DE69114295T2

DE69114295T2 - Verfahren und vorrichtung zur stabilisierung und vereinfachung eines stoffverteilers für eine papiermaschine.

Info

Publication number: DE69114295T2
Application number: DE69114295T
Authority: DE
Inventors: Kaj Henricson; Raimo Kohonen; Heikki Manninen; Raimo Pitkaennen; Pentti Vikioe
Original assignee: Ahlstrom Corp
Current assignee: Andritz Oy
Priority date: 1990-08-14
Filing date: 1991-08-13
Publication date: 1996-04-25
Anticipated expiration: 2011-08-14
Also published as: EP0543866A1; JPH05506699A; FI904006A0; CA2089078A1; ATE129762T1; FI87247C; WO1992003613A1; EP0543866B1; FI904006A; FI87247B; DE69114295D1; CA2089078C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Behandlung von Halbstoff, bevor der Halbstoff auf das Sieb einer Papiermaschine aufgetragen wird. Genauer genommen betrifft die Erfindung eine Methode und Vorrichtung zur Stabilisierung des Stoffverteilers einer Papiermaschine.
Papier wird in einer Papiermaschine hergestellt, indem eine wäßrige Stoffsuspension in Form einer dünnen Schicht auf ein Bahnbildungssieb aufgetragen und das Wasser anschließend als erste Stufe der Papierherstellung abgezogen wird. Bevor die Stoffsuspension auf das Papiermaschinensieb aufgetragen wird, werden Luft oder Gas und Verunreinigungen aus dem Halbstoff entfernt. Um Papier gleichbleibender Qualität herzustellen, wird die Halbstoffmenge im Strahl der wäßrigen Suspension präzise und kontinuierlich eingestellt.
Gas liegt in Stoffsuspensionen hauptsächlich in drei Formen vor, nämlich in Form von Bläschen, gelöst oder als chemisch gebundenes Gas.
Das chemisch gebundene Gas oder gelöste Gas verursachen selten Probleme in den Zellstoff- und Papierherstellungprozessen, können aber Probleme hervorrufen, wenn sie die Verhältnisse verändern und die Bläschenbildung einsetzt.
Gasbläschen in der Fasersuspension können als freie Bläschen in der Flüssigkeit zwischen den Fasern oder als gebundene an Fasern anhaftende Bläschen vorhanden sein. Sowohl die gebundenen als freien Bläschen rufen Probleme in den Papierherstellungprozessen hervor. Freie Bläschen haben spezielle Probleme in den Zellstoff- und Papierherstellungprozessen zur Folge, wenn sie in zu großer Menge vorhanden sind. Bei den Problemen handelt es sich um Schaumbildung, Instabilität der Prozesse, verschlechterte Entlüftung und dergleichen.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Abscheidung und Entfernung des Großteils der Luftbläschen, so daß die durch eine übermäßige Menge an freien Luftbläschen entstandenen Probleme eliminiert werden.
Völlige Entgasung wird in der Regel durch eine andere Art Entgasung, die sog. mechanische Gasabscheidung erreicht. Bei diesem Verfahren werden alle freien und gebundenen Gasbläschen entfernt. Ebenfalls wird ein Teil des gelösten Gases entfernt. Die Entgasung dieser Art wird unmittelbar vor dem Bahnbildungsabschnitt der Papiermaschine durchgeführt, um Nadellöcher und andere Probleme auf dem Bahnbildungssieb zu vermeiden. Dieses Verfahren, das von K.D. Kurz, Tappi Engineering Conference, Sept. 19-21, (1978) beschrieben wird, ist kostenintensiv und erzeugt große Schaummengen, wenn sich die Fasersuspension mit hoher Geschwindigkeit gegen eine Metallfläche in einem Vakuumbehälter ergießt.
Wie festgestellt wurde, sind die herkömmlichen Entgasungssysteme in der Zellstoff- und Papierindustrie bemerkenswert platzraubend und somit kostenträchtig, und das abgeschiedene Gas fällt in großen Mengen an, was die Rückgewinnung und Beförderung desselben erschwert. Am häufigsten ist die Entgasungsanlage ein Behälter mit großem Durchmesser, wo man das in einer gashaltigen Flüssigkeit enthaltene Gas zwecks Entfernung an die Flüssigkeitsoberfläche des Behälters aufsteigen läßt. Um zu sichern, daß der Entgasung genug Zeit bleibt, kann der Durchmesser solch eines Behälters in großen Zellstoffabriken 10 bis 20 und die Höhe 5 bis 6 m betragen. Somit leuchtet es einem vom Fach ein, daß die Investitionskosten für solch einen Entgasungsbehälter hoch und die Rückgewinnung von Gas daraus schwierig ist.
