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Kennwort: "Stofflöser-Entsorgung I"
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Stofflöser Die Erfindung betrifft einen Stofflöser entsprechend dem
Oberbegriff aes Patentanspruchs 1. Ein solcher ist bekanntgeworden durch die DE-OS
29 41 439.
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Bei diesem Stofflöser, d.h. allgemein bei Stofflösern dieser oder
ähnlicher Bauart, die die Altpapierballen verarbeiten, besteht die Schwierigkeit,
oie Schmutzanteile aus dem Stofflöser zu entfernen. Dies ist zum Teil bisher nur
dadurch möglich gewesen, daß man periodisch aen Stofflöser stillgesetzt hat und
diesen über eine gesonderte Stoffabzugsleitung entleert hat.
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Gemäß der obengenannten Offenlegungsschrift hat man an diese Stoffabzugsleitung
einen Apparat angeschlossen, der einen Rotor aufweist, der dazu dienen soll, die
aus dem Stofflöser abgezogenen, noch nicht aufgelösten Papierfetzen zu zerkleinern.
Dieser Rotor hat jedoch den Nachteil, daß er auch den Schmutz zerkleinert, so daß
mit den Faseranteilen auch der Schmutz wieder in den Stofflöser zurückbefördert
wira. Ferner ist bei dieser Einrichtung ein umfangreiches Entsorgungsprogramm mit
genau bestimmtem zeitlichen Ablauf erforderlich, um einen reibungslosen Ablauf der
Stofflöserreinigung zu gewährleisten. Dies macht die Anlage sicherlich nicht sehr
betriebssicher, verteuert sie auf jeaen Fall unå hat aus den oben geschilderten
Gründen wohl auch erhebliche Nachteile anderer Art.
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Es ist nun schon bekannt, daß in diesen Stofflösern aufgrund der Rotation
des Rotors sich eine Wirbelströmung ausbildet, in deren Kern sich Leichtstoffe ansammeln.
Diese Erscheinung benutzte man z.B. auch dadurch, dfaß man mittels eines in den
Stofflöser hineingeführten Zopfseils die Bildung eines Zopfes, der aus leichtverspinnendem
Unrat besteht, herbeiführt, so daß man einen gewissen Anteil des Schmutzes bereits
auf diese Weise aus dem Stofflöser entfernen kann. Schwerschmutz wird im allgemeinen
am Boden des Stofflösers durch eine gesonderte Schwerschmutzschleuse abgezogen;
letztere hat man offensichtlich bei dem gegenstand der obengenannten Patentanmeldung
eingespart was jedoch den obengenannten Nachteil noch verstärkt.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen Stofflöser anzugeben,
bei dem auf einfache, frühzeitige und betriebssichere Weise die Entfernung der Schmutzanteile
möglich ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem Stofflöser der eingangs
genannten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1
gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich dabei aus den Unteransprüchen
3 bis 5.
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Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird aie Wirbelströmung benutzt,
um auf einfache Weise eine sehr wirkungsvolle Entsorgung des Stofflösers von dem
in der Suspension enthaltenen Schmutz zu bewirken. Zweckmäßig wird dabei die übliche
Zopfwinde beibehalten, um die Wirkungsweise aer erfindungsgemäßen Maßnahme nicht
zu beeinträchtigen. Ebenfalls kann die Schwerschmiitzschleuse weiterhin vorgesehen
sein. Der grobe Schmutz wird durch den dem Stofflöser unmittelbar nachgeschalteten
Apparat im wesentlichen ausgeschieden. Vorteilhaft kann ein Sieb vor der Stoffabzugsleitung
fortgelassen werden. Dies kommt hauptsächlich für Stofflöser, die im Bereich hoher
Konsistenz (größer als 6 % atro) und mit nicht zu stark verunreinigtem
Altpapier
mit nicht so hohem Folienanteil arbeiten, in Frage.
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Die erfindungsgemäfJe Einrichtung ist vorzugsweise bei vertikalen
Stofflösern, d.h. bei solchen, bei denen der Rotor mit dem Auflöserad um eine vertikale
Achse rotiert, anzuwenden, jedoch ist auch die Anwendung bei um eine horizontale
Achse rotierenden Rotoren durchaus möglich.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei stellt Fig. 1 eine Prinzipskizze
des erfindungsgemäßen Stofflösers der vertikalen Bauart im wesentlichen im Querschnitt,
Fig. 2 die entsprechende Darstellung mit einem geänderten Zusatzapparat und Fig.
3 noch eine andere Variante des Zusatzapparats, Fig. 4 prinzipiell eine Variante
mit einem Stofflöser mit Zopfrohr. dar.
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Vergleichbare Teile sind in den Figuren mit gleichen Zahlen, gegebenenfalls
jedoch gestrichelt indiziert.
