DE2528392A1 - Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen behandlung von fasermaterial - Google Patents

Description

DIPL-ING. KLAUS BEHN
DIPL-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 22 WIDENMAYERSTRASSE 6

TEL (089) 22 25 3O 29 51 92 25· Juni 1975

8 MÜNCHEN 22 WIDENMAYERSTRASSE 6

TEL (089) 22 25 3O 29 51 92 25· JiIl

A 113 75 /B/Ks

Firma KAMYR AKTIEBOLA.G, Verkstadsgatan 10, Karlstad, Schweden

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung

von Fasermaterial

Die Erfindung "betrifft eine kontinuierliche Behandlung von Fasermaterial in Behandlungsbehältern, insbesondere in kontinuierlich arbeitenden Aufschlußbehältern, wodurch das Fasermaterial verschiedenen Behandlungen unterworfen wird, wie z.B. Dämpfen, Imprägnieren, Kochen, Waschen und dergleichen, und zwar in einem oder mehreren Behältern bei gewöhnlich erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur.

Eine Vorrichtung dieser Art ergibt sich z.B. aus der schwedischen Patentschrift Nr. 334· 809j in. welcher u.a. ein Dämpfbehälter A, ein Imprägnierbehälter B und ein Aufschlußbehälter C gezeigt sind. Entsprechend dieser Patentschrift erfolgt die Förderung von der Hochdruckzuführungsvorrichtung 19 zum Imprägnierbehälter B mit Hilfe eines Flüssigkeitstransportes durch eine Leitung 21. Mit Hilfe eines Siebringes

Bankhaus Merck. Finck & Co. München. Nr 25464 I Bankhaus H. Aufhäuser, ΜϋηοπβπΓΝΓΤ2π3θ& ^ttetschifck^iOTichen 20904-BOO Telegrammadresse: Patentsenior

25 im Oberteil des Imprägnierbehälters B wird Suspensionsflüssigkeit abgesiebt, die durch eine Rückführleitung 23 der Zufüh? vorrichtung 19 für den Transport weiteren Fasermaterials zugeführt wird. Die Übertragung des Fasermaterials vom Imprägnierbehälter B zum Aufschlußbehälter C erfolgt in ähnlicher Weise mit Hilfe eines Flüssigkeitstransportes durch eine Leitung 53 zum Oberteil des Aufschlußbehälters, wo Flüssigkeit und Fasermaterial getrennt werden und die Flüssigkeit zum Imprägnierbehälter durch eine Rückführleitung 55 zurückgeleitet wird. Die Aufheizung auf die Aufschlußtemperatur erfolgt mit Hilfe einer Vorrichtung 61 in der Rückführleitung 55» wodurch die Temperatur im unteren Teil des Imprägnierbehälters B und im oberen Teil des Aufschlußbehälters C etwa gleich ist. In der Praxis ist es üblich, keinen getrennten Imprägnierbehälter zu verwenden, da die Druckimprägnierung im Aufschlußbehälter selbst erfolgt, in welchem Falle die Übertragung des Fasermaterials zum Oberteil des Aufschlußbehälters mit Hilfe einer Zuführvorrichtung der oben genannten Art, einer Übertragungsleitung zum Oberteil des Aufschlußbehälters und einer Rückführleitung zur Zuführungsvorrichtung erfolgt. Da die Zuführungsvorrichtung auf einer Seite mit einem System mit niedrigem Druck (Dämpfbehälter) in Verbindung steht, muß die Temperatur der Rückführflüssigkeit vom Oberteil des Aufsdilußbehälters, der ein Teil des Hochdrucksystems ist, während der Trennung von Fasermaterial und Flüssigkeit nicht in wesentlichem Maße geändert werden, wenn eine Unterbrechung der freien

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Arbeitsweise der Zuführungsvorrichtung in Bezug auf mögliche Dampfentweichungen, Dampfstoße usw., und auf solche Ereignisse folgende gestörte Arbeitsweisen und verringerte Produktion verhindert werden soll.

