DE2809142C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen einer Faserstoffsuspension - Google Patents

Description

I. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen einer Faserstoffsuspension aus Altpapier von feinstofflichen Verunreinigungen wie Druckfarben, Bindemitteln und Pigmenten, bei der Faserstoffsuspension über ein schräggesteüUs Sieb geleitet und die Verunreinigungen mit einem Teil des Wassers der Faserstoffsuspension durch das Sieb abgeführt werden.

Waschverfahren, bei denen Schrägsiebe benutzt werden, um Faserstoffsuspensionen aus Altpapier, sogenanntem Graustoff, zu deinken. sind seit langem bekannt und zeichnen sich durch eine hohe Reinigungsleistung aus, wsil mit der Flotte Druckfarben, Pigmente usw. abgeführt weiden. Die gute Wirkung dieser Schrägsiebe beruht darauf, daß die Faserstoffsuspension kontinuierlich ihre Lage ändert, d. h„ daß die Fasern über das Sieb abgerollt werden, wodurch sich keine Filterschicht aufbaut.

Herkömmliche Waschsiebe, wie sie u. a. in der DE-PS 5 74 725 beschrieben sind, ne'gen dazu, insbesondere wenn sie größere Breiten aufweisen, zonenweise zu verstopfen, d.h. daß sich in einzelnen Bereichen des Siebes eine Art Filtermatte bildet, die fest auf dem Sieb aufsitzt, wodurch rechts und links vorbeiströmende Pulpe, um den gleichen Durchsetz zu erzielen, mit höherer Geschwindigkeit strömt. Es tritt also eine Kanalbildung auf. Unter Kanalbildung ist dabei zu verstehen, daß die Strömung über die gesamte Breite des Siebes ungleichmäßig wird, wodurch sich die Entwässerung und damit die Abfuhr der Schmutzpartikei ändert d. h. verschlechtert Das Sieb wird damii nicht voll ausgenutzt d. h. die volle Reinigungsleistung des Siebes ist nicht gewährleistet. Die Pulpe enthält nach Passieren des Siebes noch einen erheblichen Schmutzanteil.

Waschsiebe dienen dazu, die fertige Pulpe, also das Material, das keinen Grobsioff mehr enthält der durch vorgeschaltete Sortierer — auch Sichter genannt z. B. DE-OS 22 26 050 und DE-PS 5 77 396 - ausgeschieden wird, von an den Fasern haftenden Druckfarben und Füllstoffen zu befreien. Die Pulpe wird dazu auf das schrägstehende Wascnsieo geleitet und fiießi umer gleichzeitiger Entwässerung und damit Eindickung über das Sieb hinweg, wobei es von fundamentaler Bedeutung ist, daß die über das Sieb fließende Pulpe sich so bewegt, daß die Fasern kontinuierlich von Wasser umgeben sind und auf dem Sieb eine Art abrollender Bewegung vollführen. Durch diese Abrollbewegung wird zweierlei erreicht.

l. Es wird die Gefahr ausgeschaltet, daß die Fasern

sich in dem Sieb festsetzen und dieses verstopfen.
2. wird durch die Bewegung der Faser an ihr anhaftende Teilchen von Pigmenten und Druckfar-

ben abgelöst und an das umgebende Wasser weitergeleitet Dieses Wasser tritt zum überwiegenden Teil durch das Wassersieb hindurch und nimmt die Schmutzpartikel mit, so daß sauberer Faserstoff m Form einer eingedickten Pulpe das Waschsieb verläßt

Das ausgeschiedene Wasser enthält schwebend darin verteilt Füllstoffe und Farbpigmente, ebenso einen gewissen Prozentsatz von Faserbruchstücken, die beim Ausschließen des Altpapiers angefallen sind.

Die oben erwähnte DE-OS 22 26 050 betrifft eine Vorrichtung zum stetigen Ausscheiden von Grobstoff aus Faserstoffausschwemmungen. Es h mdelt sich also um eine Sortiervorrichtung, bei der die F^ern, die benutzt werden sollen, in Form von Pulpe '«itn das Sieb hindurchtreten und das auszusortierend» Material, der Grobstoff, über das Sieb hirm eggefördert wird — durch eine Schwingbewegung — ,v. -'^i diese Förderbewegung dutch aufgebfachte Hinterlasse in Form von Leisten oder dachkantartig^a Einbauten verzögert werden soll, um durch gleichzeitiges Aufspritzen von Wasser noch weitere Fasern von dem in dieser Anmeldung als Schmutz bezeichneten Grobstof auszuwaschen. Obwohl damit der Vorgang Waschen expressiv verbis angesprochen wird, eignet sich diese Vorrichtung nicht zum Deinken von Faserstoffsuspensionen, da, selbst wenn man die Maschenweite des hierbei eingesetzten Siebes so verringert, daß die Altpapierpulpe nicht mehr durch die Maschen hindurchtreten kann, sondern nur noch Pigment und Feinteile, trotz der Schwingbewegung aufgrund der horizontalen Anordnung des Siebes, die sogar in eine steigende Anordnung übergehen kann, das Sieb sich mit der stark entwässernden Pulpe sofort zusetzt, so daß auch ein starkes Besprühen mit Frischwasser — was wegen der aufwendigen Abwasserreinigung sehr teuer ist — nicht dazu führt, daß der gereinigte Faserstoff ausgetragen werden kann.

