DE60025425T2 - Stoffauflöser für eine Stoffaufbereitungsanlage und Verfahren zur Stoffauflösung - Google Patents

Stoffauflöser für eine Stoffaufbereitungsanlage und Verfahren zur Stoffauflösung Download PDF

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    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21BFIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
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    • D21B1/04Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
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Description

  • 1. Gebiet der Erfindung.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stoffaufbereitungssystem zur Herstellung einer Fasersuspension zur Verwendung in einer Papierherstellungsmaschine und insbesondere einen Pulper für ein derartiges Stoffaufbereitungssystem.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik.
  • Ein Faserstoffaufbereitungssystem wird dazu verwendet, eine Fasersuspension aus einer Faserquelle, wie beispielsweise Holz, herzustellen. Das Faserstoffaufbereitungssystem nimmt die Rohfaserquelle auf, bricht die Rohfaserquelle in einzelne Fasern, die in einer Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser, suspendiert sind, und trennt Schmutzstoffe von der Fasersuspension.
  • Es ist bekannt, einen Pulper in einem Faserstoffaufbereitungssystem, wie oben beschrieben ist, vorzusehen, um die Rohfaserquelle in einzelne Fasern aufzubrechen. Typischerweise umfasst ein Pulper ein drehbares Element darin, das mechanische Kräfte auf die Faserquelle ausübt und die Faserquelle in einzelne Fasern bricht. Die aufgeschlossene Faser wird stromabwärts zu anderen mechanischen Vorrichtungen in dem Stoffaufbereitungssystem transportiert. Beispielsweise kann die aufgeschlossene Faser in einem Disperger weiterverarbeitet werden. Ein Disperger nimmt die aufgeschlossene Faser auf und entfernt Schmutzstoffe von der Fasersuspension und mischt Chemikalien vollständig in die Fasersuspension. Der Disperger umfasst eine Wellenanordnung mit einer Vielzahl von Foils, die sich in sehr enger Nähe relativ zu einer Vielzahl von Foils bewegen, die von einem Gehäuse getragen sind. Die engen Toleranzen innerhalb des Dispergers sind dazu bestimmt, die Flüssigkeit unter relativ hohem Druck zu verarbeiten, so dass die Chemikalien vollständig gemischt und die Schmutzstoffe entfernt werden. Um die vollständige Mischung der Chemikalien zu erreichen, ist die Verweilzeit der Fasersuspension in dem Disperger relativ lang. Der Disperger besitzt einen Ausgang, der in der Form eines offenen Endes des Gehäuses vorgesehen ist und direkt an die Umgebung austrägt. Aufgrund der engen Toleranzen und Drücke, die in dem Disperger verwendet werden, ist ein Hochenergieeingang erforderlich, um einen Disperger anzutreiben. Überdies besitzt ein derartiger Disperger einen niedrigen Durchsatz.
  • Die US-A-3 773 610 offenbart einen Pulper gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Das Auslassventil ist ein Rotationsaustragsventil vom herkömmlichen Typ.
  • Die FR-A-2 184 176 offenbart einen ähnlichen Pulper. Die Entnahme des Faserstoffes wird durch ein in einem Zylinder angeordnetes Schneckensystem bewirkt.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Pulper vorzusehen, der einen hohen Durchsatz besitzt, in mehreren Orientierungen orientiert werden kann und sehr wenig Eingangsenergie zum Aufschließen der Eingangsfaserquelle erfordert, wie auch ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Pulper mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 22 erreicht.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass ein Pulper mit einem vereinfachten Aufbau und mit einem hohen Durchsatz vorgesehen wird.
