DE1761496A1 - Verfahren zum Konditionieren von Stoffsuspensionen und Vorrichtung zu seiner Durchfuehrung - Google Patents

Description

e Erfindung betrifft ein Verfahren v,um Γ*¹,- ■"!·■, ι ve η Suspensionen, insbesondere Entlüften von Suspensionen in Art der wässrigen Suspension de« Stoffs für die Papierherstellung, der auoh It laseiert bzw. sortiert oder gereinigt werden kann, und eine "Vorrichtung zu seiner Durchführung

Man hat In der I&piererzeugungstechnlk die Vorteile des Ent IUftens der wässrigen Suspension der zur Papiererzeugung eingesetzten Faser vor ihrer Zuführung zum Auflauf oder einem anderen Einsatz;unkt alIge·«in erkannt. Vorrichtungen um* Verfahren zur Durchführung einer solchen Entlüftung ρ Lud in a«n

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¹ '' ; υΠ+θί'!233Π (Art. 7 31 AJ)S.2 Hr. I Satz 3 dos Änderunoege». ν. 4.0.1''ϋ/J

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USA-PatentSchriften 1 853 849, 2 571 219* 2 614 656, 2

2 642 950, 2 751 031 und 3 131-117 beschrieben. Der Stoff kann auch unter Bildung einer schmutzetoffatmen Fraktion (als "Accepts"- oder Outstoff-Fraktion bekannt) und einer schmutzetoffreichen Fraktion (als "Rejects"- oder Spuckstoff-Fraktlon bekannt) klassiert werden, was vor oder neon den Entlüften erfolgen kann und zweekmäsaig unter Einsät;-von nachfolgend als "Reiniger" bezeichneten, eine Schieu dertrennung der suspendierten Feststoffe bewirkenden Vo»· richtungen, für die Hydrozjklone beispielhaft sind, dirch geführt wird* Γ er Erläuterung von Vorrichtungen und Vsr^ahren zur vereinigten Reinigung und Entlüftung können die USA-Patentschriften 2 717 536, 2 931 503, 2 876 86Ο und

3 206 917 dientn.

In verschiedenen Patentschrift en 1st ein umschlossener Tank oder Behälter beschrieben» der unter Vakuum gehalten incT Ln den die zu entlüftende Suspension unter Spritzen oder Zerstäuben ausgetragen wird» wodurch von der Paser und anderen Bestandteilen der Suspention und den flüssigen Träger, ge wtShnlloh Wasser, absorbierte« adsorbierte, eingesehlosenne und gelüste Luft entfernt wird. Zweckaässig kann man in 'Jem Aufnahmebehälter einen Vorrat der entlüfteten Suspension sammeln und aus diesem entlüftete Suspension abziehen und

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dem Auflauf der Papiererzeugungsmasehine oder der anderen Einsatzstelle zuführen. Vorteilhafterweise wird der Spiegel des Stoffvorrats zur Ausbildung einer glelchmäseigen hydrostatischen Säule konstant gehalten» was man mit al3. den bekannten Massnahmen, vorzugsweise nach USA-Patentschrift 3 206 917, bewirken kann.

Erfolgt auch eine Reinigung des Stoffs, fUhrt man sie vorteilhafterweise vor oder Bit den Entlüften durch. Die Reinigung kann in mehreren Stufen erfolgen* wobei man die Spuckstofffraktion der ersten oder primären Reinigungsstufe zur Wiedergewinnung verwendbarer Faser in einer sekundären Reinigungsstufe welter behandelt, und die sekundäre Spucketofffraktion kann in einer tertiären Reinigungsstufe weiter behandelt werden· Die Spuckstofffraktionen werden vor der weiteren Behandlung gewöhnlich auf eine zweokentsprechende Konsistenz verdünnt, wozu sich das Siebwasser aus der Siebgrub· eignet. Man kann auch noch weitere Reinigungsstuf sn vorsehen· Die verschiedenen Reinigungsstufen liegen somit in Reih«, und Jede Stufe kann mehrere, parallel gesohiltete Reiniger aufweisen, wobei man in folgenden Stufen Lm Hinblick auf das geringere, zu behandelnde Materlalvolumeii eine geringere Anzahl von Reinigern einsetzt·

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Beim Arbeiten nach der einen oder anderen AusfUnrungsform wird nur die Out st of fraktion der primären Reinigungsstufe entlüftet« aber bei anderen Ausf Uhrungsformen kann auch die Outstofffraktion eines Teils der oder aller auf die Primärstufe folgenden Reinigungsstufen unter Entlüftung In eine Vakuumzone« Z₀ B. den Aufnahmebehälter, ausgetragen werden.

Die wässrige Stoffsuspension wird den Reinigern mit genügender Kraft zugeführt« um aus den Boden- oder Outetoffauslassen eine soli mutzet of farm· Fraktion bzw. Outstofffraktion und aus den Soheitel- oder Spuckst off auslassen eine schmutzstoffreiehe Fraktion bzw· Spucketofffraktion auszutreiben· Die Outstofffrtktlon tritt aus jedem Reiniger in Form eines Bingwlrbels« um «inen flüssigkeit sfreien Kern herum und« bei Weiterführung von Jedem Outstoffauslass durch eine Einzelleitung (aueh als Outstoffrohrleltung oder Einlassrohrleitung bezeichnet), die als Verlängerung des den Outstoffring von dem tangential eintretenden 8trom der zu reinigenden Suspension ieollerenden Wirbelfinders ausgebildet 1st« aus dem Bad· Jeder Binlaesrohrleitung als Spritz- oder SprOhgut aus. Reibungskräfte oder Hindernisse können ebenso wie dl« Vereinigung von zwei oder mehr solohen Austragungen in eine gemeinsame Leitung oder

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Austragung In eine flUssigkeitsgefüllte Leitung zum Kollabieren des Rings führen. Praktisch genügt die Kraft, mit welcher der Sto'f den Reinigern zugeführt wird» um Reibungskräfte und Schwerkraft zu überwinden» und die Outstofffraktion tritt aus dem Ende jedes Einlassrohrs als Sprühgut aus, wobei jede; solche Ende über den Spiegel jeglicher in der Austragexon ϊ gesammelten Flüssigkeit liegt.

Herkömmlicherwe.se wird der Yakuunbeeinflusste Aufnahmebehälter von einem ζrlinderförmigen Tank gebildet. Wird eine solche 3htlüftungsvorrichtung bei Papiermaschinen hoher Kapa-Eitat angewandt, benötigt nan zur Anpassung an das benötigte Volumen und die benötigte Geschwindigkeit des Stoffs einen entsprechend gr>ssen Aufnahmebehälter. Der moderne Trend geht in Riehtun,; auf stark erhöhte Arbeitsgeschwindigkeiten 4er Papiermaschine, was wiederum ein höheres Volumen bzw. eine höher· Geschwindigkeit der Papierstoffzuführung zur Maschine erfordert und eine entsprechende Vergrösserung des Aufnahmebehälte -s und des Aus»* sees der ihm zugeordneten Einrichtungen verlangt. In ahnlicher Heise müssen, wenn auch eine Reinigung irfolgt, die Abmasee des Aufnahmebehälters der benötigten Anzahl von Reinigern angepasst sein. Eine Austragimg von sekunderem Outstoff (und den Outstoffen folgender Reinigungsstufen) in den Aufnahmebehälter erhöht die benötigte Lan«« und Qröeae des Behälters ebenfalls.

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In Ergebnis sind die in solchen Systemen eingesetzten Aufnahnebehälter ständig grosser ausgebildet worden} so arbeitet nan schon Bit zyllnderförmigen Aufnahmebehältern von 2,4 η Durchmesser und 22,3 ■ Länge. Der Zwang, Aufnahme behälter soloher Orösse einzusetzen, führt naturgemäsa zu einer Reihe von Problemen, elnschllesslloh der Herstellung, di Versandes, der Aufstellung und 4er Unterbringung der Apparatur« denn solche am werden allgemein in aohon bestehenden Fertigungsstätten installiert, die bei Vorrichtungen soloher Abmessungen häufig in Raumnot geraten· DarOberhinaus 1st der Aufnahmebehälter zweokmässlg erhöht zu installieren, zwecknässlg in genügender Htihe, up ein barometrisches Fallrohr bzw. eine barometrische Differenz von mindestens etwa 10,4 m von der Oberfläche des Vorrats an entlüftete« Stoff In den Aufnahmebehälter und der Oberfläche des Siebwassers in der Siebgrube zu ergeben. Man kann auch mit einer noch grusseren Installationshölle arbeiten, so dass der entlüftete Stoff vom Vorrat in den Aufnahmebehälter dem Auflauf ohne Zwischenschaltung von Pumpen suf Hessen kann, während die Wirkung des sear hohen, in des) Aufnahmebehälter aufrechterhaltenen Vakuums Überwunden wird.