Die DE-PS 5 77 396 betrifft ebenfalls eine »Vorrichtung zum jortierer. von Faserstoffen«. Bei dieser Vorrichtung wird mit einem gewellten Sortiersieb gearbeitet, wobei diesem geneigt angeordneten, gewellten Sortiersieb in Abständen Auffangrinnen für das durchtretende Wasser zugeordnet sind, das zu einem späteren Zeitpunkt an tieferer Stelle wieder iern zu sortierenden Gut zugeführt wird. Übertragen auf ein Waschsieb, würde kontinuierlich das _chmutzige Wasser mit den entfernten Farbpartikeln kontinuierlich dem zu reinigenden Material wieder zugeführt, was als solches widersinnig ist, und keine Reinigungswirkung zuläßt. Die Zeichnung zeigt jedoch noch mehr. Sie zeigt, daß unterhalb des Sortiersiebes ein in dieser Patentschrift Entwasserungssieb genanntes Sieb angeordnet ist, das keinerlei Unterteilung aufweist, aber als solches in seiner Funktion im wesentlichen die an ein Waschsieb zu stellenden Forderungen eriüücn Rümiic. DuiCn das kontinuierliche Zuführen von Schmutzwasser wird jedoch hier die Waschwirkung vermieden, so daß eine Eindickung der Pulpe erfolgt, und gleichzeitig ein Aussortieren des G obsioffes.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die Trennung von Faser- und Feinstoffen zu unterstützen, die Kana'bildung weitgehend auszuschalten und damit eine gleichmäßige Strömungsverteilung zu erreichen. Gleichzeitig seil die Suspension als solche vergleichmäßigt bzw. ein Entmischen verhindert und der Durchsatz erhöht werden. Ferner .ioll ohne umständliche Nachstel

lung des Aggregates auch eine wechselnde Faserstoffsuspension im gleichen Aggregat verarbeitet werden können.

Gelöst v.-ird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Reinigen einer Faserstoffsuspension aus Altpapier von feinstofflichen Verunreinigungen wie Druckfarben, Bindemittel, Faserbruchteilen und Pigmenten, bei der die Faserstoffsuspension über ein schräggestelltes Sieb geleitet und die Verunreinigungen mit einem Teil des Wasser^ der Fasersuspension durch das Sieb abgeführt werden, dadurch, daß die Fasersuspension auf dem Sieb abschnittsweise gestaut und verwirbelt wird.

Als Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird dabei ein schräggestelltes Sieb eingesetzt mit dem kennzeichnenden Merkmal, daß das Sieb in seiner Länge in Abschnitte unterteilt, jedem Abschnitt zur Verwirbelung der Fasersuspension eine Rinne zugeordnet und jeder Rinne eine Stauvorrichtung zur Vergleichmäßigurig der Strömung nachgeschaltet ist.

Die Unterteilung des Siebes in einzelne Abschnitte ergibt eine re'iativ kurze Laufstrecke für die Faserstoffsuspension, auf der sie sich praktisch nur wenig, wenn nicht fast gar nicht entmischen kann, ie Gefahr der Bildung von Strömungen auf dem Sie¹· ist damit weitgehend herabgesetzt. Es entsteht damit keine Kanalbildung. Durch das Auftreffen der Faserstoffsuspensioii in der jedem Abschnitt nachgeschalteten Rinne, die keine entwässernde Funkti η hat. erfolgt eine Umleitung der Faserstoffsuspension und damit eine Verwirbelung, die zur Vergleichmäßigung der Faserverteilung in der Suspension führt.

Die jeder Rinne nachgeschaltete Slduvorrichtung staut die Faserstoffsuspension über die Siebbreite auf eine gleiche Höhe und ermöglicht damit sowohl eine Vergleichmäßigung der Strömung als auch den Einsatz größerer Siebbreiten, so daß größere Faserstoffsuspensionsme.;gen durchgesetzt werden können.

Die Länge der einzelnen Siebabschnitte liegt vorteilhaft zwischen 600 bis 1500 mm. Als besonders zweckmäßig hat sich dabei eine Länge von ca. 800 mm herausgestellt. Bisher bekannte Siebe weisen im allgemeinen aufgrund der mangelhaften Verteilung der FasL-rstoffsuspension über den gesamten Sicbquersebnitt stark unterschiedliche Entwässerungsleistungen auf Die Faserstoffsuspension emmischt sich gleichzeitig ander«, sich die Viskosität, es entstehen I Interscruede in der Faserkonsistenz, wodurch sich StrömungsKanäle aufbauen. In diesen Bereichen ist die Geschwindigkeit der Faserstoffsuspension höher, damit die Entwässerungsleistung und die Reinigungsitistung geringer.