  • Ein anderer Vorteil besteht darin, dass das konische Ventil an dem Austragsauslass der Trommel eine leichte Regulierung des Durchsatzes durch den Pulper vorsieht.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine oder mehrere Wellenanordnungen mit mehreren Schnecken und bewegbaren Aufschließfoils in Verbindung mit einem einzelnen Einlass vorgesehen werden können, um den Durchsatz durch den Pulper zu steigern.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die oben erwähnten und andere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung wie auch die Art und Weise, um diese zu erreichen, werden durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen vorgesehen sind, besser offensichtlich und die Erfindung wird dadurch besser verständlich, wobei:
  • 1 eine schematische Seitenansicht eines Stoffaufbereitungssystems ist, das eine Ausführungsform eines Pulpers der vorliegenden Erfindung umfasst;
  • 2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in 1 ist;
  • 3 eine Stirnansicht verschiedener möglicher Querschnittsformen der in den 1 und 2 gezeigten Foils ist;
  • 4 eine schematische Seitenansicht einer anderen Ausführungsform eines Pulpers der vorliegenden Erfindung ist;
  • 5 eine schematische Seitenansicht einer noch weiteren Ausführungsform eines Pulpers der vorliegenden Erfindung ist; und
  • 6 eine schematische Stirnansicht einer anderen Ausführungsform des Pulpers der vorliegenden Erfindung ist; und
  • 7 eine schematische Seitenansicht des Pulpers von 6 ist.
  • Entsprechende Bezugszeichen bezeichnen in allen verschiedenen Ansichten entsprechende Teile. Die hier beschriebenen Beispiele zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in einer Form, und derartige Beispiele sind nicht dahingehend auszulegen, dass sie den Schutzumfang der Erfindung auf irgendeine Weise beschränken.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • In den Zeichnungen und insbesondere in 1 ist ein Stoffaufbereitungssystem 10 gezeigt, das eine Ausführungsform eines Pulpers 12 der vorliegenden Erfindung, eine Zufuhrvorrichtung 14 und einen Sieb 16 umfasst.
  • Die Zufuhrvorrichtung 14 liefert eine Fasereingangsquelle, wie beispielsweise Holzfaser oder recyceltes Papier, an den Pulper 12. Bei der gezeigten Ausführungsform umfasst die Zufuhrvorrichtung 14 eine Fördereinrich tung 18 und einen Schredder 20. Die Fördereinrichtung 18 nimmt die Fasereingangsquelle, wie beispielsweise ein Bündel aus recyceltem Papier oder Karton auf und liefert die Fasereingangsquelle an den Schredder 20. Der Schredder 20 ist derart ausgebildet, dass er die Fasereingangsquelle in kleinere Stücke schreddert, die von dem Pulper 12 verwendet werden können. Der Schredder 20 besitzt einen Auslass 22, von dem die geschredderte Fasereingangsquelle ausgetragen wird.
  • Obwohl die Zufuhrvorrichtung 14 in der Form einer Fördereinrichtung 18 und einem Schredder 20 in der Ausführungsform von 1 gezeigt ist, ist es auch möglich, dass die Zufuhrvorrichtung 14 anders als Teil des Stoffaufbereitungssystems 10 ausgestaltet sein kann, um eine Fasereingangsquelle an den Pulper 12 zu liefern. Beispielsweise kann die Zufuhrvorrichtung 14 in der Form eines Absetztanks (nicht gezeigt) mit einem Auslass vorgesehen sein, von dem eine geschredderte Fasereingangsquelle an den Pulper 12 ausgetragen wird.
  • Der Sieb 16 nimmt die aufgeschlossene Fasereingangsquelle von dem Pulper 12 auf und verarbeitet die aufgeschlossene Fasereingangsquelle weiter in eine Fasersuspension, die durch eine Papierherstellungsmaschine verwendet wird. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Sieb 16 in der Form einer Siebtrommel vorgesehen, die dazu dient, Fremdpartikel von der aufgeschlossenen Fasereingangsquelle zu trennen. Der Sieb 16 kann auch als ein Vibrationssieb oder ein anderer Typ von Sieb zur Weiterverarbeitung der aufgeschlossenen Fasereingangsquelle ausgestaltet sein. Überdies ist es, obwohl der Pulper 12 so gezeigt ist, dass er die aufgeschlossene Fasereingangsquelle an einen Sieb 16 austrägt, auch möglich, die aufgeschlossene Fasereingangsquelle an einen anderen Typ von Vorrichtung in dem Stoffaufbereitungssystem 10 auszutragen, um die aufgeschlossene Fasereingangsquelle in eine Fasersuspension weiterzu verarbeiten, die von einer Papierherstellungsmaschine verwendet werden kann.