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Gemäß Fig. 1 rotiert in dem Stofflöser 1 ein Auflöserotor 5 um eine
vertikale Achse 15. In Verlängerung dieser Drehachse bildet sich um die Wirbelachse
eine Wirbelströmung in der im Stofflöser enthaltenen Suspension aus. In die Suspension
ragt ein Zopf 8, der sich aus zu Verspinnungen neigenden Schmutzanteilen gebildet
hat, hinein und wird mittels der durch die beiden Rollen 23 und 23' angedeuteten
Zopfwinde abgezogen. Der Rotor 5 rotiert dabei vor einem Sieb 4 am Boden des Stofflösers,
der einen Gutstoffraum 27 vom übrigen Stofflöserinhalt abtrennt. Uber Leitung 21
wird dabei der Gutstoff abgezogen.
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Ferner ist am Boden des Stofflösers auch eine Schwerschmutzschleuse
33 in bekannter Weise angebracht. Durch diese wird wie üblich periodisch dort angesammelter
Schwerschmutz abgezogen.
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Es ragt nun von oben her in das Zentrum des Stofflösers ein
Stoffabzugsrohr
9 hinein. Dieses weist dicht über der Suspensionsoberfläche einen Schieber 20 auf,
der durch den Stellmotor 19 zu betätigen ist. Das Stoffabzugsrohr 9 ist in einer
Siphonschleife ausgeführt und an einen Apparat 10 angeschlossen, in welchem ein
Aufschlagrotor 11 eine Rotationsströmung erzeugt, die mit einer Drehachse rotiert,
die zu seiner Antriebswelle 17 fluchtet. Von dem Apparat ist eine Austrittsleitung
26 noch oben weggeführt. Am Boden dieses Apparates kann noch eine Schwerschmutzschleuse
14 mit Absperrschieber 18 angeordnet sein. Das Volumen des Apparats 10 kann natürlich
wesentlich kleiner als das des Stofflösers 1 sein.
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Es ist nun gefunden worden, daß in dem Wirbelkern der Wirbelströmung
im Stofflöser 1 sich Leichtschmutz aller Art ansammelt, so daß sich dieser Schmutz
ourch die Leitung 9 entfernen läßt. Dazu wird periodisch der Schieber 20 geöffnet,
z.B. alle 2 bis 3 oder alle 10 Minuten. Dabei läuft der Rotor 11 des Apparats 10
ununterbrochen. Ist der Schieber geöffnet, so fördert er aus dem Stofflöser 1 die
im Kern angersammelten Schmutzanteile heraus und führt sie über sein Austrittsrohr
26 einem nachgeschalteten Sortiergerät zu. Dieses Sortiergerät kann z.B.
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ein Vibrationssortierer oder eine ebenfalls drucklos arbeitende Sortiertrommel
mit horizontaler Drehachse sein. In diesen nachgeschalteten Sortiergeräten werden
die Schmutzanteile aussortiert, so daß man die verwertbaren Fasern erhält. Schwerschmutz
kann aus dem Apparat 10 durch seine Schwerschmutzschleuse 14 entfernt werden. Ist
der Schieber.20 hingegen geschlossen, gelingt es dem Rotor 1 des Apparats 10' nicht,
diesen zu entleeren. Dadurch ist immer genügend Suspension in der Stoffabzugsleitung
9 enthalten, so daß bei jeweils neuer Öffnung des Schiebers 20 der Apparat 10 seine
Funktion erfüllen kann.
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Es ist zweckmäßig, wie dargestellt, das Stoffabzugsrohr 9 von oben
in den Stofflöser hineinzuführen; dadurch wird wohl z.B.
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die Zopfbildung am wenigsten beeinträchtigt. Es muß auch berücksichtigt
werden, daO ja die Altpapierballen in dem Stofflöser herumgewirbelt werden, so daß
sie bei einer anderen Anordnung des Stoffabzugsrohres 9 an dieses anschlagen würden.
Allerdings brauchte man dann unter Umständen nicht den Schieber 20, wie dargestellt,
an der etwas ungünstigen Stelle dicht oberhalb der Suspensionsoberfläche. Man könnte
natürlich auch dieses Stoffabzugsrohr senkrecht von unten in den Stofflöser hineinführen,
wenn man aen Rotor 5 so ausbilden würde, daß dieses Rohr durch die dann als Hohlwelle
auszubildende Antriebswelle 15 des Rotors hindurchgeführt werden könnte. In diesem
Falle käme jedoch offensichtlich noch der Nachteil einer recht schwierigen und aufwendigen
Lagerung des Rotors hinzu.
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Wenn man die Stoffabzugsleitung 9 von unten, z.B. schräg seitlich,
in den Wirbelkern hineinführt, hätte man den Vorteil, daß der Flüssigkeitsstand
im Stofflöser den Schmutz durch diese Leitung hinausdrücken würde. Jedoch ergibt
sich für diese Anordnung die oben geschilderte Schwierigkeit.
