DE2435416A1 - Verfahren zur abtrennung von zellulosepulpefasern aus einer altpapiersuspension und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents

Description

DR.-ING. OIPL.-INS. M. SC. DIPL-PHYl. TR. _DIPL .«.VJ. HÖGER - STELLRECHT - GRIESSSaCH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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Boise Cascade Corporation One Jefferson Square Boise₃ Idaho 83 701 / USA

Verfahren zur Abtrennung von Zellulosepulpefasern aus einer Altpapiersuspension und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abtrennung von Zellulosepulpefasern aus einer wiedergewonnenen Altpapiersuspension sowie auf eine Vorrichtung und auf ein Vorrichtungssystem zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

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Hydrozyklonanordnungen zur Abtrennung von Partikeln unterschiedlicher spezifischer Schwere aus einer Papierpulpesuspension sind bekannt, wie beispielsweise den US-PS 3 425 545, 3 557 956 und 3 313 413 entnommen werden kann. Genauer gesagt sind diese bekannten Hydrozyklonseparatoren dazu geeignet aus einer Suspension verunreinigende Partikel oder Verunreinigungen abzutrennen, die eine größere spezifische Schwere oder ein größeres spezifisches Gewicht haben als die Zellulosepulpe Um Partikel oder Verunreinigungen zu entfernen, deren spezifische Schwere geringer ist als die der Zellulosepulpefasern, ist schon vorgeschlagen worden Trennschirme zu verwenden, die /in der Weise wirksam sind, daß sie lediglich die großen und sphärischen Kunststoffpartikel entfernen, da die kleineren und flachen Partikel leicht durch die Schirmöffnungen, die Löcher oder Schlitze sein können, hindurch passen, übliche Hydrozyklone sind nicht in der Lage,synthetische Kunststoffmaterialien oder solche Stoffe, wie Farben, heißschmelzende Partikel oder dergleichen zu entfernen.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Abtrennung auch leichterer Partikel aus einer Altpapiersuspension, die Zurverfügungstellung von Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens bzw. allgemein die Schaffung eines Systems, welches die Abtrennung von störenden Partikeln jeder beliebigen Größe und Schwere aus einer Altpapiersuspension erlaubt.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von dem eingangs genannten Verfahren und besteht erfindungsgemäss darin, daß (a) die Suspension tangential bei einem Druck von

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etwa 0,35 kg/cm in den oberen Teil einer Hydrozyklonflotationskammer eingeführt wird, wobei die schweren Pulpefaserpartikel zentrifugal nach außen verdrängt werden und in einem schraubenförmigen Pfad nach unten auf den Boden der Flotationskammer fliessen und die leichteren Partikel radial nach innen und unten in die Kammer verdrängt werden, (b) daß die leichteren verunreinigenden Partikel nach oben in einem Strudel zum oberen Teil der Flotationskammer abgelenkt werden und daß (c) die Pulpefasern angrenzend zum Bodenbereich der Flotationskammer und (d) die leichten verunreinigenden Partikel vom Oberteil der Flotationskammer abgezogen werden.

Eine Vorrichtung zur Abtrennung von mindestens zwei Partikeln unterschiedlicher spezifischer Schwere aus einer ersten Suspension, insbesondere zur Durchführung eines solchen Verfahrens besteht erfindungsgemäss darin, daß ein Niederdruckabfall-Gehäuse vorgesehen ist mit einer vertikal verlaufenden Hydrozyklon-Flutationskammer, mit einer im oberen Teil der Gehäuseseitenwand angeordneten Einlassöffnung, die zur tangentialen Zuführung in den oberen Teil der Flotationskammer mit einer Niederdruckquelle der Suspension in Verbindung steht, daß eine erste mit dem unteren Teil der Flotationskammer in Verbindung stehende Auslassöffnung vorgesehen ist zum Auslass von aus der Suspension durch Zentrifugalkraft getrennten schwereren Partikeln, die in der Flotationskammer in einem äußeren schraubenförmigen Weg entlang der Seitenwand nach unten geflossen sind und daß zentral im Bodenbereich der Flotationskammer nach oben konvergierende Ablenkanordnungen vorgesehen sind zur Erzielung im zentralen Bereich der Flotationskammer innerhalb des äusseren schraubenförmigen Weges einen nach oben

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gerichteten schmaleren schraubenförmigen Wirbelfluss der verbleibenden leichteren Partikel der Suspension und daß eine zweite, mit dem zentralen Bereich in Verbindung stehende Auslassöffnung am oberen Endteil der Kammer zum Entfernen der leichteren Partikel vorgesehen ist.

