DE745253C

DE745253C - Method and apparatus for the continuous treatment of pulp suspensions

Info

Publication number: DE745253C
Application number: DEM147559D
Authority: DE
Inventors: Emil Froehlich
Original assignee: DOERRIES FUELLNER MASCHINENFAB
Current assignee: DOERRIES FUELLNER MASCHINENFAB
Priority date: 1940-04-14
Filing date: 1940-04-14
Publication date: 1944-03-13

Description

.Verfahren und Vorrichtung zum fortlaufenden Behandeln von Zellstoffaufschwemmungen Die Erfindung bezieht sich auf `'erfahren zum Veredeln, alkalischen Waschen, Neutralisieren und Alkalisieren von Zellstoff in ortsfesten Behältern und bezweckt einen vereinfachten Betrieb an Stelle von Bütten, Holländern oAgl., in denen bisher diese Veredelungsverfahren mit unterbrochenem Betrieb durchgeführt wurden..Method and device for the continuous treatment of pulp suspensions The invention relates to '' experienced for finishing, alkaline washing, neutralizing and alkalizing pulp in stationary containers and aims at a simplified Operation in place of Bütten, Holländer oAgl., In which so far this finishing process were carried out with interrupted operation.

Mit diesen bekannten Maschinen war kein geregelter und wirtschaftlicher Betrieb möglich, da sich -der Stoff nur-langsam und vielfach ungleichmäßig mit der Lauge o. dgl. mischte und dabei auch nicht gleichmäßig temperiert werden. konnte. Es war überdies mangels eines fortlaufenden Betriebes viel Bedienungspersonal erforderlich, von dessen Zuverlässigkeit die richtige Behandlung der Zellstoffe abhängig war.With these well-known machines there was no regulated and economical one Operation possible because the material moves slowly and often unevenly with the Lye or the like mixed and not evenly tempered. could. In addition, due to the lack of continuous operation, a lot of operating personnel was required, on the reliability of which the correct treatment of the pulp depended.

Erfindungsgemäß wird nun die Aufschwemmung in zwei getrennten Strömen verschiedener Dichte in eine, im Verhältnis zur Weite lange geschlossene Leitung gedrückt und durch diese samt dem Behandlungsmittel unter zusätzlichem Mischen im Gleichstrom hindurchbewegt, so daß der Behandlungsvorgang am anderen Ende der Rohrleitung beendet ist. :Zach einer bevorzugten Ausführungsform wird die dichtere Zellstoffaufsch-,vemmung in den Mittelteil der langen Rohrleitung eingeführt, während die dünnere, den Hauptteil des Behandlungsmittels enthaltende Aufschwemmung in den äußeren Rohrteil gefördert wild, so daß dieser Stoffanteil den anderen Stoffanteil injektorartig bis zu einer Mi@schv orrich.tung weiterbefördert, die ebenfalls innerhalb der Rohrleitung wirksam ist. Das Behandlungsmittel und evtl. Dampf oder Heißwasser kann an der Mischstelle oder bereits am Anfang mit dem dünneren Stoffanteil in die Leitung gelangen.According to the invention, the suspension is now in two separate streams of different densities in a long closed pipe in relation to the width pressed and through this together with the treatment agent with additional mixing in the Direct current moved through it, so that the treatment process at the other end of the pipeline is finished. : Zach a preferred embodiment, the denser pulp slurry, inhibition inserted into the middle part of the long pipe, while the thinner one, the main part the treatment agent containing suspension in the outer Pipe part promoted wildly, so that this part of the substance injector-like the other part of the substance forwarded to a mixing device, which is also within the pipeline is effective. The treatment agent and possibly steam or hot water can be used at the mixing point or get into the line at the beginning with the thinner portion of the substance.

