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Verfahren und Vorrichtung zur Entschaumung von Papierstoff, Siebwasser
und ähnlichen Flüssigkeiten. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Entschaumung von Papierstoff, Siebwasser oder ähnlichen, in der
Papierherstellung vorkommenden Flüssigkeiten und bezweckt, der Flüssigkeit vor ihrer
Zuführung an die Verwendungsstelle die in ihr enthaltene Luft möglichst vollkommen
zu entziehen.
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Vor dem Auflauf des Stoffes auf das Sieb der Papiermaschine o. dgl.
wird der an sich schon lufthaltige Stoff bekanntlich durch Verarbeitung in Holländern,
Kegelmühlen, Mischbütten usw. unbeabsichtigterweise mit weiteren beträchtlichen
Mengen Luft so innig gemischt, daß diese von selbst nur unvollkommen wieder entweichen
kann und der zurückbleibende Teil auf der Papiermaschine oft heträchtliche Schaummengen
und bei der Blattbildung Schaumflecken und Fehlstellen verursacht. Vor allem enthält
auch das dem Stoff zuzu= setzende Siebwasser sehr große Luftmengen, die bei seiner
Entfernung aus der Papierbahn mit in die Saugkästen hineingerissen werden. Die Übelstände
der Schaumbildung wachsen mit dem Gehalt der Flüssigkeit an Leim- und Füllstoffen.
Die bisher üblichen Richtungs-und Geschwindigkeitsänderungen des Stoffstromes, verbunden
mit der Verwendung von Spritzrohren und Schaumlatten, vermögen die Schaumbildung
nicht genügend hintanzuhalten.
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Gemäß der Erfindung soll nun die Schaumbildung dadurch möglichst vollkommen
v ermieden werden, daß der Stoff und das Siebwasser der Wirkung eines Vakuums ausgesetzt
werden, das ihnen die Luft entzieht und bereits
entstandenen Schaum
zerstört. Fernen gehört es mit zu dem neuen Verfahren, daß der Stoff zum Zweck besserer
Wirkung des Vakuums auch erwärmt werden kann.
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Je nach der Art des Stoffes und seiner Verwendung kann es zweckmäßig
sein, die Entschaumung im Saugraum vor oder nach der Mischung des Stoffes mit Siebwasser
oder Frischwasser oder auch während derselben eintreten zu lassen, wobei bisher
bekannte Verfahren der Schaumzerstörung zur Unterstützung mit herangezogen werden
können.
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In der Zeichnung sind verschiedene Vorrichtungen zur Ausübung des
neuen Verfahrens beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. i die schematische
Darstellung einer Anordnung zum Entschaumen von Stoff und Siebwasser, getrennt vor
ihrem Zusammenfluß, Abb.2 die schematische Darstellung einer Anordnung zum Entschaumen
von Stoff und Siebwasser im Augenblick der Mischung, Abb.3 die schematische Darstellung
einer Anordnung für geringe Bauhöhen und Abb. ¢ die schematische Darstellung einer
Rührbüttenanordnung mit Entschaumungsvorrichtung gemäß der Erfindung.
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Gemäß Abb. i ist für den Stoffeintritt bei a1 ein Behälter A mit Überlauf
a2 vorgesehen, von dem aus ein gebogenes Rohr a3 zu einem höher gelegenen Behälter
B führt. Das Rohr a3 besitzt einen Regelschieber a4. Der Behälter B hat auf
der dem Steigrohr a3 gegenüberliegenden Seite ein Fallrohr b1, durch das der Stoff
in einen Mischkasten C gelangen kann. Der Behälter B ist durch einen Deckel b2 verschlossen,
von dem aus ein Rohr b 3 zu einer Luftpumpe führt, dessen Mündungsöffnung am Behälter
B durch ein Schwimmerventil b4 vergrößert und verkleinert werden kann. Der Mischkasten
C, in welchem dem Stoff die erforderliche Menge Siebwasser oder Frischwasser oder
ein Gemisch von beidem zugesetzt werden soll, ist so eingerichtet, daß sein Flüssigkeitsspiegel
tiefer liegt als der Flüssigkeitsspiegel im Behälter-4. Mit Bezug auf den Mischkasten
C dem Behälter B gegenüber liegt ein ähnlicher Behälter D mit Fallrohr dl nach dem
Mischkasten C, Deckel d-', Leitung d3 zur Luftpumpe und Schwimmerventil d4. Dieser
Behälter D ist für den Durchfluß des ebenfalls lufthaltigen Siebwassers bestimmt,
das ihm aus einem dem Behälter A ähnlichen Behälter E mit Überlauf e2 durch die
Rohrleitung e3 mit Regelschieber e4 zufließt und sich nach Eintritt in den Mischkasten
C mit dem Stoff vermischt. Der Mischkasten C seinerseits mündet in eine Rinne F,
die das Stoffgemisch dem Knotenfänger der Papiermaschine oder anderweitiger Verwendung
zuführt.
