DE69912761T2

DE69912761T2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von cellulosebrei mit verbesserten eigenschaften

Info

Publication number: DE69912761T2
Application number: DE69912761T
Authority: DE
Inventors: Nils Anders Lennart Wikdahl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-01-20
Filing date: 1999-01-20
Publication date: 2004-09-23
Anticipated expiration: 2019-01-21
Also published as: DE69912761D1; BR9906909B1; CA2316980A1; JP3540746B2; EP1071844B1; NO315525B1; CA2316980C; SE512869C2; US6391153B1; NO20003691L; WO1999036612A1; US20020117275A1; ES2211034T3; SE9800124L; ATE254205T1; BR9906909A; NO20003691D0; SE9800124D0; EP1071844A1; JP2002509204A

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verfahren zur Herstellung von verbesserten Cellulosezellstoffen, die Papiere mit verbesserter Zugfestigkeit, Reißfestigkeit, Lichtstreuung und geringem Splittergehalt ergeben, und eine Vorrichtung zu deren Herstellung.
Beschreibung des Stands der Technik
Bei der Herstellung von Cellulosezellstoffen, wie thermomechanischem Zellstoff (TMP (thermomechanical pulp)) und chemothermomechanischem Zellstoff (CTMP (chemithermomechanical pulp)) werden die Fasern voneinander und von Lignin freigelegt. Das Entfaserungsverfahren muss auf eine solche Weise durchgeführt werden, dass ein Faserzerschneiden so weit als möglich vermieden wird, da lange Fasern eine hohe Weiterreißfestigkeit in dem Papier ergeben, das aus dem Zellstoff hergestellt wird. Fasern, die noch zusammen hängen, bilden sogenannte Splitter, die Brüche in der Papierbahn in der Papiermaschine oder eine Verringerung der Qualität des hergestellten Papiers verursachen können. Um eine hohe Zugfestigkeit zu erhalten und ein Aufstellen der Faser beim Offsetdruck, wenn das Papier einer Benetzung mit Wasser unterworfen wird, zu vermeiden, werden starke Bindungen zwischen den Fasern benötigt. Um Fasern mit gutem Bindungsvermögen sicherzustellen, müssen die Fasern entwickelt, d. h. behandelt, werden, so dass die Faserwand erweicht wird, und die Oberfläche der Fasern behandelte werden, so dass der Großteil der äußeren dünnen Schicht, die Primärwand, entfernt wird und die Fibrillen von der Sekundärwand gelöst werden. Dadurch wird ein besserer Kontakt zwischen den Sekundärwänden erhalten und werden jegliche Rückstände der ligninreichen hydrophoben Mittelamellen entfernt. Flexible Fasern sind eine Voraussetzung dafür, ein Papier mit einer glatten Oberfläche zu erzielen, das für ein Beschichten geeignet ist, im Besonderen für beschichtetes Papier mit geringem Gewicht.
Der von der Siebabteilung kommende Zellstoff enthält sowohl Fasern, die sich gut zur Herstellung von Papier eignen, und etwas Material, das entweder weiter behandelt werden muss, wie unvollständig behandelte Fasern und Splitter, oder das aus dem System entfernt werden muss, wie Sand und Rindenteilchen. Dort ist auch eine gewisse Menge an Feinmaterialien vorhanden, die aus kleinen Teilchen der Mittelamellen und der Primärwand, Teilen von Fibrillen der Sekundärwand, Parenchymezellen und kurzen Stücken von zerschnittenen Fasern bestehend. Der Großteil der Feinmaterialien erhöht die Festigkeit und das Lichtstreuungsvermögen des Papiers. Um Fasern mit gutem Bindungsvermögen abzutrennen, wurde vorgeschlagen, Siebe oder Hydrozyklone zu verwenden. Siebe trennen in Bezug auf die Teilchengröße und Hydrozyklone in Bezug auf die spezifische Oberfläche. Beim Sieben zurückgehaltenes Material enthält jedoch auch lange Fasern, die rückgewonnen werden sollten. Ein Refining des Ausschusses (rejects) erhöht das Bindungsvermögen der Fasern.
Faktoren, die besonders das Faserfraktionierungsvermögen eines Hydrozyklons beeinflussen, sind Druckabfall, Ausschussverhältnis, Hydrozyklongeometrie und die Konsistenz der zugeführten Zellstoffaufschlämmung.
Hydrozyklone nach dem Stand der Technik werden beispielsweise in den folgenden Dokumenten beschrieben.
US 2 975 896 betrifft einen Hydrozyklon zur Behandlung von Papierzellstoff und dergleichen. Die Absicht ist es, das Problem mit einer verbesserten Abtrennung von Verunreinigungen in einem Hydrozyklon zu lösen. US 2 975 896 diskutiert nicht die Verwendung mehrerer Hydrozyklonstufen.
Ein neueres Dokument, das den Stand der Technik diskutiert, ist US 4 581 142 , das einen Hydrozyklon mit guter Trenneffizienz betrifft, wobei dessen Unterschied zum Stand der Technik aus einer besonders kurzen Düse besteht, welche die Trenneffizienz verbessert. Es betrifft jedoch nicht die Verwendung der Hydrozyklone zum Abtrennen der Fasern mit geringem Bindungsvermögen. US 4 581 142 diskutiert nicht die Abtrennung in mehrerer Hydrozyklonstufen.
Zusammnfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von verbesserten Cellulosezellstoffen, wobei entfaserte Cellulosezellstoffe für die Entfernung von Splittern gescreent werden, Fasern mit geringem Bindungsvermögen in Hydrozyklonen entfernt werden und der Ausschuss aus der Hydrozyklonenbehandlung in einem Ausschuss-Refiner behandelt wird, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Charakteristika:

a) Der Basisendausflussdurchmesser (Db) der Hydrozyklone (C) ist geringer als 14 mm;
b) der Abstand (Lu) zwischen der inneren Basisendausflussöffnung und dem engsten Teil der obersten Öffnung ist größer als 400 mm; und
c) das Verhältnis zwischen dem volumetrischen Fluss durch die oberste Öffnung (Qa) und dem volumetrischen Fluss durch die Einlassöffnung (Qf) der Hydrozyklone wird so reguliert, dass es innerhalb des Intervalls von 0,10 bis 0,60 liegt.

