DE69008730T2 - Methode und vorrichtung zur behandlung einer fasersuspension. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Pulpe, welches Verfahren und welche Vorrichtung besonders zur Behandlung von Fasersuspensionen in der Holzveredelungsindustrie geeignet sind. Das Verfahren und die Vorrichtung sind speziell zur Eindickung der genannten Suspensionen, d.h. zur Filtrierung von Flüssigkeiten aus Fasersuspensionen in der Papier- und Zellstoffindustrie konstruiert.
• Im besonderen betriff die Erfindung einen sog. Trommelfilter, dessen Grundkonstruktion einen Behälter umfaßt, in den einzudickende Suspension eingegeben wird und einen im Behälter umlaufenden siebüberzogenen Zylinder. Die Enden des Zylinders sind abgedichtet, um ein Vollaufen des Zylinders mit Suspension zu verhindern. Unter seiner Siebfläche hat der Zylinder Filtratabteile, in die Flüssigkeit durch den hydrostatischen Druck aus der Suspension im Behälter hineingepreßt wird, wobei die Fasern in der Suspension mit der Flüssigkeit auf die Siebfläche transportiert und dort unter Bildung einer Fasermatte darauf eingedickt werden. Der Zylinder kann bei solch einem auf hydrostatischem Druck beruhenden Filter nur geringfügig unter seine axiale Ebene in die Suspension im Behälter eingetaucht werden. Wenn der Zylinder langsam, mit etwa 1 bis 3 U/min rotiert, entsteht auf der Siebfläche langsam eine Fasermatte. Die Bildungsgeschwindigkeit der Matte hängt natürlich nicht nur von der Dicke der entstandenen Matte sondern auch davon ab, wie tief im Behälter die Filtration stattfindet. Die Filtration erreicht ihre Höchstgeschwindigkeit etwas vor dem unteren Totpunkt, weil der hydrostatische Druck da nah an seinem Maximum liegt und eine dicke Matte die Filtration noch nicht stört. Nach dem unteren Totpunkt verlangsamt sich die Bildung der Matte, bis die Bildung, natürlich, vollständig aufhört, wenn die Matte aus der Suspension steigt.
• Wenn die Fasermatte beim Umlaufen des Zylinders in den Behälter hinabsteigt, beginnt die Filtration, mit anderen Worten der Abzug von Luft und Anfangsfiltrat aus den Filtratabteilen ohne Vakuum. Die Fasermatte wird vom Zylinder in einer Phase abgeworfen, wo sie den oberen Totpunkt passiert hat und sich der Suspensionsoberfläche nähert. Die Matte kann entweder mechanisch mit Schabern oder durch Einspritzung von Flüssigkeit oder Druckluft durch die Siebfläche entfernt werden. Die in die Filtratabteile eingeflossene Flüssigkeit kann z.B. durch die Welle der Vorrichtung oder durch Benutzung einer anderen Anordnung aus der Vorrichtung abgeleitet werden. Die Länge einer auf hydrostatischem Druck beruhenden Filtrationsperiode bei einer Vorrichtung gemäß der obigen Beschreibung liegt bei etwa 140 Grad einer Umdrehung eines Zylinders und der Anteil der Anfangsfiltration bei rund 30 Grad.
• Der obenbeschriebene Grundtyp eines Trommelfilters ist im Laufe der Jahrzehnte erheblich verbessert worden. Eine bedeutende erwähnenswerte Verbesserung besteht darin, daß die Suspension im Behälter einer Saugwirkung durch die Abteile ausgesetzt wird, wobei die Filtration von Flüssigkeit erheblich verbessert und die Kapazität der Vorrichtung somit bedeutend erhöht wird. Meistens erfolgt die Saugung derart durch einen Saugstrang, daß jedes der Filtratabteile über ein getrenntes Filterrohr mit einem mit dem Saugstrang in der Welle der Vorrichtung verbundenen Ventil verbunden ist, wobei die Funktion des Ventils auf solche Weise gesteuert wird, daß die Fasermatte in einem Sektor von ungefähr 240 Grad einer Saugwirkung ausgesetzt wird. Auf dem Zylinder sind ungefähr 30 Filtratabteile angeordnet, wobei jedes der Abteile über ein getrenntes Filtratrohr mit dem das Ventil umgebenden Wellenrohr des Zylinders verbunden ist. Weil die auf diese Weise entstehende Fasermatte bedeutend fester an der Filterfläche sitzt ist als die auf konventionelle Art erzeugte Matte, muß die eingedickte Fasermatte durch getrennte Organe von der Filterfläche abgeworfen werden. An dieser Stelle soll bemerkt werden, daß der Saugstrang durch eine andere einen Unterdruck erzeugende Vorrichtung, wie etwa eine Vakuumpumpe, ersetzt werden kann.