Wie erwähnt wurde, entstehen bei der Zellstoff- und Papierherstellung durch jedes vorhandene Gas oder Luft ernsthafte Nachteile, die sich sowohl auf Prozeß, Produkt und Pumpen der Stoff- oder Fasersuspension auswirken. Die bedeutendsten dieser Nachteile sind:
- Probleme, die sich durch von Luft erzeugten Schaum erheben;
- durch überschüssige Luft verursachte zugenommene Kapillarität und Nadellöcher im Endprodukt;
- Instabilität bei Rohrleitungen, Ventilen und Sieben, usw.
- zugenommene Kavitation von Pumpen;
- Entwässerungsprobleme;
- Ausflockung von Fasern;
- verschlechterte Formbarkeit durch ein Papiermaschinensieb.
Eine Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, den Ernst der oben aufgelisteten Probleme zu eliminieren oder reduzieren.
Bei den Zeichnungen, wo identische Bauteile durch die gleichen Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten bezeichnet sind, zeigen
Fig. 1 eine graphische Darstellung eines Stoffverteilungs- und Rückwassersystems gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2 eine graphische Darstellung eines Stoffverteilungs- und Rückwassersystems gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines bevorzugten Regelkreises für eine Entgasungsvorrichtung für den Einsatz bei der vorliegenden Erfindung.
So wie es durch diese Patentschrift hindurch (Ansprüche inklusive) verwendet worden ist, soll das Wort "Gas" jedes und alle Gase bezeichnen, egal frei, gebunden oder gelöst, die beispielsweise allein aus Luft bestehen; und der Ausdruck "Entlüftungspumpe" oder "Entgasungspumpe" soll eine Kreiselpumpe bezeichnen, die imstande ist, Gas (wie es oben definiert wurde) aus der die Pumpe durchlaufenden Betriebsflüssigkeit abzuscheiden, welche Pumpe einen Gaskanal zur Beförderung abgeschiedenen Gases von einer Zone stromaufwärts oder vor dem Laufrad zu einer Zone stromabwärts oder hinter dem Laufrad aufweist, welche Pumpe desweiteren eine Entlüftungsöffnung umfaßt, um den Abzug des abgeschiedenen Gases aus der Pumpe zu ermöglichen. Beispiele für geeignete Entlüftungspumpen sind eine Pumpe, die durch die Anmelderin der vorliegenden Erfindung, A. Ahlstrom Corporation, als entgasende MC -Pumpe vertrieben wird, eine andere durch besagte Anmelderin unter dem Warenzeichen AHLSTARTN vertriebene Pumpe, die mit dem AIRSEP -Entgasungssystem ausgestattet ist. Ferner soll der hier verwendete Begriff "Flüssigkeit" nicht nur koventionell definierte Flüssigkeiten sondern auch Aufschlämmungen und Suspensionen umfassen, die flüssigkeitsartig fließen oder veranlaßt werden, flüssigkeitsartig durch eine Entlüftungspumpe zu fließen.
Fig. 1 stellt ein gewöhnliches dem Stand der Technik entsprechendes Stoffverteilungs- und Rückwassersystem einer Papiermaschine, auch kurzer Umlauf genannt, dar. Im einzelnen enthält in Fig. 1 ein Behälter 1 eine Stoffaufschlämmung zur Herstellung von Papier. Eine mit dem Behälteraustritt 1 verbundene Pumpe 6 befördert über Ausgleichstrog 2, Flächengewichtsventil 3, Durchsatzmengenmesser 4, Konsistenzniveaumesser 5 Pulpe aus Behälter 1 in das Rückwassersystem. Der Zweck des Ausgleichstrogs 2 besteht darin, einen konstanten Zulaufdruck für das Flächengewichtsventil 3 derart zu sichern, daß der Stofffluß möglichst konstant ist. Dies ist wichtig, um Dickenschwankungen des Papiers infolge von variierenden Stoffasermengen in der Stoffaufschlämmung oder -suspension zu vermeiden. Das dargestellte System gemäß dem Stand der Technik ist im Prinzip gut aber ungenau, wenn und falls die Stoffaufschlämmung im Behälter 1 variierende Luftmengen enthält. Dann variiert das Gewicht der Aufschlämmungssäule vor dem Flächengewichstsventil 3 und ruft Schwankungen in dem der Papiermaschine zufließenden Stofffluß hervor. Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, dieses durch Luft verursachte Problem zu beheben.
