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| JO11. |
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der llolzscliriilzel im unteren Teil der Schnitzeimasse und das Befördern der gesc-"#iten
Nasse in @iuft;,r@sbet:egung durch die Digeriert)t-gsvorrichtung dadurch erreicht,
dai3 eine Flüssigkeit in @iuft-,ärtsbewegung nur durüh den unteren 'feil der llolzschnitzelmasse
bei einer FlüssijkeitsströriLiii::c:-rate bewegt wird, die in der Lage ist, eine
hrwft zii erzengen, die die gesamte IIolzseIini tzelniv.sse, die sich durch die
ganze Länge der Digeriernngsvorrichtung erstreckt, nach oben treibt. Ein solcher
@@Iüssitrl@eitsatrom, der durch eine Hefelvorrichtung für das untere Ende der 1!lolzsclitiitzelnicisse
entsprechend gesteuert wird, dient ebetiralls zur Eins tel ltiticr des unteren Endes
der IIoLzschnitzelniasse, 5o dai3 (t4:s `;ic'e.t,it der darauf befindlichen, zusammerigepretlten
Holzschnitzel
| -ehal :: en werden jii:tltl, |
| :i121 e 12:"l. L°al't 1@_el' 'Vorteil. der :)1!_:(?i'.lel't121'or
richttlngen |
| isu' ihre i'@il11iY`i@li, eine Dränagezone t:ib- |
| 1 t1o'#-le) iIil oberoll 1'e17 C161' Vorricj:lui1g z27:"1 :il)lei1.eii
voll ver- |
| I1rittti 1:1 ei' i' 11i581glieit aus (1('i1 f,e:'>ochten Schllltzeln
vor einer |
| welIe7'eil Jehau(Ilntlg z11 schilffeil. !@i.d111'cjl wird die
Wirksam- |
| e 1 . (I(`1' (.'-j@e'.I11.SClletl 1'.(iedergewlnnling
erhüht . =cdoch behindert |
| (117s tesent-liche Gewicht der dri1211.C1"l.(?11 Schnitzel
in einer |
| die Für derttma der "('llili t zelIattsse, die |
| sii.'ll 2:e i. t Cl' 277l 2:e77 ill fiter 1)l.@;el' Lertttl!@st'Ol'1
I"(#.jit.lnlt befindet. |
| `.eit-el'iiill befinden sich in sol u'hen Di`_('.r ierlllig-svorrieli- |
| tntl,etl I:11.1- I:11@11111E?I' ZIone eine -inzahl von Seicli.'orrichtungen |
| i2'._'1 c1('_ i'.'ld eili1:i11C der DigerierllngsZ'orrichtung
;in |
| versuLiedenen orten. Dadurch soll 1'lüssiglseit allgezogen
wer- |
| ;:Oll, ;1"i eiu =,rlliizeu, Bei-andeln oder W_isehen der Schnitzel- |
| ..:@1>e in (1e21 vers(.°iiiedenen Zollen zli erreicllen. kiese
sind ..e- |
| insofern insofern von _Nachteil, als sie die l:efürdertlng
der zusam- |
| nem:esetzten :Dehnitzelnlasse heiamen, da die D-clinitzel dazu |
| nei.#,en. all (teil :.eich@ol'ri(:Ilt:un@sollerflächen weZeu
(fies Druckes |
| Cer @1i.lre;:oenen Flüssigkeit halten zli illeiilen. |
;.eii@erllin ei'zetlp:eti die Gegeilstrol:lzoileti, die in vorteilhafierweise in
solchen @i@@el'iertlus_s@-ol'ricalf;ttn@eu mit liltllti_Iler @'.one zur Durchführung
eitler tinzahl aufeinanderfolgender Verfahrensschritte,
wie beispielsweise
Erhitzen und Waschen, verwendet werden, Kräfte, die die vorliegende Schnitzelinasse
bremsen.
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Wegen dieser Faktoren müssen die Kräfte, die den Widerstand innerhalb
des Gefäßes überwinden sollen, recht gro3 sein, um die Holzschnitzelmasse zu befördern.
Daher war der bisher in den herkömmlichen Digerierungsvorrichtungen mit Aufwärtsstrom
verwendete Kurzhub-Bodenkolben relativ massiv und in bezug auf deren Kosten und
der mechanisch komplizierten Vorrichtungen von Nachteil, während im Falle des Flüssigkeitsantriebes
hohe Strömungsraten und daher große Pumpen und Seichvorrichtungen notwendig sind.
Bei beiden Systemen neigen die hohen am unteren Ende der Holzschnitzelmasse angewendeten
Kräfte dazu, Teile der Holzschnitzelmasse darüber übermäßig zusammenzupressen, wodurch
unerwünschte Veränc;erungeii bei der Digerierungs- und inbreiverwandlungsreaktion
erzeugt werden.
