DE1546228C

DE1546228C - Device for mixing a bleaching agent into cellulose pulp

Info

Publication number: DE1546228C
Authority: DE
Inventors: Johan Christoffer Frednk Carl St Jean Cap Ferrat Richter (Frank reich)
Original assignee: Aktiebolaget Kamyr, Karlstad (Schweden)
Publication date: 1972-10-05

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einmischen eines Bleichmittels in Zellulosebrei, insbesondere in dickflüssigen Zellulosebrei mit einem Trockengehalt von etwa 8 bis 20%. Derartige Vorrichtungen bestehen im allgemeinen aus einem Gehäuse, einem im Gehäuse befindlichen, Flügel oder dergleichen aufweisenden Rührwerk, einem radial in das Gehäuse einmündenden Einlaß für das Bleichmittel und einem Einlaß für den Zellulosebrei, der in der quer zur Rührwerkswelle stehenden, von den Rührwerksflügeln überstrichenen Bodenplatte mündet.The invention relates to a device for mixing a bleaching agent into cellulose pulp, in particular in viscous cellulose pulp with a dry content of about 8 to 20%. Such devices generally consist of a housing, a wing or inside the housing the like having agitator, an inlet for the bleaching agent opening radially into the housing and an inlet for the cellulose pulp, which is located in the transverse to the agitator shaft, of the Agitator blades swept over the bottom plate opens.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Vorrichtungen dieser Art in der Weise zu verbessern, daß ein noch gleichmäßigeres Gemisch entsteht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bodenplatte im Gehäuseinneren mit einer Schraubenfläche versehen ist, die mit der Rührwerkswelle als Schraubenachse vom einen Rand des exzentrischen Einlasses für den Zellulosebrei bis zum anderen Rand dieses Einlasses ansteigt. Damit wird erreicht, daß der Zellulosebrei bei seiner axialen Bewegung durch das Gehäuse hindurch eine Schraubenbewegung ausführt, wodurch sich das zugeführte Bleichmittel äußerst intensiv mit dem Zellulosebrei vermischt.The invention has for its object to the known devices of this type in the way improve so that an even more even mixture is produced. This object is achieved according to the invention solved that the bottom plate is provided inside the housing with a screw surface that with the agitator shaft as the screw axis from one edge of the eccentric inlet for the Cellulose pulp rises to the other edge of this inlet. This ensures that the cellulose pulp executes a screw movement upon its axial movement through the housing, whereby the supplied bleach mixes extremely intensively with the cellulose pulp.

Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte einen ebenen Oberflächenteil aufweist, von dem eine oder mehrere zueinander konzentrische Ringrippen mit schraubenförmiger oberer Oberfläche nach oben abstehen, und daß die Flügel des Rührwerks mit Vorsprüngen versehen sind, die nach unten zwischen die Rippen der Bodenplatte greifen und knapp über den oberen Oberflächenteil der Bodenplatte hinwegstreichen. Auf diese Weise wird die Mitnehmerwirkung der Flügel des Rührwerks und folglich die Bewegung des Zellulosebreis verstärkt.A particularly expedient development of the invention is characterized in that the base plate has a planar surface part, one or more of which are concentric with one another Ring ribs with a helical upper surface protrude upwards, and that the blades of the agitator are provided with projections that grip down between the ribs of the base plate and Stroke just over the upper part of the surface of the base plate. In this way the entrainment effect becomes the blade of the agitator and consequently the movement of the pulp increases.

ίο In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigtίο In the drawing are embodiments of the invention for example shown, namely shows

Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt durch die Mischvorrichtung,1 shows a vertical cross section through the mixing device,

F i g. 2 einen horizontalen Querschnitt entlang der LinieII-II von Fig. 1 undF i g. Fig. 2 is a horizontal cross-section along the line II-II of Figs

F i g. 3 und 4 entsprechende Querschnitte durch eine andere Ausführungsform der Erfindung.F i g. 3 and 4 corresponding cross sections through another embodiment of the invention.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 und 2 ist die Mischvorrichtung am Boden 11 eines nur an-In the embodiment according to FIG. 1 and 2, the mixing device on the floor 11 is only different

ao gedeuteten Bleichturmes angeordnet, in welchen der Zellulosebrei durch eine Leitung 13 eingeführt wird. Ein innerhalb des Turmes mit dem Zellulosebrei in Reaktion tretendes Bleichmittel wird durch eine Leitung 15 zugeführt. Um eine möglichst gleichförmigeao interpreted bleaching tower, in which the cellulose pulp is introduced through a line 13. A bleaching agent which reacts with the cellulose pulp inside the tower is passed through a pipe 15 supplied. To be as uniform as possible

as Bleichwirkung zu erreichen, ist es dabei wesentlich, daß das Bleichmittel sofort bei Eintritt der Pulpe in den Turm in dieses eingemisdht wird, da in diesem üblicherweise kein weiterer Mischvorgang mehr stattfindet. he bleaching effect, it is essential to that the bleaching agent is mixed into the tower as soon as the pulp enters the tower, since it is in the tower usually no further mixing process takes place.

