DE29921879U1 - Device for mixing suspended fuel - Google Patents

Device for mixing suspended fuel

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Abstract

The appts. for mixing fiber suspensions, to give a pulp for papermaking, has a mixing vessel (5) with at least one upstream mixing pipe (6) with feeds (8,9) for the fiber suspensions (1,2). It has an outflow (10) leading to a downstream mixing pump (4). The outflow (10) opens into the feed (11) of diluting material (3) to the mixing pump (4). The mixing pipe (6) has at least one static mixer (7). The mixing vessel (5) has a mechanical stirrer (12), with a drive. The vessel (5) is enclosed and can withstand an overpressure, or the vessel (5) is open. The outflow (10) from the vessel (5) has a pump. The vol. capacity of the mixing vessel (5) is set so that, for a given mixing operation, the dwell time of the suspension is 8-15 secs. The mixing pipe (6) dimensions are set, for a given mixing operation, to give an average suspension flow speed of 1-2 m/sec.

Description

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Vorrichtung zum Vermischen von suspendiertem FaserstoffDevice for mixing suspended fiber

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vermischen von suspendiertem Faserstoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for mixing suspended fiber material according to the preamble of claim 1.

Die auf einer Papiermaschine verarbeitete Faserstoffsuspension wird oft durch Mischung verschiedener Faserstoffe untereinander und durch Verdünnung mit Dünnstoff, z.B. Siebwasser, gebildet. Der Teil der Papiererzeugungsanlage, dem u.a. diese Aufgabe zufällt, wird üblicherweise als Konstanter Teil bezeichnet. Meist wird eine stark verdünnte Faserstoffsuspension von ca. 1 bis 2 % Stoffdichte über die sogenannte Mischpumpe der Papiermaschine zugeführt, wobei weitere Bearbeitungsaggregate für die Suspension vorhanden sein können.The fiber suspension processed on a paper machine is often formed by mixing different fibers with each other and diluting them with thin material, e.g. white water. The part of the paper production plant that is responsible for this task is usually referred to as the constant part. Usually, a highly diluted fiber suspension of approx. 1 to 2% consistency is fed to the paper machine via the so-called mixing pump, although additional processing units for the suspension may be present.

Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, zum Vermischen der verschiedenen Faserstoffqualitäten, welche an dieser Stelle in wässerig suspendierter Form vorliegen, diese unmittelbar vor einer Mischpumpe zusammenzuführen. Dazu wird üblicherweise der das Verdünnungswasser führende Ansaugstutzen der Mischpumpe verwendet. Die Mischpumpe dient bekanntlich dazu, die fertige Faserstoffsuspension zum Stoffauflauf zu fördern und dabei den hierin erforderlichen, zumeist beträchtlichen Überdruck zu erzeugen. Auch wenn grundsätzlich in der Mischpumpe infolge der dort stattfindenden Verwirbelung eine Mischung der Komponenten möglich ist, hat sich doch gezeigt, dass die Mischungsqualität nicht immer ausreicht. Insbesondere kann es vorkommen, dass bei stark schwankenden Mengen oder auch beträchtlichen Unterschieden in den Stoffdichten der einzelnen Komponenten eine ungenügende Vermischung erfolgt.It is known from the state of the art that in order to mix the different fiber qualities, which are present here in an aqueous suspension, these are brought together immediately in front of a mixing pump. The intake port of the mixing pump, which carries the dilution water, is usually used for this purpose. The mixing pump is known to be used to convey the finished fiber suspension to the headbox and in doing so to generate the necessary, usually considerable, overpressure. Even if it is basically possible to mix the components in the mixing pump as a result of the turbulence that takes place there, it has been shown that the mixing quality is not always sufficient. In particular, it can happen that insufficient mixing occurs when the quantities fluctuate greatly or there are considerable differences in the material densities of the individual components.

Aus der DE 41 25 513 A1 ist ein Verfahren entnehmbar, mit dessen Hilfe mehrere Faserstoffqualitäten miteinander oder Faserstoff mit Siebwasser vermischt werden können. Dabei wird der Dickstoff direkt und im wesentlichen zentral in den StoffstromDE 41 25 513 A1 describes a process by which several fibre qualities can be mixed with each other or fibre with white water. The thick material is fed directly and essentially centrally into the material flow

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des Dünnstoffes eingeleitet, wobei eine relativ hohe Geschwindigkeit des Dickstoffes gefordert wird. Diese Zumischung erfolgt unmittelbar vor der Mischpumpe. Auch wenn die Mischwirkung einer solchen Mischpumpe relativ gut ist, können bei Verwendung des bekannten Verfahrens zeitliche Schwankungen in der Faserstoffqualität auftreten.of the thin material, whereby a relatively high speed of the thick material is required. This mixing takes place immediately before the mixing pump. Even if the mixing effect of such a mixing pump is relatively good, temporal fluctuations in the fiber quality can occur when using the known method.

Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe die Vermischung verschieden gearteter Stoffsuspensionen untereinander in möglichst effektiver Weise gewährleistet wird. Die gute Vermischung soll auch erreicht werden, wenn beträchtliche Unterschiede der Mengen und/oder Stoffdichten der einzelnen Komponenten vorliegen.It is now the object of the present invention to create a device with the aid of which the mixing of different types of material suspensions with one another is ensured in the most effective manner possible. Good mixing should also be achieved when there are considerable differences in the quantities and/or material densities of the individual components.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale vollständig gelöst, wobei die Unteransprüche vorteilhafte Ausführungsformen beschreiben.This object is completely solved by the features mentioned in the characterizing part of claim 1, wherein the subclaims describe advantageous embodiments.

Die Erfindung wird erläutert an Hand von Zeichnungen. Dabei zeigen:The invention is explained using drawings. Shown are:

Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;Fig. 1 is a simplified representation of the device according to the invention;

Fig. 2 eine Variante;Fig. 2 a variant;

Fig. 3 ein vorteilhaftes Regelkonzept für die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung.Fig. 3 shows an advantageous control concept for the device shown in Fig. 2.

Wie die Fig. 1 an Hand eines typischen Beispieles zeigt, besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einem Mischgefäß 5, welches hier als offenes Gefäß ausgeführt ist. Stromaufwärts zu diesem Mischgefäß ist ein Mischrohr 6 angeschlossen, welches zwei Zuleitungen 8 und 9 aufweist, durch die zwei verschiedene Faserstoffsuspensionen 1 und 2 zugegeben werden können. Dabei sind die Zuleitungen 8 und 9 hier in Strömungsrichtung hintereinander senkrecht zum Verlauf des Mischrohres 6 angeordnet. Selbstverständlich können es auch mehr als zwei Zuleitungen sein, wenn die Anzahl der Stoffkomponenten entsprechend höher ist. Die so zusammengeführten Stoffströme gelangen dann stromabwärts in einen Teil des Mischrohres 6, welches mit einem statischen Mischer 7 versehen ist. Dieser ist hier nur angedeutet; statische Mischer sind bekannt. An der Stelle, an der das Mischrohr 6 in das Mischgefäß 5 einmündet, befindet sich ein antreibbarer Rührer 12, welcher eine weitereAs shown in Fig. 1 using a typical example, the device according to the invention consists of a mixing vessel 5, which is designed here as an open vessel. Upstream of this mixing vessel, a mixing pipe 6 is connected, which has two feed lines 8 and 9, through which two different fiber suspensions 1 and 2 can be added. The feed lines 8 and 9 are arranged one behind the other in the direction of flow, perpendicular to the course of the mixing pipe 6. Of course, there can also be more than two feed lines if the number of material components is correspondingly higher. The material flows thus combined then pass downstream into a part of the mixing pipe 6, which is provided with a static mixer 7. This is only indicated here; static mixers are known. At the point where the mixing pipe 6 opens into the mixing vessel 5, there is a drivable stirrer 12, which further

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Vermischung der einströmenden und/oder der sich bereits im Mischgefäß 5 befindenden Flüssigkeit bewirkt oder zumindest die Entmischung im Mischgefäß 5 verhindert.Mixing of the incoming liquid and/or the liquid already in the mixing vessel 5 is effected or at least separation in the mixing vessel 5 is prevented.

Das Mischgefäß 5 kann mit besonderem Vorteil relativ klein gehalten sein, d.h. sein Volumen ist weit geringer als das, das normalerweise für Mischbütten gewählt wird. Am Boden des Mischgefäßes befindet sich die Ablaufleitung 10, welche stromabwärts in die Zuleitung 11 des Dünnstoffs 3 in die Mischpumpe 4 einmündet. In dieser Ablaufleitung 10 kann eine (nicht gezeichnete) Pumpe vorhanden sein. Durch die Zugabe des Dünnstoffs 3, der z.B. als Siebwasser von der Papiermaschine abgezogen wurde, wird eine solche Stoffdichte eingestellt, wie sie zur Erzeugung des Papiers im Papiermaschinen- Stoffauflauf benötigt wird. Zur Vermischung dieser beiden Komponenten ist bekanntlich die Mischpumpe 4 ausgelegt. Neben der hier gezeigten Form der Eingabe sind auch andere Möglichkeiten bekannt.The mixing vessel 5 can be kept relatively small with particular advantage, i.e. its volume is much smaller than that normally chosen for mixing vats. At the bottom of the mixing vessel is the drain line 10, which flows downstream into the feed line 11 of the thin stock 3 into the mixing pump 4. A pump (not shown) can be present in this drain line 10. By adding the thin stock 3, which was drawn off from the paper machine as white water, for example, the stock density is set as is required for producing the paper in the paper machine headbox. As is known, the mixing pump 4 is designed to mix these two components. In addition to the form of input shown here, other possibilities are also known.

