DE60122766T2

DE60122766T2 - Verfahren, vorrichtung und sortierer zum aufbereiten von holzstoff

Info

Publication number: DE60122766T2
Application number: DE60122766T
Authority: DE
Inventors: Jouko Hautala; Vesa Juutinen; Erkka Nieminen
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2000-10-16
Filing date: 2001-10-16
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2021-10-17
Also published as: NO20031662L; AU2002210596B2; CA2425511A1; EP1334230A1; DE60122766D1; FI20002283A; NZ524942A; CN1553979A; WO2002033165A1; JP2004511676A; ES2269473T3; FI110619B; AU2002210596C1; US20040011483A1; BR0114591A; CN1280477C; ATE338159T1; EP1334230B1; AU1059602A; FI20002283A0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Gerät zum Sieben einer mechanisch hergestellten Faserpulpe-Mischung, die Fasern mit variierenden Längen enthält, mit den Merkmalen, die in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 6 zusammengefasst sind.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich des Weiteren auf ein Spaltsieb zum Sieben einer mechanische hergestellten Faserpulpe-Mischung, die Fasern mit variierenden Längen enthält, mit den Merkmalen, die in dem Oberbegriff von Anspruch 14 zusammengefasst sind.
Mechanische Faserpulpe wird hergestellt, indem Holz geschliffen oder thermomechanisch gemahlen wird bei dem Vorhandensein von Wasser, wodurch sich eine Faserpulpe-Mischung ergibt. Fasern mit verschiedenen Mahlgraden werden typischer Weise in Herstellprozessen des Standes der Technik erzeugt. Die Teilung der Fasern ist auf einen Zerfaserungsprozess und das verwendete Material gegründet, und das Verhältnis zwischen den Fasern mit verschiedenen Freeness-Zahlen bzw. Mahlgraden kann während des eigentlichen Zerfaserns nicht wesentlich eingestellt werden. Das Ergebnis ist daher eine Faserpulpe-Mischung, bei der der Anteil an Fasern mit verschiedenen Mahlgraden und Betriebseigenschaften keineswegs unbedingt der günstigste ist, was die Anwendung anbelangt. Danach wird dieses Fasermaterial in den Verfahren des Standes der Technik gesiebt, die Siebe anwenden, die verschiedene Siebflächen aufweisen, so dass Fasern, die kleiner als eine spezielle Größe sind und die durch eine Siebfläche getreten sind, zu einer Verwendung gerichtet werden, und die gröberen Fasern aus dem Prozess entfernt werden und erneut zu dem Prozess durch ein Rejectmahlen zurückkehren. Jedoch ist das Endergebnis eine Faserpulpe-Mischung, bei der die Längen der Fasern und somit ihre Mahlgrade breit variieren und die Struktur der Faserpulpe-Mischung und ihre Eigenschaften nicht mit den Erwünschten übereinstimmen. Wenn eine spezielle Art an Papier hergestellt wird, wird vorzugsweise eine derartige mechanische Faserpulpe angewendet, die lange Fasern mit hoher Qualität und kurze Fasern, die mit einer Bindungsfähigkeit versehen sind, enthält, aber im Wesentlichen nicht Fasern mit mittlerer Größe. Eine derartige Faserpulpe kann nicht unter Verwendung von herkömmlichen mechanischen Faserpulpe-Siebverfahren erzielt werden.
Die Druckschrift WO 97 32 079 A1 offenbart ein Verfahren und ein Gerät für die Wiedergewinnung von Fasern aus einer Faserpulpe-Mischung, die Fasern mit variierenden Längen, Verunreinigungen und einen Flüssigkeitsträger enthält. Darüber hinaus offenbart diese Druckschrift ein Spaltsieb zum Sieben einer Faserpulpe-Mischung, die Fasern mit variierenden Längen, Verunreinigungen und einen Flüssigkeitsträger enthält. Das Verfahren und das Gerät und auch das Spaltsieb gemäß der Druckschrift WO 97 32 079 A1 hat die Merkmale, die in den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 6 bzw. 14 zusammengefasst sind, mit der Ausnahme, dass diese Druckschrift nicht explizit offenbart, dass die Faserpulpe-Mischung durch ein mechanisches Zerfasern von Holz bei dem Vorhandensein von Wasser erhalten wird. Das Spaltsieb gemäß dieser Druckschrift ist als ein Trommelwäscher ausgebildet, und der konvergierende Spalt ist zwischen der oberen Fläche einer Wanne und einer drehbaren Trommel ausgebildet, deren Oberfläche durch ein Sieb ausgebildet ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren, ein Gerät und ein Spaltsieb zu schaffen, die in der Lage sind, Faseranteile zu ermöglichen, die Fasern mit hauptsächlich variierenden Längen enthalten, die geeigneter Weise für verschiedene Zwecke angewendet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist diese Aufgabe durch das Verfahren, das in Anspruch 1 definiert ist, durch das Gerät, das in Anspruch 6 definiert ist, und durch das Spaltsieb, dass in Anspruch 14 definiert ist, gelöst.
