DE2161101A1 - DEVICE FOR SUSPENSION OF FIBROUS MATERIAL - Google Patents

DEVICE FOR SUSPENSION OF FIBROUS MATERIAL

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Karl Mueller
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
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    • D21B1/342—Mixing apparatus
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    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
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Description

E SCHER WYSS G.M.B.H., Ravensburg (Württbg.) E SCHER WYSS GMBH, Ravensburg (Württbg.)

Vorrichtung zum Suspendieren von faserigem MaterialDevice for suspending fibrous material

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Suspendieren von faserigem Material, insbesondere von grosser Faserlänge, welche Vorrichtung eine Kammer mit seitlichen Wänden und einem Boden aufweist, welche Kammer mit Zu- und Abflussöffnungen für das Material und einem zum Rühren des Materials angeordneten Rührwerk versehen ist.The invention relates to a device for suspending fibrous material, in particular of great fiber length, which device has a chamber with side walls and a bottom, which chamber with inlet and outlet openings for the material and an agitator arranged for stirring the material.

Zur Herstellung eines Vliesses aus langen Kunstfasern, nach dem sogenannten "nassen Verfahren" wird das Fasermaterial in Bündeln entsprechender Länge angeliefert. Es ist erforderlich, dieses Material in Wasser zu suspendieren. Zum Erzielen eines homogenen Vliesses müssen die einzelnen Fasern möglichst gleichmässig in der Suspension verteilt sein und die Stoffkonzentration, d.h. das Verhältnis Fasern zu Wasser, darf zeitlich nicht schwanken.For the production of a fleece from long synthetic fibers, according to the so-called "wet process", the fiber material Delivered in bundles of the appropriate length. It is necessary to suspend this material in water. To achieve In a homogeneous fleece, the individual fibers must be distributed as evenly as possible in the suspension and the The concentration of the substance, i.e. the ratio of fibers to water, must not fluctuate over time.

Das Anwenden der bisherigen, aus der Papierindustrie bekannten Vorrichtungen, hat sich bei kurzen Kunstfasern genügend be- * währt. Auch das bisher dabei angewandte Stappein und Fördern der Fasern-Wasser-Suspension ist gut möglich.The use of the previous devices known from the paper industry has proven to be sufficient for short synthetic fibers * lasts. The previously used stapling and conveying of the fiber-water suspension is also possible.

Bei den langen Kunstfasern treten aber erhebliche Schwierigkeiten auf, es verspinnen sich nämlich die schon einmal suspendierten langen Kunstfasern wieder noch während des Suspendierens und/oder des Stappelns in Vorratsbehälter sehr leicht.With the long synthetic fibers, however, considerable difficulties arise, namely those that have already been suspended spin long synthetic fibers can easily be recovered during suspension and / or stacking in the storage container.

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Das beeinträchtigt die Möglichkeit eines kontinuierlichen Verfahrens. Das Suspendieren muss daher chargenweise vorgehen, und die dazu nötigen Bauvolumina, d.h. die Suspendier- und Vorratsbehälter wachsen beträchtlich an. Die Stoffkonzentration der langen Kunstfasern in der wässerigen Suspension muss nämlich sehr klein sein, woraus nötigerweise grosse Suspensionsdurchsätze resultieren.This affects the possibility of a continuous process. The suspension must therefore be carried out in batches, and the construction volumes required for this, i.e. the suspension and storage tanks, grow considerably. The substance concentration The long synthetic fibers in the aqueous suspension have to be very small, which inevitably results in large suspension throughputs result.

Ein Nachteil eines bisher bekannten, kontinuierlichen Verfahrens, bei dem Diffusoren unmittelbar vor dem Stoffauflauf eines Vliessmaschine angewendet werden, besteht darin, dass die Stoffkonzentration zeitlich schwankt, da die in Bündeln eingetragenen langen Kunstfasern nicht vollkommen stetig zugeführt werden können.A disadvantage of a previously known, continuous process, in which diffusers directly in front of the headbox of a fleece machine are used, is that the substance concentration fluctuates over time, because the in bundles entered long synthetic fibers cannot be fed in completely continuously.