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In Fig. 1 ist noch eine Fülleitung 28 dargestellt, über die das Stoffabzugsrohr
9 und Apparat 10 vor Inbetriebnahme gefüllt werden können. Dazu ist dann Schieber
20 geschlossen. Leitung 26 muß natürlich bis zu der entsprechenden Druckhöhe weitergeführt
werden. Zur Füllung kann man selbstverständlich Wasser benutzen.
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Die geschilderte Anordnung ist auch bei der horizontalen Bauart des
Stofflösers, also mit horizontaler Rotorwelle möglich. Hier wird vorzugsweise das
Stoffabzugsrohr seitlich oder von unten in den Stofflöser eingeführt. Das Sieb des
dem Stofflöser nachgeschalteten Apparats hat eine Lochweite von etwa 12 - 20 mm,
vorzugsweise 16 - 18 mm.
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Fig. 2 zeigt praktisch die gleiche Anordnung, aber mit einem geänderten
Zusatzapparat 10'. Dies ist die bevorzugte Ausführungsform. Dabei ist die Verbindungsleitung
zwischen Stofflöser 1' una Zusatzapparat 10' an eine untere Ecke des Stofflösers
1' angeschlossen. Man hat in diesem Fall sogar auf den Abzug eines Zopfes verzichtet.
Man könnte ferner auch auf den Austragsraum am Boden des Stofflösers unterhalb des
Stofflösers 4 gemäß Fig.
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1 verzichten und die gesamte aufgelöste Altpapiersuspensionsmenge
durch die Leitung 9' dem Apparat 10' zuführen. In dem Apparat 10' wird durch das
Auflöserad 11 die Altpapiersuspension weiter zerteilt und bei geschlossenem Schieber
18' und geöffnetem Schieber 29 durch das Pumpenlaufrad 16 in eine Gutstoffleitung
gefördert, und zwar mit Unterstützung durch das Auflöserad 11, welches die Suspension
durch das Sieb 12 hindurchdrückt. Es erfolgt eine Anreicherung der Suspensionsmenge,
die sich in dem Auflöseraum 2' des Apparats 10' befindet, mit Unrat, welcher nach
einer bestimmten Zeit über die Spuckstoffabzugsleitung 14' bei geöffnetem Schieber
18' weggefördert wird. Dabei werden die Schieber 29 und 18' am besten taktmäßig
im gegenseitigen Wechsel jeweils fast gleichzeitig in verschiedener Richtung betätigt;
d.h. wenn Schieber 29 geschlossen ist, ist Schieber 18 'geöffnet und umgekehrt.
Das Auflöserad 11 und das Pumpenrad 16 sitzen auf einer gemeinsamen Welle 17' und
werden durch den Motor 40 angetrieben. Man könnte natürlich auch getrennte Wellen
vorsehen und z.B. eine Welle als Hohlwelle konzentrisch um die andere herumlagern.
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Um die Ausschleusung des überwiegend aus Unrat bestehenden Spuckstoffs
durch Leitung 14 zu vereinfachen, ist noch eine Verdünnungswasserleitung 35 vorgesehen.
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Wie gesagt, erfolgt der Betrieb der Schieber getaktet und intermittierend.
Aus dem Stofflöser 1' wird dabei über den Schieber 34 immer eine bestimmte Suspensionsmenge
abgezogen, wobei
auch Schieber 29 in der Gutstoffabzugsleitung
26' im allgemeinen offen ist. Erst bei höherer Anreicherung mit Unrat im Auflöseraum
2' wird dann Schieber 29 geschlossen und Schieber 18' geöffnet. Gleichzeitig wird
selbstverständlich auch Schieber 34 dann geschlossen. Im allgemeinen erfolgt dann
der Austrag des Spuckstoffs aus Auflöseraum 2' mittels Laufrad 11 unter laufender
Verdünnung durch das Verdünnungswasser über Leitung 35 und eventuell unter Unterstützung
mit unter Druck stehendem Verdünnungswasser.
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In Fig. 3 ist eine Variante des nachgeschalteten Apparats 10" dargestellt,
bei welchem das Sieb 12' im dem Rotor 11' gegenüberliegenden axialen Bereich des
Apparats 10" liegt. Dazu ist die mit dem Stofflöser 1 verbundene Stoffeintrittsleitung
9 durch den Abzugsraum 3" und das Sieb 12' in den Auflöseraum 2' hinelngeführt.
Die Entleerung des Auflöseraums vom Spuckstoff erfolgt hier ähnlich wie in Fig.
2 durch das Auflöserad 11', eventuell in Verbindung mit unter Druck stehendem Spülwasser,
das durch Leitung 35' zugeführt wird.
