DE2926751C2 - Gerät zum Abscheiden von Fremdstoffen aus Papierstoffsuspensionen - Google Patents

Description

sichtlich, sind bei diesem Ausführungsbeispiel sechs Wirbelsicht er vorhanden. Diese sind radial um und in gleichem Abstand von einer zentralen Rohrleitung 2 angeordnet Der einzelne Wirbelsichttr 1 hat einen Sichterkörper 3, der sich nach unten hin verjüngt, ferner eine Zuleitung 4 zum tangentialen Heranführen von Papierstoffsuspensionen zum oberen Bereich des Wirbelsichters. Eine Abzugsleitung 5 für leichtere Fremdstoffe tritt aus dem oberen zentralen Bereich der einzelnen Sichterkammern 3a (F i g. 3) nach oben aus. Dabei befindet sich das untere, offene Ende geringfügig unterhalb der Einlaßöffnung des obengenannten Z>ilaufes 4 für die Papierstoffsuspension. Im oberen Bereich des Sichterkörpers 3 ist ferner ein Sammelraum 6 vorgesehen, der über eine Sammelleitung 7 an die Sichterkammer 3a angeschlossen isL Die Sammelleitung 7 umgibt die Abzugsleitung 5, die ihrerseits, wie erwähnt, für den Abzug 'sichter Verunreinigungen dient Bei manchen Papierstoffsuspensionen erübrigt sich diese Atzugsleitung 5, da die leichten Verunreinigungen entweder nicht von nachteiliger Wirkung oder überhaupt nicht vorhanden sind. In diesem Fall ist es notwendig, schwere Fremdstoffe abzuscheiden, die sich nachteilig auswirken, und diese außerdem in zwei Gruppen zu trennen, nämlich in relativ leichte Stoffe und relativ schwere Stoffe. Eine Sammelleitung 8, die in bezug auf den Wirbelsichter 1 beispielsweise tangential geführt sein kann, geht von dem Sammelraum 6 ab. Die Führung der Sammelleitung 8 und der Abzugsleitung 5 wird im folgenden noch beschrieben.

Unterhalb des einzelnen Sichterkörpers 3 ist eine Wirbelkammer 3 vorgesehen. Diese ist von im wesentlichen zylindrischer Gestalt. Sie ist mit ihrem zentralen oberen Bereich an der Sichterkammer 3a angeschlossen. Im oberen Bereich der Wirbelkammer 9 ist ein Druckwasseranschluß vorgesehen. Im Bodenteil der Wirbelkammer 9, und zwar im mittleren Bereich, befindet sich ein Sammelauslaß 11, ferner ein Ringraum 12, der den Sammelauslaß 11 mehr oder minder koaxial umgibt und sich etwa unterhalb des Sammelauslasses 11 befindet, sowie ein Auslaß 13 im Ringraum 12. Im übrigen ist jede dieser Leitungen mit einem Ventil ausgestattet, das herkömmlicher Bauart entspricht

