DE69102606T2

DE69102606T2 - Verfahren und Apparat zur Freisetzung von Gas aus einem Flüssigkeit/Feststoff-Gemisch.

Info

Publication number: DE69102606T2
Application number: DE69102606T
Authority: DE
Inventors: Jorma Elonen; Heikki Manninen
Original assignee: Ahlstrom Corp
Current assignee: Sulzer Pumpen AG
Priority date: 1990-09-25
Filing date: 1991-09-20
Publication date: 1994-10-20
Anticipated expiration: 2011-09-21
Also published as: JPH04263689A; FI904701A0; FI904701A; FI95540B; DE69102606D1; CA2052012A1; US5711789A; FI95540C; ATE107741T1; CA2052012C; EP0478228B1; EP0478228A1; JPH0753955B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung für den Abzug von Gas aus einem Flüssigkeit-Feststoff-Gemisch. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dort angewandt werden, wo Luft durch herabgesetzten Druck/Vakuum aus einem Medium abgeschieden wird. Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist besonders geeignet für die Papier- und Zellstoffindustrie dort, wo Gas aus der Fasersuspension abgeschieden worden ist, das Gas aber etwas Fasern oder andere Feststoffe enthält, die vor der saugenden Vakuumpumpe aus dem Gasstrom abgeschieden werden muß.
Obwohl die Erfindung nachstehend in Zusammenhang mit Apparaten und Prozessen der Holzverarbeitungsindustrie beschrieben wird, können das Verfahren und die Vorrichtung auch für andere entsprechende Zwecke angewandt werden.
Selbstverständlich gibt es bereits Systeme, die für entsprechende Zwecke eingesetzt werden. Bei diesen Systemen wird Gas während des Pumpens aus den Fasersuspensionen der Holzverarbeitungsindustrie abgeschieden, und das Gas wird einer Vakuumpumpe durch ein zweites Laufrad zugeführt, das in einer getrennten Kammer hinter dem Laufrad einer Kreiselpumpe angeordnet ist. Solch ein System wird z.B. im US-Patent 3,230,890 dargestellt, wobei Fig. 1 ein System darstellt, wo eine Vakuumpumpe am Antriebsende der Welle der Kreiselpumpe angeordnet ist. Dieselbe Welle ist mit einem zweiten Laufrad in einer getrennten Kammer unmittelbar hinter dem Laufrad der Kreiselpumpe versehen, welches zweite Laufrad die Flüssigkeit, die dem Raum zugeführt worden ist, wie die Kreiselpumpe tangential vorwärts pumpt. Eine Vakuumpumpe ist mit der Kammer des zweiten Laufrads über ein Rohr, das außerhalb der Pumpe ist, und über einen Kanal verbunden, der mit der Rückwand der genannten Kammer in Verbindung steht und und zum Innenumfang der Kammer bis nah an die Welle führt. Das Zentrifugallaufrad ist mit Öffnungen versehen, wodurch infolge der Saugwirkung der Vakuumpumpe Gas in die Abscheidekammer hinter dem Laufrad fließen kann. In der Abscheidekammer werden das Gas und die möglicherweise mitgeführten Flüssigkeit und Feststoffe einer zum Umfang parallelen Kräftekomponente ausgesetzt, die mittels einer Drehbewegung eine Fliehkraft erzeugt, die Feststoffe aus dem Gas derart abtrennen soll, daß die Saugpumpe lediglich Gas oder möglicherweise etwas Flüssigkeit aber keine Feststoffe ansaugen könnte. In besagter Veröffentlichung wird vorgeschlagen, daß die abgeschiedenen Feststoffe und die damit ausgetretene Flüssigkeit dem Saugkanal aut der Saugseite der Pumpe rückgeführt werden.