Ein Ziel der Erfindung "besteht darin, daß in einem im wesentlichen mit Flüssigkeit gefüllten kontinuierlich arbetenden Behandlungsbehälter am Einführende zugeführtes Fasermaterial und Transportflüssigkeit in wirksamer Weise getrennt werden, so daß die Transportflüssigkeitstemperatur aufgrund "benachbarter Bereiche höherer Temperatur im Behälter nicht geändert wird.

Durch die Erfindung erfolgt eine wirksame Temperaturisolierung zwischen "benachbarten Behandlungsstufen, in denen verschiedene Temperaturen angewendet werden. Ferner wird es ermöglicht, in wirksamer Weise die Temperatur des Fasermaterials von einem Behandlungs"behälter zum anderen zu ändern oder die Temperatur in einem Behandlungsraum einzustellen. Ferner wird es möglich, in einem Auf sch lußb ehält er oder im Prinzip irgendeinem Gleichstrom- oder Gegenstrombehandlungsbehälter ohne Hilfe eines Siebes oder einer siebartigen Vorrichtung Flüssigkeit zu extrahieren, so daß mögliche Schwierigkeiten bezüglich verstopfter Siebe vermieden werden.

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Das wesentliche Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß Fasermaterial und Flüssigkeit in Suspension in einen verhältnismäßig begrenzten Einlaßraum im Behandlungsbehälter eingelassen werden, von welchem Suspensionsflüssigkeit oberhalb des Fasermaterialspiegels abgezogen wird, und daß das Fasermaterial, bevor es den folgenden Behandlungsbehälter erreicht, durch einen Übertragungsraum geführt wird, welcher in einfacher und wirksamer Weise einen Flüssigkeitsstrom in entgegengesetzter Richtung verhindert. Andere besondere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen.

Neben dem Verfahren umfaßt die Erfindung auch eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen im wesentlichen vertikalen, kontinuierlich arbeitenden Behandlungsbehälter mit Einlaßraum und zwei Behandlungsräumen sowie einem dazwischenliegenden Überführungsraum;

Fig. 2 einen Schnitt durch einen kontinuierlich arbeitenden Behandlungsbehälter mit Überführungsraum und in Verbindung damit Vorrichtungen zur Verteilung eines Mediums, z.B. Gas, Dampf oder Flüssigkeit.

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In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen stehenden Behandlungsbehälter, der im folgenden Aufschlußbehälter genannt wird. Fasermaterial, das mit dem Pfeil 2 bezeichnet ist, wird nach einer möglichen Vorbehandlung, wie z.B. Dämpfen, zugeführt, möglicherweise zusammen mit der notwendigen Aufschlußflüssigkeit für den Kochvorgang. Die Zuführung erfolgt zum oberen Teil des Aufschlußbehälters 1 durch die Verbindung M-. In dem Aufschlußbehälter wird ein für den Vorgang notwendiger Druck oberhalb Atmosphärendruck aufrechterhalten. Am Eingang in den Aufschlußbehälter sinkt das Fasermaterial unter Wirkung der Schwerkraft und unter Wirkung von Fördervorrichtungen 12, 22 von einem Einlaßraum 10 ab durch eine oder mehrere Behandlungsräume 20, 30, und zwar in Abhängigkeit davon, welcher Prozess angewendet ist und/oder welches Endprodukt erwünscht wird. Das Material sinkt herunter zum Aufschlußbehälterbodenteil, wo das "behandelte Fasermaterial, das mit dem Pfeil 3 bezeichnet ist, aus dem Auslaß 6 unter Wirkung einer Austragvorrichtung 32 ausgetragen wird.

