EP0279022A1 - Verfahren sowie Anlage zur Auflösung von Papierstoff - Google Patents

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EP0279022A1
EP0279022A1 EP87114370A EP87114370A EP0279022A1 EP 0279022 A1 EP0279022 A1 EP 0279022A1 EP 87114370 A EP87114370 A EP 87114370A EP 87114370 A EP87114370 A EP 87114370A EP 0279022 A1 EP0279022 A1 EP 0279022A1
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consistency
opening
pulp
sieve
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Jochen Krebs
Heinrich Lang
Wolfgang Dr. Siewert
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Sulzer Escher Wyss GmbH
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Sulzer Escher Wyss GmbH
Escher Wyss GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/30—Defibrating by other means
    • D21B1/34—Kneading or mixing; Pulpers
    • D21B1/345—Pulpers

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and an installation for carrying out the method according to the preamble of claim 7.
  • the previously known high consistency pulper with the connected dilution devices work overall with interruptions, each time after processing a filling of the high-consistency detergent, the latter is emptied, and after the content has been diluted and possibly cleaned, a new filling is processed.
  • the invention aims to provide a method of the type mentioned which is suitable for continuous work.
  • the method according to claims 4 to 6 is suitable for contaminated raw materials, such as waste paper.
  • Claims 7 to 16 relate to the system for carrying out the method, and they relate to particularly advantageous and novel details.
  • FIG. 1 shows a system which contains a high-consistency pulper 1 and a mixer 2.
  • the high-consistency pulper 1 contains two dissolving elements 5 and 6 driven by motors 3 and 4.
  • the mixer 2 contains a mixing element 8 driven by a motor 7, e.g. a stirring propeller. Behind the mixing element 8 there is a sieve 10, which delimits an accepting material space 11, from which an outlet line 12 with a pump 13 leads from the system to the outside.
  • the pulper 1 and the mixer 2 are connected by an opening 14 in the lower region of the wall 15 of the high-consistency pulper.
  • the water supply from a line 9 is designated W, the supply of undissolved substance with B.
  • 1 bale B of the undissolved substance with the appropriate amount of water is fed into the high-consistency pulper, so that when the pulp is dissolved, the consistency of the partially dissolved pulp is 10 to 20%. With this consistency, the paper stock is crumbly, i.e. not pumpable with centrifugal pumps.
  • the system according to FIG. 2 serves to dissolve contaminated raw material, e.g. Waste paper.
  • the system according to FIG. 2 is provided with a cleaning circuit which contains a schematically represented sieving device 20, e.g. a drum screen with collecting pan 21 for the continuous material and an overflow 22 for the overflow material, which is separated out and deposited.
  • a schematically represented sieving device 20 e.g. a drum screen with collecting pan 21 for the continuous material and an overflow 22 for the overflow material, which is separated out and deposited.
  • the screening device 20 is connected to the mixer 2 by a line 23.
  • a line 24 leads from the collecting trough 21 back into the high-consistency solver 1.
  • a line 25 connects the on Sump pan 21 with an accept material space 26 of the high-consistency fabric solver 1. This is formed in a manner known per se behind a sieve 27, along which the arms of the dissolving member 5 move during operation.
  • An outlet line 28 with a pump 30 leads outward from the accepted substance space 26.
  • the pulp suspension is fed from the interior of the mixer 2 to the screening device 20, in which the existing impurities, such as plastic films, etc., are excreted.
  • the cleaned pulp suspension was fed through line 25 to the accept material space 26 and serves to dilute crumbly fibrous material which passes from the high-consistency material dissolver 1 into the accept material space 26 through the sieve 27.
  • the pulp suspension obtained is discharged through line 28.
  • the system shown in FIG. 2 can be operated in such a way that the part of the sieve pass of the sieve device 20 which is returned through the line 24 into the high-consistency pulp solver represents its only supply of water which serves to dissolve the bales B.
  • the excess sieve pass ie the diluted paper stock suspension, passes through line 25 into the accept material space 26 and out of this through line 28 as accept material.
  • Water can be added as required through a connection 29, a centrifugal pump 30 ensuring good mixing of the water with the paper stock suspension from line 25 and with the diluted, originally crumbly material which has passed through the sieve 27 into the accept material room 26 .