Eine andere Veröffentlichung in hinsicht auf den Stand der Technik ist das US-Patent 4,675,033, das im allgemeinen eine fluidisierende Kreiselpumpe zum Pumpen von hochkonsistenten Pulpen betrifft. Die Veröffentlichung stellt mehrere, geringfügig voneinander abweichende technische Lösungen zur Abscheidung von Gas aus Fasersuspensionen dar. Einer Ausführungsform zufolge befinden sich zwischen den Laufradschaufeln und der Pumpenwelle Öffnungen, durch welche Öffnungen das sich zu einer Blase vor dem Laufrad ansammelnde Gas in den Raum hinter dem Laufrad fließen kann. Die Pumpenrückwand ist mit einem ringförmigen Kanal versehen, über den das Gas weiter einer Abscheidekammer zufließen kann, wo ein beschaufelter Läufer mitgeführte Faserstoffpartikel aus dem Gas abscheidet und Gas durch eine getrennt angetriebene Vakuumpumpe aus dem System herausgeleitet werden kann.
Wie es beim Stand der Technik ersichtlich ist, hat man verschiedene Verfahren einerseits zur Abscheidung von Gas aus Flüssigkeiten und andererseits zur Abscheidung von Feststoffen aus besagter Gasfraktion entwickelt. Man hat eine getrennte, in letzter Zeit eine integriert gebaute Vakuumpumpe und eine ihr vorgeschaltete Abscheidekammer benutzt, welche Kammer bis heute hinter dem Laufrad einer Kreiselpumpe angeordnet worden ist. Es kann sogar gesagt werden, daß es stets so dicht am Laufrad angeordnet ist, wie es technisch nur möglich ist. Dafür gibt es natürlich Gründe. Es ist selbstverständlich natürlich zu denken, daß das Gas aus dem Feststoff-Flüssigkeit-Gemisch in Verbindung mit der Pumpe selbst abgeschieden wird, wobei besagtes Feststoff- Flüssigkeit-Gemisch leicht zur Saugseite der Pumpe oder sogar weiter zur Saugkammer zurückgeführt werden kann. Wenn eine integral gebaute Vakuumpumpe benutzt wird, ist der beschränkte zur Verfügung stehende Raum oft ein Problem, weil zumindest das Innere einer konventionellen Kreiselpumpe sowohl für eine Abscheidekammer als auch eine Vakuumpumpe zu klein ist, die gegenüber dem Kreiselpumpen-Laufrad getrennt sind, wobei man mit einem in Verbindung mit den Rückenschaufeln des Laufrads einer Kreiselpumpe angeordneten Abscheideraum auskommen soll, was wieder in allen Situationen nicht effizient genug ist.
Es geschieht jedoch dann und wann, daß die Feststoffe entweder die Eintrittsöffnung der Abscheidekammer, die Austrittsöffnung derselben, die Gasabzugsöffnung oder sogar die ganze auf der Welle montierte Vakuumpumpe zusetzen. Dies resultiert dabei in einem Stillstand der Pumpe und einem zeitraubenden Reinigungs- und Reparaturprozeß, während welcher Zeit die Fabrik ohne besagte Pumpe auskommen soll. Es kann daher gesagt werden, daß am schlimmsten ein ziemlich kleines Faserbündel oder Knotenpartikel die ganze Papierfabrik stillsetzen kann.
Es kann jedoch auf einige Nachteile in den beiden beschriebenen Systemen hingewiesen werden. Ihr Einsatzbereich ist beschränkt, weil es nicht möglich ist, die Umlaufgeschwindigkeit der Kreiselpumpe ohne Rücksicht auf die anderen Komponenten einzustellen, wodurch mehrere parallele Versionen benötigt werden. Außerdem wird die Größe der Saugpumpe durch die Größe der Kreiselpumpe beschränkt. Vakuumpumpen umfassende Kreiselpumpen können ohne besagte Vakuumpumpen nicht benutzt werden, obwohl der Zulaufdruck für den Gasabzug ausreichend wäre. Niedrige Umlaufgeschwindigkeiten der Kreiselpumpe kommen auch nicht in Frage, weil das in Zusammenhang mit der Pumpe angeordnete zweite Laufrad lecken würde. Ferner wäre es durch die benutzte Konstruktion noch schwieriger, praktisch genommen unmöglich, Standard-Ersatzteile zu benutzen. In problematischen Fällen wären schwierige Reparaturen notwendig, weil alle empfindlichen Bauteile innerhalb ein und desselben Pumpenkörpers angeordnet sind und eine Möglichkeit zum schnellen und leichten Austausch nicht gegeben ist.
