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Verfahren und Schleuder zum Reinigen. von Faserstoffaufschwemmungen
Es ist bekannt, Faserstoffaufschwemmungen in Wasser unter Verwendung einer Schleuder
mit einer oder mehreren konzentrisch um-ihre Achse angeordneten Trommel bzw. Trommeln
mit geschlossener Wand von den aus den Rohstoffen oder Zwischenerzeugnissen herstammenden
Verunreinigungen, die ein spezifisches Gewicht haben können, das sowohl leichter
als auch schwerer ist als das spezifische Gewicht des Faserstoffes, so zu trennen,
daß sowohl die spezifisch schwereren Verunreinigungen als -auch die spezifisch leichteren
Verunreinigungen voneinander getrennt werden, ohne daß das Wasser und die Cellulosefasern,
welche Stolte verschiedene spezifische Gewichte haben, voneinander getrennt werden.
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Es ist weithin bekannt, diese Trennung so zu führen, daß die Verunreinigungen
beider Art in der zur Trennung dienenden Schleudertrommel verbleiben, während die
gereinigte Faserstoffaufschwemmung fortlaufend entsprechend dem Zufluß der ungereinigten
Aufschwemmung aus der Schleuder heräustritt. Die zur Ausführung dieses Verfahrens
gebräuchlichen Schleudern werden grundsätzlich so gebaut, daß die Aufschwemmung
durch einen Schlitz aus der Vorrichtung heraustritt, welcher dadurch gebildet wird,
daß auf beiden Seiten des Stoffstromes Ringe, Nasen, Bleche oder sonstige Anordnungen
in diesen hineinragen, und zwar in gleicher oder verschiedener Höhe.
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Bei der geschilderten Anordnung des Schlitzes tritt der Nachteil in
Erscheinung, daß die Ausströmungsgeschwindigkeit des gereinigten Stoffes so groß
wird, daß es nicht gelingt, den Stoff vollkommen frei von Verunreinigungen aus der
Schleuder zu entfernen, und zwar deswegen, weil der Sammelort der ausgeschiedenen
leichteren Verunreinigungen, die in der Schleuder verbleiben sollen, sich so nahe
an der Stoffaustrittsöffnung befindet, daß sie mitgerissen werden. Abb. ia der Zeichnung
(schematischer Schnitt) zeigt eine solche bekannte Bauart. Am Anfang des Betriebes
der Schleuder werden an die äußere Wand i unter dem Ring z vereinzelte Cellulosefasern
ausgeschleudert, in die sich die nachfolgenden spezifisch schwereren Verunreinigungen
einbetten und ein mit der Laufdauer der Schleuder verhärtendes Polster bilden. Ein
Ring q. ragt von der anderen Seite in den Stoffstrom hinein und bildet mit dem Ring
2 den Schlitz. Die spezifisch leichteren Verunreinigungen schwimmen auf dem Stoffstrom,
der Achse am nächsten.
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Die Erfindung vermeidet nun die vorstehend erläuterten Nachteile,
und zwar besteht die Erfindung darin, daß beim Reinigen derartiger Faserstoffaufschwemmungen
unter Verwendung einer Schleuder mit geschlossener Wand mit einer oder mehreren
konzentrisch um ihre Achse angeordneten zylindrischen Trommel bzw. Trommeln mit
geschlossener Wand, in der bzw. denen die spezifisch schwereren Verunreinigungen
abgeschieden werden, die Faserstoffaufschwemmung außerhalb der Trommel bzw. bei
Verwendung mehrerer Trommeln außerhalb der letzten
dieser Trommeln
derart angestaut wird, daß der Sammelort der ausgeschiedenen spezifisch leichteren
Verunreinigungen so weit von der Stoffaustrittsöffnung entfernt ist, daß dex diese
Offnung durchströmende reine Stoff die. spezifisch leichteren Verunreinigungen nicht
mitreißt.
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Die zur Ausführung dieses Verfahrens verwendbare Schleuder, die aus
einer oder mehreren an ihren Stirnseiten mit Flanschen versehenen zylindrischen
Trommel bzw. Troinmeln besteht, kennzeichnet sich dadurch, daß in geringem Abstand
von den vom abströmenden Stoff überflossenen Flanschen der bzw. der letzten Trommel
eine Staufläche, die gegebenenfalls mit Verlängerungen versehen sein kann, derart
angeordnet ist, daß die Stauung zwischen den Flanschen und der Staufläche bewirkt
wird.