Die Erfindung beruht also darauf, daß ein Niederdruck-"Flotations"— Prozess angewendet wird? um aus einer Suspension wiedergewonnenen Altpapiers sowohl die Zellulosefasern als auch die leichten verunreinigenden Partikel mit einer spezifischen Schwere abzutrennen, die geringer ist als· die der Pulpefasern. Hierzu wird ein Altpapierreiniger verwendet, der in der Lage ist nach dem Niederdruck-Hydrozyklonverfahren betrieben zu werden und der so die schwereren Pulpefasern am Boden einer Flutationskammer ablagert und einen nach oben gerichteten Fluss leichterer Partikel in einem vertikalen Wirbel im mittleren Bereich der Flutationskammer erzeugt.

Die Erfindung umfasst weiterhin noch die Möglichkeit aus einer wiedergewonnenen Altpapiersuspension durch Anwendung eines kombinierten Hochdruckabfall-Niederdruckabfalltrennprozesses Zellulosefasern abzutrennen, wobei ein Hydrozyklonseparator mit einem Hochdruckabfall verwendet wird, der in einheitlich integraler Konstruktion mit einem Niederdruckaltpapierreiniger verbunden ist. Schließlich wird im folgenden noch ein Altpapierreinigungssystem dargestellt, welches in Kombination mit dem soeben erwähnten, nach dem Hochdruck- und dem Niederdruckprinzip arbeitenden Separators einen weiteren Niederdruckaltpapierreiniger umfasst, um in einer zweiten Stufe die schon abgeschiedenen leichteren verunreinigenden Partikel weiter zu

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reinigen, desgleichen ist ein weiterer Hydrozyklonseparator vorgesehen, um ebenfalls in einer zweiten Stufe die schwereren, abgeschiedenen verunreinigenden Partikel zu reinigen.

Gemäss Merkmalen der Erfindung wird dabei so vorgegangen, daß nach einem Niederdruckaltpapierreinigungsverfahren aus der Suspension, die aus wiedergewonnenem Altpapier hergestellt ist, sowohl die Zellulosefasern als auch die leichteren Verunreinigungen und Partikel, deren spezifische .Schwere also geringer als die der Pulpefasern ist, abgeschieden werden. Dazu wird die Suspension bei relativ niedrigem Druck (in der Größen-

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Ordnung von etwa 0, 35 kg/cm ) tangential in den oberen Teil einer Hydrozyklon-Flotationskammer eingeführt, die mit Niederdruckabfall arbeitet und an ihrem unteren Ende eine Auslassöffnung aufweist, durch welche die schwereren Pulpefasern, die zentrifugal nach aussen geschleudert worden sind und in der Kammer in einem schraubenförmigen Weg nach unten wandern, freigegeben werden. Die leichteren Verunreinigungen und Partikel werden in der Flatationskammer radial nach innen verdrängt und erfassen bzw. kommen in Berührung mit einem nach oben konvergierendem," konischem Ablenkorgan, welches einen nach oben gerichteten, zentral innerhalb der Flutationskammer verlaufendem Wirbel oder Strudelfluss errichtet, auf diese Weise ist es möglich die leichteren Verunreinigungen und leichteren Partikel über einen Auslass abzuziehen, der mit dem oberen Ende der Flotationskammer in Verbindung steht.

Die Erfindung umfasst jedoch weiterhin die Anwendung eines kombinierten Hochdruck-Niederdruckverfahrens v/obei sin sich der

dabei wqrden aus

auftretenden Druckabfälle bedient; / einer Suspension wiedergewonnenen Altpapiers drei Fraktionen abgetrennt, nämlich

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die Zellulosepulpefasern, schwere verunreinigende Partikel mit einer spezifischen Schwere, die größer als die der Pulpefasern ist, und leichte verunreinigende Partikel, deren spezifische Schwere niederiger als die der Pulpefasern ist. Zu diesem Zweck ist ein Hochdruckzyklon koaxial und linear in einer Abstandsheziehung unterhalb des Niederdruckaltpapierreinigers angeordnet und mit diesem verbunden, wobei ein Zwischengehäuse zwischen diesen beiden Körpern so fest angeordnet ist, daß ein einziger, einstückiger fester Separator geschaffen ist, der getrennte Auslässe zur Freigabe der Zellulosepulpefaffern, der leichteren Verunreinigungen und Partikel und der schwereren Verunreinigungen und Partikel aufweist.

Schliesslich lässt sich die Erfindung im weiteren Ausbau noch dadurch ergänzen, daß ein verbessertes System zur präzisen und genauen Abtrennung der Pulpefasern von den leichteren und schwereren Verunreinigungen geschaffen wird, welches darin besteht, daß die Auslassöffnung für die leichten Partikel des soeben beschriebenen kombinierten Separators mit einem zweistufigen Niederdruckpapierreiniger verbunden ist, der an seinem oberen Auslass endgültig ausgesonderte leichte Partikel liefert und der an seinem unteren Auslass der Suspension im ursprünglichen Vorratstank eine Suspension zuführt, die noch wieder gewinnbare Zellulosefasern enthält. Darüber hinaus können dann auch noch die aus dem unteren Auslass des kombinierten Separators abgezogenen schweren Verunreinigungen dem Einlass eines weiteren Hydrozyklonseparators zugeführt werden, um auch diese Suspension aufzutrennen in endgültig ausgesonderte schwere Verunreinigungen und Bestandteile und in eine Suspension, die Zel~lulosepulpefasern enthält, die dem die ur-

