Patentansprüche ... J ; :*;:,· 32197Ü0
1 J Vorrichtung zum Entgasen von Papierstoffsuspension, umfassend einen
"langgestreckten liegenden zylindrischen Behälter (5), ein zu dem Behälter
paralleles Verteilungsrohr (6), von dem eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Strahlrohren (7) zum Einführen von Stoffsuspension in den Behälter
nahe am einen Ende des Behälters ausgehen, ein nahe hei dem gegenüberliegenden
Ende des Behälters befindliches Austrittsrohr (8), auf welches zu die Stoffsuspension auf dem Boden des Behälters strömt, Glieder (9) zvm
Konstanthalten des Spiegels der Stoffsuspension im Behälter, ein zusätzliches
Austrittsrohr (11) zum Zurückführen der im Behälter eingetretenen überdchüssigen Stoffsuspension z.irück in den Kreislauf und Glieder (12)
·.;' „, zum Erzeugen eines Unterdrücke imsBehälter, dadurch gekennzeichnet j daß
_-' 1. .* - ^;."das Verteilungsrohr (6):flind die' Strömung im Inneren desselben-räer Strömung
,-.--■ ''■ .-', im Inneren des Behälters (5) entgegeagerichtet sind und daß der Ströv-<;,''
f'A·; mungsq.uerschnitt an Flächeninhalt im Behälter in der Eichtung auf das-,
·'.,. v /jenige Ende (13) zu abnimmt, wo sich die Strahlrohre (7) befinden, wobei
,Λ sich der abnehmende Strcmungsquersehnitt zumindest über den Bereich eines
f. K
• ■' ■ Strahlrohrs erstreckt.
',; 2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dasjenige __
,,,Ende des Behälters (5), wo sich die Strahlrohre (7) befinden, konisch
' . 3· Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dasjenige
; % ,Ende des Behälters (5), wo sich die Strahlrohre (7) befinden, an seiner
Unterseite konisch ist.
4. Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der Neigungswinkel des Bodens an dem Ende wo sich die Strahlrohre (7) befinden 5 bis 25°, vorzugsweise 13°* in dem vertikalen
Schnitt des Behälters beträgt.
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Die vorliegende Erfindung betrifTt; ejnfejVcirVialvtung. ziurf Entgasen von
Papierstoffsuspension, umfassend einen länglichen lieg'e'nJlen zylindrischen
Behälter, ein zum Behälter paralleles Verteilungsrohr, von welchem eine
Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Strahlrohren zum Einspeisen der Stoffsuspension
in den Behalter nahe bei dem einen Ende des Behälters ausgehen, ein nahe bei dem gegenüberliegenden Ende des Behälters liegendes Austrittsrohr,
auf welches hin die Stoffsuspension auf dem Boden des Behälters fließt, Glieder zum Konstanthalten der Stoffsuspensionsoberflache im
Behälter, ein zusätzliches Austrittsrohr zum Zurückführen der in den Behälter eingetretenen überschüssigen Stoffsuspension zurück in den
Kreislauf sowie Glieder zum Erzeugen eines Unterdrucks im Behälter.
Vorrichtungen dieser Art sind zuvor bekannt. Deren Hauptaufgabe besteht
•darin, da3 in der Stöffsuspension vorhandene Gas auf ein Mindestmaß her- '■[
* abzudrücken. Eine zweite bemerkenswerte Aufgabe ist, die Konsistenz-.
Schwankungen der in den Behälter eingegebenen Stoffsuspension zu verringern. Auf der Papiermaschine geben sich die Konsistenzvariationen als
ungleichmäßiges Papier mit veränderlichem Flächengewicht zu erkennen. Daher strebt man danach, die Konsistenz vor dem St off auflaufkasten der
Papiermaschine möglichst gut auszugleichen-
Die Stoffsuspension wird in den Behälter durch eine Mehrzahl in der Hegel
vertikaler Strahlrohre eingegeben. Aus den Rohren strahlt die Suspension ,,,
gegen das Dach des Behälters und fließt herab zur Ebene des Plüssigkeits- v
spiegeis. Durch Einfluß des im Behälter herrschenden Unterdrucks siedet das in der Suspension vorhandene Gas ab. Die Stoff suspension wird aus dem '
Behälter in den Stoffauflaufkasten der Papiermaschine geleitet.