Gemäß diesem Verfahren ist es möglich, in Hydrozyklonen eine zufriedenstellende Fraktionierung entsprechend dem Faserbindungsvermögen zu erhalten und einen Zellstoff herzustellen, der ein Papier mit verbesserter Zugfestigkeit, Reißfestigkeit, Lichtstreuung und Oberflächenglätte ergibt.
In einer modifizierten Version des Verfahrens der Erfindung, in dem eine Anordnung einer zentral und axial platzierten Blockiervorrichtung (B) mit kreisförmigem Querschnitt in der Basisendausflussöffnung substituiert wird für den obigen Parameter (a), ist es möglich das Verfahren weiter zu verbessern, so dass es ein Papier ergibt, das zusätzlich zu einer verbesserten Zugfestigkeit, Reißfestigkeit, Lichtstreuung und Oberflächenglätte auch einen sehr niedrigen Splittergehalt besitzt.
Dies modifizierte Verfahren betrifft somit ein Verfahren zur Herstellung von verbesserten Cellulosezellstoffen, wobei entfaserte Cellulosezellstoffe für die Entfernung von Splittern gescreent werden, Fasern mit geringem Bindungsvermögen in Hydrozyklonen entfernt werden und der Ausschuss aus der Hydrozyklonbehandlung in einem Refiner behandelt wird, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Charakteristika:

a) Der Abstand (Lu) zwischen der inneren Basisendausflussöffnung und dem engsten Teil der obersten Öffnung des Hydrozyklons wird größer als 400 mm gehalten;
b) das Verhältnis zwischen dem volumetrischen Fluss (Qa) durch die oberste Öffnung und dem volumetrischen Fluss (Qf) durch die Einlassöffnungen der Hydrozyklone wird so reguliert, dass es innerhalb des Intervalls von 0,08 bis 0,60 liegt; und
c) der Basisendausflusskanal der Hydrozyklone wird mit einer zentral und axial angeordneten Blockiervorrichtung (B) mit rundem Querschnitt ausgestattet, wobei das Verhältnis des Durchmessers (Dd) dieser Blockiervorrichtung zu dem Durchmesser der Basisausflussöffnung (Db) innerhalb des Intervalls von 0,1 bis 1,2 gehalten wird.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens, wobei Cellulosezellstoffe gescreent werden, umfassend Hydrozyklone C für die Abtrennung von Fasern mit geringem Bindungsvermögen und Vorrichtung RR zum Refining von Ausschuss aus den Hydrozyklonen C, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Charakteristika:

a) der Basisendausflussdurchmesser Db der Hydrozyklone ist kleiner als 14 mm;
b) der Abstand Lu zwischen der inneren Basisendausflussöffnung und dem engsten Teil der obersten Öffnung der Hydrozyklone ist größer als 400 mm;
c) Mittel P, V zum Etablieren eines volumetrischen Flusses Qa durch die oberste Öffnung der Hydrozyklone, die mit dem volumetrischen Fluss Qf durch die Einlassöffnung der Hydrozyklone in Verbindung steht, so dass das Verhältnis Qa/Qf innerhalb des Intervalls von 0,10 bis 0,60 liegt.

Die Erfindung schließt eine modifizierte Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens der Erfindung ein, welche zu einem sehr niedrigen Splittergehalt führt, in der der Basisausflusskanal der Hydrozyklone mit einer zentral und axial angeordneten Blockiervorrichtung B mit kreisförmigem Querschnitt bereitgestellt wird. Diese modifizierte Vorrichtung betrifft somit eine Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens der Erfindung, in der Cellulosezellstoffe gescreent werden, umfassend Hydrozyklone C zur Abtrennung von Fasern mit geringem Bindungsvermögen und eine Vorrichtung RR zum Refining von Ausschuss aus den Hydrozyklonen C, wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch die Kombination der folgenden Charakteristika:

a) der Abstand (Lu) zwischen den inneren Basisendausflussöffnungen und dem engsten Teil der obersten Öffnungen der Hydrozyklone ist größer als 400 mm;
b) Mittel P, V zum Etablieren eines volumetrischen Flusses Qa durch die obersten Öffnungen der Hydrozyklone, die mit dem volumetrischen Fluss Qf durch die Einlassöffnungen der Hydrozyklone in Verbindung stehen, so dass das Verhältnis Qa/Qf innerhalb des Intervalls von 0,08 bis 0,60 liegt; und
c) der Basisendausflusskanal der Hydrozyklone ist mit einer zentral und axial angeordneten Blockiervorrichtung B mit rundem Querschnitt versehen, wobei das Verhältnis des Durchmessers Dd dieser Blockiervorrichtung zu dem Durchmesser Db der Basisausflussöffnung innerhalb des Intervalls von 0,1 bis 1,2 liegt.