Die KapazltätavargrBsserung des 8ystems erfordert «Ine gleichlaufende VergrOtserung der feit luYtungskapazl tat, speziell des Raums in des Aufnahmebehälter, in welchem die entlüftung

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erfolgt. Eine höhere Systemkapazität erfordert weiter im allgemeinen elnsn grösseren Vorratesanmelraum im Aufnahmebehälter. Eine !lese Forderungen erfüllende Erhöhung der Aufnahmebehältergr:5sse bedingt eine Verlängerung der von den Qutstoffauslass 3n der Reiniger in den Aufnahmebehälter führenden Einlassr^hrleitungen» Der Outstoff-Ringwirbel in den EinlassrohrLeitungen begegnet dementsprechend höheren Reibungskräften, was eine Erhöhung des Drucks,, mit dem der Stoff den Reinigern zugeführt wird· und der Leistung der Pumpe erfordert, um die Zuführung einer genügenden Energie sicherzustellen, damit der Ringwirbel die längere Einlassrohrleitung ohn; Kollabieren passieren kanne Der Ringwirbel soll eine genügende Energie besitzen, um die Einlassrohrleitung zu passieren und on ihres Bade sich in Form eines kräftigen Sprit::gutes aufzulösen» dae auf die ober« Innenfläche des Aufnahmebehälters auftrifft und hierdurch die Entlüftung und den Relnigungsgesaatwlrkungsgrad fördert. Die Vergrösse mangen der Aufnahmebehälter- und System-Kapazität haben somit selbst dann, wenn keine Reiniger eingesetzt werden, einen weiteren Leistungsbedarf ergeben. Werden Reiniger eingesetzt, ist ihr Wirkungsgrad bei den auf Qrund der längeren Einlasnrohrleltungen benötigten höheren Einlassdrüoken geringer.

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Grosser bemessene Aufnahmebehälter, die einen grtfeeeren Vorrat an entlüftetem Stoff enthalten» erfordern auch einen stärkeren Aufbau und eine verstärkte Halterung« was wiederum erhöhte Installatlonskoaten und einen verstärkten Raumbedarf bedingt« Ein grösserer Stoffvorrat führt auch eu einem langsameren Dur cheats dee in Ihm gesammelten Stoffe und erhöht somit die Verweilzeit des Stoffe in dem Vorrat. In dem Vorrat können sich Bereiche von geringerer Strömungsgeschwindigkeit ergeben, woraus die Möglichkeit eines Absetzene von Paser und anderen Bestandteilen des Eintrages, wie von Füllstoff, resultiert« was die Oleiohmaselgkeit des dem Auflauf oder der anderen Slnsatzstelle zugefUhrten Outes beeinträchtigt·

Einen weiteren Naohteil des in dem Aufnahmebehälter gehaltenen, grosser«η Vorrate an entlüftetem Stoff bildet die Verlängerung der Zeit, die man «ur Veränderung oder zu Berichtigungen ve η Änderungen der Konsistenz des des Auf lauf zugefUhrten Gutes benötigt. Die Sorte bsn. das Flächengewicht des auf der Maschine erzeugten Papiere werden durch die Einstellung des Ventile in der von dem Vorrat de· entlüfteten Söffe im Aufnahmebehälter sum Auflauf führenden Leitung beeinflusst, du roh welche die Konsistenz des der Maschine

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zugeführten Outis verändert wird· Bei einem grösseren Vorrat an Stoff im Aufnahmebehälter wird entsprechend mehr Zeit benötigt, um bei der gewünschten Konsistenz das Gleichgewicht zu erreichen, und dealentsprechend ein höherer Anfall an unbrauchbarem Papier oder Ausschuss auf Kosten des Wirkungsgrades und der Wirtschaftlichkeit erhalten. In ähnlicher Weise könnon Veränderungen in der Art des Stoffbreis oder anderer Betitandteile eine kompensierende Veränderung der Konsistenz orfordern, wobei sieh auf Grund des grossen Volumens an entlüftetem Stoff in den Entlüftungssystem die zum Erreichen dos gewünschten Gleichgewichtszustandes benötigte Zeit wiederum verlängert* Die Möglichkeit eines raschen Sortenwec) eels oder einer raschen Berichtigung oder Veränderung der Konsistenz ist stets erwünscht, und der Bedarf für eine solche Regel* bzw. Steuermöglichkeit verstärkt sich noch mit d«m Trend zum Computerbetrieb der Papiermaschine ο Sorten*«chsel mit einer derartigen Häufigkeit wie 10-bis 20mal pro Tfg sind nicht unUblich, und Einstellungen zur Anpassung an unt ersohledliehe Stoffeigenschaften können ebenso häufig sein. In solchen Fällen können auf Grund der Zeit, die zur Erzielurg der gewünschten Gleichgewichtsbedingungen benötigt wird, tei den Arbeitsgeschwindigkeiten moderner Papiermaschinen viele Tonnen Ausschuss anfallen.

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Von besonderer Bedeutung ist das Verhalten des Entluftungs* systems während der Abschaltung der Papiermaschine, wie bei einer Reparatur oder einem Austausch des Siebes, der Pilze oder anderer Einrichtungen. Werden das Entlüftungssystem und die ihm zugeordneten Einrichtungen während dieser Zeit nicht in Betrieb gehalten« kann ein Absetzen von Pasern und anderen Bestandteilen aus der Suspension eintreten« und man muss nach dem Anfahren wieder die gleichmassige Konsistenz des Stoffs und Olelohgewlchtsbedingungen herstellen· Dabei kann ein Verlust an Produktionszeit und beträchtlicher Anfall von Ausschuss eintreten. Es 1st somit erwünscht, Oberlauf- oder RttokfUhreinriohbungen genügender Kapazität vorzusehen, um das Ent lüftungssystem während soloher Zeiten der Unterbrechung der Papiererzeugung in Tätigkeit halten zu können xmC somit Absetzprobleme und diese begleitende Probleme zu vermelden ο Der Ein sau einer weeentliehen Überlaufkapasitat stellt ein wichtiges Merkmal dar und hat den weiteren Vorzug, eine Anpassung an eiien breiteren Bereloh und eine breitere Vielfalt von auf eiier gegebenen Masohlne erzeugbaren Papier« Sorten und -fläshengewichten zu erlauben.

Die vorliegende Erfindung löst oder vermindert diese Probleme und Schwierigkeiten.

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Qemäss der Erfindung ist ein Stoffaufnahmebehälter, der vorzugsweise ein Mttel zur in wesentlichen Konstanthaltung des Spiegels eines in ihm gesammelten Vorrats von entlüftetem Stoff aufweist, mit einer Anzahl von sich von dem Aufnahmebehälter nach cussen erstreckenden EntlUftungskamraern versehen. Die Kamoern sind vorzugsweise in Richtung zum Aufnahmebehälter räch unten geneigt, um ein AbfHessen oder -laufen des ent lüfteten Stoffe aus Jeder Kammer in den Aufnahmebehälterkirper zu erleichtern. Die Entluftungskammern sind im allgemeinen zu langgestreckten Aufbauten oder Flügeln ausgebildet, die Räume vorbestimmter Gestalt umschilessen. Der zu entlüftende Stoff wird unter Spritzen bzw» Sprühen oder Zerstäuben in die Flügel eintreten gelassen, die man unter einen genügenden Vakuum hält, um den Stoff zu entlüften, wobei (!er entlüftete Stoff von den Flügeln in den Aufnahmebehälterkörper flieset und sich vorzugsweise in diesem zu einen Vorrat sammelt.

Oemäss der Erfindung können die EntlUftungskammern oder -fit! gel verschieder e Gestalten aufweisen, wobei sich die Abrufs»- sungen und die Zahl der tatsächlich eingesetzten Flügel nach den räumlichen Begrenzungen des jeweiligen Aufstellungsort *s und der benötigten volueetriechen Kapazität richten Die

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Flügel sind mit den Aufnahmebehälter aa zweckentsprechenden Stellen des Aufnahmebehält er körpers, die ein Ablauf en des entlüfteten Stcffs van jede« Flügel In den Aufnahmebehälter erlauben, luftdicht vereinigt· Da der bu entlüftende Stoff in die Flügel elngesprUht wird, wird dl· (testalt Jedee Flügels und die Lage seines Anschlusses an den Aufnahmebehälter 8o gewählt, dass kein Untertauchen der Stoff einlasse erfolgen kann, d. h_e aus den Flügel in den Behälter ablaufender, entlüfteter Stoff darf nloht Ober die Untie der Stoffeinlaesleitungen steigen, üb eine Störung dee SprUhvorgangs zu vermelden. Vorzugsweise liegt hierzu die unterste Verbindungsstelle zwischen Jedem Flügel und den Aufnahmebehälter nicht wesentlich unter dem Spiegel des in dem Aufnahmebehälter gesammelten Vorrats an entlüftetem Stoff, ohne dass dies Jedoci eine Bedingung darstellte

Vorzugsweise kommmlsiert weiter der flUssigkeltefrele Raum über dem Vorrat in dem Aufnaelter mit dsm flUsslgkeltsfrelen Raue in den verschiedenen Flügeln) das In den Flügeln benötig;· BntlUftungsvakuum kann auf diese Welse durch entsprechende, im Oberteil d«8 Aufnahmebehälters angesohlossene Evakulerml;tel erhalten werden. Zusttzlloh oder stattdessen kann man auch an das Oberteil Jade* BntluftungsfIU-gels ffrakulerun,;emlttel ansohllessen.