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sprüngliche Suspension enthaltendem Vorratstank zugeführt wird oder die nochmals dem Aufnahmetank zugeführt wird, der aus dem unteren Auslass des' kombinierten Separators die Ausscheidungen aufnimmt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche bzw. können zusammen mit weiteren Vorteilen der nachfolgenden Beschreibung entnommen werden, in welcher das erfindungsgemässe Verfahren sowie Aufbau und Wirkungsweise von Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens anhand der Figuren im einzelnen näher erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 in einer schematischen Längsschnittdarstellung eine zylindrische Ausfuhrungsform eines Niederdruck-Altpapierreinigers nach vorliegender Erfindung,

Fig. 2 zeigt in gleicher Ansicht ein geändertes Ausführungsbeispiel des Niederdruck-Altpapierreinigers, wobei der untere Gehäusebereich kegelförmig verläuft,.

Fig. 3 zeigt in schematischer seitlicher Schnittdarstellung eine kombinierte Separatorvorrichtung mit Hochdruckabfall- und Niederdruckabfallteil,

Fig. 4 zeigt eine geänderte Detaildarstellung des oberen Auslassbereiches der Vorrichtung nach Fig. 3* und

Fig. 5 zeigt ein insgesamt verbessertes Altpapierreinigungsund Aufbereitungssystem unter Verwendung des Altpapierreinigers· der Fig. 1 und des kombinierten

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Niederdruck-Hochdruckseparators der Pig. 3.

Der in Fig. 1 gezeigte Altpapierreiniger wird so betrieben, daß er von Zellulosepulpe-Pasern einer Altpapierpulpesuspension die leichteren verunreinigenden Partikel solcher Materia-Farbe

lien wie synthetische Kunststoffe, Tinte,/Klebstoffe₃ heißschmelzende Partikel und dergleichen abtrennt. Hierzu wird ein zylindrisches Gehäuse 2 verwendet, welches eine Niederdruckabfall-"Plotations"-Kammer 4 enthält, des weiteren einen Einlass 6 aufweist zur tangentialen Einführung der Suspension in das obere Ende der Kammer sowie erste und zweite Auslässe 8 und 10, die zentral in der Boden- und der oberen Wand der Kammer jeweils angeordnet sind. Innerhalb der Bodenöffnung 8 sind Umlenk- oder Ablenkmittel 12 montiert, die aus einem röhrenförmigen Bodenteil 12a bestehen, auf dessem oberen Bereich ein konisch nach oben konvergierender Teil 12b gelagert ist. Der zylindrische Bodenteilbereich enthält einen tangentialen Auslasschlitz 12c zur Freigabe von Material aus der Kammer 4 in die Ablenkkammer 12d, sowie eine Auslassleitung 14, die mit dem unteren Ende der Ablenkkammer 12d in Verbindung steht. Eine in der Auslassleitung 14 angeordnete Drosselventilanordnung 16 ermöglicht die Einstellung des Rückdrucks in den Kammern 12d und 4. Im zweiten Auslass 10 ist ein Prellblech oder ein Sperrelement 18 angeordnet, dessen unteres Ende sich bis zu einem Niveau unterhalb des Auslasses 6 erstreckt, wodurch auch dieser zweite Auslass 10 teilweise zum Einlass 6 isoliert wird.

Beim Betrieb wird die Abfallpapiersuspension mit relativ

2 niedrigem Druck (in der Größenordnung von 0,35 kg/cm ) und

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relativ niedriger Flussgeschwindigkeit tangential durch den Einlass 6 in das" obere Ende der Kammer 4 eingebracht. Wenn die Suspension in der Kammer 4 nach unten zum Auslass 8 fliesst, dann werden die schwereren Zeliulosepulpefasern zentrifugal nach aussen geschleudert und wandern nach unten in einem spiralförmigen Weg angrenzend und entlang der Kammers-eitenwand, wobei dann am Boden der Kammer die aus Pulpefasern und flüssigem Träger bestehende Suspension durch den Auslassschlitz 12c und spiralförmig weiter nach unten in die Ablenkkammer 12d'und zur Auslassleitung 14 fliesst. Aufgrund des zentrifugalen spiralförmigen Flusses der schwereren Zeliulosepulpefasern werden die leichteren Verunreinlgungspartikel In das Innere der Kammer 4 verdrängt und erfassen die konische Ablenkoberfläche 12b, wodurch ein nach, oben gerichteter Niederdruckstrudelfluss oder Wirbel, gebildet aus den leichteren verunreinigenden Partikeln im mittleren Bereich der Kammer errichtet wird und von dort über die zweite Auslassöffnung 10 nach aussen fliesst.