Der Ausdruck "Hydrozyklone" bedeutet oben und im folgenden einen oder mehrere parallel miteinander verbundene Hydrozyklone einschließlich sogenannter Multihydrozyklonaggregate.
Obwohl sie insbesondere auf TMP und CTMP anwendbar sind, können das Verfahren und die Vorrichtungen der Erfindung auch mit anderen Arten von Cellulosezellstoffen verwendet werden, wenn verbessertes Bindungsvermögen gewünscht wird, wie gemahlenem chemischem Zellstoff und Zellstoff, der aus wiedergewonnenen Fasern herstellt ist.
Das Verhältnis Qa/Qf, das innerhalb des Intervalls 0.10–0.60 liegen sollte, kann vorzugsweise innerhalb spezifischer Grenzen gehalten werden, die abhängig von dem behandelten Zellstoff sind. Für chemischen Zellstoff liegt das Verhältnis Qa/Qf vorzugsweise bei 0.10–0.25, während das entsprechende bevorzugte Intervall für TMP 0.20–0.40 und für CTMP 0.10–0.30 beträgt.
Das Verfahren zur Abtrennung von Fasern mit geringem Bindungsvermögen kann in einem oder in mehreren Hydrozyklonstufen mit unterschiedlichen Qa/Qf-Verhältnissen in jeder Stufe durchgeführt werden. Wenn zum Beispiel zwei Hydrozyklonstufen verwendet werden, kann das Verhältnis Qa/Qf in der ersten Stufe innerhalb des Intervalls 0.10-0.40 gehalten werden, während das Verhältnis in der zweiten Stufe auf einem niedrigeren Niveau wie 0.05–0.25 gehalten werden kann.
Bezüglich der Abmessungen der den Hydrozyklone zur Abtrennung von Fasern mit geringem Bindungsvermögen werden, wenn keine Blockiervorrichtung verwendet wird, die bevorzugten Verhältnisse zwischen der Länge (Lc) und der größten Konusdurchmesser (Dc) innerhalb des Intervalls 5.2–6.5 gehalten, wird das Verhältnis zwischen dem Basisausflussdurchmesser (Db) und dem größten Konusdurchmesser (Dc) innerhalb des Intervalls 0.10–0.20 gehalten, wird das Verhältnis zwischen dem obersten Ausflussdurchmesser (Da) und dem größten Konusdurchmesser (Dc) innerhalb des Intervalls 0.18–0.30 gehalten und wird das Verhältnis zwischen dem Basisausflussdurchmesser Db und dem obersten Ausflussdurchmesser (Da >) geringer als 1 gehalten.
Wenn eine Blockiervorrichtung verwendet wird, sind die Abmessungen der Hydrozyklone die gleichen, wie oben beschrieben, mit der Ausnahme des Verhältnisses zwischen dem Basisausflussdurchmesser (Db) und dem größten Konusdurchmesser (Dc), das innerhalb des Intervalls 0.10–0.26 gehalten wird.
Das Verhältnis des Durchmessers (Dd) der Blockiervorrichtung am Ende (E) zum Durchmesser (Db) der Basisausflussöffnung wird vorzugsweise innerhalb des Intervalls von 0.1 bis 0.9 gehalten, wenn die Blockiervorrichtung innerhalb einer zentralen Auslassröhre (T) am Basisende des Hydrozyklons angeordnet ist und sich axial von der Basisausflussöffnung in die Hydrozyklonkammer erstreckt. Eine solche Erstreckung kann vorzugsweise von 0 bis 5mal der Durchmesser (Db) der Basisausflussöffnung sein. Es ist auch möglich die Blockiervorrichtung innerhalb der zentralen Röhre (T) am Basisende des Hydrozyklons anzuordnen, wobei sich ihr Ende (E) innerhalb dieser Röhre mit einem Abstand von 0 bis 5mal dem Durchmesser (Db) der Basisausflussöffnung axial in die Fließrichtung der Basisausflussöffnung erstreckt. In dem letzteren Fall ist es auch möglich, die zentrale Röhre (T) in der Fließrichtung breiter zu machen und den Durchmesser (Db) des Endes (E) der Blockiervorrichtung größer zu machen als den Durchmesser (Dd) der Basisausflussöffnung.
Gemäß der Erfindung, ist es auch möglich Ausschuss aus den Hydrozyklonen zu behandeln zur Abtrennung von Fasern mit geringem Bindungsvermögen in einem oder mehreren Hydrozyklonen, die zur Abtrennung von Sand, Rinde und schweren Teilchen entworfen wurden, und diese Behandlung kann in einer oder mehreren Hydrozyklonstufen durchge führt werden. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass das Verhältnis Qa/Qf innerhalb des Intervalls 0.05–0.10 gehalten wird und das Verhältnis zwischen dem Basisausflussdurchmesser (Db) und dem obersten Ausflussdurchmesser (Da) größer als 1 gehalten wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 veranschaulicht schematisch eine Anlage zur Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung der Erfindung, in der Splitter, Fasern mit unbefriedigendem Bindungsvermögen und Rinde vom Zellstoff abgetrennt werden.
2 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Hydrozyklons gemäß der Erfindung.
3 zeigt eine Ansicht des Hydrozyklons in 2, aus der Sicht des Basisendes.
4 zeigt eine Blockiervorrichtung, die innerhalb einer zentralen Röhre angeordnet ist, wobei ein Ende sich innerhalb der zentralen Röhre befindet, der Durchmesser von diesem Ende der Blockiervorrichtung größer ist als der Durchmesser der Basisausflussöffnung.
5 zeigt schematisch zwei Hydrozyklonstufen zur Abtrennung von Fasern mit geringem Bindungsvermögen, die miteinander verbunden sind.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
1 zeigt ein Mühlensystem zum Fraktionieren von thermomechanischem Zellstoff (TMP), in dem von den Refinern stammender Zellstoff zur Abtrennung von Splittern, unzureichend entwickelten Fasern, Sand und Rinde behandelt wird.
Gescreente, gewaschene und vorerwärmte Schnitzel werden in zwei Refinerstufen R1 und R2 (jede Stufe kann parallel mehrere Refiner enthalten) zerfasert. Der Zellstoff wird bis auf eine Konsistenz von 3–4% mit Wasser verdünnt und zu einer Latenzkammer L1 geleitet, wo verschiedene Formen der mechanischen Spannung (Latenz) in den Fasern, die durch das Refiningverfahren verursacht wurden, gelöst werden. Der Zellstoff wird dann mit einer Konsistenz von ungefähr 1.5% durch das Sieb S gepumpt, wo die Siebplatten entweder Löcher oder Schlitze haben und wo die meisten Splitter abgetrennt werden. Unentwickelte Fasern werden zusammen mit Sand, Rinde und kurzen Splittern, die vom Sieb S akzeptiert wurden, von den entwickelten Fasern durch die speziellen Hydrozyklone C1 und C2, die eine Zyklonkaskade bilden, abgetrennt und durch das Ventil V4 abgezogen. Deshalb besteht das durch das Ventil V1 kommende Material zumeist aus gut entwickelten Fasern mit gutem Bindungspotential und Feinmaterialien. Die Zellstoffsuspension wird durch die Pumpen P1 und P2 durch die Zyklone gepumpt.
Die Fraktion, die C2 durch das Ventil V4 verlässt, enthält unentwickelte Fasern, kurze Splitter, Sand und Rinde. Sie wird unter Zuführung durch die Pumpen P3, P4 und P5 zu der Zyklonkaskade geleitet, die aus den Stufen D1, D2 und D3 besteht. Diese Zyklone wurden konstruiert, um eine effiziente Abtrennung von Sand und Rinde vom Fasermaterial zu ergeben. Der Gutstoff aus D1, der durch das Ventil V5 austritt, trifft den Splitter-enthaltenden Ausschuss des Siebs S, und der vereinigte Strom wir über den Eindicker U zu einem speziellen Ausschuss-Refiner RR geleitet.
Hier erfahren die Fasern eine andere Behandlung, um ihr Bindungsvermögen zu verbessern, und werden die Fasern zerfasert. Der Zellstoff geht vom Ausschuss-Refiner zu einer Latenzkammer L2 und von dort zurück zum Hauptstrom, wo er nochmals in S gescreent und in C1 fraktioniert wird. Das im Eindicker U aus dem Zellstoff gezogene Wasser kann zur Verdünnung in der Latenzkammer L2 verwendet werden. Fasern und Splitter, die im ersten Durchgang abgetrennt wurden und die noch ungenügend entwickelt oder zerfasert sind, werden erneut zum Ausschuss-Refiner geleitet. Der endgültige Ausschuss aus den Zyklonen in Stufe D3, der das System durch das Ventil V10 verlässt, enthält Sand und anderes schweres, nichtfaserförmiges Material.
Ein System für chemomechanischen Zellstoff (CTMP) hätte einen im Wesentlichen gleichen Entwurf, wobei der Hauptunterschied in der Behandlung der Holzschnitzel vor den Hauptstrom-Refinern und in der Weise, wie diese Refiner betrieben werden, liegt.
Zyklone für die Fraktionierung
Die Hauptstromhydrozyklone C1 und C2 trennen hauptsächlich Fasern von geringem Bindungsvermögen ab. Im Gegensatz zu dem, was in den Sieben stattfindet, gibt es keine Fraktionierung hinsichtlich der Faserlänge in diesen Zyklonen. Es werden auch Sand und andere Arten von schweren Verunreinigungen zusammen mit kurzen Splittern abgetrennt. Das kombinierte Verfahren der Fraktionierung entsprechend dem Bindungsvermögen und der Abtrennung von schweren Verunreinigungen wird teilweise durch das besondere Design der Zyklone und teilweise durch den speziellen Betrieb der Zyklone erreicht.
Bezüglich des Designs der Zyklone ist deren Größe ziemlich verschieden von dem, was bisher bei Hydrozyklonen üblich war, die verwendet wurden zum Abtrennen von Splittern, Sand und Rinde aus TMP. Während die normalen Zyklone einen größten Konusinnendurchmesser Dc (siehe 2) von 150–300 mm und einer Länge Lc von 1000–1200 mm besitzen, betragen die entsprechenden Abmessungen der fraktionierenden Hydrozyklone C1 und C2 Dc = 80 mm und Lc = 475 mm. Ferner sind die Durchmesser von sowohl dem Einlass als auch den beiden Auslässen von großer Bedeutung. In den in der Mühle verwendeten und in 1 beschriebenen Zyklonen haben die unten in Tabelle 1 und Tabelle 2 angegebenen Abmessungen gezeigt, dass sie eine zufriedenstellende Fraktionierungswirkung ergeben, während die schweren Verunreinigungen ebenfalls effizient abgetrennt werden: Tabelle 1

