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Verfahren und Vorrichtung zum Verdicken von Stoffwasser, insbesondere
von Fasermasse für die Papierherstellung In einer Reihe von Industriezweigen, besonders
bei der Papierherstellung, wird die Aufgabe gestellt, das Stoffwasser von einem
Teil seines Wassergehaltes zu befreien und es so für weitere Behandlung geeignet
zu machen. Diese Verdickung des Stoffwassers wird in besonderen Vorrichtungen ausgeführt,
die einen Teil des Wassers durch Sieben entfernen, so daß die Masse den gewünschten
höheren Verdickungsgrad erhält. Im allgemeinen «-erden umlaufende Siebe angewendet,
auf deren äußerem zylindrischen Siebtuch sich ein Teil der Fasern absetzt, während
das mehr oder weniger reine Wasser durch das Tuch in die Siebtrommel geht, um fortgeführt
zu werden. Der abgesetzte Belag wird in irgendeiner Weise von dem Tuch entf ernt.
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Bei diesen Vorrichtungen ist es schwierig zu vermeiden, daß ein Teil
des Faserstoffs in dem abgesiebten Wasser verbleibt.
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Dieser Mißstand soll durch die vorliegende Erfindung dadurch behoben
werden, daß die dünne Fasermasse, welche in bekannter Weise in ein Gefäß mit beweglichem
Siebtuch eingeführt wird, auf Abschnitten über dem Tuch entwässert wird, indem die
Masse, die sich aus dem Tuch abgesetzt hat, bei dessen Gang am Ende eines jeden
Abschnittes abgeschabt und in eine dort vorhandene Kammer geleitet wird, um von
hier aus zusammen mit dem gleichzeitig eingelassenen Wasser bzw. Stoffwasser aus
dem Gefäß herausgeführt zu werden. Zweckmäßig wird nicht der ganze abgesetzte Belag
abgeschabt, sondern es wird eine ganz dünne Schicht zurückgelassen, die zum nächsten
Abschnitt geht, um hier eine beginnende Filtrierungsschicht zu bilden, welche die
feinen Fasern im Stoffwasser daran hindert, durch das Tuch hindurch zu gleiten.
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Die Kammern, die das verdickte Stoffwasser aufnehmen, werden in der
Stoffmasse des Gefäßes ganz untergetaucht gehalten, so daß das verdickte Stoffwasser
unter hydrostatischem Druck aus den Kammern herausgeführt wird.
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Das Verfahren wird zweckmäßig in einer Vorrichtung ausgeführt, wo
über einem wandernden Siebtuch, das ganz oder teilweise in der dünnen Fasermasse
untergetaucht liegt, eine Reihe von längs dem untergetauchten Teil des Tuches mit
passenden Zwischenräumen verteilten Kammern vorgesehen ist, welche auf der einen
Seite, wo das Tuch einläuft, in einem passenden Abstand von dem Tuche liegen, um
den Belag auf diesem in die Kammer eintreten zu lassen, und welche
auf
der anderen Seite, wo das Tuch hinausläuft, einen gegen das Tuch einstellbaren Schaber
bilden oder mit einem solchen versehen sind, der dazu dient, die abgesetzte Fasermasse
bis auf den ganz dünnen Belag von dem Tuch zu lösen.
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Eine einfache Bauart wird dadurch erreicht, daß die Kammern als Röhren
ausgebildet sind, die mit einer Längsöffnung entlang dem Teil versehen sind, mit
dem die Kammern auf der Außenseite des Siebtuches liegen, und welche an einer oder
beiden Wänden für die verdickte Stoffmasse Ablauf haben. Die Röhren können drehbar
angeordnet sein, so daß der Abstand der beiden Kanten der Längsöffnung vom Siebtuch
durch Drehen der Röhren eingestellt werden kann.
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Die einfachste Ausführung der Vorrichtung erhält man, wenn die Kammern
auf dem äußeren Umkreis einer gewöhnlichen Siebtrommel verteilt sind, die zusammen
mit den Kammern ganz in dem Stoffwasser untergetaucht liegt, derart, daß abgesiebtes
Wasser in bekannter Weise aus dem Innern der Trommel herausgeführt wird, während
verdicktes Stoffwasser gesondert durch die äußeren Kammern herausgeführt wird.
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Die Siebtrommel kann in bekannter Weise inwendig unter Unterdruck
gesetzt werden, wodurch die Entwässerungsfähigkeit der Trommel erhöht wird.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, wo Abb. i schematisch
einen Längsschnitt eines ebenen Siebtuches mit zugehörigen Kammern zeigt.
