EP1817453A1 - Verfahren zur entgasung und zuführung einer faserstoffsuspension zu einem stoffauflauf oder einer filtervorrichtung sowie entgasungsvorrichtung - Google Patents

Verfahren zur entgasung und zuführung einer faserstoffsuspension zu einem stoffauflauf oder einer filtervorrichtung sowie entgasungsvorrichtung

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Publication number
EP1817453A1
EP1817453A1 EP05785578A EP05785578A EP1817453A1 EP 1817453 A1 EP1817453 A1 EP 1817453A1 EP 05785578 A EP05785578 A EP 05785578A EP 05785578 A EP05785578 A EP 05785578A EP 1817453 A1 EP1817453 A1 EP 1817453A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
degassing
degassing device
pulp suspension
liquid
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05785578A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Axel Gommel
Erwin Binder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP1817453A1 publication Critical patent/EP1817453A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/66—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D5/00—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor
    • D21D5/26—De-aeration of paper stock

Definitions

  • the invention relates to a method for feeding a pulp suspension according to the preamble of claim 1, 3 or 14 and a degassing device according to the preamble of claim 26.
  • Such methods are e.g. used to supply paper or board machines with pulp suspension.
  • the headbox brings a layer of fibrous material on a passing sieve, the u.a. also performs the function of thickening.
  • the required StoffzuFINsysteme are basically known.
  • the pulp suspension to be supplied receives most of the fibers from a thick stock suspension provided in the stock preparation plant.
  • the latter has e.g. a typical consistency between 2.5 and 5%.
  • dilution liquid e.g. White water of the paper machine
  • the consistency is lowered to a value that is favorable for the operation of the headbox of the paper machine.
  • the white water is optimally suitable for this dilution task, but there are problems because of the high gas content, the majority being air.
  • a degassing pump for paper production which is provided with a rotor forming a cylindrical interior, in which the supplied liquid can be degassed by centrifugal force.
  • the white water supplied from the paper machine at high speed delivers the drive power for the rotor via a turbine integrated into the degassing pump.
  • the liquid After exiting the degassing pump, the liquid is passed directly to mixing stations, in which the fiber raw material (thick matter) is added.
  • Another application of this type of process takes place in the reprocessing plant ("stock preparation") for the pulp suspension intended for processing on the paper or board machine.
  • stock preparation for the pulp suspension intended for processing on the paper or board machine.
  • filter devices for suspensions with a relatively low consistency, for example between 0.5% and 1.5%, filter devices, in particular disc filters, are used to increase the consistency.
  • the pulp suspension to be thickened may have an air content of several percent, for example if it has been previously floated, in order to eliminate impurities with the flotation foam. The operation of disc filters
  • the invention is based on the object to provide a method of the type mentioned above, with which a flow of material to the fabric casserole or is guided to a filter device, which is sufficiently degassed. It should get along with relatively little effort and be reliable.
  • the material feed system according to the invention is characterized in particular by the fact that a degassing device is used for the degassing of the white water or the pulp suspension, which is of compact construction and nevertheless allows a good degassing.
  • a degassing device is used for the degassing of the white water or the pulp suspension, which is of compact construction and nevertheless allows a good degassing.
  • it is generally not necessary to use large, elaborate containers which, because of their high weight, put a heavy load on the building during operation.
  • Such containers are operated with the vapor pressure of the suspension to be degassed, so are under extreme vacuum with the resulting strength requirements.
  • vacuum systems with high energy consumption are not required for the inventive method.
  • the method can also be used when a pulp suspension - as known per se - is passed over a disc filter in order to thicken it.
  • a disc filter leaves a significantly higher throughput, when the Heilge stop the incoming liquid is lowered.
  • Another significant advantage of the invention is that not only the further transport of the exiting from the degassing vented fiber suspension is secured by the connected to the degassing material pump, but that can be set in the degassing a degassing promoting lower pressure, since the pump Exercises.
  • the rotor of the degassing device is driven by a motor, e.g. Electric motor, driven.
  • a motor e.g. Electric motor
  • Fig. 1 is a simplified process scheme
  • Fig. 2 shows a variant
  • FIG. 3 shows a degassing device according to the invention
  • Fig. 5 shows another embodiment of the method
  • Fig. 6 shows an application of the method in stock preparation.
  • FIG. 1 shows a first example for carrying out the method according to the invention.
  • a pulp suspension S is produced in the usual manner by mixing a thick stock suspension 4 with a diluting liquid 5 and thereafter essentially has the consistency desired for the operation of the headbox 1 of the paper or board machine 2 at this point. It is known that headbox consistencies range between 0.5 and 2%, usually around 1%.
  • the dilution liquid 5, which is supplied at a mixing point 8 originates in the example shown here from the first white water 12, that is, the water incurred in the forming area of the paper or board machine 2. It is often referred to as white water I (SW I) in contrast to the later on the paper machine resulting second white water 12 '(SW II), which contains much less fines.
  • SW I white water I
  • a motor 34 which is not fed from the hydraulic energy of the degassed suspension flow, such as an electric motor.
  • the pulp suspension S enters the substantially cylindrical inner space 14 of the rotor 13 and is set in rapid rotation.
  • This principle corresponds to that of a solid bowl centrifuge.
  • the gases contained 7 migrate inwardly as a result of the centrifugal forces and are sucked out of the center by a - only roughly indicated - vacuum device 1 0.
  • a phase boundary forms liquid / gaseous in the container.
  • the centrifugal forces may be at least 5 times, preferably 10 times the gravitational acceleration.
  • the vacuum device 10 does not require a negative pressure which corresponds to the vapor pressure of the suspension or is in the vicinity thereof. Conventional values for the negative pressure of a vacuum device 10 used here are 0.8 to 0.9 bar.