In Verbindung mit der Neigung des Siebes, die zweckmäßig zwischen 35 und 45" liegt, ergibt sich durch uen gewählten Längonbereich für die Siebabschnitte eine sehr gleichmäßige Strömung, d. h, daß bei öiebabschniitlängen über 1000 mm bereits die Neigung zur Kanalbildung und zum Entmischen der Faserstoffsus-

bccb«C^*^ori

Kai

schnittlängen unter 600 mm, also bei weiterei Verkürzung der Siebabschnitte, keine spürbare Verbesserung der Verteilung o>-"jr der Vergleichmäßigung zu beob achten ist.

Der Einbauwinkel des Siebes ist ausgesprochen kritisch. Die besten Leistungen werden erhalten, wenn das Sieb unter einem Winkel von 40 ±5° emgabaut ist.

Dabei tritt sowohl eine max. Entwässerungsleistung als auch eine max. Reinigung auf. In diesem Bereich rollen die Fasern, die in der Suspension enthalten sind, über das Sieb. Das Abrollen der Fasern ergibt eine

zusätzliche Bewegung, durch die die Einzelfaser von anhaftenden Fremdkörpern, also Farben, Pigmenten und Bindemittel gereinigt wird. Die Rollbewegung garantiert ferner, daß keine Fasern im Sieb stecken bleiben, um die sich dann weitere Fasern lagern können und zu einer Verstopfung führen. Der Einbauwinkel ist damit auch im hohen Maße für die sogenannte Selbstreinigung des Siebes verantwortlich.

Von wesentlicher Bedeutung ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, die vorsieht, daß das Material der Siebfläche ein legierter, nichtrostender Stahl ist. Das Sieb könnte theoretisch wie bei den in der Papiermaschine verwendeten Sieben üblich, aus Bronzegewebe bestehen, es könnte auch ein Kunststoffgewebe eingesetzt werden. Beide Gewebe haben jedoch erhebliche Nachteile und führen nicht /um gewünschten Erfolg, weil die Bronze schon nach kurzer Zeit angegriffen wird und sich auf dem einzelnen Draht eine rauhe Oberfläche bildet. An diese rauhe Oberfläche lagern sich Verunreinigungen an und führen zum Zusetzen des Siebes, wodurch die Reinigungswirkung verloren geht. Genau der entgegengesetzte Effekt ergibt sich bei Verwendung von Kunststoffsiebeji. Kunststoffsiebe, die im a 'gemeinen aus Monofilamenten aufgebaut sind, weisen eine derart hohe Glätte der Oberfläche auf, daß die Fasern über sie himveggleiten. statt auf ihnen abzurollen. Es findet damit kein Loslösen der Schmutzpartikel von den Fasern statt. Die Entwässerungsleistung ist geringer.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor. daß die Siebfläche ein Drahtgewebe ist. das als dreibindiger Köper ausgeführt wurde. Unter einem dreibändigen Köper versteht man dabei ein Gewebe, bei dem der Schußfaden über zwei Kettfaden, danach unter einen Kettfaden und dann wieder über zwei Kettfäden usw. geführt ist Der gleiche dreibindige Köper ergibt sich durch analoge Führung der Kettfäden um die Schußfäden.

Ganz wesentlich ist jedoch, daß als Drahtgewebe ein Köper mit einem Rapport von 1 :2 eingesetzt wird, wobei die so charakterisierte Seite des Köpers der Faserstoffsuspension zugewandt ist. Der Schuß oder bei anderer Webart die Kette überbrückt dabei zwei Fäden, wobei diese »Brücken« quer zur Strömungsrichtung der Faserstoffsuspension angeordnet sind. Zweckmäßig wird diese »Brücke« dabei durch den Schußfaden gebildet, d. h. daß die Kette in Sieblaufrichtung, also in Richtung der Faserstoffsuspension angeordnet ist. Durch diese Brückenbildung wird die Rollbewegung der Fasern auf dem Sieb begünstigt. Gleichzeitig ist der Abstand zum offenliegenden Kettfaden so gering, daß sich hier keine Fasern festsetzen können, jedoch noch eine gute Entwässerung erfolgt. Die Brücken begünstigen ferner die Reibung zwischen Faser und Sieb und verstärken damit die Rollneigung, d. h. das Loslösen der Schmutzpartikel von der Faser.