Die genannte zentrale Rohrleitung 2 hat beispielsweise kreisförmigen Querschnitt Sie ist in eine Vielzahl von Zwischenkammern 20 unterteilt, die übereinander angeordnet sind. Diese Zwischenkammern 20 sind in Fig.3 noch zusätzlich mit den Buchstaben a, 6, c,... versehen und in der folgenden Reihenfolge angeordnet: Eine Zwischenkammer 20a zum Sammeln leichter Fremdstoffe, eine Zwischenkammer 206 zum Abgeben von Papiersloffsuspension, eine Zwischenkammer 20c zum Zuführen von sauberem Druckwasser, eine Zwischsnkammer 2Od zum Wiederauffangen und eine Zwischenkamme^r 2Oe als Auslaß. Ein dem Sammeln dienender Zwischenbehälter 21 ist im oberen Bereich der Rohrleitung 2 vorgesehen. Alle Sammelleitungen 8 aus den einzelnen Wirbelsichtern 1 treten in den Sammelbehälter 21 ein, während eine Hauptsammelleitung 22 vom oberen Bereich des Sammelbehälters 2t abgeht Die unter dem Sammelbehälter 21 befindliche Zwischenkammer 20a ist an alle Abzugsleitungen für leichte Fremdstoffe angeschlossen, die von den einzelnen Wirbelsichtern 1 abgehen, ferner an eine Hauptabzugsleitung 23 für leichte Fremdstoffe. Die dem Verteilen von Papierstoffsuspension dienende Zwischenkammer 206, die unterhalb der Zwischenkammer 20a angeordnet ist, ist sowohl an alle Zufuhrleitungen 4 angeschlossen, die sich zu den Wirbeisichtern 1 hin erstrecken und dem Einleiten von Papierstoffsuspension dienen, als auch an eine Hauptzufuhrleitung 24 für die Papierstoffsuspension. Zum Herstellen des Anschlusses zwischen der Hauptzufuhrleitung 24 und der Zwischenkammer 206 dient ein Krümmer, wie aus F i g. 3 ersichtlich. Es sind natürlich noch andere Anschlußmöglichkeiten denkbar. So läßt sich ein gerades Rohr vorsehen, das direkt in die Zwischenkammer 206 einmündet und zwar je nach Druck, Strömungsgeschwindigkeit und sonstigen Betriebsgrößen der Papierstoffsuspension. Die dem Heranführen von sauberem Druckwasser dienende Zwischenkammer 20c; die sich unter der Zwischenkammer 206 befindet, ist sowohl an alle Druckwasserleitungen 10 angeschlossen, die zu den einzelnen Wirbelsichern 1 hin laufen, als auch an eine Haupt-Druckwasserleitung 25. Die Zwischenkammer 2Od, die sich unterhalb der Zwischenkammer 20c befindet, ist sowohl an sämtliche Rücksammelleitungen 14 für sämtliche Wirbelsichter 1 als auch an eine Hauptrücksammelleitung 26 angeschlossen. Die Hauptrücksammelleitung 26 ist an die Hauptzufuhrleitung 24 für die Papierstoffsuspension angeschlossen, sofern dies erforderlich ist Schließlich sind alle Auslaßleitungen 15 aus den Wirbelsichtern 1 an die als Auslaß dienende Zwischenkammer 2Oe angeschlossen, während eine Hauptauslaßleitung 27 von dem Bodenbereich der Zwischenkammer 20e abgeht

Die meisten der aus der Wirbelkammer 9 ausgetragenen Stoffe sind schwere Fremdstoffe. Im Falle des Einsatzes von fließfähigem Papiermacherhalbstoff enthalten solche schweren Fremdstoffe gelegentlich wertvolle Substanzen, deren weitere Abscheidung und Reinigung wünschenswert sein kann. Relativ leichte Stoffe innerhalb der schweren Fremdstoffe werden durch den Sammelauslaß 11 hindurch abgeführt und, wie oben erwähnt, zur weiteren Abscheidung einer neuen Papierstoffsuspension zugeführt Andererseits werden relativ schwere Substanzen in den schweren Fremdstoffen durch den Auslaß 13 abgelassen und, wie in F i g. 3 veranschaulicht, zur Steigerung der Ausbeute abgeschieden und gereinigt. Die letztgenannte Aufgabe wird durch Sekundär-Wirbelsichter Γ durchgeführt. Der Aufbau dieser Wirbelsichter entspricht im wesentlichen dem Aufbau der obengenannten Wirbelsichter 1. Sie sind derart geschaltet, daß sie eine nachfolgende Stufe bzw. nachfolgende Stufen zur Mehrstufenbehandlung bilden. Jeder Sekundär-Wirbelsichter Γ ist über eine Zufuhrleitung 4', die in einen jeden Sichterkörper 3' mündet, an das Ende der Hauptauslaßleitung 27 angeschlossen. Die Einzelteile der Sekundär-Wirbelsichter Γ tragen dieselben Bezugszeichen wie die Wirbelsichter 1, versehen lediglich mit einem Index, da sie im Aufbau praktisch gleich sind. Die Sekundär-Wirbelsichter 1' unterscheiden sich von den Wirbelsichtern 1 in den folgenden Punkten: Der Sekundär-Wirbelsichter Γ gemäß F i g. 3 hat keine Mittel zum Entfernen leichter Fremdstoffe, da die durch diesen Sichter gehenden Fremdstoffe praktisch keine leichten Substanzen enthalten. Ferner hat dieser Sichter einen Sedimentationsbehälter 28 für schwere Fremdstoffe, von dem ein Auslaß 15 für die schweren Fremdstoffe abführt.