• Ein alternatives Verfahren zum Abwurf der Fasermatte besteht darin, daß ein Flüssigkeits- oder Luftstrahl mit entgegengesetzter Richtung durch die Filtratrohre in ein Filtratabteil und auf solche Weise zur Siebfläche geleitet wird, daß der Strahl die Fasermatte von der Fläche wegbläst und die Öffnungen der Siebfläche gleichzeitig rein spült. Bei dieser Anordnung wird der durch ein Gebläse zustandegebrachte Mediumstrom durch das Ventilorgan in die Filtratabteile geleitet. Bei einem anderen, alternativen Verfahren wird die Blasung dem finnischen Patent 70803 zufolge (das am 7. Mai 1980 veröffentlicht wurde und SE-B-414517 und dem kanadischen Patent 1122540 entspricht) durch eine Düse direkt aus einer Druckluftquelle unter den mechanischen Schaber arrangiert, wobei der eigentliche Abwurf der Fasermatte durch die aus den Düsen geblasene Druckluft erfolgt und der Schaber lediglich die abgeworfene Fasermatte in eine gewünschte Richtung, weg vom Zylinder, leitet.
• Eines der Probleme bei den Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik besteht darin, daß die von den Filtratabteilen zum Filtratablauf führenden Filtratrohre spätestens dann mit Luft gefüllt werden, wenn die Fasermatte von der Siebfläche entfernt wird. Dies hat andererseits den Nachteil, daß falls die Saugung am Filtratabteil durch ein Filtratrohr mit dem genannten Ventil unmittelbar danach eingeschaltet wird, wenn besagtes Abteil in der Suspension untergetaucht ist, wird Luft der Saugwirkung ausgesetzt und somit mit dem Filtrat vermischt. Im Saugstrang verursacht die Luft z.B. erhebliche Druckschwankungen und Schäumen des Filtrats.
• Bei einigen der bisher bekannten Vorrichtung ist es möglich gewesen, diesem Nachteil teilweise beizukommen, indem im genannten Ventil eine Zone arrangiert wird, wodurch die das Filtratrohr auffüllende Luft durch über der Suspensionsoberfläche befindliche Abteile abgezogen und aus der Vorrichtung hinaus geleitet werden kann. Ein Teil der Filtratrohre in der Suspension ist also über ein Ventil mit den oberhalb der Suspensionsoberfläche befindlichen Rohren verbunden, wobei lediglich die durch den hydrostatischen Druck filtrierte Flüssigkeit das Filtratrohr allmählich ausfüllt und die davor befindliche Luft aus dem betreffenden Rohr verdrängt.
• Die Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik sind jedoch dadurch gekennzeichnet, daß Filtratrohre nicht nur zur Absaugung der Filtrats sondern auch zur Einblasung von Luft durch ein Filtratabteil unter das Pulpevlies zum Abwurf des Pulpevlieses benutzt werden. Gleichzeitig wirkt sich der Druck der Abwurfluft auf die unter der Flüssigkeitsoberfläche eingetauchten Filtratrohre ein, wobei die durch den hydrostatischen Druck erfolgende Filtration erheblich verlangsamt wird, wodurch das Rohr mit Flüssigkeit gefüllt und Luft aus dem Rohr verdrängt wird. Weil sich die gesamte im Filtratrohr befindliche Luft nicht in einer zumutbaren Zeit entfernen läßt, muß die Absaugung durch eine Vakuumquelle am Filtratrohr eingeschaltet werden, wenn es nocht Luft enthält. Somit fließt Luft der Vakuumquelle, meistens einem Saugstrang zu, wo sie Druckschwankungen bewirkt, die wiederum die Saugwirkung des Filters herabsetzen.
• Es ist möglich gewesen, die Probleme der Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik durch die vorliegende Erfindung auf solche Weise zu lösen oder minimieren, daß es durch Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bzw. 8 möglich ist, all Luft aus dem Filtratrohr zu entfernen, bevor die Saugung eingeschaltet wird. Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.
