DE3005681C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Waschen einer aus Altpapier gewonnenen Faserstoffsuspension - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Waschen einer aus Altpapier gewonnenen FaserstoffsuspensionInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein derartiges Verfahren ist in der Druckschrift »Beloit
Corporation Deinking Manual« der Firma Beloit, 2. Ausgabe, September 1979, im Abschnitt »Gravity
Decker« beschrieben. Dabei wird ein Siebzylinder verwendet, der in einem Behälter mit der zu waschenden
Stoffsuspension rotiert und auf welchem sich aus der Stoffsuspension ein Faservlies bildet, das mittels einer
Gautschwalze mit Schaber vom Zylinder abgenommen wird.
Diese bekannte Vorrichtung hat einen verhältnismäßig niedrigen Reinigungsgrad und muß daher mehrstufig,
mit Zwischenverdünnung zwischen den Stufen, ausgebildet werden, was zu hohen Anlagekosten führt. Außerdem
hat sie eine geringe Leistung, da der Zylinder nur mit einer Umfangsgeschwindigkeit von weniger als
ca. 100 m/min rotieren darf, um schädliche Turbulcn/cn
zu vermeiden.
Die Erfindung hat die Schaffung eines Verfahrens zum Ziel, welches eine höhere Reinigungswirkung mil
hoher Produktionsleistung verbindet, wobei zusätzlich bei geringem Platzbedarf eine hohe Betriebssicherheil
gewährleistet wird.
Dieses Ziel wird durch die Maßnahme nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 erreicht.
Es wird die Erkenntnis ausgenützt, daß der Reinigungsgrad des Waschvorganges umso höher ist, je dünner
die Schicht der Faserstoffsuspension bei der Entwässerung ist, und zwar aufgrund des Umstandes, daß
das Faservlies einen Filter bildet, welcher der Ausscheidung der Verunreinigungen entgegenwirkt Je dünner
die Filterschicht ist, umso geringer ist auch diese Gegenwirkung. Durch die Gleichmäßigkeit der Schicht wird
ein gleichmäßiger und durch gezielte Veränderung der Schichtdicke einstellbarer Reinigungsgrad erreicht Die
durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielbaren Reinigungsgrade von über 80% sind wesentlich höher
als die, welche bisher in einer Stufe erzielt werden konnten. Es genügt daher in den meisten Fällen eine Behandlung
in einer einzigen Stufe. Dabei wird eine zwangsweise Entwässerung der Faserstoffsuspension mit einer
Geschwindigkeit erhalten, welche trotz dünner Faservliese eine hohe Stundenleistung des Waschvorganges
ermöglicht.
Bei einer Ausbildung der zur Durchführung des Verfahrens dienenden Vorrichtung gemäß Anspruch 2 wird
bei großem Umschlingungswinkel des Siebbandes am Zylinder, welcher 140 bis 180° beträgt, eine einwandfreie
Entfernung des gewonnenen Gutstoffes vom Zylinder und vom Sieb ermöglicht, unterstützt durch
Schwerkraft
Die Merkmale der Vorrichtung na~h Anspruch 3 gestatten
auf einfache und zuverlässige Weise die Entnahme des Faservlieses bei dessen gleichzeitiger Zerstörung.
Durch die Merkmale der Vorrichtung nach Anspruch 4 wird das Siebband von eventuell auf diesem
haftendem Faserviies befreit
In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß aus der US-PS 30 56 719 und der DE-OS 26 45 763
Papiermaschinen bekannt sind, die entlang eines Teiles ihres Umfanges vom Siebband umschlungen sind, wobei
die Stoffflüssigkeit durch einen Stoffauflauf in der Form eines flachen Strahles in den keilförmigen Zwischenraum
zwischen dem Zylinder und dem auf ihn auflaufenden Siebband eingeführt wird. Bei diesen Maschinen soll
das Faservlies auf dem Sieb verbleiben, getrocknet werden und eine Papierbahn bilden. Dabei sind besondere
Vorrichtungen, wie Saugkästen und Luftdüsen, vorgesehen, um das Vlies unzerstört vom Zylinder abzulösen.
Die Anordnung von Schabern an Zylindern von Papiermaschinen ist bereits bekannt siehe z. B. die CA-PS
6 14 901. Dort haben sie jedoch nicht die Aufgabe, ein
gebildetes Faservlies zu zerstören, sondern nur den Zylinder
nach dem Abheben des Vlieses zu reinigen.
Die Erfindung wird anhand einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsform erläutert.