  • the housing 16 of the mixer 2 at the location of the opening 14 has a larger diameter E than the diameter D of the opening 14.
  • an annular flow of the already diluted paper stock suspension around the crumbly material penetrating through the opening 14 is formed, which is thereby prevented from flowing back into the high-consistency pulp remover 1.
  • the housing 16 is designed such that it tapers conically away from the opening 14. This supports a circulating flow in the housing 16 in its axial plane.
  • the mixer 2 is preferably firmly connected to the high consistency pulper 1 as a mechanical unit, e.g. by welding the housing 16 to the housing 15 of the pulper 1.
  • the size of the opening 14 is selected so that it allows the installation and removal of the mixing element 8 and, in the embodiment according to FIG. 1, the sieve 10 from the pulper 1 allows.
  • FIGS. 3 and 4 show possibilities for controlling the movement of the crumbly substance from the material dissolver 1 into the mixer 2.
  • the opening 14 is assigned an adjustable flap K, which, depending on its position, more or less supports the movement by deflecting a larger or smaller part of the circulating flow U into the opening 14, or the flow from the pulper 1 in the mixer 2 brakes (position K ⁇ in Figure 3).
  • an opening screw S is assigned to the opening 14, which can run faster or slower as required and thus accelerates or slows down the flow from the pulper 1 into the mixer 2.
  • this figure shows a mixer 2 with a vertical axis, which can also be provided within the scope of the invention.

Abstract

Der Hochkonsistenz-Stofflöser (1) ist durch eine Oeffnung (14) in der Wand (15) mit einem Mischer 2 verbunden. Durch die Oeffnung (14) dringt kontinuierlich krümeliger Papierstoff in den Mischer (2), wo er auf eine niedrige, pumpfähige Konsistenz verdünnt wird. Es kann ein Reinigungskreislauf z.B. mit einem Trommelsieb(20)vorgesehen sein, in welchem Verunreinigungen aus der Anlage ausgeschieden werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Anlage zur Ausführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 7.
  • Die bisher bekannten, im Stoffdichtenbereich von 10 bis 20% tätigen Hochkonsistenz-Stofflöser mit den angeschlos­senen Verdünnungsvorrichtungen,z.B. nach der Art von Niedrigkonsistenz-Stofflösern, arbeiten gesamthaft mit Unterbrüchen, wobei jeweils nach dem Verarbeiten einer Füllung des Hochkonsistenz-Stofflösers dieser geleert, und nach der Verdünnung des Inhaltes und eventueller Reini­gung eine neue Füllung verarbeitet wird.
  • Eine derartige Arbeit ist umständlich und die Betätigung verschiedener Absperrorgane nacheinander kompliziert. Da­bei ist die Anlage schlecht ausgenützt, da sich jeweils zwischen den einzelnen Füllungen Totzeiten ergeben.
  • Die Erfindung hat die Schaffung eines Verfahrens der er­wähnten Art zum Ziel, welche zur kontinuierlichen Arbeit geeignet ist.
  • Dieses Ziel wird durch die Massnahme nach dem Kennzeichen des Patentanspruches 1 erreicht.
  • Nach Patentanspruch 2 wird eine besonders vorteilhafte Arbeitsweise des Mischers erzielt.
  • Das Verfahren nach den Patentansprüchen 4 bis 6 ist für verunreinigte Rohstoffe, z.B. Altpapier, geeignet.
  • Die Patentansprüche 7 bis 16 beziehen sich auf die Anlage zur Ausführung des Verfahrens, wobei sie besonders vor­teilhafte und neuartige Einzelheiten betreffen.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert, wobei in den Figuren einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Es zeigen:
    • Fig.1 eine erfindungsgemässe Anlage zur Behandlung von sauberem Papierstoff, z.B. Zellulose,
    • Fig.2 eine Anlage mit einem Reinigungskreislauf, die zur Behandlung von verunreinigtem Rohstoff, z.B. Alt­papier, geeignet ist und
    • die Figuren 3 und 4 zwei Möglichkeiten der Steuerung des Flusses des krümeligen Papierstoffes vom Hochkon­sistenz-Stofflöser in den Mischer.
