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Zellstoffkocher Bei Zellstoffkochern pflegt man gewöhnlich sogenannte
indirekte Erwärmung anzuwenden, indem man. die Kochlauge von den Schnitzeln abseiht
und dann außerhalb des Kochers zirkulieren läßt, wobei ein Wärmeaustauschapparat
zur Laugenerwärmung vorgesehen isst. Ein Übelstand ist .hierbei, ,daß sich die A@bseihsiebe
leicht zusetzen, so daß der Laugenum,lauf erschwert bzw. verhindert wird. Bei satzweise
arbeitenden Kochern können die Siebe nach beendeter Kochung und vor erneuter Füllung
gereinigt werden, aber bei Stetigkochern sind diese Siebe nur in sehr großen Zeitabständen
für Reinigung zugänglich, weshalb die Verstopfungsggefahr aus Betriebssicherheitsgründen
besonders ernst isst.
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Vorliegende Erfindung bezweckt, die Gefahr des Verstopfens der Siebe
in Stetigkochern zu verringern und auch einen gewissen Grad von Selbstreinigung
zu erreichen. Dies wird dadurch erreicht, ,daß die Siebe mit Sieblöchern in Form
von Schlitzen ,ausgeführt werden, die sich in Längsrichtung des Kochers erstrecken.
Hierdurch verringert sich :die Anzahl und Länge der Sieblochkanten, -die die Fasern
zurückhalten können, auf ein Minimum, was das Ansammeln so großer Fasermengen an
den Sieben verzögert, d@aß der Laugenumlauf nennenswert gedrosselt wird. Dadurch,
,daß ferner das Sieb in ?bekannter Weise in Abteilungen unterteilt wird, die wechselweise
zum Arbeiten kommen, erreicht man, d'aß die stetig durch den Kocher sieh bewegende
Masse zeitweilig an den Siebschlitzen vorbeistreicht, ohne durch den durch das Sieb
strömenden Flüssigkeitsstrom ran diese angepreßt zu werden, wobei Faseransammlungen
durch die Masse mitgenommen werden, (die sich an den unteren Ouerkanten -der Schlitze
bilden wollen, wodurch alOso eine Selbstreinigung der
Siebe erreicht
wird. Durch die erfindungsgemäße Ausführung der Siebe wird ferner erreicht, @daß
die Siebe der vorbeiströmenden Masse so wenig Widerstand wie möglich entgegensetzen.
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Eine Ausführungsform der Erfindung soll im nachstehenden an Hand der
Zeichnung näher beschrieben werden.
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Fig. i zeigt einen mit Sieben gemäß .der Erfindung ausgerüsteten Stetigkocher
im Seitenriß, teilweise im Schnitt, nach Linie I-I in Fig. 2; Fig. 2 zeigt einen.
Querschnitt nach Linie II-II in Fig. i Fig.3 zeigt einen Teil eines Siebbleches
in größerem Maßstab; Fig. 4 und 5 zeigen Querschnitte nach den Linien IV-IV :bzw.
V-V in Fig. 3.
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In Fig. i bezeichnet ii einen Kocher in Form eines langgestreckten,
zylindrischen Behälters, in senkrechter Lage getragen von den Stützen 13. An seinem
oberen Ende trägt der Kocher eine motorgetriebene Speisevorrichtung 15, mittels
der ein Gemisch von Schnitzeln und Kochlauge von :der Leitung 17 stetig in den Kocher
so eingespeist wird, @daß der Kocher dauernd mit Schnitzeln und Lauge vollständig
gefüllt ist. Die Speisevorrichtung .umfaßt eine Speiseschnecke i9, die von einem
Sieb 2i umschlossen ist. Ein Teil der den Schnitzeln beigemengten Lauge wird durch
das Sieb in den Ringraum 22 zwischen. Sieb und Kocherwandung gepreßt, von wo sie
,dann durch eine Leitung 25 abgeht. Die für das Einspeisen günstige, starke Verdünnung
der Schnitzel mit Kochflüssigkeit wird daher geringer, so -daß die Zusammensetzung
der Schnitzel-Lauge-Mischung im Kocher verhältnismäßig hoch wird, z. B. entsprechend
einem Trockengehalt von i5%.
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An seinem unteren Ende ist der Kocher mit einer motorgetriebenen Entleerungsvorrichtung
27 versehen, mittels .der die ,gekochte Masse aus dem Kocher stetig entleert und
:durch eine Rohrleitung 29- abgeführt wird. Diese Entleerungsvorrichtung kann so
geregelt werden, d@aß der Kocherdmuck auf einem so hohen Wert gehalten wirdi, .daß
keine Dampfbildung stattfinden kann, selbst nicht an der wärmsten Stelle des Kochers.