Eine wesentliche Idee der vorliegenden Erfindung ist es, dass ein außerordentlich feines und kurzfaseriges Faserpulpe-Material von der Faserpulpe-Mischung unter Verwendung des Spaltsiebes getrennt wird, das durch Doppelsiebe ausgebildet ist, wodurch ein sehr kurzfaseriges Material mit einem hohen Bauer-McNett-Wert erhalten wird, das nicht so deutlich als eine spezifische Pulpe mittels anderer Siebverfahren unterschieden werden kann. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Teil einer Faserpulpe-Mischung, die Fasermaterialien mit mittlerer Länge und kürzere Fasermaterialien enthält, die vorzugsweise bereits gesiebt sind durch ein Trennen von langen Fasern von ihnen, erneut unter Verwendung des Spaltsiebs gesiebt, das mittels Doppelsieben ausgebildet ist. Gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird das in mittlerer Größe vorhandene Fasermaterial, das einige feine Fasern enthält, die von dem Spaltsieb hinaus gehen, weiter gerichtet, um gemahlen zu werden. Als ein Ergebnis wird ein Anteil, der Fasern mit mittlerer Größe und kurze Fasern mit den erwünschten Eigenschaften enthält, erhalten.
Die vorliegende Erfindung sieht einen derartigen Vorteil vor, dass ein Faseranteil, der kürzer als ein Anteil ist, der eine spezielle Länge aufzeigt, sehr genau von der Faserpulpe-Mischung getrennt werden kann, die Fasern mit variierenden Längen enthält. Ein Vorteil, der durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen wird, ist, dass, da das langfaserige Fasermaterial zuerst gesiebt wird und danach ein sehr kurzes Fasermaterial mit einem hohen Mahlgrad unter Verwendung des Spaltsiebs von dem restlichen Anteil, das in mittlerer Größe vorhandenes Fasermaterial und kurzfaseriges Material enthält, getrennt wird, das Endergebnis ist, dass drei Faserpulpe-Anteile mit verschiedenen Eigenschaften erhalten werden, die miteinander oder mit anderen Fasermaterialien gemischt werden können, um eine erwünschte Faserbahnqualität zu erzielen. Folglich können lange Fasern mit sehr kurzen Fasern kombiniert werden, um eine spezielle Papierqualität zu erhalten, was nicht möglich ist, wenn Fasern mittlerer Größe in der Faserpulpe enthalten sind.
Folglich können Faserpulpe-Anteile mit variierenden Eigenschaften und Längen wunschgemäß von der mechanisch hergestellten Faserpulpe erhalten werden, und dadurch können die erwünschten Anteile mit Leichtigkeit bei der Herstellung einer Faserbahn kombiniert werden, und lediglich die Faserpulpe-Anteile, die erforderlich sind, können zum Herstellen einer speziellen Art einer Faserbahn angewendet werden. Somit kann eine Faserbahn, die lediglich lange oder kurze Fasern enthält, hergestellt werden, und die Fasern in mittlerer Größe, die erhalten werden, können verwendet werden, um eine andere Art an Faserbahn herzustellen.
Nachstehend ist die vorliegende Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt in schematischer Weise das Verfahren und das Gerät der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt in schematischer Weise ein Spaltsieb, das bei der Anwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
3 zeigt in schematischer Weise ein Siebergebnis, das unter Anwendung des Spaltsiebes der vorliegenden Erfindung erhalten wird.
1 zeigt in schematischer Weise das Verfahren und das Gerät der vorliegenden Erfindung, bei denen die Bauer-McNett-Werte beispielsweise einer speziellen Faserpulpe vorgesehen werden, wobei auf der Grundlage von diesen Werten die Teilung in verschiedene Faserpulpe-Anteile ausgeführt werden kann.