Die oben erwähnte Verbindung 4 ist mit einer zentrds ch im Aufschlußbehälter angeordneten und sich nach auswärts erweiternden trichterförmigen Vorrichtung 5 verbunden, die eine gewisse Distanz in den Aufschlußbehälter eindringt. Das Fasermaterial, das zusammen mit seiner Transportflussigkeit, die gleichzeitig Behandlungsflüssigkeit sein kann, unter der untersten Kante der Vorrichtung 5 einen Spiegel 13 bildet,

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über dem in dem Raum 14- sich Flüssigkeit sammelt. Von diesem Raum 14- wird Flüssigkeit 15 in geeigneter Menge abgezogen und in Zirkulation der Einlaßvorrichtung zurückgeführt, die z.B. eine Hochdruckzuführvorrichtung sein kann, wie sie oben erwähnt ist. Der obere Teil des Aufschlußbehälters, in den der Trichter 5 eindringt, ist in Richtung abwärts zum Boden 16 begrenzt, wobei der Boden in geeigneter Weise eine konische oder kugelförmige Form haben kann, die sich von der Aufschlußbehälterperipherie abwärts zum Aufschlußbehälterzentrum erstreckt. In dem Boden 16 ist eine öffnung 17 angeordnet, an welcher eine trichterförmige Vorrichtung 11 mit offenem unteren Teil befestigt ist, die der oben genannten Vorrichtung 5 ähnlich ist.

Der Raum im Oberteil des Aufschlußbehälters, der nach abwärts durch den Boden 16 begrenzt ist, z.B. in einem Abstand vom Oberteil, der etwa dem Aufschlußbehälterdurchmesser entspricht, wird unten Einlaßraum genannt und ist mit 10 bezeichnet. Der Raum, der durch die konische Vorrichtung 11 umgeben ist, wird unten Überführungsraum genannt und ist mit der gleichen Ziffer 11 bezeichnet. In dem Einlaßraum 10 oberhalb der Öffnung 17 ist eine Fördervorrichtung 12 vorgesehen, die beispielsweise als rotierender Schaber mit Schaberblättern oder Schabeflügeln ausgebildet sein kann und der über eine Welle 7 und eine Antriebsvorrichtung 8 angetrieben wird und in

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geeigneter Weise das Fasermaterial in die Öffnung 17 einbringt. Das auf diese in die öffnung 17 eingebrachte Fasermaterial fällt als im wesentlichen kontinuierliche Fasermaterialsäule durch den Überführungsraum 11, der eine gewisse Strecke in den folgenden Eaum 20 des Aufschlußbehälter eindringt, der ein Behandlungsraum sein kann. Das Fasermaterial bildet einen Spiegel 23* über dem sich im Raum 24 Flüssigkeit ansammelt. Eine solche Flüssigkeit kann z.B. u.a. Behandlungsflüssigkeit seh, die weiter unten im Aufschlußbehälter durch eine nicht gezeigte Vorrichtung zugeführt wird. Diese Flüssigkeit fließt nach aufwärts in entgegengesetzter Richtung zur Abwärtsbewegung des Fasermaterials. Diese nach oben fließende Flüssigkeit verläßt das Fasermaterial am Spiegel 23 und kann aus dem Raum 24, wie mit dem Pfeil 25 gezegt, abgezogen werden. Der Behandlungsraum 20 ist in seinem unteren Teil durch den Boden 26 und die öffnung 27 in gleicher Weise begrenzt, wie es oben in Bezug auf den Einlaßraum 10 beschrieben ist. Die öffnung 27 erstreckt sich in eine nach abwärts gerichtete trichterförmige Vorrichtung 21, ähnlich den Vorrichtungen 5 und 11, welche den Überführungsraum umgibt und mit der gleichen Ziffer 21 bezeichnet ist. Dieser Überführungsraum führt in den folgenden Behandlungsraum 30. Eine Fördervorrichtung kann die gleiche Ausführung wie die oben erwähnte Vorrichtung 12 haben und durch eine Welle 7 angetrieben werden, welche sich über die ganze Länge des Aufschlußbehälters erstreckt. Es kann aber auch eine unterteilte Vorrichtung sein, so daß die Vorrichtung 12 durch die Antriebsvorrichtung 8 angetrieben wird,

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während die Vorrichtung 22 durch die Antriebsvorrichtung 9 angetrieben wird.