Der Ausdruck Rückwassersystem der Papiermaschine bedeutet ein System, wo das im Bahnbildungsabschnitt der Papiermaschine aus der Stoffaufschlämmung entfernte Wasser zurückgeführt und zur Verdünnung der zufließenden Stoffaufschlämmung mit einer Stoffdichte zwischen 3 und 5 % auf eine Stoffdichte zwischen 0,5 und 1,0 % verwendet wird, die eine normale Stoffdichte ist, wenn die Stoffaufschlämmung über einen Stoffauflauf 11 auf das Papiermaschinensieb 12 aufgetragen wird. In Fig. 1 fließt der zufließende Halbstoff über das Flächengewichtsventil 3 in eine Mischpumpe 7, von wo er zusammen mit Wasser von einem Siebwassertisch 13 durch Zentrifugalreiniger 8, Entlüftungsvorrichtung 9, Stoffauflauf-Speisepumpe 10 und Sieb 14 zum Stoffauflauf 11 gepumpt wird, von wo die Aufschlämmung in Form eines dünnen Schichtstrahls auf das Papiermaschinensieb 12 aufgetragen wird. Vom Papiermaschinensieb fließt das Wasser, oft durch Schwerkraft, Saugung oder beides durch das Papiermaschinensieb dem Siebwassertisch 13 zur Rückführung auf die obenbeschriebene Weise zu.
Wenn sich in die Stoffaufschlämmung oder das Wasser oder beides Luft vermischt hat, ruft sie im obenbeschriebenen Rückwassersystem verschiedene Probleme hervor. Wenn die Luft den Stoffauflauf 11 erreicht, verursachen Luftbläschen beim Auftragen des Strahls auf das Papiermaschinensieb Hohlräume im Strahl, was in der gebildeten Papierbahn Löcher ergibt. Um dies zu vermeiden, kann das Rückwassersystem mit einer speziellen Entlüftungsvorrichtung 9 versehen sein, die in der Regel ein großer Vakuumbehälter ist, wo die vom Siebwasser mitgeführte Luft durch den subatmosphärischen Druck in der Vorrichtung 9 abgeschieden wird. Das vom Papiermaschinensieb 12 zum Siebwassertisch 13 fließende Wasser nimmt erhebliche Luftmengen auf und hat somit Unregelmäßigkeiten im Betrieb der Pumpe 7 zur Folge. Um den Luftgehalt des Wassers zu verringern, ist der Siebwassertisch 13 groß ausgeführt, wobei man die Luft an die Wasseroberfläche des Siebwassertisches 13 aufsteigen und von dort in die Atmosphäre entweichen läßt. Ein Teil der Luft bleibt jedoch im Wasser im Siebwassertisch zurück, was oft Funktionsstörungen des Rückwassersystems hervorruft.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese durch Luft verursachten Probleme des Rückwassersystems zu beheben sowie den großen Siebwassertisch entbehrlich zu machen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die durch Luft und Gase verursachten Probleme zu beseitigen, um Prozeß und Anlage zur Zirkulierung des Siebwassers zu vereinfachen sowie die Konstruktionskosten der Anlage zu senken.
Diese Aufgaben hat man durch die eingangs erwähnte Methode und Anordnung erreicht, deren Merkmale nachstehend vorgeführt werden. Der Erfindung liegt die neue und grundlegende Einsicht zugrunde, daß Gas- und Luftprobleme vermieden werden können, indem Luft und/oder Gas mittels Entlüftungs- und/oder Entgasungspumpen entfernt werden, wobei gasfreie oder im wesentlichen gasfreie Förderung und Stoffflüsse erreicht werden. Einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zufolge ist die Entlüftungspumpe eine Kreiselpumpe, die imstande ist, Gas aus Stoffaufschlämmung abzuscheiden und das Gas zentral vor dem Pumpenlaufrad zu sammeln und einen Kanal aufweist, der sich von der Vorderseite des Laufrads durch die Laufrad-Rückplatte hindurch bis zu einer Stelle hinter dem Laufrad erstreckt, von wo das Gas durch eine vorzugsweise mit mit einer Unterdruckquelle, z.B. einer Absaugpumpe verbundene Entlüftungsöffnung abgezogen wird. Ein Beispiel für solch eine Pumpe ist die AHLSTAR mit ihren AIRSEPP -Eigenschaften, die von der Anmelderin dieser Erfindung bezogen werden kann oder die in Fig. 4 einer PCT-Patentanmeldung, die gleichzeitig hiermit von J. Elonen & al eingereicht ist, und auf FI 904003 für METHOD AND APPARATUS FOR FLOTATION SEPARATION basiert, dargestellte Pumpe, obwohl statt derer auch andere Pumpen eingesetzt werden können. Bei einigen Anwendungen ist der Zulaufdruck auf der Saugseite der Pumpe hoch genug, um das abgeschiedene Gas ohne jede Absaugpumpe auszustoßen, und das Gas fließt durch die Entlüftungsöffnung der entlüftenden Kreiselpumpe als Folge des Zulaufdrucks hinaus. Eine andere geeignete Pumpe, die von der Anmelderin der vorliegenden Erfindung, A. Ahlstrom Corporation, bezogen werden kann, ist eine sog. entgasende MC -Pumpe, die zur Erfüllung der Aufgaben der Erfindung eingesetzt werden kann, weil die Pumpe an erster Stelle zur Beseitigung der Pumpenkavitation beim Pumpen von gas- oder lufthaltigen Stoffen konstruiert ist.
Die Erfindung und die durch die erwähnte Entgasungspumpe erreichten Vorzüge sind detaillierter nachstehend in Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben.