1 zeigt in schematischer Weise, wie ein Material 1, das zu zerfasern ist, zu einem Zerfaserer 2 gerichtet wird, der ein an sich bekannter Schleifer oder ein Refiner sein kann, typischer Weise ein thermomechanischer Pulperefiner. Die Faserpulpe-Mischung, die von der Zerfaserung erhalten wird, wird zu einer Siebvorrichtung gerichtet, zunächst zu einem ersten Sieb 3, bei dem die Mischung beispielsweise gemäß dem Bauer-McNett-Wert „16" so geteilt werden kann, dass der Anteil, der lange Fasern enthält und durch das erste Sieb 3 getreten ist, weiter geht, um weiter behandelt zu werden, und der Anteil, der sogar noch längere Fasern und Splitterstücke enthält und nicht durch das Sieb getreten ist, um gemahlen zu werden, zu einem ersten Rezirkulationsrefiner 4 gerichtet wird, von wo der Anteil zu dem ersten Sieb 3 zum Zwecke des Siebens zurückkehrt. Folglich zirkuliert eine Faser, die länger als die erwünschte Faser ist, kontinuierlich, bis sie das erste Sieb passiert, und dann ihren Weg in der Prozedur weiter fortsetzt. Der erste Refiner kann entweder ein separater Refiner sein oder der Anteil, der zurückkehren soll, kann auch zu dem eigentlichen Zerfaserer 2 zurückkehren, wie dies durch die gestrichelte Linie gezeigt ist.
Der Faserpulpe-Anteil, der lange Fasern enthält und durch das erste Sieb getreten ist, wird weiter zu einem zweiten Sieb 5 gerichtet, bei dem der Anteil erneut gemäß der Länge auf der Grundlage der Faserlänge gesiebt wird, die beispielsweise mit dem Bauer-McNett-Wert „28" vorgesehen wird. Der Faserpulpe-Anteil, der durch das zweite Sieb 5 getreten ist, läuft weiter, um weiter behandelt zu werden, und der längere Faserpulpe-Anteil, der nicht in der Lage war, durch das Sieb zu treten, wird zu einem zweiten Refiner 6 gerichtet, der vorzugsweise ein Refiner ist, der an sich bekannt ist. Die Faserpulpe, die von dem zweiten Refiner 6 erhalten wird, wird zu einem dritten Sieb 7 gerichtet, von wo die Faser, die kürzer als eine spezielle Länge ist und die durch das Sieb getreten ist, beispielsweise eine Faser, die mit dem Bauer-McNett-Wert „40" versehen ist, für eine Verwendung weiter gerichtet wird, und in entsprechender Weise kehrt die Faser, die nicht in der Lage war, durch das Sieb 7 zu treten, erneut zu dem zweiten Refiner 6 zurück, um gemahlen zu werden. Folglich zirkuliert die lange Faser die gleiche Schleife, bis sie auf eine erwünschte Größe verkürzt ist, in einer derartigen Weise, dass sie durch das dritte Sieb 7 tritt und dann für eine Verwendung bereit ist. Der Faserpulpe-Anteil, der durch das zweite Sieb 5 getreten ist, wird zu einem Feinsieben gerichtet, bei dem ein feiner Faserpulpe-Anteil von der Faserpulpe unter Verwendung eines separaten Spaltsiebes 10 getrennt wird, beispielsweise Fasern, die mit einem Bauer-McNett-Wert von zumindest „200" versehen sind, und entsprechend werden Fasern, die länger als diese sind, zu einem dritten Refiner 9 gerichtet, der vorzugsweise ein an sich bekannter Refiner ist. Der Faserpulpe-Anteil, der von der Abgabe des dritten Refiners 9 erhalten wird, enthält feines und in mittlerer Größe ausgebildetes Material in hoher Qualität.
Das Spaltsieb 10 ist ein als Doppelsieb aufgebautes Sieb. Ein derartiges Sieb kann verwendet werden, um eine erwünschte Menge an Faserpulpe mit einer speziellen Länge oder kürzer als jenes von der Faserpulpe-Mischung effizient zu entfernen, womit die Teilung zwischen den Anteilen deutlich gestaltet wird, und ein erwünschtes Verhältnis vorgesehen wird. Die anderen Siebe sind Siebe, die als solche bekannt sind, entweder so, dass jedes Sieb ein separates einzelnes Sieb repräsentiert, oder dass zwei oder mehr Siebe ein Mehrphasensieb ausbilden. Dann ist es erneut erforderlich, ein Spaltsieb zum Trennen der kurzen Fasern anzuwenden.