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Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Digerierungsverfahren
und eine Digerierungsvorrichtung ziain Durchtreiben der kompakten Masse aus Holzschnitzel
durch die Länge des Digerierungsgefäßes zu schaffen, bei denen eine bedeutend gleichmäßigere
Zusamliienpreßung der Iiolzschnitzel in der Masse aufrechterhalten werden kann als
es bisher möglich gewesen ist.
Lrf indungsgetnäß wird die -Aufgabe
im Allgemeinen dadurch Üelöst, ciaß fli.issigrkeits--iintriebss töi3e Mittels einer
Flüssigerzeugenden Vorrichtung wie beispielsleise einem zyklisch reit Ventilen versehenen
Akkumulator hervor-gerufeia werden. Durch diese wird die B,ate der Bewegung der
Eintauchf lüssigkeit relativ zu den Holzschnitzeln in min-Bestens einen Teil Tier
Masse zyklisch variiert, Diese Flüssig-ILe-Its-.tiiitriebsstiiße erzeugen eins durchschnittliche
Antriebs-. stoß-Nutzkraft, die auf die untergetauchte Holzschnitzelmasse einwirft
und hochwirksam ist, so daß sie die Holzschnitzel durch die Länge der Holzschnitzelsäule
vom Einlaßende bis zun tiiislaßende davon durchtreibt und zwar sowohl in Gefäßen
mit jibwärtsstrom als auch in Gefäßen mit Aufwärtsstrom.
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bie Erfindung betrifft daher eine Vorrichtung zum kontinuierlichen
Digerieren und in Brei verwandeln von Ilolzschnitzelci iic eiliem verlängerten Reaktionsgefäß
durch im wesentlichen kontinuierliches Einspeisen von Holzschnitzeln und einer in
düs Reaktionsgefäß in Nähe des Einlaßendes davon zum Aufrechterhalten einer säulenförmigen
Masse aus kom-.)ai.-ten 1o i.zscliili trelii darin, durch Fördern der Holzschni
izel durcls cl i.e Läug-e der Holzschnitzelmasse entgegengesetzt zu einem i-riiierlizilll
des Gefäßes erzeugten Widerstandes, durch r=@ 1 e ic:lize i. t i.ges Behulide 1n
der selben durch I:iritauchen in eine. :'lüa;si.lcE:ii: 111a: caiirch im weseut;l:i.ehf:u
kontinriierlieties Entlc:eiecl Gier dolzsoIlriltzel vota ..ii;@la(3encle der Säule
am Austai3-ende
des Gefäßes, die dadurch gekennzeichnet ist, daß
sie eine Flüssigkeits-Eintriebsstöße erzeugende Vorrichtung besitzt, die eine zyklische
Veränderung der Bewegungsrate der Eintauchflüssigkeit relativ zu den Holzschni tzeln
iti der Hölzschnitzelmasse zwischen der vorwärtstreibenden @3eiTeg:triim der Flüssigkeit
bei einer Aate, die mindestens nicht geriii-;er isst als die Rate der alternierenden,
dazwischerillegencea Bewegung der Flüssigkeit, verursacht, wobei die vorwärtstreibende
Bewegung der Flüssigkeit durch die Holzschriitzelriiasse bei einer Rate liegt, die
eine die Holzschnitzel Vorwärtstreibende Bewegung verursacht, im Falle der Gegenläufigkeit
durch den Widerstand innerhalb des Gefälles zu (ler vorwärtstreibenden Bewegung
der@awse, die im wesentlichen grü:;-ser ist als irgendeine clie Ii-olzschtiitzel
zurichziehende Dewegung, die durch die dazwischenliegende Flüssigkeitsbewegung durch
die Holzschnitzelmasse verursacht wird, im Falle der Gegenläufigkeit durch den Widerstand
innerhalb des Gefäßes zu der Bewegung der Ni-:sse in der entgegengesetzten Richtung
um , eine durchschnittliche 2ititriebsstoii 2'5u-tzkraft zu erzeugen, die die Holzschnitzel
durch die Länge der Säule vom Einla3-ende zum ;-..uslaßende davon vorwärtstreibt.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur. kontinuierlichen
Ditrerieren und in Brei veriviindelti von @otzschnitzeln in einem verlängerten Reaktionsgefäß
durch im wesentlichen kontinuierliches Eitis;)eisen von Holzschnitzeln
und
einer Flüssigkeit in das Reaktionsgefäß in Nähe des Einlaßendes davon zum Aufrechterhalten
einer säulenförmigen Masse aus kompakten Holzschnitzeln darin, durch Fördern der
iIoizsohnitzel durch die Länge der blasse entgegengesetzt zu eitlem innerhalb des
Gefäßes erzeugten Widerstandes, durch gleichzeitiges Behandeln derselben durch Eintauchen
in eine Flüssigkeit und durch im wesentlichen kontinuierliches Entleeren der Holzschnitzel
vom Auslaßende der Säule am Auslaßende des Gefäßes, das dadurch gekennzeichnet ist,
daß Flüssigheits-Antriebsstöße erzeugt werden, die eine zyklische Veränderung der
Bewegungsrate der Eintauchflüssigkeit relativ zu den Holzschnitzeln in der Holzschnitzelmasse
verursachen, um eine zyklische Vorwärtsbewegung der Flüssigkeit bei einer Rate zu
erzeugen, die mindestens nicht geringer ist als die Rate der alternierenden, dazwischenliegenden
Bewegung der Flüssigkeit, wobei die vorwärtstreibende Bewegung der FlüssigkAit in
der Lage ist, die Holzschnitzel durch die Länge der Säule vom Einlaßende zum Auslaßende
davon vorwärts zu bewegen.