  • In der Figur 1 ist eine Anlage dargestellt, welche einen Hochkonsistenz-Stofflöser 1 sowie einen Mischer 2 ent­hält. Der Hochkonsistenz-Stofflöser 1 enthält zwei durch Motoren 3 und 4 angetriebene Auflöseorgane 5 und 6. Der Mischer 2 enthält ein durch einen Motor 7 angetriebenes Mischorgan 8, z.B. einen Rührpropeller. Hinter dem Misch­organ 8 befindet sich ein Sieb 10, das einen Gutstoffraum 11 begrenzt, aus welchem eine Ausgangsleitung 12 mit ei­ner Pumpe 13 aus der Anlage nach aussen führt.
  • Der Stofflöser 1 und der Mischer 2 sind durch eine Oeff­nung 14 im unteren Bereich der Wand 15 des Hochkonsistenz­Stofflösers verbunden. Die Wasserzufuhr aus einer Leitung 9 ist mit W bezeichnet, die Zufuhr nicht aufgelösten Stof­fes mit B.
  • Im Betrieb werden in den Hochkonsistenz-Stofflöser 1 Ballen B des nicht aufgelösten Stoffes mit der entspre­chenden Menge Wasser zugeführt, so dass sich beim Auf­lösen eine Konsistenz des teilweise aufgelösten Papier­stoffes von 10 bis 20% ergibt. Der Papierstoff ist bei dieser Konsistenz krümelig, d.h. mit Kreiselpumpen nicht pumpfähig.
  • Bei der Umwälzbewegung im Sinne der Pfeile U im Hoch­konsistenz-Stofflöser 1 bildet sich in der Oeffnung 14 ein Pfropfen des krümeligen Stoffes, welcher in den Mi­scher 2 vordringt. Durch Zufuhr von Verdünnungswasser bei einer Bewegung des Mischorganes 8 wird der im Mischer 2 befindliche Teil auf eine pumpfähige Konsistenz von ca 3 bis 6% verdünnt. Diese Papierstoffsuspension gelangt durch das Sieb 10 in den Gutstoffraum 11 und wird aus die­sem durch die Leitung 12 und die Pumpe 13 zur weiteren Be­handlung abgeleitet.
  • Während die Anlage nach der Figur 1 zur Behandlung von sauberem Stoff dient, welcher keine grösseren Verunreini­gungen enthält, wie z.B. Zellulose, so dient die Anlage nach der Figur 2 zur Auflösung von verunreinigtem Roh­stoff, z.B. Altpapier.
  • Zu diesem Zweck ist die Anlage nach der Figur 2 mit einem Reinigungskreislauf versehen, welcher eine schematisch dargestellte Siebvorrichtung 20 enthält, z.B. ein Trommel­sieb mit Auffangwanne 21 für den Durchlaufstoff und einem Ueberlauf 22 für den Ueberlaufstoff, welcher ausgeschieden und deponiert wird.
  • Die Siebvorrichtung 20 ist, wie dargestellt, durch eine Leitung 23 an den Mischer 2 angeschlossen. Aus der Auf­fangwanne 21 führt eine Leitung 24 in den Hochkonsistenz­Stofflöser 1 zurück. Eine Leitung 25 verbindet die Auf­ fangwanne 21 mit einem Gutstoffraum 26 des Hochkonsistenz-­Stofflösers 1. Dieser ist in an sich bekannter Weise hinter einem Sieb 27 ausgebildet, entlang welchem sich im Betrieb die Arme des Auflöseorganes 5 bewegen. Aus dem Gutstoffraum 26 führt eine Ausgangsleitung 28 mit einer Pumpe 30 nach aussen.
  • Im Betrieb wird durch die Pumpwirkung des Mischorganes 8 des Mischers 2 die Papierstoffsuspension aus dem Innen­raum des Mischers 2 der Siebvorrichtung 20 zugeführt, in welcher die vorhandenen Verunreinigungen, wie Plastic­folien usw., ausgeschieden werden. Die gereinigte Papier­stoffsuspension wurd durch die Leitung 25 dem Gutstoff­raum 26 zugeführt und dient zur Verdünnung von krümeligem Faserstoff, welcher aus dem Hochkonsistenz-Stofflöser 1 in den Gutstoffraum 26 durch das Sieb 27 gelangt. Die ge­wonnene Papierstoffsuspension wird durch die Leitung 28 abgeleitet.