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Zur St off einführung in die Fitigel kann man den Stoff aus Einzelrohrleitungen von jeweils einem Outstoffauslass der Reiniger direkt eintragen oder bein Arbeiten ohne Reiniger zweckentsprechende SpritzdUsen an In die FlUgel führende Einlassrohrleltungen ansetzen. Werden Reiniger eingesetzt, richtet sich ihre Zahl und Anordnung nach den vorliegenden Reinlgungs- und Volumenanforderungen« wobei eine entsprechende Zahl von Flügeln vorgesehen wird·

Die FlUgelausb:.ldung gemäsa der Erfindung erlaubt den Einsatz einer grö.'iseren Zahl von Reinigern in den Gesamtsystem, als es bisher bei einem Stoffaufnaheebehälter gegebener Grosse möglich gewesen ist und welter die Verwendung einer kür ζeren Einlassrohrleitung von den Outetoffauslassen der Reiniger zur Entlilftungszone.

Die Einlassrohrleitungen kuxmen in Gegensatz zu dem bisherigen Einsatz von Einlassrohr leitungen verschiedener Lange« die von auf den EntlUftungs-Aufnaheebehälter angeordneten« verschiedenen heinigergruppen ausgehen« ferner gleich lang ausgebildet wwden« woduroh glelchattsslge Reinigercharakteristiken erhalten werden und die GleiehnKssigkelt der Reinigung gefördert wird. Die FlOgelauabildung erlaubt auch eine Verwendung von kleineren Reinigern höheren Relnlgungswlrkungs-

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grades. Der Einsatz kleinerer Reiniger hat die Verwendung einer grösseren Zahl von Reinigern zur Folge» woraus wiederum ein beträchtlich höherer Raumbedarf für ihre Anbringung resultiert. Bei dem IhtlUftungssystea des Standes der Technik müsste zur Anpassung ar eine gröesere Zahl von Reinigern eine Verlängerung oder - breiterung erfolgen, wehrend das Systee ge- ■ »Use der Erfindung durch Einsatz einer entsprechenden Zahl von Flügeln entsprechender Abmessungen die Folge eines hinderlichen, schweren Tanks Qbergrosser Abmessung vermieden wird. In Ergebnis wird mit der vorliegenden Erfindung der Wirkungsgrad wie auoh die Kapazität des Systems erhöht.

Nach einer bevorzugten AusfUhrungsforn wird der Aufnahmebehälter welter mit der in der USA-Patentschrift 3 206 917 beschriebenen Stoffvorratspiegelsteuerung und dementsprechend mit einem eine Eegrenzung des Vorrats des in ihm gesammelten» entlüfteten Stoffs ausbildenden Oberlauf bzw. Wehr versehen. Werden dabei mehrere Reinigungsstufen eingesetzt, kann man die Outstofffraktionen derjenigen der PrlmMrreinlgungsstufe naohgeschalteten Reinigungsstufen» die für die Papiererzeugung als ungeeignet betrachtet werden, der Oberlaufseite des Wehre in dem Aufnahmebehälter zuführen, was zweokmtsslg mittels weiterer Flügel erfolgt, die Mhnlich den Prlmijrflttgeln ausgebildet sind» aus denen der entlüftete Stoff dem Stoff-

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vorrat im Aufnchmebehälter zuströmt. Dementsprechend kommuniziert nach einer AusfUhrungsfora eine Anzahl von PriraärflUgeln, in der en die Outstoffe der Primärreinigungsstufe entlüftet werden, mit demjenigen Teil des Aufnahmebehälters, in dem ein Vorrat an entlüftetem Primärstoff gehalten wird, und eine klein«re Anzahl von SekundärflUgeln mit dem Aufnahmebehälter ίuf der dem Stoffvorrat abgewandten Wehraeite» In ähnlicher Wt ise wie bei den SekundärflUgeln können auch Flügel einer Tertiär- oder Folgestufe mit dem Aufnahmebehälter auf der überlaufseite des Wehrs kommunizieren·

Die Erfindung ist nachfolgend näher an Hand der Zeichnungen beschrieben; Ir. den Zeichnungen zeigt t

Fig. 1 in sehet At lecher Darstellung eine A uef Uhrungsform einer Vorrichtung zur Behandlung einer Suspension geaftse der Erfindung in Fora einer stirnseitigen Ansicht des Aufnahmebehältera bei abgenommenem Kopf und zum Teil Schnitt cnsleht der Flügel,

Flg. 2 eine sot eaatische Teilansicht der Vorrichtung nach Flg. 1 in Richtung des Pfeils A, wobei zur klareren Darstellung Teile der Vorrichtung weggelassen oder gebrochen eingezeichnet sind,

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Pig. 3 an einer echeraatieohen Tellansleht einer abgeMnderten Form der Vorrichtung nach Pig. 1 und 2 die Austragung ▼on Folgestufen-Qutstoff in den Spuolcstoff-Saineler einer vorhergehenden Reinigungsstufe,

Flg. 4a bis 4o Alternatlvsdttel sur Tsreinigung der HhtlUftungekaarner oder -flügel und des AufnahaebehKlters,

Flg. 5* bis 3d Ln alternative Quereobnlttsfonaen der Alt· lUftungslcaenern oder -flügel, wobei jeweils nur sin Endstück der den Stoff in die Kasnera einrührenden Einlaserohrleitungen singsselobnet 1st»

Flg. 6a und 6b ilteznatlv* Foste einer verjüngten Flügelform, bei welcher die QuersohnlttaflMehe der ftitlüftungskaniern sieh sus> Stoffaufnabeebehalter hin erweitert»

Flg. 7a bis 7o in Quereohnltt-Teilanslohten des Aufnstaae· behälter;! das Abwaschen der oberen Innenflächen des Aufnahae'Mhilters durch BesprOhen alt Wasssr oder Stoff,

Fig. 8 an einer 8ohnittSeitenansicht eine alternative Ausbildung <ler Vorrichtung sdt in die 8ntl0ftun«skejBBern

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eingebauter. Überlaufwehren,

pig» 9 an einer perspektivischen Darstellung eines beispielhaften Langsabschnitts des Stoffaufnahmebehälter« eine weitere Abänderung der Voivichtung, bei welcher die &it-IUftungskasmern paarweise gegenüberliegend in sich beidseitig der Aufnahmebehälter-Hauptachse erstreckenden Gruppierungen angeordnet sind, unter Weglassung der jeder Kammer zugeordneten Reinigereinrichtungen, Rohrleitungen usw.,

pj.g»10 in perspektivischer Darstellung einen Stoff aufnahmebehält er mit vertikal angeordneter Hauptachse und von diesem in Reihen Übereinander radial ausgehenden EhtlUftungskamnern (unter Weglaesung der Einheit zugeordneten Pumpen, Rohrleitungen und Reinigereinrichtungen),

pig.11 in perspektivischer Darstellung eine weitere Ausfuhrungsform der Vorrichtung, bei weloher die EhtlUflungskammern an dem Stoffaufnahmebehälter baumastartlg angeordnet sind, und

Figo 12 eine weitere, schematieche Darstellung einer ohne Reiniger arbeitenden Vorrichtung*

OJLelche Teile in den verschiedenen Figuren sind nachfolgend itt gleichen Besugpselohen bezeichnet·

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Di« Verbesserungen gemlas der Erfindung bei Paplemasohlnenanlagen können sowohl bei N"vjftnl&gen als auch in Pom der Abänderung schon bestehender Anlagen Anwendung findan* und bei der Betrachtung der folgenden Beschreibung 1st diese Anwendbarkelt In diesen beiden Füllen zu berücksichtigen

Due in Flg. 1 und 2 erläuterte System ist alt eine* Aufnahme' behälter 10 versehen, dar Hier allgemein syllnderftSrmlg ge- *«lohnet ist, aber Jede gevUnsohte Pore haben Wann, Unter dar Annahm* eines Bntlüftungsaystema als Beispiel» daa einer Papiermaschine entlüfteten Stoff Bit etwa 1*0VZHiMJTOOO Oallona/Xln. iusuftihren vermag, lcann dar Aufnahmebehälter 10« dessen Hauptachse, «la in dar Zelohnung gezeigt, horlsontal angeordnet ist, einen Durchmesser von 3,0 m und aina Llng von 4,6 ■ erhalten. Dna Behälterinnere lat untartallt und weist eine erste, grBsaera Zone oder Kajmer IS *uf. In welcher aln Vorrat 12 entlüfteten Stoffe gaaaanelt werden kann, wobei dia Höhe daa Vorratsepiegele allgemein von alnet Wahr 14 begrenst wird» daa sich quer tür Beh-ülterhauptachse erstreckt und ferner eine iweite, kleinere Überlaufaone oder -kaamer 16 ausbildet, dia aus dar ereten Zone überlaufenden Stoff aufnlait, wann dar Spiegel daa In dieser befindlichen Stoffa ttbar den bestlamten duroh dia Höhe daa Vehra 14 festgelegten Wart steigt, Daa WaHr 14, das vertikal oder sitjhräg angeordnet »erden kann» erhält sweolOBässlg eine solche

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Lage, dass eine überlaufzone 16 von« lKngs der BehÄlterhauptaohoe gesessen, etwa 1,1m Lunge entsteht. Die «loh aus dea Eineatz des Wehrs 14 ergebenden Vorteile sind näher in der USA-Patentschrift 3 206 917 beschrieben.