Es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß aufgrund der nach oben gerichteten Niederdruck- oder Unterdruck-Flutationsbewegung der Partikel innerhalb des zentralen Gehäusebereiches, von dem zentralen Niederdruckwirbel nicht nur die leichteren Verunreinigungen in Partikelform entfernt werden, sondern auch relativ kleine und feine Partikel höherer spezifischer Schwere, die nicht durch die Zentrifugalkraft abgetrennt wurden. Bevorzugt liegt der Auslassdruck der Auslassleitung l6 auf Atmosphärendruck, wodurch, man vergleichsweise eine Unterdruckminderung von etwa 0,35 kg/cm erreicht.

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Bei dem genannten Ausführungsbeispiel der Fig. 2 besteht das Gehäuse 2 aus einem oberen zylindrischen Teil 2a und einem konischen, nach unten konvergierendem unteren Teil 2b, wodurch man eine geringfügig grössere Beschleunigung der schwereren Pulpefasern angrenzend an den Bodenbereich der Kammer erzielt. Struktur und Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels ist sonst ähnlich dem der Fig. 1, entsprechende Teile sind mit Bezugszeichen versehen, die einen Beistrich oben tragen.

Im folgenden wird auf das- "Hochdruckahfall-Niederdruckabfall"-Ausführungsbeispiel der Fig. 3 genauer eingegangen, wobei eine wiedergewonnene Altpapiersuspension, die Zellulosepulpefasern und leichte und schwere verunreinigende Partikel enthält, deren spezifische Schweren größer oder geringer sind als die der Pulpefasern, einer "Hochdruekabfall"-Hydrozyklonkammer 24 bei relativ hohem Druck (in der Größenordnung zwischen 2,11 bis 3,52 kg/cm ) zugeführt wird; diese Hydrozyklonkammer 24 verjüngt sich nach unten konisch und ist gebildet vom unteren Teil 22a des dort gezeigten Gehäuses 22. Die Suspension wird tangential über die Einlassöffnung 26 in die Hydrozyklonkammer eingeführt, woraufhin die Suspension dann nach unten in die Kammer in Richtung auf den ersten Auslass 28 fliesst. Aufgrund der Zentrifugalkraft nehmen die schwereren, Verunreinigungen darstellenden Partikel einen nach unten gerichteten spiraligen oder schraubenförmigen Weg entlang der Wandfläche der Kammer 24 ein und fliessen aus dem ersten Auslass 28 heraus. Die Zellulosepulpefasern und die leichteren verunreinigenden Partikel werden radial nach oben in der Kammer 24 verdrängt und nehmen einen nach oben verlaufenden Wirbelfluss an, um längs des Prallbleches 25 und der Auslassöffnung 20, die in

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der oberen Endwand der Kammer 24 enthalten sind, ausgestossen zu werden. Dieser Ausstossdruck liegt bei angenähert O₃35 kg/

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cm , so daß der Druckabfall zwischen dem Einlass und den Ausläss-en des- Hydrozyklonseparators bei etwa 1,76 bis 3,16 kg/cm liegt für Einlassdrücke von jeweils zwischen 2,11 bis 3,52 kg/ cm .

Die Niederdrucksuspension der Zellulosepulpefasern und der leichteren verunreinigenden Partikel wird in eine zylindrische Zwischenkammer 34 eingeführt, die in einem Zwischenbereich 22b des Gehäuses enthalten ist; die Seitenwand dieser Zwischenkammer weist eine Auslassöffnung J>6 auf, die über eine Leitung mit dem Einlass 106 der Niederdruck-"Flutations"-Kammer 104 in Verbindung steht, die im oberen Teil 22c des Gehäuses 22 enthalten ist.

Der obere Gehäusebereich 22c enthält einen ersten Auslass 108, der mit dem Bodenteil der Kammer 104 in.Verbindung steht, des weiteren einen zweiten Auslass, der zentral in der oberen Abschlusswand der Kammer 104 angeordnet ist. Im Bodenbereich oder am Boden dieser Kammer 104 sind des weiteren Ablenkmittel angeordnet, die einen zylindrischen unteren Teilbereich 112a und einen nach oben gerichteten konvergierenden konischen Teilbereich 112b umfassen. Mit diesem ersten Auslass 108 steht eine Auslassleitung 114 in Verbindung, die ein Drosselventil 116 enthält. In der zweiten Auslassöffnung 110 sind wiederum Prallbleche 118 oder ähnliche Elemente angeordnet, die aus einem röhrenförmigen unteren Teil Il8a bestehen, der sich nach unten in die Kammer 104 mindestens bis zur Höhe des Einlasses

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106 erstreckt und auf diese Weise den zweiten Auslass zum Einlass isoliert.