2 zeigt in schematischer Weise ein als Doppelsieb aufgebautes Spaltsieb 10. Das Spaltsieb ermöglicht ein Sieben der Faserpulpe in zwei Anteile. Das Spaltsieb hat zwei bewegliche Siebeinrichtungen 11 und 12, die gegenüberstehende Siebflächen ausbilden, die sich durch das Spaltsieb bewegen und zurückkehren als geschlossene Schleifen, um so einen konvergierenden Spalt 13 innerhalb des Spaltsiebes in der Richtung ihrer Bewegung auszubilden. Stützstrukturen 14 und 15 sind an der Rückseite der Siebeinrichtungen 11 und 12 d. h. an der entgegengesetzten Seite von dem Spalt 13 angeordnet. Die Siebeinrichtungen 11 und 12 sind an den Stützstrukturen 14 und 15 gestützt, die natürlich Öffnungen zum Aufnehmen von Wasser und von dem feinen Fasermaterial enthalten, das durch die Öffnungen der Siebe 11 und 12 entfernt wird, und selbiges von dem Spaltsieb entfernen, wie dies schematisch durch Pfeile A gezeigt ist. Die Siebe 11 und 12 zirkulieren um Walzen 16 und 17, die in beispielartiger Weise gezeigt sind, wobei sie als solche im Stand der Technik bekannt sind. Die Seiten von dem Spalt 13 an den Rändern der Siebe 11 und 12 sind natürlich geschlossen, so dass die Faserpulpe-Mischung von einem Zuführkanal 18 zu dem Spaltsieb in geeigneter Weise unter Druck so zugeführt werden kann, dass das Wasser und das feine Fasermaterial wunschgemäß entfernt wird. Außerdem sind in der Zeichnung schematisch Motoren 19 und 20 gezeigt, die so verbunden sind, dass sie jeweils eine der Walzen 16 und 17 drehen, obwohl in einer normalen Situation die Motoren verwendet werden können, damit jede Walze separat oder eine erforderliche Anzahl der Walzen in einer als solche in dem Stand der Technik bekannten Art und Weise zirkuliert/zirkulieren. Die Motoren 19 und 20 sind wiederum mit einer Steuereinheit 21 verbunden, die in der Steuereinrichtung umfasst ist, die es ermöglicht, beispielsweise die Drehzahl der Motoren so einzustellen, dass die Siebe 11 und 12 zu einer Bewegung bei einem erwünschten Tempo gebracht werden, das von der Strömungsrate der Faserpulpe durch das Sieb abweichen kann und höchst vorzugsweise die Strömungsrate der Faserpulpe-Mischung überschreitet.
Während des Siebens wird die Faserpulpe-Mischung von dem Zuführkanal 18 zu dem Spaltsieb zugeführt, und die Mischung strömt somit durch den Spalt 13 des Siebes und geht von einer schmaleren Ausgabeöffnung 22 des Siebes 13 hinaus, d. h. die schmalere Ausgabeöffnung im Querschnitt in Bezug auf die Zuführöffnung von der gleichen Seite der Siebflächen oder Siebeinrichtungen, zu der die Faserpulpe-Mischung ursprünglich zugeführt wurde. Gleichzeitig wird aufgrund der Struktur der Siebeinrichtungen 11 und 12 Wasser aus den Öffnungen in den Siebeinrichtungen und auch kurzes Fasermaterial entfernt. In Abhängigkeit von der Menge des zu entfernenden Fasermaterials kann die Bewegungsgeschwindigkeit bei den Siebeinrichtungen in Bezug auf die Zuführrate der Faserpulpe-Mischung eingestellt werden, die zu dem Spaltsieb zugeführt wird, bis das erwünschte Siebergebnis erhalten wird. Gleichzeitig kann mehr Wasser aus der Faserpulpe-Mischung mit dem kurzen Faserpulpe-Anteil im Vergleich zu der Menge an Wasser entfernt werden, die mit dem Faserpulpe-Anteil verbleibt, der nicht durch die Siebeinrichtungen getreten ist, d. h. der durch die Ausgabeöffnung des Spaltes 13 hinausgeht. Folglich kann der längere Faserpulpe-Anteil gleichzeitig auch verdickt werden, und die Konsistenz kann auch bis zu 10% ansteigen. In der vorliegenden Beschreibung und den vorliegenden Ansprüchen bezieht sich die Ausgabeöffnung 22 auf den Teil in dem Spaltsieb, bei dem Wasser und Fasern nicht länger durch die Siebeinrichtungen entfernt werden, und die verbleibende Faserpulpe-Mischung wird von der Siebphase zu den folgenden möglichen Prozessphasen entweder direkt oder gesteuert durch verschiedene Fördereinrichtungen und Steuereinrichtungen wie beispielsweise Siebeinrichtungen und dergleichen befördert.