In Fig. 2, die eine graphische Darstellung der derzeit bevorzugten Ausführungsform ist und somit als Beispiel für verschiedene Konstruktionen, Systeme und Methoden gemäß der vorliegenden Erfindung dient, umfaßt der Stoffverteiler Mittel zur Zuführung von Stoffaufschlämmung oder Papierhalbstoff in den Stoffauflauf 11 einer Papiermaschine, die auch einen ein Bahnbildungssieb 12 umfassenden Bahnbildungsabschnitt aufweist. Bei der hier dargestellten Zufuhrvorrichtung für Stoffaufschlämmung handelt es sich um einen Behälter 1, der über ein Rohrleitungssystem 20 mit dem Stoffauflauf 11 verbunden ist.
Nach Fig. 2 ist eine erste Entlüftungspumpe 16 an eine Stoffaufschlämmungsleitung des Rohrleitungssystems 20 auf der Austrittssteite der Stoffaufschlämmungs-Zufuhrvorrichtung verbunden, die hier als Stoffbehälter 1 dargestellt ist. Die Pumpe 16 befördert die Stoffaufschlämmung in einen Ausgleichstrog 2, von wo sie durch ein Flächengewichtsventil 3 in ein Rückwassersystem fließt, das einen Teil des Rohrleitungssystems 20 umfaßt. Als Ergebnis der Entlüftung mittels der Pumpe 16 bleibt das spezifische Gewicht der Stoffaufschlämmungssäule unmittelbar vor dem Flächengewichtsventil 3 konstant und für das Rückwassersystem wird somit eine konstante Strömung erreicht. Als Ergebnis der konstant niedrigen, von der Stoffaufschlämmung nach wie vor mitgeführten Luftmenge arbeitet auch das Ventil 3 regelmäßiger.
Im Rückwassersystem wird das das Papiermaschinensieb durchlaufende Wasser aufgefangen, um durch eine oder zwei Rohrverzweigungen rückgeführt zu werden, wie es nachstehend genauer beschrieben werden.
Ein Saugkasten 15 ist unter dem Sieb 12 des Bahnbildungsabschnitts zum Auffangen von Wasser angeordnet. Das auf solche Weise aufgefangene Wasser enthält Luft. Das lufthaltige Wasser wird vom Saugkasten 15 durch ein Zweigrohr 21 einer zweiten Entlüftungspumpe 17 der Entlüftungspumpenkonstruktion zugeführt. Die bevorzugte Stoffdichte der Stoffaufschlämmung beim Verlassen des Stoffauflaufs ist rund 1 %; d.h. es sind 99 Tonnen Wasser pro Tonne Stoffaser vorhanden. Das auf Papiermaschinensieb 12 gebildete Vlies hat nach Entwässerung durch den Saugkasten 15 eine Stoffdichte von etwa 5 %; es sind also 19 Tonnen Wasser pro Tonne Halbstoff vorhanden. Somit fließen durch Zweigrohr 21 und Pumpe 17 ungefähr 80 Tonnen Wasser pro 100 Tonnen über Stoffauflauf 11 auf Bahnbildungssieb 12 aufgetragenen Halbstoffs. Wenn das Vlies den gesamten Bahnbildungsabschnitt auf Sieb 12 durchlaufen hat, ist die Stoffdichte des Vlieses rund 10 %; d.h. im Siebwassertisch 19 sammeln sich rund 10 Tonnen Wasser pro jede Tonne Faserstoff an. Dieses Wasser wird zusammen mit anderen Wässern wie etwa den von Siebwaschstrahlen durch ein Zweigrohr 22 mit einer dritten Entlüftungspumpe 18 gepumpt. Auf diese Weise werden bedeutende Vorteile erreicht, nämlich:
- der traditionelle große Siebwassertisch 13 (siehe Fig. 1) fürs Auffangen des vom Vlies des Bahnbildungssiebs 12 entfernten Wassers wird entbehrlich;
- es wird der Notwendigkeit eliminiert, die Luft aus in einem konventionellen großen Siebwassertisch (wie dem Siebwassertisch 12 in Fig. 1) aufgefangenen Wasser abzuscheiden durch Entweichen in die umgebende Atmosphäre durch die große Fläche solch eines Siebwassertisches;
- das Wasser in den Zweigrohren 21 und 22 auf der Druckseite der Entlüftungspumpen 17 und 18 ist im wesentlichen luftfrei; und
- die Saugwirkung der Entlüftungspumpe 17 kann gewünschtenfalls auch dazu genutzt werden, eine Saugwirkung im Saugkasten 15 unter dem Papiermaschinensieb 12 zu erzeugen, und die Entlüftungspumpe 18 kann bei Bedarf zum Absaugen von Wasser aus dem Siebwassertisch 19 eingesetzt werden.
Stoffasern und Wasser werden mit den Entlüftungspumpen 17 und 18 durch Sichter 8 und Siebe 14 zurück zum Stoffauflauf 11 gepumpt. Zwischen dem Sichter 8 und den Sieben 14 gibt es keinen Bedarf für eine zusätzliche Pumpe, notfalls kann aber eine Booster-Pumpe angeordnet werden, besonders wenn die erfindungsgemäße Anordnung in eine bestehende Anlage nachträglich ohne Durchführung von jeglichen Niveau- oder Rohrleitungsänderungen eingebaut wird. Außerdem entbehrt sich die traditionelle und oft eingesetzte, dem Sichter 8 nachgeschaltete Entlüftungsanlage (wie etwa der Dekulator 9 in Fig. 1); wenn aber eine Entlüftung zur weiteren Verbesserung des durch das System gemäß Fig. 2 erreichten Entlüftungsgrads gewünscht wird, kann sie eingefügt werden.