  • Der Pulper 12 umfasst allgemein ein Gehäuse 24, eine Vielzahl stationärer Aufschließfoils 26, eine drehbare Wellenanordnung 28 und ein Ventil 30. Das Gehäuse 24 umfasst einen Fasereinlass 32, ein Paar Wassereinlässe 34, einen Auslass 36 und eine Innenkammer 38. Bei der gezeigten Ausführungsform ist das Gehäuse 24 in der Form einer zylindrischen Trommel mit einem geschlossenen Ende 40 benachbart des Fasereinlasses 32, das die Wellenanordnung 28 umgibt, und einem offenen Ende 42 ausgebildet, das einen Auslass 36 definiert. Stationäre Aufschließfoils 26 sind in vorbestimmten Intervallen entlang einer Länge des Gehäuses 24 voneinander beabstandet. Die stationären Aufschließfoils 26 sind an dem Gehäuse 24 befestigt oder erstrecken sich radial einwärts von diesem um eine vorbestimmte Distanz relativ zu einer Wellenanordnung 28. Die stationären Aufschließfoils 26 können entweder getrennt von dem Gehäuse 24 und an diesem befestigt oder einteilig mit dem Gehäuse 24 ausgebildet vorgesehen sein. Bei der gezeigten Ausführungsform sind vier konzentrische Reihen von Aufschließfoils 26 entlang der Länge des Gehäuses 24 vorgesehen, wobei jede konzentrische Reihe eine Vielzahl stationärer Aufschließfoils 26 umfasst, die angewinkelt um den Innendurchmesser des Gehäuses 24 in der Innenkammer 38 beabstandet sind. Jedes benachbarte Paar konzentrischer Reihen stationärer Aufschließfoils 26 definiert einen Ringraum dazwischen, der mit der Wellenanordnung 28 zusammenwirkt, um die Fasereingangsquelle aufzuschließen, wie nachfolgend detaillierter beschrieben ist.
  • Die Trommel besitzt einen Innendurchmesser, der eine Innenkammer 38 definiert und zwischen zwei bis drei Metern beträgt. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Trommel in einer allgemein horizontalen Position orientiert. Es sei jedoch zu verstehen, dass die Trommel auch in einer vertikalen Position, wobei das Ventil 30 unter der Trommel positioniert ist, oder unter einem gewählten Winkel zwischen 0 und 90°, bevorzugt zwischen 0 und 45° relativ zu der Horizontalposition, die in 1 gezeigt ist, orientiert sein kann.
  • Die Wellenanordnung 28 erstreckt sich durch die Innenkammer 38 und ist an jedem Ende derselben durch Lagerträger 44 mit verringerter Reibung drehbar getragen. Die Wellenanordnung 28 umfasst eine Welle 46, eine Schnecke 48 und eine Vielzahl bewegbarer Aufschließfoils 50. Die Welle 46 ist eine Zylinderwelle, die direkt durch Lagerträger 44 an jedem Ende der Wellenanordnung 28 getragen wird. Jeder Lagerträger 44 wird seinerseits durch einen geeigneten Trägeraufbau oder -rahmen in dem Stoffaufbereitungssystem 10 getragen. Die Welle 46 ist mit einem drehbaren Antrieb 52 gekoppelt und wird durch diesen angetrieben, wie durch Pfeil 54 gezeigt ist.
  • Die Schnecke 48 ist an der Welle 46 befestigt und umgibt diese. Die Schnecke 48 ist relativ zu dem Fasereinlass 32 positioniert, um die Fasereingangsquelle von der Zufuhrvorrichtung 14 aufzunehmen. Die Schnecke 48 besitzt einen Steigung und Winkelorientierung abhängig von der Rotationsrichtung und der Drehzahl der Welle 46, die gewählt ist, um die Fasereingangsquelle von dem Fasereinlass 32 an den Auslass 36 zu bewegen. Die Schnecke 48 besitzt bevorzugt einen Außendurchmesser, der sich eng benachbart zu dem Innendurchmesser des Gehäuses 24 erstreckt, so dass die Schnecke 48 sich in dem Gehäuse 24 frei drehen kann, während ein Rückfluss der Fasereingangquelle in dem Gehäuse 24 im Wesentlichen vermieden wird.
