unterkanten nur in einem geringen Abstand von dieser an der Stelle, an welcher der Spalt am kleinsten ist. Auch an denjenigen Stellen, an welchen der Spalt breiter ist wie im rechten Teil der F i g. 1, erstrecken sich die Rippen mindestens bis zur halben Höhe des Spaltes nach unten.Between the underside 29 of the disc and the end wall 19 of the housing a gap is provided, the width (or vertical extent) of which is longitudinal the circumference of the disc changed. On its underside, the disc 29 is with a Number of vertical and radially extending ribs 35 is provided. These ribs extend to the end wall 19 down and move with their lower edges only in one small distance from this at the point where the gap is smallest. Also in those places where the gap is wider than in the right part the F i g. 1, the ribs extend at least halfway up the gap downward.

Die Rippen nehmen daher die durch den Guteinlaß 13 senkrecht nach oben fließende Pulpe auf und zwingen diese, an der waagerechten Umlaufbewegung des Rührwerkzeuges teilzunehmen. Benachbarte Rippen 35 bilden zwischen sich vergleichsweise eingeschlossene Abteile, von welchen aufeinanderfolgende kleine Pulpepartien aufgenommen und bei der Drehung des Rührwerkzeuges mitgenommen werden.The ribs therefore follow through the material inlet 13 vertically pulp flowing at the top and force it to move along the horizontal orbital movement of the To take part in the stirring tool. Adjacent ribs 35 form comparatively between them enclosed compartments from which successive small portions of pulp are received and are taken along when the agitator rotates.

Infolge der geneigten Stellung der Stirnwand 19 nimmt das Volumen der Abteile während der ersten halben Umdrehung des Rührwerkzeuges ab, so daß die Pulpe durch die Öffnungen 33 in der Scheibe 29 nach oben gedrückt wird, während bei der zweiten halben Umdrehung das Volumen der Abteile zunimmt, so daß die Pulpe durch die Öffnungen 33 zurückgesaugt wird. Da die Pulpe durch den Guteinlaß 13 unter Druck zugeführt wird, ist die erhaltene resultierende Strömung nach oben durch die Scheibe und von dieser in den Bleichturm gerichtet, jedoch hat die vorangehend beschriebene Pumpwirkung zur Folge, daß dieser Bewegung eine pulsierende Vor-und Rückbewegung überlagert wird, wodurch die Verwirbelung der Strömung verstärkt und dadurch eine sehr gründliche Vermischung der chemischen Bleichmittel mit der Pulpe herbeigeführt wird.As a result of the inclined position of the end wall 19, the volume increases of the compartments during the first half revolution of the stirring tool, so that the Pulp is pushed up through the openings 33 in the disc 29 while on the second half revolution the volume of the compartments increases so that the pulp is sucked back through the openings 33. Since the pulp through the material inlet 13 under Pressure is applied, the resulting flow obtained is up through the Disc and directed from this into the bleaching tower, however, has the one described above Pumping effect means that this movement is a pulsating back and forth movement is superimposed, whereby the turbulence of the flow intensifies and thereby a very thorough mixing of the chemical bleaching agents with the pulp brought about will.

