DE2846708A1

DE2846708A1 - Verfahren zum entgasen von papiermassesuspension und vorrichtung zum durchfuehren desselben

Info

Publication number: DE2846708A1
Application number: DE19782846708
Authority: DE
Inventors: Hans Ola Gunnar Forsblom; Rune Helmer Frykhult
Original assignee: Celleco AB
Current assignee: Celleco AB
Priority date: 1977-11-24
Filing date: 1978-10-26
Publication date: 1979-06-28
Also published as: SE7713286L; FI783182A; NO783792L; JPS5473906A; CA1082020A; SE409128B; GB2008644A; DD140061A5; BR7807717A; IT1101426B; US4238208A; ES475354A1; IT7830015A0; FR2410083A1

Description

Verfahren zum Entgasen von Papiermassesuspensxon und Vorrichtung zum Durchführen desselben

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entgasen einer Papiermassesuspension für die Papierherstellung, dem sogenannten Faserbrei, bei dem eine Strömung der Suspension kontinuierlich in einen geschlossenen Tank eingeführt wird, der durch eine Trennwandung in eine erste Kammer und eine zweite Kammer aufgeteilt ist, wobei ein gleichmäßig niedriger Gasdruck in diesen Kammern aufrechterhalten wird und ein Teil der Suspensionsströmung veranlaßt wird, durch einen Auslaß aus der ersten Kammer zu einem Suspensionsverbraucher zu strömen, und der übrige Anteil der Strömung veranlaßt wird, aus der ersten Kammer in die zweite Kammer zu strömen und von dort über eine Rückführleitung zurück in den Tank. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

Bei der Papierherstellung wird die Suspension entgast und dann zu dem Papiersieb der Papiermaschine übertragen. Diese

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Entgasung wird gewöhnlich dadurch durchgeführt, daß die Suspension über eine oder mehrere verhältnismäßig große Düsen mit Durchmessern im Bereich von 10 cm einem evakuierten Behälter zugeführt wird, in dem ein gewisses Suspensionsniveau aufrechterhalten wird und von dem die Suspension zu dem genannten Siebteil geleitet wird. Hierbei ist es sehr wichtig, daß dieses Suspensionsniveau konstant gehalten wird, damit die Suspensionsströmung zu der Papiermaschine nicht variiert, was zu Störungen bei der Papierherstellung führen würde. Von Anfang an wurde in der Papierindustrie versucht, das Suspensionsniveau in dem evakuierten Tank zu steuern indem das Suspensionsniveau abgefühlt und die abgehende Strömung in der Leitung gesteuert wurde, durch die die Suspensionsströmung zu dem Papiersieb der Papiermaschine übertragen wurde. Es erwies sich jedoch als sehr schwierig, das Suspensionsniveau durch solche Steuereinrichtungen konstant zu halten. Daher wurde das Suspensionsniveau in dem Entgasunstank später mit Hilfe eines darin angeordneten Wehres gesteuert. Eine solche Entgasungsvorrichtung ist beispielsweise in der schwedischen Patentschrift 317 254 (entspricht USPS 3 2o6 917) offenbart. Dieses Wehr teilt den Entgasunstank in zwei Kammern auf. In der ersten ist ein "Vorrat" an Suspension vorgesehen, von dem die Suspension zu dem Papiersieb der Papiermaschine geführt wird. Von der zweiten Kammer wird eine Suspensionsströmung ausgetragen, die

