DE3418328A1

DE3418328A1 - Vorrichtung zum belueften

Info

Publication number: DE3418328A1
Application number: DE19843418328
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. Dr. 4047 Dormagen Barnscheid
Original assignee: Feldmuehle AG; E&M Lamort Fils SA
Current assignee: Feldmuehle AG; Kadant Lamort SAS
Priority date: 1984-05-17
Filing date: 1984-05-17
Publication date: 1985-11-21

Description

Vorrichtung zum Belüften
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Belüften von Dispersionen gemäß Patentanmeldung P 34 12 431.4, insbesondere eine Flotationsvorrichtung zum Deinken von Faserstoffsuspensionen, die im wesentlichen aus einer Flotationszelle mit mindestens einem dieser zugeordneten Ringinjektor besteht, der eine Zuführ-, eine Misch- und eine Zugstrecke enthält, durch die sich ein mit den einzelnen Strecken einen ringförmigen Spalt bildendes Mittelstück erstreckt.
Das Mittelstück ist über mindestens einen Tragarm in der Zuführstrecke gelagert und bildet mit dem Ausgang der Zuführstrecke einen Ringspalt mit dem Querschnitt Q1. Das Mittelstück ist im Bereich der Mischstrecke in Form einer Stufe abgesetzt.
Die Mischstrecke ist gegenüber dem Ausgang der Zuführstrecke in Form einer Stufe erweitert und bildet mit dem abgesetzten Mittelstück den Querschnitt Q2. In die Stufen der Mischstrecke und des Mittelstückes erstrecken sich Lufzuführungen. Der Querschnitt Q3 am Ausgang der Mischstreeke ist größer als der Querschnitt Q2 am Anfang der Mischstrecke. Der Querschnitt Q4 am Ausgang der Zugstrecke ist größer als der Querschnitt Q3 am Ende der Mischstrecke.
Durch Einsatz eines Ringinjektors ist es möglich, beliebig große Mengen von Faserstoffsuspension einer Flotationszelle zuzuführen. Die Lagerung des Mittelstückes des Ringinjektors in seiner Zuführstrecke sorgt dafür, daß bei Erreichen des engsten Querschnittes aufgrund der Querschnittsverjüngung in der Zuführstrecke trotz der Störung durch den Einbau eines oder mehrerer Tragarme für das Mittelstück eine Beruhigung der Strömung der Faserstoffsuspension eintritt.
Im Anschluß an diesen engsten Querschnitt erweitert sich der Querschnitt in Form einer Stufe, und zwar erfolgt die Querschnittsvergrößerung sowohl in Richtung der Vergrößerung des Innendurchmessers der Mischstrecke, d. h. die Mischstrecke weist einen größeren Innendurchmesser auf als der Ausgang der Zuführstrecke, als auch durch Verringerung des Durchmessers des Mittelstückes. In die dadurch gebildeten Stufen erstrecken sich Luftzuführungen, d. h., daß der beim Durchströmen des Ringinjektors gebildete Flüssigkeitsring aus Faserstoffsuspension sowohl von der Außenseite als auch von der Innenseite belüftet wird. Durch diese kombinierte Innen- und Außenbelüftung ist es möglich, eine sehr gleichmäßige Luftverteilung in der Faserstoffsuspension zu erreichen, wobei die Menge der angesaugten Luft durch die Größe der Stufe bestimmt werden kann. Da sie außerdem von der zur Verfügung stehenden Oberfläche abhängig ist, ergibt sich zwangsläufig, daß innen weniger Luft angesaugt wird als außen, da im Innenring die Oberfläche kleiner ist.
Das Mittelstück ist an einem schwertförmig ausgebildeten Tragarm gelagert, der hohl ausgeführt und im Bereich der Zuführstrecke mit der Außenluft und im Bereich des Mittelstückes mit den Luftzuführkanälen verbunden ist.
Die Lagerung an einem einzigen Tragarm verhindert, insbesondere wenn dieser schwertförmig ausgebildet ist, das Ansetzen von Fasern, da diese keinen Halt finden und sich so nicht zu Klumpen aufbauen können. Damit ist die Verstopfungsgefahr, wie sie bei Mehrfachlagerungen auftreten kann, beseitigt. Dadurch, daß der Tragarm als Rohr, also hohl ausgeführt ist, ist es möglich, die Luftzufuhr zur Innenbelüftung direkt durch den Tragarm zu leiten, so daß keine weiteren Einbauten am Injektor erforderlich sind.
In vielen Fällen ist es nicht möglich, die Faserstoffsuspension dem Injektor völlig ruhig zuzuführen. Es tritt relativ häufig noch eine Rotation auf. Diese Rotation führt jedoch dazu, daß die Luftzufuhr im Innen- und im Außenbereich gestört wird. Dadurch wird die Luftbeladung der Faserstoffsuspension in gewissen Bereichen unkontrollierbar. Die Druckverteilung der Luft im AuRen- und im Innenbereich ändert sich, d. h., daß auch die zugeführte Luftmenge sich verändert.
Aufgabe der vorliegenen Erfindung ist daher, eine Möglichkeit aufzuzeigen, die Rotation der Faserstoffsuspension zu verhindern und des weiteren einen Druckausgleich zwischen Außen- und Innenbelüftung zu schaffen.
Bei einer Vorrichtung gemäß Oberbegriff wird die Rotation der Faserstoffsuspension dadurch verhindert, daß das Mittelstück im Bereich der Zuführstrecke mit mindestens einer Flosse versehen ist.