An der Oberseite des Rührwerkzeuges 15 ist ein mittig angeordnetes Führungsorgan 37 in Form eines Trichters (oder eines trichterförmigen Rohres) angebracht, der einen an seinem oberen Ende offenen Einlaß bildet und an seinem unteren Teil mit diametral entgegengesetzten Auslässen 39, 41 verbunden ist, die nach außen und mit Bezug auf die Drehrichtung der Lochscheibe 29 etwas nach rückwärts gerichtet sind. Hierdurch wird eine Schleuderpumpenwirkung erzeugt, durch welche die Pulpe nach unten durch den Einlaß trichter 37 so gefördert wird, daß sie in der Nähe der Oberseite der Lochscheibe 29 austritt, wo sie sich mit der durch die Öffnungen 33 pulsierenden Pulpe vermischt. Die eine Seitenwand 43 bzw. 45 jedes Auslasses 39, 41 ist kürzer als die andere Seitenwand, welch letztere sich vorzugsweise bis zum Rand der Scheibe erstreckt. Der Druckabfall, der hinter der letzterwähnten langen Wand entsteht, trägt zu der vorerwähnten Pumpwirkung bei. At the top of the stirring tool 15 is a centrally arranged Guide member 37 in the form of a funnel (or a funnel-shaped tube) attached, which forms an inlet open at its upper end and at its lower part is connected to diametrically opposed outlets 39, 41, the outward and directed somewhat backwards with respect to the direction of rotation of the perforated disk 29 are. This creates a centrifugal pump effect through which the pulp is conveyed down through the inlet funnel 37 so that it is close to the The top of the perforated disk 29 emerges, where it meets with the through the openings 33 pulsating pulp mixed. One side wall 43 or 45 of each outlet 39, 41 is shorter than the other side wall, the latter preferably extending up to Edge of the disc extends. The pressure drop that followed the last mentioned long one Wall arises, contributes to the aforementioned pumping effect.

Die in F i g. 3 dargestellte Mischvorrichtung ist als gesonderte Einheit gebaut, von der die Pulpe über eine Leitung einem Bleichturm od. dgl. zugeführt wird. In Fig. 3 wurden die gleichen Bezugsziffern wie in F i g. 1 und 2 für entsprechende Teile verwendet. Das Gehäuse der Mischvorrichtung besitzt einen zylindrischen Mantel 17 und zwei Stirnwände 19, 20, welche beide eine Schräglage zur Welle haben und zueinander parallel sind und ferner in dem gleichen mittleren Abstand vom Rührwerkzeug 15 angeordnet sind. In der Stirnwand 20 ist ein exzentrisch angeordneter Gutauslaß 14 vorgesehen, durch welchen die mit Bleichchemikalien vermischte Pulpe zu einem Bleichturm od. dgl. ausgetragen wird. Der Einlaß 13 und der Auslaß 14 brauchen nicht in den Endwänden vorgesehen zu sein, wie mit voll ausgezogenen Linien gezeigt, sondern können statt dessen im zylindrischen Mantel 17 vorgesehen sein, wie mit strichpunktierten Linien dargestellt, vorzugsweise auf derjenigen Seite, auf welcher der Spalt zwischen der mit Öffnungen versehenen Scheibe 29 und der Stirnwand 19 bzw. 20 am größten ist, wobei ihre Richtung annähernd tangential zur Drehrichtung des Rührorgans sein kann. In diesem Fall haben ihre Öffnungen vorzugsweise eine ovale oder eine andere längliche Form, um einen ausreichenden Querschnitt zu erhalten. Das Rührorgan ist auf beiden Seiten mit Rippen 35 versehen und arbeitet in ähnlicher Weise mit den beiden Stirnwänden des Gehäuses zusammen, um die vorangehend beschriebene Pumpwirkung zu erzielen. The in F i g. 3 shown mixing device is as a separate Unit built, from which the pulp od via a line to a bleaching tower. The like will. In FIG. 3, the same reference numerals have been used as in FIG. 1 and 2 for corresponding Parts used. The housing of the mixing device has a cylindrical jacket 17 and two end walls 19, 20, which both have an inclined position to the shaft and are parallel to each other and also at the same mean distance from the stirring tool 15 are arranged. In the end wall 20 there is an eccentrically arranged material outlet 14 provided, through which the pulp mixed with bleaching chemicals into one Bleaching tower or the like is carried out. The inlet 13 and the outlet 14 do not need rather than being provided in the end walls as shown in solid lines can instead be provided in the cylindrical shell 17, as with dash-dotted lines Lines shown, preferably on the side on which the gap between the apertured disc 29 and the end wall 19 and 20, respectively, are largest is, its direction being approximately tangential to the direction of rotation of the agitator can. In this case, their openings are preferably oval or different elongated shape in order to obtain a sufficient cross-section. The agitator is provided with ribs 35 on both sides and works in a similar way with the both end walls of the housing together to the pumping effect described above to achieve.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 4, 5 und 6 ist zwischen zwei ähnlichen Rührwerkzeugen 15, 16 eine ebene Trennwand 22 eingesetzt, die am Gehäuse befestigt und zu den Stirnwänden 19 und 20 parallel ist. In the embodiment according to FIG. 4, 5 and 6 is between two Similar stirring tools 15, 16 have a flat partition 22 used on the housing attached and to the end walls 19 and 20 is parallel.