• Es zeigt dabei
• Fig. 1 einen axialen Schnitt durch einen Teil des Filterzylinders, mit dem das Verfahren und die Vorrichtung angewandt werden sollen;
• Fig. 2 eine detailliertere Darstellung der Stirnseite des Filterzylinders gemäß Fig. 1, mit welcher Stirnseite die erfindungsgemäße Vorrichtung verbunden ist;
• Fig. 3 einen Schnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung entlang Linie A-A aus Fig. 2;
• Fig. 4 a und b schematische Darstellungen der Funktionsprinzipien eines Absperrorgans gemäß dem Stand der Technik und der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 5 eine graphische Darstellung der abgeschiedenen Filtratmenge bei Benutzung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu einer Vorrichtung, bei der ein Verfahren gemäß dem Stand der Technik zum Einsatz kommt; und
• Fig. 6 eine schematische Darstellung des Abwurfs von Pulpevlies auf dem Filterzylinder in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Pulpevlies und den beim Abwurf eingesetzten Organen.
• Gemäß Fig. 1 umfaßt eine Filtervorrichtung hauptsächlich einen Behälter 10, der oben entweder vollständig offen oder mit einer Haube abgedeckt sein kann, und einen zylindrischen Filterzylinder 12, der auf einer Welle 14 angeordnet ist, die an den Enden mit Lagern und Dichtungen 16 bezüglich des Behälters 10 montiert ist. Der Körper des Filterzylinders 12 umfaßt an einem Fortsatz der Welle 14 befestigte Endplatten 18, welche Endplatten zugleich den axialen Eintritt von Suspension zur Innenseite des Zylinders verhindern, und Filtratabteile 20, über die Enden des Zylinders miteinander verbunden sind und die die primäre Konstruktion des Zylinders bilden. Bei der Abdeckung eines Filtratabteiles kann es sich entweder um eine perforierte Platte, auf der die als Filterfläche funktionierende Siebfläche angeordnet ist, oder die Siebfläche 22 selbst handeln. Wenn die Abdeckung des Filtratabteiles eine perforierte Platte ist, kann sie für ihren Teil als die Beanspruchungen des Zylinders mittragendes Organ dienen. Eine große Anzahl Filtratabteile 20, rund 30 bis 40 Stück, sind am Umfang des Zylinders angeordnet. Die Böden der Filtratabteile 20 sind entweder nur zu einem Ende des Zylinders hin oder von der Mitte aus in beiden Richtungen zu den gegenüberliegenden Enden hin geneigt, hauptsächlich von der Gesamtlänge des Zylinders abhängig, die meistens mehr als 5 Meter beträgt. Zur Welle 14 des Zylinders hin führende Filtratrohre 24 sind mit dem Boden der Filtratabteile 20 am Ende des Zylinders (oder an beiden Enden, wenn die Abteile zu den beiden Enden hin geneigt sind) verbunden. Der Fortsatz der Welle 14 neben den Filtratrohren 24 ist eine Verteilungskammer 26, mit der die Filtratrohre 24 hauptsächlich vom Durchmesser der Verteilungskammer 26 abhängig in einer oder zwei Reihen verbunden sind. Die Verteilungskammer 26 wird hauptsächlich deshalb erfordert, damit der Filtratfluß der Filtratrohre zum Saugstrang geleitet werden kann, ohne die Strömungsquerschnittsfläche drosseln zu müssen. In der Verteilungskammer ändert sich die Strömungsquerschnittsfläche von der durch ein rundes Filtratrohr begrenzten Form in eine rechteckige durch die radialen Trenn- und Endwände der Kammer begrenzte Form. Eine die Filtrate der Rohre 24 auf gewünschte Weise leitende Ventilvorrichtung 40 ist in der Verteilungskammer 26 angeordnet. In der Betriebsart eines konventionellen Filters kann mit dem Ventil auch die/das Abwurfflüssigkeit oder -gas für eine Fasermatte über Filtratrohre 24 in die Filtratabteile 20 geleitet werden.