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Ferner kann die Staufläche als Trommel ausgebildet sein, die die Schleuder
konzentrisch umgibt und an ihren Stirnseiten mit Flanschen versehen ist, deren Breite
vorzugsweise größer ist als die der Flansche der umschlossenen Trommel.
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Schließlich kann am Ende der Staufläche eine zusätzliche verstellbare
Staufläche vorgesehen sein, durch die die Stoffaustrittsöffnung verändert werden
kann.
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Die Schleuder gemäß der Erfindung besitzt also eine Trommel oder deren
mehrere, die an ihren Stirnseiten mit Flanschen von'im allgemeinen verschiedener
Breite versehen sind. Wird der Stoff an dem breiteren Flansch zugeführt, so setzen
sich die spezifisch schwereren Verunreinigungen in dem Polster zwischen den beiden
Flanschen ab, während die spezifisch leichteren Verunreinigungen sich auf dem Stoffstrom
ansammeln. Der gereinigte Stoffstrom tritt über den schmäleren Flansch durch einen
Kanal, den dieser mit einer nach dem Innern der Schleuder verlaufenden Staufläche
bildet, heraus. Durch geeignete Anordnung der Staufläche wird die Austrittsgeschwindigkeit
des gereinigten Stoffes bzw. die Stauhöhe des Flüssigkeitsspiegels in der Schleuder
so geregelt, daß der Sammelort der ausgeschiedenen spezifisch leichteren Verunreinigungen
und die StoffaustrittsÖffnung so voneinander entfernt sind, daß der die letztere
durchströmende reine Stoff diese nicht mitreißt. Die ausgeschiedenen, auf der Oberfläche
schwimmenden spezifisch leichteren Verunreinigungen können auf bekannte Weise mittels
Abschöpf- oder Schälrohrvorrichtungen, die an ihren Sammelort herangeführt werden,
während des Betriebes abgeführt oder beim Stillsetzen der Schleuder, wenn der Flüssigkeitsspiegel
absinkt bzw. zu Boden fällt, auf gleichfalls bekannte Weise mit einem Wasserstrahl
herausgespritzt werden. Das Polster mit den spezifisch schwereren Verunreinigungen
wird nach dem Stillsetzen der Schleuder ebenso behandelt.
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,:Es sind zwar mit Stauvorrichtungen ausgerüstete Schleudern zum Zwecke
der Faserrückgewinnung aus Abwässern bekannt. In diesen kann jedoch keine Ausscheidung
der Verunreinigungen stattfinden, und eine Stauung ist dort höchstens zum Zwecke
der Regelung des Eindickungsgrades sowie des DurchsatzesderAbwässervorgesehen. DieBenutzung
solcher Vorrichtungen zum Zurückhalten der Verunreinigungen ist schon deswegen unmöglich,
weil die spezifisch leichteren Verunreinigungen ihren Sammelort so nahe an der Ausflußöffnung
hätten, daß sie vom Reinstoff mitgerissen würden, und außerdem auch keinerlei Mittel
vorgesehen sind, um die spezifisch schwereren Verunreinigungen am Entweichen zu
hindern, so daß eine Polsterbildung nicht erzielt werden könnte.
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Die Zeichnungen Abb. i bis 5 zeigen einen schematischen Schnitt in
senkrechter Richtung durch verschiedene Ausführungen der erfindungsgemäßen Schleuder
während ihres Betriebes.
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Die Schraffierung in den Zeichnungen bedeutet: strichpunktiert: den
Stoffstrom, Diagonalkreuze: das Polster mit darin eingebetteten abgeschiedenen spezifisch
schwereren Verunreinigungen, Horizontalkreuze: den Sammelort der spezifisch leichteren
Verunreinigungen während des Betriebes der Schleuder.