Was natürlich auch die Qualität des Anteils beeinflussen kann, ist die geeignete Wahl der Dimensionierung und des Durchdringungsvermögens der Siebeinrichtungen 11 und 12, wodurch Siebeinrichtungen, die mit verschiedenen Durchdringungseigenschaften versehen sind, für verschiedene Zwecke angewendet werden können. Was außerdem das Sieben beeinflussen kann, ist das Einstellen eines der Siebe oder beider Siebe derart, dass sie sich zu dem Spalt hin entlang eines konvexen Stützaufbaus bewegen, wobei in diesem Fall Wasser und die feinen Fasern zur gleichen Zeit effizienter von dem Faserpulpe-Anteil an dem Zuführende von dem Spaltsieb entfernt werden und entsprechend langsamer zu dem Abgabeende von dem Spaltsieb.
In der Praxis ist der Einstellung des Siebens hauptsächlich auf den Umstand gegründet, dass das Spaltsieb das Basisgewicht von der Faserpulpe-Mischung einstellt, die das langfaserige Fasermaterial hat, das durch das Spaltsieb strömt. Dies kann ausgeführt werden entweder durch Einstellen der Konsistenz der Faserpulpe-Mischung, die zu dem Sieben zuzuführen ist, oder der Geschwindigkeit der Siebe in Bezug auf die Zuführrate der Faserpulpe-Mischung. Wenn eine verdünnte Faserpulpe-Mischung zu dem Spaltsieb zugeführt wird, können kürzere Fasern von der Faserpulpe-Mischung entfernt werden, als wenn eine konsistentere Faserpulpe-Mischung unter ähnlichen Umständen zugeführt wird. In entsprechender Weise können, wenn die Geschwindigkeit der Siebe in Bezug auf die Zuführrate der Faserpulpe-Mischung zunimmt, kürzere Fasern in entsprechender Weise von der Faserpulpe-Mischung entfernt werden. Somit kann der Trennwert der kurzen Fasern bei einer erwünschten Höhe eingestellt werden, indem die Konsistenz der Zufuhr und/oder die Geschwindigkeit der Siebe so eingestellt wird, dass es sich bei dem erhaltenen Ergebnis um deutlich unterschiedliche Faserpulpe-Anteile handelt, bei denen der Anteil, der durch die Siebe tritt, lediglich sehr kurze Fasern enthält, und entsprechend der Anteil, der durch den Spalt des Spaltsiebs strömt, längere Fasern aber sehr wenige kurze Fasern enthält. Die Geschwindigkeit der Siebe kann in verschiedenen Weisen so eingestellt werden, dass sie unter der Zuführrate der Faserpulpe bleibt, die Zuführrate der Faserpulpe überschreitet oder der Zuführrate der Faserpulpe gleich ist. Die Wahl der Geschwindigkeit ist auf die Eigenschaften der zu siebenden Faserpulpe-Mischung und auf das erwünschte Siebergebnis gegründet.
3 zeigt in schematischer Weise das Ergebnis des Siebens, das durch ein Spaltsieb, das in 1 gezeigt ist, gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten wird. 3 zeigt das Siebergebnis oder den Anteil der Fasern, die verschiedene Bauer-McNett-Werte haben, in der Faserpulpe-Mischung, die zugeführt wird, und in entsprechender Weise in dem Anteil, der durch den Spalt tritt und durch das Abgabeende von dem Spaltsieb hinaus geht. Wie dies 3 zeigt, sind die Anteile der Fasern mit verschiedenen Mahlgraden in einer derartigen Weise aufgezeigt, dass jeder Anteil der verschiedenen Fasern in der Faserpulpe-Mischung, die zugeführt wird, von der gesamten Faserpulpe-Mischung durch eine schwarze Säule gezeigt ist, und in entsprechender Weise jeder Anteil an Fasern mit einem entsprechenden Mahlgrad, der in dem Faserpulpe-Anteil umfasst ist, der durch das Abgabeende hinausgeht, durch eine weiße Säule gezeigt ist. Wie dies 3 zeigt, beträgt der Anteil an Fasern mit einem Bauer-McNett-Wert von 30 oder größer als dieser annähernd 30%, beträgt der Anteil an Fasern mit einem Bauer-McNett-Wert, der von 50 bis 30 reicht, annähernd 16%, beträgt der Anteil an Fasern mit einem Bauer-McNett-Wert, der von 100 bis 50 reicht, grob 13%, beträgt der Anteil an Fasern mit einem Bauer-McNett-Wert, der von 200 bis 100 reicht, ungefähr 7% und beträgt die Menge an der feinen Fasern mit den Bauer-McNett-Wert 200 34%. In einer derartigen Situation beträgt der durchschnittliche Mahlgrad der Faserpulpe-Mischung, die zugeführt wird, 100.