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In der folgenden Beschreibung wird die Erfindung anband der beiliegenden
Zeichnung im Einzelnen erläutert. Die Zeichnung stellt eine bevorzugte Ausführungsform
einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung im seitlichen
Aufriß dar.
Das in der Zeichnung dargestellte drucli#feste Cxel'ät3
1r. ist im allgemeinen zylindrisch mit einem Durchmesser von 3 in und größer und
einer Länge von j#0 ni, so daß es ein `Jf#.i°-hältnis von Länge zu Durchmesser von
mindestens 1:4 besitzt;. Es ist wichtig, festzustellen, daß das Gefäß 12, obgleich
es im allgemeinen eine gleichmäßige füerschnittsfläche besitzt, nach oben hin leicht
auseinander läuft, d.h. nach oben hin eine allmählich sich vergrö3erride Querschnittsfläche
besitzt. Eine Verjüngung von etwa 0,9 cm Durchmesser je 30 cm Länge hat sich
als geeignet erwiesen. Eine liolz-Schnitzel- und Flüssigkeitseinsi)eisurig ist am
unteren Eingangsende des Gefäßes 12 in Form einer tangentialen Zuleitung 1(i angebracht.
Durch diese wird mittels einer Pumpe l>-; (vorzugsweise von der in latent Nr. 2,yÜ:-,22
gezeigten lindbeschriebenen Art) eine Holzschnitzel-Flüssigkeitsmiscliung aus einem
Vorratstank 20 zugeführt. Am oberen Ende des Gefäßes 12 ist ein Entlader für die
in Brei verwandelten Holzschnitzel angebracht. Dieser besitzt die Form eines Abstreichers
22, der en vorbestimmtes oberes Niveau der holzschnitzelmasse herstellt, indem er
die dränierten und in Brei verwandelten holzschnitzel durch den Entladungsausgang
24 zu einem Entladungsmechanismus am unteren Ende einer hier nicht gezeigten Abwärtsleitung,
wie sie in Patent @:r. 3,206,356 beschrieben wird, herausführt.
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Innerhalb des Gefäßes 12, im allgemeinen entlang der
zent3@@lc@i
;:@enlreL:l.ten 1"@,lis-e davon befindet sich eine Serie an drei ::onzentrischen
Einspritzleitungen 111, 45 und 5j,
die :iusl-ä se 4-, 44 und 34 in nacheinander
folgenden j eweil:: höheren @ive@:Lis bejitzen. ,Innerhalb des Gefäßes 12 befinden
sich ebenfalls die Sel;chvorrichtungen 46 und 4b@ ztisarii-aen !:iit ihren entsprechenden
Ventilen 52 und 51, die zitscziamen 'alt den <tuslässen eine Mehrzahl von Zonen
innerhalb des Gefd,Ues bilden, indem sie die Flüssigkeit im Gleichstrom oder im
Gegenstrom innerhalb der Zonen .fördern, Wie beispielsweise aus der Zeichnung zu
ersehen ist, ist eine unterste Schnitzelzusammenpressungszone mit einer darüber
befindlichen Tiaprägnierungs- und Heizzone und einer wiederum darüber befindlichen
Heiz- und Kochzone mit Gleichstrornfluß und Gegens tro@jafltiß und eitle Gegenstr
omwaschzone mit einer obersten DrC-.inagezotie vorhanden, wobei die Flüssigkeitsströme
mit einfachen Pfeilen und die Förderungsrichtung der Holzschnitzel .alt Dopiielpfeilen
dargestellt werden. Ein Flüssigkeitsniveau-1'oritrollger.it 50 ist in der Nähe des
oberen Endes des Gefäßes 12 angebracht, um das Flüssigkeitsniveau unter dem Ab-Streicher
22 einzustellen und das obere Niveau der Holzychnitzelmasse,in dem durch Bedienung
des Ventils 52 der oberen Teichvorrichtung 4-i eine Holzschnitze ldrätgezone gescAiaffen
wird.