  • the suspension After leaving the degassing device 6, the suspension is passed through a fuel pump 9 here in a closed system (ie without open containers or laid paper) to the headbox 1.
  • a fuel pump 9 here in a closed system (ie without open containers or laid paper) to the headbox 1.
  • a cleaner 17 and a sorting system 18.
  • a pump 22 (“booster pump”) can be installed between accepting the cleaner unit 17 and feed to the sorting unit 18 for increasing the pressure.
  • boost pump can be installed between accepting the cleaner unit 17 and feed to the sorting unit 18 for increasing the pressure.
  • the invention can also be embodied such that, as FIG. 2 shows, the white water 12 of the paper or board machine 2 in a Entgasungsvorrichtu ng 6 'is degassed, whose function corresponds to that already described in connection with FIG.
  • the degassed white water is passed through the outlet 15 directly into a dilution water pump 19. Because of the much lower solids content of the white water 12 compared to the pulp suspension S, the degassing can be performed easily. However, this requires a maximum of only low gas content in the added at the mixing point 8 Dickstoffsuspens ⁇ on 4 in order to avoid quality losses.
  • the headbox not only supplied with the already mentioned pulp suspension S ⁇ / vird, but also with a dilution liquid, which is seen over the width of the fabric casserole 1 dosed at different locations.
  • the transverse profile of the fibrous material layer formed with the headbox can be influenced, in particular optimized.
  • FIG. 2 Such a possibility is shown in which the white water is not only used as diluting liquid 5 for the thick stock suspension 4.
  • a portion of the degassed in the degassing 6 ' white water is passed with the dilution water pump 19 as dilution liquid 5 ' in a metering device 3 of the headbox 1 'in which it is divided and the pulp suspension S is added at various points. Often there are other places in a paper mill where additional dilution liquid 5 "vented by the process can be used, which is indicated here by a dashed arrow.
  • a rotor 13 is arranged, the interior 14 is supplied by the inlet f 16 with a liquid to be degassed.
  • the inlet 16 can be arranged centric or eccentric as here.
  • the liquid added by it is first greatly accelerated in the circumferential direction, for which purpose, for example, acceleration ribs 24 can serve.
  • the liquid is applied to the inner wall of the rotor 13, wherein the gas contained therein, in particular the air, migrates to the center of the rotor 13.
  • a separation surface between the liquid and the gas forms 7.
  • the gas 7 can be removed or sucked.
  • the operating conditions are regulated so that a steady flow of liquid from the inlet 16 to the outlet 15 bi Idet.
  • the wall of the rotor 13 is made liquid-permeable, for example by attaching openings 27 in this area.
  • the outlet 15 is advantageously mounted tangentially in such a way that the rotational flow of the degassed liquid leads to a pressure build-up in the outlet 15.
  • the openings 27 in the wall of the rotor 13 are so large that they do not lead to a sorting of the degassed liquid.
  • the embodiment of a degassing device 6 ' shown in FIG. 4 combines the function of degassing with the function of sorting.
  • a final sorting stage is often switched in front of the headbox in order to prevent contaminants from entering it, which disturb the operation of the headbox or the paper machine.
  • This sorting function can be performed in combination with the degassing function in the same device.
  • a screen basket 28 is arranged so that the degassed liquid flowing radially outwards from the rotor 13 'is fed to the screen basket 28. In a manner known per se, a separation into accept 29 and reject 30 takes place at the screen openings 32 of the screen basket 28.
  • the latter can be derived from the device through a reject outlet 31.
  • a reject outlet 31 Of the screen openings 32 in the screen basket 28, only a few are drawn by way of example and not to scale.
  • the combination has the advantage that the rotor 13 'can also serve to keep the screen openings 32 clear.
  • on its outer side clearing elements 33 are mounted, which are able to produce suitable suction and pressure pulses in the fiber suspension.
  • FIG. 5 shows a process diagram with the use of a degassing device 6 ' according to FIG. 4. Then, the sorter shown in Fig. 1 for the pulp suspension S can be omitted. Eventually, a cleaner 17 between the degassing 6 ' and the headbox 1 is still necessary; but this depends on the impurities present in the pulp suspension S.
  • FIG. 6 a favorable application of the invention in the stock preparation of a paper mill is shown.
  • a low-consistency pulp suspension S " is thickened, ie brought to a higher consistency, in a disc filter 35 which is indicated only
  • the substance S '" thickened by the filter action can be further processed as raw material for paper production, while the filtrate 36 serves, for example, for dilution.
  • the reason for such a measure is that the process steps in the Stoffaufbituitu ⁇ g run optimally at low and partly at higher consistency.
  • a flotation plant 37 is operated, the one with impurities, For example, ink particles mixed pulp suspension S ' at low consistency, for example, between 0.5 and 2%, cleans.
  • impurities For example, ink particles mixed pulp suspension S ' at low consistency, for example, between 0.5 and 2%, cleans.
  • From the flotation system 37 five sequentially flowed through flotation cells 38 are shown schematically.
  • each of the accept of an upstream flotation cell is conveyed via a venting injector 40 in the next flotation cell.
  • the formed reject R ie the flotation foam, contains the separated impurities.
  • the accepts of the last flotation cell 38 ' for example, has an air content between 3% and 6%, is deducted here by a downstream of the degassing pump 6 material pump 9. As a result, the pressure of the degassing device 6 is lowered, which further favors the degassing effect.
  • the used between the flotation system 37 and disc filter 35 degassing device 6 removes a large part of z. B. in the flotation 37 recorded air.
  • the disk filter 35 leaves e.g. if the air content is reduced by one percentage point, this will increase the throughput by 10%. If e.g. a reduction of 6% to 1%, the possible throughput is about 50% higher. Also other problems associated with the relatively high air content, e.g. at the fuel pump 9, are effectively and economically eliminated.
  • the described degassing device 6 is particularly economical for those tasks in which it does not depend on the last percentage fraction of the air content in the degassed liquid.
  • fine sorting 41 is performed which is particularly effective at low consistency (e.g., 0.5 to 2%).