Somit ist es bereits bekannt, daß beim Pumpen von Fasersuspensionen der Holzverarbeitungsindustrie mit einer Kreiselpumpe, mindestens beim Pumpen von dickeren Pulpen, Gas aus der Pulpe abgeschieden werden muß, weil sich Gas in der Pumpe von der Pulpe ausscheidet und geneigt ist, in der Pumpenmitte vor dem Pumpenlaufrad eine Gasblase zu bilden, wobei die Pumpe nicht mehr in der Lage ist, Pulpe anzusaugen und sie zu pumpen. Daher hat man Gas aus der Pulpe abgeschieden, insbesondere um das Pumpen der Pulpe sicherzustellen. Fig. 1 stellt ein in den genannten Veröffentlichungen bereits besprochenes System zum Abzug von Gas aus einer Kreiselpumpe 2 dar. Beim System gemäß Fig. 1 hat man die Rückplatte 6 des Laufrads 4 der Kreiselpumpe 2 mit Öffnungen 8 zur Beförderung des Gases in den Raum 10 hinter dem Laufrad versehen. Die Rückseite der Rückplatte 6 des Laufrads 4 ist mit Rückenschaufeln 12 bestückt, die Flüssigkeit-Faser- Suspension, die durch Öffnungen 8 in den Raum 10 eingetreten ist, zurück zum Hauptstrom zur Drucköffnung 14 der Pumpe hin pumpen sollen. Ein hauptsächlich Gas enthaltender Substrom wird von der die Welle 16 der Pumpe umgebenden Zentralöffnung 20 in der Rückwand 18 der Pumpe 2 zur Abscheidekammer 22 geleitet, in der ein Laufrad 24 umläuft, welches Laufrad in erster Linie die in dem der Kammer 22 zufließenden Substrom enthaltenen Feststoffe abtrennen soll, um zu verhindern, daß sie vom Gasstrom mitgerissen werden, der durch die Mitte von Kammer 22 durch eine Öffnung 26 abgezogen wird und durch ein Rohr 28 einer, von der eigentlichen Kreiselpumpe 2 getrennt angeordneten Vakuumpumpe 30 zufließt, und welche Vakuumpumpe eine Saugwirkung erzeugt, auf der die gesamte Funktion des Gasabzugssystems beruht. Faserhaltige Fraktion aus Abscheidekammer 22 wird zurück zur Saugseite der Kreiselpumpe 2, im System gemäß der Zeichnung zum Saugkanal 32 der Pumpe geleitet. Wenn die Fasern oder anderen Feststoffe der Fasersuspension die Vakuumpumpe 30 erreichen würden, könnten sie die Pumpe 30 allmählich verstopfen und dadurch den Gasabzug verhindern und schließlich teure Stillstände zur Folge haben. In den meisten Fällen wird bei solchen Systemen als Vakuumpumpe eine Flüssigkeitsringpumpe benutzt; solch eine Pumpe ist auch in der Anordnung gemäß Fig. 1 dargestellt. Besagte Pumpe umfaßt eine Welle 34, an derem einen Ende natürlich der Pumpenantrieb 36 und dem anderen Ende ein Läufer 38 montiert sind, auf dem eine Anzahl Schaufeln 40 befestigt sind. Der Läufer 38 ist von einer exzentrischen Kammer 42 umschlossen, deren Seitenwände 44, 46, oder zumindest eine davon, mit Saug- und Austrittsstutzen 48, 50 für Gas versehen sind. Die Vorrichtung funktioniert auf solche Weise, daß die Schaufeln beim Umlaufen des Läufers die Flüssigkeit in der Kammer infolge der Fliehkraft zum Umfang der Kammer schleudern, um einen umlaufenden Ring zu bilden, wo die Bezeichnung der Pumpe "Flüssigkeitsringpumpe" herrührt. Weil die an der Läufernabe befestigten Schaufeln möglichst dicht an, d.h. mit möglichst kleinem Spalt zu den Seitenwänden der Kammer, normalerweise unter Absperrung mit Sperrwasser oder -flüssigkeit angeordnet sind, und weil der Flüssigkeitsring den Schaufelspitzenbereich abdichtet, entstehen zwischen den Schaufeln Bereiche mit negativem oder positivem Druck, je nach dem, ob sich der Flüssigkeitsring zur Welle hin oder von ihr weg bewegt. Durch Verbinden des negativen Druckbereichs über einen Stutzen 48 mit der Gasquelle wird Gas zur Flüssigkeitsringpumpe hin gesaugt. Entsprechend werden durch Verbinden des positiven Druckbereichs mit dem Gasabzugskanal 50 Gas oder überschüssige Flüssigkeit, die eventuell in die Pumpe geflossen sind, ferner aus der Pumpe herausgepumpt.