Der in den Aufnahmebehälter 10 als Vorrat 12 gesammelte, entlüftete Stoff wird aus diese« duroh die Leitung 18 ausgetragen und über die Pumpe 20 durch die Leitung 22 dea Auflauf 24 der Papiermaschine als Eintrag zugeführt. Sine genügend erhöhte Anordnung des Aufnahmebehälters 10 in Bezug auf den Auflauf 24 erlaubt auch ein Arbeiten ohne Zwischenschaltung der Pumpe 20»

Wasser zur Verdünnung, zwecka&ssig Siebwasser aus der Siebgrube 400, wird duroh die Leitung 26 von der Pumpe 28 abgezogen, die ferner frischen Papierstoff (Diokstoff) durch die Leitung 30 von einer Stoffbütte oder anderen (nicht eingezeichneten) Prischstoirfquelle in eines durch die Einstellung entsprechender Regler, wie des Ventils j>4, bestimmten Anteil abzieht. Der von der Pumpe 28 {gelieferte, verdünnte Stoff wird duroh die Leitung 36 desi Kopfstück 38 (Flg. 1) der PrlaKrrelnlgungsstufe zugeführt. Das Kopfstück 38 ist alt einer Anzahl von sich in seitlicher Richtung erstreckenden Zweiten 38' versehen, durch welche die Stoff suspension den die PriaXrrelnigungsstufe bildenden Reinigern 40 zugeführt wird. Der in das Kc pfstück 28 eintretende Papierstoff enthält

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wesentliche Mengen an in der Faser und in des) wässrigen Träger enthaltener Luft wie auoh allgemein als "Scheutz" beieiohnete Freadfeststoffe. Der Sohautsstoff wie auoh dl· tuft werden zweokmasslg aus de·) Papierstoff vor der Zuführung zua Auflauf entfernt, aber die vorliegend« Erfindung 1st nicht auf ein Arbeiten unter Eineatz ton Reinigern beschrankt, und man kann anstelle derselben 8prnhdUeen oder andire Zerstlubungselnrlohtungen vorsehen.

!■ Gegensatz su Sysfceaen des Standes der Teohnik* bei denen eine Luftentfernung aus ler Stoff suspension vollständig in des Stoffaufnahmebehälter erfolgt, erfordert die vorliegende Erfindung keinen Binsats des 3toffaufnaheebeh*ltere als Entlüfter, und «an kann dementsprechen! den Stoff aufnahmebehälter kleiner halten oder bei eine« Behalter segebener OrOsse dl· Sjeteakapazltät sehr wesentlich erhöhen. Dies wird durch ein· Anzahl von Entlüftung·- ksjsaern erreicht· Ii denen der Stoff entlüftet wird· Die Entlüftungekannern werden von einer Anzahl von Uuohlleseungen oder Flügeln *2, 44, 46 and 48 gebildet, dl· sieh vo· Aufnabaebehttlter nach aussen erstreocen, wobei Jede Kaaawr alt des Behtlterinneren in Verbindung steht und unter elnea sur Entlüftung der in si· «in* gesprühten St off suspension genügenden Vakuua gehalten wird und wobei das Vakuum in Behälter und in den Flügeln la wesentlichen gleloh ist, Die das Vakuum aufrechterhaltenden Einrichtungen, wie der VerstKrkungs-BJektor 401, der Kondensator 402 und die

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Vakuumpumpe HO"}, können mit den Inneren des Aufnahmebehälters 10 Über eine Vakuumhauptleitung 30 In Verbindung stehen oder zusätzlich oder alternativ, wie über Zweigleitungen 52 (Figo 2), an jeden der Flügel angeschaltet sein« wobei der Evakuierungsgrad des Systems zweckmäctsig der USA-Patentschrift 2 614 656 entspricht.

Die nachfolgend als "Primär¹¹ -Flügel¹* bezeichneten Flügel 42, 44 und 46 sind mit den Outstoff-Auslässen der Primärreinigungsstufe verbunden und, wie tun besten In FIg, 2 zu sehen, so an den Auf- . nahmebehälter 10 angeordnet, dass Ihre Strömung zum Stoffvorrat erfolgt, und dementsprechend in Axialabständen längs des Stoff-Vorrats 12 an dem Aufnahmebehältermantel befestigt oder an diesen angefügt« Der Flüge:. 48 stellt einen "Sekundär¹¹ «Flügel dar, der mit den Outstoff-Auslässen einer Sekundärreinigungsstufe verbunden ist und deesen Outabgabe an die Überlaufzone 16 erfolgt« Die Flügel nehmen die Outstoffe bzwο schmutzetoffarme Suspension der entsprechenden Reinigungsstufen auf; bei verschiedenen Ausführungsformen, wie bei genügender Reinheit der Sekundärgutstoffe für den Einsatz zur Papiere::*zeugung, kann man auch den oder die Sekundärflügel so anordnen, dass sie den Stoffvorrat 12 speisen«» Auch die Outabgabe von gegebenenfalls verwendeten Tertiär- und Folgestufen» Flügeln kann an den Aufnahmebehälter erfolgen und erfolgt normalerweise dann auf der iberlaufseite des Wehrs 14 in die Zone 16, da solche Outstoffe odar Reinfraktionen von Folgestufen normalerweise nicht genügend veruireinigungsfrei sind, um als Eintrag für die

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Papiermaschine verwendet tu werden„

Die Outetoffe dar Terllretufe (und folgender Reinigungeatufen) können andererseits, wie in Fig. 5 gezeigt, auch in den Spuckatoffsammler einer vorhergehenden Reinigungsstufe, wie dan Primärspuckatoffsammler 410·, eingeführt und waiter einer folgenden Reinigungsstufe, wie der Sekundär~einigungestufe, zugeführt werden_o

Die Einführung des Stoffe in dia Bntlüftungskammer oder -flügeln erfolgt hier durch die Reiniger, zweckmäsalg Feststoff-SehleudertrennTorrlchtungen, wie Hydroiyklone 40 bei den Primärflügeln Und 54 bei dem Sekundttrflügel 48. Wie aus Flg. 2 zu erkennen, kennen die Hydrozyklon 40 und 54 in Paaren 1« seitlichen Abstand lings der Flügel angeordnet werden, wobei an dan Outatoff-Auslässen der Hydrozyklone Eiiiieleinlassrohrleitungen 56 liegen, die si oh in die jeweiligen Flügel eratrecken und in diesen enden. Der von der Outstofffraktion gebildete Ringwirbai durchlauft die Blnlaaa* rohrleitungen 36 nach oben und wird aus den Leitungsenden in Fora eines kräftigen Sprlihgutea expulsiv ausgetragen. Ein weiterer

V^-

Vorteil wird durch «ine solohe Anordnung der Einlaserohrleitungen erhalten, dass das ilprUhgut auf die Innenflächen der Flügel auftrifft; hierdurch wird ein Aufbrechen dar Tropfohen gefördert und denentspreohend die Entlüftung der Suspension verbessert.

Wie oben beschrieben, aollen die verschiedenen Flügel eine

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solche Querschnittsbemessung und die Enden der Einlassrohrleitungen eine solche Höhe nabfn, da*n die Leitungsenden nicht in in den Flügeln angesammelter Suspension untertauchen können, damit keine Störung des Versprüh«ns und wirksamen SntlUftens des eintretenden Stoffs erfolgt. Eine für die Zwecke der Erfindung geeignete Form des Reinigers bildet Z₀B, die in der USA»Patentschrift 2 717 52έ als Beispiel beschriebene und adaptierte Bauart ο

Pie Spuckstoffe der 3fimärieiniger 40 treten aus deren Scheitel« enden in die Primärs]«uckstoff«Zweigsammler 58 aus, die von einem Primärapuokstoff-Hauj itsanmler 60 in seitlicher Richtung ausgehen₀ Xn ähnlicher Weise w.rden die Sekundärreiniger 54 von dem Sekundär= beschicker 412 gespe. st, wobei die Spuckstoffe der HydroZyklone aus deren Scheitelen« len ausgeaprttht werden und in den Sekundär~ epuckstoffsammler 62 fIiessen,

pie Primär- bzw« Sektndärflttgel 42, 44, 46 und 48 erstrecken sich hier von der Seite d *s zylinderförmigen Behälters 10 schräg rech nüssen und oben, um tin Ablaufen des Stoffs in den Behälter zu !'Ordern. Der Anschlu <e der Flügel an den Aufnahmebehälter kann über flexible oder andere» verstellbare Verbinder erfolgen» Wie in der Zeichnung gezeigt, sind die unteren Teile der Flügel mit den Aufnahaebehäiter 10 etwi auf der Höhe des Spiegels dea StoffVorrats 12 verbunden. Man kam andererseits, wie in FIg₀ 4a und 4b gezeigt, die schräg verlaufenlen Flügel 242, 342 mit dem Aufnahmebehälter

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auch unter dem StolfVorratsspiegel verbinden« wobei die Suspension· Blnlassrohrleltungcn eo angeordnet werden, daee ein Untertauchen ihrer Enden, aus denen die einlaufende Suspension versprüht wird« vermieden wird. Wenn, wie in Fig. 4a und 4b, der flüssigkeitsfreie Raum in den Itotlüftungskammern 242, 342 nleht frei alt dea flttssigkeitsfrelen Raue 215, 315 in dem Aufnahmebehälter kommuniziert, werden zweclaeäeelg Vakuiimergänstingeaneohlttsse 852, 352 vorgesehene Bei genüg« md groesen Abmessungen der einseinen Flügel in Bezug auf das Voluiien dee in jedem Flügel behandelten Stoffs ist, wie In Fig« 4o gezeigt, eine geneigte Anordnung der Flügel unnötig« Zn ähnlicher Welse ist im allgemeinen ein VakuumergänzungsanschluBs an lie BntlUftungskammer unnötig, wenn, wie in Fig. 4c, die flussLgkeitafrelen Räume in dem Aufnahmebehälter (442) und der Entl Iftungskaamer 410 frei miteinander kommunizieren.