Dc = 80.0 mm (Lu/Dc = 5.94)

Di = 13.5 mm (zwei Einlässe)

Db = 12.0 mm (Db/Dc = 0.150)

Da = 18.0 mm (Da/Dc = 0.225)

Tabelle 2

Dc = 80.0 mm (Lu/Dc = 5.94)

Di = 13.5 mm (zwei Einlässe)

Db = 18.0 mm (Db/Dc = 0.22)

Da = 18.0 mm (Da/Dc = 0.22)

Dd = 12.0 mm (Dd/Da = 0.67)
In Hydrozyklonen mit Abmessungen gemäß Tabelle 1 und Tabelle 2 und welche entsprechend den im folgenden beschriebenen Bedingungen betrieben werden, gehen die meisten Fasern mit gutem Bindungsvermögen – d. h. flexible Fasern mit großer spezifischer Oberfläche – durch die Basisöffnung, während unentwickelte Fasern zusammen mit Sand und Splittern hauptsächlich durch die oberste Öffnung gehen.
Das Verhältnis Db/Da ist ein sehr wichtiger Designparameter. In herkömmlichen Zyklonen, die zur Reinigung von TMP und CTMP verwendet werden, ist dieses Verhältnis oft nahe 2, während es in den fraktionierenden Hydrozyklonen, die in der Erfindung verwendet werden, geringer als 1 ist. In dieser Hinsicht ähneln diese Zyklone Hydrozyklonen, die zum Abtrennen feiner Verunreinigungen verwendet werden, z. B. von Kunststoffe von Fasern, sogenannten umgekehrten Zyklonen. Wenn jedoch solche Hydrozyklone in der herkömmlichen Weise betrieben werden, gehen die gereinigten Fasern (die Gutstoffe) durch den obersten Auslass und die Verunreinigungen (der Ausschuss) durch den Basisauslass, zusammen mit einem relativ kleinen Anteil der Fasern. In den hier beschriebenen fraktionierenden Zyklonen folgen die Fasern einem deutlich anderen Durchflussmuster, was im folgenden beschrieben wird.
Wieviel von den verschiedenen Fasern und Verunreinigungen durch jede der beiden Öffnungen geht, wird von der Verteilung der Flüssigkeit im Zyklon bestimmt. Diese Verteilung, die auch die Volumenstromaufspaltung genannt wird, ist durch das Verhältnis Xq = Qa/Qf gegeben, wobei Qa die Volumendurchflussrate durch die obersten Öffnung und Qf die Volumenzufuhrdurchflussrate zum Zyklon ist. Fasern mit sehr starkem Bindungsvermögen gehen in dem gemäß der Erfindung konstruierten Zyklon immer zu der Basisöffnung und Fasern mit sehr schwachem Bindungsvermögen gehen immer zur obersten Öffnung. Jedoch besitzt der Parameter Xq einen starken Einfluss darauf, wie Fasern mit einem Bindungsvermögen zwischen diesen beiden Extremen verteilt sind. Eine Zunahme des Xq, d. h. der relativen Menge des durch den obersten Bereich gehenden Durchflusses, führt zu einem niedrigeren Gehalt von weniger entwickelten Fasern in der Basisfraktion, während gleichzeitig mehr der gut entwickelten Fasern in der obersten Fraktion verbleiben werden. In bezug auf das Gesamtergebnis ist es normalerweise vorteilhaft, die Zyklone in Stufe C1 derart zu betreiben, dass ein kleines Anteil der gut entwickelten Fasern mit der obersten Fraktion mitgeht, wodurch der Gehalt an nicht völlig entwickelten Fasern in der Basisfraktion sehr gering wird. Dies wird auch sicherstellen, dass praktisch alles an Sand und Rinde und anderer schwerer Materialien durch das Ventil V4 in 1 zum Hydrozyklon D1 geleitet wird. Diese Menge hängt natürlich davon ab, wie man den Betrieb der primären Refiner R1 und R2 wählt. Die Ventile V1, V2, V3 und V4 werden verwendet, um die Durchflussverteilung in den Hydrozyklonen C1 und C2 zu regeln.
In herkömmlichen Systemen zur Reinigung von TMP und CTMP, beträgt Xq für die Zyklone in der Position C1 normalerweise ungefähr 0.10. Aus diesem Grund ist die entsprechende Stufe C2 beträchtlich kleiner als sie es im Fraktionierungssystem der Erfindung ist, da ein viel kleinerer Durchfluss von C1 kommt. Es ist deswegen praktisch nicht möglich, eine irgendwie bedeutende Fraktionierung in einer gegebenen herkömmlichen Installation zu erhalten, indem man lediglich die oberste Durchflussrate in C1 erhöht, ganz abgesehen von der Tatsache, dass die Zyklone selbst für den Zweck ungeeignet wären. Ein anderer wichtiger Verfahrensbetriebsparameter ist die Konsistenz der Zufuhr zu den Zyklonen in C1 im Fraktionierungssystem der Erfindung. Im Allgemeinen ist die Fraktionierungseffizienz bei niedrigeren Konsistenzen größer als bei höheren Konsistenzen. Andererseits führen niedrige Konsistenzen auch zu großen Durchflussvolumina. Die optimale Konsistenz der Zufuhr für die fraktionierenden Hydrozyklone wird deswegen üblicherweise im Bereich von 0.3–1.2% liegen.
Mit den Abmessungen und den Betriebsbedingungen der Zyklone, die in den vorhergehenden Absätzen angegeben wurden, findet die Faserfraktionierung entsprechend der Tabelle 3 statt. Dieses Schema zeigt, durch welche Zyklonöffnung das faserförmige Material entsprechend seiner Oberfläche und Flexibilität bevorzugt gehen wird. Je flexibler die Fasern sind und je größer ihre spezifische Oberfläche ist, desto stärker ist ihre Neigung durch den Basisauslass zu gehen. Fasern, die flexibel sind und auch eine große Oberfläche besitzen (aufgrund teilweise gelöster Fibrillen in der Faserwand), haben das beste Bindungsvermögen.
Tabelle 3
Zyklone zur Abtrennung von Verunreinigungen mit hohem spezifischen Gewicht
Der Strom, der den Hydrozyklon C2 durch Ventil V4 in 1 verlässt, besteht im großen und ganzen aus unentwickelten Fasern und Splittern, zusammen mit Sand, Rinde und anderen Verunreinigungen, die ein spezifisches Gewicht besitzen, das größer ist als das der Fasern. Dieses schwere Material wird vom faserförmigen Material abgetrennt durch die Hydrozyklone in den Stufen D1, D2 und D3. Diese Zyklone sind anders als jene in C1 und C2 konstruiert und werden mit anderen Werten von Xq betrieben, normalerweise 0.05–0.10. Ihre Hauptabmessungen unter Bezug auf 2 sind in Tabelle 4 aufgezeigt. Tabelle 4