Die Flosse, die gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung mit dem Tragarm des Mittelstückes verschweißt ist, setzt die Unterteilung eines sich um das Mittelstück bildenden Ringes durch den Tragarm fort, so daß eine Beruhigung in der Strömung eintritt und die Rotation sicher verhindert wird.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht dabei vor, daß sich die Flosse bis an die Stufe, an der die Luftzufuhr zur Faserstoffsuspension erfolgt, erstreckt, so daß der sich bildende Ring aus Faserstoffsuspension bis in den Bereich des Lufteintrittes geöffnet ist. Damit ergibt sich in diesem Bereich ein Raum, in dem die Innen- und die Außenluft miteinander in Verbindung treten und so den Druckausgleich herstellen kann, wodurch gewährleistet ist, daß sowohl der Innenals auch der Außenring der Faserstoffsuspension mit gleichem Luftdruck beaufschlagt wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben: In der Zeichnung ist ein Ringinjektor 2 dargestellt, bei dem die Dispersion, wie der Pfeil 49 anzeigt, parallel zum Mittelstück 7 in den Ringinjektor 2 eintritt. Das Mittelstück 7 ist dabei über einen Tragarm 8 in einer Einsatzbuchse 14 gelagert, die eine Eintrittsöffnung 57 im Bereich des Tragarmfußes 12 aufweist. Der Tragarm 8 ist dabei als Rohr mit schwertförmigem Querschnitt ausgeführt, um der Strömung der Faserstoffsuspension möglichst wenig Widerstand entgegenzusetzen und damit die Anlagerung von Fasern zu verhindern. An ihn und das Mittelstück 7 ist die Flosse 56 angeschweißt, die vom Innenbereich der Zuführstrecke 3 begrenzt wird und sich bis an die Stufe 9 erstreckt. Der Tragarm 8 verläuft, um Faseranlagerungen zu verhindern, unter einem Winkel? von 45 Grad und ist mit dem abgerundeten Kegelstumpf 58, der als Anfang des Mittelstückes 7 in die Zuführstrecke 3 hineinragt, verschweißt. Der abgerundete Kegelstumpf 58 weist in seinem Innern eine Bohrung 59 auf, durch die er mit dem Innenraum des Tragarmes 8 und dadurch mit dem Belüftungsnippel 52 auf der Außenseite des Ringinjektors 2 sowie mit den Lufzufuhrkanälen 11 im Inneren des Mittelstückes 7 in Verbindung steht. Der Ringinjektor 2 besteht aus der Zuführstrecke 3, deren Querschnitt QO sich konisch verjüngt und an ihrem Ausgang mit dem Mittelstück 7 einen Ringspalt 6 bildet.
Dieser Ringspalt 6 weist den Querschnitt Q1 auf, was der kleinste Querschnitt des Ringinjektors 2, also die Düse, ist, an der der Unterdruck für das Einsaugen von Luft gebildet wird.
Im Anschluß an den Ringspalt 6 ist die Mischstrecke 4 angeordnet, die gegenüber dem Ringspalt 6 eine Stufe 9 bildet, wodurch der Querschnitt in diesem Bereich schlagartig vergrößert wird. Im Bereich dieser Stufe 9 ist in der Mischstrecke 4 eine Ringnut 10 angeordnet, die mit einem Rohrstutzen 50 in Verbindung steht. Dieser Rohrstutzen 50 ist über einen nicht dargestellten Schlauch, der im Normalfall über die Höhe der Flotationszelle hinausführt, mit der Atmosphäre verbunden, so daß bei Beaufschlagung des Ringinjektors 2 mit einer Faserstoffsuspension durch den Rohrstutzen 50 in Richtung des Pfeiles 51 Luft angesaugt wird. Diese Luft verteilt sich über den Ringkanal 10 und verbindet sich zumindest im äußeren Bereich der Mischstrecke 4 mit der darin befindlichen Faserstoffsuspension.
Damit ist der von der Faserstoffsuspension gebildete Flüssigkeitsring von der Außenseite her belüftet.
Das Mittelstück 7 verjüngt sich, wie dargestellt, im Bereich der Mischstrecke, so daß sich der Querschnitt Q2 in Richtung des Ausgangs der Mischstrecke 4 (Q4) vergrößert.
Gleichzeitig erweitert sich die Zugstrecke 5 in Richtung auf ihren Ausgang, so daß der Querschnitt Q4 das 4-fache des Querschnitts Q1 beträgt. Die Länge der Zugstrecke Lz steht mit der Verjüngung des Kegels des Mittelstückes 7 und der konischen Erweiterung der Zugstrecke 5 in engem Zusammenhang. So ist bei einer Länge Lz von 40 mm eine Verjüngung von 1 : 20 möglich, bei einer Länge von 200 mm ergibt sich eine Verjüngung von 1 : 50.
Die Einsatzbuchse 14, deren lichte Weite dem Innendurchmesser der Zuführstrecke 3 entspricht, ist mittels einer Gleitsitzpassung in diese eingebracht. Ein Ringkanal 13, der im Bereich des Belüftungsnippels 52 im Inneren der Zuführstrecke 3 angeordnet ist, garantiert, daß die Außenluft stets Zutritt - durch Verteilung im Ringkanal 13 - zum Inneren des Tragarmes 8 hat.
Das Mittelstück 7 ist bei dieser Konstruktion zweiteilig ausgeführt. Dabei weist der abgerundete Kegelstumpf 58 eine Gewindebohrung 60 auf, in die das die Luftzufuhrkanäle 11 aufnehmende Paßstück 61 mit seinem Gewindezapfen 62 eingreift. Eine Madenschraube 63 im abgerundeten Kegelstumpf 58 verhindert ein unbeabsichtigtes Lösen des Paßstückes 61.
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Claims

