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Verfahren und Vorrichtung zur Wiedergewinnung der in den Abwässern
von Papier-, Pappen- und Zellstoffabriken aufgeschwemmten Fasern.
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Die Wiedergewinnung der in den Abwässrn von Papier- und ähnlichen
Fabriken schwebenden kleinen Teile geht zur Zeit hauptsächlich nach zwei Verfahren
vor sich: entweder nach dem Abklät- und Abgießverfahren oder nach dem Verfahren
der Aussiebung, wozu eine in der Papierherstellung unter dem NTamen Rundmaschine
bekannte Einrichtung benutzt wird, die einen drehbaren, durchlässigen, vom Abwasser
quer durchströrten Zylinder enthält, der die schwebenden Teile aufhält, und von
dem sie durch eine Walze oder einen den Zylinder berührenden Filz abgestreift werden.
Das Abkläten und Angießen erfordert bekanntlich ungemein platzraubende Einrichtungen,
außerdern geht es nur bei vollständiger Ruhe gut von statten, und daher ist die
Ausbeute solcher Einrichtungen sehr gering. Die Aussiehung dagegen hat den Nachteil,
daß die Stoffe in halbfestes Form gewonnen werden und in dieser für die spätere
Wiederbenutzung aufg-espeichert werden müssen und sich hierbei durch Verschmutzung
und Gärung derart verschlechtern, daß sie für die Feinpapiererzeugung nicht mehr
nutzbar sind.
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Außerdem nutzt sich an diesen Vorrichtungen die Rolle oder der Abstreiffilz,
der beständig unter Druck an der Wand des Drehzylinders reibt, sehr stark ab.
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Die Erfindung hat zum Gegenstand ein Verfahren und eine Vorrichtung
zu seiner Durchführung, die eine sofortige dauernde und vollständige Rückgewinnung
der in den Abwässern aufgeschwemmten Stoffe in frischem Zustande und flüssiger Form
ermöglichen, und zwar mittels eines Gerätes von kleinem Platzbedarf, von dem kein
Teil
einer merklichen Abnutzung unterliegt und das doch gegenüber
den Abklär und Abgießvorrichtungen die den Absiebeinrichtungen eigenen Vorteile
aufweist.
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Das Verfahren besteht hauptsächlich darin, den zu behandelnden Wasserstrom
in einen Hauptstrom und einen Nebenstrom zu teilen, durch mechanische Siebung die
in dem Hatiptstrom aufgeschwemmten kleinen Teile zu sammeln, sie von diesem Strom
zu trennen und sie stetig dem Nebenstrom zuzuführen, der sie an den Ort der Wiederverwendung
führt. Bei der praktischen Ausführung dieses Verfahrens wird die Ansammlung der
Schwebestoffe mittels mechanischer Absiebung wie bei den obenerwähnten Siebeinrichtungen
durch einen drehbaren durchlässigen Zylinder besorgt, aber mit dem wesentlichen
Unterschied, daß die auf dem Zylinder angesammelten Stoffe von ihm dauernd durch
Strahlen einer Druckflüssigkeit (Wasser, Luft, Dampf) abgespült werden, wodurch
zugleich der Eintritt der Stoffe in den Nebenstrom oder Rückführungsstrom geregelt
wird.
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Die Vorrichtungen zur Ausübung des Verfahrens ähneln gleichzeitig
den Absitzvorrichtungen und der Rundmaschine, d. b. sie enthalten ein Gefäß mit
Kegelboden, das einen Auslaß von regelbarer Weite für den die wiedergewonnenen,
in der Vorrichtung angesammelten Teile führenden Nebenstrom hat und einen drehbaren
Siebzylinder, durch den hindurch der von dem Schwebestoff befreite Hauptstrom geht.
Das Drehsieb bläht sich mit diesen Stoffen, die sich atif seinem durchlässigen Umfang
ansammeln und auf diese Weise eine Art Hilfsilterschicht bilden. Diese Stoffe werden
jedoch ständig von der Oberfläche des Drehsiebes durch Strahlen, z. B. Zusatzwasser,
abgekühlt, so daß sie sich am Boden der Einrichtung sammeln, von wo sie von dem
Hilfswasserstrom, der aus dem Auslaß am Kegelboden der Vorrichtung austritt, nach
der Verwendungsstelle fortgeführt werden.