Der Kocherinha.lt wird in nachstehend beschriebener Weise auf seinem Wege vom Einlauf
his zum Auslauf auf die gewünschte Kochterlperatur :gebracht. Das Gemisch von Schnitzeln
und Kochlauge wird so langsam -durch den Kocher geschickt, :daß die Masse fertiggekocht
ist, wenn sie das untere Ende des Kochers erreicht. Infolge der hohen Konsistenz
bewegt sich die Masse abwärts :durch den Kocher fast wie eine feste Säule ohne jede
innere Wirbel- oder Mischbewegung.
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Am zweckmäßigsten, ungefähr in der Mitte des Kochers, ist ein Sieb-
31 angeordnet, das sich rund um den Kocherumfang erstreckt und eine zylindrisch
geformte Siebfläche mit gleichem innerem Durchmesser wie die dber- und unterhalb
des Siebes anschließenden Kocherteile 23 und 37 bildet. Der Kocberteil 33 ist mit
etwas größerem Durchmesser als der Kocher im übrigen ausgeführt und umschließt Idas
Sieb 31, so daß zwischen Sieb .und Kocherwandung ein ringförmiger Raum 35 entsteht.
Die sich verjüngenden Enden :dieses erweiterten. Kocherteils 33 sind mit den engeren
Kocherschüssen 23 und 37 so zusammengeschweißt, daß Sitze für die Enden des Siebes
31 entstehen, welche ,dasselbe in einer solchen Lage festhalten, daß dessen Innenfläche
so gut wie unmerkbar sich an die Innenfläche der Kocherschüsse 23 und 37 anschließt.
Der mit Schnitzeln gefüllte Querschnitt des Kochers ist also überall gleich groß,
und das Vorhandensein ,des Siebes hat !keinerlei Verengung des freien Durchgangsquerschnittes
zur Folge, was die stetige Vorbeibewegung :der Schnitzel am Sieb hindern könnte.
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Der ringförmige Zwischenraum 35 ist durch zwei senkrechte, radial
gestellte Scheidewände oder Leisten 39 im zwei Hälften: 35A, 315B (Fig. 2) geteilt,
welche Leisten auch dazu dienen, die senkrechten Kanten ,der beiden halb-zylindrischen,
Sieb-.bleche 31A, 3zB, in die das Sieb aufgeteilt ist, zu stützen. Vier Rohranschlüsse
q3, 45, 47 und 49 sind an den sich erweiternden. Kocherwandungsteil 33 vorgesehen,
von denen Anschluß 43 an den Raum 35A und Anschluß 47 -an den Raum. 35B an-schließt,
während die Anschlüsse 45 und 49 sich durch .den Ringraum und durch die Siebwandung
hindurch erstrecken und in das mit Masse gefüllte Kocherinnelre .direkt münden.
Die Rohranschlüsse 43, 45, 47 und 49 sind durch Rohrleitungen 51, 53, 55 bzw. 57
und Ventile 59, 61, 63 bzw. 65 mit anderen Rohrleitungen. 67, 69, 71 @bzw. 73 verbunden,
die ihrerseits an :das Gehäuse eines Umstellventils 75 anschließen. An dieses Ventilgehäuse
sind fernerhin zwei Rohrleitungen 77 und 79 angeschlossen. Der drehbare Ventilkörper
ist mit Bohrungen versehen,die in der dargestellten Lage teils die Rohrleitung 77
:mit Leitung 73, teils Leitung 79 mit Leitung 67 verbinden, während nach Drehen
:des Ventilkörpers in die durch Strichpunktierung angedeutete Lage diese Böhrungen
teils Leitung 77 mit Leitung 69, teils Leitung 79 mit Leitung 71 in Verbindung bringen.
Die Leitungen 77 und 79 stehen mit ihren anderen Enden mit einem- Behälter 81 in
Verbindung, und in Leitung 79 ist eine Pumpe 83 angeordnet, die einen .durch Pfeile
angedeuteten geschlossenen Kreislauf bewirkt. In der durch volle Linien gezeichneten
Lage des Ventils 75 verursacht die Pumpe 83 einen Unterdruck in Raum 35A und: saugt
die Kochlauge durch die rechte Siebhälfte zum Behälter 8i, wo diese mittels durch
Leitung. 85 zugeführten Frischdampfes erwärmt wird, und führt sie zurück zum Kocher
durch Rohrstutzen 4g, der gegenüber der .genannten Siebhälfte angeordnet ist. Auf
diese Weise wird ein Strom warmer Kochlauge quer durch die Schnitzelsäulegetrieben,
wenn .diese -das Sieb passiert, wie dies durch Pfeile in Fig. i und 2 angedeutet
ist, und die Schnitzel -dadurch also auf die erforderliche Kochtemperatur erwärmt.