• Fig. 2 stellt eine Ventilvorrichtung 40 eines Trommelfilters gemäß der vorliegenden Erfindung dar, welche Vorrichtung 40 einen an einen Saugstrang 42 zu befestigenden Teil 44 umfaßt, welcher Teil 44 innerhalb eines als Fortsatz der Welle des Zylinders 12 außerhalb der Verteilungskammer dienenden Zylinders 26 angeordnet ist. Der Zylinder 46 ist mit Lagern auf Lagerböcken 48 gelagert und mit Dichtungen 50 gegenüber dem Behälter abgedichtet. Vorteilhafterweise sind zwei konzentrische konische Flächen 52 und 54 am Zylinderende der Ventilvorrichtung 40 in einem gewissen axialen Abstand zueinander angeordnet. Bei Bedarf kann zwischen den genannten konischen Flächen 52 und 54 und der die Ventilvorrichtung umschließenden Verteilungskammer 26, welche Kammer 26 in dieser Zone der Ventilvorrichtung dem Ende der Ventilvorrichtung entsprechend konisch ist, durch ihre Reibungseigenschaften anwendbare Dichtorgane 56 und 58 angeordnet werden, welche Organe das Umlaufen der Verteilungskammer ohne Reibung gegenüber der Ventilvorrichtung 40 ermöglichen. In einigen Fällen kommt man ohne besagte Dichtorgane aus, indem der Spalt zwischen den konischen Flächen so schmal gehalten wird, daß die aus der Verteilungskammer ins Absperrorgan fließende Flüssigkeit den Spalt absperrt. Am konischen Innenumfang der Verteilungskammer 26 sind längliche Öffnungen 60 vorgesehen, deren Anzahl vorzugsweise die gleiche ist wie die Anzahl der Filtratrohre, und die innerhalb der Verteilungskammer mit den am Außenumfang der Verteilungskammer 26 befestigten Filtratrohren über durch die hauptsächlich radialen Trennwände der Verteilungskammer gebildete V-förmige Räume in Verbindung stehen. Eine Konstruktionsanordnung, die einen neuartigen und erfindunsmäßigen Betrieb einer Ventilvorrichtung ermöglicht, ist zwischen den konischen Flächen 52 und 54 der Ventilvorrichtung 40 angeordnet. Der Hauptteil 62 des Raumes zwischen den konischen Flächen 52 und 54 ist offen, damit das Filtrat zur Innenseite des Absperrorgans 40 und durch Teil 44 zum Saugstrang fließen kann. Der Teil 64 des Raumes zwischen den konischen Flächen 52 und 54 ist jedoch geschlossen, so daß es zwischen den Filtratrohren 24 und dem Saugstrang keine Verbindung gibt. Dies wird dadurch erreicht, daß entweder am Teil 64 ein den Absperrorganen 56 und 58 entsprechendes Absperrorgan arrangiert wird, welches Organ die konische Innenfläche der Verteilungskammer 26 entlang gleitet, oder indem der Spalt zwischen besagten konischen Flächen so schmal gehalten wird, daß es die Leckagen zwischen den V-förmigen Gliedern der Verteilungskammer oder die Leckage zwischen dem Saugstrang 42 und der Verteilungskammer 26 verhindert. Das Absperrorgan 40 weist auch einen Bereich 66 auf, der durch eine Trennwand vom inneren Teil des Absperrorgans und seitlich durch einen Kamm 68 vom offenen Teil 62 getrennt wird, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Der Bereich 66 ist von der Ebene der konischen Fläche 64 derart einwärts vertieft, daß ein Kanal 70 vom Teil 66 zur Außenseite des Teils 44 und zwischen Ventilvorrichtung und Wellenrohr 46 führt. Der Zweck des Kanals 70 besteht darin, die in den Filtratrohren angesammelte Luft herauszuleiten, ohne daß sie durch den Innenraum der Ventilvorrichtung zum Saugstrang 42 fließt. Das aus dem Kanal ablaufende und etwas Filtrat enthaltende Gas wird ferner über ein getrenntes Rohr 71 z.B. in ein Filtratkammer geleitet. Bei Bedarf kann innerhalb des Absperrorgans 40 ein in Fig. 2 dargestellter Führungskonus 72 o.dgl. angeordnet werden, womit der durch die Verteilungskammer von den Filtratrohren 24 kommende Strom geschmeidig und axial geleitet werden kann.