Es ist eitle Holzschnitzel-Steuersystem vorhanden, aas die
Stellung des unteren Endes der Holzschnitzelmasse steuern soll, die normalerweise
oberhalb des unteren Endes des Gefäßes angeordnet ist, um die Schnitzel darauf kontin(ierlieh
zusammenzuspressen, so daß das untere Ende auf einem erwünschten 'Niveau hergestellt
und aufrechterhalten wird.
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Die Vorrichtungsbestandteile eines solchen Systems enthalten eine
untere Fllssigkeits-Seichvorrichtung 30, die in einer bestimmten Entfernung, vorzugsweise
etwa der halben bis eineinhalbfachen Durchmessergröße des Gefäßes, oberhalb der
Einlaßleitung 16 und unterhalb des -xbstreieliers 22 angeordnet ist, wodurch
eine Schnitzel-Zusammenpressungszone aarunter definiert ist. Düs System enthält
weiterhin eine Rezirhulationspumpe 32 zusammen lait den Verbindungsleitungen 34
und 38 und den Ventilen 69 und 73 zur gesteuerten itezirkuli.rtion der Flüssigkeit
durch die Pumpe 1 zum Unlaß 10. Zwei Kontrollvorrichtungen r;2 und 64 sind in der
=-.-ähe des unteren Endes des Gefäßes 12 angebracht. Diese sollen die Steliui des
unteren Endes der Schuitzelnasse durch (las #iteuerger,ät 6-1 steuern, indem
das Ventil 69 betrieben wird, um den S trow der rezirkulierenden Flüssigkeit
und daCurch die Bewegun`srage der Holzschnitzelmasse zti verändern.
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Lrfindungs-e:;.ä:z wirrt ein hlüssigkeits-IibtriebssLoßerzeuger verwendet,
der die Bewegungsrate der Eintauchflüssigkeit: relativ zu den llolzscl)(iitzelri
in der blasse zyklisch verändert.,
ci:ii:i.it. die gesinnte säulenförriige
Schnitzeli#iasse in Aufwärtsbec,7c"rtttig durch das Gefäß getrieben wird. Der FlüssigkeiLs-.iui
i-ici@ss i;ot;erzeuger ist vorzugsweise ein ükkumulator 70, der durch das Ventil
72 mit dem Einla3 74 im unteren Ende des Gefäßes 12 verbunden ist, wobei das Ventil
72 durch eiiieii z\-:-z.Iisulien Zeitmesser 6ü betrieben wird. Der iaiIittmttlator
;0 ist mit einer geeigneten Luftdruckrluelle durch das Ventil verbunden, so daß
er unter Druck gesetzt wird und zwar actf' einen Druck der etwas höher ist als der
Druck am Boden des Gefäßes 12. Der Akkumulator ist ebenfalls mit einer Rezirkulations-
Flüssigkeitsleitung 38 durch die Seitenleitung 39 verbunden. Das Flüssigkeitsniveau
im :-Jkkumtzlator 70 wird mittels eines Niveausteuergeräts 7s und dem gesteuerten
Ven-Lil o aufrechterhalten, das mit einer geeigneten Durekflüssigheiisduelle verbunden
ist und durch das Drosselventil 75. in der ltezirkulationsleitung 3S.
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Beim Betrieb der herkömmlichen Digerierungsvorrichtungen, i wie sie
im US-Patent 2,S7`,116 und in der US-dnmeldungs-Serial ::r. i05,;51 beschrieben
werden, ist festgestellt worden, daß die Holzschnitzel darin in der Form einer säulenförmigen
>lasse vorhanden sind, die aus miteinander in Kontakt stehenden und zusammengepreßten,
jedoch kleinsten Holzschnitzeln besteht, durch die die Flüssigkeit mehr oder weniger
unabhängig von den Holzschnitzeln in der Masse fließen kann, jedoch auf Grund der
Gegenwart der Holzschnitzel einem Strömungswiderstand
unterworfen
ist. Da die Ilolzschnitzel in der Masse in kleinster Form, ,jedoch in Kontakt miteinander
vorhanden sind, können diese innerhalb der Masse durch die Länge des Gefäßes alleine
durch einen Druck auf die untere Endoberfläche der säulenförmigen Masse innerhalb
des Gefäßes bewegt werden und zwar ohne Berücksichtigung der Richtung der darin
fließenden Flüssigkeit. Solche Verfahren werden tatsächlich bei Digerierungsvorrichtungen
durchgeführt, wie sie im US-Patent Nr. 2,878,116, dem US-Patent Nr. 3,061,007
und in der US-Anmeldung-Serial Nr. 508,531 beschrieben werden. Bei den letzteren
zwei wird eine Digerierungavorrichtung beschrieben, in der sich der obere Teil der
Schnitzelmasse aus der Eintauchung in die Dränagezone oberhalb der Oberfläche der
Flüssigkeit im Gefäß hinein erstreckt, so daß das Gewicht eines solchen Teiles nicht
vollständig von der Flüssigkeit getragen wird. Jedoch ist der Holzschnitzel-Zusammenpressungsgrad
bei solchen Digerierungsvorrichtungen durch die Länge der Holzschnitzelsäule nicht
gleichmäßig, so daß die Holzschnitzeldigerierung nicht die erwünschte Gleichförmigkeit
ergibt. Weiterhin sind die mit einer Öffnung versehenen Kolben in den Digerierungsvorrichtungen
der oben angegebenen Patente recht massiv, während die notwendige Antriebsflüssigkeit
bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu stark fließt oder der Antriebsteil unvorteilhaft
lang ist oder beides.