  • An der Welle 46 sind bewegbare Aufschließfoils 50 getragen, die sich von dieser erstrecken. Bei der gezeigten Ausführungsform umfasst die Wellenanordnung 28 drei konische Reihen bewegbarer Aufschließfoils 50, die entlang der Länge der Welle 46 beabstandet sind. Jede konische Reihe bewegbarer Aufschließfoils 50 umfasst eine Vielzahl bewegbarer Aufschließfoils, die um den Umfang der Welle 46 angewinkelt beabstandet sind. Jede konische Reihe bewegbarer Aufschließfoils 50 ist in einem entsprechenden Ringraum zwischen einem Paar konischer Reihen stationärer Aufschließfoils 26 positioniert. Die Aufschließfoils 50 bewegen sich bezüglich zu stationären Aufschließfoils 26 und sind daher hier als "bewegbare" Aufschließfoils 50 definiert.
  • Die stationären Aufschließfoils 26 und bewegbaren Aufschließfoils 50 besitzen jeweils einen Querschnitt, der so gewählt ist, um ein optimales Aufschließen der Fasereingangsquelle, die in dem Pulper 12 aufgenommen wird, vorzusehen. Beispielsweise kann jeder der stationären Aufschließfoils 26 und/oder bewegbaren Aufschließfoils 50 mit einem Querschnitt ausgebildet sein, der kreisförmig, quadratisch, rautenförmig oder dreieckig ist, wie in 4 gezeigt ist. Der Pulper 12 kann derart ausgebildet sein, dass jeder der stationären Aufschließfoils 26 und bewegbaren Aufschließfoils 50 eine gemeinsame Querschnittsform besitzt oder kann mit verschiedenen Querschnittsformen abhängig von der jeweiligen Anwendung ausgebildet sein.
  • Das Ventil 30 ist in Bezug auf den Auslass 36 positioniert und selektiv in Richtung zu und weg von einem offenen Ende 42 des Gehäuses 24 bewegbar, wie durch den mit zwei Pfeilspitzen dargestellten Pfeil 56 gezeigt ist. Bei der gezeigten Ausführungsform ist das Ventil 30 als ein konisches Ventil ausgebildet. Eine Steuereinheit 58 bewegt das konische Ventil 30 in eine gewählte Position abhängig von einer Anwendereingabe, einer vorge wählten Position oder von erfassten physikalischen Eigenschaften in Verbindung mit der von dem Auslass 36 ausgetragenen aufgeschlossenen Fasersuspension. Somit ist der Auslass 36 ein variabler Ringraum zwischen dem konischen Ventil 30 und dem offenen Ende 42. Wenn das konische Ventil 30 in eine vollständig offene Stellung benachbart des Lagerträgers 44, wie in 1 gezeigt ist, bewegt wird, befindet sich der ringförmige Auslass 36 in einer maximalen Position und erlaubt einen maximalen Durchfluss durch den Pulper 12. Wenn das konische Ventil 30 an oder eng benachbart zu dem offenen Ende 42 positioniert ist, befindet sich der Auslass 36 in der minimalen Position, in der im Wesentlichen kein Durchfluss durch den Pulper 12 zugelassen wird. Das konische Ventil 30 kann auch selektiv in eine beliebige Position dazwischen positioniert werden, die einen gewählten Durchfluss durch den Pulper 12 durchlässt. Dadurch, dass das konische Ventil 30 mit einem Durchmesser D versehen ist, der größer als der Innendurchmesser des Gehäuses 24 ist, schließt das konische Ventil 30 effektiv das offene Ende 42 und schließt dadurch den Auslass 36.
  • Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Disperger, der in einem Stoffaufbereitungssystem verwendet wird, sieht der Pulper 12 der vorliegenden Erfindung einen sehr hohen Durchsatz mit minimaler Eingangsenergie vor. Ein Disperger umfasst eine Wellenanordnung mit einer Schnecke und bewegbaren Aufschließfoils, die sich relativ zu stationären Aufschließfoils in einem Gehäuse bewegen. Jedoch ist der Zweck des Dispergers vollständig verschieden von dem eines Pulpers, und demgemäß ist die Ausgestaltung der verschiedenen Komponenten innerhalb eines Dispergers vollständig verschieden von der von dem Pulper 12 der vorliegenden Erfindung. Beispielsweise wird ein Disperger typischerweise dazu verwendet, kleine Schmutzstoffe (wie beispielsweise Schmutzpunkte, Verklebungen und Beschichtungspartikel) von der Fasersuspension zu entfernen oder Chemikalien, die der Fasersuspension zugesetzt werden, vollständig zu mischen. Aufgrund dieser Funktionalität werden die verschiedenen Toleranzen zwischen den sich bewegenden Teilen innerhalb eines Dispergers auf einer sehr kleinen Distanz gehalten, der Durchsatz ist sehr niedrig und die erforderliche Eingangsenergie ist sehr hoch. Insbesondere mit einem Disperger mit herkömmlichem Aufbau liegt die erforderliche Eingangsenergie zwischen 30 und 120 Kilowatt·Stunde/Tonne (kWh/t). Der Disperger nimmt einen Einlassfaserstoff mit einer Konsistenz zwischen 25 bis 35 % auf und besitzt einen Durchsatz zwischen 30 und 700 Tonnen/24 Stunden. Der Durchsatz ist somit relativ gesehen sehr niedrig im Vergleich zu der erforderlichen Eingangsenergie.
  • Im Gegensatz dazu besitzt der Pulper 12 der vorliegenden Erfindung eine erforderliche Eingangsenergie unter Verwendung des drehbaren Antriebs 52 von zwischen 0,5 und 5 kWh/t und besitzt insbesondere eine Eingangsenergie zwischen 0,5 und 1 kWh/t. Der Pulper 12 nimmt eine Fasereingangsquelle mit einer Konsistenz zwischen 80 und 100 % auf und sieht eine aufgeschlossene Faserausgangsquelle mit einer Konsistenz zwischen 15 und 50 % vor. Dies bedeutet, dass der Pulper 12 eine Fasereingangsquelle mit wenig oder gar keinem zugesetzten Wasser an dem Fasereinlass 32 aufnimmt. Die Schnecke 48, die stationären Aufschließfoils 26 und die bewegbaren Aufschließfoils 50 sind relativ zueinander strukturiert und angeordnet, um die trockene Fasereingangsquelle aufzunehmen und dennoch die Fasern zur Verwendung durch eine Papierherstellmaschine angemessen aufzuschließen. Ein Disperger mit herkömmlichem Aufbau kann nicht dazu verwendet werden, eine im Wesentlichen trockene Fasereingangsquelle aufzuschließen.
  • Zusätzlich besitzt der Pulper 12 einen Durchsatz zwischen 30 und 1500 Tonnen/24 Stunden und besitzt bevorzugt einen Durchsatz zwischen 700 und 1500 Tonnen/24 Stunden. Der Pulper 12 besitzt somit einen sehr hohen Durchsatz mit einer nur sehr geringen Menge an erforderlicher Eingangsenergie.