Bine geneigte Anorlnung unter einem Winkel von mindeste]» 8°, insbesondere etwa 12 bis 15°, mit der Borleontalen wird Jedoch bevorzugt, um das Ablaufen des Stoffe zu fördern und Jeglloher Neigung zu Strömungsverlangsamungen und Absetzungen su begegnen« Man erhält hieralt Wirtschaftlichkeit in Besug auf Raum und Material und ein zwangsläufiges AbfHessen oder -laufeil dee entlüfteten Stoffe aus den Flügeln in den Behälterkörper· Wenn gewünscht, kann naturgemäßs auoh eine stärker oder weniger geneigte Anordnung gewählt werden. Der Bekundärflttgel 48 und Folgestufen-

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Flügel können, auf 1er gleichen Höhe oder anderen Höhen wie die Pritnärflügel 42, 44, 46 angeordnet werden, aber vorzugsweise liegt Im Hinblick auf Naschlnenabschaltungen oder andere Fälle, in denen sich ein wesentlicher überlauf ergibt, bei der Ausführungsfora nach Figo 1 und 2 der Spiegel der Outabgabe der Primär·» und Sekunda rf lUgel (und Flügel folgender Stufen) an den Aufnahmebehälter nicht wesentlich unter dem Spiegel des Stoff-Vorrats 12 oder alternativ das Ende der Einlassrohrleitung über diesem Spiegel (wie nach Fig. 4a bis 4c)ο

Die Umschliessungen oder Flügel 42, 44, 46 und 48 können verschiedene Querschnittsformen erhalten, wie die zylindrische Form nach Figo 2, und haben bei einem System der obengenannten Kapazität zweokmässlg einen Durchmesser von etwa 3/4 η und eine Länge von etwa 9 m« Bei der als Beispiel beschriebenen Vorrichtung ist der Aufnahmebehälter mit sechs PrimärflugeIn und einen Sekundärflügel versehen, Die Flügel sind zur Erläuterung nur mit einigen Reinigern dargestellt, aber Jeder Primärflügel ist auf die Aufnahme von bis zu €0 Reinigern 40 und der Sekundär« flügel 12 auf die /ufhahme von bis zu 60 Reinigern 54 ausgelegt, wobei Jeder Reiniger eine Kapazität von etwa 380 1/JMln. aufweist«

Wie die vorstehend« Beschreibung seigt, bedürfen die Entlüftungskameern oder "flügel nur einer wesentlichen geringeren Querschnittefläohe ale die gro«sen Aufnahmebehälter des Standes der Technik,

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die gewöhnlich Durclunesser von 1,8 bia 2,4 » aufweisen. Xa Gegensatz zu den Aufnahmebehältern des Standes der Technik sind die kleineren Flügelkörper leichter und mit weniger Werkstoff her· stellbar, der wiedeiim trots Erzielung der benötigten Starrheit beträchtlich schwächer gehalten werden kann. Auch die benötigten Trage- und Halterungsmittel sind einfacher und wohlfeiler her» stellbar.

Bin« besondere wichtige Folge der Entlüftung in den Flügeln· die la Vergleich nit den Aufnahmebehältern des Stande« der Technik einen klein« ren Durchmesser (oder« bei nioht zylinderfurmlg ausgebildetei. Flügeln, eine andere, kleinere Querschnitts» abmessung) aufweiset, ist die zur Forderung der Suspension In die Kantern verwendbare Einlassrohrleitung beträchtlich geringerer Länge. Bei einen Aul nahmebehälter des Standes der Technik von 2,4 m Durchmesser haben dJe Einlassrohrleitungen gewöhnlich eine Länge von etwa 2,4 m, naci den nan die Suspension in den Aufnahmebehälter an einen Punl· t über den Spiegel Jeglicher in ihn gesaneelter Flüssigkeit einführen nuss und es ferner erwünscht 1st, dl« »in* tretende Suspension auf die obere Innenfläche des Behälters auftreffen su lassen, in die Zerstäubung zu fördern und somit die Entlüftung zu erleichtern und verbessern· Sine typische EhtlUftungskaaner gemäss der Ei findung kann in Gegensatz hierzu einen Durchmesser von nur etwa 3/4 ■ aufweisen (wenngleich nan auch die OrBsse verändern und mit anderen als zylindrischen Fomen arbeiten kann)·

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so dass eine beträchtlich kürzere Einlassrohrleitung verwendet wird. Die sich ergebende Verkürzung der Einlassrohrleitung setst Reibungsverluste entsprechend herab« und man benötigt weniger Energie, um den Stoff durch die Einlassrohrleitungen zu treiben und ihn eine für das Aufprallen auf die obere Innenfläche der Flügel und damit Förderung der Entlüftung optimale Geschwindigkeit zu geben» DarUberhinaus ergibt die kürzere Einlassrohrleitung, wenn sowohl eine Reinigung als auch eine Entlüftung erfolgen und die Einlassrohrleitingen von den Boden- oder Qutstoff- Auslässen der Reiniger ausgehen, eine Erhöhung des Reinigungswirkungsgrades und Verminderung des Leistung«bedarf8. An den Qutstoff-Auslass des Reinigers wird nur ein geringerer Austragedruck benötigt, in Reiniger und in ier Outstoffrohrleitung wird ein glelohmXssigerer* flüssigkeitsfreier Mittelkern aufrechterhalten, und die Neigung des Ringwirbele zum Konvergieren und Ausbilden einer Einschnürung, woraus ein Verstopfen der Spuckstoff-Austritssöffnung resultieren kann, 1st geringer» Die erhöhte Olelohnftsslgkeit des Kerndurohmessers wiederum beseitigt eine Ursache für ein Variieren der Geschwindigkeit, mit weloher die Spuelcstoffe am Scheitelende des Reinigers ausgetragen werden, und ergibt somit eine gleionmässigere und wirksamere Reinigung. Der Vorteil des verringerten Beschlckungsdurckbedarfs kommt 3owohl beim Einsatz von Reinigern als auch bein Zuführen der Stoffs us pension direkt von einem Kofpstttok oder Besohloker durch Einlassrohrleitungen ohne Zwischenschaltung von

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Relnlgungselnrlohtungen zur Auswirkung»

Die unter Ausnutzung der Vorteile einer mehrstufigen Reinigung arbeitende Vorrichtung nach Flg. 1 und S weist auch eine Tertiärstufe mit Reinigern 64 auf, die verdünnte Sekundärspackstoffe zu Tertiärgutstoff und -spuokatoff verarbeiten· Bei der AusfUhrungsform nach Flg. 1 werden die Tertiärgutstoff· durch die Leitung 420 der Eirigangsseite der die Primärreinigungsstufe bedienenden Pumpe 28 zugeführt. Die Tertiärgutstoffe kflnnen, wie oben beschrieben, undererselts auch unter Entlüftung durch Blnzelelnlassrohrleltungc« ausgetragen werden» die von den Outstoffauslass Jedes Tertiärreinigers in eine Vakuumzone führen, z.B. einen Tertiärflügel, die Oberlaufzone des Aufnahmebehälters oder den Spuckstoff sammler einer vorhergehenden Reinigungsstufe» wie den Prlmärspuokstoffsaninler 410 in Fig. 3. Die Tertiärspuokstoffe der Hydrozyklone 64 Strumen in einen an die Scheltelauslässe der Hydrozyklone 64 angeschlossenen Tertiärspucketoff sammler 68,von den der Spuckstoff über ein barometrisches Fallrohr 70 zu einen Verschlusskasten 72 strömt, dessen Austrag verworfen oder einen Wiedergewinnungssystem ztgeführt wird.