Die Mischvorrichtung besteht aus einem Rührwerk 17 und einem Gehäuse, welches das Rührwerk umgibt und einen Teil des Bodens des Bleichturmes darstellt. Das Gehäuse weist einen zylindrischen Mantel 19 auf, der mit seinem unteren Teil in den konischen Boden 11 des Bleichturmes eintaucht, sowie eine Platte 21, welche den Boden des Gehäuses bildet. In Richtung nach oben ist das Gehäuse vollständig offen und steht somit mit dem Bleichturm in Verbindung. The mixing device consists of an agitator 17 and a housing which surrounds the agitator and represents part of the floor of the bleaching tower. The housing has a cylindrical jacket 19, which dips with its lower part in the conical bottom 11 of the bleaching tower, as well as a Plate 21 which forms the bottom of the housing. The housing is complete in the upward direction open and is therefore connected to the bleaching tower.

Das Rührwerk 17 sitzt auf einer vertikalen Welle 23, die koaxial zum Zylindermantel 19 des Gehäuses verläuft und in Lagern 25 und 27 gelagert ist. Die Welle erstreckt sich durch die Bodenplatte 21 des Gehäuses hindurch, wobei die Wellendurchführung mit Hilfe einer Stopfbuchse 29 abgedichtet ist. Die Zuführungsleitung 13 für den Zellulosebrei weist eine 90°-Biegung auf und leitet die zugeführte Pulpe im wesentlichen senkrecht nach oben, d. h. in Richtung parallel zur Welle 23 des Rührwerks. Der Anschluß des Rohres 13 befindet sich seitlich von der Welle, derart, daß eine öffnung 31 von im wesentlichen kreisrundem Querschnitt entsteht, die, in radialer Richtung gesehen, im wesentlichen den gesamten Zwischenraum zwischen dem Zylindermantel 19 und der Stopfbuchse 29 umfaßt.The agitator 17 sits on a vertical shaft 23 which is coaxial with the cylinder jacket 19 of the housing runs and is stored in bearings 25 and 27. The shaft extends through the bottom plate 21 of the Housing through it, wherein the shaft bushing is sealed with the aid of a stuffing box 29. the Feed line 13 for the cellulose pulp has a 90 ° bend and guides the pulp fed in substantially vertically upwards, d. H. in the direction parallel to the shaft 23 of the agitator. The connection of the tube 13 is located to the side of the shaft, in such a way that an opening 31 of essentially circular cross-section arises, which, seen in the radial direction, essentially the entire The space between the cylinder jacket 19 and the stuffing box 29 includes.

Das Rührwerk 17 besteht aus einer Nabe 33, die auf das obere Ende der Welle 23 aufgesetzt ist, einer unteren Reihe von Flügeln bzw. Schaufeln 35 und einer oberen Reihe von Flügeln bzw. Schaufeln 37.The agitator 17 consists of a hub 33 which is placed on the upper end of the shaft 23, one lower row of blades or blades 35 and an upper row of blades or blades 37.

Vorzugsweise sind die Flügel 35 vertikal und in radialen Ebenen angeordnet, wohingegen die Flügel 37 geneigt bzw. schräg angeordnet sind, so daß sie zusätzlich zu ihrer Rührwirkung einen Vorschub auf den Zellulosebrei ausüben.The blades 35 are preferably arranged vertically and in radial planes, whereas the blades 37 are inclined or arranged at an angle, so that in addition to their stirring effect, they have a feed exercise the pulp.

An ihrer Oberseite ist die Bodenplatte 21 mit konzentrischen, ringförmigen Rippen 39 und 41 rechteckigen Querschnitts versehen, die sich über die Oberfläche 43 des Bodens der Bodenplatte erheben.On its upper side, the base plate 21 is rectangular with concentric, annular ribs 39 and 41 Provided cross-section, which rise above the surface 43 of the bottom of the base plate.