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In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
dargestellt.
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Abb. I zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung, Abb. 2 einen
Längsschnitt längs der Linie iI-B der Abb. I und Abb. 3 eine Ansicht von oben.
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Die Vorrichtung besteht aus einem rechteckigen Gefäß 1, dessen Boden
von schrägen Wänden 2 begrenzt ist, die einen-Trichter bilden, an dem mit einem
einstellbaren Auslaßventil versehener Abfluß 3 angeschlossen ist. In diesem Gefäß
dreht sich ein gelochter Zylinder 4 aus Blech. Dieser Zylinder 4 ist an einem Ende
durch einen Boden 5 abgeschlossen, der von einem außerhalb des Gefäßes r gelagerten
Achszapfen 6 getragen wird. Am anderen Ende hat der Siebzylinder 4 einen Ansatz
7, der auf Gleitrollen 8 ruht. Dieser Ansatz 7 öffnet sich über einem Kanal 9, durch
den das Wasser abfließt. Der Zylinder 4 wird durch ein Sclmeckenrad I0 auf dem Zapfen
6 in Drehung versetzt, das durch ein Schraubenrad II auf einer-Welle 12 angetrieben
wird. Auf dieser Welle 12 sitzt ein Exzenter I3, das durch eine Gabel I4 einen Hebel
15 bewegt, der bei I6 mit einem Schlitz 17 einen Stift in an einem Stiel I9 eine
Röhre 20 faßt, die in der auf dem Gefäß 1 sitzenden Unterstützung 21 gleitet. Diese
Röhre 20 wird am anderen Ende von einem abgekröpften Tragstück 22 gehalten, das
in einem ebenfalls auf dem Gefäß I befestigten Halter 23 gleitet. Das gekröpfte
Tragstück 22 trägt seinerseits eine Röhre 24, die sich der Länge nach inwendig durch
den Siebzylinder 4 erstreckt. Der Exzenterhebel 15 ist auf einem festen Stück 25
gelagert, so daß er unter der Einwirkung des Exzenters I3 hin und her schwingt und
auf diese Weise den Röhren 20 und 24 eine Hin-und Herbewegung längs des Zylinders
4 erteilt. Die stoffhaltige Flüssigkeit tritt durch einen Kanal 26, der von einer
Scheidewand 27 gebildet wird, in den Bottich I ein. Der Scheidewand 27 gegenüber
erhält der Bottich eine zweite Scheidenvand 28, die einen bis in das untere Ende
der Kegelunterhälfte 2 reichenden Kanal 29 bildet. Die senkrechte Wand 28 trägt
am oberen Ende eine Wand 30, die gelenkig angesetzt ist und durch einen festen Arm
32 mit daran befestigtem, auf dem Behälterinhalt schwimmenden Schwimmer 33 gehalten
wird. Außerdem ist ein Üherlauf 34 angebracht.
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Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Das Stoffwasser tritt ununterbrochen
durch den Kanal 26, durch den seine Strömungsgeschwindigkeit gebrochen wird, in
den Hauptraum 35 des Bottichs I ein. In diesen Raum 35 teilt sich der Strom in zwei
Teile.
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Der eine, der den Hauptstrom bildet, tritt durch die Lochungen des
Zylinders 4 hindurch und fließt durch die zylindrische Verlängerung, die von dem
Ansatz 7 gebildet wird, in den Kanal 9. Der andere Teil, der den Nebenstrom bildet,
tritt durch das Rohr 3 in einer Stärke aus, die von dem in diesem Rohr angebrachten
Ventil geregelt wird.
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Wenn man annimmt, daß die Kammer 35 mit dem Stoffwasser gefüllt ist,
setzt der Hauptteil des Stoffwassers beim Durchgang durch den Siebzylinder 4 auf
diesem Zylinder die aufgeschwemmten Teile ab, und der Zylinder 4, der durch das
Schraubengetriebe II und 10 in Umdrehung gehalten wird, bewegt sich auf seiner ganzen
Oberfläche mit einer
Schicht fester Teile, die mit dem Zylinder
4 im Sinne des Pfeiles 36 umlaufen und in den Bereich der aus den Rohren 20 und
24 innen und außen auf den Siebzylinder 4 in seiner ganzen Länge gerichteten Wasserstrahlen
37 und 38 kommen.