Das Fasermaterial, das den Behandlungsraum 20 durchsetzt hat,_ wird durch die Vorrichtung 22 durch den Überführungsraum 21 zum zweiten Behandlungsraum 30 gefördert. Auch in dem Behandlungsraum 30 kann Behandlungsflüssigkeit mittels einer nicht dargestellten Verteilvorrichtung im unteren Teil des Raumes ausgesprüht werden. Eine solche Verteilungsvorrichtung kann an der Welle 7 befestigt sein, die in ihrem unteren Teil hohl ausgebildet sein kann, und zwar bis zu einem beispielsweise oberhalb der Austragvorrichtung 32 befestigten Arm mit geeigneten Düsenöffnungen für die Verteilung von Behandlungsflüssigkeit über den größeren Teil des Aufschlußbehälterquerschnitts. Eine andere Möglichkeit ist es, die Funktion der Austragvorrichtung 32 zu kombinieren, so daß neben der Austragung von IFasermaterial in Richtung auf den Auslaß 6 auch Flüssigkeit durch geeignete Löcher in den Armen ausgesprüht wird. Die Vorrichtung 32 ist den Vorrichtungen 12 und 22 ähnlich, die ebenfalls beide für das Aussprühen von Behandlungsflüssigkeit ausgebildet sein können.

In dem Behandlungsraum 30 bildet das Fasermaterial einen Spiegel 33, über dem im Raum y\ Flüssigkeit vorhanden ist. Aus diesem Raum 34· kann Flüssigkeit abgezogen werden, wie es durch den Pfeil 35 angedeutet ist. Der Flüssigkeitsabzug kann in

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gleicher Weise wie der Abzug von Flüssigkeit bei 15 und 25 stattfinden, und zwar oberhalb des Fasermaterialspiegels,und er kann erfolgen ohne Zuhilfenahme von Sieben mit Löchern oder Schützen. Wenn es zweckmäßig erscheint, ist es aber auch möglich, Siebe in einer oder einer anderen Form zu verwenden, jedoch ist es in den meisten Fällen erwünscht, Siebe und die mit ihnen auftretenden Probleme zu vermeiden. Insbesondere bei gewissen Prozessen oder bei gewissen Rohmaterialien, die vollständig oder teilweise aus sehr kleinen Teilchen, sogenannten Feinstoffen oder z.B. Sägemehl, bestehen, treten mit Sieben Probleme auf. In der Figur ist ein Anschluß an der Aufschlußbehälterwand für jeden Abzug 15? 25 und 35 dargestellt, jede ch werden in der Praxis mehrere Anschlüsse, z.B. vier oder sechs verwendet, die gleichmäßig um den Umfang des Aufschlußbehälters bei jedem Abzug angeordnet sind, um einen gleichmäßig über den Aufschlußbehälterquerschnitt verteilten Flüssigkeitsabzug zu erreichen. Die !Anschlüsse werden dann in einer um den Aufschlußbehälter herumlaufenden Ringleitung zusammengefaßt, von welcher eine Leitung zu der Stelle führt, von welcher die Flüssigkeit abgezogen wird.

Der Behandlungsraum 30 ist nach unten begrenzt durch den Aufschlußbehälterboden, von dem ein Anschluß 6 ausgeht, durch den das behandelte Fasermaterial aus dem Aufschlußbehälter ausgetragen wird, wie es durch den Pfeil 3 angedeutet ist. Als Hilfe während des Austragvorganges ist eine Vorrichtung

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32 vorgesehen, wie sie oben in Verbindung mit der Flüssigkeitsverteilung erwähnt ist.