Anlage zur Eingabe vom 15.05.1984 Pat/13.137/vb-ch Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Belüften von Dispersionen gemäß Patentanmeldung P 34 12 431.4, insbesondere Flotationsvorrichtung zum Deinken von Faserstofsuspensionen, die im wesentlichen aus einer Flotationszelle mit mindestens einem dieser zugeordneten Ringinjektor besteht, der eine Zuführ-, eine Misch- und eine Zugstrecke enthält, durch die sich ein mit den einzelnen Strecken einen ringförmigen Spalt bildendes Mittelstück erstreckt, wobei das Mittelstück über mindestens einen Tragarm in der Zuführstrecke gelagert ist und mit dem Ausgang der Zuführstrecke einen Ringspalt mit dem Querschnitt Q1 bildet, das Mittelstück im Bereich der Mischstrecke in Form einer Stufe abgesetzt ist, die Mischstrecke gegenüber dem Ausgang der Zuführstrecke in Form einer Stufe erweitert ist und mit dem abgesetzten Mittelstück den Querschnitt Q2 bildet, in die Stufen der Mischstrecke und des Mittelstückes sich Luftzuführungen erstrecken, der Querschnitt Q3 am Ausgang der Mischstrecke größer ist als der Querschnitt Q2 am Anfang der Mischstrecke und der Querschnitt Q4 am Ausgang der Zugstrecke größer ist als der Querschnitt Q3 am Ende der Mischstrecke, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelstück (7) im Bereich der Zuführstrecke (3) mit mindestens einer Flosse (56) versehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flosse (56) sich bis an die Stufe (9) erstreckt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flosse (56) mit dem Tragarm (8) verschweißt ist.