Dc = 80.0 mm (Lu/Dc = 5.94)

Di = 13.5 mm (zwei Einlässe)

Db = 26.5 mm (Db/Dc = 0.331)

Da = 18.0 mm (Da/Dc = 0.225)
Die Länge der Zyklonkammer Lc ist 475 mm. Somit sind diese Zyklone kleiner als jene, die üblicherweise zur Abtrennung von Sand etc. in herkömmlichen Systemen verwendet werden, wo z. B. Dc = 150–300 mm und Lc = 1000–1200 mm. Im Gegensatz zu einigen der Fraktionierungshydrozyklone C1 und C2, sind ihre Basisauslässe breiter als ihre obersten Auslässe, d. h. Db/Da ist größer als 1. Es gibt keine Blockiervorrichtung in dem Basisendausfluss dieser Hydrozyklone.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispielen veranschaulicht.
Beispiel 1
In einer Mühle für Herstellung von Zeitungspapier-TMP gemäß 1 wurden Zellstoffproben an zwei Stellen mit verschiednen Sets an Werten für die Volumenstromaufspaltung in den Zyklonen C1 und C2 genommen. Die Probenahmestellen werden in 5 aufgezeigt. Jede Probe wurde auf Zugindex, WAR-Index und Lichtstreuungskoeffizienten getestet. Die Testergebnisse werden in Tabelle 5 und Tabelle 6 angegeben, wobei