In Fig. 1 sind der Einfachheit wegen neben dem Einlaßraum 10 nur zwei Behandlungsräume, nämlich 20 und 30,gezeigt, jedoch kann ein Aufs chlußb ehält er natürlich mit einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Behandlungsräumen versehen sein, je nachdem wieviele Behandlungen das Fasermaterial durchlaufen soll. Jeder zusätzliche Behandlungsraum kann so wie der Raum 20 ausgebildet sein, d.h. mit einem oberhalb eines gewissen Fasermaterialspiegels angeordneten Flüssigkeitsraum im oberen Teil, während der untere Teil in einem nach abwärts fahrenden Bodenteil endet, wobei eine zentrisch angeordnete, nach abwärts gerichtete, trichterartige Vorrichtung vorgesehen ist, über der eine Fördervorrichtung drehbar angeordnet sein kann.

Von oben gesehen besteht die Anordnung gemäß Fig. 1 aus folgenden Teilen: Einlaßraum 10, Überführungsraum 11, Behandlungsraum 20, Überführungsraum 21 und Behandlungsraum 30. Wenn, wie oben erwähnt, mehrere Behandlungsräume nacheinander zugefügt werden, werden weitere Überführungsräume und Behandlungsräume weiter unten in Richtung auf den Aufschlußbehälterbodenteil angeordnet, wo das Fasermaterial durch einen geeigneten Auslaß, wie er durch den Austraganschluß 6 angedeutet ist, ausgetragen. In der Figur sind die dargestellten Räume so

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gezeigt, als wenn sie zusammenhängen oder mit anderen Worten, als ob die Häume in einer einzigen Aufschlußbehälterwand eingebaut sind, jedoch können der Einlaßraum und die Behandlungsräume auch als getrennte Einheiten ausgebildet sein, die "beispielsweise aneinander mit Hilfe von Flanschverbindungen befestigt sind. Bei einem solchen Aufbau bildet die zusammengeschraubte Einheit eine sehr flexible Einheit, die es u.a. ermöglicht, in verhältnismäßig einfacher Weise Behandlungsräume zuzufügen oder wegzunehmen. Es ist auch möglich, die Behandlungsräume einander benachbart anzuordnen und dann mit Hilfe einer geeigneten Druckregulierung durch eine vom Boden einer Einheit zum Oberteil einer anderen Einheit führenden Leitung die Fasermaterialsuspension durch Druck zu übertragen, jedoch kann natürlich hierfür auch eine Pumpe verwendet werden. Wenn die Einheiten übereinander angeordnet werden, so werden hierdurch natürlich die Drücke beeinflußt, da sich der Flüssigkeitsdruck addiert und im oberen Teil am größten ist, während die Verdichtung des Fasermaterials nicht ansteigt, da das Fasermaterial vor jedem Bodenteil und vor jedem Überführungsraum wirksam gestoppt wird.

Im Einlaßraum 10 ist es aufgrund d#r oben erklärten Gründe erwünscht, eine Temperatur aufrechtzuerhalten, die etwa der Temperatur der Fasermaterialsuspension entspricht, die durch den Anschluß 4 eintritt, und außerdem das Fasermaterial während einer Verweilzeit unter Aufschlußbehälterdruck zu

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belassen, wobei es sich beispielsweise um 5 bis 20 Minuten handeln kann. In den folgenden Behandlungsräumen kann die Temperatur in weiten Grenzen sich ändern, wobei all dies abhängt, welcher Behandlung das Fasermaterial zu unterwerfen ist. Hier können allgemein Behandlungen erwähnt werden, wie Imprägnierung, Kochen, Waschen, Bleichen, Kühlen, wobei alle diese Behandlungen ausgeführt werden, um die Ansprüche zu erfüllen, die für verschiedene Chemikalien und halbchemische Prozesse oder Behandlungen des Fasermaterials gestellt sind. Als Prozess werden z.B. alle gegenwärtigen Sulfat-, Sulfit-, Neutralsulfit- und Bisulfitprozesse und auch Hydrolyse und einige Kombinationen dieser Prozesse. Eine übliche Prozesstemperatur, beispielsweise für den Sulfatprozess, liegt bei etwa 170° C. Wenn bei der Vorrichtung nach Fig. 1 eine solche Behandlung im Raum 20 stattfindet, ergibt sich eine beträchtliche Temperaturdifferenz im Vergleich zum Einlaßraum 10, in welchem die Temperatur normalerweise etwa 110° betragen kann. Da es, wie oben erwähnt, eine nachteilige Wirkung hat, wenn die Temperatur im Einlaßraum aufgrund benachbarter wärmerer Teile ansteigt, ist es in diesem Falle, insbesondere in -^ezug auf den Behandlungsraum 20, notwendig, eine Konvektion vom Raum 20 zum Raum 10 wirksam zu verhindern. Erfindungsgemäß kann dies in sehr einfacher Weise dadurch erfolgen, daß der Überführungsraum 11 einen kleineren Querschnitt erhält, und zwar derart, daß in Bezug auf die Produktion des Aufschlußbehälters und die Flüssigkeitsmengen die abwärts gerichtete