Die Konstruktion gemäß Fig. 1 hat jedoch eine Anzahl Mängel. Sö können z.B. keine Pumpen mit großer Saughöhe eingesetzt werden, weil ihre Umlaufgeschwindigkeit typisch so niedrig ist, daß ein auf der gleichen Welle angeordnetes und sich somit langsam drehendes Abscheidelaufrad leckt, also Flüssigkeit und Feststoffe nicht effektiv aus dem Gasstrom abtrennen kann. Aus dem gleichen Grunde ist die Einstellung der Umlaufgeschwindigkeit der Pumpe praktisch unmöglich. Darüber hinaus weicht die eigentliche Konstruktion wegen der getrennten Abscheidekammer weitgehend von der konventionellen Kreiselpumpe ab. Es ist schwierig, oft sogar unmöglich, für eine konventionelle Kreiselpumpe in großen Stückzahlen hergestellte Standardbauteile bei dem oben beschriebenen Pumpentyp einzusetzen. In der Praxis kann das obenbeschriebene System nur für einen bestimmten Einsatz optimal konstruiert und entwickelt werden, bei dem das Fördergut eine bestimmte Gasmenge aufweist, die abgeschieden wird, und eine gewisse Feststoffemenge zum Gasaustritt fließt. Ferner bedeutet dies in der Praxis, daß nicht einmal die Saughöhe der Pumpe oder der Eintrittsdruck wesentlich von den Auslegungsparametern abweichen sollten.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden zur Eliminierung oder Minimierung sämtlicher Mängel der bisher bekannten Vorrichtungen benutzt, und für einen bestimmten Verwendungszweck kann eine bestens geeignete Lösung für den Abzug von Gas aus der Kreiselpumpe eingesetzt werden.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachstehend ausführlicher anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigt dabei
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein System gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch ein zweites System gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 4 einen schematischen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das in Fig. 1 dargestellte System und seine Funktion sind bereits oben in Zusammenhang mit dem Stand der Technik dargestellt worden, wie auch die in Fig. 2 gezeigte Anordnung, die hauptsächlich der im US-Patent 3,230,890 dargestellten Pumpe entspricht. Folglich besteht die Pumpenkombination in Fig. 2 aus einer Kreiselpumpe 50, einer Abscheidekammer 52 mit einem Laufrad 54 und einer Vakuumpumpe 56 mit einem Läufer 58, die alle auf ein und derselben Welle montiert sind.