Die Faserpulpe, die das Sieben vollendet hat, zeigt, dass der Anteil an groben Fasern proportional um annähernd 50% gestiegen ist, wobei der Anteil der folgenden Fasern ungefähr 25% gestiegen ist, wohingegen der Anteil der kürzeren Fasern lediglich geringfügig zugenommen hat. Die außerordentlich kurzen Fasern sind wiederum in einem großen Maße durch die Siebe mit dem Wasser entfernt worden, und der Anteil der kurzen Fasern hat daher proportional um 60% abgenommen. In der Praxis bedeutet dies, dass lediglich das außerordentlich kurzfaserige Material im Wesentlichen in dem Spaltsieb von der zugeführten Faserpulpe entfernt wird, wobei der Bauer-McNett-Wert von dem kurzfaserigen Material bei diesem Beispiel ungefähr 200 beträgt oder höher ist. Folglich können die extrem kurzen Fasern effizient aus der zu siebenden Faserpulpe-Mischung entfernt werden, und somit kann ein spezifischer Faserpulpe-Anteil erhalten werden, der für verschiedene Zwecke verwendet werden kann, indem eine bestimmte Menge von ihm mit den langen Fasern beispielsweise vermischt wird, um eine spezielle Art an Faserbahn herzustellen, die mit spezifischen Eigenschaften versehen ist. In entsprechender Weise ist der durchschnittliche Mahlgrad der Faserpulpe-Mischung, die durch das Spaltsieb tritt, größer geworden.
3 zeigt, dass die Menge an langen Fasern in dem Anteil, der durch die Siebe tritt, im Wesentlichen bei 0 ist und in entsprechender Weise die Menge an kurzen Fasern in dem langfaserigen Anteil, der durch das Spaltsieb getreten ist, sehr gering ist. Dies zeigt, dass das Spaltsieb ziemlich effizient arbeitet und die Faserpulpe-Mischung deutlich in zwei Anteile mit deutlich variierenden Längen teilt. Eine geeignete Wahl an Siebstrukturen in dem Spaltsieb ermöglicht ein Bestimmen der anwendbaren Siebbedingungen für die Fasern mit variierenden Längen gemäß der Anwendung und ein Einstellen der Effizienz des Siebens durch ein Steuern der Geschwindigkeit und/oder der Konsistenz der Faserpulpe-Mischung.
Die vorliegende Erfindung ist vorstehend in der Beschreibung und in den Zeichnungen in beispielartiger Weise beschrieben, jedoch nicht lediglich darauf beschränkt. Es ist wesentlich, dass mechanisch hergestellte Faserpulpe unter Verwendung eines Spaltsiebes in einer derartigen Art und Weise gesiebt wird, dass ein kurzer Faseranteil von dieser abgetrennt wird, und eine erwünschte Menge an Faserpulpe-Anteilen mit vorbestimmten Faserlängen erhalten wird, und vorzugsweise so, dass der kurze Faseranteil von einer derartigen Faserpulpe abgetrennt wird, von der die langen Fasern bereits abgetrennt worden sind, und die kurzen Fasern daher so effizient wie möglich von dem Rest des Fasermaterials abgetrennt werden können.