Die Einrichtung wird aus einer Rohrleitung von großer Länge gebildet, an der ein Einlaßrohr mittels Förderschnecke für den dickeren Stoff und ein: dieses ringförmig umschließendes weiteres Einlaßrohr vorgesehen sind, das an eine Förderpumpe für den dünnen Stoff und die Zuleitung der Behandlungsflüssigkeit angeschlossen ist. Nach den Zuteileinrichtungen mit z. B. regelbarer Fördergeschwindigkeit kann unmittelbar der Mischer mit Flügellaufrad vorgesehen sein, -der den Stoff gleichzeitig im Rohr welterdrückt. Die Rohrleitung kann aus schraubenförmig gewundenen Rohren bestehen, deren Gänge zum Heizen oder Kühlen ummantelt sind. Zwischen zwei übereinanderliegenden Rohren können zur Verbesserung der Mischwirkung Querverbindungen vorgesehen sein zur Ab- zweigung und Zuleitung von Teilströmen, so daß nicht nur der Stoff mit der Lauge, sondern auch der Stoff aus verschiedenen Rohrsträngen miteinander sehr gründlich gemischt wird.The device is formed from a pipeline of great length on which an inlet pipe by means of a screw conveyor for the thicker substance and a further inlet pipe surrounding this annularly are provided, which is connected to a feed pump for the thin substance and the supply line for the treatment liquid. After the allocation devices with z. B. adjustable conveying speed, the mixer with impeller can be provided directly, -der presses the substance in the pipe at the same time. The pipeline can consist of helically wound pipes, the passages of which are sheathed for heating or cooling. To improve the mixing effect, cross connections can be provided between two superposed pipes for branching off and supplying partial flows so that not only the substance with the lye, but also the substance from different pipe strings are mixed with one another very thoroughly.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Seitenansicht finit teilweisem Schnitt der Anlage. In AM. :2 sind Rohrstücke mit Querverbindungen gezeigt, von denen Abb. 3 einen Längsschnitt darstellt. In Abb. d. sind derartige Querverbindungen in anderer Form gezeigt.In the drawing, some exemplary embodiments are shown, namely Fig. I shows a side view, finite partial section of the system. In AM. : Fig. 2 shows pipe sections with cross connections, of which Fig. 3 shows a longitudinal section. In Fig. D. such cross-connections are shown in a different form.

Zwei trichterförmige Stoffzuteilvorrichtungen i und 2 sind in Abb. i übereinander gezeichnet, damit sie sichtbar sind. Die obere Zuteilvorrichtung i mündet- in, einem Rohr 3 finit Förderschnecke q. aus. Um dieses Rohr ist ein zweites Rohrs verlegt, an das eine Pumpe 6 angeschlossen ist, die den Stoff aus der Zuteilvorrichtung 2 entnimmt. In dem Pumpengehäuse mündet auch die Laugenzufuhrleitung i aus, so daß der Stoff in der Pumpe zugleich mit heißer oder kalter Lauge vorgemischt wird.Two funnel-shaped material dispensing devices i and 2 are shown in Fig. i drawn on top of each other so that they are visible. The upper feeder i opens into a tube 3 finite screw conveyor q. the end. Around this pipe is a second one Laid pipe to which a pump 6 is connected, which the substance from the metering device 2 removes. The liquor supply line i also opens out in the pump housing, so that the substance in the pump is premixed with hot or cold lye at the same time.