Fig. 3 stellt ein System gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dar, das aus einer Kreiselpumpe besteht, die entweder eine konventionelle Pumpe 60 oder eine sog. fluidisierende Kreiselpumpe sein kann, und einer Abscheider-Vakuumpumpe-Kombination 64, die über ein Rohr 62 damit verbunden ist. Konventionell umfaßt die Kreiselpumpe 60 ein Pumpengehäuse 66, ein darin drehbar angeordnetes Laufrad 68, einen axialen Saugkanal 70 und einen Druckstutzen 72. Der Saugkanal 70 ist mittels Flansch 74 mit einem Saugrohr 76 verbunden, das wahlweise durch einen das Förderfluid enthaltenden Behälter oder dgl. ersetzt werden kann. Das Laufrad umfaßt 68 eine Rückplatte 78, Arbeitsschaufeln 80 auf deren Saugkanalseite 70, sog. Rückenschaufeln 82 auf deren entgegengesetzter Seite und dadurch verlaufende Gasabzugsöffnungen 84, welche Öffnungen 84 nicht unbedingt bei allen Einsatzbereichen und allen Laufrad- Bauarten vorgesehen sind. Besagte Öffnungen können entweder durch offene Schlitze, die sich vom Umfang der Rückplatte zur Welle hin erstrecken oder dadurch ersetzt werden, daß lediglich der Durchmesser der Rückplatte so klein gewählt wird, daß Gas um den Umfang herum zum Gasaustritt abgezogen werden kann. Die Rückwand 86 der Kreiselpumpe 60 ist vorzugsweise mit einer die Welle 88 der Pumpe 60 umgebenden zentralen Öffnung 90 oder eine Kammer versehen, die über einen Stutzen 92 mit dem Rohr 62 verbunden ist.
Die zweite Hauptkomponente der Vorrichtung, die Abscheider-Vakuumpumpe-Kombination 64, besteht aus einem vorzugsweise zentralen Stutzen 96, der an der Vorderwand 94 derselben angeordnet ist und sie mit dem Rohr 62 verbindet, einer Abscheidekammer 98, einem darin drehbar angeordneten Laufrad 100, einem Austrittsstutzen 102 für festes/flüssiges Material, einer Gasabzugsöffnung 106 in der Rückwand 104 der Abscheidekammer und einer damit verbundenen Vakuumpumpe 108. Die Gasabzugsöffnung 106 kann am abscheidekammerseitigen Ende die Welle ringförmig umschließen oder auf andere Weise zweckentsprechend positioniert sein, am vakuumpumpenseitigen Ende ist sie aber exzentrisch angeordnet, wie es durch die Flüssigkeitsringpumpe erfordert wird. Die Vakuumpumpe 108 ist vorzugsweise als sog. Flüssigkeitsringpumpe ausgeführt, bestehend aus einem exzentrischen Gehäuse 110, dessen Exzentrizität entweder radial, axial oder eine Mischung aus beidem sein kann, und einem darin drehbar gelagerten Läufer 112 mit einer Vielzahl Schaufeln 114, durch deren Wirkung am exzentrischen Umfang von Gehäuse 110 entlang ein Flüssigkeitsring zirkuliert. Das beschriebene System, bei dem die eine Seite der Vakuumpumpe mit einem Laufrad 100 versehen ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Gasabzugsöffnung 116 von der Vakuumpumpe 108 gegenüber der Saugöffnung 106 auf der entgegengesetzten Seite der Pumpe befindet, besagte Öffnungen also nicht nebeneinander wie bei den meisten Flüssigkeitsringpumpen angeordnet sind. Im Prinzip ist es jedoch möglich, daß besagte Öffnungen zwischen der Abscheidevorrichtung und der Vakuumpumpe nebeneinander angeordnet sein können.