Dazu sind aber die bekannten Vorrichtungen zum Suspendieren teuer und störanfällig. Sie weisen komplizierte Verbindungsleitungen, Injektoren, Pumpen, Rührwerke und Rührwerkpumpen auf.For this purpose, however, the known devices for suspending are expensive and prone to failure. They have complicated connection lines, injectors, pumps, agitators and agitator pumps on.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kontinuierlich und mögliehst störungsfrei arbeitende Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ohne bewegte oder rotierende Teile zu schaffen. Die Vorrichtung soll auch einfach und raumsparend zu einer Kolonne zusammenstellbar sein.The invention is based on the object of providing a device of the type described at the outset which works continuously and as trouble-free as possible described type without moving or rotating parts. The device should also be simple and space-saving be able to be assembled into a column.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Zuflussöffnung an einer Seite und die Abflussöffnung an der jener Seite gegenüberstehenden Seite der Kammer angeordnet ist, und dass das Rührwerk ein stillstehendes, pneumatisches Rührwerk ist, welches im unteren Bereich der Kammer unterge-According to the invention, this is achieved in that the inflow opening is arranged on one side and the drain opening on the side of the chamber opposite that side, and that the agitator is a stationary, pneumatic agitator, which is located in the lower area of the chamber

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bracht ist und eine mit Gasdurchtrittsöffnungen versehene, das Material abgrenzende Wand aufweist.is brought and has a wall which is provided with gas passage openings and which delimits the material.

Eine besonders zum Suspendieren von langen und auch jenen in Bündeln parallel liegenden Kunstfasern geeignete Vorrichtung ergibt sich dadurch, dass die Zuflussöffnung unterhalb einer Oberfläche des Materials in der Kammer und die Abflussöffnung als ein Ueberlauf mit einer Kante ausgebildet ist, und dass der Boden der Kammer flach ist und im wesentlichen horizontal liegt, und vorzugsweise die Form eines Rechtecks aufweist, wobei die Kammer prismatisch ist, und da- | durch, dass die mit Gasdurchtrittsöffnungen versehene Wand des Rührwerks in dem Boden der Kammer liegt und mindestens einen Teil des Bodens bildet; weiter dadurch, dass die Abflussöffnung und die Zuflussöffnung in denjenigen Wänden der Kammer liegen, welche an den Seiten des Bodens einander gegenüber stehen, und dass die Oeffnungen rechteckig sind und über die ganze Breite der jeweiligen Wand reichen.One especially for suspending long and those too A suitable device in bundles of parallel synthetic fibers results from the fact that the inflow opening is below a surface of the material in the chamber and the drain opening formed as an overflow with an edge and that the bottom of the chamber is flat and substantially horizontal, and preferably in the form of a Has rectangle, the chamber is prismatic, and da- | by that the wall provided with gas openings the agitator lies in the bottom of the chamber and forms at least part of the bottom; further by the fact that the drainage opening and the inflow opening are located in those walls of the chamber which are opposite one another on the sides of the base stand, and that the openings are rectangular and extend over the entire width of the respective wall.

Besonders raumsparend und einfach zusammenstellbar ist die Vorrichtung dadurch, dass an die Zuflussöffnung ein Zuflussschacht und an die Abflussöffnung ein Abflusschacht ansehliesst, welche Schächte parallel mit den die Oeffnungen " aufweisenden Wänden verlaufen, und dadurch, dass mehrere bezüglich des Materialsweges in Serie geschaltete Vorrichtungen aufeinandergetürmt sind, wobei der Abflusschacht der jeweils obenliegenden Vorrichtung in den Zuflusschacht der jeweils darunterliegenden Vorrichtung mündet und die Suspension in die jeweils nächste Vorrichtung aufgrund der Schwerkraft fliesst.The device is particularly space-saving and easy to assemble because an inflow shaft is attached to the inflow opening and a drainage shaft connects to the drainage opening, which shafts are parallel to the openings " having walls run, and by the fact that several with respect to of the material path in series connected devices are piled on top of each other, with the outflow shaft of the respective overhead device in the inflow shaft of each device opens below and the suspension flows into the next device due to gravity.

Im folgenden wird ein AusfUhrungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnung, welche eine Vorrichtung zumThe following is an exemplary embodiment of the subject matter of the invention based on the drawing, which shows a device for

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Suspendieren im Längsschnitt zeigt, näher beschrieben.Suspending shows in longitudinal section, described in more detail.