  • 4 zeigt eine andere Ausführungsform eines Pulpers 60 der vorliegenden Erfindung, der in einem Stoffaufbereitungssystem verwendet ist. Der Pulper 60 ist ähnlich der Ausführungsform des Pulpers 12, der in 1 gezeigt ist, und ist im Wesentlichen das Äquivalent zu zwei Pulpern 12, die in einer Art und Weise von Ende zu Ende um eine gemeinsame Welle 62 und innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses 64 angeordnet sind. Die Welle 62 wird in einer einzelnen Richtung unter Verwendung eines drehbaren Antriebs 52 gedreht. Die Welle 52 ist mit zwei Schnecken 66 und 68 gekoppelt und trägt diese, wobei jede Schnecke eine umgekehrte Steigung relativ zu der anderen besitzt, so dass die Fasereingangsquelle, die an dem einzelnen Fasereinlass 32 aufgenommen wird, in entgegengesetzten Richtungen zu jeweiligen offenen Enden 70 und 72 zugeführt wird, wie durch die Richtungspfeile 74 und 76 gezeigt ist. Ein Paar konischer Ventile 80 und 82 sind jeweils benachbart eines offenen Endes 70 und 72 positioniert und sind in Richtung zu und weg von dem jeweiligen offenen Ende 70 und 72 bewegbar, um Austragsauslässe 84 und 86 zu öffnen und zu schließen. Die konischen Ventile 80 und 82 können gleichzeitig oder unabhängig voneinander bewegt werden, wie beispielsweise durch Verwendung einer Steuereinheit 58, um die Austragsauslässe 84 und 86 selektiv zu öffnen und zu schließen.
  • 5 zeigt eine noch weitere Ausführungsform eines Pulpers 90 der vorliegenden Erfindung, der ein dreiteiliges Gehäuse 92 und drei unabhängig drehbare Wellenanordnungen 94, 96 und 98 umfasst, die jeweils in den drei Teilen des Gehäuses 92 positioniert und unabhängig durch drehbare Antriebe 52 angetrieben werden. Ein konisches Ventil 100 ist benachbart zu und in Verbindung mit einem offenen Ende 102 jedes Gehäuseteils des Gehäuses 92 positioniert und ist selektiv bewegbar in Richtung zu und weg von dem offenen Ende 102, wie beispielsweise durch Verwendung einer Steuereinheit 58. Die Ventile 100 können gemeinsam oder unabhängig relativ zu jedem jeweiligen offenen Ende 102 bewegt werden.
  • Die 6 und 7 zeigen eine andere Ausführungsform eines Pulpers 110 der vorliegenden Erfindung. Der Pulper 110 umfasst drei separate Wellenanordnungen 112, 114 und 116, die jeweils eine Vielzahl bewegbarer Aufschließfoils 118 umfassen. Die Wellenanordnungen 112, 114 und 116 sind jeweils in einem gemeinsamen Gehäuse 120 mit einer Vielzahl stationärer Aufschließfoils 122 angeordnet. Die Wellenanordnungen 112, 114 und 116 können abhängig oder unabhängig in gemeinsamen oder verschiedenen Rotationsrichtungen angetrieben werden. Bei der in den 6 und 7 gezeigten Ausführungsform wird die Wellenanordnung 112 in eine Richtung im Uhrzeigersinn angetrieben, während die Wellenanordnungen 114 und 116 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben werden. Die Wellenanordnungen 112, 114 und 116 nehmen jeweils eine Faserquelle an dem Einlass 124 auf und tragen die aufgeschlossene Faser durch einen gemeinsamen Auslass 126 aus. Das Ventil 128 ist in den axialen Richtungen relativ zu den Wellenanordnungen 112, 114 und 116 bewegbar, wie durch den Pfeil 130 gezeigt ist, um den Auslass 126 zu öffnen und zu schließen.
  • Während diese Erfindung mit einer bevorzugten Konstruktion beschrieben worden ist, kann die vorliegende Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche weiter abgewandelt werden. Diese Anwendung ist daher dazu bestimmt, jegliche Variationen, Anwendungen oder Anpassungen der Erfindung unter Verwendung ihrer grundsätzlichen Prinzipien abzude cken. Ferner ist diese Anmeldung dazu bestimmt, derartige Abwandlungen von der vorliegenden Offenbarung abzudecken, die in der bekannten oder gebräuchlichen Praxis in der Technik auftreten, zu der diese Erfindung gehört und die in die Grenzen der angefügten Ansprüche fallen.