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet auf folgende Weise. Der durch die Vakuumpumpe 108 erzeugte Saugeffekt wird über Abscheidekammer 98 und Rohr 62 zur Rückseite des Laufrads 68 der Kreiselpumpe 60 übertragen, die den Saugeffekt entweder um den Umfang der Rückplatte 78 des Laufrads herum oder durch Öffnungen 84 der Rückplatte 78 zur Gasblase vor dem Laufrad überträgt. Die Gasblase wird vor dem Laufrad 68 der Pumpe auf der Seite des Saugkanals 70 entweder ausschließlich durch die Fliehkraft erzeugt, die sich aus der Drehkraft ergibt, der das Fördergut durch das Pumpenlaufrad und/oder den Fluidisierungsläufer ausgesetzt wird. Zusätzlich zum Gasabzug und zur Fluidisierung von hochkonsistenten Pulpen kann der Fluidisierungsläufer bei Altfaserstoff auch zum Entstippen von Papier und anderen entsprechenden Partikeln benutzt werden. Die Saugwirkung der Vakuumpumpe 108 bewirkt jedenfalls den Abzug von Gas aus der Blase in den Raum hinter Laufrad 68 entweder vollständig rein oder, wie es normal ist, mit Fördergut vermischt, wobei im Falle von Fasersuspensionen sowohl Flüssigkeit als auch Fasern vom Gas mitgeführt werden. Bei der in der Zeichnung beschriebenen Ausführungsform pumpen die im Raum hinter dem Laufrad umlaufenden Rückenschaufeln 82 mindesten einen Teil des/der in den Raum fließenden Feststoffes und/oder Flüssigkeit zurück zum Hauptstrom im Spiralgehäuse der Pumpe. Weil das Rohr 62 von der Kreiselpumpe 60 zur Abscheidekammer 98 groß ist, gibt es keine Gefahr, daß die von der Strömung noch mitgeführten Fasern und Flüssigkeit das Rohr 62 verstopfen würden. Folglich fließt das abgeschiedene Fluid frei zur Abscheidekammer 98, wo es durch das rotierende Laufrad 100 einer intensiven Fliehkraft ausgesetzt wird, das all Feststoff zum Außenumfang von Kammer 98 abscheiden soll, wovon er ferner durch den Austrittsstutzen 102 z.B. zurück zur Saugseite der Kreiselpumpe ins Saugrohr 76 durch Rohr 118 und Stutzen 120 geleitet wird. Die Rückwand 104 der Abscheidekammer 98 ist mit einer Öffnung 106 versehen, die auf der der Abscheidekammer 98 zugewandten Seite zentral, aber der Vakuumpumpe 108 zugewandten Seite aufgrund der Funktion der Vakuumpumpe nichtzentral angeordnet ist. Das Gas strömt durch besagte Öffnung 106 der Vakuumpumpe 108 zu, deren Saugöffnung in der Wand des Gehäuses 110 auf solche Weise arrangiert ist, daß sie in demjenigen Abschnitt des Gehäuses 110 angeordnet ist, der volumenmäßig gegenüber der Umlaufrichtung des Läufers 112 expandiert, wenn sich der Flüssigkeitsring weg von der Welle bewegt, wobei natürlich der Saugeffekt erzeugt wird, wenn der gebildete Raum dazu neigt, ausgefüllt zu werden. Entsprechend wird Gas aus der Pumpe von der gegenüberliegenden Seite der Welle abgeleitet, wobei das Kammervolumen dazu neigt, sich zu verringern, wenn der Flüssigkeitsring die Welle erreicht. In vielen Fällen ist es für die Funktion der Flüssigkeitsringpumpe wichtig, daß sie bei Bedarf in der Lage ist, einen sehr starken negativen Druck zu erzeugen oder aber daß es möglich ist, Gas oder im allgemeinen von der Abzugsöffnung kommendes Material mit einem möglichst hohen Druck zu pumpen. Folglich ist die Abdichtung des Spalts zwischen dem Läufer der Flüssigkeitsringpumpe und ihrer Kammer entscheidend und wird in den meisten Fällen durch Zufuhr von Sperrflüssigkeit in den Raum zwischen den Schaufeln und den Wänden der Kammer und auch dadurch gesichert, daß die Spalte zwischen den Seitenkanten der Schaufeln und der Kammer möglichst klein gehalten werden.
Es ist auch möglich, daß der Feststoff oder die von der Abscheidekammer abgeführte überschüssige Flüssigkeit z.B. zum oberen Teil des Stoffbehälters zurückgeleitet werden. Auf ähnliche Weise kann auch das von der Vakuumpumpe abgeführte Material, hauptsächlich Gas, das jedoch auch etwas Flüssigkeit und Fasern enthalten kann, dem Stoffbehälter rückgeführt werden, wobei wesentlich ist, daß die Vakuumpumpe in der Lage sein muß, eine genügende Förderhöhe zur Beförderung des Gemisches zum Stoffbehälter zu erzeugen.