Eine Kammer 1, mit seitlichen Wänden 2, 3 und 4 (die vierte seitliche Wand ist nicht zu sehen) und mit einem Boden 5 ist mit einer Zuflussöfi^ng 6 und einer Abflussöffnung 7 für das zu behandelnde faserige Material versehen. Zum Rühren des Materials ist im unteren Bereich der Kammer 1 ein stillstehendes pneumatiseiles Rührwerk angeordnet, dessen eine Wand 8 mit Gasdurchtrittsöffnungen 9 versehen ist und das Material abgrenzt. Diese, mit Gasdurchtrittsöffnungen 9 versehene Wand des pneumatischen Rührwerks liegt im Boden 5 der Kammer 1 und bildet einen Teil des Bodens 5. Die Wand 8 könnte auch den ganzen Boden 5 bilden.A chamber 1, with side walls 2, 3 and 4 (the fourth side wall cannot be seen) and with a bottom 5 is with an inflow opening 6 and an outflow opening 7 for the provided fibrous material to be treated. To stir the material there is a stationary one in the lower area of the chamber 1 Pneumatiseiles agitator arranged, one wall of which 8 is provided with gas passage openings 9 and delimits the material. This wall provided with gas passage openings 9 of the pneumatic agitator is in the bottom 5 of the chamber 1 and forms part of the bottom 5. The wall 8 could also be the whole bottom 5 form.

Der Boden 5 der Kammer 1 ist flach und liegt im wesentlichen horizontal. Der Boden 5 ist rechteckig und die Kammer 1 prismatisch. Die Zuflussöffnung 6 liegt unterhalb der Oberfläche 10 des Materials in der Kammer 1 in ihrem unteren Teil, und die Abflussöffnung J bildet einen Ueberfall mit einer Kante 13 im oberen Teil der Kammer 1. Die Zuflussöffnung 6 liegt an einer Seite und die Abflussöffnung 7 in der jener Seite gegenüberstehenden Seite der Kammer 1 und zwar in den seitlichen Wänden 2 bzw. ~$> welche an den sich gegenüberliegenden Seiten des Bodens 5 stehen. Die Oeffmangen 6 und sind rechteckig und reichen über die ganze Breite der jeweiligen Wand 2 bzw. 3· An die Zuflüssöffnung 6 schliesst ein Zuflussschacht 11 und an die Abflussöffnung J ein Abflussohoeht 12 an. Die Schächte 11 und 12 sind prismatisch, verlaufen parallel mit den. seitlichen, die Oeffnungen 6 und 'J aufweisenden W-:inde und 3 und über die ganze Breite dieser -Wände 2 und 3· Die Ueberfallkante 13 der Abflussöffnung '( ist abgerundet. DerThe bottom 5 of the chamber 1 is flat and is essentially horizontal. The bottom 5 is rectangular and the chamber 1 is prismatic. The inflow opening 6 lies below the surface 10 of the material in the chamber 1 in its lower part, and the outflow opening J forms an overflow with an edge 13 in the upper part of the chamber 1. The inflow opening 6 lies on one side and the outflow opening 7 in the that side of the chamber 1 on the opposite side, namely in the side walls 2 or ~ $> which are on the opposite sides of the bottom 5. The Oeffmangen and 6 are rectangular and extend over the entire width of the respective wall 2 and 3 · In the Zuflüssöffnung 6 includes an inflow slot 11 and to the drain opening J is a Abflussohoeht 12 at. The shafts 11 and 12 are prismatic, run parallel to the. lateral, the openings 6 and 'J having W- : inde and 3 and over the entire width of these walls 2 and 3 · The overflow edge 13 of the drain opening ' ( is rounded. The

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Radius der Abrundung ist grosser als die Faserlänge des zu behandelnden faserigen Materials. Sie ist glatt bearbeitet, dass die in der Suspension verteilten Fasern frei über diese Kante 13 fHessen. In einen Kasten 14 wird aus einer (nicht gezeichneten) Druckluftleitung über ein Reduzierventil 15 Druckluft zugeführt. Die Luft strahlt durch die Gasdurchtrittsöffnungen 9 der Wand 8 in die Kammer 1 ein. Durch diese Luftstrahlen wird das Material in der Kammer 1 heftig bewegt unter gleichzeitiger Entspannung der Druckluft. Dieser Vorgang und eine damit entstehende Wirbelung des Materials löst die Bündel des Materials auf und verteilt die Fasern gleichmässig in der Suspension.The radius of the rounding is larger than the fiber length of the to treating fibrous material. It is smoothly processed so that the fibers distributed in the suspension are free over it Edge 13 f Hesse. In a box 14, a (not drawn) compressed air line via a reducing valve 15 Compressed air supplied. The air radiates into the chamber 1 through the gas passage openings 9 in the wall 8. Through these jets of air the material in the chamber 1 is vigorously agitated below simultaneous relaxation of the compressed air. This process and the resulting turbulence in the material triggers the Bundles of the material and distributes the fibers evenly in the suspension.