Die vorliegende Erfindung bezweckt Verringerung der Konsistenzvariationen der
Stoffsuspension im Entgasungsbehälter und das Verhindern der Entstehung von Konsistenzvariationen daselbst. »
Bei gegenwärtig im Gebrauch stehenden Entgasungsbehältern wird die Stoff- V
suspension in die in den Behälter gehenden Strahlrohre aus einem Ver- '. teilungsrohr gespeist. Das Verteilungsrohr ist so eingebaut, daß in diesem ?,
Bohr die Strömung der Suspension gleiche Richtung wie die Strömung jbü
Entgasungsbehälter hat. Dies ist nicht die bestmögliche Anordnungsweise
zum Ausgleich der im Zuführrohr auftretenden Konsistenaschwankungen. Die
Zeitverzugsdifferenzen zwischen den von den verschiedenen Strahlrohren in den Behälter und weiter zum Austrittsroiir gehenden Strömugen fallen gering
aus, und dadurch ist der Ausgleich* fl,£r KgnSj-afcenz·,:}.»!, Behälter nicht gut
genug.
Im Entgasungsbehälter fließt die Stoffsuspension in der Längsrichtung des
Behälters von der Einsatzstelle der Strahlrohre zum Austrittsrohr. Die Strahlrohre liegen in der Längsrichtung des Behälters dem einen Ende
näher. Der Behälter ist immer zylindrisch gebaut, d.h. seine Querschnittfläche ist konstant. Dadurch wird die im Behälter auf die Austrittsöffnung
zu stattfindende Strömung bei den Strahlrohren am weitesten abseits von der Austrittsöffnung sehr gering. Eine 10 geringe Strömung der
Stoffsuspension führt Nachteile mit sich. Die Fasern in der Stoffsuspension beginnen auf den Boden des Behälters abzusinken und es ergeben sich
örtliche Konsistenzvariationez?. Außerdem tritt als Folge des JFaserniederschlags
und der Konzentrierung im Behälter nachteilige Schleimbildung auf.
Mit Hilfe der Erfindung werden die oben angesprochenen Übelstände "besei
tigt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilungsrohr und die Strömung in demselben der Strömung im Behälter entgegengerichtet
sind und daß der Strömungs^uerschnitt im Behälter in der Ezchtung auf
dasjenige Ende zu abnimmt, wo sich die Strahlrohre befinden, wobei sich
der abnehmende Strömung3querschnitt mindestens über den Bereich eines
Strahlrohrs erstreckt. *' l
Es ist festgestellt worden, daß mit Hilfe dieser Problemlösung die Konzentrationsschwankungen
'bedeutend besser beigelegt werden als mittels der
gegenwärtig benutzten Speiserohranordnungen. Der Unterschied ist auf die
vergrößertes Zeitverzugdifferertzen bei der von den verschiedenen Strahl-
ζ rohren zum Austrittsrohr strömenden Suspension zurückzuführen. Die Verzugdifferenz
bewirkt somit Mischung der Konsistensvariation der Suspension im Inneren des Behälters.
In der Strömung im Inneren des Behälters können keine Bereiche langsamer
Strömung entstehen. Versuche haben ergeben., daß die Strömungsgeschwindigkeit
höher als 0,15 m/s sein muß, damit sich die Fasern nicht auf den Behälterboden absetzen und damit keine lokalen Konsistensvariationen auftreten.
Das Schleimbildungsproblem verschwindet ebenfalls.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt da3 Verringern de3
Strömungsquerschnitts beispielsweise, indem man den Mantel des Entgasungsbehälters
an demjenigen Ende konisch gestaltet, wo sich die Strahl-
rohre befinden. Damit die Strahlen nJLdhi £egeii 'dj.e jDeoke dea konischen
Behälters stoßen mögen, macht man gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung den Behälter nur an seiner Unterseite konisch.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß der Neigungswinkel des Behälterbodens an dem Ende, -wo die Strahlrohre sich befinden, 5-25°, vorzugsweise 13°, im vertikalen Schnitt
des Behälters beträgt. Diese Werte wurden durch empirische Versuche aufgefunden.
Je größer der Durchmesser des Behälters, umso größer muß der Neigungswinkel sein.
Die Erfindung wird nachstehend mit Hinweis auf die beiliegende Zeichnung
beschrieben, die die Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung
im Längsschnitt darstellt.
V.-7 In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsnummer 5 einen langgestreckten liegenden
zylindrischen Entgasungsbehälter. Die Stoffsuspension wird in den Behälter durch ein Verteilungsrohr 6 und durch Strahlrohre 7 eingeführt.