Wenn die über die Einlassöffnung IO6 eingeführte Suspension in der Kammer 104 in Richtung auf den Auslass 108 nach unten fliesst, dann werden die schwereren Zellulosepulpefasern zentrifugal nach aussen gegen die Wand der Kammer geschleudert und laufen nach unten in einem schraubenförmigen oder spiraligen Weg zur Auslassöffnung 108. Die leichteren verunreinigenden Partikel werden nach innen verdrängt und kommen in Verbindung mit dem konischem Ablenkbereich 112b, wodurch ein Wirbelfluss der leichteren verunreinigenden Partikel nach oben im zentralen Bereich der Kammer 104 errichtet wird in Richtung auf den Auslass 11O₃ um durch die Öffnung 120 in der oberen Abschlusswand 118b der Ablenkmittel ausgestossen zu werden.

Aus dem vorhergehenden ist ersichtlich, daß diese "Hochdruckabfall-Niederdruckabfall"-Apparatur der Fig. 3 als einzige einheitliche integrale Konstruktion betrieben werden kann, um von der anfänglich zurückgewonnenen Altpapiersuspension schwere verunreinigende Partikel am Ausgang 28, leichte verunreinigende . Partikel am Auslass 120 und akzeptierbare Zellulosepulpefasern am Auslass 114 zu gewinnen und auf diese Weise voneinander zu trennen. Der Rückdruck der Kammer 104 (und bis zu einem gewissen Grad die Rückdrücke der Kammern 34 und 24) können durch geeignete Einstellung des Drosselventils 11β kontrolliert werden.

Wie in dem weiter modifizierten Ausführungsbeispiel der Fig. 4

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noch, dargestellt, ist die zweite Auslassöffnung 120, im Falle daß die Suspension bis zu einem gewissen Grade Luft enthält, in der Seitenwand des Prallbleches oder des Sperrelementes angeordnet, wobei ein Luftauslass 122 in der oberen Abschlusswand Il8b des Prallelementes angeordnet ist. Dementsprechend lässt sich Luft leicht von der Suspension im Bereich oder angrenzend an die Auslassöffnung für die leichten Partikel abtrennen.

Der Abfallpapierreiniger und die Hochdruckabfall-Niederdruckabfall-Komponenten sind insbesondere zur Verwendung bei einem verbesserten Altpapierreinigungssystem geeignet, wie dies in Fig. 5 schematisch dargestellt ist. Die wiedergewonnene Altpapier suspension, die eine Konzentration von 0,3 bis 0₃7% aufweist und Zellulosepulpefasern, schwere verunreinigende Partikel mit einer spezifischen Schwere die größer als die der Pulpefasern ist, leichtere' verunreinigende Partikel mit einer spezifischen Schwere geringer als die der Pulpefasern umfasst, wird in den Vorratstank I50 eingeführt" und von der

ρ Pumpe 153 bei relativ hohem Druck (2,11 bis 3,52 kg/cm ) dem Einlass 226 der Hochdruckabfall-Kammer 224 zugeführt, die im unteren Bereich 222a des Gehäuses 222 des Hochdruckabfall-Niederdruckabfall-Separators 222 enthalten ist. Die schweren verunreinigenden Partikel werden über den Auslass 228 im Tank 154 abgelagert und werden von einer Pumpe I56 dem Einlass 158 eines aus zwei Systemen bestehenden Separators I60 zugeführt. Dieser Separator I60 dient als zweistufige Anordnung dem System in der Weise, daß es einmal endgültige schwere verunreinigende Partikel (die möglicherweise noch wiedergewinnbare Zellulos-epulpefasern umfassen) über einen zweiten Auslass 164

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dem Vorratstank 150 zuführt und daß es eine zweite Suspension schwerer verunreinigender Partikel (die ebenfalls noch eine geringe Menge wiedergewinnbarer Pulpefasern umfassen können) von einem dritten Auslass 16~6 dem Tank 154 zuführt der, wie soeben erwähnt, zurückgewiesene schwere Partikel aufnimmt.

Der obere Niederdruck-Altpapierreinigungsbereich 222c des kombinierten Hochdruckabfall-Niederdruckabfall-Separators dient zur Bereitstellung akzeptierbarer Zellulosepulpefasern über eine erste Auslassöffnung 3O8 und eine Auslassöffnung 314, wobei leichte verunreinigende Partikel zurückgewiesen und über den zweiten Auslass 320 einem Tank 170 zugeführt werden. Diese ausgeschiedenen oder beanstandeten Partikel werden von der Pumpe 172 mit relativ niedrigem Druck (etwa 0,35 kg/cm ) dem Einlass 406 eines Niederdruckabfall-Altpapierreinigers zugeführt, der als zweistufiger Separator für die leichten Partikel dient. Endgültige, leichte Partikelabfälle werden über den Auslass 410 des Altpapierreinigers abgeführt, die am Auslass 408 bereitgestellte Suspension (die noch akzeptierbare Zellulosepulpefasern enthalten kann) wird dem Vorratstank wieder zugeführt.