Die in der einzigen Figur der Zeichnung durgastulllc
Vorrichtung enthält ein Siebband 1, welches die Form eines endlosen Bandes hat, das über Führungswalzen 2,
3, 4, eine Abnahmewalze 5, eine Antriebswalze 6 und einen Zylinder 7 geführt ist Das Siebband 1 läuft auf den
Zylinder 7 an einer Auflauflinie A auf und läuft vom Zylinder 7 an einer Ablauflinie B ab.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, befindet sich die Auflauflinie A von der Scheitelstelle Sdes Zylinders um
einen Winkel « entfernt, und zwar gegen die durch einen
Pfeil P angedeutete Drehrichtung des Zylinders, welcher zusammen mit dem Siebband 1 bewegt wird.
Die Ablauflinie B des Siebbandes 1 vom Zylinder 7 befindet sich im Bereich der unteren Zylinderhälfte und
zwar, in Drehrichtung des Zylinders 7 betrachtet, vor
dessen tiefster Stelle T.
Wie weiter aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist die
Vorrichtung mit einer Flachstrahldüse 8 versehen, welche an eine Rohrleitung 10 angeschlossen ist, durch welche
der Maschine die aus Altpapier gewonnene wässerige Faserstoffsuspension zugeführt wird. Die Düse 8 bildet
einen flachen Suspensionsstrahl 11, welcher in den keilförmigen Zwischenraum 12 zwischen dem Siebband
1 und dem Zylinder 7 gerichtet ist.
Im Bereich des Umschlingungswinkels W des Siebbandes
1 am Zylinder 7 ist am Zylinder ein Auffangbehälter C mit zwei Kammern 13 und 14 für das ausgepreßte
Wasser, welches die ausgeschiedenen Verunreinigungen enthält, angeordnet Im Bereich der Kammer
14 ist dem Zylinder 7 noch eine Anpreßwalze 15 zugeordnet. Der Auffangbehälter 14 ist mit einer Saugleiste
(Foil) 16 versehen, nach welcher das Siebband 1 i/ber eine Abstreifkante 18 des Auffangbehälters C bewegt
wird.
Wie weiter noch aus der Figur ersichtlich ist sind der Zylinder 7 und die Abnahmewalze 5 mit Schabein 17
versehen, welche dafür sorgen, daß das am Zylinder 7 haftende bzw. am Siebband 1 verbliebene und durch die
Abnahmewalze 5 abgenommene Faservlies von diesen gelöst wird und in einen Sammelbehälter 20 fällt, aus
welchem es der weiteren Verarbeitung zugeführt werden kann.
Zwischen den Walzen 5 und 4 befindet sich eine Reinigungsvorrichtung
21, welche z. B. Sprühdüsen, Abstreifer usw. enthalten kann, und zur Reinigung des
Siebbandes dient, bevor der betreffende Siebabschnitt wieder in den Bereich der Düse 8 gelangt
Die Flachstrahldüse bildet aus der Suspension einen flachen Strahl, der zwischen den Zylinder 7 mit geschlossener
Mantelfläche und das Siebband 1 gerichtet ist.
Die zugeführte Suspension wird darauf durch den Siebzug im Bereich des Umschlingungswinkels W entwässert,
wobei das ausgeschiedene Wasser zusammen mit den Verunreinigungen in die Kammern 13, 14 fällt
Zwei Kammern sind vorgesehen, damit die Abwässer aus zwei Zonen, die verschieden beschaffen sind, getrennt
behandelt werden können. So wird z. B. das Abwasser aus der Kammer 14 weniger mit den Verunreinigungen
beladen sein, als das Abwasser aus der Kammer 13.
Bei einem typischen Waschvorgang, bei welchem eine aus Altpapier gewonnene wässerige Faserstoffsuspension
von den Verunreinigungen, wie z. B. mineralischen Pigmenten, Druckfarben, Faserbruchstücken usw., gereinigt
wird, wird die zu reinigende Suspension durch die Rohrleitung 10 mit einer Stoffdichte von weniger als
1,5%, vorzugsweise 0,4 bis 0,8%, zugeführt.
Die Vorrichtung wird so betrieben, daß das zwischen
dem Zylinder 7 und dem Siebband i gebildete Faservlies ein Gewicht von weniger als 100 g/m2, vorzugsweise 30
bis 70 g/m2, beträgt Die Siebband- und die Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders 7 betragen dabei 400 bis ca.
1200 m/min. Der Umschlingungswinkel Wdes Zylinders
7 du-ch das Siebband 1, d. h. die Winkelentfernung der Linien A und B voneinander, liegt im Bereich von 140 bis
180°.
Das zwischen dem Siebband 1 und dem Zylinder 7 ίο gebildete Faservlies hat eine Stoffdichte von 5 bis 8%
und wird, wie bereits erwähnt bei der Entnahme vom Zylinder 7 bzw. dem Siebband 1 als Faservlies zerstört
und als eingedickte Suspension aus dem Sammelbehälter 20 einer weiteren Verarbeitung zugeführt.