Die Einrichtung gemäß dem oben beschriebenen Aufbau schaltet in folgender Weise Fremdsubstanzen aus fliebiähigen Papierrohstoffen ab: Die Papierstoffsuspension wird durch die Hauptzufuhrleitung 24 der Zwischenkammer 206 zugeführt. Von hier aus wird die Suspension über die Zufuhrleitungen 4 einem jeden Wirbelsichter 1 eineesDeist. Die flüssige Susnensinn tritt

in die Sichterkammer 3a tangential ein und gelangt innerhalb dieser Kammer in einem Wirbel nach unten. Im Zentrum dieses Wirbels sammeln sich leichte Fremdstoffe an, bewegen sich mit der Strömung nach oben, treten durch die Abzugsleitung 5 in die Zwischenkammer 20a zum Ansammeln leichter Fremdstoffe und gelangen sodann nach außen.

Andererseits sinken schwere Fremdstoffe ab, gelangen außerhalb der Sichterkammer 3a und treten in die Wirbelkammer 9 ein.

Im folgenden soll der Vorgang im einzelnen betrachtet werden. Der Wirbelkammer 9 wird klares Druckwasser zugeführt. Im Bodenbereich der Sichterkammer 3a wird zwischen dem Klarwasser in der Wirbelkammer 9 und der Papierstoffsuspension in der Sichterkammer 3a ein Druckgleichgewicht hergestellt. Die Papierstoffsuspension am Rande wird verdünnt, und es wird nur schwerer Fremdstoff mit genügend großem spezifischen Gewicht aus der Papierstoffsuspension abgeschieden und fällt in die Wirbelkammer 9. In der Wirbelkammer 9 bildet das unter Druck durch den Druckstutzen 10 eingeführte Klarwasser einen Wirbel, der die in den schweren Fremdstoffen enthaltenen leichten Stoffe in seinem Zentrum konzentriert und relativ schwere Stoffe im Umfangsbereich des Bodens ansammelt. Die relativ leichten, in den schweren Stoffen enthaltenen Stoffe treten durch den Sammelauslaß 11 hindurch, gehen sodann durch die Sammlerleitung 14 und gelangen in die Zwischenkammer 2Od, wo sich diese Stoffe mit denen von den anderen Wirbelsichtern 1 kommenden mischen. Die Mischung tritt sodann in die Hauptsammelleitung 26 ein und gelangt wieder in die Hauptzufuhrleitung 24. Andererseits gelangen die relativ schweren Stoffe innerhalb der Schwerstofffraktion durch den Auslaß 13 nach außen und treten in die Zwischenkammer 2Oe ein, wo sie sich mit jenen aus den anderen Wirbelsichtern 1 mischen. Das Gemisch wird zum Durchführen einer ähnlichen Trennung und Reinigung wieder den Sekundär-Wirbelsichtern Γ zugeführt. In der Zwischenzeit tritt Stoffsuspension aus der Fremdstoffe auf diese Weise entfernt wurden, aus der Sammelleitung 7 aus, die sich im oberen Bereich der Sichterkammer 3a befindet. Die Suspension tritt sodann in den Sammelraum 6 ein und gelangt über die Sammelleitung 8 in den Sammelzwischenbehälter 21 im oberen Bereich der Rohrleitung 2.