Zum weiteren Verständnis der Vorrichtung genäss der Erfindung 1st nachfolgend ihre Arbeltsweise in Verbindung mit der Entlüftung von Papierstoff an Hand von Flg. 1 und 2 beschrieben·

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Von der Puape 28 werden Siebwaaeer (aus der Leitung 26), frischer Papierstoff (aus der Leitung 3S0) und Kreislauf stoff aus der Überlaufzone 16 des Aufnahmebehälters 10 durch die Leitung 80 abgesogen und durch die Leitung J6 als Beschickung für den Aufnahmebehälter in den PrinXrbesohiokungskopf 38 eingepumpt, von den die Beschickung durch die Seitenzweige 38 * als Primärbeachickung in die Hydrocyclone 40 gelangt. Die Bydrozyklone 40 trennen die Beschickung unter Bildung einer Spuckstofffraktion* die aus den Soheitelauslässen der Hydrosyklone austritt und in die Primärspuokstoff-Zweigsammler 58 strömt, während der Outstoff aus den Ifjrdrozyklonen 40 aus den Bodenauslässen austritt, die nach oben In die Primärflügel 42, 44 und 46 führenden Einlaserohrleitungen 56 durchströmt und aus deren Enden als Sprühgut austritt. Die Enden der Binlaesrohrleitungen liegen über den Höchststand, auf den sich entlüfteter Stoff in den Flügeln anaamneln kann«. Der versprühte Prlaär-'Qutstoff" trifft auf die oberen Innenflächen der Primärflügel auf und wird entlüftet, wobei freigesetzte Luft aus den Flügeln von der das Vakuum aufrechterhaltende Einrichtung abgesaugt wird. Der entlüftete Stoff strömt von den Entlüftungakammern ab und sammelt sich in den Aufnahmebehälter 10 als Vorrat 12, von dea der entlüftete Stoff durch den Ausläse 76 abgezogen und durch die Puape 20 den Auflauf 24 der Papiermaschine als Eintrag zugeführt wird·

Der Stoff, einschlieaalich frische* Stoff und aus de« Vorrat 12

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in die Zone 16 übe kaufende« Kreislauf stoff, wird der PrisÄrrelnigungsstufe unl weiter der Zone 15 alt erhöhter aesohwindlg-IbIt sugefOhrt als ler Stoff»bsug von dee Vorrat 12 und die Zu« führung stir Papiersasohlne erfolgt. Aus de· Vorrat 12 lluft dementsprechend stindlg Stoff Ober das Wehr 14 in die Oberlaufsone 16 Ober deren Auslass 78 Ober eine Leitung 80 alt de« Bin· gang der Puape 28 verbunden ist. Bei der hier erlXuterten AusfUhrungsfore übersanreitet die Höhe, auf welcher der Aufnah**- behSlter in Bezug auf den Spiegel des in der Siebgrabe gesajaselten Siebwassers angeordnet ist» etwa ICHs, und die Leitung 80 bildet auf diese Welse ei α baroastrlsehee Fallrohr» da die HBhe genügt, ua das Vakuum in dea Sjrstea su Oberwinden« Reicht die BShe des Aufnahmebehälter« nicht aus« up eine funktion der Leitung 80 als baroaetrlechee Fallrohr su erhalten, aase eine (nicht elnge· seicnnete) Punpeicrlohtung swlsohengeschaltet werden« üb den Oberlauf stoff aus der Zone 16 sur Puape 26 su fordern.

Die PriBlrepuoketc ffe der Reiniger 40 strQaen aus den Priasrspuekstoff-ZwelgsfflBlern 58 in den Priostrspuclcstoffsesttler 60 und dienen als Beiohickung für die Sehsundlrrelnlgung. Der PrisÄiv epuekstoffssjsmler 60 gibt sein Out Ober die als baroeetrieches |· Fallrohr wirkende Leitung 422 an den VerdOnnungekaeten 424 ate, \ der sur enteprechinden Koneistenseinstellung durch dl« Leitung ■it Siebwasser sui Verdünnung gespeist wird_v Die Sekundlrreinicep· Speisepisjpe 84 fOltrt die Besohickung den 8ekundirreini«irn 54

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aus dem Verdünnung!kasten 424 durch die Leitungen 86 und 88 und den Sekundärbet chickungskopf 4l2 zu_e

Die ir» die SekundSrhydrozyklone 54 eintretende Beschickung wird in diesen sortiert wobei der Sekundärgutstoff aus den Bodenauslässen in die E: nzeleirdassrohrleitungen 56 strömt, aus deren Enden er als Sprüh; ^t in den Sekundärflügel 48 austritt, in dem seine Entlüftung e· folgt., Der entlüftete Sekundärstoff strömt :im Flügel nach unfc> η und der überlauf zone l6 zu₀ Der Sekundär«- spuckstoff der Hydrozyklone 54 wird in dem Sekundärspuckstoffsammler 62 gesamme t und durch die als barometrisches Fallrohr wirkende Leitung 4;O dem Verdünnungskasten 4)2 zugeführt* der von der Leitung 55 mit Siebwasser zur Verdünnung gespeist wird₀ [Oi e Terviärreinige) '-Speisepumpe 92 ftlhrt die Beschickung den Tertiärrelnigera 6 aus dem Verdünnungskasten 4^2 durch die Leitungen 4.5^1 und 36 und das Kopfstück 94 zu« Der TertiSrgut= stoff wird durch d: e Leitung 420 der Primärpumpe 28 zugeführt, während der Ter ti S »spuckstof f verworfen wird ,

Bei der alternativen Anordnung nach Fig» 3 werden die aus den tiydro= Zyklonen 64 austre;enden Tertiärspuckstoffe in dem Tertiärspackstoffßirrjil^r t ^ ge: ammelt, der über ein barometrisches Fallrohr 70 mi tem Veschlu: s»Kasten 72 verbunden ist, wodurch ein Mittel . Austragung nici t verwertbaren Abfallmaterials aus dem System

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zur Verfugung steht,

Da das System unter Vakuum gehalten wird» sind alle Verbindungen luftdicht auegebil et imd stehen alle miteinander verbundenen Teile unter Luft aufschluss miteinander In Verbindung· FOr Regelzweck können, wie rezeigt, an verschiedenen Stellung des Systems entsprechende Ventile eingesetzt werden«

Wird es Im Betrieb der Anlage notwendig, die Papiermaschine abzuschalten, kann das Belüftungssystem In Betrieb gehalten werden In diesem Pail wird das Ventil 102 geschlossen und erfolgt kein Abzug von ent üftetem Stoff durch den Auslass 76 von den Vorrat 12 mehr. De]* Vorrat läuft dann stärker über, und dieser Überlaufstoff wird durch die Pumpe 28 zur Primärstufe zurückgeführt Der Bedar:* an Prieohetoff und Verdünnungswasser geht auf Null zurück, so dass kein weitere Stoff In das System eintritt und sich ein Oleic)igewicht mit der In dem System befindlichen Stoff suspension *i «stellt, Diese Suspension befindet sich In In einer ständigen Strömung bzw, Bewegung, so dass ein Absetzen von Paser und PUIl»toff vermieden wird, während das Oleichgewicht aufrechterhalten b Leibt und die Herstellung eines neuen Olelohgeeichtszustandes lach Wiederaufnahme der Papiererzeugung unnötig ist-

Bei der Vorrichtung naoh Fig» 1 und 2 sind die PrImIr- und

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SekundSrflttgel 42, 44, 46 und 48 In Porn zylinderfönniger Körper gezeigt, die auf ihrer gesamten Länge einen im wesentlichen gleich bleibenden Durchmesser aufweisen., Xm Rahmen der Erfindung kann jedoch die Querscbnitfcsform der Entlüftungskammern auch verändert und speziellen Xnstallationsbedürfnissen angepasst werden. Darüber* hinaus kann der Gestalt der Flügel Innerhalb ein und derselben Anlage variierenο Beispiele für verschiedene Querschnittsformen zeigen die FIg₉ 3a bis 5d, So hat der Flügel 120 nach Fig. 5a im wesentlichen einen Γ-förmigen Querschnitt, wobei der "T-Ballcen"-TeIl 122 zur Aufnahme der Einlassrohrleitungen 124 der dem Flügel zugeordneten Reiniger dient und Raum für den EntlüftungsVorgang ergibt, während der andere Teil 126 des "T's" einen Kanal bildet, in dem sich der entlüftete Stoff auf seinem Weg zum Stoffaufnahmebehälter sammelt. EIe Flg. 5b erlKutert eine Ausführungsform eines Flügels 130 mit einem im wesentlichen einem umgekehrten L entsprechenden Querschnitt, wobei der Qrundteil 132 das Einlass« rohr 134 aufnimmt und als BatlUftungsraum dient, während der Vertikalschenkel I36 als Sammelkanal für den entlüfteten Stoff wirkt. Die Fig. 5c zeigt eine weitere FlUgelform 140, bei welcher die Umschlieseung ein konvex ausgebildetes Obersegment 142 und ein im allgemeinen planaree Untersegment 144 aufweist. Die Fig. 3d zeigt ein· umkehrung der For« von 5o# mit der eine ebene Fläche 154 für das Auftreffen des Sprühgutee zur Verfügung steht.