Claims

Verfahren zum Sieben einer mechanisch hergestellten Faserpulpemischung, die Fasern mit variierenden Längen enthält, wobei bei dem Verfahren die Faserpulpemischung, die durch ein mechanisches Zerfasern von Holz bei dem Vorhandensein von Wasser erhalten wird, zu zumindest zwei Anteilen gesiebt wird, die Fasern mit dem wesentlichen variierenden Längen enthalten, wobei in zumindest einer Siebphase die Faserpulpemischung oder ein Teil von ihr gesiebt wird, um kurze Fasern von der Faserpulpemischung oder einem Teil von ihr unter Verwendung eines Spaltsiebs (10) zu trennen, das einen konvergierenden Spalt (13) und eine erste bewegliche Siebeinrichtung (11), die den konvergierenden Spalt (13) begrenzt, aufweist, wobei die zu siebende Faserpulpemischung oder der Teil von ihr in den konvergierenden Spalt (13) so zugeführt wird, dass sie oder er in der gleichen Richtung wie die Bewegungsrichtung von der ersten Siebeinrichtung (11) zu einer Abgabeöffnung (22) an dem konvergierenden Ende von dem Spalt (13) zugeführt wird, und wobei kurze Fasern und ein Teil des Wasser, die in den Spalt (13) zugeführt werden, durch die Öffnungen in der ersten Siebeinrichtung (11) hinausgehen, wohingegen ein restlicher Teil der Faserpulpemischung, die in den Spalt (13) zugeführt wird, aus dem Spaltsieb (13) durch die Abgabeöffnung (22) hinaus geht, dadurch gekennzeichnet, dass in der zumindest einen Siebphase die Faserpulpemischung oder der Teil von ihr, die oder der zu sieben ist, zwischen der ersten Siebeinrichtung (11) und einer zweiten beweglichen Siebeinrichtung (12) zugeführt wird, die gegenüberstehend zu der ersten Siebeinrichtung (11) angeordnet ist, wobei die beiden Siebeinrichtungen (11, 12) den konvergierenden Spalt (13) zwischen ihnen eingrenzen und zwei Siebflächen ausbilden, die sich in der gleichen Richtung zu der Abgabeöffnung (22) hinbewegen, die zwischen den beiden Siebeinrichtungen (11, 12) ausgebildet ist, so dass die kurzen Fasern und ein Teil des Wassers, die in den Spalt (13) zugeführt werden, durch die Öffnungen in beiden Siebeinrichtungen (11, 12) hinausgehen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass lange Fasern zuerst von der Faserpulpemischung, die von der Zerfaserung des Holzes erhalten wird, abgetrennt werden, um einen Langfaseranteil auszubilden, und dass kurze Fasern danach unter Verwendung des Spaltsiebs (10) von dem restlichen Teil der Faserpulpemischung, die von der Zerfaserung des Holzes erhalten wird, abgetrennt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der restliche Teil von der Faserpulpemischung, der von dem Spaltsieb (10) durch dessen Abgabeöffnung (22) hinausgeht, weitergerichtet wird, um gemahlen zu werden.
Verfahren gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Langfaseranteil, der lange Fasern enthält und der von der Faserpulpemischung, die von der Zerfaserung des Holzes erhalten wird, abgetrennt worden ist, weitergerichtet wird, um gemahlen zu werden, und die Faserpulpemischung, die nach dem Mahlen erhalten wird, weitergesiebt wird, um einen Anteil zu erhalten, der Fasern einer speziellen Länge enthält, und wobei das Rejektmaterial, das von dem Sieben erhalten wird, erneut zurückkehrt, um gemahlen zu werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserpulpemischung, die von der Zerfaserung des Holzes erhalten wird, zuerst zu dem Sieben gerichtet wird, und der Anteil, der Fasern in variierenden Längen enthält, die durch das Sieben getreten sind, zu der folgenden Siebphase unter Verwendung des Spaltsiebs (10) gerichtet wird, während der Anteil, der lange Fasern und Späne enthält, die von dem Sieben zurückbleiben, zu dem Mahlen gerichtet wird, wobei danach die gemahlene Faserpulpemischung zurück zu dem Sieben gerichtet wird.
Gerät zum Sieben einer mechanisch hergestellten Faserpulpemischung, die Fasern mit variierender Länge enthält, wobei das Gerät eine Siebvorrichtung (3, 5, 7, 10) aufweist für ein Sieben der Faserpulpemischung, die durch ein mechanisches Zerfasern von Holz bei dem Vorhandensein von Wasser zu zumindest zwei Anteilen, die Fasern von im Wesentlichen variierenden Längen enthalten, erhalten wird, wobei die Siebvorrichtung (3, 5, 7, 10) ein Spaltsieb (10), das einen konvergierenden Schlitz (13) aufweist, und eine erste bewegliche Siebeinrichtung (11) aufweist, die den konvergierenden Spalt (13) begrenzt, wobei die zu siebende Faserpulpemischung oder ein Teil von ihr in den konvergierenden Spalt (13) so zugeführt werden, dass sie oder er in der gleichen Richtung wie die Bewegungsrichtung der ersten Siebeinrichtung (11) zu einer Abgabeöffnung (22) an dem konvergierenden Ende des Spaltes (13) strömt, so dass kurze Fasern und ein Teil des Wassers, das in den Schlitz (13) zugeführt werden, durch die Öffnungen in der ersten Siebeinrichtung (11) hinausgehen, und ein restlicher Teil der Faserpulpemischung, die in den Spalt (13) zugeführt wird, aus dem Spaltsieb (10) durch die Abgabeöffnung (22) hinaus geht, dadurch gekennzeichnet, dass das Spaltsieb (10) eine zweite bewegliche Siebeinrichtung (12) aufweist, die der ersten Siebeinrichtung (11) gegenübersteht, wobei die beiden Siebeinrichtungen (11, 12) den konvergierenden Spalt (13) zwischen ihnen begrenzen und zwei Siebflächen ausbilden, die sich in der gleichen Richtung zu der Abgabeöffnung (22) hin bewegen, die zwischen den beiden Siebeinrichtungen (11, 12) ausgebildet ist, so dass die kurzen Fasern und ein Teil von dem Wasser, die in den Spalt (13) zugeführt werden, durch die Öffnungen in beiden Siebeinrichtungen (11, 12) hinausgehen.
