DE3025270A1

DE3025270A1 - Vorrichtung zur reinigung und wiederaufbereitung von papierpulpe oder papierbrei

Info

Publication number: DE3025270A1
Application number: DE19803025270
Authority: DE
Inventors: Jean Pierre Lamort
Original assignee: E&M Lamort Fils SA
Current assignee: Kadant Lamort SAS
Priority date: 1979-07-06
Filing date: 1980-07-03
Publication date: 1981-01-08
Also published as: IT8023236A0; IT1131672B; FR2461060B1; JPS591837B2; ES492988A0; JPS575993A; ES8102733A1; FR2461060A1; GB2051600B; GB2051600A

Description

Vorrichtung zur Reinigung und Wiederaufbereitung von Papierpulpe oder Papierbrei

In der Papierindustrie geht man gewöhnlich bei der Wiederaufbereitung alter Papiermassen folgendermaßen vor:

Zunächst wird altes Papier in Wasser aufgelöst und in Vorrichtungen, die man (im englischen Pulpers) Faser-Aufbereitungsmas cn inen nennt, in eine Fasermischung oder Pulpe umgewandelt; diese Vorrichtungen bewerkstelligen eine grobe Aufbereitung bzw. Reinigung, indem sie schwere Bestandteile mit einer Dichte, die größer ist als die der

3 Pulpe (etwaige Dichte von 1027 kg/m ) eliminieren.

Die Faser-Aufbereitungsmaschinen arbeiten im allgemeinen mit einer geringen Eindickungs-Konzentration, die geringer als 5% ist.

Am Ausgang der Faser-Aufbereitungsmaschine wird die Pulpe durch mindestens eine Reinigungsvorrichtung oder Siebvorrichtung geleitet, welche mittels eines Feinsiebs eine

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' Siebwäsche vornimmt. Dieser Vorgang hat zum Ziel, die Pulpe von Verunreinigungen aus Holz, Kunststoff oder Metall zu befreien, die möglicherweise darin enthalten sind. Im allgemeinen muß man dabei zwei in Reihe angeordnete Vorrichtungen verwenden, von denen die eine mindestens ein Sieb mit feinen Maschen oder Schlitzen besitzt, welches alle Bestandteile herausfiltert, die eine Kornabstufung besitzen, die größer ist als die Weite der Maschen oder Schlitze, welches jedoch die Fasern sowie flache und sehr kleine Elemente passieren läßt; die andere Vorrichtung besitzt mindestens ein Lochsieb, welches die flachen Elemente bzw. Bestandteile herausfiltert.

Man arbeitet heute gewöhnlicherweise mit einer ersten Vorrichtung, welche ein Lochsieb besitzt, deren Lochdurchmesser im Bereich zwischen 4 mm und 5 mm liegen; dieser Vorrichtung ist eine weitere Vorrichtung nachgeschaltet, die ein Sieb mit Schlitzen oder Maschen aufweist, deren Weiten in der Größenordnung zwischen 0,3 mm und 0,4 mm liegen.

Am Ausgang dieser Vorrichtungen, welche Reinigungs- oder Siebvorrichtungen genannt werden und beispielsweise von der Art sein können, wie sie in der FR-PS 7735151 vom 23. November 1977 beschrieben sind, erhält man zum einen eine aufbereitete und gereinigte Pulpe, welche Wasser und Fasern unter Ausschluß von Verunreinigungen enthält, und zum anderen ausgesonderte bzw. -gefilterte Massen mit

großem Verunreinigungsgrad.
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Mit einer, wie in der FR-PS 7735151 beschriebenen Vorrichtung, in die man eine Pulpe einleitet, deren Trockengehalt im Bereich zv/isehen 3 % und 5 % und deren Verunreinigungsgrad bei ca. 5 % liegt, erhält man zum Beispiel am Ausgang:

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- Zum einen eine Pulpe mit einem Verunreinigungsgrad von 0,05 % und einem unverändertem Trockengehalt in der Größenordnung zwischen 3 % und 5 %, und

- zum anderen eine ausgesonderte Masse mit einem Verunreinigungsgrad von etwa 30 % bis 40 % und einem Pulpenrestbestandteil, dessen Trockengehalt im Bereich zwischen 3 % und 5 % liegt.

Man sieht daraus, daß die ausgesonderten Massen beachtliche Mengen Papierpulpe enthalten, und daß sie sehr stark verwässert sind. Sie können somit nicht einfach weggeworfen werden und sind daher sehr hinderlich.