Diese Rippen weisen an einer Seite der Öffnung 31 ihre Minimalhöhe auf und steigen stufenlos derart an, so daß sie ihre Maximalhöhe an ihrem anderen Ende, d. h. an der entgegengesetzten Seite der Öffnung 31, erreichen. Die Rippen bilden somit schräg ansteigende Ebenen, die fast eine Umdrehung einer Schraubenfläche darstellen, wobei die Welle des Rührwerks die Achse der Schraubenfläche und eine dazu rechtwinklige horizontale Linie ihre Erzeugende darstellt.These ribs have their minimum height on one side of the opening 31 and rise steplessly in such a way that so that they reach their maximum height at their other end, i.e. H. on the opposite side of opening 31, reach. The ribs thus form inclined planes, which are almost one revolution of a helical surface represent, with the shaft of the agitator the axis of the helical surface and one perpendicular to it horizontal line represents its generator.

Die Leitung 15 für die Zuführung des Bleichmittels ist mit einer Auslaßdüse 45 versehen, die im wesentlichen radial gerichtet ist und sich am Boden 21 in der Nähe des Randes der Öffnung 31 befindet, und zwar an der Randseite der Öffnung 31, an der die Rippen 39 und 41 ihre Minimalhöhe aufweisen. Die Düse 45 erstreckt sich von dem Zylindermantel 19 aus soweit wie möglich gegen den Mittelpunkt hin, und ihre Düsenöffnung ist so ausgebildet, daß die Ausstoßung des Bleichmittels proportional mit der Entfernung von der Welle ansteigt, wodurch das Bleichmittel gleichmäßig über die Querschnittsfläche der Pulpensäule verteilt wird, die sich im Bleichturm nach oben bewegt.The line 15 for the supply of the bleaching agent is provided with an outlet nozzle 45 which is directed essentially radially and extends at the bottom 21 in located near the edge of the opening 31, on the edge side of the opening 31 on which the Ribs 39 and 41 have their minimum height. The nozzle 45 extends from the cylinder jacket 19 as far as possible towards the center, and its nozzle opening is designed so that the The output of the bleach increases proportionally with the distance from the shaft, whereby the Bleach is evenly distributed over the cross-sectional area of the pulp column, which is located in the bleaching tower moved up.

Die Flügel des Rührwerks sind an ihren Unterkanten mit quadratischen Vorsprüngen oder Zähnen 47 mit dazwischenliegenden Ausnehmungen 49 versehen. Die Vorsprünge 47 greifen zwischen die Rippen 39 und 41 des Gehäusebodens und bewegen sich unmittelbar oberhalb der Bodenfläche 43. Die Ausnehmungen 49 laufen mit sich ändernderm Abstand oberhalb der oberen Schraubenflächen der Rippen um.The blades of the agitator have square protrusions or teeth on their lower edges 47 provided with recesses 49 in between. The projections 47 engage between the ribs 39 and 41 of the housing bottom and move directly above the bottom surface 43. The recesses 49 revolve with changing distance above the upper helical surfaces of the ribs.

Beim Betrieb wird der durch die Öffnung 31 nach oben steigende Zellulosebrei durch die Flügel 35 des Rührwerks in eine Kreisbahn umgelenkt, wobei das Bleichmittel der Pulpe beim Vorbeigang an der Düse 45 zugesetzt wird. Während ihrer weiteren Kreisbewegung gleitet die Pulpe auf den gleichmäßig ansteigenden Rippen 39 und 41 und wird somit in axialer Richtung vorgeschoben, so daß die Flügel 35, wenn sie sich bei der nächsten Umdrehung über die Öffnung 31 bewegen, neue Pulpe mitnehmen. Während jeder Drehung des Rührwerks wird jedoch auch ein Teil der Pulpe im Gleitkontakt mit den Teilen 43 des Gehäusebodens auf einer Kreisbahn bewegt und nicht axial vorgeschoben. Damit wird in Axialrichtung eine Verschiebung bzw. Aufteilung zwischen verschiedenen Teilen des gleichzeitig durch die Öffnung 31 zugeführten Zellulosebreis erreicht. Infolge des Mischvorgangs oberhalb der Öffnung 31 jedoch wird diejenige Pulpe, die während des ersten Umlaufs nicht axial vorgeschoben worden ist, früher oder später auf die geneigten Ebenen der Rippen geschoben und dann ebenfalls nach oben befördert.In operation, the cellulose pulp rising up through the opening 31 is through the wings 35 of the Agitator deflected in a circular path, with the bleaching agent of the pulp as it passes the nozzle 45 is added. During its further circular movement, the pulp glides on the evenly rising one Ribs 39 and 41 and is thus advanced in the axial direction so that the wings 35, if they move over the opening 31 on the next revolution, they take new pulp with them. While however, with each rotation of the agitator, some of the pulp also becomes in sliding contact with the parts 43 of the housing bottom moved on a circular path and not advanced axially. This is in the axial direction a shift or division between different parts of the simultaneously through the opening 31 supplied cellulose pulp reached. However, as a result of the mixing process above the opening 31 that pulp that was not axially advanced during the first revolution becomes sooner or later pushed onto the inclined planes of the ribs and then also conveyed upwards.