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zu der Einlaßvorrichtung zurückgeführt wird, die in diesem Fall einige parallel geschaltete Hydrozyklone aufweist, deren zentrale Auslässe fur die leichte Phase verlängert worden sind, um in dem Entgasunstank verhältnismäßig dicht an der oberen Wandung desselben zu enden. Durch diese Anordnung wird die Suspension in trichterförmigen Mustern von den Düsen der Auslässe der leichten Phasen ausgebreitet. Als diese Vorrichtung eingeführt wurde, stellte sie eine Verbesserung dar gegenüber den früher existierenden Steuerungsanlagen, zumindest was die Fähigkeit betraf, ein konstantes Suspensionsniveau in dem Entgasungstank aufrechtzuhalten. Es ist jedoch offenbar geworden, daß hierbei sich gewisse Nachteile einstellen. Das Suspensionsniveau wird Wellenbewegungen unterworfen, die teilweise durch die Art und Weise verursacht werden, durch die Suspensions durch eine verhältnismäßig kleine Anzahl von Einlaßdüsen eingeführt wird, aber auch infolge des Wehres selbst. Infolge der an der Kante des Wehres vorherrschenden unstabilen Zustände aufgrund der Variation der Flüssigkeitsreibung in Abhängigkeit von den Strömungsbedingungen ist die Flüssigkeitsoberfläche gestört. Zellulosefasern können sich auch auf dem Wehr ablagern, so daß das Suspensionsniveau verändert wird. Außerdem können Fasern sich in dem "Vorrat" in der Nähe der Einrichtung absetzen, wo die Suspension sich nicht allzusehr bewegt.

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Somit besteht ein Bedarf für ein verbessertes Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Entgasen einer Papierfasersuspension und zum Steuern des Suspensionsniveaus in einem Entgasunstank in einer effizienten Weise, ohne daß die Gefahr von Störungen besteht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine Suspensionsströmung veranlaßt wird durch eine Öffnung zu strömen, die in der Trennwandung vorgesehen ist, und daß das Suspensionsniveau in der ersten Kammer abgefühlt und mit Hilfe von Regelinrichtungen konstant gehalten wird durch Steuerung einer Ventileinrichtung in der Rückführleitung.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens. Hierbei ist die Vorrichtung mit einem geschlossenen Tank mit Einrichtungen zum Zuführen der Suspension versehen, wobei der Tank mit einer Vorrichtung zum Evakuieren von Gas in einer solchen Weise verbunden ist, daß im wesentlichen der gleiche niedrige Gasdruck aufrechterhalten wird in einer ersten Kammer und einer zweiten Kammer, in die der Tank durch eine Trennwand aufgeteilt ist, die sich von dem unteren Teil des Tankes aus erstreckt, wobei die erste Kammer mit einem Suspensionsauslaß zu einem Suspensionsverbraucher versehen ist und die zweite Kammer einen Auslaß aufweist, der

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mit einer Rüchführleitung zu dem Tank verbunden ist, die mit einer Ventileinrichtung versehen ist. Die Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine in der Trennwandung vorgesehene öffnung, durch die die Suspension von der ersten Kammer zu der zweiten Kammer strömen soll, und durch eine Niveauregelungseinrichtung, die zum Abfühlen des Suspensionsniveaus in der ersten Kammer angeordnet ist und zum Steuern der Ventileinrichtung in Abhängigkeit von dem Suspensionsniveau in einer solchen Weise, daß das Niveau konstant gehalten wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die öffnung in der Trennwand so angeordnet, daß sie sich von dem Boden des Tankes ausstreckt. Auf diese Weise wird der Vorteil erreicht, daß die Flüssigkeitsströmung längs des Bodens eine Ablagerung von Fasersedimenten am Boden verhindert, wodurch der Boden auf eine wirksame Weise sauber gehalten wird.

In einer weiteren geeigneten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht die Einrichtung zum Einführen der Suspension aus einem Rohr, das im oberen Teil des Tanks vorgesehen ist und das mit einer Anzahl von verhältnismäßig kleinen Einlaßdüsen versehen ist, die gegen die benachbarte Wandung des Tankes gerichtet sind.

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Aufgrund dieser Ausführungsform wird die Suspension gleichmäßig in dem Entgasungstank verteilt werden, um so Störungen des Suspensionsniveaus infolge von lokalen Einflüssen von einströmender Suspension zu verhindern.