  • Die in der Figur 2 dargestellte Anlage kann so betrieben werden, dass der Teil des Siebdurchlaufes der Siebvorrich­tung 20, welcher durch die Leitung 24 in den Hochkonsi­stenz-Stofflöser zurückgeführt wird, dessen einzige Zufuhr von Wasser darstellt, das zur Auflösung der Ballen B dient. Der überschüssige Siebdurchlauf, d.h. die verdünnte Papier­stoffsuspension gelangt durch die Leitung 25 in den Gut­stoffraum 26 und aus diesem durch die Leitung 28 als Gut­stoff nach aussen. Wasser kann nach Bedarf durch einen Anschluss 29 zugesetzt werden, wobei eine Kreiselpumpe 30 für eine gute Vermischung des Wassers mit der Papierstoff­suspension aus der Leitung 25 und mit dem verdünnten, ur­sprünglich krümeligen Stoff, welcher durch das Sieb 27 in den Gutstoffraum 26 gelangt ist, sorgt.
  • Wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, hat das Gehäuse 16 des Mischers 2 an der Stelle der Oeffnung 14 einen grösseren Durchmesser E als der Durchmesser D der Oeff­nung 14 ist. Dadurch kann sich unter dem Einfluss des Mischorganes 8 eine Ringströmung der bereits verdünnten Papierstoffsuspension um den durch die Oeffnung 14 vor­dringenden krümeligen Stoff ausbilden, welche dadurch am Rückfluss in den Hochkonsistenz-Stofflöser 1 gehindert wird.
  • Weiter ist das Gehäuse 16 so ausgebildet, dass es sich konisch weg von der Oeffnung 14 verjüngt. Dadurch wird ei­ne Umwälzströmung im Gehäuse 16 in dessen axialer Ebene unterstützt.
  • Der Mischer 2 ist vorzugsweise mit dem Hochkonsistenz-­Stofflöser 1 als maschinenbauliche Einheit fest verbunden, z.B. durch Anschweissen des Gehäuses 16 an das Gehäuse 15 des Stofflösers 1. Zu diesem Zweck ist die Grösse der Oeffnung 14 so gewählt, dass sie den Ein- und Ausbau des Mischorganes 8 und bei der Ausführung nach Fig.1 auch des Siebes 10 aus dem Stofflöser 1 zulässt.
  • Die Figuren 3 und 4 zeigen Möglichkeiten der Steuerung der Bewegung des krümeligen Stoffes aus dem Stofflöser 1 in den Mischer 2.
  • Nach der Figur 3 ist der Oeffnung 14 eine verstellbare Klappe K zugeordnet, welche je nach ihrer Stellung die Bewegung mehr oder weniger unterstützt, indem sie einen grösseren oder kleineren Teil der Umwälzströmung U in die Oeffnung 14 umlenkt, bzw. die Strömung vom Stofflöser 1 in den Mischer 2 bremst (Stellung Kʹ in der Figur 3).
  • Nach der Figur 4 ist der Oeffnung 14 eine Förderschnecke S zugeordnet, die nach Bedarfschneller oder langsamer laufen kann und damit die Strömung aus dem Stofflöser 1 in den Mischer 2 beschleunigt oder verlangsamt.
  • Ausserdem ist in dieser Figur ein Mischer 2 mit vertika­ler Achse dargestellt, der ebenfalls im Rahmen der Erfin­dung vorgesehen werden kann.
  • Das zweite Auflöseorgan 6, welches die Umwälzströmung des krümeligen Stoffes unterstützt und in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, kann im Prinzip entfallen.

Claims (16)

1. Verfahren zur Auflösung von Papierstoff in einem Hoch­konsistenz-Stofflöser und nachfolgender Verdünnungs­vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der im Hochkonsistenz-Stofflöser (1) in Wasser auf­gelöste Papierstoff mit krümeliger Konsistenz kontinuier­lich durch eine Verbindungsöffnung (14) in einen Mischer (2) mit einem Mischorgan (8) vordringt, unter kontinuier­licher Zufuhr von Verdünnungswaser gemischt und verdünnt wird, und aus dem Mischer (2) kontinuierlich weitergelei­tet wird.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, dass die Oeffnung (14) und der Mischer (2) derart ausgebildet sind, dass sich um den vordringenden krümeligen Stoff ein Ring der niederkon­sistenten Papierstoffsuspension ausbilden kann, die durch den vordringenden Stoff am Rückfluss in den Hochkonsistenz­Stofflöser gehindert wird.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verdünnte Papier­stoffsuspension aus dem Mischer (2) über ein Sieb (10) abgeleitet wird.
4. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verdünnte Papier­stoffsuspension aus dem Mischer (2) kontinuierlich einer Siebvorrichtung (20) zugeführt wird, in welcher Verunrei­nigungen als Siebüberlauf deponiefertig ausgeschieden werden.
5. Verfahren nach Patentanspruch 4, dadurch ge­kennzeichnet, dass die durch die Siebvorrich­tung (20) als Siebdurchlauf gelangte Papierstoffsuspen­sion zur Verdünnung von krümeligem Papierstoff dient, welcher durch ein im Hochkonsistenz-Stofflöser befindli­ches Sieb (27) in einen Gutstoffraum (26) gelangt, aus welchem die so gebildete Papierstoffsuspension abgeleitet wird.
6. Verfahren nach Patentanspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Siebvor­richtung (20) als Siebdurchlauf gelangte Papierstoffsus­pension zur Auflösung von Papierstoff im Hochkonsistenz­Stofflöser (1) herangezogen wird.
7. Anlage zur Auflösung von Papierstoff zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 mit einem Hochkon­sistenz-Stofflöser und nachfolgender Verdünnungsvorrich­tung, dadurch gekennzeichnet, dass an den Hochkonsistenz-Stofflöser (1) über eine in der Wand (15) des Hochkonsistenz-Stofflösers (1) ausgebildete Oeffnung (14) ein Mischer (2) mit einem Mischorgan (8) und einer Zuführleitung (9) für Verdünnungswasser ange­schlossen ist.
8. Anlage nach Patentanspruch 7, dadurch ge­kennzeichnet, dass die Grösse der Oeffnung (14) den Ein- und Ausbau des Mischorganes (8) zulässt.
9. Anlage nach Patentanspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (16) des Mischers (2) an der Stelle der Oeffnung (14) einen grösse­ren Durchmesser (E) hat als der Durchmesser (D) der Oeff­nung (14) ist.
10. Anlage nach Patentanspruch 9, dadurch ge­kennzeichnet, dass sich das Gehäuse (16) des Mischers (2) konisch weg von der Oeffnung verjüngt.
11. Anlage nach Patentanspruch 7, dadurch ge­kennzeichnet, dass der Mischer (2) ein Sieb (10) und einen dahinter befindlichen Gutstoffraum (11) aufweist, wobei die Ausgangsleitung (12) der Anlage aus diesem Gutstoffraum (11) nach aussen führt.
12. Anlage nach Patentanspruch 7, dadurch ge­kennzeichnet, dass an den Mischer (2) eine Siebvorrichtung (20) angeschlossen ist, welche zum depo­niefertigen Ausscheiden von Verunreinigungen geeignet ist.(Figur 2).
13. Anlage nach Patentanspruch 12, wobei der Hochkon­sistenz-Stofflöser (1) in an sich bekannter Weise einen Gutstoffraum (26) aufweist, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Durchlaufseite (21) der Sieb­vorrichtung (20) durch eine Leitung (25) mit dem Gut­stoffraum (26) verbunden ist, aus welchem die Ausgangs­leitung (28) nach aussen führt (Figur 2).
14. Anlage nach Patentanspruch 7, dadurch ge­kennzeichnet, dass die Oeffnung (14) mit einer Steuereinrichtung (K) zur Steuerung des Vordringens des Papierstoffes in den Mischer (2) versehen ist.
15. Anlage nach Patentanspruch 7, dadurch ge­kennzeichnet, dass die Oeffnung (14) mit einer Fördervorrichtung (S) versehen ist.
16. Anlage nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mi­scher (2) mit dem Hochkonsistenz-Stofflöser (1) als ma­schinenbauliche Einheit fest verbunden ist.
EP87114370A 1987-01-20 1987-10-01 Verfahren sowie Anlage zur Auflösung von Papierstoff Expired - Lifetime EP0279022B1 (de)

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CH194/87 1987-01-20

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