Das Rohr 5 geht in eine schraubenförmig gewundene Rohrleitung 8 über und hinter der Förderschnecke ist ein Rührwerk g vorgesehen, das aus einer Welle mit Flügelrad 1o und dahinter angebrachten stillstehenden Uinlenkblechen i i besteht. In der Rohrleitung 8 sind beispielsweise zwei geradlinig verlegte Stücke 12 vorgesehen, in denen kombinierte Misch-und Förderschnecken 13 untergebracht sind. Die Rohrleitung 8 kann ganz oder stel-I lenwei-se mit einem Mantel 14 umgeben sei», in den Dampf oder Kühlwasser eingeleitet wird. Dampf oder Wasser kann auch bereits an der Pumpe 6 zugeleitet werden, oder die Heizung kann mittels der Misch- und Förderwerke 13 erfolgen, die als hohle Heizkörper ausgebildet sind. Vor dem Ende der Leitung ind ein oder mehrere Drosselschieber 15 vors s gesehen, mit welchen der Durchfluß durch die Leitung und damit die Stoffgeschwindigkeit und Behandlungsdauer verändert werden können. Dies kann, ebenfalls durch eine Schnecke mit regulierbarer Geschwindigkeit geschehen, die in. das Austrittsende der Rohrleitung eingelegt wird, wobei auch die Rohrleitung evtl. an dieser Stelle etwas verengt «-erden kann. urch die Zuteileinrichtung i, 3 und .4 wird dicker Stoff in das Rohr 5 gedrückt und aus der anderen Zuteilv orrichtung 2 wird mittels der Pumpe 6 dünner Stoff mit größerer oder gleicher Geschwindigkeit über den dicken Stoff geschoben, so da11 an dem Auslaß der Schnecke 3 eher ein Unterdruck als ein Rückdruck entsteht. Der über den dickeren Kern geschobene Diinnstoff gibt einen Teil seiner Flüssigkeit, z. B. Lauge, an den dicken Stoff bereits ab, bis beide durch den Propellerflügel vollends innig miteinander gemischt werden. Hierdurch wird die vollständige Laugenzuteilung und -v erteilung auf den Stoff erst innerhalb der Leitung und auf ganz bestimmte und geregelte Weise durchgeführt. Sie erfolgt unter vollem Abschluß nach außen und unter Druck, wobei die Lauge die einzelnen Fasern oder Faserbündel ganz durchdringt. Der Vorteil dieser Art von Zuteilung und Behandlung von Zellstoff besteht gegenüber den bekannten "Zuteilungen im Zulauftrichter oder Mischer darin, daP der dünnere Stoffstrom gepumpt werden kann und an einem Leitungsende unter Druck, evtl. einem gewissen Überdruck gegenüber dem Betriebsdruck in der Rohrleitung," zum Befördern: durch die Leitung eingeführt wird. Die hohe Dichte des Stoffes beim Veredeln, A.lkalisieren o.dgl. erschwert ein Pumpen der gesamten Stoffmenge in die Leitung, während erfindungsgemäß die Dichte des gepumpten Stoffanteils auf Kosten des anderen Anteils niedriger sein kann, solange er eingepumpt wird und.noch nicht mit dein durch die Schnecke eingeführten dicken Stoff" gemischt ist.The tube 5 merges into a helically wound pipeline 8 and behind the screw conveyor an agitator g is provided which consists of a shaft with an impeller 1o and stationary Uinlenkblechen ii attached behind it. In the pipeline 8, for example, two pieces 12 laid in a straight line are provided, in which combined mixing and conveying screws 13 are accommodated. The pipeline 8 can be completely or partially surrounded by a jacket 14 into which steam or cooling water is introduced. Steam or water can also already be supplied to the pump 6, or the heating can take place by means of the mixing and conveying mechanisms 13, which are designed as hollow heating elements. Before the end of the line, one or more throttle slide ind 15 s pre seen, with which the flow rate so that the fabric speed and duration of treatment may be varied through the conduit and. This can also be done by a screw with adjustable speed, which is inserted into the outlet end of the pipeline, the pipeline possibly also being able to constrict somewhat at this point. Thick material is pressed into the pipe 5 by the metering device 1, 3 and 4 and from the other metering device 2 thin material is pushed over the thick material by means of the pump 6 at greater or equal speed, so that at the outlet of the screw 3 a negative pressure is created rather than a back pressure. The thin substance pushed over the thicker core releases part of its liquid, e.g. B. Lye, on the thick fabric already until both are completely intimately mixed with each other by the propeller blades. As a result, the complete caustic allocation and distribution on the substance is only carried out within the line and in a very specific and regulated manner. It takes place with full closure to the outside and under pressure, the lye completely penetrating the individual fibers or fiber bundles. The advantage of this type of allocation and treatment of pulp compared to the known "allocations in the feed funnel or mixer is that the thinner material flow can be pumped and at one end of the line under pressure, possibly a certain overpressure compared to the operating pressure in the pipeline" Promote: is introduced by the line. The high density of the fabric when refining, alkalizing or the like. makes it difficult to pump the entire amount of substance into the line, while according to the invention the density of the pumped substance portion can be lower at the expense of the other portion as long as it is pumped in and has not yet been mixed with the thick substance introduced by the screw.