Die Erfindung wird im nachfolgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, die ein schematisches Flußdiagramm für eine Vorrichtung zeigt, die das Verfahren nach der Erfindung durchführt; in der Zeichnung ist eine senkrechte Schnittansicht eines Entgasungstankes gezeigt.

In der Zeichnung bezeichnet 1 einen geschlossenen Tank, der mit einem Organ zum Zuführen von feinverteilter Papiermassesuspension versehen ist, und zwar in Gestalt eines Einlaßrohres 2, das mit einer großen Anzahl von Einlaßdüsen 3 versehen ist, die einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser in der Größenordnung von 15 mm aufweisen. Der Tank ist mit einer hier nicht näher gezeigten Gasevakuierungsanordnung 4 verbunden, durch die ein wesentlicher Unterdruck in dem Behälter 1 aufrechterhalten wird. Eine senkrechte Trennwand 5 teilt den Tank 1 in eine erste Kammer 6 und eine zweite Kammer 7 auf und ist mit einer segmentförmigen Öffnung 9 versehen, die von den Boden des Tankes 1 ausgeht. Die Trennwand 5 beläßt einen oberen

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freien Kanal zwischen den Kammern, wodurch der Gasdruck in den zwei Kammern gleich sein kann. Die Kammer 6 ist über einen Austragsauslaß 10 mit der Einlaßbox 11 einer Papiermaschine verbunden, durch die die Papiermassesuspension über das Papiersieb der Papiermaschine verteilt wird. Die zweite Kammer 7 ist über einen Auslaß 12 und eine Rückleitung 13 mit einer Einlaßleitung 2 verbunden, und zwar über eine Hydrozyklonanordnung 14, durch die sogar die einströmende Papiermassesuspension der Vorrichtung zugeführt wird. Aus der Hydrozyklonanordnung 14 werden Verunreinigungen durch die Leitung 15 abgeführt.

In der Kammer 6 ist eine Niveauabfühleinrichtung 16 unterhalb der oberen Kante der Trennwandung 15 angeordnet, wobei die Einrichtung mit einem Regler 17 verbunden ist, der seinerseits mit einem motorgesteuerten Ventil 1b in der Rückleitung 13 verbunden ist.

Die Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise:

Mit Hilfe der Gasevakuierungsanordnung wird ein wesentlicher Unterdruck in dem ganzen Tank 1 aufrechterhalten, d.h. der Gasdruck ist in den Kammern 6 und 7 gleich niedrig, da die Trennwandung 5 einen freien Gaskanal zwischen den Kammern beläßt. Die Papiermassesuspension wird durch die

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Hydrozyklonanordnung 14 durch die Einlaßleitung 2 eingeführt und wird durch die Einlaßdusen 3 gleichmäßig verteilt gegen die obere Wandung des Tankes 1 geführt. Die Kammer 6 wird mit der Suspension bis zu einem vorbestimmten Niveau gefüllt, welches durch die Abfühleinrichtung 16 festgelegt wird. Suspension wird durch die Bodenaustragsöffnung 1 ο abgeführt und wird zu der Einlaßbox 11 übertragen. Ein Teil der Suspension strömt durch die öffnung 9 in die Kammer 7 und weiter durch den Auslaß 12 nach unten in die Rückführleitung 13, um über die Hydrozyklonanordnung 14 zu der Einlaßleitung 2 zurückgeführt zu werden. Die gesamte Suspensionsströmung zu dem Tank 1 ist somit größer als die Suspensionsströmung, die durch den Austragsauslaß 1U zu der Einlaßbox 11 geleitet wird. Die überschüssige Strömung zirkuliert durch die Rückführleitung 13 und ermöglicht eine Regelung des Suspensionsniveaus in der Kammer 6 infolge die Tatsache, daß ein sinkendes Suspensionsniveau über die Abfühleinrichtung 16 dem Regler 17 ein Signal gibt, um das Ventil 18 in Richtung auf eine geschlossene Stellung zu verstellen, während ein steigendes Suspensionsniveau in entsprechender Weise das Ventil 18 öffnen wird. Falls der Tank 1 wie ein kreisförmiger Zylinder ausgebildet ist, was normalerweise der Fall ist, d.h. mit einem Durchmesser D und einer Länge L, dann wird die Fläche der öffnung 9 geeigneterweise 1% bis 3% von LxD sein.