In Fig. 2 ist eine weitere Form der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt, bei der das Mischgefäß 5' abweichend von dem in Fig. 1 gezeigten ein geschlossener, unter Überdruck stehender Tank ist. Dadurch kann das Mischsystem unter Druck gehalten werden. Das Mischgefäß 5' enthält einen Überlauf 15, mit dem das Niveau auf einem eingestellten Wert gehalten wird. Es kann auch mit einer Blende 16 versehen sein. Für den Fall, dass eine Rückströmung aus dem Mischrohr 6 abgeführt werden soll, ist fakultativ ein Anschlußstutzen 13 angedeutet.Fig. 2 shows a further form of the device according to the invention, in which the mixing vessel 5', unlike that shown in Fig. 1, is a closed tank under excess pressure. This allows the mixing system to be kept under pressure. The mixing vessel 5' contains an overflow 15 with which the level is kept at a set value. It can also be provided with an orifice 16. In the event that a backflow from the mixing pipe 6 is to be discharged, a connecting piece 13 is optionally indicated.

Die Zugabe der gemischten Faserstoffsuspension erfolgt hier in eine gekrümmte Ansaugleitung für den Dünnstoff 3 mit einem zentralen Düsenrohr 14 für die Faserstoffsuspensionen.The mixed fiber suspension is added here into a curved suction line for the thin material 3 with a central nozzle pipe 14 for the fiber suspensions.

Fig. 3 zeigt exemplarisch ein mögliches Regelkonzept für die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung. Dabei sind die in der Regeltechnik üblichen Bezeichnungen gewählt, so dass sich eine Erläuterung des Konzeptes erübrigt. Bei diesem Beispiel werden insgesamt vier Faserstoffkomponenten zusammengeführt. Deren Mengenregelung ist nur für den Zufluss der Faserstoffsuspension 1 explizit dargestellt. Die Zuflussregelung der anderen Komponenten kann ähnlich erfolgen, wobei deren Mengenverhältnisse untereinanderFig. 3 shows an example of a possible control concept for the device shown in Fig. 2. The terms used in control technology have been chosen so that an explanation of the concept is not necessary. In this example, a total of four fiber components are brought together. Their quantity control is only explicitly shown for the inflow of the fiber suspension 1. The inflow control of the other components can be carried out in a similar way, whereby their quantity ratios to one another

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vorgegeben sind.are specified.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Vermischen von mindestens zwei verschiedenen für die Papiererzeugung bestimmten Faserstoffsuspensionen (1, 2) untereinander und mit einem Dünnstoff (3) von geringerem Feststoffgehalt als die Faserstoffsuspensionen (1, 2), wodurch eine Mischsuspension entsteht, welche über eine Mischpumpe (4) einer Papiermaschine zuzuleiten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Mischgefäß (5, 5') enthält mit mindestens einem stromaufwärts angeordneten Mischrohr (6) mit Zuleitungen (8, 9) für die Faserstoffsuspensionen (1, 2) sowie einer stromabwärts angeordneten zur Mischpumpe (4) führenden Ablaufleitung (10) und dass die Ablaufleitung (10) in die Zuleitung (11) des Dünnstoffs (3) zur Mischpumpe (4) mündet. 1. Device for mixing at least two different fiber suspensions ( 1 , 2 ) intended for paper production with each other and with a thin stock ( 3 ) of lower solids content than the fiber suspensions ( 1 , 2 ), whereby a mixed suspension is produced which can be fed to a paper machine via a mixing pump ( 4 ), characterized in that the device contains a mixing vessel ( 5 , 5 ') with at least one upstream mixing pipe ( 6 ) with feed lines ( 8 , 9 ) for the fiber suspensions ( 1 , 2 ) and a downstream drain line ( 10 ) leading to the mixing pump ( 4 ), and that the drain line ( 10 ) opens into the feed line ( 11 ) of the thin stock ( 3 ) to the mixing pump ( 4 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischrohr (6) mindestens einen statischen Mischer (7) enthält. 2. Device according to claim 1, characterized in that the mixing tube ( 6 ) contains at least one static mixer ( 7 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischgefäß (5, 5') einen mechanischen antreibbaren Rührer (12) enthält. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the mixing vessel ( 5 , 5 ') contains a mechanically drivable stirrer ( 12 ). 4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischgefäß (5') geschlossen und für Überdruck ausgelegt ist. 4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the mixing vessel ( 5 ') is closed and designed for overpressure. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischgefäß (5) offen ist. 5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mixing vessel ( 5 ) is open. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablaufleitung (10) eine Pumpe enthält. 6. Device according to claim 5, characterized in that the drain line ( 10 ) contains a pump. 7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Mischgefäßes (5, 5') so bemessen ist, dass bei seinem bestimmungsgemäßen Betrieb die mittlere Verweilzeit der Suspension zwischen 8 und 15 sec beträgt. 7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the volume of the mixing vessel ( 5 , 5 ') is dimensioned such that, during its intended operation, the average residence time of the suspension is between 8 and 15 seconds. 8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischrohr (6) so bemessen ist, dass sich bei seinem bestimmungsgemäßen Betrieb eine mittlere Strömungsgeschwindigkeit von 1 bis 2 m/sec einstellt. 8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the mixing tube ( 6 ) is dimensioned such that an average flow velocity of 1 to 2 m/sec is established during its intended operation.
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