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Geschwindigkeit durch den Querschnitt des Fasermaterials und der Flüssigkeit so groß wird, daß eine nach aufwärts gerichtete Strömung verhindert wird.

In dem Behandlungsraum 20 kann es, wie oben erwähnt, nötig werden, das Fasermaterial bei einer Temperatur zu behandeln, die höher ist als die Temperatur des in den Behandlungsraum eingebrachten Fasermaterials. Es ist deshalb erforderlich, die Temperatur des Fasermaterials und seiner Suspensionsflüssigkeit zu erhöhen, was zweckmäßigerweise erfolgt, wenn das Fasermaterial in den Behandlungsraum eintritt. Die Erwärmung kann mit Hilfe einer sogenannten indirekten Heizung erfolgen, beispielsweise durch Einbringen von außerhalb des Behälters, und zwar in den meisten Fällen mit Hilfe von durch Dampf erhitzter Flüssigkeit, oder andererseits mit Hilfe direkter Heizung, was bedeutet, daß Dampf unmittelbar in das Fasermaterial und/oder die Suspensionsflüssigkeit eingeleitet wird. Es ist ein Teil der Erfindung, daß eine solche Temperaturänderung in einfacher und vorteilhafter Weise erfolgen kann, was in Fig. 2 schematisch dargestellt ist.

Die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung kann durch den unteren Tiil des Einlaßraumes 10 und den oberen Teil des Behandlungsraumes 20 in Fig. 1 gebildet sein, welche entsprechende Bezugszeichen tragen. Zusätzlich sind in Fig. 2 zwei Vorrichtungen für

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die Zuführung von Flüssigkeit, Gas oder Dampf gezeigt. Diese "beiden Vorrichtungen können einzeln oder in Kombination verwendet werden. Zunächst wird "beschrieben, wie eine Aufheizung des Fasermaterials auf eine für die Behandlung im Raum 20 geeignete temperatur erfolgen kann. Ein Wärmemedium 40 kann dann dem Überführungsraum über eine Leitung 41 zugeführt werden, die an eine geeignete Zahl vorzugsweise düsenförmiger Auslaßrohre angeschlossen ist, deren Öffnungen innerhalb des Überführung sr aumes 11 liegen. Die Auslaßrohre können ferner nach abwärts und in geeigneter Weise einwärts gegen die Mittellinie des Raumes geneigt sein, so daß der größere Teil des den Überführungsraum 11 durchsetzenden Pasermaterials in Berührung mit dem Wärmemed.ium kommt. Da die Rohre 42 nach abwärts gerichtet sind, wird auch die Abwärtsbewegung des Fasermaterials in vorteilhafter Weise unterstützt.