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Durch die besondere Anordnung der öffnung 9 in der Trennwand 5 wird ein System erzeugt, welches sich auf eine viel effizientere Weise steuern läßt, als instrumentengesteuerte Systeme von der Art, die im ersten Teil dieser Beschreibung erwähnt wurden und die bisher getestet worden sind. Das neue System ermöglicht auch eine viel bessere Einhaltung des Niveaus im Vergleich zu den Vorrichtungen, die mit einem Wehr in dem Entgasunstank versehen waren.

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Claims

AB CELLECO Postfack, S-1U0 52 Stockholm (Schweden) Patentansprüche

1. Werfahren zum Entgasen einer Papiermassesuspension :ür die Papierherstellung, dem sogenannten Faserbrei, bei dem eine Strömung der Suspension kontinuierlich in einen geschlossenen Tank eingeführt wird, der durch eine Trennwandung in eine erste Kammer und eine zweite Kammer aufgeteilt ist, wobex ein gleichmäßig niedriger Gasdruck in diesen Kammern aufrechterhalten wird und ein Teil der Suspensionsströmung veranlaßt wird, durch einen Auslaß aus der ersten Kammer zu einem Suspensionsverbraucher zu strömen,und der übrige Anteil der Strömung veranlaßt wird, aus der ersten Kammer in die zweite Kammer zu strömen und von dort über eine Rückfuhrleitung zurück in den Tank, dadurch gekennzeichnet, daß eine Suspensionsströmung ver-

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anlaßt wird durch eine öffnung zu strömen, die in der Trennwandung vorgesehen ist, und daß das Suspensionsniveau in der ersten Kammer abgefühlt und mit Hilfe von Regeleinrichtungen konstant gehalten wird durch Steuerung einer Ventileinrichtung in der Rückführleitung.

2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem geschlossenen Tank mit Einrichtungen zum Zuführen der Suspension, wobei der Tank mit einer Vorrichtung zum Evakuieren von Gas in einer solchen Weise verbunden ist, daß im wesentlichen der gleiche niedrige Gasdruck aufrechterhalten wird in einer ersten Kammer und einer zweiten Kammer, in die der Tank durch eine Trennwand aufgeteilt ist, die sich von dem unteren Teil des Tankes aus erstreckt, wobei die erste Kammer mit einem Suspensionsauslaß zu einem Suspensionsverbraucher versehen ist und die zweite Kammer einen Auslaß aufweist,der mit einer Rückführleitung zu dem Tank verbunden ist, die mit einer Ventileinrichtung versehen ist, gekennzeichnet durch eine in der Trennwandung (5) vorgesehene öffnung (9), durch die die Suspension von der ersten Kammer (6) zu der zweiten Kammer (7) strömen soll, und durch eine Niveauregelungseinrichtung (16,17), die zum Abfühlen des Suspensionsniveaus in der ersten Kammer (6) angeordnet ist und zum Steuern der Ventileinrichtung (18) in Abhängigkeit von dem Suspensionsniveau in einer solchen Weise, daß das Niveau konstant gehalten wird.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (9) in der Trennwandung (5) vom Boden (8) des Tankes (1) aus ausgehend angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (2) zum Zuführen von Suspension aus einem Rohr (2) besteht, das in dem oberen Teil des Tankes (1) vorgesehen ist, wobei das Rohr (2) mit einer Anzahl von verhältnismäßig kleinen Einlaßdüsen (3) versehen ist, die gegen die benachbarte Wandung des Tankes (1) gerichtet sind.

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