Das zur Zeit am weitesten verbreitete Verfahren zur Weiterverarbeitung dieser Massen besteht darin, sie durch Hilfsaggregate - die im allgemeinen unter der Bezeichnung "Rollsichter" oder "Sichter" bekannt sind und mit vibrierenden Sieben arbeiten - zu leiten, in denen die Verun-

reinigungsrückstände mit großer Verdünnung und im offenen Medium gewaschen werden, wodurch man einerseits gewaschene Verunreinigungsrückstände und auf der anderen Seite eine sehr verwässerte oder verdünnte Papierpulpe erhält, die

wieder verwertet werden soll.
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Solche Vorrichtungen ziehen schwerwiegende Unannehmlichkeiten nach sich: Zunächst einmal benötigen sie aufgrund der Tatsache, daß sie im offenen Medium arbeiten, ein Pumpensystem und eine eigene und gesonderte Wasserversorgung; aufgrund dessen sind sie Energie- und Wasserverbraucher, wobei sie Produkte erzeugen, die sehr verdünnt sind und die man im Anschluß daran wieder eindicken muß; zum anderen benötigen diese Aggregate, wie alle vibrierenden „_ς Vorrichtungen, große Betonmassen als Fundament, um die

Vibrationen zu absorbieren und sie haben hohe Unterhaltskosten; schließlich ist die Wäsche der Verunreinigungs-

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rückstände, wenn die Aufbereitung bzw. Reinigung der Papierpulpe mit einem Spalt-Feinsieb erfolgt ist, praktisch wirkungslos, da ein Rüttelsieb notwendigerweise ein Lochsieb ist; Spaltsiebe haben keine für den Einsatz in vibrierenden Vorrichtungen ausreichende mechanische Festigkeit. Dadurch gelangt ein großer Teil der durch den Reiniger ausgesiebten Verunreinigungsrückstände wieder durch das vibrierende Sieb und wird wieder in die Papierpulpe geleitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,eine Sicht-Vorrichtung zu schaffen, welche in der Lage ist, eine Papierpulpe kontinuierlich zu reinigen bzw. wiederaufzubereiten, wobei sie gewaschene Siebrückstände liefert, die nicht mehr als 10 % Papierpulpe enthalten.

Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß sie einen geschlossenen, mit einer Einlaßöffnung und einer Auslaßöffnung für die Papierpulpe versehenen Behälter aufweist, der ein feststehendes, das Innere des Behälters in zwei - eine innere und eine äußere - Kammern unterteilendes Sieb und einen innenliegenden Rotor besitzt, welcher Schaufelblätter oder Flügel trägt, die in unmittelbarer Nähe des Siebs vorbeistreichen; die äußere Kammer zwischen dem Sieb und der Behälterwandung ist mit einer wendeiförmigen Trennwand versehen und v/eist somit die Form eines wendeiförmigen Kanals auf, der sich von der Einlaßöffnung der Papierpulpe bis zu einer Auslaßöffnung für die Siebrückstände - diese öffnungen sind in den beiden einander entgegengesetzten Endabschnitten der äußeren Kammer vorgesehen - um das Sieb herumwindet.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf die folgenden vorteilhaften Ausgestaltungen:

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Es kann ein zusätzlicher Wasseranschluß für die innere Kammer auf der Seite der Papierpulpen-Einlaßöffnung vorgesehen sein.

Die äußere wendeiförmige Kammer kann so ausgebildet sein, daß sie sich von der Einlaßöffnung der Papierpulpe bis zur Ausstoßöffnung der Siebrückstände um das feststehende Sieb in der Weise windet, daß ihr Windungssinn mit der Drehbewegung der Flüssigkeit in der äußeren Kammer konform ist.

Die Rotationsbewegung ist der Drehrichtung des Rotors entgegen gerichtet.

Nachstehend wird anhand schematischer Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Ausführungsform,

Fig. 2 eine Ansicht der gleichen Ausführungsform mit abgenommenem Abschlußdeckel,

Fig. 3 eine in einem Schnitt senkrecht zur Rotor

achse gezeigte Detailansicht, in der eine bevorzugte Ausgestaltung der Schaufelblätter und der Siebdurchbrüche gezeigt

sind.
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Auf den Zeichnungen erkennt man, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung so aufgebaut ist, daß sie einen geschlossen Behälter 1 besitzt, in dem ein Trommelsieb 2 zwei Kammern 3 und i von einander trennt; im

Inneren der Innenkammer 4 ist ein Rotor oder eine Trommel 5 vorgesehen, die mit Längsschaufeln 6 bestückt

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ist. Eine derartige Vorrichtung i.<5t in der am 23. November 1977'von der Anmelderin hinterlegten FR-PS 7735151 beschrieben.

Erfindungsgemäß ist die vom Sieb 2 und der Behälterwandung 1 begrenzte äußere Kammer 3 durch eine wendeiförmige Wand 7 unterteilt. Die Kammer hat somit die Form einer wendeiförmigen Kammer, die von der Eintrittsöffnung 8 der Papierpulpe zur Ausstoßöffnung 'Q 9 der Siebrückstände reicht; die Eintrittsöffnung und die Ausstoßöffnung 9 befinden sich im Bereich der entgegengesetzten Endabschnitte der wendeiförmigen Kammer 3.