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'Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Anordnung ist folgende:
Der Stoff gelangt von der Stoffpumpe durch das 'Rohr a1 in den Behälter A, in denn,
der Flüssigkeitsspiegel durch den Überlauf a2 konstant erhalten wird. Nach Durchströmen
des Regelschiebersa4 steigt der Stoff, wenn im Behälter B ein entsprechend hohes
Vakuum erzeugt wird, durch das Rohr a3 in diesen hinauf, worauf er durch das Rohr,bl
in den Mischkasten C herunterfällt. Während der Stoff dem im BehälterB herrschenden
Vakuum ausgesetzt ist, wird ihm die in ihm enthaltene Luft entzogen und durch die
Luftpumpe weggefördert. Um zu verhindern, z. B. bei sehr luftarmem Stoff, daß das
Vakuum sich bedeutend über das gewöhnliche Maß verstärkt, so daß der Flüssigkeitsspiegel
bis zum Luftpumpenrohr b3 und in dieses hineinsteigen würde, schließt das Schwimmerventil
b1 den Luftpumpenanschluß bei steigendem Flüssigkeitsspiegel mehr und mehr ab.
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Die Wirkungsweise der Entschaumungsvorrichtung für das Siebwasser
ist sinngemäß die gleiche. Sie wird durch den vorstehenden, -Absatz beschrieben,
wenn anstatt der Buchstaben A, a, B und b bzw. E, e, D und
d eingesetzt werden.
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Gemäß Abb. 2 ist eine Anordnung getroffen, die die Entschaumung bewirkt,
während Stoff und Siebwasser sich miteinander mischen. Ein Behälter F mit Überlauf
f 1 ist zur Aufnahme des Stoffes bestimmt, der ihm von der Stoffpumpe durch ein
Rohr/-' zugeführt wird. Von dem Behälter F führt ein Rohr g1 mit einem Regelschieber
g2 in den Behälter G, dessen Einmündung durch eine Regelklappe g3 veränderlich ist,
die mittels eines Schwimmers g4 durch Steigen des Flüssigkeitsspiegels verkleinert
werden kann. Ein weiteres Schwimmerventil g5 ist dazu vorgesehen, um die Mündung
des Luftpumpenanschlusses g'13 bei steigendem Flüssigkeitsspiegel zu verkleinern.
Außerdem ist für den Zufluß von Siebwasser in den Behälter G ein Rohrä7 vorgesehen,
durch das das Wasser aus einem Behälter H mit Überlauf hl infolge des Unterdrucks
im Behälter Cr fließen kann. Die Zuströmung des Wassers in den Behälter G ist praktischerweise
so, z. B. tangential zur Behälterwand, gerichtet, daß eine möglichst schnelle und
gute Mischung von Stoff und Wasser eintritt. In dem Rohr g7 ist ein Regelschieber
g" für den Wasserzusatz angebracht. Am Grunde des Behälters Cr ist ein Fallrohr
g9 angebracht, durch das der verdünnte und entschaumte Stoff seiner Verwendungsstelle
zugeführt wird.
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Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist
nach der für
die Anordnung der Abb. i beschriebenen ohne weiteres verständlich. Sie läuft darauf
hinaus, daß dem Stoff und dem Siebwasser, während beide sich mischen, die Luft durch
das Vakuum im Behälter G entzogen wird.
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Die Anordnung nach Abb. 3 ist so getroffen; daß in dem vom Stoff durchflossenen
Entschaumungsraum J das Vakuum durch die Wirkung .einer am Austrittsende il wirkenden
mechanischen Vorrichtung, z. B. einer Kreiselpumpe 12 oder einer Kolbenpumpe oder
einer Förderschnecke, aufrechterhalten wird. Diese Anordnung hat den Vorzug, saß
einte dem Vakuum in Metern Wassersäule entsprechende Vergrößerung der Bauhöhe nicht
erforderlich ist.
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Abb. ¢ stellt eine Anordnung von Rührbütten dar, die zum Mischen und
gleichzeitigen Entschaumen von Papierstoffbrei dient. Die Bütten I( und
L können durch die Rohrleitungen k1 und 1l mit Zellstoff, Holzschliff, Erden,
Farben und sonstigen Zutaten beschickt werden. In ihrem Innern befinden sich in
bekannter Weise Rührwerke k'-'undl'; in der Nähe ihres Deckels k3 und
13 sind sie an die Saugleitung M der Luftpumpe angeschlossen und am Boden
an die Austrittsleitung N zur Weiterbeförderung des gemischten und entschaumten
Stoffes. Im unteren Teil der Bütten sind Heizschlangen k4 und 14 untergebracht,
die an eine Dampf: leitung O angeschlossen sind. Die Erwärmung des Stoffes mit Hilfe
dieser Heizschlangen begünstigt die entschaumende Wirkung des Vakuums beträchtlich.
Mit den Leitungen M, N und O können die Bütten I( und L durch Ventile
wahlweise abwechselnd verbunden werden.
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In ähnlicher Weise, wie in den Rührbütten nach Abb. q. das Freiwerden
der Luftblasen durch die Tätigkeit der Rührer k=' und f' 'begünstigt wird, kann
es auch vorteilhaft sein, in den oben beschriebenen Behältern B, D, G
und
J Rührwerke anzubringen, die die ent-Schaumende Wirkung des Vakuums unterstützen
und das Loslösen der Luftblasen von den Stoffteilchen begünstigen. Desgleichen bietet
die Anbringung von an sich bekannten Vorrichtungen zu Richtungs- und Geschwindigkeitsänderungen
des Stoffstromes im luftverdünnten Raum Mittel zur Vervollkommnung des neuen Verfahrens.