Gerät gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebvorrichtung (3, 5, 7, 10) ein erstes Sieb (3) aufweist, zum Trennen von langen Fasern und Späne aus der Faserpulpemischung, die zur Zerfaserung ausgebildet ist.
Gerät gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Einrichtung zum Mahlen des Anteils, der lange Fasern und Späne enthält, die von der Faserpulpemischung in dem ersten Sieb (3) getrennt werden, und zum Zurückkehrenlassen des gemahlenen Anteils zurück zu dem ersten Sieb (3), aufweist.
Gerät gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung für das Mahlen des Anteils, der lange Fasern und Späne enthält, einen ersten Refiner (4), aufweist, zu dem der Anteil, der lange Fasern enthält, gerichtet wird, damit dieser gemahlen wird.
Gerät gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebvorrichtung (3, 5, 7, 10) ein zweites Sieb (5) aufweist für ein Teilen der Faserpulpemischung, die durch das erste Sieb (3) getreten ist, in zwei Anteile.
Gerät gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Sieb (5) mit dem Spaltsieb (10) verbunden ist zum Richten des Anteils, der durch das zweite Sieb (5) getreten ist, zu dem Spaltsieb (10), um kurze Fasern von diesem zu trennen.
Gerät gemäß Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass es einen zweiten Refiner (6) zum Mahlen des Anteils der langen Fasern, der von dem zweiten Sieb (5) getrennt worden ist, ein drittes Sieb (7) für ein Sieben der Faserpulpemischung, die von dem zweiten Refiner (6) erhalten worden ist, und eine Einrichtung zum Zurückkehrenlassen des Anteils, der nicht dazu in der Lage ist, durch das dritte Sieb (7) zu treten, zu dem zweiten Refiner (6), aufweist.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Refiner (9) aufweist für ein Mahlen des restlichen Teils von der Faserpulpemischung, die von dem Spaltsieb (10) durch die Abgabeöffnung (22) von ihr hinaus geht.
Spaltsieb zum Sieben einer mechanisch hergestellten Faserpulpemischung, die Wasser und Fasern mit variierenden Längen enthält, in zwei Anteile, die Fasern von im Wesentlichen variierenden Längen enthalten, wobei das Spaltsieb (10) einen konvergierenden Spalt (13) und eine erste bewegliche Siebeinrichtung (11) aufweist, die den konvergierenden Spalt (13) begrenzt, wobei die zu siebende Faserpulpemischung in den konvergierenden Spalt (13) so zugeführt wird, dass sie in der gleichen Richtung wie die Bewegungsrichtung der ersten Siebeinrichtung (11) zu einer Abgabeöffnung (22) an dem konvergierenden Ende des Spaltes (13) strömt, so dass kurze Fasern und ein Teil von dem Wasser durch die Öffnungen in der ersten Siebeinrichtung (11) hinausgehen und ein restlicher Teil von der Faserpulpemischung durch die Abgabeöffnung (22) hinausgeht, wobei das Spaltsieb (13) dadurch gekennzeichnet ist, dass es eine zweite bewegliche Siebeinrichtung (12) aufweist, die gegenüberstehend zu der ersten Siebeinrichtung (11) angeordnet ist, wobei die beiden Siebeinrichtungen (11, 12) den konvergierenden Spalt (13) zwischen ihnen eingrenzen und zwei Siebflächen ausbilden, die sich in der gleichen Richtung zu der Abgabeöffnung (22) hin bewegen, die zwischen den beiden Siebeinrichtungen (11, 12) ausgebildet ist, so dass die kurzen Fasern und ein Teil von dem Wasser durch die Öffnungen in beiden Siebeinrichtungen (11, 12) hinausgehen.
Spaltsieb gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Steuereinrichtung (21) aufweist für ein Einstellen der Bewegungsgeschwindigkeit von jedem der beiden Siebeinrichtungen (11, 12) in Bezug auf die Zuführrate der Faserpulpemischung, die in das Spaltsieb (10) zugeführt wird.