Die zweite Ausführung zeigt in ähnlicher Weise, wie eine Mf-nge Wärmemedium 45 über eine Verbindung 46 zugeführt wird, welche in eine Verteilungsvorrichtung 47 Mit geeigneten Düsen 48 führt, die an der unteren Kante angeordnet sind, ctie auch unter einem,Winkel nach abwärts gerichtet sind. Die Vorrichtung 47 und ihre Öffnung kann in geeigneter Weise nahe der Unter- kante des Überführungsraumes 11 angeordnet sein, d.h. an oder etwas unterhalb des Pasermaterialspiegels 23. Das auf diese Weise verteilte Medium bewirkt gleichzeitig neben einer Aufheizung d©s Fasermaterials und seiner Suspensionsflüssngkeit

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eine gewisse Verteilung des abwärts "bewegten Fasermaterials in Eichtiing auf den Umfang des Behandlungsraumes, so daß eine Aufschichtung im Mittelteil des Behandlungsraumes verhindert wird. Wenn durch die Düsenöffnungen 48 Flüssigkeit zugesetzt wird, so verdrängt die zugesetzte Flüssigkeit die Suspensionsflüssigkeit nach auswärts gegen den Umfang und treibt natürlich die Flüssigkeit nach auswärts gegen den Umfang, während sie sich gleichzeitig aufwärts bewegt, wodurch in positiver Weise der Abzug 25 der von unten kommenden Suspensionsflüssigkeit oder Behandlungsflüssigkeit beeinflußt wird. Wenn durch die Düsenöffnungen 48 Dampf verteilt wird, hat der Dampf eine ähnliche Wirkung. Er wird außerdem verhältnismäßig schnell auf dem Fasermaterial und in der flüssigkeit, die eine verhältnismäßig niedrigere Temperatur haben, kondensieren.

Mit Hilfe der dargestellten Vorrichtungen können auch durch die Düsenöffnungen 42 und/oder 48 chemische Behandlungsmedien, wie Flüssigkeiten oder Gas, zugesetzt werden, die vom Mittelteil und von auswärts in das Fasermaterial eingesprüht werden und nach abwärts in den Behandlungsraum 20 folgen. Ein Abgleich kann in dem System erreicht werden durch eine geeignete Regulierung der Mengen, die durch die Düsenöffnungen zugesetzt werden, und der Mengen 25» die abgezogen werden. Es ist auch möglich, daß die abgezogene Flüssigkeit 25 vollständig oder teilweise außerhalb des Behälters behandelt wird, z.B. erhitzt wird, und als ein Teil oder als gesamte Menge 40 oder 45 zurückgeführt wird. Dies ist abhängig von den Umständen, und wenn

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z.B. der Raum oberhalb des Behandlungsraumes 20 kein Einlaßraum sondern ein anderer Behandlungsraum ist, in dem beispielsweise ein SuIfataufschluß durchgeführt wird, kann die Behandlung in dem Raum 20 eine Gegenstrombehandlung sein, z.B. ein Waschvorgang, in welchem Falle die zugesetzte Flüssigkeitsmenge bei 45 die verwendete Kochflüssigkeit verdrängt, die bei 25 abgezogen wird und der Wiedergewinnungsanlage zugeführt wird. In einem anderen Falle kann beispielsweise die Behandlung im Raum 20 eine Gegenstromhydrolyse sein, wobei das Medium 45 Dampf für die Erhitzung des Fasermaterials auf eine geeignete Hydrolysetemperatur sein kann, und es kann die Flüssigkeit, die bei 25 abgezogen wird, Hydrolysat sein, die nicht in den Behänd lungsbehätber zurückgeführt werden soll und die somit unmittelbar zu einer getrennten Behandlung geführt werden kann.

Die Erfindung besitzt eine Reihe verschiedener Anwendungsmöglichkeiten, von denen in der obigen Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 und 2 nur einige erwähnt sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern sie kann innerhalb des Erfindungsgedankens der folgenden Patentansprüche abgewandelt werden.