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Es wurde nun festgestellt, daß die gesamte zusammengepreßte Schnitzelmasse
gleichförmigerweise vorwärts getrieben
| i@=ei°@:c:ii =Zwriri, iinie:@i iaan diese vorzugsweise in Euer
gesaiiiten |
| citigetctuchten Länge zyklischen @lüssigkei-ts-..,n-triebsstösserl |
| t aLerwIrft, di'-, in der Eintauchflüssigkeit
erzeugt werden. |
| i x t ID |
| Dadurch werden nichtgleichmäßige Holzschnitzelzusammenpres- |
| sungen in der ganzen hinge der liolzschnitzelsäule verhin- |
| dert. Da die weiterhin am unteren Einlaßende der Ilolzschnit- |
| zelsäille benötigten Uräfte .für die Durchführung der Schnitzel- |
| ziin:iiii_ie und Zusanmeupr essung darauf relativ gering sind, |
| :una die Zwiahwe und Zusammenpressung entweder durch die |
| lier lcüii;:iliclien Mechanische Anordnung, j edoch finit einer
bedeu- |
| Lena weniger massiven Vorrichtung, oder mit dein er:fi.ndunGs- |
| ;e@arielen Pliassighai tsantrieb, jedoch wi t bedeutend geringeren |
| @3 tröi:niuasi'r.t.en und .'.ntriebssäi.ilenläligen durchgeführt
werden. |
| Iti einetii z*iht:zirtsstroin-äystei?i dient Erie Schwerhrat
dazu, eine |
| ziisarnriengeüress Ire Schnitzelmasse zil bilden. |
| In allge,:ieinen soll die Verwendung der E lüssigkeitsan- - |
| trieb;rs hisse gemäß der Erfindung dazu dienen, die Bewegungs- |
| rate der Eintatichfi_üssigkeit relativ zu den Iiolzschnitzeln |
| .iri (ler# :asse ziviüclien der vorwärtstreibenden Bewegung
der |
| v'liis:igkei t bei einer Utte zyklisch zu verändern, die zuriin- |
| dest, nicht, geriricger und vorzugsweise größer ist als die
it«te |
| (ler @tl t,erui.ereit@len, dazwisöhenl iegeiiden Bewegung der
Ein- |
| tau(Aifiüssigkelt. Wie weiter:iiii erklärt wird, ist es wütischens- |
| wert, (1a3 E'itl(; solche VOI'wärtsl,f'E'iberi(ie l#lüSSl.lieltS-fllltrl.ebS- |
| :j i.Ui#;i t1'Üilllirit; 1t1 e l.nel# tlll"rJl,llerlterl Strömung
stattfindet und |
| (l i.e (li.zwischet(l iegenden ilrltriebss Lösse in einer laminaren |
Strömung vor sich gehen, jedoch Fuß bei der Betrachtung Gier genauen
_datur der Antriebsstösse, die iJirkung des Gefäßauf-@ Baues auf den Lider stand
gegenüber der Bewegung der zusarnmengepreßten Schnitzelmasse in Betracht gezonen
c:erden. Besonders wichtig ist der Grad und die Richtung vier Verengung des Gefäßes.