ίο Die in den F i g. 3 und 4 gezeigte Abwandlungsform der Erfindung entspricht in großen Teilen der eben beschriebenen Ausführungsform, wobei die gleichen Bezugszeichen für entsprechende Teile verwendet sind. Die Bodenplatte 21 des Gehäuses ist jedoch völlig eben und weist keine Rippen auf, bildet vielmehr eine fast vollständige Umdrehung einer Schraubenfläche 44, die sich zwischen den beiden gegenüberliegenden Seiten der Einlaßöffnung 31 erstreckt, die in diesem Fall die Form eines Kreissektors hat.ίο The in the F i g. 3 and 4 shown modification of the invention corresponds in large parts to FIG embodiment just described, the same reference numerals being used for corresponding parts are. The bottom plate 21 of the housing is completely flat and has no ribs, but rather forms an almost complete turn of a helical surface 44, which extends between the two opposite sides of the inlet opening 31, which in this case has the shape of a sector of a circle.

ao Die unteren Kanten 48 der Flügel 35 sind gerade und reichen nach unten bis zur Schraubenfläche 44 des Bodens, jedoch nur an deren höchster Stelle, d. h. unmittelbar bevor die Flügel über die Öffnung 31 hinwegstreichen. Das durch die Düse 45 (hier in Drehrichtung gesehen vor dem Pulpeneinlaß 31 angeordnet) zugeführte Bleichmittel wird über eine fortlaufende Schraubenfläche in die Pulpe eingemischt, die sich durch das Gehäuse senkrecht nach oben bewegt. Ein Mischvorgang zwischen den Schichten an entgegengesetzten Seiten der Schraubenfläche wird durch eine Reihe von gebogenen Flügeln 38 erreicht, die am Boden 11 des Bleichturmes angeordnet sind und sich tangential und radial nach innen erstrecken, wobei ihre Unterkanten sich dicht oberhalb derjenigen Fläche befinden, die durch die Oberkanten 50 der Drehflügel 35 aufgespannt wird.ao The lower edges 48 of the wings 35 are straight and extend down to the screw surface 44 of the base, but only at its highest point, i. H. immediately before the wings brush over the opening 31. That through the nozzle 45 (here in the direction of rotation seen in front of the pulp inlet 31) supplied bleaching agent is via a continuous Helical surface mixed into the pulp, which moves vertically upwards through the housing. A mixing process occurs between the layers on opposite sides of the helical face reached by a series of curved wings 38 which are arranged on the bottom 11 of the bleaching tower and extending tangentially and radially inward with their lower edges just above that Area that is spanned by the upper edges 50 of the rotary wing 35.

Die Mischvorrichtung nach der Erfindung kann auch als selbständiger Teil ausgebildet sein, der an den Bleichturm über eine Rohrverbindung angeschlossen ist. Auch kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß sich die Antriebswelle horizontal erstreckt. Jedenfalls sind eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.The mixing device according to the invention can also be designed as an independent part that is connected to the bleaching tower is connected via a pipe connection. The device can also be designed in this way be that the drive shaft extends horizontally. In any case, there are a large number of modifications possible without departing from the scope of the invention.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for mixing a bleaching agent into cellulose pulp, consisting of a housing, an in the housing, blades or the like having agitator, a inlet for the bleaching agent opening radially into the housing and an inlet for the cellulose pulp, the one in the one perpendicular to the agitator shaft and swept over by the agitator blades Bottom plate opens out, characterized in that that the base plate (21) is provided with a screw surface inside the housing with the agitator shaft (23) as the screw axis from one edge of the eccentric inlet (31) for the cellulose pulp to the other edge of this inlet (31) increases.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the base plate (21) has a flat surface part (43) of which one or more annular ribs which are concentric to one another (39, 41) protrude upwards with a helical upper surface, and that the The blades (35) of the agitator are provided with projections (47) which extend downwards between the ribs (39, 41) grip the base plate (21) and just above the flat surface part (43) of the Brush away the base plate.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the substantially arranged in radial planes wings (35) with their in Direction of movement of the cellulose pulp at the front edges (50) directly on rigid wings (38), which are preferably curved and tangential and extend radially towards the center point.