D: Zugindex Nm/g
R: WAR-Index Nm²/kg
L: Lichtstreuungskoeffizient m²/kg

Die in jedem Probelauf verwendeten Volumenstromaufspaltungen Xq werden auch in diesen Tabellen gezeigt
Die Daten in den Tabellen zeigen deutlich, dass bei den beiden verwendeten Volumenstromaufspaltungen der Zellstoff, der gemäß der Erfindung behandelt wurde, in der Hauptlinie – Position 2 – beträchtlich höhere, d. h. bessere, Werte für alle drei Qualitätsparameter aufweist als der eingehend Zellstoff – Position 1 – und dass der Zellstoff, der für eine Weiterbehandlung – Position 4 – weitergeleitet wird, viel schwächer ist und eine geringere Lichtstreuung ergibt.
Beispiel 2
Es wird angenommen, dass der große Unterschied in der Festigkeit zwischen den Basis- und obersten Fraktionen von den fraktionierenden Hydrozyklonen davon herrührt, dass ein viel geringerer Gehalt an Feinmaterialien in der obersten Fraktion enthalten ist und auch dass die Feinmaterialien dort wahrscheinlich eine geringere festigkeitserhöhende Kapazität besitzen als jene in der Basisfraktion. Diese Hypothese kann jedoch widerlegt werden, was in den folgenden Tests gezeigt wird:
Es wurden Proben von den Basis- und obersten Fraktionen in der Zyklonstufe C1 in derselben wie oben beschriebenen Fertigungslinie genommen und es wurde der Zugindex sowohl in der ganzen Probe als auch in entsprechend der Faserlänge in einem Bauer-McNett Fraktionierer unterteilten Proben gemessen. Die 16–30 mesh Fraktion, d. h. Fasern, die durch das 16 mesh Sieb gingen aber von dem 30 mesh Sieb zurückgehalten wurden, enthalten weder Splitter noch Feinmaterialien (Splitter werden bei 16 mesh zurückgehalten, während Feinmaterialien durch 30 mesh gehen). Der Zugindex dieser Fraktion, welche in den Tests ungefähr 15% der ganzen Probe ausmachte, wird als ein gutes Maß dafür angesehen, wie gut die Fasern entwickelt sind. Die beobachteten Zugindexwerte, die unten in Tabelle 7 gezeigt werden, zeigen deutlich, dass die gesamte Probe und auch die 16–30 und die 50–200 mesh Fraktionen vom obersten Stroms von minderer Qualität waren, im Vergleich zu jenen des Basisstromes. Es ist deswegen offensichtlich, dass der Festigkeitsunterschied zwischen den Basis- und obersten Strömen nicht von Unterschieden in der Menge oder der Qualität der Feinmaterialien verursacht wird.
Tabelle 7 Zugindex von Zellstoff aus C1, Nm/g
Beispiel 3
TMP für Zeitungsdruckpapier wurde in einem Laborversuch fraktioniert, um die Menge an Fasern mit geringem Bindungsvermögen im Zellstoff zu bestimmen und damit die Notwendigkeit einer Fraktionierung und die Größe einer nachfolgenden Refiningausrüstung. Die Fraktionierung wurde in drei Stufen gemäß 6 durchgeführt. Die verwendeten Hydrozyklone waren vom selben Typ wie die Hydrozyklone C, die in 1 beschrieben sind. Es wurden Proben genommen und auf den Zugindex getestet. Für diese Versuche wird auch die Faserstromaufspaltung Xm angegeben, zusätzlich zur Volumenstromaufspaltung Xq. Xm wird als das Verhältnis zwischen der obersten Zellstoffdurchflussrate und der Zellstoffzufuhrdurchflussrate des Zyklons definiert. Die Ergebnisse werden in Tabelle 8 aufgezeigt.
Tabelle 8 Zugindex in TMP für Zeitungspapier, Nm/g
Tabelle 8 zeigt, dass wenn Zellstoff für Zeitungspapier fraktioniert wurde, die Basisfraktionen von allen drei Stufen, einen höheren Zugindex besaßen als der ursprüngliche Zellstoff, der dem Zyklon 1 zugeführt wird. Die obersten Fraktion von Zyklon 3 enthielt 25% des Zellstoffstroms zum System und besaß einen sehr niedrigen Zugindex. Man könnte annehmen, dass diese Fraktion hauptsächlich aus Fasern von sehr geringem Bindungsvermögen besteht, mit dem Bedarf einer weiteren Behandlung in Refinern.
Beispiel 4
TMP für LWC (beschichtete Papier mit geringem Gewicht) wurde in einem Laborversuch fraktioniert, um die Menge an Fasern mit geringem Bindungsvermögen im Zellstoff und die Notwendigkeit einer Fraktionierung und die Größe einer nachfolgenden Refiningausrüstung zu bestimmen. Die Fraktionierung wurde gemäß 6 durchgeführt. Die verwendeten Hydrozyklone waren vom selben Typen wie die Hydrozyklone C, die in 1 beschrieben sind. Es wurden Proben genommen und auf den Zugindex getestet, und es wurde die Faserstromaufspaltung Xm angegeben. Zellstoff für LWC wird normalerweise bei viel höherem Energieeinsatz bei den Hauptlinien-Refinern entfasert als bei TMP für Zeitungspapier, was in einem größeren Anteil an völlig entwickelten Fasern resultiert. Deswegen könnte man erwarten, dass die Wirkung der Fraktionierung geringer war. Das Ergebnis des Tests wird in Tabelle 9 gezeigt.
Tabelle 9 Zugindex in TMP für LWC, Nm/g
Die Ergebnisse in Tabelle 9 zeigen überraschenderweise, dass nicht nur die Basisfraktion von Zyklon 1, sondern auch die Basisfraktion von Zyklon 2 einen höheren Zugindex besaß als der Zellstoff, der dem System zugeführt wird. Der Ausschuss des Zyklons 3, der 16% des dem System zugeführten Zellstoffs ausmacht, zeigte einen beträchtlich geringeren Zugindex als der ursprüngliche Zellstoff. Folglich ist eine Fraktionierung gemäß der Erfindung sogar für TMP vorteilhaft, der für LWC verwendet wird.
In den obigen Beispielen wird die Erfindung unter Verwendung eines gesonderten Refiners für den Ausschuss der Hydrozyklone beschrieben. Gemäß der Erfindung ist es jedoch auch möglich, den Ausschuss von den Hydrozyklonen zu den Refinern in der Hauptlinie rückzuführen.
Beispiel 5
In einer Mühle zur Herstellung von TMP für Zeitungspapier, gemäß 1, wurden Zellstoffproben vom Basisausfluss und vom obersten Ausfluss des Hydrozyklons C1 ohne Blockiervorrichtung (A) und mit einer Blockiervorrichtung (B) genommen. Die Proben wurden auf Zugindex, Lichtstreuungskoeffizienten und Splitterabtrennung getestet. Die Konsistenz am Einlass betrug 0.52% und Xq = 0.25. Im Test (A) besaß der Hydrozyklon die in Tabelle 1 angegeben Maße, während in Test (B) der Hydrozyklon mit einer Blockiervorrichtung die in Tabelle 2 angegebenen Abmessungen und das Ende der Blockiervorrichtung auf dem gleichen Niveau wie die Basisausflussöffnung besaß. Die Ergebnisse werden in Tabelle 10 angegeben, wobei D = Zugindex Nm/g, L = Lichtstreuungskoeffizient m2/kg und S = Splitterabtrennungseffizienz in % für Splitter der Länge 2 bzw. 4 mm:
Tabelle 10
Die Daten in der Tabelle zeigen deutlich, dass der entsprechend der Modifikation (B) behandelte Zellstoff eine beträchtlich verbesserte Splitterabtrennungseffizienz besaß, wenn eine wie oben beschriebene Blockiervorrichtung verwendet wird. Es gibt auch eine Verbesserung hinsichtlich der Zugfestigkeit und des Lichtstreuungskoeffizienten.