In der Innenkammer 4 ist in der Abschlußwand 11, die der Austrittsöffnung 12 abgewandt ist, ein Wasseranschluß 10 vorgesehen.

Die Vorrichtung funktioniert wie folgt: 20

Die zu reinigende Papierpulpe wird bei 8 zugeführt. Im Verlauf ihres Durchtritts durch die Kammer 3 wird sie gereinigt und aufbereitet: Die Fasern schlüpfen durch das Sieb 2 und die von Verunreinigungen befreite Papierpulpe tritt bei 12 wieder aus. Die Verunreinigungen wandern langsam in der Kammer 3 entlang und konzentrieren sich immermehr, wobei sie schließlich in einem Endraum 13 unmittelbar stromauf des Sperrschiebers 14 angelangen, wo sie, solange der Sperrschieber 14 geschlossen ist, aufgehalten werden. Indem man den Sperrschieber 14 in gewissen Zeitabständen öffnet, kann man Siebrückstände entleeren, die vollkommen gewaschen und so konzentriert sind, daß sie eine Masse oder eine Art Propfen bilden, die Papierpulpe ist hingegen bei 12 vollkommen wiedeiauf bereiten.

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Man erkennt, daß das Auswaschen der Siebrückstände somit in einer geschlossenen Vorrichtung, das heißt unter Druck erfolgt, so daß alle Unannehmlichkeiten von offenen Systemen - besonders im Hinblick auf die Umwälzeinrichtungen der Papierpulpe und der Siebrückstände - beseitigt werden. Es handelt sich auf der anderen Seite um eine Vorrichtung, die bezüglich des Eintritts und des Austritts der Papierpulpe kontinuierlich arbeitet; lediglich der Ausstoßvorgang der Siebrückstände erfolgt diskontinuierlich.

Derartige Ergebnisse konnten mit herkömmlichen Vorrichtungen noch nicht erreicht werden; denn mit einer geschlossenen Vorrichtung, die kontinuierlich und unter Druck arbeitete gelang es lediglich, eine gereinigte Papierpulpe von einer eingedickten und mit Verunreinigungen angereicherten Pulpe zu trennen, wobei die Verunreinigungen jedoch nicht gewaschen werden konnten.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt ferner die folgenden bevorzugten Ausführungsbesonderheiten:

Die Wendel 7 bildet eine Schraubenfläche, welche von der Einlaßöffnung 8 zur Ausstoßöffnung 9 verläuft, wobei ihr Drehsinn der Drehbewegung der Papierpulpe in der Kammer 3 folgt.

Die Papierpulpe, die in der Kammer 3 ankommt, bewegt sich tatsächlich in dieser Kammer in einer Drehbewegung

um das Sieb vorwärts; di,ese Drehbewegung wird durch die Rotation der Trommel 5 und i_n Kombination mit der Form und der - beispielsweise zur Einlaßöffnung 8 parallelen - Anordnung bzw. Ausrichtung der Durchbrüche des Siebs 2 in der Kammer 3 induziert. 35

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Im einzelnen gilt dabei folgendes:Wenn die Löcher oder Schlitze, welche die Durchbrüche 15 des Siebs 2 bilden, die in Fig. 3 gezeigte Querschnittsgestaltung besitzen, und die Schaufelflächen 6 ebenfalls wie in Fig. 3 ausgebildet sind, so bewirkt die Drehbewegung der Trommel in Richtung des Pfeils F1 aufgrund der Reflexionserscheinungen der Strömungsfäden an der Radialfläche 16 der Durchbrüche 15 eine Drehbewegung der Papierpulpe gemäß dem Pfeil F2.

In diesem Fall ist die Zwischenwand 7 erfindungsgemäß so um das Sieb 2 gewunden, daß sie sich von der Eintrittsöffnung 8 zur Ausstoßöffnung 9 um das Sieb gegensinnig zur Drehrichtung F1 der Trommel 6 verschraubt.