Durch das Alkalisieren o. dgl. des Stoffes in einer geschlossenen Rohrleitung, das durch Misch- und Fördervorrichtungen unterstützt wird; kann die Lauge mit dem Stoff intensiv ;einengt werden, in diesen eindringen und ine Entmischen bis an das Rohrende mit ler Faser in Berührung bleiben. Hierdurch wird der Prozeß gegenüber demjenigen in offenen Behältern abgekürzt, so daß das Gut am Rohrende fertig veredelt, alkalisiert, neutralisiert o. dgl. isst. Die Güte des veredelten Stoffes wird durch dieses Verfahren erhöht und die Gleichmäßigkeit und Ausbeute vergrößert. Die Gleichmäßigkeit des Edelzellstoffes ist vor allem für die nachfolgende Weiterverarbeitung zu Kunstseide oder Zellwolle o. dgl.sehr wichtig.By alkalizing or the like of the substance in a closed Pipeline supported by mixing and conveying devices; can the Caustic solution with the substance intensively; be constricted, penetrate into this and separate into one Remain in contact with the fiber until the end of the pipe. Through this will the process is shortened compared to that in open containers, so that the goods are on Pipe end finished, alkalized, neutralized or the like. Eats. The goodness of the Finished fabric is increased by this process and the uniformity and Increased yield. The uniformity of the high-grade pulp is especially important for them Subsequent processing into rayon or rayon or the like is very important.

Durch die gewundene Anordnung kann die Rohrleitung in verhältnismäßig kleinen und niedrigen Räumen untergebracht werden. Infolge des fortlaufenden Betriebes kann eine Verbilligung durch Einsparung an Arbeitskräften, an Dampf-, Chemikalien- und Anschaffungskosten für Maschinen- und Baumaterial erzielt werden.Due to the winding arrangement, the pipeline can be relatively small and low rooms can be accommodated. As a result of ongoing operation a reduction in the cost of labor, steam, chemical and acquisition costs for machine and building materials can be achieved.

Die beiden übereinanderliegenden Rohrstücke 8 nach Abb. 2 und q. stellen Teile der Rohrschlange 8 oder einer ähnlichen Rohranordnung dar. Zwischen den beiden Rohren 8 sind schräge Querverbindungsrohre 16 angeordnet, die längs den, Rohren versetzt sind und deren Mündungen: im oberen Rohr zu beiden Seiten einer Querwand 17 liegen, die im oberen Rohr eingebaut ist. In Abb. q. sind die Querrohre gekreuzt, sä daß deren Eir-und Äusrnündungen übereinanderliegen. _ Mit diesen Rohren wird ein Mischungsausgleich .des Stoffes bei etwa längs der Rohrleitung vorkommenden ungleichen Dichten erzielt und eine sehr gründliche Mischung des Stoffes aus verschiedenen Stellen der Rohrleitung. An den Stellen der Rohrverbindungsstücke wird gleiche Stoffgeschwindigkeit vorhanden sein, da an der Stelle, an der Stoff aus dem anderen Rohr übernommen wird, auch eine gleiche Stoffmenge entzogen wird. Um diese Wirkung zu begünstigen, sind bei Abh. 2 und 3 an den benachbarten Mündungsstellen Querwände 17 eingezogen.The two superimposed pipe pieces 8 according to Fig. 2 and q. represent parts of the pipe coil 8 or a similar pipe arrangement. Between the two pipes 8 inclined cross-connecting pipes 16 are arranged, which are offset along the pipes and whose mouths: lie in the upper pipe on both sides of a transverse wall 17 which is installed in the upper pipe . In Fig.q. the cross tubes are crossed, so that their mouths and outlets are on top of each other. _ With these pipes, a mixture balance of the substance is achieved in the case of unequal densities occurring roughly along the pipeline and a very thorough mixture of the substance from different parts of the pipeline. The same material velocity will be present at the points of the pipe connection pieces, since the same amount of material is withdrawn at the point at which the material is taken from the other pipe. In order to promote this effect, transverse walls 17 are drawn in at the adjacent mouth points in Abh. 2 and 3.