• Fig. 3 zeigt, wie das Absperrorgan 40 offen, über den Großteil seines Endbreiches offen ist, 62. Das Bezugszeichen 52 bezieht sich auf die konische Dichtfläche, die dem Durchmesser nach das größte Teil des Absperrorgans ist. Pfeil B zeigt die Drehrichtung des Filterzylinders und der damit bewegten Verteilungskammer bezüglich des Absperrorgans 40 an. Der dem offenen Teil 62 in der Drehrichtung folgende Innenteil des Absperrorgans ist gegenüber der Verteilungskammer durch die Fläche 64 geschlossen, welche Fläche sich entweder über ein Dichtorgan oder als solche bis nah an die Innenfläche der Verteilungskammer erstreckt. In der Drehrichtung der Verteilungskammer folgt der Fläche 64 ein Bereich 66, welcher Bereich 66 gegenüber der Fläche 64 vertieft und in der Umfangsrichtung so dimensioniert ist, daß einige der Öffnungen der Innenfläche der Verteilungskammer gleichzeitig auf der Höhe des Bereichs 66 zu liegen kommen. Der Bereich 66 ist an seiner in der Drehrichtung Hinterkante vom offenen Teil 62 durch einen Kamm 68 getrennt, dessen zum Umfang parallele Dimension an ihrem Minimum die Breite der Öffnungen von zwei Verteilungskammern und der Trennwand dazwischen abdeckt. Ein vorteilhafterweise axialer Kanal 70 führt aus dem Bereich 66 zur Außenseite von Teil 44 des Absperrorganes 40. Der Bereich 66 ist vom Innenraum des Absperrorganes 40 durch eine Trennwand getrennt, deren Innenmaß im wesentlichen das gleiche ist wie das Innenmaß von Fläche 64. Bei Bedarf können im Bereich 62 auch Rippen o.dgl. angeordnet werden, wenn anzunehmen ist, daß die konische Fläche 54 im Sektor des offenen Bereiches 62 am Umfang des Absperrorganes abgestützt werden sollte. In solch einem Fall soll sichergestellt werden, daß besagte Rippen die Strömung aus den Filtratrohren durch die Verteilungskammer und das Absperrorgan zum Saugstrang nicht wesentlich stören.
• Fig. 4a stellt das Funktionsprinzip eines Filters gemäß dem Stand der Techik und Fig. 4b das Funktionsprinzip eines Absperrorganes gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Fig. 4a zeigt, wie ein Absperrorgan 76 die Verbindung vom Filtratablauf 78 sowohl zu den Filtratabteilen in der Abwurfphase des Pulpevlieses (Bereich S1) als auch zu den Filtratabteilen in der Ablaufphase (Bereich S2) durch einen durchgehenden Sektor versperrt, der zu einer Verteilungskammer 80 hin derart offen ist, daß der Abwurf des Pulpevlieses ausgeführt werden kann, indem Abwurfluft durch Filtratrohre in die Filtratkanäle eingeblasen wird. In solch einem Fall wirkt sich der Druck der Abwurfluft auch auf die Filtratrohre in der Ablaufphase aus und ist geneigt, das in sie filtrierte Filtrat durch die Schwerkaft zur Siebfläche hin zu drücken. Dies bedeutet in der Praxis einen bedeutenden, die Filtration durch Schwerkraft verlangsamenden Faktor. Infolge sowohl der natürlichen Trägheit der Schwerkraft-Filtration und des Druckes der Abwurfluft können die Filtratrohre von Luft nicht entleert werden, bevor das auf Höhe des betreffenden Rohrs befindliche Abteil der Verteilungskammer die zweite Ventilkante passiert, wo die Saugung mit dem betreffenden Filterrohr verbunden wird. Dabei wird die Luft aus dem Filtratrohr in den Saugstrang abgesaugt, wo sie Druckschwankungen verursacht und das Saugergebnis im gesamten Filter herabsetzt
• Fig. 4b stellt das Funktionsprinzip der Anordnung gemäß unserer Erfindung dar, welches Prinzip zunächst dadurch gekennzeichnet ist, daß die Filtratrohre in der Ablaufphase S2 von den Filtratrohren in der Abwurfphase S1 getrennt sind. Somit stört der Druck der Abwurfluft nicht das auf der Schwerkraft beruhende Auffüllen der Filtratrohre mit Filtrat, wobei die Rohre Zeit haben, sich von Luft zu entleeren, bevor die Saugung eingeschaltet wird. Der Abzug von Luft wird auch durch einen im Absperrorgan angeordneten Kanal 70 erleichtert, durch welchen Kanal die Luft und eventuell auch etwas Filtrat damit über ihre eigene Route aus der Vorrichtung abgeleitet werden. Ferner kann bei Anwendung der beschriebenen Anordnung das alte Vliesabwurfsystem benutzt werden, wobei die Abwurfluft durch Filtratrohre in die Filtratabteile unter dem Pulpevlies eingeblasen wird. Die Filtratrohre in der Abwurfphase S1 sind vorteilhafterweise jedoch auf solche Weise voneinander getrennt (in Fig. 4b dargestellt), daß weder Luft- noch Flüssigkeitsströmung aus einem Filtratrohr in das andere während der Abwurfsphase möglich ist.