Selbstverständlich sind andere alternative Systeme nach der Erfindung gemäß Fig. 2 einem vom Fach offensichtlich. Die Erfindung ist nicht auf das Layout gemäß Fig. 2 beschränkt. So kann z.B. die Druckseite der Pumpe 18 direkt mit dem Behälter 1 verbunden sein, und vom Ventil 3 kann Faserstoff zur Saugseite der Pumpe 17 geleitet werden, wie in Fig. 2 durch unterbrochene Linien angedeutet ist. Ebenfalls wird es vom Schutzumfang der Erfindung erfaßt, aus dem Austragungssystem für Stoffaufschlämmung den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausgleichstrog vollständig wegzulassen, wobei die Stoffpumpe 16 im wesentlichen gasfreie Aufschlämmung direkt von der Zufuhrvorrichtung für Stoffaufschlämmung wie etwa Behälter 1 zur Saugseite von entweder Pumpe 17 oder Pumpe 18 drückt, je nachdem, ob die Zusammenschaltung in Fig. 2 durch ununterbrochene oder gestrichelte Linien dargestellt ist. Es ist jedoch wichtig, eine ausreichend stabilisierte Beförderung in das Rückwassersystem des Rohrsystems 20 etwa durch passende Aufschlämmungsströmung und Regulierung durch Pumpe 16 sicherzustellen.
Ein wichtiger Vorteil des Verfahrens und Systems (oder der Vorrichtung) gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das System für eine Papiermaschine vereinfacht ist und in einem Raum mit kleinerer vertikaler Erstreckung untergebracht werden kann als die bisher bekannten Systeme, wofür ein Beispiel in Fig. 1 ist, wodurch die Konstruktionskosten gesenkt werden. Der große Siebwassertisch 13 in Fig. 1 wird entbehrlich, und die große und plumpe Entlüftungsanlage kann auch unnötig werden. Daher wird es möglich, sowohl Anlagen- als auch Konstruktionskosten weitgehend herabzusetzen.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, umfaßt die Entlüftungspumpe für den Einsatz mit der Vorrichtung und Methode der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eine Kreiselpumpe 30 mit einem Motor 31 und einem Kanal 32 in der Pumpe, der mit einem externen Gasabzugsrohr 34 und über ein Ventil 36 mit einer Saug- oder Vakuumpumpe 38 verbunden ist, die z.B. eine wohlbekannte NASH -Pumpe sein kann. Die Zeichnung stellt schematisch auch Regelventile 36, 40 zur Regelung des durch Saugpumpe 30 erzeugten reduzierten Drucks dar. Die Kreiselpumpe 30 hat bekanntlich eine Saugöffnung 42 und eine Drucköffnung 44. An der Saugöffnung ist ein Saugkanal 46 befestigt. Der Kanal 46 ist über ein Ventil 40 mit dem Eintrittsrohr 48 für Fasersuspension verbunden. Der Regelkreis umfaßt ferner einen mit dem Saugkanal 48 verbundenen Druckaufnehmer 50 und einen Regler 52, der zur Regulierung der Funktion des Ventils mit dem Ventil 40 verbunden ist.
Im Betrieb wird die Fasersuspension von Pumpe 30 durch Ventil 40 vom Eintrittsrohr 48 in den Saugkanal 46 gesaugt. Die Strömung wird mittels des Ventils 40 auf solche Weise gedrosselt, daß in dem Saugkanal und der Saugöffnung 42 der Pumpe ein reduzierter Druck erzeugt wird, wodurch die Abscheidung von Gas aus der Fasersuspension erleichtert wird. Somit wird die Strömung unter Vermeidung des Siedens möglichst weitgehend gedrosselt, wodurch die Luftentfernung maximiert wird. Druckaufnehmer 50 und Regler 52 halten den Druck im Saugkanal ausreichend hoch, um ein Sieden der Suspension infolge des reduzierten Drucks zu verhindern. Auf diese Weise ist die Menge des vor dem Laufrad aus der Suspension abgeschiedenen Gases möglichst groß, und das abgeschiedene Gas wird über die konventionelle Route aus der Kreiselpumpe 30 abgeleitet. Somit pumpt die Kreiselpumpe 30 Suspension durch die Drucköffnung 44, und der Gasgehalt der Suspension ist bedeutend niedriger als der der Suspension im Eintrittsrohr 48. Regler 54 und Druckaufnehmer 56 regulieren auch die Druckdifferenz zwischen dem Druck der vor dem Laufrad entstandenen Luftblase und dem Druck im Ablaufrohr 58, um die Druckdifferenz auf dem gewünschten Niveau zu halten.