Die Geschwindigkeit, mit der die Faserstoffsuspension das Sieb passiert richtet sich im wesentlichen nach dem Winkel unter dem das Sieb angeordnet ist. Damit wird gleichzeitig die Entwässerungsleistung beeinflußt, d. h. die Abfuhr von Verunreinigungen mit der Flotte. Relativ flach liegende Siebe erreichen zwar anfänglich eine hohe Entwässerungsleistung, neigen jedoch zum Aufbau von Filterschichten, so daß nach kurzer Zeit keine ausreichende Entwässerung und damit keine brauchbare Reinigungswirkung mehr eintritt Sehr steile Siebe weisen eine ungenügende Entwässerung und damit auch eine ungenügende Reinigungswirkung auf die Faserstoffsuspension auf. Beim Über- bzw. Unterschreiten der gewählten Toleranzen ergibt sich damit eine schlechtere Reinigungswirkung.

Um die hohe Durchsatzgeschwindigkeit von recht steil angeordneten Sieben trotzdem bei guter Reinigungswirkung ausnutzen zu können, sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, an die einzelnen Siebabschnitte Vakuum anzulegen. Zweckmäßig unterscheiden sich dabei die einzelnen Werte des Vakuums in seiner Höhe und zwar so, daß im oberen Bereich also im ersten Siebabschnitt das größte Vakuum, und im letzten Siebabschnitt das geringste, falls überhaupt erforderlich, angelegt wird. Das Vakuum kann dabei, wie üblich, durch Vakuumpumpen erzeugt werden, es ist jedoch insbesondere wenn die Deinking-Anlagen hoch angeordnet sind, zweckmäßiger, das Vakuum durch einfache Fallrohre zu erzeugen, die weniger Wartung und weniger Energieaufwand benötigen.
Das angelegte Vakuum soll, damit sich keine Filterschicht bildet, ausgesprochen gering sein, sich in der Größenordnung zwischen 50 und 500 mm Wassersäule bewegen, vorzugsweise zwischen 100 und 200 mm Wassersäule liegen.
Das angelegte Vakuum verstärkt die Entwässerungsleistung, d. h. das Durchtreten von Wasser. Da das Wasser der Träger der Verunreinigungen ist geht ein erhöhter Wasserentzug einher mit einer verbesserten Reinig:, ngswirkung. Ganz wesentlich ist dabei jedoch, daß das Vakuum nicht so hoch gesteigert wird, daß sich eine Filterschicht bildet weil dann die freie Beweglichkeit der Fasern nicht mehr gegeben ist wodurch kein Abrollen der einzelnen Fasern bzw. Faserbündel mehr erfolgt und die Reinigungswirkung sich wesentlich verschlechtert.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, das Sieb mit einem Vibrator auszurüsten und dadurch zum Schwingen zu bringen. Durch die Schwingung wird die Faserstoffsuspension bewegt und dadurch die Trennung der Schmutzpartikel von den Fasern begünstigt Die entstehenden Druckwellen, die auch zu einer Bewegung des Siebgewebes führen, beschleunigen die Entwässerung erheblich, ohne daß sich auf dem Gewebe ein Filterkuchen aus Fasern bildet Es ist vielmehr so. daß die Fasern durch die Vibration angehoben werden, so daß sich immer neue Flüssigkeit also mit Verunreinigungen beladenes Wasser durch die Maschen des Siebes entfernen kann. Ganz wesentliche Bedeutung kommt der Vibration dann zu, wenn nichtentlüftete Faserstoffsuspension dem Sieb zugeführt wird, also w nn feine Luftbläschen in der Suspension vorhanden sind, die im Normalfaf! ein Zusetzen des Siebes bewirken. Diese Luftblasen werden sowohl durch das Sieb hindurch abgeführt als auch in die Suspension wieder zurückgeschlagen, können sich jedoch nicht am Sieb festsetzen, wie das bei allen Sieben der Fall ist die nicht durch Vibration beaufschlagt werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Sieb als solches, oder einzelne Abschnitte des Siebes auf Gummipuffern gelagert sind, d. h. daß eine elastische Lagerung in den Bereichen erfolgt die durch den Vibrator beaufschlagt werden. Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn der Vibrator dem ersten Siebabschnitt zugeordnet wird, weil hier die größte Wassermenge vorhanden ist und damit auch erfolgreich die größte Wassermenge abgeführt werden kann. Die Frequenz des Vibrators liegt dabei zweckmäßig zwischen 1000 und 6000Hz, so daß als Vibratoren

einfache Unwuchtvibratoren eingesetzt werden können.

Die zwischen jedem Abschnitt des Siebes angeordnete Rinne weist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung einen dreieckförmigen Querschnitt auf, wobei der der Strömung bzw. Sieblaufrichtung gegenüberliegende Winkel abgerundet ist. Der dreieckförmige Querschnitt der Rinne ergibt eine ausgezeichnete DurchmUchungder Faserstoffsuspension. Die Winkelabrundung verhindert Ablagerungen,

Der kurze Schenkel der dreieckförmigen Rinne ist dabei 7weckmä3ig dem Zulauf und der' lange Schenkel der dreieckförmigen Rinne dem Ablauf zugeordnet. Damit garantiert der lange Schenkel eine große Mischfläche. d. h. eine gründliche Durchmischung, so daß wieder eine homogene Suspension erhalten wird.