• Fig. 5 stellt die Menge des erhaltenen Filtrats unter Benutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Vergleich zu den Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik dar. Die Vertikalachse in Fig. 5 stellt die erhaltene Filtratmenge, und die Horizontalachse gibt die für die Filtration benötigte Zeit in Sekunden an. Die zur Horizontalachse parallele gestrichelte Linie bezieht sich auf die Höchstmenge des aus der betreffenden Suspension erhaltenen Filtrats, der sich die beiden Kurven C und D nähern. Die Kurve C bezieht sich auf die durch einen Trommelfilter gemäß dem Stand der Technik erhaltene Filtratmenge und die Kurve D auf die durch die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung filtrierte Flüssigkeitsmenge. Aus der Figur kann ersehen werden, daß die Kurve C mit einem flachen Teil beginnt, die Filtration also langsam einsetzt, was auf der Tatsache beruht, daß die Luft in den Filtratrohren teilweise durch den Saugstrang abgezogen werden muß, weil es keine andere Alternative gegeben hat. Die Menge der Luft in den Filtratrohren nimmt auch deshalb zu, weil die beim Abwurf des Pulpevlieses verwendete Luft oft durch die Filtratrohre in die Filtratabteile eingeblasen wird, wobei sich der Druck der genannten Blasluft auch verlangsamend auf die durch Schwerkraft erfolgende Anfangsfiltration auswirkt, wodurch in den Filtratrohren mehr Luft zurückbleibt, als wenn sich die Rohre durch die Wirkung der auf Schwerkraft beruhenden Filtration entleeren könnten. Wenn die Saugung über das Absperrorgan eingeschaltet wird, hat sich in den Filtratrohren noch immer Luft befunden, wobei sie beim Erreichen des Saugstranges expandiert ist, Schwankungen bei der Absaugung hervorgerufen und somit den Filtrationsprozeß bedeutend geschwächt hat.
• Die Kurve D beginnt gleich mit einem steilen Anstieg, weil die Luft in den Filtratrohren durch das Absperrorgan geleitet worden ist, ohne sie in den Saugstrang hinein zu lassen. Folglich sind die Filtratrohre in der Abwurfphase des Pulpevlieses durch ein Absperrorgan gemäß der vorliegenden Erfindung von den Filtratrohren in der Ablaufphase getrennt, und der Druck der Abwurfluft des Pulpevlieses gemäß dem Stand der Technik kann die Schwerkraft-Filtration nicht stören.
• Die Figur beinhaltet auch vertikale strichlierte Linien, die die für den gesamten Filtrationprozeß verfügbare Zeit bei einer Umlaufgeschwindigkeit von 2 U/min und 3 U/min darstellen. Aus der Figur geht hervor, daß die Kurve C für den Stand der Technik in keinem Punkt die die Anwendung des erfindungsgemäße Verfahrens repräsentierende Kurve erreichen kann. Es gibt nicht einmal theoretische Möglichkeiten dafür, weil die für die Filtration zur Verfügung stehende Zeit begrenzt ist. Die Differenz zwischen den Kurven verringert sich die ganze Zeit etwas, d.h. daß die Steilheit von Kurve C fortwährend etwas größer ist als die von Kurve D, weil das in der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugte Pulpevlies aufgrund der wirksameren Filtration in der Anfangsphase von höherer Konsistenz und seine Filtrierbarkeit entsprechend niedriger ist.