Claims

Ein Verfahren zur Herstellung von verbesserten Cellulosezellstoffen, wobei entfaserte Cellulosezellstoffe für die Entfernung von Splittern gescreent werden, Fasern mit niedriger Bindungsvermögen in Hydrozyklonen (C) entfernt werden und der Ausschuss aus der Hydrozyklonbehandlung in einem Refiner behandelt wird, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Charakteristika: a) Der Basisendausflussdurchmesser (Db) der Hydrozyklone (C) ist geringer als 14 mm; b) der Abstand (Lu) zwischen der inneren Basisendausflussöffnung und dem engsten Teil der obersten Öffnung ist größer als 400 mm; und c) das Verhältnis zwischen dem volumetrischen Fluss (Qa) durch die oberste Öffnung und dem volumetrischen Fluss (Qf) durch die Einlassöffnung oder durch die Öffnungen jeder Hydrozyklone (C) wird so reguliert, dass es innerhalb des Intervalls von 0,10 bis 0,60 liegt.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Ausschuss aus der Hydrozyklonbehandlung in einer separaten Refinerstufe behandelt wird.
Das Verfahren nach Anspruch 1–2, wobei der Cellulosezellstoff chemischer Zellstoff ist und das Verhältnis Qa/Qf innerhalb des Intervalls von 0,10 bis 0,25 in der Hauptfraktionierungsstufe gehalten wird.
Das Verfahren nach Anspruch 1–2, wobei der Cellulosezellstoff thermomechanischer Zellstoff (TMP) ist und das Verhältnis Qa/Qf innerhalb des Intervalls von 0,20 bis 0,40, vorzugsweise 0,15 bis 0,35, gehalten wird.
Das Verfahren nach Anspruch 1–2, wobei der Cellulosezellstoff chemomechanischer Zellstoff (CTMP) ist und das Verhältnis Qa/Qf innerhalb des Intervalls von 0,10 bis 0,30 gehalten wird.
Das Verfahren nach Anspruch 1–5, wobei die Abtrennung der Fasern mit geringem Bindungsvermögen in einigen unterschiedlichen Hydrozyklonstufen durchgeführt wird.
Das Verfahren nach Anspruch 6, wobei zwei Hydrozyklonstufen verwendet werden, wobei Qa/Qf in der ersten Stufe innerhalb des Intervalls von 0,10 bis 0,40 gehalten wird und Qa/Qf in der zweiten Stufe innerhalb des Intervalls von 0,05 bis 0,25 gehalten wird.
Das Verfahren nach Anspruch 1–7, wobei das Verhältnis zwischen der Länge (Lc) der Hydrozyklonkammer und dem größten Konusinnendurchmesser (Dc) der Hydrozyklone (C) innerhalb des Intervalls von 5,2 bis 6,5 gehalten wird.
Das Verfahren nach Anspruch 1–8, wobei das Verhältnis zwischen dem Basisausflussdurchmesser (Db) und dem größten Konusdurchmesser (Dc) der Hydrozyklone (C) innerhalb des Intervalls von 0,10 bis 0,20 gehalten wird.
Das Verfahren nach Anspruch 1–9, wobei das Verhältnis zwischen dem obersten Ausflussdurchmesser (Da) und dem größten Konusdurchmesser (Dc) der Hydrozyklone (C) innerhalb des Intervalls von 0,18 bis 0,30 gehalten wird.
Das Verfahren nach Anspruch 1–10, wobei das Verhältnis zwischen dem Basisausflussdurchmesser (Db) und dem obersten Ausflussdurchmesser (Da) der Hydrozyklone (C) kleiner als 1 gehalten wird.
Das Verfahren nach Anspruch 1–11, wobei der Ausschuss aus den Hydrozyklonen für die Abtrennung der Fasern mit geringem Bindungsvermögen in Hydrozyklonen (D) behandelt wird, die für die Abtrennung von Sand, Rinde und schweren Teilchen entworfen sind.
Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Verhältnis zwischen dem volumetrischen Fluss durch die oberste Öffnung (Qa) und dem volumentrischen Fluss durch die Einlassöffnung (Qf) in den Hydrozyklonen (D) für die Abtrennung von schweren Teilchen innerhalb des Intervalls von 0,05 bis 0,10 gehalten wird und das Verhältnis zwischen dem Basisausflussdurchmesser (Db) und dem obersten Ausflussdurchmesser (Da) größer als 1 gehalten wird.
Das Verfahren nach Anspruch 12–13, wobei die Abtrennung von schweren Teilchen in verschiedenen Hydrozyklonestufen durchgeführt wird.
Ein Verfahren zur Herstellung von verbesserten Cellulosezellstoffen, wobei entfaserte Cellulosezellstoffe für die Entfernung von Splittern gescreent werden, Fasern mit geringem Bindungsvermögen in Hydrozyklonen (C) entfernt werden und der Ausschuss aus der Hydrozyklonbehandlung in einem Refiner behandelt wird, ge kennzeichnet durch die Kombination der folgenden Charakteristika: a) Der Abstand (Lu) zwischen der inneren Basisendausflussöffnung und dem engsten Teil der obersten Öffnung wird größer als 400 mm gehalten; b) das Verhältnis zwischen dem volumetrischen Fluss (Qa) durch die oberste Öffnung und dem volumetrischen Fluss (Qf) durch die Einlassöffnung oder durch die Öffnungen jeder Hydrozyklone (C) wird so reguliert, dass es innerhalb des Intervalls von 0,08 bis 0,60 liegt; und c) der Basisendausflusskanal jeder Hydrozyklone (C) wird mit einer zentral und axial angeordneten Blockiervorrichtung (B) mit rundem Querschnitt ausgestattet, wobei das Verhältnis des Durchmessers (Dd) an dem Ende (E) dieser Blockiervorrichtung (B) zu dem Durchmesser (Db) der Basisausflussöffnung innerhalb des Intervalls von 0,1 bis 1,2 gehalten wird.
Das Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Verhältnis des Durchmessers (Dd) der Blockiervorrichtung (B) zu dem Durchmesser (Db) der Basisausflussöffnung innerhalb des Intervalls von 0,1 bis 0,9 gehalten wird.
Das Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Blockiervorrichtung (B) innerhalb eines zentralen Auslassrohrs (T) an dem Basisende der Hydrozyklone (C) angeordnet ist und sich axial von der Basisausflussöffnung in die Hydrozyklonkammer erstreckt.
Das Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Blockiervorrichtung (B) so angeordnet ist, dass sie sich über eine Distanz von 0 bis 5mal dem Durchmesser der Basisausflussöffnung (Db) in die Hydrozyklonkammer erstreckt.