Die durch die aus den Gasdurchtrittsöffnungen 9 austretenden Luftstrahlen bewirkte mittlere Geschwindigkeit des zu rührenden Materials ist grosser, als die mittlere Durchsatzgeschwindigkeit des Materials auf seinem Wege durch die Kammer 1 von der Zuflussöffnung 6 zu der Abflussöffnung 7. Das gewünschte Behandlungsresultat in der Kammer 1, d.h. eine homogene Suspension der Fasern mit einem ausgeglichenen Faserinhalt, lässt sich durch gegenseitiges Abstimmen folgender Komponeten erreichen: nämlich des Luftdrucks in dem Kasten l4, der Form i und Verteilung der Gasdurchtrittsöffnung 9 in der Wand 8 und der Durchsatzmenge des Materials durch die Kammer 1.The mean speed of the material to be stirred caused by the air jets emerging from the gas passage openings 9 is greater than the mean throughput speed of the material on its way through the chamber 1 from the inflow opening 6 to the outflow opening 7. The desired treatment result in the chamber 1, ie A homogeneous suspension of the fibers with a balanced fiber content can be achieved by mutually coordinating the following components: namely the air pressure in the box 14, the shape i and distribution of the gas passage opening 9 in the wall 8 and the flow rate of the material through the chamber 1.

Die anhand der Zeichnung beschriebene Vorrichtung lässt sich wegen ihrer einfachen Form raumsparend zu einer Kolonne zum Suspendieren insbesondere zu einem Turm unter Verwendung einfachster Verbindungsstücke, in der Zeichnung sind solche Verbindungsstücke mit 18 bezeichnet und teilweise gezeigt, zusammenstellen. Mehrere bezüglich des Materialweges inThe device described with reference to the drawing can be used in a space-saving manner because of its simple shape to form a column Suspend especially to a tower using the simplest connecting pieces, in the drawing there are such Connecting pieces designated by 18 and partially shown, assemble. Several regarding the material path in

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Serie geschaltete Vorrichtungen werden aufeinandergetürmt und dabei so gestellt, dass der Abflusschacht 12 der jeweils obenliegenden Vorrichtung in den Zuflusschacht 11 der jeweils darunterliegenden Vorrichtung mündet. Das zu behandelnde Material wird dann zu dem Turm nur mittels einer einzigen Pumpe in die zuoberst liegende Vorrichtung zugeführt. In die jeweils nächste Vorrichtung fliesst die Suspension aufgrund der Schwerkraft.Devices connected in series are piled on top of one another and placed in such a way that the outflow shaft 12 of the respective overhead device enters the inflow shaft 11 of the respective underlying device opens. The material to be treated then becomes the tower only by means of a single one Pump fed into the device on top. The suspension flows into the next device of gravity.

Als AusfUhrungsbeispiel wurde eine rechteckig prismatische AusfUhrungsform der Erfindung gewählt und beschrieben. Die Vorrichtung kann auch andere geometrische Grundformen aufweisen. So kann die Kammer 1, z.B. auch zylindrisch sein, in welchem Falle die Oeffnungen 6 und 7 ein Kreissegment darstellen würden und die Schächte 11 und 12 ein Zylindersegment. Der Boden 5 wäre ein Kreis.A rectangular prismatic was used as an exemplary embodiment Embodiment of the invention selected and described. the The device can also have other basic geometric shapes. Chamber 1, for example, can also be cylindrical, in which case the openings 6 and 7 would represent a segment of a circle and the shafts 11 and 12 a cylinder segment. The bottom 5 would be a circle.

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Claims (1)