Im vorhergehenden ist das verbesserte System der Fig. 5 zwar lediglich mit Bezug auf die Trennung von Verunreinigungen aus wiedergewonnenen Altpapiervorräten beschrieben worden, es versteht sich jedoch, daß ein solches System auch nützlich angewendet werden kann in vielen anderen Fällen, beispielsweise bei der Reinigung frischer Pulpe oder Papiervorräte vor der Papiermaschine.

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Claims (1)

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   Patentansprüche :

   1) Verfahren zur Abtrennung von Zellulose-Pulpefasern und

   / verunreinigenden Partikeln mit einer zu den Pulpefasern geringeren spezifischen Schwere aus einer wiedergewonnenen Altpapiersuspension, dadurch gekennzeichnet, daß

   Ca) die Suspension tangential bei einem Druck von etwa

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   o,35 kg/cm in den oberen Teil einer Hydrozyklonflotationskammer eingeführt wird, wobei die schwereren Pulpefaserpartikel zentrifugal nach außen verdrängt werden und in einem schraubenförmigen Pfad nach unten auf den Boden der Flotationskammer fliessen und die leichteren Partikel radial nach innen und unten in die Kammer verdrängt werden,

   (b) daß die leichteren verunreinigenden Partikel nach oben in einem Strudel zum oberen Teil der Flotationskammer abgelenkt werden und daß

   (c) die Pulpefasern angrenzend zum Bodenbereich der Flotationskammer und

   (d) die leichten verunreinigenden Partikel vom Oberteil der Flotationskammer abgezogen werden.

   2) Verfahren zur Abtrennung von Zellulose-Pulpefasern und schweren und leichten Partikeln mit im Vergleich zu den

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   Pulpefasern grösseren oder geringeren spezifischen Schweren aus einer wiedergewonnenen Altpapiersuspension, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension bei einem

   2
   Druck zwischen 2,11 und 3*52 kg/cm tangential in den oberen Teil einer Kochdruck^Hydrozyklonseparatorkammer mit Zentrifugalwirkung eingeführt und

   (b) die schweren verunreinigenden Abfälle in Partikelform vom Boden der Hochdruckkammer abgezogen werden, wobei ein vertikaler Wirbel aus leichteren verunreinigenden Partikeln und Pulpefasern im Zentrum der Hochdruckkammer gebildet wird, daß

   (c) vom oberen Teil der Hochdruckkammer diese Pulpefasern und leichte verunreinigende Partikel enthaltende zweite Suspension abgezogen und

   (d) bei einem Druck von etwa 0,35 kg/cm tangential in den oberen Teil einer Niederdruck-Hydrozyklonflotationskammer eingeführt wird, daß

   Ce) vom Boden der Flotationskammer eine die in schraubenförmigen nach unten gerichteten Bewegungen angrenzend an die Pletationskammerwand geflossenen Pulpefasern umfassende dritte Suspension abgezogen wird, wobei die leichteren Partikel gleichzeitig radial nach innen und nach unten in der PIotationskammer verdrängt worden sind und daß

   (f) diese leichteren Partikel nach oben zur Bildung eines

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   Wirbel- oder Strudelflusses im zentralen Bereich der Flotations-kammer abgelenkt werden und

   (g) vom oberen Teil der Fl tationskammer als vierte, die leichten verunreinigenden Partikel enthaltende Suspension abgezogen werden.

   3) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

   diese vierte Suspension tangential bei einem Druck von

   etwa Ο,35 kg/cm dem oberen Endteil einer zweiten Flotationskammer zugeführt und vom Boden dieser zweiten Kammer eine wiedergewinnbare Pulpefasern umfassende Suspension abgezogen und zur Originalsuspension zurückgeführt wird, während vom oberen Endteil dieser Fletationskammer die endgültig abgesonderten leichten verunreinigenden Partikel abgezogen werden.

   4) Verfahren nach Anspruch 3> dadurch, gekennzeichnet, daß die schwere verunreinigende Partikel enthaltende und von der Hochdruck-Hydrozyklonkammer abgeschiedene Suspension dem oberen Endteil einer zweiten Hochdruck-Hydrozyklonkammer mit Zentrifugalwirkung zugeführt wird., daß am unteren Teil dieser zweiten Hydrozyklonkammer endgültig ausgeschiedene schwere verunreinigende Partikel abgezogen und vom oberen Teil der zweiten Hochdruck-Hydrozyklonkammer die wiedergewinnbare Zellulose-Pulpefasern aufweisende Suspension dem ursprünglichen Suspensionsvorrat zugeführt wird.