Somit wird ohne Berücks-ichtung der Wirkungen der Seichvorrichtungen, der kontinuierlichen
Flüssigizeitsströme, der Länge der aus der Eintauchflüssigkeit herausragenden Schnitzeisäule
und dgl. ein sich nicht ver-üngendes Gefäß den gleichen t=-iderstand gegenüber der
Bewegung der Schnitzelmasse in beide Richtungen besitzen, während ein sich verjüngendes
Gefäß einen geringeren Widerstand gegenüber einer solchen Bewegung in Hichtung auf
einer sich vergrößernden `uerschnittsfläche besitzen wird als in der entgegengesetzten
Richtung. Im Falle eines Gefäßes, in dem sich die fuerschnittsfläche in Richtung
auf die Vorwärtsbewegung, der IIolzschnitzelmasse erhöht, ist es theoretisch nicht
wesentlich, daß die l'.n-triebsstösse eiize größere Geschwindigkeit der Flüssigkeitsbewegung
erzeugen als die dazwischenliegenden Antriebsstösse, obgleich es wünschenswert ist,
daß diese mindestens so groß und vorzugsweise größer sind, da der Verjüngungsgrad
des Gefäßes vorzugsweise begrenzt ist, damit eine bevorzugte Menge an Schnitzeln
zzzsaiiiiyierlgepreß f, wird. Es wurde festgestellt, daß diese Zusammenpressungnicht
stattfindet, wenn die Verjüngung vielmehr als etwa
| ' , : (-7 des Gefäßrfuersclini ttes j e 30 cm
Länge beträgt. In |
| eieicm sich uieht verliüngencen @ciü13 erscheint es wesentlich, |
| dai) die vorwärtstreibenden Antriebsstösse eine viel
Grö3ere |
| :'IÜSsigheitsbewegungsrate erzeugen, als die, die durch die |
| r3,ntrieusstässe verurGacht wird. |
| 7ie Verwendun- eines asymnetrischen Antriebsstosses hat |
| (; c-;i weiteren Vorteil, daß vier Unterschied |
| der |
| u;:rcii iinc1 turbulenten Fiüssigkeitsstrüraung zur Er zeugung
der |
| @-@>re:irtstreibetiden Kraft innerhalb der Holzschnitzelmasse |
| iitt;;`1-etititzt wird. Dies Ergebnis wird möglich gemacht,
da es |
| von der hydraulischen Theorie bekannt ist, daß die Flüssig- |
| heitsströmungs-Widerstandsrate sich viel schneller mit einer |
| erhöhten Strömungsgeschwindigkeit innerhalb des turbulenten |
| l:'., t.i-dmutigsgebietes erhöht als innerhalb des laminaren
Strömungs- |
gebietes. Somit ist der Widerstand gegenüber der Strömung ineierhalb des laminaren
Strömungsgebietes direkt proportional zti der Strömungsgeschwindigkeit, während
er sich innerhalb des turbulenten Strömungsgebietes mit der Kraft (n) der Strömung
erhöht, wobei n größer ist als eine ganze Zahl. Der Strömungswiderstand, der durch
die Gegenwart der säulenförmigen Schnitzelmasse erzeugt wird, auf die die erfindungsgemäßen
Flüssigkeits-Antriebsstösse einwirken, kann durch die Messung der Differenz (0P)
zwischen den Flüssigkeitsdruck (P1) am Boden der Holzschnitzelsäule und des Flüssigkeitsdruckes
(P2) am oberen Teil der Holzschnitzelsäule bestimmt werden. Mit der
| :-rhühung des nliis@ifl:@e.i t:s@th(>aaes -voti .'ra.ill. weh
vird vier |
| Uiderstand (01') proportional cxllr<_:11 ct@r:: l@zl_;icl@.r'e
vi;r'V'1rL111;:- |
| -ebiet austei(Ten und sich (s@:.llrl re(Al 1, s(-htle
i i. in eilfeil 1111'7.c:1 |
| i bcl"gail!''.3@@e@)le t; zu eIa).e1_1 bedei;t.eli(@
£1(-:11i c llereii :sll@ t.l e!,: ver- |
| ändern, da die ä;rümung in ein 1;larbitlc#.rlt.ellGebiet" |
| ci.ilcri L. |
| dur ( ,11 :Latln der 13e-itin eitles turbul eilten
S |
| für eine siie.iflscah e liait,zeLl;lasse 1(_i.e11t t)es'.i.11i;1i.
wer(l' e-l, |
| so daß eine Plüssigl.=E:itss tr ürl;luL ititierilal.1) dieses
Genie.,c;: |
| lind Jenseits des ÜbergangsgebieLes leic,lit gewählt werden |
| kann. Da, wie bereits in der ITS-Anmeldung =cr. |
| festgestellt, wurde, eine turbulente ;2itrüaiuilg innerhalb
einer |
| zusam"ac:tigepr eßteri Sellnitzeltaasse bei viel niedrigeren
`@ @@1°ü- |
| raungsrl@ten al.s bisher angeriol;lnen tat;t@fi.ncle., kailn
eile |
| 5ig!.,eitsantrieb der gesal~lt;en säuic:nl':ir::ai#Jr:rl r,#llni.