Das Verteilungsrohr 6 befindet sich unter dem Behälter 5 und ist mit demselben parallel. Die Strahlrohre 7, die nahe bei dem einen Ende des
Behälters 5 belegen sind, sind vertikal, und in der Zeichnung 3ind sechs davon eingezeichnet. Die Zahl der Strahlrohre 7 kann se.lbtsverständlich in
weiten Grenzen variieren.
Nahe bei dem gegenüberliegenden Endö des Behälters 5 befindet sich das
Austrittsrohr 8, auf welches zu die Stoffsuspension auf dem Boden des
Behälters fließt und welches die St-offsuspension zur Papiermaschine
\ leitet. Die Bezugsnummer 9 bezieht sich auf eine Überfallschwelle, mittels
deren der Spiegel 10 der Stoffsuspension im Behälter 5 konstant gehalten
wird. Es gibt auch andere Mittel zum Konstanthalten der Flüssigkeitshöhe
10 der Stoffsuspension. Die Suspension, die über die Überlaufschwelle 9
hinweggeflossen ist, wird durch das zusätzliche Austrittsrohr 11 wieder
zum Kreislauf zurückgeführt.
Da3 Eohr 12 ist an eine Unterdruckquelle angeschlossen, um den Behälter 5
unter einem Unterdruck zu halten. Wenn die Stoffsuspension aus den Rohren 7 ausstrahlt und gegen die Decke des Behälters 5 schlägt, siedet sie
infolge des Unterdrucks. Dabei werden alle Gase effektiv von der Stoffsuspension
abgeschieden und durch das Eohr 12 abgesogen.
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In bisher bekannten EntgasungafcßhS.l.terii, hat nan ästete* die Stoff suspension
dem Verteilungsrohr 6 von rechts her zugeführt (in der Zeichnung betrachtet), d.h., die Strömung im Verteilungsrohr 6 war gleichgerichtet mit der
Strömung im Behälter 5· Dies hatte zur Folge, daß eine Stelle mit hoher
Konsistenz in der Stoffsuspension, mit anderen Worten eine Faseranhäufung, sich zugegebenerweiee auf die verschiedenen Strahlrohre zu -Teilanhäufungen
verteilt hat, die zu verschiedenen Zeiten aus den Strahlrohren austreten, aber infolge der auf dem Boden des Behälters 5 stattfindenden Strömung
haben sich die Teilanhäufungen abermals nahe beinander zu einer größeren . Anhäufung zusammengefunden.
Erfindungsgemäß sind hingegen das Verteilungsrohr 6 und die Strömung
darinnen der Strömung im Inneren des Behälters 5 entgegengerichtet. Hierbei zerteilt sich eine Faseranhäufung, mit der Bezugsnummer 1 innen im
Verteilungsrohr 6 bezeichnet, mit größerer Wirksamkeit. Nachdem die Faseranhäufung 6 in die Strahlrohre 7 getreten ist, ist sie zu Teilanhäufungen
2 zerteilt worden. Aus dem zuäußerst links gelegenen Strahlrohr fällt die Teilanhäufung als erste in die Stoff suspension auf dem Boden des ■,
Behälters 5 hinein und gewinnt damit einen Vorsprung. Aus dem am weitesten ■
rechts liegenden Strahlrohr 7 ergießt sich die Teilanhäufung 2 zuletzt. ΐ
Auf diese Weise ergibt sich zwischen den Teilanhäufungen eine Verzugsdif- \
ferenz, die sie weit voneinander ab hält, wie mit den >Bezugsnuminern 3 j
angedeutet worden ist. \
Der Zeichnung gemäß nimmt die Strömungsquerscnnittsfläche im Behälter in
der Richtung auf das Ende 13 zu ab. Dies ist so zustandegebracht worden, . daß der Behälter an seiner Unterseite konisch 13 ist "n" ^sr konische
Abschnitt sich über den Bereich von zwei Strahlrohren 7 erstreckt, aber er kann sich auch weiter erstrecken. Der Neigungswinkel des Behälterbodens
ist etwa 15° in dem vertikalen Schnitt des Behälters. Mit diesem Neigungswinkel
wird die Geschwindigkeit der Stoffsuspension größer als 0,15 m/s, wobei sich die Fasern nicht auf dem Boden des Behälters absetzen.
Bs ist dem Fachmann einleuchtend, daß verschiedene Ausführungsformen der
Erfindung im Rahmen der nachstehenden Patentansprüche variieren können. So muß das Verteilungsrohr 6 nicht unbedingt außerhalb des Behälters 5
-iegen, T1n^ e3 ^a1111 ebensogut innen in demselben angebracht sein.