Das Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Blockiervorrichtung (B) innerhalb eines zentralen Auslassrohrs (T) am Basisende der Hydrozyklone (C) angeordnet ist und sich axial mit ihrem Ende (E) innerhalb dieses Rohrs erstreckt.
Das Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Ende (E) der Blockiervorrichtung (B) in einer Entfernung von 0 bis 5mal dem Durchmesser der Basisausflussöffnung (Db) in der Flussrichtung aus der Basisausflussöffnung angeordnet ist.
Das Verfahren nach Anspruch 19–20, wobei das zentrale Rohr (T) sich in Flussrichtung erweitert und der Durchmesser (Dd) des Endes (E) der Blockiervorrichtung (B) größer gehalten wird als der Durchmesser (Db) der Basisausflussöffnung.
Eine Vorrichtung für die Anwendung des Verfahrens gemäß Anspruch 1–14, wobei Cellulosezellstoffe gescreent werden, umfassend Hydrozyklone (C) für die Abtrennung von Fasern mit geringem Bindungsvermögen und Vorrichtung (R) zum Refining von Ausschuss aus den Hydrozyklonen (C), gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Charakteristika: a) Der Basisendausflussdurchmesser (Db) der Hydrozyklone (C) ist kleiner als 14 mm; b) der Abstand (Lu) zwischen der inneren Basisendausflussöffnung und dem engsten Teil der obersten Öffnung der Hydrozyklone (C) ist größer als 400 mm; c) Mittel (P, V) zum Etablieren eines volumetrischen Flusses (Qa) durch die oberste Öffnung der Hydrozyklone (C), die mit dem volumetrischen Fluss (Qf) durch die Einlassöffnung oder durch die Öffnungen jeder Hydrozyklone (C) in Verbindung steht, so dass das Verhältnis Qa/Qf innerhalb des Intervalls von 0,10 bis 0,60 liegt.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 22, wobei das Verhältnis zwischen der Länge (Lc) der Hydrozyklonkammer und dem größten Konusdurchmesser (Dc) der Hydrozyklone (C) innerhalb des Intervalls von 5,2 bis 6,5 liegt, das Verhältnis zwischen dem Basisausflussdurchmesser (Db) und dem größten Konusdurchmesser (Dc) der Hydrozyklone (C) innerhalb des Intervalls von 0,10 bis 0,20 liegt, das Verhältnis zwischen dem obersten Ausflussdurchmesser (Da) und dem größten Konusdurchmesser (Dc) der Hydrozyklone (C) innerhalb des Intervalls von 0,18 bis 0,30 liegt, und das Verhältnis zwischen dem Basisausflussdurchmesser (Db) und dem obersten Ausflussdurchmesser (Da) kleiner ist als 1.
Eine Vorrichtung für die Anwendung des Verfahrens gemäß Anspruch 15–21, wobei Cellulosezellstoffe gescreent werden, umfassend Hydrozyklone (C) für die Abtrennung von Fasern mit geringem Bindungsvermögen und Vorrichtung (R) zum Refining von Ausschuss aus den Hydrozyklonen (C), gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Charakteristika: a) Der Abstand (Lu) zwischen der inneren Basisendausflussöffnung und dem engsten Teil der obersten Öffnung der Hydrozyklone (C) ist größer als 400 mm; b) Mittel (P, V) zum Etablieren eines volumetrischen Flusses (Qa) durch die oberste Öffnung jeder Hydrozyklone (C), die mit dem volumetrischen Fluss (Qf) durch die Einlassöffnung oder durch die Öffnungen jeder Hydrozyklone (C) in Verbindung steht, so dass das Verhältnis Qa/Qf innerhalb des Intervalls von 0,08 bis 0,60 liegt; c) der Basisendausflusskanal der Hydrozyklone (C) ist mit einer zentral und axial angeordneten Blockiervorrichtung (B) mit rundem Querschnitt versehen, wobei das Verhältnis des Durchmessers (Dd) dieser Blockiervorrichtung (B) zu dem Durchmesser (Db) der Basisausflussöffnung innerhalb des Intervalls von 0,1 bis 1,2 liegt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei das Verhältnis des Durchmessers (Dd) der Blockiervorrichtung (B) an dem Ende (E) zu dem Durchmesser (Db) der Basisausflussöffnung innerhalb des Intervalls von 0,1 bis 0,9 gehalten wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei die Blockiervorrichtung (B) innerhalb eines zentralen Auslassrohrs (T) an dem Basisende der Hydrozyklone (C) angeordnet ist und sich axial aus der Basisausflussöffnung in die Hydrozyklonkammer erstreckt.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 26, wobei das Ende (E) der Blockiervorrichtung (B) in einem Abstand von 0 bis 5mal dem Durchmesser (Db) der Basisausflussöffnung in die Hydrozyklonkammer angeordnet ist.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 24, wobei die Blockiervorrichtung (B) innerhalb eines zentralen Auslassrohrs (T) an dem Basisende der Hydrozyklone (C) angeordnet ist und sich axial mit ihrem Ende (E) innerhalb dieses Rohrs erstreckt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 28, wobei das Ende (E) der Blockiervorrichtung (B) in einem Abstand von 0 bis 5mal dem Durchmesser (Db) der Basisausflussöffnung in der Flussrichtung aus der Basisausflussöffnung angeordnet ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 28–29, wobei sich das zentrale Rohr (T) in Flussrichtung erweitert und der Durchmesser (Dd) des Endes (E) der Blockiervorrichtung (B) größer gehalten ist als der Durchmesser der Basisausflussöffnung (Db).
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 24–30, wobei das Verhältnis zwischen der Länge (Lc) der Hydrozyklonkammer und dem größen Konusdurchmesser (Dc) der Hydrozyklone (C) innerhalb des Intervalls von 5,2 bis 6,5 liegt, das Verhältnis zwischen dem Basisausflussdurchmesser (Db) und dem größten Konusdurchmesser (Dc) innerhalb des Intervalls von 0,15 bis 0,35 liegt, das Verhältnis zwischen dem obersten Ausflussdurchmesser (Da) und dem größten Konusdurchmesser (Dc) innerhalb des Intervalls von 0,18 bis 0,30 liegt, und das Verhältnis zwischen der Basisausflussfläche und der obersten Ausflussfläche kleiner ist als 1.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 22–31, welche ebenso Hydrozyklone (D) für die Abtrennung von Sand, Rinde und schweren Teilchen für die Behandlung von Ausschuss aus den Hydrozyklonen (C) enthält.