Die längste Seite des Dreiecks liegt dabei mit dem Sieb in einer Flucht, ohne irgendwie abgedeckt zu sein. Der kurze Schenkel bildet mit dem Sieb einen Winkel von ca 130' (±20'). so daß über diese Schräge die Faserst >ffsuspension /um abgerundeten Scheitelpunkt des Dn lecks gelangt. )e nach den Strömungsverhältnissen und auch nach der Höhe der über dem Sieb stehenden Faserstoffsuspension folgt die Flüssigkeit dem kurzen Schenkel oder löst sich von ihm ab und erreicht den abgerundeten Scheitelpunkt des Dreiecks, wobei sie bei hoher Geschwindigkeit, also bei Ablösen vom kurzen Schenkel einen sich im Zeigersinn drehenden Wirbel, bei niedriger Geschwindigkeit und damit praktisch keinem Ablösen einen sich im Gegenzeigersinn drehenden Wirbel erzeugt. Diese Verv. ,rhelung führt zu einer sehr guten Vermischung der Faserstoffsuspension, die damit wieder gleichmäßig wird, so daß das stellenweise Zusetzen des Siebes und damit eine Kanalbildung vermieden ist.

An den langen Schenkel des Dreiecks, der im wesentlichen waagerecht verläuft und die Faserstoffsuspension wieder auf das Sieb zurückführt, grenzt in seinem äußersten Bereich die Stauvorrichtung an.

Gemäß einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die Stauvorrichtung aus einem drehbar gelagerten Wehr mit einer am Boden, also im Bereich des Siebes gebildeten, in ihrer Größe einstellbaren Austrittsöffnung. Die Austrittsöffnung des Wehres ist ein Schlitz, der sich über die gesamte Breite des Siebes erstreckt. Er wird durch eine Stauplatte gebildet, die in ihrer Höhe verstellbar ist. Diese Höhenverstellung ermöglicht eine Grobeinstellung der Spaltgröße. Die Feineinstellung erfolgt dutch Drehen des Wehres, d. h. daß die Stauplatte in einem bestimmten Winkel zum Sieb eingestellt werden kann. Durch das Schrägstellen der Stauplatte überlappt sie den sich an die Rinne anschließenden Siebbereich, wodurch durch den dabei auftretenden Austrittswinkel eine schnelle Entwässerung begünstigt wird. Die Faserstoffsuspension staut sich somit entweder direkt am Auslauf der Rinne oder in dem sich kurz dahinter anschließenden Siebbereich, passiert einen Spalt, der unterhalb des Wehres angeordnet ist und sich in gleicher Größe über die gesamte Breite des Siebes erstreckt, wobei sie sowohl in der Rinne als auch durch das Passicrpn des Spaltes erneut verwirbelt wird und zusätzlich sich gleichmäßig über die volle Siebbreite verteilt.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor. daß die Größe der Austrittsöffnung unter dem Wehr durch gewichtsbelastete Hebel, die im Drehpunkt des Wehres angreifen, einstellbar ist. Das Wehr ist dabei pendelnd aufgehängt, so daß der Flüssigkeitsstrom die Größe der Austrittsoffnung reguliert. Der große Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß es mit ihr möglich ist, unterschiedliche Durchsatzmengen zu fahren, ohne daß eine aufwendige Nachjustierung von Hand erforderlich ist. Durch die Stauvorrichtung wird in jedem Fall gewährleistet, daß die anfallende Faserstoffsuspension gleichmäßig über alle Bereiche verteilt wird, da sich das Wehr je nach Anfall von Faserstoffsuspension weiter öffnet oder weiter schließt.

Die nachstehende Tabelle zeigt einen Vergleich der bisher üblichen Siebe mit den erfindungsgemäßen Sieben. Es ergibt sich dabei, daß zwei handelsübliche Siebe parallel geschaltet werden müssen, wodurch sich eine Gesamtsiebfläche von 8 m² mit dem entsprechend großen Flächenbedarf innerhalb eines Gebäudes ergibt, um annähernd gleiche Leistung zu erzielen, die ein Sieb gemäß der Erfindung mit einer Gesamtsiebfläche von 4,8 m² aufweist. Bei den Versuchsdaten handelt es sich um im Betrieb gemessene Werte, was aus den hohen Durchsatzmengen ersichtlich ist, wodurch sich andererseits aber auch die Konsisienzschwankungen erklären lassen, die den genauen Vergleich der Leistungssteigerung erschweren. Gegenüber einem Durchsatz von 25 mVStd. und m-' Siebfläche beim üblichen Standardsieb ergibt sich bei Einsatz der erfindungsgemäßen Siebe ein Durchsatz von über 40 m^J pro Std. und m² Siebfläche, & h. eine Steigerung von über 60%.

