DE1561695C3 - Stoffänger für die Zellstoff-, Holzstoff-, Papier- und Pappenindustrie - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Stoffänger für die Zellstoff-, Holzstoff-, Papier- und Pappenindustrie zum Sedimentieren von Feststoffen aus einer Suspension mit den Merkmalen:

a) Der Stoffänger ist im wesentlichen trichterförmig ausgebildet;

b) der Öffnungswinkel des Trichters beträgt zwischen 40° und 80°, vorzugsweise 60°;

c) der Trichter weist einen aus Rührerwelle und Rührerorganen bestehenden Rührer auf;

d) die Rührorgane sind nur in der unteren Hälfte des Trichters angeordnet;

e) die Rührorgane sind vorzugsweise von mindestens einem parallel zur Trichterwand angeordneten Stab gebildet, im wesentlichen nach Patent 12 95 350.

Durch die gleichzeitige Anwendung dieser fünf Merkmale erzielt man, ohne auf die bekannten Vorzüge des Trichterstoffängers verzichten zu müssen, den großen Vorteil, daß die Konzentration des aus der Trichterspitze abzuziehenden Dickstoffes wesentlich höher ist als bei den bekannten Trichterstoffängern, so daß nunmehr die mit dem Dickstoff abgezogene Wassermenge viel kleiner ist. Durch die gesteigerte Stoffdichte wird nun auch dort der vorteilhafte Einsatz von Vakuumfiltern und Filterpressen in der Restwasserabklärung ermöglicht.

Beim Betrieb solcher Trichterstoffänger hat sich gezeigt, daß die Trennfläche zwischen dem im Bereich der Eindickungszone angesammelten Dickstoff und dem darüber anstehenden Stoffwasser keine waagrechte Ebene bildet, sondern von der Trichterwand nach der Trichermitte hin abfällt, so daß sich eine im Querschnitt etwa parabolische Trennfläche ausbildet. Diese Erscheinung erklärt sich daraus, daß bei der Stoffentnahme aus der Trichterspitze der senkrecht über der Trichterspitze liegende Dickstoff ständig nach unten gesaugt wird, während der in Wandnähe befindliche Dickstoff dort weitgehend haftet. Wenn nun der Dickstoffspiegel so weit absackt, daß er die Trichterspitze selbst erreicht, dann gelangt auch das über dem Dickstoffspiegel anstehende dünne Stoffwasser bis zur Trichterspitze. Dies hat zur Folge, daß Stoffwasser anstelle von Dickstoff aus der Trichterspitze entnommen wird und daß die Leistung des Stoffängers dadurch abnimmt. Die geschilderte Erscheinung wird sowohl bei Trichtern (' ohne Rührer als auch bei solchen mit Rührer beobachtet.

Aufgabe der Erfindung ist, das Haften des Dickstoffes an der Trichterwand weitestgehend zu verhindern, um ein über den ganzen Trichterquerschnitt möglichst gleichmäßiges Absinken des Dickstoffspiegels bei der Dickstoffentnahme zu erreichen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Stoffänger der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Wand des Stoffängers im Bereich der Eindickungszone, und zwar insbesondere in deren oberem Bereich im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist. Dadurch wird das Bestreben des Dickstoffs, an den Trichterwänden zu haften, bereits erheblich vermindert, so daß der Dickstoffspiegel bei der Dickstoffentnahme aus dem Trichterstoffänger gegenüber der Bauweise gemäß dem Hauptpatent bereits erheblich abgeflacht ist.

Eine wesentliche Steigerung dieser Wirkung und damit eine verbesserte Lösung der gleichen Aufgabe erhält man dadurch, daß vorzugsweise vertikal angeordnete Stäbe ein längliches, vorzugsweise elliptisches Profil aufweisen, dessen Anströmkante auf einem größeren Abstand von der Drehachse angeordnet ist als dessen Abströmkante.

Eine ähnliche Wirkung kann man auch dadurch erzielen, daß in weiterer Ausbildung der Erfindung die Stäbe hohl ausgebildet sind und in Leitungsverbindung mit einer Wärmequelle stehen. Dies kann beispielsweise durch Einsetzen von elektrischen Heizelementen in die in Längsrichtung hohl ausgebildeten Rührerstäbe erfolgen. Auch durch Zuführen von warmen Flüssigkeiten, Dämpfen oder Gasen in die hohlen Rührerstäbe können diese beheizt werden. Das Heizen der Rührerstäbe erzeugt eine nach oben gerichtete Konvektionsströmung in der die Rührerstäbe unmittelbar umgebenden Flüssigkeit und verursacht dadurch eine Lockerung des an den Trichterwänden haftenden Dickstoffs. Heizbare Rührerstäbe haben außerdem den Vorteil, daß bei Aufstellung der Eindicktrichter in frostgefährdeten Räumen oder im Freien Einfrieren des in der Trichterspitze befindlichen Dickstoffs vermieden werden kann.

Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, daß in an sich bekannter Weise zusätzlich ein Schwingungserre- ;

ger vorgesehen ist.

Ein weiteres Mittel zum Verhindern des Haftens des Dickstoffs an den Trichterwänden besteht darin, daß der untere Teil des Trichters mit dem oberen Teil sowie mit der Dickstoffabzugsleitung durch elastische Mittel 5 verbunden ist, und daß der Schwingungserreger nur am unteren Teil des Trichters angeordnet ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Trichterstoffänger mit zylindrischem Mittelteil im Längsschnitt,

F i g. 2 einen Querschnitt durch den Trichter nach Linie H-IIder Fig. 1,

F i g. 3 einen Trichterstoffänger gemäß der Erfindung, aber mit zusätzlichem Schwingungserreger, im Längsschnitt.