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Abb. i zeigt eine Schleuder, die im wesentlichen aus einer geschlossenen
umlaufenden zvlindrischen Trommel mit an ihren Stirnseiten angeordneten Flanschen
5 und 6 besteht, von welchen die eine, 6, in radialer Richtung breiter ist. Die
zu reinigende Faserstoffaufschwemmung, wie Papierstoff, tritt an dem breiteren Flansch
6 ill die Trommel i ein, wobei ihr vorher bereits durch eine geeignete an sich bekannte
Vorrichtung eine der Umlaufgeschwindigkeit der Trommel angenäherte und gleichgerichtete
Geschwindigkeit erteilt wird. Es bildet sich eine annähernd zylindrische Säule von
gereinigtem Papierstoff, die infolge des ständig nachströmenden ungereinigten Papierstoffes
über dem schmäleren Flansch 5 der Trommel überläuft. Die spezifisch schwereren Verunreinigungen
setzen sich hierbei an der Trommelwand i zwischen den Flanschen 5 und 6 ab. Außerhalb
der Trommel i in geringem Abstand von dem schmäleren Flansch 5 ist eine Staufläche
7 radial angeordnet, die etwa den gleichen Abstand von der Achse der Schleuder aufweist
wie der breitere Flansch 6. Der
schmale Spalt zwischen dem Flansch
5 und der Staufläche 7 bietet dem gereinigten. Papierstoff nur einen geringen Austrittsquerschnitt,
so daß zur Überwindung des Reibungswiderstandes sich eine gewisse Stauung einstellt.
Eine möglichst hohe Stauhöhe ist erwünscht, ohne daß jedoch der Stoff etwa über
die Staufläche 7 an der der Achse zunächst liegenden Kante überlaufen soll. Eine
große Stauhöhe läßt auch bei hoher Belastung der Schleuder geringe Strömungsgeschwindigkeit
im aufsteigenden Stoffstrom entstehen, so daß für das Ausscheiden der Verunreinigungen
längere Zeit zur Verfügung steht. Je höher die Stauhöhe, um so weiter ist die Entfernung
der (zur Achse annähernd parallelen) Oberfläche des Stoffes von der Stoffaustrittsöffnung,
so daß Wirbel nicht bis zur Oberfläche dringen und die spezifisch leichteren Verunreinigungen
nicht mitreißen können.
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Abb. 2 zeigt eine Ausführung der Schleuder, bei der die Staufläche
7 die Trommel i zum Teil umschließt. Hier ist der Sammelort der ausgeschiedenen
spezifisch leichteren Verunreinigungen noch weiter vom Stoffaustritt entfernt als
in Abb. i. Eine verstellbare zusätzliche Stauplatte 8 ermöglicht, durch Auf- oder
Abwärtsbewegung die Stoffaustrittsöffnung zu verändern.
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In Abb. 3 ist die Staufläche 7, 9 und io als Trommel ausgebildet,
die die Trommel i umgibt. Diese trägt an dem Ende, an welchem die Trommel i den
Flansch 5 aufweist, einen breiten Flansch 7 und am anderen Ende den schmäleren Flansch
io, über welchen der Papierstoff die Schleuder verläßt. Der gewünschte hohe Stoffstau.
wird durch den Flansch io erzielt, dessen Breite größer ist als diejenige des Flansches
5 der Trommel i, um auch beim Aufhören des Stoffzulaufes bzw. beim Stillsetzen der
Schleuder ein Abströmen der abgeschiedenen spezifisch leichteren Verunreinigungen
aus der Trommel zu verhindern: Der gewünschte Stoffstau in der Innentrommel kann
auch durch gleichzeitige Anwendung der angegebenen Anordnungen erzeugt werden. In
den Schleudern gemäß Abb.3 und .I ist zur Erhöhung des Aufnahmevermögens für spezifisch
schwerere Verunreinigungen bzw. zur Vorreinigung die Anordnung einer weiteren Innentrommel'i
i vorgesehen.
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Abb. 5 -zeigt die Ausführung einer Schleuder mit Strömungsteilung
zwecks erhöhter Leistung. Die Innentrommel i hat an jedem Ende etwa gleich breite
radiale Flansche 5, die von dem gereinigten Papierstoff umströmt werden. Die Austrittsöffnung
kann hierbei durch gegenseitiges Nähern oder Entfernen der Teile 9 geändert werden.
Im übrigen ist zu bemerken, daß die Stauflächen 7, B. 9 und io mit der Schleuder
umlaufen.