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Nach :Umsfiellen des Venfiils 75 nn die durch strichpunktierte Linien
angedeutete Stellung erfolgt eine Umkehrung des quer durch den Kocher gehenden
Fl.üssigkeitsstro@mes,
so daß nun die Kochlauge durch die linke Siebhälfte hindurch abgesaugt und durch
Stutzen45 zurückgeführt wird. Das Ventil 75 wird so oft umgestellt, daß eine gleichmäßige
Temperaturerteilung in der Siebzone des Kochers gewährleistet ist.
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In passendem Abstand vom Sieb 31 ist -der Kocher mit einem zweiten
ähnlich ausgeführten Sieb 87 ausgerüstet, (das mit dem Zirkul.ationssystetn durch
die Ventile. 89, 91, 93 und 95 ve'runden ist. Diese Ventile waren im obigen
als geschlossen angenommen, so .d,aß also das Sieb 87 ausgeschaltet war. Durch Öffnen
.dieser Ventile und Schließen der Ventile 59, 61, 63, 65 wird Sieb 31
ausgeschaltet
und statt dessen Sieb 87 zur Kochflüssigkeitszirkulation benutzt. Hierdurch verschiebt
sich die Zone mit höchster Temperatur ein Stück abwärts, was für Regulierung des
Kocherbetriebs wünschenswert sein kann.
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Die Sieblöcher der halbzylindrischen Siebbleche 31 sind als lange,
schmale, dicht aneinanderliegende, parallele Schlitze 9.7 ausgebildet, die sich
entlang der Zylindererzeugenden erstrecken, d. h. in Achsenrichtung des Kochers.
Die Breite der Schlitze beträgt i bis 2 mm und deren Länge einige Zentimeter, beispielsweise
5 Ibis io cm. Der Abstand benachbarter Schlitze ist von gleicher Größe wie die Schlitzbreite
oder etwas größer. Die Schlitze verlaufen in mehreren untereinander angeordneten
Reihen. Der Deutlichkeit halber sind jedoch nur zwei solche Reihen in Fig. i dargestellt.
Der Schlitzquerschnitt erweitert sich an der Rückseite des Siebes, wodurch die Gefahr
für ein Festsetzen der Schnitzel oder Faserbüschel verhindert wird. Das Ausfräsen
der Schlitze erfolgt zweckmäßigerweise, solange .das Blech noch eben ist und noch
nicht die spätere halbzylindrische Form erhalten hat. Durch Fräsen der Bleche von
der Rückseite aus werden die Endkanten 99, ioi an der Innenseite der Bleche scharf,
wie aus Fig. 4 hervorgeht, und haben häufig einen: Grat, welcher an der Innenseite
vorsteht und Unebenheiten bildet, an denen nie Fasern leicht hängenbleiben. Um dies
zu vermeiden, ist die untere Schlitzkante io,i etwas abgerundet, wie dies aus Fig.
4 hervorgeht, so. (daß die Fasern an dieser Kante leicht vorbeigleiten können, ohne
an ihr hängenzubleiben.
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Wenn das stark verdickte Schnitzel-Kochil,augen-Gemisch langsam am
Sieb vor:beipassiert, preßt der quer gehende Kochlaugenstrom die Masse gegen :die
Siebfläche, so daß,die Masseteilchen ,zum Teil in die Schlitze hineingedrückt werden.
Da die Schlitze jedoch in gleicher Richtung verlaufen wie die Bewegungsrichtung
der Masse, wirken nur (die unteren Kurzkanten der Schlitze bremsend .auf die lfassebewegung,
und da die Schlitze lang sind, ist es nur eine kleine Anzahl solcher Kanten, auf
welche die sieh abwärts bewegende Masse trifft. Durch den inneren Zusammenhalt der
gepackten Masse werden die in die Schlitze eingedrungenen Fasern aus den unteren
Schlitzenden wieder herausgezogen, was durch die Abrundung der Schlitzkanten unterstützt
wind, so daß ein gewisses Selb'streinigen der Schlitze erfolgt. Sollte die Masse
die Neigung haben, sich gegen das Sieb festzusaugen, wodurch deren Bewegung in ihren
äußersten Schichten gehemmt werden würde, so arbeitet dem die zeitweise Umkehrung
der Richtung des quer gehenden Laugenstromes entgegen, was zur Folge hat, daß das
Festsaugen der Masse gegen die eine Sieihhälfte aufgehoben und die Absaugung auf
die andere Siebhälfte verschoben wird. Die Masse verliert daher an der erstgenannten
Siebhälfte ihren etwaigen Halt am Sieb und ist völlig unbehindert, sich ebenso schnell
abwärts zu bewegen wie der übrige Massestapel.
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Die oben beschriebene Ausführungsform der Erfindung ist nur als Beispiel
zu betrachten. Eine Menge, Abarten im Rahmen nachstehender Patentansprüche sind
möglich.