Ferner sollte erwähnt werden, daß falls in einigen Fällen die Menge des der Vakuumpumpe zufließenden faserhaltigen Materials eine Verstopfungsgefahr der Pumpe zu bilden scheint, eine Siebfläche zwischen Abscheidekammer und Vakuumpumpe montiert werden kann, wodurch verhindert wird, daß die Fasern in die Vakuumpumpe gelangen. Dabei besteht natürlich die Gefahr, daß besagte Siebfläche geneigt ist, durch die Fasern verstopft zu werden, was aber leicht z.B. dadurch verhindert wird, daß die dem Sieb zugewandte Fläche des Abscheideläufers so arrangiert wird, daß entweder solch eine kräftige Turbulenz erzeugt wird, daß keine Fasermatte auf der Siebfläche gebildet wird, oder indem auf der Läuferoberfläche ein Kamm angeordnet wird, der sich spiralförmig bis sehr nah an die Siebfläche erstreckt, wobei er die Fasern von der Siebfläche abstreift.
Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei sämtliche Komponenten dieser Ausführungsform, eine Kreiselpumpe 122, ein Abscheider und eine Vakuumpumpe 126 als getrennte Vorrichtungen angeordnet und mit getrennten Antrieben versehen sind. Obwohl das beschriebene System kompliziert und weniger fortschrittlich scheint, weist es gegenüber den obenbeschriebenen Systemen und zumindest dem Stand der Technik mehrere Vorteile auf. Das beschriebene System hat alle Vorteile der Ausführungsform von Fig. 3 und zusätzlich eine Anzahl Vorteile, die durch seine eigenen speziellen Eigenschaften erreicht werden. Unter den beschriebenen Vorrichtungen hat diese Ausführungsform den breitesten Einsatzbereich, weil eine langsam umlaufende intensiv saugende Kreiselpumpe benutzt werden kann, wobei die Vakuumpumpe exakt mit einer passenden Geschwindigkeit umlaufen und so gewählt werden kann, daß sie dem jeweiligen Gasabzugsbedarf genau entspricht. Darüber hinaus ist es möglich, aus sog. Fernsaugung Gebrauch zu machen, es kann mit anderen Worten eine Vakuumquelle an die Austrittsseite der Abscheidevorrichtung angeschlossen werden. Es braucht jedoch nicht, eine speziell für diesen Zweck vorbehaltene Flüssigkeitsringpumpe zu sein, sondern es kann sich auch um eine andere Vorrichtung oder Vakuumpumpe handeln, die hauptsächlich für die Erfordernisse einer anderen Vorrichtung arrangiert worden ist. Wenn andererseits die Zulaufhöhe des Systems ausreichend ist, kann die Vakuumpumpe von der Vorrichtung vollständig weggelassen werden, wobei Gas direkt von der Abscheidevorrichtung durch den Eintrittsdruck der Kreiselpumpe abgeführt wird. Ferner werden weniger teure Vorrichtungen benötigt, weil es nicht notwendig ist, Abscheidekammer-Vakuumpumpe-Kombinationen für jeden möglichen Zweck und Anwendungsfall zu bauen und zu konstruieren, sondern es genügt, wenn die verschiedenen Vorrichtungen über Rohre miteinander verbunden werden. Es sei auch betont, daß es auf dem Markt bereits eine Reihe anwendbarer Vakuumpumpen gibt, die sehr wohl als Bestandteile solch eines Systems benutzt werden können, nur eine sehr einfache getrennte Abscheidevorrichtung erfordert wird, und nur einige wenige Baugrößen derselben ausreichen, alle denkbaren Verwendungszwecke zu decken.