Claims

1. Stoffverteilungsanlage für eine Papiermaschine zur Behandlung von Fasersuspension oder Aufschlämmung und zur Beförderung einer stabilisierten Suspension oder Aufschlämmung zu einem Bahnbildungsabschnitt (12) eines Siebs der Papiermaschine, welche Anlage ein Rohrsystem (20) umfaßt, das eine zum Bahnbildungsabschnitt (12) hin führende Austrittsrohrleitung und eine Eintrittsrohrleitung aufweist, welche Eintrittsrohrleitung aus einer ersten, von einem Stoffbehälter (1) oder einem von einem Ausgleichstrog (2) stromabwärts angeordneten Durchflußmengenregelventil (3) ausgehenden Eintrittsrohrleitung und einer zweiten, in Fließverbindung mit der ersten Eintrittsrohrleitung stehenden und zur Rückführung von durch das Papiermaschinensieb abgezogenem Wasser als sog. kurzer Umlauf dienenden Eintrittsrohrleitung gebildet wird, wobei die Eintrittsrohrleitung des Rohrsystems - um Strömung von Fasersuspension oder Aufschlämmung zustandezubringen - mit mindestens einer Kreiselpumpe versehen ist, und die Anlage ferner mit Mitteln zur Entfernung von Luft und/oder Gas aus der Fasersuspension oder Aufschlämmung und mit Mitteln zur Ableitung der entfernten Luft und/oder des Gases zu einer Stelle außerhalb des Rohrsystems (20) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Gasentfernungsvorrichtung um eine entgasende und/oder entlüftende, in der ersten Eintrittsrohrleitung unmittelbar stromabwärts entweder vom Stoffbehälter (1) oder dem Durchflußmengenregelventil (3) angeordnete Pumpe (16) handelt.

2. Anlage gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Austrittsrohrleitung des Rohrsystems zu einem Stoffauflauf (11) der Papiermaschine führt, zur Aufgabe von Fasersuspension oder -auschlämmung zum Bahnbildungsabschnitt (12) des Papiermaschinensiebs und zur Bildung der Bahn darauf in Form einer wäßrigen Schicht aus Fasersuspension oder Aufschlämmung; und

b) die Anlage ferner Mittel (15, 19) umfaßt, zum Auffangen zumindest teilweise des aus der wäßrigen Schicht der Bahn aus Fasersuspension oder Aufschlämmung im Bahnbildungsabschnitt (12) des Siebs abgezogenen Wassers und zur Beförderung des Wassers zur zweiten Eintrittsrohrleitung des Rohrsystems (20).

3. Anlage gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel fürs Auffangen des aus der Fasersuspension oder Aufschlämmung entfernten Wassers bestehen aus:

- einem Saugkasten (15) unter einem Abschnitt des Bahnbildungssiebs zur Entfernung von Wasser aus der Fasersuspension oder Aufschlämmung auf besagtem Abschnitt des Bahnbildungssiebs, und

- einem Sammler (19) unter dem Papiermaschinensieb fürs Auffangen zusätzlichen Wassers, das aus der Fasersuspension oder Aufschlämmung auf dem Bahnbildungssieb entfernt wird.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Eintrittsrohrleitung mit zumindest einer weiteren entlüftenden und/oder entgasenden Kreiselpumpe (17) versehen ist zur Beförderung von im wesentlichen luftfreiem und/oder gasfreiem Wasser aus dem Wassersammler (15) in die erste Eintrittsrohrleitung, um die darin fließende Fasersuspension oder Aufschlämmung auf eine Stoffdichte von vorzugsweise rund 0,5 bis 1,0 % zu stabilisieren und verdünnen, die zur Auftragung der Fasersuspension oder der Aufschlämmung durch den Stoffauflauf (11) in Bahnform auf das Bahnbildungssieb geeignet ist.

5. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Eintrittsrohrleitung beide zumindest mit einer entgasenden und/oder entlüftenden Kreiselpumpe (16, 17, 18) stromaufwärts von der Verbindungsstelle der ersten und zweiten Austrittsrohrleitung in Fließverbindung miteinander versehen sind.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Eintrittsrohrleitung eine erste Verzweigung zur Beförderung des aufgefangenen Wassers vom Saugkasten (15) zum Rohrsystem (20) und eine zweite Verzweigung zur Beförderung des aufgefangenden Wasser vom Sammler (19) zum Rohrsystem (20) umfaßt und daß eine Entgasungs- und/oder Entlüftungspumpe (17) in der ersten Verzweigung angeordnet ist zum Pumpen des aufgefangenen Wassers als im wesentlichen gasfreies Wasser vom Saugkasten (15) zur ersten Eintrittsrohrleitung stromaufwärts vom Stoffauflauf und daß eine andere Entgasungs- und/oder Entlüftungspumpe (18) in der zweiten Verzweigung angeordnet ist zum Pumpen des aufgefangenen Wassers als im wesentlichen gasfreies Wasser vom Sammler (19) zur ersten Eintrittsrohrleitung stromaufwärts vom Stoffauflauf und somit zur Stabilisierung und Verdünnung der Fasersuspension oder Aufschlämmung in der ersten Rohrleitung in zwei aufeinanderfolgenden Stufen von einer Stoffdichte von rund 3 bis 5 % auf eine Stoffdichte von rund 0,5 bis 1,0 %, mit welcher Stoffdichte Fasersuspension oder Aufschlämmung aus dem Stoffauflauf (11) in Form einer Bahn auf den Bahnbildungsabschnitt (12) des Papiermaschinensiebs auftragbar ist.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eine in der ersten Verzweigung angeordnete Entgasungspumpe (17) eine Saugkasten-Absaugpumpe ist, die kontinuierliche subatmosphärische Druckverhältnisse im Saugkasten (15) aufrechterhält.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Entgasungspumpe (17) als Saugkasten-Absaugpumpe vorgesehen ist zur Aufrechterhaltung von kontinuierlichen subatmosphärischen Druckverhältnissen im Saugkasten (15) und zur Einführung von hauptsächlich gasfreiem und/oder luftfreiem Wasser in einen Teil der zum Stoffauflauf (11) zu befördernden Fasersuspensions- oder Aufschlämmungsströmung und daß eine zweite weitere Entgasungspumpe (18) als Absaugpumpe des unter dem Papiermaschinensieb liegenden Sammlers (19) vorgesehen ist zur Rückführung des aufgefangenen Wassers daraus im wesentlichen gasfrei und/oder luftrei in einen Teil der zum Stoffauflauf (11) zu befördernden Fasersuspensions- oder Aufschlämmungsströmung, und daß zumindest eine dritte weitere Entgasungspumpe (16) in der Eintrittsrohrleitung angeordnet ist zur Aufgabe von wäßriger und im wesentlichen gasfreier und/oder luftfreier Fasersuspension oder Aufschlämmung zur Saugseite der zweiten Entgasungspumpe (18).

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Entgasungspumpe (17) als Absaugpumpe (15) des Saugkastens vorgesehen ist zur Aufrechterhaltung von kontinuierlichen subatmosphärischen Druckverhältnissen im Saugkasten und zur Zuführung von hauptsächlich gasfreiem und/ oder luftfreiem Wasser in einen Teil der zum Stoffauflauf (11) zu befördernden Fasersuspensions- oder Aufschlämmungsströmung und daß eine zweite weitere Entgasungspumpe (18) als Absaugpumpe des unter dem Papiermaschinensieb liegenden Sammlers (19) zur Leitung des aufgefangenen Wassers daraus im wesentlichen gasfrei und/oder luftrei zurück in den Stoffbehälter (1) oder in die Eintrittsrohrleitung vom Stoffbehälter (1), und daß zumindest eine dritte weitere Entgasungspumpe (16) in der Eintrittsrohrleitung angeordnet ist zur Leitung von wäßriger und im wesentlichen gasfreier und/oder luftfreier Fasersuspension oder Aufschlämmung zur Saugseite der weiteren Entgasungspumpe (17).

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Entgasungspumpe (16) wäßrige und im wesentlichen gasfreie und/oder luftfreie Fasersuspension oder Aufschlämmung niedriger Stoffdichte befördert

- zur Saugseite entweder der weiteren Entgasungspumpe (17) oder der zweiten weiteren Entgasungspumpe (18); oder

- zur Saugseite sowohl der weiteren Entgasungspumpe (17) oder als auch der zweiten weiteren Entgasungspumpe (18).