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Diese Wasserstrahlen spülen die angesetzte Schicht von dem Metallgewebe
des Zylinders 4 ab. Die losgelösten Stoffe treten iiber den oberen Rand der geneigten
Wand 30 in den kanal 29 ein und gelangen so in den Nebenstrom, der durch den Auslaß
3 austritt und die Teile der Rückgewinnung zuführt.
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Dieser Wasserstrom ist also mit den wiedergewonnenen Teilen angereichert,
die wieder dem im Arbeitsgange befindlichen flüssigen Papierstoff zugeführt werden.
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Während des Umlaufes des Zylinders 4 bilden die sich auf die Siebfläche
ansetzenden kleinen Teile ein Hindernis für den Durchtritt weiterer im Wasser aufgeschwemmter
Teile, so daß dieser Belag die Siebwirkung des Zylinders verstärkt, indem sie von
selbst auf dem Gewebe eine Art von Hilfsfilterschicht bildet. Die siebwirkung des
Zylinders 4 wird auf diese Weise verstärkt. Die Abspülung durch die Strahlen 37
wird durch die Längsbewegung der Röhren 20 und 24, die durch Exzenter 13 und Exzenterhebel
15 erteilt wird, verstärkt. Die schräge Wand 30 ist kein notwendiger Bestandteil.
Sie soll verhindern, daß bei sehr starker Verunreinigung der Gewässer die durch
die Strahlen 37 und 38 vom Zylinder abgespülten Stoffe nicht sofort wieder von dem
Zylinder 4 erfaßt werden und nicht sofort das soeben gereinigte Gewebe verstopfen
und seine Durchlässigkeit beeinträchtigen. In der Praxis regelt sich die Wirkung
der geneigten Wand 30 selbsttätig durch den Schwimmer 33. Zu diesem Zwecke ruht
die Wand 30 in ihrer Hauptstelung auf Ansätzen 39 die in den Außenwänden des Bottichs
I sitzen, so daß sie nicht auf der Zylinderwand reiben kann.
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Da der Schwimmer 33 den Änderungen des Wasserspiegels im Bottich folgt,
gibt er der Wand 30 verschieden. starke Neigungen, je nach der Ausgiebigkeit der
Wirkung des Zylinders 4. Wenn der Siebzylinder 4 zu stark durch abgesetzte Stoffe
verstopft ist und nicht genügend von dem zu filtrierenden Wasser des Haüptstromes
durchläßt, steigt der Spiegel im Bottich I. Wenn der Schwinmer steigt, gibt er wegen
seiner starren Verbindung mit der Wand 30 dieser eine stärkere Neigung und nähert
sie dem Zylinder 4 und gewährleistet auf diese Weise die Entfernung sämtlichen vom
Zylinder abgespüften Stoffes durch den Kanal 29. Wenn dagegen das Stoffwasser verhältnismäßig
wenig aufgeschwemmte Teile enthält und die Wirkung des Siebzylinders 4 dadurch beeinträchtigt
ist, hält sich der Spiegel im Bottich I verhältnismäßig niedrig, derart, daß die
Wand 30 sich aufrichtet und sich in die Verlängerung der lotrechten Wand 28 einstellt.
In diesem Falle tritt der durch die Strahlen 37 und 38 losgespülte Stoff unmittelbar
wieder in den Hauptstrom ein und verlegt in größerem oder geringereml Maße das gereinigte
Gewebe wieder und erhöht so die Filterwirkung dieses Gewebes.
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Wenn aus irgendeinem grunde der Wasserspiegel die zulässige Höhe
überschreitet, kann - das überschüssige Wasser von deim Überlauf 34 austreten. Die
Flüssigkeit für die Reinigung der Oberfläche des Siebzylinders 4 braucht nicht notwendigerweise
Wasser zu sein, sie kann auch mit jeder anderen Druckflüssigkeit, z. B. Dampf oder
Luft, ersetzt werden.