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In Fig. 4 stellt 1" den Stofflöserbehälter, 22 das Zopfabzugsrohr,
33 die Schwerschmutzschleuse, 4" das seitliche Sieb, vor dem der Rotor 5" mit horizontaler
Drehachse 6 rotiert, 7 eine den durch das Sieb 4 hindurchgetretenen Gutstoff wegfördernde
Pumpe und 9" die zusätzliche, an das Zopfabzugsrohr 22 angeschlossene Stoffabzugsleitung
dar.
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Bei Betrieb bildet sich durch die Rotation des Rotors 5" in dem Stofflöser
eine Wirbelströmung aus, deren Achse die verlängerte Rotordrehachse ist, in welcher
sich Leichtstoff, wozu auch im wesentlichen die spinnenden Stoffe gehören, ansammeln.
Dabei werden nun die spinnenden Stoffe als Zopf 8 über eine hier nicht dargestellte
Zopfwinde durch das Zopfabzugsrohr 22 abgezog1?. Schwerschmutz sammelt sich am Boden
des Behälters und
wird periodisch durch die Schleuse 33 abgezogen.
Ferner erfolgt die Abscheidung des Leichtstoffs durch die zusätzliche Stoffabzugsleitung
9". Da sich dieser Stoff etwa in Behältermitte sammelt, drückt die darüberstehende
Suspensionsmenge die Leichtstoffanteile durch diese Leitung hinaus. Hier hat man
noch den Vorteil, daß wegen der im allgemeinen nötigen Spritzwasserzugabe über Stutzen
36 in diesem Bereich eine verdünnte Suspension vorliegt, so daß die Faserverluste
bei Abzug durch die Leitung 9" sehr gering gehalten werden. Ferner hat man noch
den Vorteil, daß durch die Größe des Zopfes 8 in dem Zopfabzugsrohr 22 großflächige
Papierbestandteile nicht in die Leitung 9" gelangen können. Vielmehr werden diese
durch die Bewegung des Zopfes vor Eintritt in die Leitung 9" zerkleinert und dadurch
die Öffnung frei gehalten. Gemäß der Figur mündet die Leitung 9" in einen Apparat
10 der Fig. 1, der ebenfalls einen vor einem Sieb 12 rotierenden Rotor 11 aufweist.
Dabei trennt aas Sieb 12 einen Gutstoffraum 3 von dem Rotor 11 bzw. dem übrigen
Behälterinhalt, wo sich der Rotor befindet, ab. Der Gutstoff gelangt über Leitung
13 in den Kreislauf zurück. Da es sich hierbei zum größten Teil um Fasermaterial
handelt, bietet sich hier der Weg an, entweder diesen Gutstoff wieder in den Stofflöser
zurückzufahren oder aber besser noch weiter vorn im Prozeß ihn weiterzuverarbeiten.
Der Apparat 10 weist noch ebenfalls wie der Stofflöser eine Schwerschmutzschleuse
14 auf, über die periodisch der sich auch hier ansammelnde Schwerschmutz entfernt
wird.
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Mit den geschilderten Anordnungen, insbesondere der nach Fig.
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2s hat man den Vorteil, daß eine Entsorgung des Stofflösers insbesondere
von Unrat sehr einfach möglich ist. Es bedarf keiner aufwenigen Apparaturen, sondern
nur einer bestimmten, getakteten Schaltung der verschiedenen Schieber. Mit ihr kann
aber der Betriebsmann ohne weiteres die nötigen Erfahrungen sammeln, um die richtigen
Taktzeiten einzustellen. Dabei sind
die Verhältnisse grundsätzlich
so, daß die Öffnungszeiten der Schieber 29 und 20 wesentlich länger sind, als die
der Schieber 14 und 14' in den Spuckstoffabzugsleitungen. Im allgemeinen wira ein
Zyklus, d.h. die Zeit zwischen zwei Öffnungsbetätigungen des Schiebers 34 bzw. 20
etwa 10 bis 15 Minuten dauern.
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Man hat den Vorteil gegenüber bekannten Einrichtungen, bei welchen
der Stoff hinter dem nachgeschalteten Apparat wieder in den Stofflöser zurückgeführt
werden muß, daß durch die hinter dem Sieb aus dem Abzugsraum 3 bzw. 3' bzw. 3 abgezogene
Suspension als Gutstoff weiter vorn in den Hauptkreislauf zurückgeführt werden kann,
so daß also keine Doppelbelastung des Stofflösers auftritt.
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Es muß noch hinzugefügt werden, daß das Aufnahmevolumen des dem Stofflöser
nachgeschalteten Apparats 10, 10', 10" im Verhältnis zu diesem relativ klein ist
und etwa 1/5 bis 1/10 desselben beträgt.
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