PatentansprücheClaims Vorrichtung zum Suspendieren von faserigem Material, insbesondere von grosser Faserlänge, welche Vorrichtung eine Kammer mit seitlichen Wänden und einem Boden aufweist, welche Kammer mit Zu- und Abflussöffnungen für das Material und einem zum Rühren des Materials angeordneten Rührwerk versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuflussöffnung (6) an einer Seite und die Abflussöffnung an der jener Seite gegenüber- ä stehenden Seite der Kammer (1) angeordnet ist, und dass das Rührwerk ein stillstehendes, pneumatisches Rührwerk (14, 8, 9) ist, welches im unteren Bereich der Kammer (1) untergebracht ist und eine mit Gasdurchtrittsöffnungen (9) versehene, das Material abgrenzende Wand (8) aufweist.Device for suspending fibrous material, in particular of great fiber length, which device has a chamber with side walls and a bottom, which chamber is provided with inlet and outlet openings for the material and an agitator arranged for stirring the material, characterized in that the inflow opening (6) at the side countertransference ä stationary side of the chamber (1) is arranged on one side and the drain port, and in that the agitator a stationary, pneumatic stirrer (14, 8, 9) which in the lower region of the Chamber (1) is accommodated and has a wall (8) which is provided with gas passage openings (9) and which delimits the material. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuflussöffnung (6) unterhalb der Oberfläche (10) des Materials in der Kammer (1), und die Abflussöffnung (7) als ein Ueberfall mit einer Kante ausgebildet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that that the inflow opening (6) below the surface (10) of the material in the chamber (1), and the drainage opening (7) as an overflow with an edge is trained. 3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden ("5) der Kammer (1) flach int und im wesentlichen horizontal liegt und vorzugsweise die Form eines Rechteck« aufweist, wobei die Kammer (J) prismatisch ist.3. Device according to claim 1, characterized in that that the bottom ("5) of the chamber (1) is flat int and essentially horizontal and preferably the shape of a rectangle «, the chamber (J) is prismatic. -8--8th- 309828/0940309828/0940 h. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch- gekennzeichnet, dass die mit Gasdurchtrittsöffnungen (9) versehene Wand (8) des Rührwerks in dem Boden (5) der Kammer (1) liegt und mindestens einen Teil des Bodens (5) bildet. H. Device according to claim 1, characterized in that the wall (8) of the agitator provided with gas passage openings (9) lies in the floor (5) of the chamber (1) and forms at least part of the floor (5). 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abflussöffnung (7) und die Zuflussöffnung (6) in den Wänden (2 und 3) der Kammer (1) liegen, welche an den Seiten des Bodens (5) einander gegenüber stehen, und dass die Oeffnungen (6 und 7) rechteckig sind und über die ganze Breite der jeweiligen Wand (2 bzw. 3) reichen.5. Apparatus according to claim 3, characterized in that that the outflow opening (7) and the inflow opening (6) in the walls (2 and 3) of the chamber (1) lie, which are opposite one another on the sides of the base (5), and that the openings (6 and 7) are rectangular and extend over the entire width of the respective wall (2 or 3). 6. Vorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, dass an die Zuflussöffnung (6) ein Zuflusschacht (11) und an die Abflussöffnung (7) ein Abflussschacht (12) anschliesst, welche Schächte (11 und 12) parallel mit den die Oeffnungen (6 und 7) aufweisenden Wänden (2 und 3) verlaufen.6. Apparatus according to claim 3> characterized in that that to the inflow opening (6) an inflow shaft (11) and an outflow shaft to the outflow opening (7) (12) adjoins which shafts (11 and 12) are parallel to those with the openings (6 and 7) Walls (2 and 3) run. 7· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ueberfallkante (13) der Abflussöffnung (7) abgerundet ist, wobei der Radius der Abrundung mindestens so gross wie die Faserlänge des faserigen Materials ist.7. Device according to claim 1, characterized in that that the overflow edge (13) of the discharge opening (7) is rounded, the radius of the rounding at least as large as the fiber length of the fibrous Material is. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Gasdurchtrittsöffnungen (9) der Wand (8) austretenden Gasstrahlen bewirkte mittlere Geschwindigkeit des Materials grosser als8. Apparatus according to claim 1, characterized in that that caused the gas jets exiting through the gas passage openings (9) in the wall (8) mean speed of material greater than -9-309828/0940 -9-309828 / 0940 die mittlere Durchsatzgeschwindigkeit des Materials auf dem Wege von der Zuflussöffnung (6) zu der Abflussöffnung (7) ist.the mean throughput speed of the material on the way from the inflow opening (6) to the outflow opening (7) is. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, dass mehrere bezüglich des Materialweges in Serie geschaltete Vorrichtungen aufeinandergetürmt sind, wobei der Abflusschacht (12) der jeweils obenliegenden Vorrichtung in den Zuflusschacht (11) der jeweils darunterliegenden Vorrichtung mündet und die Suspension in die jeweils nächste Vorrichtung aufgrund der Schwerkraft fIiesst. _Device according to claim 6, characterized in that several devices connected in series with respect to the material path are piled on top of one another, the outflow shaft (12) of the respective device above opening into the inflow shaft (11) of the device below and the suspension into the respective next device flows due to gravity. _ 309828/0910309828/0910 LeerseiteBlank page
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