Der in F i g. 1 dargestellte Trichterstoffänger 1 hat einen Öffnungswinkel des Trichters von etwa 60° und weist oberhalb der Trichterspitze 18 einen zylindrischen Teil 19 von etwa dem Durchmesser gleicher Höhe auf. Damit jedoch der eingedickte Stoff zu dem in der Trichterspitze 18 befindlichen Auslaß hingeführt wird, ist der unterste Teil des Trichterstoffängers wiederum kegelförmig ausgebildet, so daß also auch bei dieser Ausbildung des Trichterstoffängers von einer »Trichterspitze« gesprochen werden kann.

In dem zylindrischen Teil 19 des Trichterstoffängers 1 ist ein aus einer zentralen Antriebswelle 3 und aus Stäben 2 gebildeter, mit seinem der Trichterspitze 18 zugewandten unteren Teil in die kegelige Trichterspitze 18 hineinragender Rührer angeordnet. Die Stäbe 2 des Rührers, die im wesentlichen parallel zur Trichterwand verlaufen, liegen in einer Axialebene. Sie besitzen gemäß F i g. 2 ein annähernd elliptisches Profil, das gegen die Drehrichtung unter einem spitzen Winkel angestellt ist, so daß sich die Anströmkante 16 des Profils auf einem größeren Abstand von der Drehachse 3 befindet als die Abströmkante 17. Diese Stäbe 2 oder einzelne von ihnen sind hohl und stehen mit einer über die ebenfalls hohle Rührerwelle 3 und Traversen mit einer Quelle warmer Flüssigkeit, Dämpfe oder Gase in Verbindung. Auch elektrisch heizbare Elemente können in den hohlen Rührerstäben 2 angeordnet und über Kontaktvorrichtungen 20 an der Rührerwelle 3 mit einer elektrischen Stromquelle verbunden sein.

Das zu klärende faserstoffhaltige Abwasser fließt durch die Leitung 4 in den Trichter ein. Das geklärte Abwasser fließt über einen Überlauf 5 durch eine Leitung 6 ab; der in der Trichterspitze 18 sedimentierte und durch die langsame Drehung des Rührers eingedickte Stoff wird durch die mit einem Absperrorgan 8 versehene Leitung 7 abgezogen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 ist der untere Teil Xb des Trichters am oberen Ende des zylindrischen Teils 19 mit dem oberen Teil la durch eine flexible Manschette 10 verbunden. Die Verbindung der Abzugsleitung 7 mit der Trichterspitze 18 ist durch einen Faltenbalg 11 hergestellt. Die den Schwingungserreger 13 tragende Platte 12 ist mit dem Trichterunterteil Xb fest verbunden und an einem den Stoffänger tragenden Gestell 21 mittels Federn 14 aufgehängt.

Durch die beschriebene Ausbildung des Trichterstoffängers wird gegenüber der Bauweise gemäß dem Hauptpateht erreicht, daß bei Dickstoffentnahme der Dickstoffspiegel über die ganze Querschnittsfläche des Trichters wesentlich gleichmäßiger gegen die Trichterspitze zu wandert. Mit Hilfe von Rührern mit vertikalen Stäben, deren Anströmkanten einen größeren radialen Abstand von der Drehachse des Rührers aufweisen als deren Abströmkanten, wird nicht nur eine Dickstoff-Förderung in Richtung auf die Trichterspitze hin, sondern auch eine beträchtlich radial nach innen gerichtete Förderwirkung erzielt, so daß das Haften des Dickstoffs an den Trichterwänden völlig vermieden und ein über den ganzen Trichterquerschnitt hin praktisch horizontaler Dickstoffspiegel erhalten wird. Diese vorteilhafte Wirkung kann noch durch Heizen der Rührerstäbe und/oder durch die Anordnung eines Schwingungserregers an dem getrennt im Gestell federnd aufgehängten Trichterunterteil verstärkt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Stoffänger für die Zellstoff-, Holzstoff-, Papier- und Pappenindustrie zum Sedimentieren von Feststoffen aus einer Suspension mit den Merkmalen:

a) Der Stoffänger ist im wesentlichen trichterförmig ausgebildet;

b) der öffnungswinkel des Trichters beträgt zwischen 40° und80°, vorzugsweise 60°;

c) der Trichter weist einen aus Rührerwelle und Rührerorganen bestehenden Rührer auf;

d) die Rührorgane sind nur in der unteren Hälfte des Trichters angeordnet;

e) die Rührorgane sind vorzugsweise von mindestens einem parallel zur Trichterwand angeordneten Stab gebildet, im wesentlichen nach Patent 12 95 350,

dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Stoffängers (1) im Bereich der Eindickungszone, und zwar insbesondere in deren oberem Bereich, im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist.

2. Stoffänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise vertikal angeordnete Stäbe (2) ein längliches, vorzugsweise elliptisches Profil aufweisen, dessen Anströmkante (16) auf einem größeren Abstand von der Drehachse (3) angeordnet ist als dessen Abströmkante (17).

3. Stoffänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (2) hohl ausgebildet sind und in Leitungsverbindung mit einer Wärmequelle stehen.

4. Stoffänger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise zusätzlich ein Schwingungserreger (13) vorgesehen ist.

5. Stoffänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (Ib) des Trichters (1) mit dem oberen Teil (la) sowie mit der Dickstoffabzugsleitung (7) durch elastische Mittel (10, 11) verbunden ist, und daß der Schwingungserreger (13) nur am unteren Teil des Trichters angeordnet ist.