Bei Systeme« mit Flügeln beträchtlicher Länge können Flügelauabildungen vorteilhaft sein« bei denen sieh die Querschnitte·

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fliehe in Richtung sun Aufnahnebehtlter hin erweitert. Μ« Fig. 6a zeigt einer Flügel 150 la wesentlichen oe od>r kegelstumpfforsdger Gestalt, dessen Querschnlttsfllehe sich sua Aufnahmebehälter hin gleichsÄesig erweitert· Der in Fig. 6b gezeigte Flügel 152 weist durch Abschnitte sunehsender Tiefe, wie die abgestuften Abechnitte 153, 156, eine sieh in Mlehteng sua Aufnahaebehllter bin ungleichförmig erweiternde Querschnittsfliehe auf.

Ba keimen auch Hilf'»vorrichtungen vorgesehen «erden« «■ die oberen Xnnenfllohen des Aiifnahaebehlltere absuwasehen und anf diese Weise eine Ansaaaliing von Faser oder anderen Feststoffen su veraclden, die auf ihnen, wie durch Verspritzen, aheelagfcert werden können. Bim» hierzu geeignete Vorrichtung ist In FIg; 7a Us 7o erläutert, trie die Flg. Ta zeigt, wird der AttAvUawbehllter 170 von Strahlen 1V2 der bsw. das ana den ΙΙηΊ aesrohriei tarngen 174 der Qjrdrozyklotie I76 11 InI 1111 miilen illurfliesiililiftim «4er Verdünnungswassers gespült· Wenn die Iwjsajiieinig der B>dros7klone 176 derjenigen der Prlaärflttgel 178 entsfrioht, wird sine Verdünnung des Vorratr 12 des entlüfteten 8toff* i». Auf Orund der relativen Str&wngsgesehwlndigkeltee 1st JegUehe eintretende Verdünnung Jedoch norsÄlerweise belangslos. Die ffynmnl'nfrn der « ydrozjrlone 176 kJinnen durch geeignete fHssiier I80 der weiteren Behandlung, i.B. in der Sekundirreinigungsstufe, sj werden. Die auf diese Weis» in den Aufnahawbehllter eingeführten FrIsArgutstoffe waschen dessen obere Innenn lan· nach unten ah, wobei

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im wesentlichen alle abgelagerten Feststoffe entfernt werden und eine weitere Ansammlung auf ihnen Verhindert wird« Zum Spülen der Innenwände des Aufnahmebehälters kann auoh Siebwasser oder anderes Verdünnungsw»iseer verwendet werden, wo b ei man in diesem Fall die Stoff zufuhr zu den Hydro Zyklonen I76, wie bei 177» schliessen und das Siebwasser ciler andere Verdünnungswasser dem Aufnahmebehälter durch die Leitung l8i? zuführen kann·

Die in Fig. 7b gezeigte Ausführungsform entspricht derjenigen nach Fig» 7a mit der Abänderung, dass die Einführung des Waschmedlums in den Aufnahmebehälter I81 anstatt unter Einsatz von Reinigern durch entsprechende Einlaserohrleitungen 183 erfolgt, die mit Düsen I85 versehen S3in können. Mach Fig« 7c ist ein Kopfstück 19I an die (nicht eingezeichnete) Siebwasserzufuhr angeschlossen und mit Zweigleitungen 193 versehen, die durch die Oberwände des Aufnahmebehälters 193 hlndurchgefünrt und mit Im Aufnahmebehälter liegenden Düsen 197 ausgestattet sind, welche das Waschmedium auf die Innenfläche riehten«

Die Vorrichtung kann nach Figo 1 und 2 zur Herabsetzung der Gesamtabmessungen des Systamstoffaufnahmebehälters durch Anwendung der Konstruktion nach FIg₀ 8 welter abgeändert werden. Hierbei ist jeder EntlUftungsflügel 200 mit einem Wehr 201 versehen, um auf der Hauptlänge des Flügels einen Stoffvorrat 202 mit im wesentlichen '

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konstantem Spiegel zu halten. Die aus den Hydrozyklcnen 204 austretenden und durch die Binlassrohrleitungen 206 zur Entlüftung in den Flügel eingeführten Prlmftrgutstoffe «erden auf diese Heise im Flügel als Vorrat gesammelt, und der Eintrag für die Papiermaschine kann direkt vom Flügel durch eine an der Flügelunterseite angeschlossene Leitung 20$ abgezogen werden* Man kann die in den Flügeln gehaltenen Vorräte mit dem Auflauf durch Einzelleitungen verbinden oder die Verbindung über eine gemeinsame Leitung bewirken» Der überlauf aus dem Vorrat 202 strömt aus dem Flügel in den Aufnahmebehälter 210 und kann als zusätzliche Beschickung für die Papiermaschine oder an einem anderen Einsätzpunkt eingesetzt werden, wird aber zweokmttssiger im Kreislauf zur Primärreinigungsstufe zurückgeführt. Der Outstoff der Sekundarstufe (und von Folgestufen) kann ebenfalls dem Aufnahmebehälter zugeführt werden, was von dem getrennten Bntlttftungsfltigeln her erfolgen kann, aber zweckmässlger kann Sekundärgutstoff aus einem Hydrozyklon 212 der Sekundärreinigungsstufe auch auf der dem Vorrat 202 abgewandten Wehrseite in den Flügeln ausgetragen werden. Auf diese Weise werden 3ekundSrgutetoffe und überlaufende Primärgutstoffe dem Aufnahmebehälter für die Rückführung zur PrImMrreingigungsstufe zugeführt. Wehr- oder andere Spiegelsteuerungen in dem Aufnahmebehälter sind bei dieser AusfUhrungsform unnötig, können aber eingesetzt werden, um z.B» Tertiärgutetoff von der Mischung von Primär· und Sekundärgutetoffen zu trennen.

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Die Figo 9 bis 11 zeigen weitere Abänderungen der Vorrichtung bezüglich der Art und Weise, in welcher die Entlüftungskaamern auf dem Aufnahmebehälter angeordnet werden können. Bei der AusfUhrungsforn nach FIg_n 9 sind die Bntlttftungskaamern in For» paarweise gegenüber Liegender ansteigender Fltlgel 220» 222 vorgesehen, die sich von einen an einen Zentral aufnahmebehälter 226 angeschlossenen, gemeinsamen Vertikalkopf 224 naoh auesen erstreckt* Die gegenüberliegenden FlUgelpaare 220, 222 sind beidseitig der Hauptachse des Aufnahmebehälters 226 gruppiert, wobei die Flügelpaare der einen Gruppe zu den benachbarten FlUgelpaar der anderen Gruppe axial versetzt sind» Die in Flg. 9 gezeigte Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, wenn auf Grund seitlicher Raum« beschränkungen ein Einsatz der Flügelanordnung naoh Fig. 1 und 2 schwierig ist. Die den BntlUftungskawaern zugeordneten Einrichtungen, wie die Elrlaesrohrleitungen, Reiniger, Beschickunga«- köpfe usw. sind in Fig. 9 nicht eingezeichnet»

Die FIg₉ 10 zeigt «ine Anordnung von Entlttftungskamaern bei einen Stoffaufnahmebehälter alt vertikal angeordneter Hauptachse· Die FlUgel 242 sind bei dieser AuafUhrungefora radial zum Aufnahmebehälter angeordnet und erstrecken sich von diese« etagenweise nach auesen und oben«

Die Entlüftungakaener -Anordnung nach Fig. 11 unterscheidet sich

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von den obm beschriebenen darin« diM di· an Jewell· «in geaelnsaaes Kopf stttok 264 angesetzten Intlttfttsigsliaaaiin 260, 262 in Fom gegenüberliegender Paar· «ad sehrlg um Kopfstück angeordnet sind· wobei di· lhrereelts alt ihreei unteren Bnde an den StoffaufnataebeüKlter 266 angeaetsten Kopfsttloke 264 in Beiug auf eine dureh di· Ksuptaohse de· horizontal angeordneten StoffaufnalaMbehlltere gelegte ▼ertikalebene ebenfalle nach ausaen geneigt verlaufen.

Bei der Aiisftthrungafora nach Fig. l und 2 wird di· Papierstoff euBpenalon unmittelbar vor des ftttltifttn gereinigt und di· Suspension in di· BntlOftungekaawjern sue den Outetoffauallaaen der Reiniger eirgefOhrt. Wie in Pig. 18 geselgt, sind Reiniger tür di· Zwecke der Irfinduig Jedooh keine Bedingoag und di· so behandelnd· Suapenaion kann von der Puape 26 duroh die Leitung yS einea Kopf-•tOok 300 und weiter dureh di· «it Sprtthdasen 302 vejsn linlaaarohrleitungen JOl dea Inneren elnM «It de· Aufnahaw>behilter 710 koeswni »ierenden IntlOftungsflflieU >I2 sueefOhrt werden. Der Auföaheebehllter HO ««1st min Wehr in Art des BehHtere 10 nach flg. 1 und 2 auf! wenn in am Betauter 310 ein Vorrat 312 entlüftet·*· peon gehalten werden soll* kam asn PQhler elnsetsen, Ά· eine Dlfferentialfeuokselle 350» die Ober am Regler 351 alt dea autos«tisehen Yentil 352 in dar Leitung in Arbeitawbinduig steht« üb di· Oesohwtndtgkeit dar ittspsnsionssuführung sua firsts« in Abhängigkeit von dar gemessenen BBhe der in den AufnahaebehUter angeaaaaelten Suspension su steuern.