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Claims (12)

1. PATENTANSPRUCH

   Verfahren zur Behandlung von Fasermaterial bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur in einem im wesentlichen vertikalen Aufschlußbehälter, bei welchem während der Zuführung von Fasermaterial zum Aufschlußbehälter bei niedriger Temperatur mit Hilfe eines Flüssigkeitstransportes durch eine Zuführvorrichtung ein Teil der Transportflüssigkeit ohne wesentliche Temperaturänderung in die Zuführvorrichtung zurückgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension am Einlaßende des Aufschlußbehälters in einen Einlaßraum eingebracht wird, in welchem das Fasermaterial unter Schwerkraftwirkung absinkt und eine Fasermaterialsäule mit einem Spiegel bildet, über dem Suspensionsflüssigkeit abgezogen und in die Zuführvorrichtung zurückgeführt wird, und daß der Einlaßraum gegen den darunterliegenden, bei höherer Temperatur arbeitenden Behandlungsraum dadurch wärmeisoliert ist, daß die Fasermaterialsäule vom Einlaßraum zum Behandlungsraum durch eine Schabevorrichtung gedrängt wird, so daß es als im wesentlichen zusammenhängende Materialsäule durch einen zentralen offenen Überführungsraum mit derart verringertem Querschnitt bewegt wird, daß hier die Geschwindigkeit des Fasermaterials ausreichend hoch ist, um einen aufwärts gerichteten Konvektionsstrom wärmerer Flüssigkeit vom Behandlungsraum in den Einlaßraum zu verhindern.

   3ankhaus Merck. Finck & Co. München. Nr. 25464 I Bankhaus H Aufhäuser, München. Nr. 261 300 Postscheck: München 20904-800

   Telegrammadresse: Patentsenior

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2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überführungsraum auch zwischen den Behandlungsräumen vorgesehen ist.
3. 3- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überführungsräume in Bewegungsrichtung der Suspension trichterförmig sich erweiternde Form haben und eine gewisse Strecke in den darunterliegenden Baum eindringen.
4. A-. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit ohne Verwendung eines oder mehrerer Siebe abgezogen wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Behandlung des Fasermaterials erforderlichen Mittel in oder unter einem oder mehreren Überführungsräumen zugesetzt werden und daß diese Mittel gleichzeitig die Abwärtsbewegung des Fasermaterials unterstützen.
6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 niit einem im wesentlichen vertikalen, mit Einlaß und Auslaß versehenen kontinuierlich arbeitenden Behandlungsbehälter, dem Fasermaterial in einer Flüssigkeitssuspension zugeführt und in einen Einlaßraum im Behälteroberteil geführt wird, wobei der Einlaßraum mit seinem Bodenteil

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   in Verbindung mit einem Behandlungsraum steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Räume (10, 20) durch einen konzentrischen Überführungsraum (11) verbunden sind und daß der Querschnitt des Überführungsraumes so klein ist, daß die Geschwindigkeit der abwärts bewegten Menge an Fasermaterial und Flüssigkeit so hoch ist, daß ein vom Überführungsraum (11) nach aufwärts gerichteter Konvektionsstrom verhindert ist.
7. 7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Behandlungsraum (20) mittels eines Überführungsraumes (21) gleicher Art wie der Überführungsraum (11) zwischen Einlaßraum (1O) und Behandlungsraum (20) mit einem zusätzlichen Behandlungsraum (30) in Verbindung steht.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Behandlungsraum oder mehrere zusätzliche Behandlungsräume durch gleiche Überführungsräume nach abwärts verbunden sind.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß im untersten Behandlungsraum ein Auslaß für das fertig behandelte Fasermaterial vorgesehen ist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überführungsräume (11, 21) trichterförmig sind und

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    einen sich nach auswärts erweiternden Querschnitt haben und sich von einem der Zwischenboden (16, 20) im Behandlungsbehälter erstrecken.
11. 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb dem Boden (16) des Einlaßraumes (10) und oberhalb dem Boden (26) eines Behandlungsraumes eine bewegbare Schabevorrichtung (12, 22) vorgesehen ist, welche das Fasermaterial in Richtung zur Mitte des Behälters (1) zu dem folgenden Überführungsraum (11, 21) drängt.
12. 12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche

    6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in oder nahe den Überführungsräumen (11, 21) geeignete Verteilvorrichtungen (4-2, 48) für Dampf, Gas oder Flüssigkeit angeordnet sind.

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