Infolge ihrer Schräglage wirkt die Gehäusetrennwand 22 mit den Rührwerkzeugen 15 und 16 in genau der gleichen Weise wie die Stirnwände 19 und 20 zusammen. Die Trennwand 22 kann als die eine Stirnwand eines Abschnitts einer Mischvorrichtung betrachtet werden, die aus mehreren Abschnitten zusammengesetzt ist, von denen sich in jeder ein Rührwerkzeug befindet. Zur Förderung von Pulpe zum nächsten Abschnitt sind in der Trennwand Öffnungen 26, 28 vorgesehen, wobei sich die obere Öffnung 28 nach außen zum zylindrischen Mantel des Gehäuses erstreckt, um zu verhindern, daß Gase eingeschlossen werden. Vorzugsweise ist die Trennwand 22 mit einem gesonderten Teil 30 des Gehäusemantels verbunden, der ausgebaut werden kann. Das Wegnehmen dieses Mantelteils zusammen mit dem einen Rührwerkzeug läßt sich die Mischvorrichtung leicht zu einer einfacheren Form umbauen. Umgekehrt ist es durch das Einsetzen eines weiteren Rührwerkzeuges und eines weiteren Mantelteils 30 mit einer geneigten Trennwand 22 möglich, eine Mischvorrichtung zu bauen, die drei Abschnitte enthält, durch welche die Pulpe aufeinanderfolgend hindurchtritt.As a result of its inclined position, the housing partition 22 acts with the stirring tools 15 and 16 in exactly the same way as the end walls 19 and 20 together. the Partition wall 22 can be used as the one end wall of a portion of a mixing device considered to be composed of several sections is, each of which has a stirring tool in it. To convey pulp to the next Section are provided in the partition wall openings 26, 28, the upper Opening 28 extends outwardly to the cylindrical shell of the housing to prevent that gases are trapped. Preferably, the partition 22 is with a separate Part 30 of the housing jacket connected, which can be removed. Taking away this Shell part together with the one stirring tool, the mixing device can be easily remodel to a simpler shape. It is the other way around by inserting another Stirring tool and a further casing part 30 with an inclined partition 22 possible to build a mixer that includes three sections through which the pulp passes successively.

Claims

Claims: 1. Mixer, in particular for mixing in a bleaching agent in cellulose pulp, with a cylinder between, at least one end wall closed Housing in which a shaft is coaxially formed with a perforated disk Stirring tool rotates, the perforated disc and the end wall or walls of the housing at an angle are to each other, characterized in that the perforated disc (29) perpendicular to the shaft (21) is attached, while the end wall or walls (19, 20) inclined to the shaft (21), and that the perforated disc with drivers in the form of ribs (35) or the like. Is provided, which on a peripheral region of the disk to close to reach up to the end wall (19) provided with the material inlet (13).

2. Mixer according to claim 1, characterized in that two perforated disks (29) are connected in series, between which one having passage openings Housing partition (22) is provided, which are substantially parallel to each other also runs essentially parallel end walls (19, 20).

3. Mixer according to claim 1 or 2, characterized in that the The shaft (21) is supported on both sides and the material inlet and outlet (13, 14) are eccentric are arranged to the mixer housing.

Documents considered: French patent specification No. 1 133 188.