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   5) Vorrichtung zur Abtrennung von mindestens zwei Partikeln mit unterschiedlichen spezifischen Schweren aus~ einer ersten flüssigen Suspension, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 zur Abtrennung von wieder verwendbaren Zellulosepulpefasern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Niederdruckabfall-Gehäuse (2, 2') vorgesehen ist mit einer vertikal verlaufenden Hydrozyklon-Flotationskammer (4,4', 104),, mit einer im oberen Teil der Gehäuseseitenwand angeordneten Einlassöffnung (6", 6', 106), die zur tangentialen Zuführung in den oberen Teil der Plutationskammer mit einer Niederdruckquelle der Suspension in Verbindung steht, daß eine erste mit dem unteren Teil der Flotationskammer (4, 4^T, 104) in Verbindung stehende Auslassöffnung (12c, 12c',. 108) vorgesehen ist zum Auslass von aus der Suspension durch Zentrifugalkraft getrennten schwereren Partikeln, die in der Flotationskammer in einem äußeren schraubenförmigen Weg entlang der Seitenwand nach unten geflossen sind und daß zentral im Bodenbereich der Plutationskammer nach oben konvergierende Ablenkanordnungen (12, 12 ^l, 112) vorgesehen sind zur Erzielung im zentralen Bereich der Flotationskammer innerhalb des äusseren schraubenförmigen Weges einen nach oben gerichteten schmaleren schraubenförmigen Wirbelfluss der verbleibenden leichteren Partikel der Suspension und daß eine zweite, mit dem zentralen Bereich- in Verbindung stehende Auslassöffnung (10, 10¹,· HO) am oberen Endteil der Kammer zum Entfernen der leichteren Partikel vorgesehen ist.

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   6) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrozyklon—Flotationskammer. (4, 104) über ihre Länge zylindrisch ausgebildet ist.

   7) Vorrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrozyklon-Flotationskammer aus einem zylindrischen oberen Teil (2a) und einem unteren, nach unten konvergierenden konischem Teil (2b) besteht.

   8) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis J₃ dadurch gekennzeichnet, daß die erste Auslassöffnung (108) im unteren Bereich der Flotationskammerseitenwand angeordnet ist.

   9) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagerung der konischen Ablenkanordnung (12b, 12b',. 112) um einen vorgegebenen Abstand oberhalb der Bodenwand des Gehäuses eine röhrenförmige Lagerung (12a, 12a', 112a) vorgesehen ist, die einen die erste Auslassöffnung bildenden Längsschlitz (12c, 12c^!) aufweist.

   10) Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer in der oberen Endwand der Flotationskanuner (2, 2', 22) enthaltenen öffnung (10, 10^l,. 110) ein einen vertikal, angeordneten -zylindrischen Bereich umfassendes 'Ablenkelement (18, 18^l,. 118) vorgesehen ist, dessen zylindrischer Bereich sich nach unten in die Flotationskammer bis zu einer Höhe geringfügig unterhalb der Einlassöffnung

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   (β, 6',. 10β^ι). erstreckt, wobei die zweite Auslassöffnung gebildet ist von dem oberen Teil des Prallelementes.

   11) Vorrichtung nach, einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Suspension aus einer wiedergewonnenen Altpapierlösung besteht, wobei das schwerere der beiden vorhandenen Partikel gebildet ist von akzeptierbaren Zellulosepulpefasern und das leichtere erste verunreinigende Partikel umfasst mit einer verglichen zur Zellulosepulpe leichteren spezifischen Schwere derart, daß eine Abtrennung der leichtgewichtigen Verunreinigungen (synthetische Kunststoffmateriali-

   ^ en, Farbe, Klebstoffe,heißschmelzende Partikel und dergleichen) von der Suspension möglich ist und daß Zufuhranordnungen vorgesehen sind, um die erste Suspension der Einlassöffnung (6, 6',. 106) bei einem Druck zuzuführen,

   ρ
   der etwa um 0,35 kg/cm größer ist als der Druck an dem ersten und zweiten Auslaß (12c, 12c',. 108; 10, 10», 110) des Gehäuses (2, 2^! ,. 22).

   12) Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abführung von in der wiedergewonnenen Altpapiersuspension enthaltenden Luft das Prallelement in seinem oberen Bereich eine abschliessende Querwand (118b) mit einer Luftauslassöffnung (122) aufweist, wobei sich das obere Ende des allgemein zylindrisch ausgebildeten Teils des Prallelementes (118^l). sich über die obere Abschlusswand der Plutatio,nskammer (22c') erstreckt und die zweite Auslassöffnung (120¹) enthält.