Wie aus dem Obigen hervorgeht, hat man ein Verfahren und eine Vorrichtung einer neuen Art für den Abzug von Gas aus einem Medium entwickelt, welches Verfahren und welche Vorrichtung die Anwendung von Standard-Ersatzteilen in möglichst vielen Fällen zulassen. So ist es z.B. beim Pumpen von Pulpe möglich, Pumpen mit einem Standard-Gehäusetyp einzusetzen, wobei nur das Laufrad einige kleinere Änderungen voraussetzt. Zudem macht eine getrennte Vakuumpumpe des beschriebenen Typs die Reparaturen leichter und reduziert dadurch erheblich die Reparatur- und Wartungskosten der Fabrik. Es soll beachtet werden, daß weil der zur Abscheidevorrichtung der Kreiselpumpe führende Gasabzugskanal groß ist, er nicht verstopft wird, sondern die erste zum Verstopfen geneigte Vorrichtung die Abscheidevorrichtung ist, die bei einer Verstopfung jedoch von der Kreiselpumpe abgekuppelt werden kann, wobei es nicht notwendig ist, die Kreiselpumpe stillzusetzen. Es sollte auch einleuchten, daß obwohl die Erfindung in Zusammenhang mit der Kreiselpumpe und Pulpebehandlung in Einzelheiten beschrieben ist, das erfindungsgemäße Verfahren ebensogut bei jedem Verwendungszweck angewandt werden kann, wo abgeschiedenes Gas von einem Medium abgetrennt werden soll.

Claims

1. Verfahren zur Abführung von Gas aus einer Behandlungsvorrichtung für ein Medium, wobei Gas aus dem Behandlungsmedium abgeschieden wird, welches Gas durch Saugen aus der Vorrichtung abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß

- eine Gas, Flüssigkeit und festes Material enthaltende Fraktion von der Pulpebehandlungsvorrichtung einer getrennten Abscheidevorrichtung zugeführt wird,

- besagte Fraktion Fliehkräften ausgesetzt wird und in zwei Teile aufgeteilt wird, die aus einem Feststoff/Flüssigkeit-Gemisch und einem Gas/Gas-Flüssigkeit-Gemisch bestehen;

- das Feststoff/Flüssigkeit-Gemisch aus der Abscheidevorrichtung abgeleitet wird,

- das Gas/Gas-Flüssigkeit-Gemisch zur Vakuumvorrichtung befördert wird und

- besagtes Gas/Gas-Flüssigkeit-Gemisch aus dem System abgeleitet wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Feststoff/Flüssigkeit-Gemisch der Behandlungsvorrichtung auf ihre Eintrittsseite rückgeführt wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 zur Anwendung in der Holzverarbeitungsindustrie, wo das zu behandelnde Medium eine gashaltige Fasersuspension ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Fasersuspension enthaltenden Stoffbehälter Feststoff/Flüssigkeit-Gemisch rückgeführt wird.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1 zur Anwendung in der Holzverarbeitungsindustrie, wo das zu behandelnde Medium eine gashaltige Fasersuspension ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Fasersuspension enthaltenden Stoffbehälter Gas/Gas-Flüssigkeit-Gemisch rückgeführt wird.

5. Vorrichtung zur Ableitung von Gas aus einer Behandlungsvorrichtung für ein Medium, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Abscheidevorrichtung (98, 124), die getrennt von der Behandlungsvorrichtung ist und eine Abscheidekammer (98) und ein Laufrad umfaßt, um Gas und jedes Medium Fliehkräften auszusetzen und besagtes Gas aus dem Medium abzuscheiden und eine Vakuumvorrichtung (108, 126) aufweist, die vorgesehen ist, um besagtes Gas aus der Behandlungsvorrichtung ab- und durch besagte Abscheidevorrichtung (98, 124) anzusaugen.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidevorrichtung (98) und die Vakuumvorrichtung (108) nebeneinander auf ein und derselben Welle angeordnet sind.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidevorrichtung eine Abscheidekammer (98), ein darin drehbares Laufrad (100), eine Eintrittsöffnung (96) und eine Austrittsöffnung (102) umfaßt, die mit der Vakuumvorrichtung (108) verbunden ist.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumvorrichtung (108, 126) eine Vakuumpumpe ist, deren Saugstutzen mit dem Austrittsstutzen (106) der Abscheidevorrichtung (98, 124) verbunden ist.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumpumpe (108, 126) eine sog. Flüssigkeitsringpumpe ist.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsvorrichtung für das Medium eine Kreiselpumpe (60, 122) ist.

11. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsvorrichtung für das Medium eine mit einem Fluidisierungsläufer versehene Kreiselpumpe ist.

12. Benutzung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 11 als Entstipper für Altpapier.