Dort mischt sich die Suspension mit den Suspensionsteilströmen aus anderen Wirbelsichtern 1. Das Suspensionsgemisch gelangt schließlich zur Hauptsammelleitung 22.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1 2 Die Papierindustrie benötigt Geräte zum Abscheiden Patentansprüche: von Fremdstoffen aus Papierstoffsuspensionen, die auch dann mit einem hohen Wirkungsgrad arbeiten, wenn die

1. Gerät zum Abscheiden von Fremdstoffen aus Fremdstoffe vielfältiger Natur sind, insbesondere weit-Papierstoffsuspensionen, mit mehreren radial um die 5 gestreute Gewichts- und Volumenwerte aufweisen, lnssenkrechte Achse einer zentral gelegenen rohrför- besondere ist der sog. Schwerschmutz aus dem Papiermigen Säule in gleichem Abstand angeordneten, ei- stoff zu beseitigen. Ein solches Gerät soll jedoch nicht ne erste Reinigungsstufe bildenden Wirbelsichtern, nur wirkungsgradmäßig den gestellten Anforderungen die jeder in ihrem oberen Bereich einen Sichterkör- entsprechen, sondern auch einen möglichst geringen per bilden, an dem eine Stoffzufuhrleitung tangential 10 Platzbedarf aufweisen. Diese Bedingungen werden von angeschlossen ist, von dem eine Abflußleitung für dem aus der US-PS 28 58 020 bekannten Gerät der galleichte Fremdstoffe sowie eine Sammelleitung mit tungsgemäßen Art nicht erfüllt, obgleich dieses Gerät Abzugsleitungen für die Papierstoffsuspension aus- ein zentrales Zufuhrrohr besitzt, durch das mit Hilfe geht, die unterhalb des Sichterkörpers eine Wirbel- einer Pumpe beispielsweise Papierstoff den radial angekammer mit Druckwasseranschlußleitung besitzen, 15 ordneten Wirbelsichtern zugeführt wird. Durch eine in deren Boden sich ein Sammelauslaß mit einer dar- zentrale Zuführung des Ausgangsmaterials allein läßt an angeschlossenen Auslaßleitung befindet, da- sich nämlich das Problem der Abscheidung weitstreuendurch gekennzeichnet, daß die Säule (2) in der, einen großen Anteil Schwerschmutz enthaltender mehrere übereinanderliegende und voneinander ge- Fremdstoffe nicht zufriedenstellend lösen.

trennte Zwischenkammern (20a, 20b, 20c, 20d, 2Qe) 20 Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, das

unterteilt ist, von denen die unter der obersten Zwi- Gerät der genannten Art so auszubilden, daß der

schenkammer (2OaJ befindliche Zwischenkammer Schwerschmutz in eine leichte und schwere Fraktion

(20b) zur Verteilung von Papierstoffsuspension an aufgespalten werden kann.

die einzelnen Wirbelsichter, die folgende Zwischen- Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des

kammer (20c) zur Einleitung von unter Druck ste- 25 Anspruchs 1 gelöst Wesentliches Merkmal der erfin-

hendem Wasser in die Wirbelkammer (9) der einzel- dungsgemäßen Konstruktion ist demnach die Schaffung

nen Wirbelsichter, die folgende Zwischenkammer einer in Zwbchenkammern unterteilten, zentralen, rohr-

(2Od) zur Sammlung der aus den Auslässen (11) der förmigen Säule. Diese Zwischenkammern sind mit ent-

Wirbelkammer (9) austretenden leichteren Fremd- sprechenden Einrichtungen an bzw. in den rund um die

stoffe der Papierstoffsuspension und die sich daran 30 Säule angeordneten Wirbelsichern verbunden, die der

anschließende unterste Zwischenkammer (2OeJ zur Abscheidung bzw. Sammlung von Fremdstoffen ver-