t,zrllaasse |
| erreicht t:erden, iiiden eine pulsierende hlüssi@ei i,sstr.3tr@un@ |
| itinerllalb der Schnitzelniasse vercjericI.e@ lirc1, 11110
rwc:r' bei |
| Strömungsraten die nicht zu hoc;li sind u;.^._ durch hers@ü;nml_ic:llc |
| :Mittel erzeci!:t zu werden, jedoch hoch genug- u1'1
ii111E:riitiL11 |
| des turbulenten Strömungsnebier,e: zu. Liegen. llie#>etr;@l.rlal:-e1@ |
| erzeugen einen genügend Mollen trülaungsl;-i.derstauc@ y11clE.rl@@_;ltl |
| üer säulenförmigen Schtli-i,zeimasse, um diese wie ex-It:-ii;rsc:llt, |
| -orwärts zu bewegen, so daß die t@tsammen@er)relten |
| zel in t@ufwärtsbeweguug durch die ncsarl;.c Länge cic:i' siiu@
cal- |
| 8rmigen blasse, die i1:1 Gefä_3 tgellalten wird, vrirhärt5@.
e t@riei)cn |
| werden können. hie so erzeugte i,citriel-)s1,raft ist,ealii;:etlü |
| hoch, um die Schnitzelmasse zu treiben, sel.@)s? weilal eine |
Gegenstromflüssigkeit durch Teile der iIolzschnitzelmasse fließt
und eine Ilolzschnitzel-Dränagezone am oberen Ende der Masse vorhanden ist. Die
Schaffung eines solchen sehr vorteilhaften Aufwärtsstrom-Systems mit multiplen Zonen
und den damit zusammenhängenden wirtschaftlichen und vorteilhaften Faktoren im Bezug
auf Heizung, chemischer Zurückhaltung und Schnitzeldränage stellt ein besonders
wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung dar.
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hie holzschnitzel vorwärtstreibende Kraft nach der Erfindung ist im
allgemeinen proportional zu der Differenz zwischen der lititriebsstoß-Flüssigkeitsströmungsrate
(erhöht auf die Kraft n) und der dazwischenliegenden Flüssigkeitsströmungsrate (erhöht
auf die Kraft n). Dieser Unterschied ist ausgeprägter, wenn nur der Antriebsstrom
im turbulenten Strömungsgebiet ist, in dem n größer als etwa 1,5 und vorzugsweise
im Bereich von etwa 1,5 bis 2,5 liegt. Obgleich die tatsächliche Differenz stark
von der Porösität der Schnitzelmasse abhängt und sich so abhängig von der Schnitzelgröße,
der Kompressibilität und der Menge des Sägemehls oder der eingeschlossenen Späne
verändert, kann der benötigte Wert für eine besondere Digerierungsvorrichtung aufgrund
der charakteristischen Merkmale und den Dimensionen der darin enthaltenen Schnitzelmasse-Behandiungszonen
bestimmt werden, sowie aus den Bedingungen solcher Zonen in bezug auf Nichteintauchung
und h,intauchung und von den erzeugten Kräften aufgrund von Faktoren wie beispielsweise
die Gegenwart von Seichvorrichturf uldden
Bleistrom- oder Gegenstromflüssigkeitsströmungskräften.
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Um eine Digerierungsvorrichtung nach der Erfindung und entsprechend
der Zeichnung in Betrieb zu nehmen, ist es nur notwendig, Flüssigkeits-Antriebsstösse
zu erzeugen, indem das Ventil 72 zyklisch geöffnet und geschlossen wird.
Das zyklische Öffnen und Schließen des Ventils 72 wird mit einer Frequenz von vorzugsweise
etwa 1 bis 30 Zyklen ,je Minute ,jedoch mindestens bei etwa 5 bis 10 Zyklen pro
Stunde mittels des Ventilzeitmessers 66 durchgeführt. Beispielsweise wird eine Öffnungszeit
von etwa 1 Sekunde und eine Schließzeit von-etwa-5 Sekunden verwendet. Dadurch wird
der Akkumulator durch die Höhe a h entladen, um eine schnelle höhenveränderung (p
l1) in Niveau der Eintauchflüssigkeit des Gefäßes 12 von etwa 2,5 bis
7,5 cm zu erzeugen, gefolgt durch eine langsamere Wiederherstellung des riiveaus,
wenn der Akkumulator durch die Flüssigkeitspumpe durch die Seitenleitung
39 durch die Pumpe 32 .wieder aufgeladen wird. Diese Antriebsstösse wirken
bevorzugt in der axialen Flüssigkeits-Aufwärts-Strömung durch den eingetauchten
Teil der Schnitzelmasse und verursachen eine zyklische Veränderung der Bewegungsrate
der Eintauchflüssigkeit relativ zu den Holzschnitzeln in der blasse zwischen der
vorwärtstreibenden Bewegung der Flüssigkeit und der dazwischenliegenden Bewegung
der Flüssigkeit wobei alternativ das obere Niveau der Eintauchflüssigkeit durch
die begrenzte Entfernung,6 11 erhöht und erniedrigt wird.