Claims (26)

  1. Pulper (12) für ein Stoffaufbereitungssystem, mit: zumindest einem Gehäuse (24), wobei jedes Gehäuse (24) zumindest einen Fasereinlass (32), zumindest einen Wassereinlass (34), zumindest einen Auslass (36) und eine Innenkammer (38) umfasst; einer Vielzahl stationärer Aufschließfoils (26), die an jedem Gehäuse (24) befestigt sind und sich in die entsprechende Innenkammer (38) erstrecken; zumindest einer drehbaren Wellenanordnung (28), wobei jede Wellenanordnung (28) durch eine entsprechende Innenkammer (38) verläuft, wobei jede Wellenanordnung (28) eine Welle (46), eine Schnecke (48), die um die Welle (46) herum und relativ zu einem entsprechend Fasereinlass (32) positioniert ist, und eine Vielzahl bewegbarer Aufschließfoils (50) umfasst, die von der Welle (46) getragen werden und sich von dieser erstrecken; und zumindest einem Ventil (30), wobei jedes Ventil (30) in Verbindung mit einem entsprechenden Auslass (36) positioniert und selektiv bewegbar ist, um den entsprechenden Auslass (36) zu öffnen und zu schließen, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Ventil (30) ein konisch geformtes Ventil ist, wobei jedes konisch geformte Ventil (30) um die entsprechende Welle (46) herum positioniert und selektiv in Richtungen entlang der Welle (46) bewegbar ist.
  2. Pulper nach Anspruch 1, wobei der Pulper (12) eine Eingangsenergie zwischen 0,5 und 5 Kilowatt·Stunde/Tonne besitzt.
  3. Pulper nach Anspruch 1, wobei der Pulper (12) eine Eingangsenergie zwischen 0,5 und 1 Kilowatt·Stunde/Tonne besitzt.
  4. Pulper nach Anspruch 1, wobei der Pulper (12) einen Durchsatz zwischen 30 und 1500 metrischen Tonnen/24 Stunden besitzt.
  5. Pulper nach Anspruch 4, wobei der Pulper (12) einen Durchsatz zwischen 700 und 1500 metrischen Tonnen/24 Stunden besitzt.
  6. Pulper nach Anspruch 1, wobei der Pulper (12) derart ausgebildet ist, dass er eine Eingangsfaserquelle mit einer Konsistenz zwischen 80 und 100 % aufnimmt und eine aufgeschlossene Ausgangsfaserquelle mit einer Konsistenz zwischen 15 und 50 % vorsieht.
  7. Pulper nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Auslass (36) einen Auslassdurchmesser besitzt, und das zumindest eine Ventil (30) einen Durchmesser besitzt, der zumindest so groß wie der Auslassdurchmesser des entsprechenden Auslasses (36) ist.
  8. Pulper nach Anspruch 1, wobei jedes der stationären Aufschließfoils (26) und der bewegbaren Aufschließfoils (50) einen Querschnitt besitzt, der kreisförmig, quadratisch, rautenförmig oder dreieckig ist.
  9. Pulper nach Anspruch 1, ferner mit einem drehbaren Antrieb (52), der mit der zumindest einen Welle (46) verbunden ist.
  10. Pulper nach Anspruch 1, wobei das zumindest eine Gehäuse (24) eine Trommel umfasst.
  11. Pulper nach Anspruch 10, wobei die Trommel einen die Innenkammer (38) definierenden Innendurchmesser zwischen 2 und 3 Metern besitzt.
  12. Pulper nach Anspruch 10, wobei die Trommel eine Längsachse besitzt, die horizontal, vertikal oder unter einem Winkel zwischen 0 und 45° relativ zu der Horizontalen orientiert ist.
  13. Pulper nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Wassereinlass (34) zwei Wassereinlässe umfasst.
  14. Pulper nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Auslass (36) einen einzelnen Auslass umfasst.
  15. Pulper nach Anspruch 1, wobei das zumindest eine Gehäuse ein einzelnes Gehäuse mit einer ersten Innenkammer und einer zweiten Innenkammer umfasst, wobei der zumindest eine Fasereinlass einen einzelnen Fasereinlass umfasst und die zumindest eine drehbare Wellenanordnung zwei Wellenanordnungen umfasst.