Rohstoff (Altpapier}	Durch salz in m3/h	Konsi stenz in ·/.	Fest- stoSF- gehalt kg/h	Aschegehalt %	kg	Mar, grad
holzhaltig	Q	K	M	As	As	SR°
Zulauf	200	1,168	2336	13,5	315,36	60
Ablauf	81	2,251	1824	8,0	145,92	40
Filtrat	119	0,430	512	33,2	169,98	—
holzhaltig	Q	K	M	As		SR°
Zulauf	200	1,240	2480	14,0	3473	62
Ablauf	87	2,364	2054	10,1	207,45	43
Filtrat	113	0,377	426	32,8	139,72	-

Bemerkungen

Aufgabe erfolgte auf 2 parallel geschaltete übliche Siebe von je 1X4 m² Siebfläche, woraus sich eine Gesamtsiebflache 8 m² ergibt

Aufgabe erfolgte auf 1 erfindungsgemäßes Sieb mit einer Gesamtsiebfläche von 4,8 m^l (Breite 2 m, Länge 3„ Abschnitte ä 0,8 m)'

Fortsetzung

ίο

Rohstoff
(Altpapier)

Durchsiilz
in
nrVh

Konsistenz
in

FeststofT-

gehalt

kg/h %

Aschegehalt

Mahl- Bemerkungen
grad

holzhaltig
Zulauf
Ablauf
Filtrat

holzfrei

Zulauf
Ablauf
Filtrat

holzfrei

Zulauf
Ablauf
Filtrat

holzfrei
Zulauf
Ablauf
Filtrat

200

61

139

200

50

150

200

68

132

200

48

152

1,195

2,755
0,511

0,765

2,28

0,26

0,784
1,564
0,383

0,832
2,264
0,380

2390

1680

710

1530

1140

390

1568

1063

505

1664

1086

578

As 14,2 8,0 29,0

As

14.2

4,9

41,38

As 18,4 11,0 33,97

As

18,8

9,4

36,49

339,38
134,40
205,90

217,26

55,85

161,38

288,51
116,93
171,58

312,83
102,08
210,75

SR"
60

37

SR°

44

19

SR°

51
30

SR°

54
23

Aufgabe erfolgte auf ein erfindungsgemäßes Sieb mit einer Gesamtsiebfläche von 4,8 m², ein Vibrator von ca. 3000 Hz war mit dem 1. Siebabschnitt verbunden.

wie A

wie B

wie C

Beispiel 1

Die Konsistenz einer zu reinigenden Faserstoffsuspension aus holzfreiem Altpapier beträgt vor dem Auflauf auf das erste Sieb 0,832%. Das erste Sieb weist eine Breite von 2.00 m auf und wird mit ca. 200 mVStd. beaufschlagt und mit einem Vibrator in Schwingungen versetzt. Die Sieblänge beträgt 2,40 m: das Sieb ist in drei Abschnitte a 0,8 m unterteilt. Durch Ausscheiden der Feinststoffe und Füllstoffe ändert sich die Zusammensetzung des Mahlgrades. Dabei wird nach dem ersten kompletten Sieb eine Änderung von 54 Schopper-Rieglcr auf 23SR erzielt. Der Aschegehalt ändert sich von 18,8% auf 9,4%. Die Konsistenz erhöht sich auf 2.264%. Pro m² Siebfläche und Stunde werden bis zu 45 kg Asche abgeschieden, gegenüber 25 kg Asche bei konventionellen Sieben. Hinter das erste komplette Sieb wird ein zweites Sieb geschaltet, über das die jetzt eingedickte, aber erneut verdünnte Faserstoffsuspension geleitet wird. Dieses Sieb weist eine Breite von 0.50 m auf, besitzt die gleiche Länge und Unterteilung in drei Abschnitte. Es wird nach Verdünnung der auf 48 m-VStd. reduzierten Faserstoffsuspensionsmenge mit 52 m-VStd. Wasser mit ca. 100 m³/Std. beaufschlagt Der Feststoffanteil von 1.086% wird im zweiten Sieb auf ca. 4% erhöht. Der SR-Wert ändert sich von 23 auf 16, der Aschegehalt sinkt auf 33%. Mit diesem Wert ist praktisch der Wert von reinem Zellstoff erreicht, der bei 14 liegt, d.h. daß durch diese Wäsche theoretisch Zellstoff erzeugt wird. Die Weißeerhöhung beträgtSbis 10 Punkte (Eirepho, Filter 457).