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Die Erfindung 1st eben speziell an Hand der Behandlung einer wässrigen Stoffsust>en8lon für die Papierherstellung beschrieben, aber nicht hierauf beschrankt, sondern allgemein auf In der vorliegenden Welse zu behandelnde Suspensionen anwendbare

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Claims (9)

184-070 iff) 2. Juni 1970 Pa feentansprüohe

1. Verfahren zum Konditionieren einer wässrigen 3uepension seilst off art igen Materials vor der Zuführung zu einer Einsatzstelle unter EinfUiren des Stoffs in eine Entluftungszone und Sammeln von entlüftetem Stoff in einer umschlossenen, auf einem wesentlich unter Atmosphärendruek liegenden Druck gehaltenen Zone, daduroh gekennzeichnet, dass man die Suspension bei EntIUTtungsbedingungen in eine oder mehrere» mit einem Stoffauflanmebehälter gemeinsam kommunizierende Kammern oberhalb des Spiegels jeglicher in dieser bzw. diesen angesammelter Flüssigkeit einsprUht, den Aufnahmebehälter und die Kammer(n) luf einem wesentlich unter Atmosphärendruck liegenden Druoc hält und entlüftete Suspension aus der bzw· den Kammer(n) lern Stoffaufnahmebehälter und aus diesen welter der Einsätsstelle zuführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Suspension in die Kammer(n) die bei der Reinigung der Suspension erhaltene Outstofffraktion einsprUht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man in einen Teil ler Kammern als Suspension die Outstofffraktion

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M § I Ab*2 Nr. I Sau 3 des Änderung*«- v. 4.9. IMT)

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einer primäre tilgen Reinigung der Suspension einsprüht und die entlüftete Suspension aus ihnen einer Seite eines den StoffaufnahmebeJiälter in zwei Abschnitte unterteilenden Wehrs zuführt, wobei die Spuckstofffraktion der primärstufigen Reinigung einer oder mehreren sekundärstufigen Reinigungen zugeführt, die ilut stoff fraktion der sekundärstufigen Reinigung in andere, niciit mit der Qutstofffraktion der primärstufigen Reinigung beschickte Kammern eingesprUht und die entlüftete Suspension aus diesen anderen Kammern der anderen Seite des Wehrs zur Weite !»führung aus dem St off aufnahmebehält er zusammen mit über da? Wehr aus dem auf dessen anderer Seite befindlichen Absc mitt überlaufender, entlüfteter Suspension für den weiteren Elisatζ zugeführt wird.

4. Verfahren sum Konditionieren einer wässrigen Suspension zellstoff artigen Materials vor der Zuführung zu einer Einsatzsteile unter EiifUhren des Stoffs in eine EntIUftungszone und Aufrechterhalteι eines wesentlich unter Atmosphärendruok liegenden Drucks ii der Umsohliessung eines Stoffaufnahmebehälters, dadurch gekennzeichnet, dass man die Suspension bei EntIUftungsbedingungei in eine oder mehrere, voneinander getrennte, aber gemeinsam alt dem Stoffaufnahmebehälter kommunizierende und ebenfalls a of einem Druck wesentlich unter Atmosphärendruck gehaltene Kammern deren jede zwischen dem 3toffaufnähme-

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behälter und der Stelle, en welcher Ia sie Suspension eingeführt wird, ein Wehr aufweist. Über des Spiegel Jeglicher in der bzw. den Keinem angemmwalter FlOssiglceit elnfdhrt und entlüftete Suspension von der dem Stoffaufn*hmebehXlter abgewandten Wehrseite jeder Keener der Einsatzstelle und Jegliche Über das Wehr in einer Kaaaer Überlaufende, entlüftete Suspension zur weiteren Behandlung de» Stoffaufnahswbehälter zuführt.

5>. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man als Suspension i& die Knnwnr(n) die Outstofffraktion einer primäretuf igen Reinigung der Suepension einsprüht und Über die Wehre zu den 3toffaufnahmebehälter Überlaufende, entlOftete Suspension von «lea Stoffaufnahmebehälter zu den Kaaaern la Kreislauf zurUcicf Uhrt.

6. Verfahren nach itnsprueh 5» dadurch gekennzeichnet, dass aan den bei der in ipäteren Stufen erfolgenden Relnigang der Suspension erhaltenen Outstoff anteil in die Kaaaern auf der Oberlaufseite der in diesen befindlichen Vefare elnsprOht·

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gealss Anspruch bis 6 alt einen auf eines Druck wesentlich unter Ataoephlrendruok gehaltenen« unschlossenen Stoffaufnahaebehllter und eine«

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Mittel zum Abführen von entlüftetem Stoff aus diesem, gekennzeichnet durch eine oder mehrere, getrennte, von dem Stoffaufnahmebehälter (10, 170, 181, 195, 210, 226, 240, 266 bzw. 310) ausgehende und mit dessen Innerem kommunizierende Kammern (42, 44, 4b, 48, 120, 130, l40, 150, 152, 178, 200, 220, 222, 242, 260, 262, 342 bzw. 4l0).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7# dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (42 usw.) von dem Stoffaufnahmebehälter (10 usw.) unter einem Winkel von 8 bis I5⁰ mit der Horizontalen nach oben verlaufen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass

das Innere jeder Kammer (42 usw.) mit einer Vakuumquelle (401, 402, 403) über getrennte, an Jede Kammer angeschlossene Rohrleitungen (52, 252 bzw. 352) oder über den oberen, mit der Vakuumquelle über eine Rohrleitung (50) in Verbindung stehenden Teil des Stoffaufnahmebehälters (10 usw.) verbunden ist.

10. Vorrichtung naci Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Querschnittsfläche der Kammer (I50 bzw. 152) in Richtung zum Stoffaufnahmebehälter (10) hin erweitert.

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11. Vorrichtung nach Anepruoh 7 oder 8, daduroh gekennzeichnet, daes die Kammern (42 usw.) von einem zylinderförmigen Stoffaufnahmebehälter (10 usw.) mit horizontal verlaufender Hauptachse in seitlicher Rlohtung ausgehen.

12. Vorrichtung nach Anepruoh 7 oder 8, daduroh gekennzeichnet, dass die Kammern (242) in übereinander liegenden Reihen von einen zyllnderfttrmigen St off aufnahmebehälter (240) mit vertikal verlaufender Hauptachse radial ausgehen.

13« Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch von den Outet off auslassen von Suspensionsreinigern (40, 54« 204 bzw. 212) in die Kammern (42 usw.) über den Spiegel jeglicher in diesen angesammelter Flüssigkeit führende Binzeleinlaesrohrleltungen (56 bzw. 206).

14. Vorrichtung ncch Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein den Stoffaufnahmebehälter (10) in zwei Abschnitte, deren einer (15) einen Vorrat (12) entlüfteter Suspension sammelt und deren anderer (16) über ein Wehr (14) aus dem ersten Abschnitt überlaufende, entlüftete Suspension aufnimmt« unterteilendes Wehr (14), durch eine Anzahl Jeweils mit Outstoff- und Spuokstoffauslassen versehener, primärstufiger und sekundieretufiger Suspensionereiniger (40, 54) wobei die Outstoffaus-

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lasse der priaärstuf igen Reiniger (40) nit den Inneren mindestens einer Kammer (46), die einen Auslass zun ersten Abschnitt (15) des Aufnahmebehälters (10) aufweist, und die Gutstoffauslasse der sekundärstufigen Reiniger (54) alt den Inneren mindestens einer Kammer (48), die einen Auslass zun zweiten Abschnitt (16) des Aufnahmebehälters (10) aufweist, verbunden sind und wobei Spuckstoffsuspensionsfraktionen der prlmärstttfigen Suspensionsreiniger (40) den sekundärstufigen Reinigern (54) zugeführt werden und jedem primär« und sekundärstufigen Reiniger (40, 54) Suspension mit einer der Abgabe einer Gutstoffsuspensionsfraktlon duroh diese als SprUhgut entsprechenden Kraft und den primärstufigen Suspensionsreinigern entlüftete Suspension aus dem zweiten Ab» schnitt zugeführt wird.

15· Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet duroh einen tertiärstufigen Suapensionareiniger (64), dessen Gutstoffauslass mit den Inneren eines von einen primär- oder sekundärstufigen euspensionsrelniger ausgehenden Spuokstoffsammlere (410) verbunden 1st.

16. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ebtlttftungskaamer (200) an einer Stelle zwischen den Einlassrohrleitungen (206) und dem Stoffaufnähmebehälter (210)

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nit tinea Wehr (201) ventilen and «a Jtdt KMMr auf dtr dta Stoff aufnahmebehälter abgewandten tftortelte eine Rohrleitung (208) zur Zuführung entlüfteter liwpjnalwi von den K*ea»rn zur ElneatsBtelle angeechloaeen 1st·

17· Vorrlohtuog nach Anapruofc 7, geirennieleiaet durob «in MIttel (ijh, iß? ten. 197) mm i der oberen Innenfläohe dee Stoffaufnahewbehälttrt und eine an dleatft angeeohaltete Zufuhr w» Waeohflttoelgkelt.

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