11. Verfahren zur Behandlung des Zuflusses von wäßriger Fasersuspension oder Aufschlämmung zur Aufgabe von Stoffaufschlämmung in eine Papiermaschine, bei welchem Verfahren das durch das Papiermaschinensieb abgezogene Wasser aufgefangen und in einen Teil der auf den Bahnbildungsabschnitt (12) des Papiermaschinensiebs aufzutragenden wäßrigen Suspensions- oder Aufschlämmungsströmung zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Luft und/oder Gas aus dem durch das Papiernmaschinensieb abgezogenen Wasser durch mindestens eine Entgasungs- und/oder Entlüftungspumpe (17, 18) entfernt wird und im wesentlichen gasfreies und/oder luftfreies Wasser mit derselben, zumindest einen Entgasungs- und/oder Entlüftungspumpe (17, 18) in einen Teil der auf den Bahnbildungsabschnitt (12) des Siebs aufzutragenden Fasersuspensions- oder Aufschlämmungsströmung geleitet wird, zur Stabilisierung der Strömung und Verdünnung derselben auf eine passende Stoffdichte, vorzugsweise auf eine Stoffdichte zwischen 0,5 und 1,0 %, bei welcher Stoffdichte die Stoffaufschlämmung auf den Bahnbildungsabschnitt des Siebs auftragbar ist.

12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffdichte der auf den Bahnbildungsabschnitt (12) aufzutragenden Stoffaufschlämmung in zwei aufeinanderfolgenden Stufen verdünnt wird durch hauptsächlich gas- und/oder luftfreies Wasser von einem unter dem Bahnbildungsabschnitt (12) des Papiermaschinensiebs liegenden Saugkasten (15) und durch hauptsächlich gas- und/ oder luftfreies Wasser von einem zusätzlichen unter dem Papiermaschinensieb liegenden Wassersammler (19).

13. Stoffverteilungsanlage für eine Papiermaschine zur Behandlung von Fasersuspension oder Aufschlämmung und zur Beförderung einer stabilisierten Suspensions- oder Aufschlämmungsströmung zu einem Bahnbildungsabschnitt (12) eines Siebs der Papiermaschine, welche Anlage ein Rohrsystem (20) umfaßt, das eine zum Bahnbildungsabschnitt (12) hin führende Austrittsrohrleitung und eine Eintrittsrohrleitung aufweist, welche Eintrittsrohrleitung aus einer ersten, von einem Stoffbehälter (1) oder einem von einem Ausgleichstrog (2) stromabwärts angeordneten Durchflußmengenregelventil (3) ausgehenden Eintrittsrohrleitung und einer zweiten, in Fließverbindung mit der ersten Eintrittsrohrleitung stehenden und zur Rückführung von durch das Papiermaschinensieb abgezogenem Wasser als sog. kurzer Umlauf dienenden Eintrittsrohrleitung gebildet wird, wobei die Eintrittsrohrleitung des Rohrsystems - um die Strömung von Fasersuspension oder Aufschlämmung zustandezubringen - mit mindestens einer Kreiselpumpe versehen ist, und die Anlage ferner mit Mitteln zur Entfernung von Luft und/oder Gas aus der Fasersuspension oder Aufschlämmung und mit Mitteln zur Ableitung der entfernten Luft und/oder des Gases zu einer Stelle außerhalb des Rohrsystems (20) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Eintrittsrohrleitung eine erste Verzweigung umfaßt zur Beförderung des aufgefangenen Wassers vom Saugkasten (15) zum Rohrsystem (20) und eine zweite Verzweigung zur Beförderung des aufgefangenen Wassers vom Sammler (19) zum Rohrsystem (20) und daß in der ersten Verzweigung eine Entgasungs- und/oder Entlüftungspumpe (17) angeordnet ist zum Pumpen des aufgefangenen Wassers im wesentlichen gasfrei vom Saugkasten (15) zum ersten Eintrittskanal stromaufwärts vom Stoffauflauf und daß eine zweite Entgasungs- und/ oder Entlüftungspumpe (18) in der zweiten Verzweigung angeordnet ist zum Pumpen des aufgefangenen Wassers im wesentlichen gasfrei vom Sammler (19) zum ersten Eintrittskanal stromaufwärts vom Stoffauflauf und somit zur Stabilisierung und Verdünnung von Fasersuspension oder Aufschlämmung im ersten Eintrittskanal in zwei aufeinanderfolgenden Stufen von einer Stoffdichte von etwa 3 bis 5 % auf eine Stoffdichte von etwa 0,5 bis 1,0 %, bei welcher Stoffdichte Fasersuspension oder Aufschlämmung vom Stoffauflauf (11) in Form einer Bahn auf den Bahnbildungsabschnitt (12) auftragbar ist.