Beispiel 2 B^:e Konsistenz einer zu reinigenden Faserstoffsuspension aus holzhaltigem Altpapier beträgt vor dem Auflauf auf das Sieb 1,195% Feststoff. Die Suspension wird analog Beispiel 1 behandelt. Nach dem ersten Sieb ändert sich die Konsistenz auf 2,755. der Mahlgrad von

60 auf 39. der Aschegehalt sinkt von 14.2 auf 8.0%. Die Menge der eingedickten Faserstoffsuspension beträgt

61 mVStd. Nach Verdünnen auf l°0 mVStd. und Aufbringen auf ein analoges 0,60 m breites Sieb ergibt sich eine Konsistenz von 5.0%, bei einer Anfangskonsistenz von 1,68%, eine Reduzierung auf 29 Grad SR, ein Aschegehalt von 5% und eine Endkonsistenz von ca. 4%. Die Weißeerhöhung beträgt bis zu 6 Punkten.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein in Abschnitte unterteiltes Schrägsieb mit angeschlossenen Fallrohren sowie den Rinnen und Stauvorrichtungen;

F i g. 2 zeigt aus Ausschnitt aus F i g. 1 das Detail Rinne und Stauvorrichtung in vergrößertem Maßstab; F i g. 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung des unterteilten Schrägsiebes analog F i g. 1;

Fig.4 zeigt Entwässerungskurven einer Faserstoffsuspension aus holzhaltigem Altpapier;

F i g. 5 zeigt Entwässerungskurven einer Fa erstoffsuspension aus holzfreiem Altpapier.
Die Kurve a in F i g. 4 und die Kurve A 'in F i g. 5 zeigt den Verlauf der Entwässerung, d. h. die Zunahme der Konsistenz und damit die Eindickung bei einem konventionellen Sieb von 4 m Länge, bei dem der Durchsatz ca. 25 mVStd. und m² Siebfläche beträgt. Kurve B bzw. B' zeigt die Entwässerungsleii'tung der erfindungsgemäßen Siebkonstruktion und Kurve Cbzw. C die Entwässerungsleistung der erfindungsgemäßen Siebkonstruktion unter Zuschaltung eines Vibrators.

Die Kurven zeigen, daß insbesondere beim holzhaltigen Rohpapier die Entwässerungsleistung und damit die Reinigungswirkung erheblich gesteigert werden können, wenn der Vibrator zugeschaltet wird. Fasersuspensionen aus holzfreiem Altpapier werden mit wesentlich höherer Verdünnung gefahren als eine Faserstoffsuspension aus holzhaltigem Papier. Die Entwässerjngsleistung in den ersten Siebabschnitten ist ohne Hilfsmaßnahmen ausgesprochen mäßig, d. h. daß das Wasser im wesentlichen ohne Reinigtingswirkung über das Sieb .hinüberschießt. Durch Einsatz des Vibrators ist es jedoch möglich, auch auf der kurzen Strecke von 2.40 m zu einer Entwässerung zu kommen, die voll zufriedenstellend ist.

Die Faserstoffsuspension 1 wird über nicht dargestellte Mittel einem Verteiler 2 zugeführt, der rinnenförmigen Querschnitt aufweist und am Kopf des Schrägsiebes 3 angeordnet ist. Der Verteiler 2 erstreckt sich über die gesamte Breite des Schrägsiebes 3 und wird durch eine Stauvorrichtung 4 gegenüber dem Schrägsieb 3 begrenzt Das Schrägsieb 3 ist in Abschnitte 5 unterteilt, die aus einem Kasten 6 bestehen, der im unteren Bereich mit den FaIIi ohren 7 verbunden ist und gegenüber der Faserstoffsuspension 1 durch eine Siebfläche 8 abgegrenzt wird. Die Siebfläche 8 besteht aus einem Gewebe, das 25 :21,5 Drähte pro cm aufweist und als dreibindiger Köper ausgeführt ist. Als Drahtmaterial ist ein legierter Stahl gemäß US-Norm AlSI 316 eingesetzt. Die Kette ist dabei in Sieblaufrichtung, d. h. in Bewegungsrichtung der Fa=.erstoffsuspension 1 angeordnet; der Schuß läuft quer. Die Oberseite, die vom Wasser beaufschlagt wird, zeigt <jen Schußfaden, der jeweils über zwei Kettfaden läuft, ehe er unter einem Kettfaden hergeleitet wird. Diese Fläche 8 ist auf den Kasten 6 aufgelötet, dessen seitliche Begrenzungen durch Vierkantrohrprofile 9 gebildet werden. Zur Bodenseite hin ist der Kasten 4 durch ein Bodenblech 10 abgedeckt, das mit den Vierkantrohrprofilen 9 verschweißt ist.

Wie F i g. 3 zeigt, ist der erste so gebildete Kasten 6 mit einer Brücke 34 versehen, auf der der Vibrator 33 befestigt ist. Der Vibrator 33 überträgt die Schwingungen mittels der Brücke 34 auf den Kasten 6, der in diesem Fall über Gummipuffer 35 auf der Grundpiaice 37 ruht, die mittels Führungsbolzen 36 mit den Vierkantrohrprofilen 9 verbunden sind.