Die Anpreßwalze 15 unterstützt -die Entwässerung des zwischen dem Siebband 1 und dein Zylinder 7 gebildeten
Faservlieses durch den sogenannten Registerwalzeneffekt Nach der Anpreßstelle der Walze 15 entsteht
nämlich eine Sogwirkung, wobei das noch im Faservlies und im Siebband befindliche freie Wasser auf der Oberfläche
der Walze 15 haftet Dadurch wird die Entwässerung weiter unterstützt
Die Wirkung der Vorrichtung kann noch durch eine Wasserstrahldüse 22, die sich entsprechend der Darstellung
in der Zeichnung, in Bewegungsrichtung des Siebes betrachtet vor der Anpreßwalze 15 befindet, noch weiter
verbessert werden. Durch einen genau bemessenen Strahl von Wasser kann nämlich das zwischen Siebband
und Zylinder befindliche Faservlies durchspült und gelockert werden, worauf eine weitere Entwässerung
durch die Anpreßwalze 15 erfolgt.
Durch die dem Zylinder 15 nachgeschaltete Saugleiste 16 wird eine Entwässerung des am Siebband verbliebenen
Faservlieses unterstützt.
Wie noch aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist die Kammer 13 durch ein Sieb 23 in zwei Teilkammern
unterteilt, die besondere Abflnßleitungen aufweisen. Wie durch gestrichelte Pfeile angedeutet ist, kann das
vom Zylinder abgeschleuderte Wasser durch das Sieb 23 in den rechten Teil der Kammer 13 eindringen, während
vom Wasser mitgerissene Feststoffe im linken Teil der Kammer 13 verbleiben. Dadurch ist bereits eine
gewisse Vorreinigung des Wassers mit der Hilfe seiner kinetischen Energie möglich.
Die Sprühdüsen 22, die auch in mehreren Reihen vorgesehen sein können, können an beliebiger Stelle des
Umschlingungswinkels W des Zylinders 7 durch das Siebband 1 angeordnet sein. Eine bevorzugte Anordnung
ist, wie dargestellt an einer Stelle, wo bereits eine teilweise Entwässerung des Faservlieses stattgefunden
hat, und eine weitere Entwässerung, unterstützt durch den Zylinder 15, folgt Durch die Wasserstrahlen wird,
wie erwähnt, eine Durchspülung und Lockerung des bereits teilweise ausgepreßten Faservlieses erzielt, was
den Waschvorgang verbessert.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verfahren zum Waschen einer aus Altpapier gewonnenen Faserstoffsuspension durch deren Ent-Wässerung
mittels eines Siebes, wobei aus der Faserstoffsuspension mit einer Stoffdichte von weniger als
1,5% auf einem drehbaren Zylinder ein Faservlies gebildet und entwässert wird, und in der Suspension
vorhandene Verunreinigungen mit dem durch das Sieb ausgeschiedenen Wasser als Abwasser abgeleitet
werden, worauf das Faservlies nach der Entwässerung bei seiner Entnahme zerstört und als eingedickte
Suspension einer weiteren Verarbeitung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffsuspension mittels einer Flachstrahldüse
(8) in der Form eines flachen Suspensionsirahles (11) in einen keilförmigen Zwischenraum
(12) zwischen dem Zylinder (7), dessen Mantelfläche geschlossen ist, und einem auf den Zylinder auflaufenden
und ihn entlang eines Teiles (W) seines Umfanges umschlingenden Siebband (1) in einer solchen
Menge zugeführt wird, daß ein Faservlies mit einem Gewicht von weniger als 100 g/m2 gebildet wird, und
dabei die Siebband- und die Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders (7) 400 bis ca. 1200 m pro Minute
betragen.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem drehbaren Zylinder und
einem diesen zumindest teilweise umschlingenden Sieb, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche
des Zylinders (7) geschlossen ist, daß ein Siebband (1) den Zylinder (7) mit einem Umschlingungswinkel
(W) von 140 bis 180° umschlingt, daß eine Zuführvorrichtung
für die Faserstoffsuspension als Flachstrahldüse (8) ausgebildet ist, daß sich die Auflauflinie
(A) des Siebbandes (1) auf den Zylinder (7) im Bereich der Scheitelstelle (S) des Zylinders (7), und
zwar gegen die Drehrichtung (P) des Zylinders (7) um einen Winkel (a) versetzt befinde;, welcher kleiner
als 45° ist, und daß die Ablauflinie (B) des Siebbandes (1) vom Zylinder (7) im Bereich der unteren
Zylinderhälfte, und zwar vor der tiefsten Stelle (T) des Zylinders (7) in dessen Drehrichtung f/^ betrachtet,
angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entnahme des Faservlieses am Zylinder
(7) ein Schaber (17) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entnahme des Faservlieses
am Siebband (1) eine mit dem Siebband (1) zusammenwirkende Entnahmewalze (5) mit einem auf dieser
aufliegenden Schaber (17) angeordnet sind.
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