Die
vorwärtstreibende Bewegung der Flüssigkeit durch den Besamten eingetauchten Teil
der Schnitzelmasse ist bei einer Rate vorzugsweise in einer turbulenten Strömung,
während die dazwischenliegende Bewegung (intervening movement) in einer laminaren
Strömung liegt. Dadurch wird eine die Lolzschnitzei vorwärtstreibende Bewegung bei
einem gegenlau-Eigen Widerstand innerhalb des Gefäßes zu der vorwärtstreibenden
Bewegung der Masse erzeugt, die wesentlich größer ist als irgendeine Holzschnitzel-zurückziehende
bzw. zurückhaltende Bewegung, die durch die dazwischenliegende Flüssigkeitsbewegung
durch die Schnitzelmasse bei gegenlaufigem Widerstand innerhalb des Gefäßes zu der
zurückziehenden Bewegung der ;fasse erzeugt wird. Ein solcher Widerstand im Falle
des bevorzugten sich verjüngenden Gefäßes mit einem sich vergrössernden auerschnitt
in Richtung auf das Vorrücken der Holzsehnitzel ist um so viel größer als er in
der entgegengesetzten Richtung der Schnitzelmassenbewegung ist, so daß sich die
Schnitzelmasse schrittweise ohne dazwischenliegende Zurück-Wal tunffsschritte
aufwärts bewegt.
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Die Position L des unteren Endes der zusammengepreßten holzschnitzelmasse
wird durch Veränderung der Rezirkulation durch die Leitungen 3#f und 3i gesteuert.
Die Rezirkülation wird erhöht, wenn sich das untere Ende der llolzschnitzehmasse
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| 1:i1 ifbrigel arbeitet die I)i,.@_er7.erVC@Y'!"l.t=fi@t.itig
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| (Ionanenti@tlen #Unlaß 1ö einr;efiii)rt und beiii ,@.uSL@@ä |
| elitladen. Die anderen hlüssi@rI:ei.t,sstr@@r-ie i.ttrieri:alll
c.er I@i~@e- |
| riervorrichtung werden ebenfalls in herkör;ii:ilicher : (A.se
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| sie für die Behandlung der EolzschniLzel itln(@@'I:z:.lj cs(:s
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| fäßes notwendig sind verwendet. |
Die r lüssigkeits-Antriebsitipulse nach der_i Verfahrcu t1cr Erfindung, die am Bodeneinlaß
74 einjeführt werden, cci.r:@(sn auf den eingetauchten Teil der säulenförmigen Masse
(.er zusammengepreßten Holzschnitzel durch ihre gesamte Länge. Fz-Lls der durch
das Gefäß erzeugte Widers Land einen Teil Gier Holzschnitzelmasse in einem größeren
Grade zus&minenpreßt als einen anderen, dann wird sich der Druckabfall durch
(fiesen Teil erhöhen. D-,durch wird die Antriebskraft in diesem Teil .erhöht, wodurch
wiederum die Packung vermindert wird. i'zIls andererseits die Packung in einem Teil
der Masse zu lose wird, fällt die Antriebskraft ab, da die Flüssigkeit frei durch
die losen Holzschnitzel fließt und eine Antriebskraft
erzeugt wird.
Dadurch wird der lose Teil der Holzschnitzelmasse nicht vorwärts getrieben, bis
die folgenden Schnitzel in der Masse vorrücken und den losen Teil wieder zusammenpresen.
Falls in der in der Zeichnung dargestellten bevorzagten Ausführungsform der Vorrichtung
nach dem Verfahren irgendein ungewöhnlicher Widerstand bei der Bewegung der Iiolzschnitzelmasse
entsteht, beispielsweise durch eine teilweise Verstopfung durch Schnitze4,die an
einer Seichvorrichtung haften bleiben, kann die Jhnplitude oder Rate des Antriebsstosses
erhöht werden, um eine zusätzliche Flüssigkeitsbewegung zü.i erzeugen, die die Verstopfung
beseitigen soll.
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Das Verfahren nach der Erfindung kann ebenfalls in Digerie-
| ungsvorrichtung mit Abwärtsstrom verwendet werden, da die |
| (N-ei,gten Kräfte nicht nur durch die Schwerkraft beschränkt |
| w(.:den, die auf die Holzschnitzel einwirkt. |