Das Verfahren und die Einrichtung gemäß der Erfindung vermag folgende Arbeitsweisen vorteilhaft zu verbessern, abzukürzen und zu vereinfachen, nämlich das: Alkalisieren von Zellstoff zwecks alkalischer Wäsche oder Neutralisierung nach vorausgegangener basischer oder saurer Behandlung des Stoffes, die Kaltveredelung von: Dünn- und Dickstoff, die Veredelung bei einer Erwärmung bis unter ioo° mittels direkter oder indirekter Heizung und für die Heißveredelung bis zu 130° oder mehr. _Hierbei kann die Stofferwärmung auch -durch Zugabe von Dampf an verschiedenen Stellen: der Rohrschlange herbeigeführt werden. Die Rohrleitung kann auch in annähernd geradliniger gestreckter Länge von einer zur anderen Behandlungsstelle für die Veredelung und so gleichzeitig als Transportanlage ausgenützt werden.The method and the device according to the invention are capable of the following To improve, abbreviate and simplify working methods advantageously, namely that: alkalizing cellulose for the purpose of alkaline washing or neutralization after previous basic or acidic treatment of the fabric, cold finishing of: thin and thick matter, the refinement when heated to below 100 ° by means of direct or indirect heating and for hot finishing up to 130 ° or more. _The material can also be heated by adding steam at various points: the pipe coil are brought about. The pipeline can also be approximately rectilinear stretched length from one treatment point to the other for the finishing and can be used as a transport system at the same time.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for continuous refining, alkaline Washing, neutralizing and alkalizing of cellulose in fixed containers under Print, characterized in that the pulp suspension is separated into two Flows of different densities with the same or different pressure at one end a pipe (8), which is long in relation to its diameter, is pressed into one another and through this raint the treatment agent with vigorous mixing in cocurrent is moved through, the treatment process is allowed to take place at the other end of the pipeline is finished.

2. The method according to claim i, characterized in that a cell pulp suspension of high density by means of a conveyor (d.) in: the central part (3) of the long pipe (8) is inserted and the other cell pulp suspension of low density, preferably together with the majority of the treating agent by means of a pressure generator (6) in the outer, central part of the pipeline enclosing pipe part (5) is promoted, this portion of the substance being the other. Injector-like up to at least one stirring device (9, io) moved through which causes an intimate mixing and further conveyance through the rest of the pipeline will.

3. Apparatus for performing the method according to claim i or 2, characterized in that at one end of a pipeline (8) whose length is much greater than the diameter. two conveying devices (¢, 6), namely one (.4) for the supply of a thick cellulose suspension and the other (6) for the supply of a: thin cellulose suspension mixed with the treatment agent, the confluence of the thin cellulose suspension, which is preferably guided under greater pressure than the thick, annularly placed around the confluence of the thick pulp suspension. q .. Device according to claim 3, characterized by an inlet pipe (3) with a screw conveyor (q.) for the thicker pulp suspension and a further inlet pipe (5) which surrounds it in an annular manner and which is connected to a conveyor pump (6) for the thinner and with the Treatment agent mixed pulp suspension connected i, st. 5. Device according to claims: 3 and 4, characterized by two special dispensing and inlet devices (4, 6) with mutually adjustable Fördergeschwin.digkeit for changing the total density and the mixing proportions of substance and treatment agent in the pipeline (8) . 6. The device according to claim 3, characterized by a double metering device (4, 6) for the material floats of different densities and one of these immediately downstream mixers (g, io) for the thick and thin material in the pipeline (8). Apparatus according to claim 6, characterized in that at the beginning of a long pipeline (8) for the treatment of the pulp two metering devices (d., 6) with separate drive, immediately behind a specially driven agitator (c9) with impeller (io) and behind this at least one further mixing and conveying device (13) are provided, by means of which the substance in the pipeline (8) is kept under pressure and pressed against a throttled outlet (15). B. Device according to claims 3 to 7, characterized by a pipeline for finishing, washing. Alkalizing or neutralizing of pulp, the strand of which is laid in the form of a screw (8) from a vertical axis, the passages of which are uinantelt for heating or cooling and are interspersed with straight pieces (12) with conveyor screws (13). 9. Apparatus according to claim 8, characterized by rollre (8) laid next to or on top of one another. between which connecting pieces (16-) are drawn crosswise, through which a mutual delivery and takeover of the same amounts of substance for the purpose of thorough mixing is going on. In order to differentiate the subject matter of the object from the state of the art, the following steps were taken into account in the granting procedure: German patents. . . . No. dod 506, 404,507; Austrian patents - 107 988, 142 24.0; , British patent specification ..... - 378; 22.