   — 7 —

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   13) Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 12j dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhranordnungen zur Zuführung der ersten Suspension an den Einlass (6, 6^l ,. 106) der Niederdruck-Plotationskammer aus einem eine vertikal angeordnete nach unten kegelförmig konvergierende Hydrozyklon-Hochdruckseparatorkammer (24) enthaltendem Hochdruckgehäuse (22a) bestehen, welches eine Einlassöffnung (26) aufweist zur Aufnahme einer zweiten flüssigen Suspension, die die erste flüssige Suspension zusammen mit weiteren verunreinigenden Partikeln umfasst, die eine spezifische Schwere haben, die größer ist als die der Zellulosepulpefasern, wobei diese Einlassöffnung (25) im oberen Endbereich der konischen Seitenwand der Hochdruckkammer (24) angeordnet ist, um die zweite Suspension tangential in deren oberen Teil einzulassen, daß im Boden des" Hochdruckgehäuses eine erste Auslassöffnung (28) vorgesehen ist, zum Auslass der eine größere Schwere als die Zellulosepulpefasern aufweisenden verunreinigenden Partikeln, die in schraubenförmig sich verengendem Pfad angrenzend an die Seitenwand des Hochdruckgehäuses nach unten fliessen und daß eine zweite, mit dem mittleren Bereich im oberen Teil der Hochdruckkammer in Verbindung stehende Auslassöffnung (20) vorgesehen ist zur Freigabe der ersten Suspension und daß Verbindungsanordnungen zwischen der zweiten Aulassöffnung (20) der Hochdruckkammer und dem Einlass (106) der Niederdruckkammer (104) vorgesehen sind.

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   Vorrichtung nach Anspruch 13 j dadurch gekennzeichnet, daß das Hochdruckgehäuse (22a) koaxial in vertikalem Abstand unterhalb des Niederdruckgehäuses (22c) angeordnet is.t und zwischen beiden ein die Verbindungsanordnungen umfassendes Zwischengehäuse (22b) fest angeordnet ist derart, daß sich, eine einheitlich steife Struktur ergibt, daß das Zwischengehäuse (22b) eine Einlassöffnung enthält zur Aufnahme der aus der zweiten Auslassöffnung (20) des Hochdruckgehäuses (22a) freigegebenen ersten Suspension, S'owie eine Auslassöffnung (.36) und daß Leitungen (38) vorgesehen sind zur Verbindung der Auslassöffnungen (36) des Zwischengehäuses (22b) mit der Einlassöffnung (106") des Niederdruckgehäuses (22c).

   15) Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorratsquelle für die zweite eine Pulpekonzentration zwischen etwa 0,3 bis 0,7$ aufweisende Suspension vorgesehen ist mit Mitteln, die diese zweite Suspension dem Einlass (36) des Hochdruckgehäuses (22a) mit

   2 einem Druck von etwa 2,11 bis 3,52 kg/cm zuführen.

   16) Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslassdruck der von der zweiten Auslassöffnung (20) des Hochdruck^ gehäuses (22a) freigegebenen ersten Suspension bei etwa

   2
   0,35 kg/cm liegt.

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   -y

   17) Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis l6, dadurch, gekennzeichnet, daß zur erneuten Reinigung der aus- dem ersten Auslass (28,228) des Hochdruckgehäuses (22a) freigegebenen schweren verunreinigenden Partikeln ein weiterer zweistufiger Hydrozyklonseparator (I60) vom Zweikörpertyp vorgesehen ist, mit einem konischem Gehäuse, das von einem horizontalem Prallblech in obere und untere Kammern unterteilt ist, wobei der Hydrozyklonseparator (I60) eine Einlassöffnung zur tangentialen Einführung der schweren Partikel in den oberen Teil der oberen Kammer und eine erste Auslassöffnung (162) zur Ausstossung endgültig ausgesonderter schwerer Partikel am unteren Ende der unteren Kammer aufweist, daß ein zweiter Auslass (164) zur Rückführung von leichteren verunreinigenden Partikeln, die im mittleren Bereich der unteren Kammer nach oben gedrückt

   vorgesehen ist, sind zum Behälter (15*0/ der die abgesonderten schweren Partikel des ersten Hochdruckgehäuses (222a) aufnimmt und daß ein dritter Auslass (164) vorgesehen ist, um die leichteren Partikel, die im zentralen Bereich der oberen Kammer nach oben gedrängt sind, dem Vorratsbehälter (150) für die zweite Suspension zuzuführen.

   18) Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein zweistufiger Separator (402) vorgesehen ist zur erneuten Reinigung der leichten verunreinigenden Partikel, die vom zweiten Auslass (320) des Niederdruckgehäuses (222c) freigegeben sind, daß dieser zweistufige Separator (402)

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   - JFJ —

   ein zweites Niederdruckgehäuse umfasst, mit einem Einlass an seinem oberen Ende zur tangentialen Einführung der zu reinigenden leichteren Partikel bei relativ niedrigem Druck, daß ein erster Auslass am unteren Ende vorgesehen ist, um die in dem zweiten Niederdruckgehäuse abgeschiedenen schweren Partikel dem Vorratsbehälter (I50) für die zweite Suspension zuzuführen und daß eine zweite Auslassöffnung vorgesehen ist, um aus dem oberen Zentralbereich des zweiten Niederdruckgehäuses die endgültig ausgesonderten leichten Partikel auszustossen.

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