Sammlung der aus einem Anschluß (15) der Wirbel- schiedener Fraktionen bezüglich ihres Gewichtes die-

kammer (9) stammenden schwereren Stoffe inner- nen sowie der Zufuhr der Papierstoffsuspension und

halb der schweren Fremdstoffe der Papierstoff- deren Rückleitung nach zumindest teilweiser Abschei-

suspension dienen. 35 dung in die zentrale Zufuhrleitung. Es ist wesentlich, daß

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- sich mit der erfindungsgemäßen Einrichtung sowohl net, daß die Wirbelkammer (9) in ihrem Boden einen schwere Fremdstoffe als auch leichte Fremdstoffe sozentralen Ringraum (12) aufweist, der den Sammel- wohl aus Papierstoffsuspensionen abtrennen, als auch auslaß (11) umgibt und durch die Einlaßieitung (15) voneinander trennen lassen. Der Wirbelsichter gemäß an die unterste Zwischenkammer (2OeJ der zentra- 40 der Erfindung ist nämlich sowohl mit einer Sichterkamlen, rohrförmigen Säule (2) angeschlossen ist. mer als auch mit einer Wirbelkammer ausgestattet. Die

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- schweren Fremdstoffe werden weiterhin in der Wirbclzeichnet, daß die unterste Zwischenkammer (2OeJ an kammer abgetrennt und ein Teil von ihnen wird wieder eine zweite Reinigungsstufe in Form eines Sekun- aufgefangen und neuer, zu reinigender Papierstoffdär-Wirbelsichters (V) angeschlossen ist 45 suspension zugeführt, so daß mehr wertvolle Stoffe /u-

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da- rückgewonnen werden und die Ausbeute des ganzen durch gekennzeichnet, daß das unterste Ende der Prozesses gesteigert wird. Es ist auch möglich, die Abzugsleitung (5) für leichte Fremdstoffe aus dem Trennschärfe dadurch weiterhin zu steigern, daß die oberen Teil der Sichterkammer (3aJ in der Achse der schwersten Fremdstoffe herausgenommen und Sekun-Sichterkammer angeordnet ist und etwas tiefer liegt 50 dar-Wirbelsichtern zugeführt werden. Auf diese Weise als der tangentiale Eintritt der Zuleitung (4) für die ergibt sich ein mit hohem Wirkungsgrad arbeitendes Papierstoffsuspension aus der Zwischenkammer Abscheidesystem, das sich des bekannten Wirbelsichter-(20b). prinzips bedient, jedoch dieses Prinzip in einer Weise an

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da- die Erfordernisse der Papierindustrie anpaßt, die deren durch gekennzeichnet, daß die über der untersten 55 Probleme hinsichtlich weitgestreuter Fremdstoffe im Zwischenkammer (2OeJ befindliche Zwischenkam- wesentlichen beseitigt.

mer (2OdJ zur Aufnahme von leichteren Fremdstof- In der Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel an-

fen aus der Papierstoffsuspension an eine Sammel- hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung

leitung (26) angeschlossen ist, die in die Zufuhrlei- stellt dar

tung (24) für die Papierstoffsuspension zur Zwi- 60 Fig. 1 eine Ausführungsform der Erfindung in einer

schenkammer (20b) mündet. Seitenansicht,

Fig.2 eine Draufsicht auf den Gegenstand von

Fig. !,und

Fig. 3 eine vergrößerte, teilweise im Vcrtikalschnitt

65 dargestellte Seitenansicht eines Abscheidegerätes gc-

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Abscheiden von maß der Erfindung.

Fremdstoffen aus Papierstoffsuspensionen gemäß dem Das in den F i g. I und 2 dargestellte Gcräi umfaßt

Oberbegriff des Anspruchs 1. eine Vielzahl von Wirbelsichtern 1. Wie aus Fig. 2 er-