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Abb. z zeigt einen Teil eines zylindrischen Siebtuches mit den Röhrenkammern
im Querschnitt.
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Abb.3 ist ein im wesentlichen schematischer Querschnitt und Abb.4
ein Längsschnitt durch eine Verdickungstrommel.
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Abb. 5 zeigt einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform.
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Aus Abb. i geht der Grundgedanke der Erfindung hervor. Ein endloses
Siebtuch i, von dem nur ein Teil in der Zeichnung gezeigt ist, wandert langsam in
der Richtung des Pfeiles und bildet einen graden Teil zwischen den Walzen 2 und
3. Über diesem Teil sind mit passendem gegenseitigen Abstand eine Anzahl Kammern
4 angebracht, zweckmäßig in Form von Röhren mit Längsschlitzen 5 (s. Abb.2), und
unter jeder Röhre Stützrollen 6 für das Tuch i. Über dem Tuch sind bei den Walzen-,
und 3 größere Walzen 7 und 8 angebracht, welche zum Begrenzen der Enden eines Raumes
9 dienen, der an beiden Längsseiten geschlossen ist, so daß der Raum 9 ein tiefes
Gefäß bildet, dessen Boden aus dem wandernden Siebtuch i -besteht. Dem Gefäß 9 wird
die dünne Stoffmasse zugeführt.
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Die Röhren 4. können leicht derart eingestellt werden, daß die Längskante
der Öffnungen 5, wo das Tuch in die Röhren einwandert, in passend großem Abstand
von dem Tuch gehalten wird, während die entgegengesetzte Längskante der Öffnungen
5 in einem ganz kleinen Abstand von dem Tuch gehalten wird. Die Dicke der Stoffschicht,
welche sich auf der Oberseite des Tuches i bildet, wird deshalb während der Wanderung
des Tuches von der Auslaufstelle einer Kammer 4 nach der unteren Kante der Öffnung
5 in der nächsten Kammer hin steigen. Durch diese Kante wird der Belag abgeschabt
und verteilt sich in dem Wasser, das sich in der Röhre 4 befindet und bildet hierin
verdicktes Stoffwasser, welches durch die Röhren nach der Seite hinausgeleitet wird.
Da indessen die niedrigste liegende Kante jeder Öffnung 5 das Tuch i nicht ganz
berührt, wird der Beläg nicht vollständig abgeschabt werden. Es bleibt ein ganz
dünne Häutchen zurück, und dies wird als ein beginnendes Filter nach dem Auslauf
des Tuches aus jeder Röhre .4 wirken. Dieses Filter hindert sogar die kleinsten
Teilchen (den Mehlstoff) daran, durch das Tuch i zu gehen, so daß nur reines Wasser
abgesiebt wird und durch das Tuch abläuft.
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Das verdickte Stoffwasser in den Kammern 4.- wird auf Grund des hydrostatischen
Druckes nicht wieder in das Gefäß 9 laufen können, sondern muß nach dem Auslauf
der Röhren strömen und wird deshalb von dem dünnen Stoffwasser abgeschieden werden,
ebenso wie man auch hierdurch ohne Schwierigkeit den Betrieb fortlaufend gestalten
kann.
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In Abb. 2 sind die Kammern 4 außen um eine zylindrische Siebtrommel
i herum verteilt, deren Bauart so sein kann, wie in Abb. 3 und 4 angedeutet. Hier
ist das Tuch i zwischen Endwänden 1o, 1i ausgespannt, deren Naben 1z, 13 auf einer
rotierenden Achse 14 festgekeilt sind, die in festen Lagern ruht und der eine langsame
Umdrehung erteilt wird. Die Endwand i i hat zentrale Ausläufe 15 zum Entfernen des
reinen Wassers. Die Röhren 4, welche die Verdickungskammern bilden, ruhen drehbar
in den festen Endwänden 16, 17, die das Gefäß 9 bilden, und- sind an einem
oder beiden Enden offen oder an Leitungen zum Abführen und Aufsammeln des verdickten
Stoffwassers aus den Kammern angeschlossen.
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Gemäß Abb.5 ist das zylindrische Siebtuch i an drei Kreuzen-i8; 1g,
2o befestigt, die alle auf der Achse 14 festgekeilt sind. Diese ist in den festen
Endwänden 21, 21
des Trommelkastens gelagert, von denen die eine
einen festen Auslauf 23 für das abgesiebte Wasser hat. 24 ist das Treibrad
der Achse. Hierdurch wird der hohle Zapfen an der Endwand i i der Trommel in Abb.
.4 vermieden.
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Selbstverständlich kann die Bauart in mannigfacher Weise abgeändert
werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.