Zwischen die einzelnen Abschnitte 5 ist eine Rinne 11 eingefügt (Fig.2, die einen dreieckförmigen Querschnitt aufweist. Sie ist über Dichtstreifen 12 mit dem Vierkantrohrprofil 9 verbunden. Der kurze Schenkel 13 der Rinne 11 bildet mit dem langen Schenkel 14 einen

ίο Winkel von annähernd 90°, wobei der Scheitelpunkt durch einen Bogen 15, der einen Radius von ca. 20 mm aufweist, abgerundet ist. Am Schenkelende 16 des langen Schenkels 14 ergibt sich durch die hier angreifende Stauvorrichtung 4 die Austrittsöffnung 17.

Die Stauvorrichtung 4 ist als Wehr ausgeführt und besteht aus einer Stauplatte 18, die mittels der Schrauben 30 an einen Flansch 29 angeschraubt is* Der Flansch 29 weist Langlöcher 32 auf. die eine Verstellung der Stauplatte 18 in Richtung des Doppelpfeiles 31 ermöglichen. An den Flansch 29 sind Lagerböcke 19 angeschweißt, die eine Schwenkbewegung der Stauplatte 18 ermöglichen. Die Schwenkbewegung wird durch Anschlagschrauben 20. die durch Kontermuttern 21 gesichert werden, begrenzt Die Lagerböcke 19 sind durch Lagerbolzen 23 mit den Gegenlagern 22 verbunden, die an der Traverse 24 angeschweißt sind. Diese Traverse 24 erstreckt sich über die gesamte Breite des Schrägsiebes 3 und weist an ihren äußeren Enden Lagerzapfen 25 auf, die in Lagerschalen 26 ruhen. An zwei rechtwinklig auf ihr angeschweißten Hebeln 27 sind verstellbar Gewichte 28 angeordnet, die zur Einregulierung verschoben werden können.

Die über dar Schrägsieb 3 geströmte Faserstoffsuspension 1 ergießt sich in die Rinne 11, verwirbelt und verteilt damit die Fasern erneut in der Faserstoffsuspension 1 und drückt dann gegen die Stauplatte 18, die an den Anschlagschrauben 20 anliegt. Mit steigendem Druck wird die Traverse 24 in den Lagerschalen 26 gedreht, wobei sich automatisch die Größe der Austrittsöffnung 17 eins'ellt, die von der Strömungsgeschwindigkeit und der Strömungsmenge der Faserstoffsuspension 1 abhängt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. 28 09

   Patentansprüche:

   I. Verfahren zum Reinigen einer Faserstoffsuspension aus Altpapier von feinstofflichen Verunreinigungen wie Druckfarben, Bindemittel, Faserbruchstücken und Pigmenten, bei der die Faserstoffsuspension über ein schräggestelltes Sieb geleitet und die Verunreinigungen mit einem Teil des Wassers der Faserstoffsuspension durch das Sieb abgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffsuspension auf dem Sieb (3) abschnittsweise gestaut und verwirbelt wird.

   Z Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (3) in seiner Länge in Abschnitte (5) unterteilt, jedem Abschnitt (5) zur Verwirbelung der Faserstoffsuspension (1) eine Rinne (11) zugeordnet und jeder Rinne (11) eine Steuervorrichtung (4) zut Vergleichsmäßigung der Strömung nachgeschaltet ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der einzelnen Abschnitte (5) 600 bis 1500 mm beträgt

   4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (11) einen dreieckförmigen Querschnitt as fweist wobei der der Strömungs- bzw. Sieblaufrichtung gegenüberliegende Winkel abgerundet ist

   5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch g .kennzeichnet, daß der kurze Schenkel (13) der dreieckförmigen Rinne (11) dem Zulauf und der lange Schenkel (1*) der d"iieckförmigen Rinne (11) dem Ablauf zugeordⁿet \s^f.

   6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauvorrichtung (4) aus einem drehbar gelagerten Wehr (18) mit am Boden gebildeter, in ihrer Größe einstellbarer Austrittsöffnung (17) besteht.

   7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Austrittsöffnung (17) durch gewichtsbelastete Hebel (27), die im Drehpunkt des Wehres angreifen, einstellbar ist.

   8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung des Siebes (3) zwischen 35 und 45° liegt.

   9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Siebfläche (8) ein iegierter, nichtrostender Stahl ist.

   10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß die Siebfläche (8) ein Drahtgewebe ist, das als dreibindiger Körper ausgeführt wurde.

   II. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

   10, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtgewebe ein Körper mit einem Rapport von 1 :2 ist.

   12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

   11, dadurch gekennzeichnet, daß an einzelne Abschnitte (5) Vakuum angelegt wird.

   13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

   12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Vakuums die einzelnen Abschnitte (5) mit Fallrohren (7) versehen sind.

   14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

   13, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (3) mit einem Vibrator (33) verbunden ist.

   15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

   13, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (3) bzw. der Siebabschnitt (5) in Gummipuffern (35) gelagert ist

   16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

   15, dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrator (33) dem ersten Siebabschnitt (5) zugeordnet ist

   17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

   16, dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrator (33) eine Frequenz zwischen 1000 und 6000 Hz besitzt