  16. Pulper nach Anspruch 1, wobei das zumindest eine Gehäuse ein dreiteiliges Gehäuse (92) mit einer ersten Innenkammer, einer zweiten Innenkammer und einer dritten Innenkammer umfasst, wobei der zumindest eine Fasereinlass einen einzelnen Fasereinlass umfasst und die zumindest eine drehbare Wellenanordnung drei Wellenanordnungen (92, 94, 96) umfasst.
  17. Stoffaufbereitungssystem mit einem Pulper (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  18. Stoffaufbereitungssystem nach Anspruch 17, ferner mit einer Zufuhrvorrichtung (14), die einen Auslass (22) besitzt, der in Verbindung mit dem Fasereinlass (32) positioniert ist, wobei die Zufuhrvorrichtung (14) eine Fördereinrichtung (18) oder einen Absetztank umfasst.
  19. Stoffaufbereitungssystem nach Anspruch 18, wobei die Zufuhrvorrichtung (14) einen Schredder (20) umfasst.
  20. Stoffaufbereitungssystem nach Anspruch 17, ferner mit einem Sieb (16), der relativ zu und unterstromig jedes Auslasses (36) positioniert ist.
  21. Stoffaufbereitungssystem nach Anspruch 20, wobei das Sieb (16) ein Vibrationssieb oder eine Siebtrommel umfasst.
  22. Verfahren zum Aufschließen einer Eingangsfaserquelle, mit den Schritten, dass: die Faserquelle an einen Fasereinlass (32) eines Gehäuses (24) transportiert wird, wobei das Gehäuse (24) eine Innenkammer (38) und eine Vielzahl stationärer Aufschließfoils (26) besitzt, die sich in die Innenkammer (38) erstrecken; Wasser in zumindest einen Wassereinlass (34) des Gehäuses (24) eingespritzt wird; eine Wellenanordnung (28) vorgesehen wird, die sich durch die Innenkammer (38) erstreckt, wobei die Wellenanordnung (28) eine Welle (46), eine Schnecke (48), die um die Welle (46) und relativ zu dem Fasereinlass (32) positioniert ist, und eine Vielzahl bewegbarer Aufschließfoils (50) umfasst, die von der Welle (46) getragen werden und sich von dieser erstrecken; die Wellenanordnung (28) in dem Gehäuse (24) in Rotation versetzt wird; ein Ventil (30) vorgesehen wird, das in Verbindung mit einem Auslass (36) des Gehäuses (24) positioniert ist; und das Ventil (30) selektiv bewegt wird, um den Auslass (36) zu öffnen und zu schließen, dadurch gekennzeichnet, dass ein kegelförmiges Ventil (30) vorgesehen wird, das um die Welle (36) positioniert ist und selektiv in Richtungen entlang der Welle (46) bewegt wird.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei der Schritt zum selektiven Bewegen umfasst, dass das Ventil (30) in eine Position zwischen einer vollständig geschlossenen und einer vollständig geöffneten Stellung selektiv bewegt wird.
  24. Verfahren nach Anspruch 22, wobei der Transportschritt umfasst, dass die Eingangsfaserquelle an den Fasereinlass (32) mit einer Konsistenz zwischen 80 und 100 % transportiert wird.
  25. Verfahren nach Anspruch 22, wobei der Rotationsschritt mit einer Eingangsenergie zwischen 0,5 und 5 Kilowatt·Stunde/Tonne ausgeführt wird.
  26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei der Rotationsschritt mit einer Eingangsenergie zwischen 0,5 und 1 Kilowatt·Stunde/Tonne ausgeführt wird.
DE60025425T 1999-11-15 2000-10-19 Stoffauflöser für eine Stoffaufbereitungsanlage und Verfahren zur Stoffauflösung Expired - Lifetime DE60025425T2 (de)

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US09/440,225 US6267847B1 (en) 1999-11-15 1999-11-15 Pulper for a stock preparation system
US440225 1999-11-15

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DE60025425D1 DE60025425D1 (de) 2006-04-06
DE60025425T2 true DE60025425T2 (de) 2006-07-13

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