• Die Umlaufgeschwindigkeit eines Filterzylinders kann bei der erfindungsgemäßen Anordnung bei der Filtratströmung vollständig ausgenutzt werden. Bekanntlich beträgt die Umfangsgeschwindigkeit des Filterzylinders ungefähr 2 m/s, wobei das in die Filtratrohre einfließende Filtrat eine zum Zylinderumfang parallele Geschwindigkeitskomponente aufweist. Wenn die zum Umfang parallele Geschwindigkeit zurückgeht, entsteht im Filtratrohr eine sich beschleunigende spiralförmige oder Wirbelströmung, zu deren Leitung im Absperrorgan entweder ein in Fig. 2 mit einer gestrichelten Linie dargestelltes konisches Stück 72 angeordnet werden kann oder es sogar möglich ist, vorteilhafterweise konstruierte Führungsblätter im Absperrorgan anzuordnen, um sicherzustellen, daß die erzeugte Wirbelströmung nicht gedämpft wird, sondern sich bis zum Saugstrang fortsetzen kann. Bekanntlich ist die spiralförmige Strömung in einem vertikalen Rohr bedeutend schneller als eine gleichmäßige Strömung. Durch die Ausnutzung der Umlaufgeschwindigkeit des Zylinders zur Beschleunigung der Spiralströmung ist es möglich, die Saugwirkung des Saugstranges erheblich zu intensivieren.
• Fig. 6 stellt das Abwurforgan für das Pulpevlies eines Trommelfilters gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Die Figur zeigt schematisch einen Behälter 10, worin ein mit einer Siebfläche 22 versehener Filterzylinder 12 umläuft. Der Behälter wird 10 mit Fasersuspension auf ein Niveau K gefüllt, welche Suspension auf der Siebfläche 22 auf die in der Fig. dargestellte Weise ein Pulpevlies R bildet. Abwurf- und Austragsorgane für das Pulpevlies sind in der Umlaufrichtung hinter dem oberen Totpunkt B des Zylinders 12 angeordnet, bevor die Siebfläche in die Suspension eintaucht. Diese Organe umfassen einen Schaberkörper 90, der an den Enden z.B. an den Stützkonstruktionen am Endteil des Behälters 10 oder an den Enden der Haube des Filters angeordnet ist, einen am Körper 90 montierten Schaber 92, der sich von der Siebfläche bis ans Ende des Spaltes erstreckt und eine Schräge 96, die zur außerhalb des Behälters 10 angeordneten Austragsrinne 94 führt. Der Schaber 92 ist entweder aus Kunststoff, Stahl oder einem anderen zu diesem Zweck geeigneten Werkstoff hergestellt.
• Der Abwurf des Pulpevlieses von der Siebfläche erfolgt auf solche Weise, daß Luft oder ein anderer geeigneter Mediumstrom vom Gebläse (nicht dargestellt) in einen durch die Siebfläche 22, Suspensionsoberfläche und das abgeworfene Vlies beschränkten Raum 98 geleitet wird. Besagter Raum 98 ist seitlich durch an den Enden des Filters montierte Randdichtungen (nicht dargestellt) auf solche Weise abgedichtet, daß die zum Abwurf des Pulpevlies R von der Siebfläche erforderliche Druckdifferenz aufrechterhalten werden kann. Besagtes Abwurfmedium fließt und leitet den Druck nicht nur direkt aus dem Spalt zwischen Schaber 92 und Siebfläche 22 zur Grenzfläche zwischen Siebfläche und Pulpevlies sondern über das Filtratabteil 20 auch unter das Pulpevlies. Weil die Filtratrohre in der Abwurfphase durch ein Absperrorgan am inneren Ende abgesperrt sind, kann das Abwurfmedium nicht durch die Filtratrohre ablaufen, sondern es herrscht im Filtratabteil der gleiche Druck wie im Raum 98. Durch diese Anordnung wird ein bedeutender Vorteil, namentlich die Selbstreinigungswirkung des Schabers, erreicht. Falls der Schaber 92 aus einem einigermaßen flexiblen Material hergestellt ist, bewirkt die Wand zwischen den Filtratabteilen 20 beim Vorbeistreichen der Schaberspitze einen leichten Druckanstieg im Raum 98, der wiederum den Schaber auswärts von der Siebfläche biegt, wobei z.B. eine zwischen der Spitze des Schabers 92 und der Siebfläche 22 entstandene Faseranhäufung sich lösen und in die Suspension fallen kann. Zur gleichen Zeit, wenn sich der Schaber 92 abhebt, zieht er auch das Pulpevlies etwas weg von der Siebfläche 22.