Die Steigung der Wendel, die von der Zwischenwand gebildet wird, soll bevorzugterweise größer sein als der Durchmesser der Einlaßöffnung 8. 20

10 bezeichnet einen Wasseranschluß. Dieser Anschluß für zusätzliches Wasser erlaubt ein besseres Auswaschen der Siebrückstände. Die Zufuhr von Wasser wird von einem Sperrhahn 17 gesteuert und die Menge des zusätzlich zugeführten Wassers soll bevorzugterweise weniger als 20 % der bei 8 zugeführten Papierpulpen-Menge betragen. Somit wird die Papierpulpe nicht wesentlich verwässert und sie kann nach Verlassen der Austrittsöffnung 12 so wie sie ist wiederver-

^ou wendet werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auf verschiedene Art und Weise angewendet werden. Sie kann an eine Wiederaufbereitungsanlage oder Reinigungsanlage angeschlossen werden, wobei sie dann die Funktion erfüllt,

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die Siebrückstände herauszuwaschen, um die Papierpulpe, die diese Siebrückstände enthält, wiederaufzubereiten. Eine solche Wiederaufbereitungsanlage kann gemäß der oben erwähnten FR-PS 77 35151 ausgebildet sein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann jedoch auch direkt als verbesserte Wiederaufbereitungsanlage verwendet werden, in die man den im Stofflöser aufbereiteten Papierbrei bzw. die Papierpulpe leitet; die Testergebnisse zeigen jedoch, daß diese letzte Lösung zu schlechteren Ergebnissen führt, weil die optimalen Dimensions-Kenngrößen für eine vorgegebene Papierpulpe in den verschiedenen Stadien der Wiederaufbereitung nicht immer gleich sind. Es wird daher oftmals vorteilhaft sein, hintereinander zuerst einen Reiniger mit Löchern, dann einen Reiniger mit Schlitzen und im Anschluß daran einen erfindungsgemäßen Sichter mit Schlitzen zu verwenden.

Mit einer solchen Hintereinanderschaltung von Vorrichtungen kann man einen Sichter verwenden, dessen Trommeldurchmesser kleiner ist, als dies bei der Verwendung des Sichters als Wiederaufbereitungsanlage der Fall sein müßte, wodurch die Durchführung des Auswaschvorgangs von Siebrückständen mit einem wirtschaftlich vertretbaren Energieverbrauch realisiert werden kann.

Ausgehend von Siebrückständen der vorgeschalteten Wiederaufbereitungsanlage;3ie in einer Papierpulpe mit einem Trockengehalt von 3 % bis 5 % Verunreinigungen in der Größenordnung von 30 % bis 50 % enthalten, gelingt es somit Siebrückstinde auszusortieren, die

nur noch wenig oder überhaupt keine Papierpulpe mehr enthalten.

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Leerseite

Claims

Τιβπτκέ - Rnui tun - K<m*ic Patentanwälte und

IEDTKE DUHLING " IViNNE Vertreter heim PP/S

Vertreter beim EPA

Grupe - Pellmann ^Dlpl-^In9·^HTiedlke

Dipl.-Chem. G. Bühling O rj O (T ") "7 f| Dipl.-Ing. R. Kinne

O U L O i. I U DipL-lng. R Grupe

Dipl.-Ing. B. Pellmann

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2

Tel.: 089-539653

Telex: 5-24845 tipat

cable: Germaniapatent München

3. Juli 19 80

DE 0508/case L 9516

Patentansprüche

\J

1. !Vorrichtung zur Reinigung und zur Wiederaufbereitung von Papierpulpe, mit einem geschlossenen Behälter (1), der ein feststehendes Sieb (2) besitzt, welches zwei Kammern (3,4) von einander trennt, von denen die innere Kammer (4) einen Rotor (5) aufnimmt, der mit Schaufeln oder Flügeln (6) bestückt ist, die in unmittelbarer Nähe des Siebs (1) vorbeistreichen, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kammer (3) zwischen dem Sieb (2) und der Wandung des Behälters (1) mit einer wendeiförmigen Fläche (7) versehen ist, welche der äußeren Kammer (3) die Form eines wendeiförmigen Kanals gibt, der sich beginnend von einer Einlaßöffnung (8) der Papierpulpe um das Sieb (2) herum zu einer Ausstoßöffnung (9) für Siebrückstände windet und der durch einen Sperrschieber (14) gesteuert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Wasseranschluß (10), der auf dem der Austrittsöffnung (12) für die Papierpulpe gegenüberliegenden Abdeckwandung (11) in die innere Kammer (4)

IX/sz

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Deutsche Bank (München) Kto. 51/61070 Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

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mündet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des zusätzlich zugeführten Wassers gerin-

ger ist als 20 % der Menge der zu reinigenden Papierpulpe.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wendeiförmige Fläche (7) eine Schraubenfläche bildet, die sich beginnend von der Eintrittsöffnung (8) bis zur Ausstoßöffnung (9) mit einem Verschraubungssinn windet, welcher dem Drehsinn der Flüssigkeit in der äußeren Kammer (3) folgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die wendeiförmige Fläche (7) beginnend von der Eintrittsöffnung (8) bis zur Ausstoßöffnung (9) um das Sieb (2) mit einem Verschraubungssinn windet, welcher dem Drehsinn des Rotors (3) entgegengerichtet ist.

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