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Behandlung von Pulpe, welche Vorrichtung hauptsächlich aus einem Behälter besteht, in dem ein siebüberzogener um seine Welle drehbarer Zylinder montiert und an seinen Enden abgedichtet ist, Mitteln außerhalb der Siebfläche zum Abwurf des Pulpevlieses und Austragung des Pulpevlieses von der Siebfläche, einer Vielzahl nebeneinander angeordneter den Mantel des Zylinders bildender Filtratabteile, an mindestens einem Ende des Zylinders angeordneten und sich von den Abteilen einwärts erstreckenden Filtratrohren, einer am inneren Ende der Filtratrohre angeordneten Verteilungskammer, einem auf der Innenseite der Verteilungskammer angeordneten Absperrorgan und einem mit dem Absperrorgan verbundenen Saugstrang, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (40) mit einem Kanal (70) zur Leitung von Gas aus den Filtratrohren (24) durch die Abteile der Verteilungskammer (26) zur Außenseite des Absperrorgans (40) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (70) in einer an der Außenfläche des Absperrorgans ausgebildeten und durch die Dichtflächen (52, 54, 64, 68) des Absperrorgans 40 beschränkten Vertiefung (66) beginnt, welche Vertiefung (66) durch ein Trennorgan oder eine Trennwand (74) vom Innenteil des Absperrorgans getrennt ist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfläche (64) des Absperrorgans (40) auf solche Weise angeordnet ist, daß die Fläche (64) in der Abwurfphase des Pulpevlieses auf Höhe der mit den Filtratrohren (24) verbundenen Abteilen der Verteilungskammer (26) angeordnet ist, wodurch verhindert wird, daß das zum Abwurf des Vlieses benutzte Medium aus einem Filtratrohr (24) in ein anderes fließt.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der zum Umfang parallelen Dichtfläche (64) 15 bis 50 Grad beträgt.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endteil des Absperrorgans (40) hauptsächlich konisch ist, also die Flächen (52, 54, 64, 68) konisch sind, wobei auch die Gegenfläche der Verteilungskammer konisch ist.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endteil des Absperrorgans (40) einen in der Umfangsrichtung offenen Bereich (62) hat, dessen Erstreckung 200 bis 300 Grad beträgt.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (40) in sich ein konisches Organ (72) oder dgl. aufweist, das sich vom Zylinderende auswärts erstreckt zur Leitung des axial aus der Verteilungskammer (26) fließenden Filtrats auf solche Weise, daß die Spiralform der Strömung aufrechterhalten wird.

8. Verfahren zur Behandlung von Pulpe in einem Filterzylinder, welches Verfahren folgende Schritte umfaßt

a) Eingabe der Pulpe in einen den Zylinder umgebenden Behälter;

b) Bildung eines Pulpevlieses auf einem siebüberzogenen Zylinder infolge des Vakuums;

c) Entfernung von Filtrat aus dem Pulpevlies durch die Siebfläche infolge des Vakuums;

d) Abwurf des Pulpevlieses von der Siebfläche durch Anwendung eines Abwurfmediums und Austragung der Pulpe aus der Vorrichtung; die sog. Abwurfphase; und

e) Leitung des durch die Siebfläche abgezogenen Filtrats die Filtratrohre entlang über das Absperrorgan in eine Saugvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Schritten b) bis e) Luft und das Anfangsfiltrat aus den Filtratabteilen abgeleitet werden und die Bildung des Pulpevlieses auf der Siebfläche einsetzt, wenn der Zylinder in den Behälter eintaucht.

9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwurfmedium meistens Luft ist und in der Abwurfsphase des Pulpevlieses in die Filtratrohre hineinfließt und anschließend separat durch das Absperrorgan aus dem Filtrat abgezogen wird.

10. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulpevlies von der Siebfläche abgeworfen wird, indem das Abwurfmedium durch ein Filtratabteil rund um die Spitze eines Schabers und unter das Pulpevlies geleitet wird, ohne die Filtratrohre zur Beförderung des Mediums zu benutzen.

11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen der Schaberspitze und der Siebfläche gereinigt wird, indem die Schaberspitze in eine Querbewegung gezwungen wird, die gegenüber der Siebfläche senkrecht ist, durch welche Bewegung die Größe der Spaltes verändert wird, wobei die im Spalt angehäuften und möglicherweise festhaftenden Fasern entfernt werden.

12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbewegung dadurch vollzogen wird, indem der Spalt zwischen Siebfläche und Schaberspitze so klein oder schmal gehalten wird, daß die Bewegung der Wand zwischen den Filtratabteilen an der Schaberspitze vorbei einen Druckanstieg unter der Schaberspitze hervorruft, welcher Druckanstieg wiederum die Schaberspitze abhebt.