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Abstract

Das Verfahren dient der Zuführung einer Faserstoffsuspension (S) zu einem Stoffauflauf (1) einer Papier- oder Kartonmaschine (2) oder zu einer Filtervorrichtung. Die Faserstoffsuspension (S) kann z.B. durch Vermischen einer Dickstoffsuspension (4) mit einer Verdünnungsflüssigkeit (5) gebildet werden. Das Verfahren verwendet mindestens eine Entgasungsvorrichtung (6), deren Wirkung der einer Zentrifuge entspricht. Das Verfahren lässt sich platzsparend durchführen und gestattet z.B. das Weglassen großer Entgasungsbehälter.

Description

RPS12086 WO
VOITH PAPER PATENT GmbH
Verfahren zur Entgasung und Zuführung einer Faserstoffsuspension zu einem Stoffauflauf oder einer Filtervorrichtung sowie Entqasungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zuführung einer Faserstoffsuspension gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , 3 oder 14 sowie eine Entgasungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 26.
Derartige Verfahren werden z.B. zur Versorgung von Papier- oder Kartonmaschinen mit Faserstoffsuspension verwendet. Der Stoffauflauf bringt eine Faserstoffschicht auf ein vorbeilaufendes Sieb, das u.a. auch die Funktion des Eindickens ausübt. Die dazu benötigten Stoffzuführsysteme sind grundsätzlich bekannt. Die zuzuführende Faserstoffsuspension erhält den größten Teil der Fasern aus einer in der Stoffaufbereitungsanlage bereitgestellten Dickstoffsuspension. Letztere weist z.B. eine typische Konsistenz zwischen 2,5 und 5 % auf. Durch Zumischen von Verdünnungsflüssigkeit, z.B. Siebwasser der Papiermaschine wird die Konsistenz auf einen Wert abgesenkt, der für den Betrieb des Stoffauflaufes der Papiermaschine g ünstig ist. Zwar ist das Siebwasser optimal für diese Verdünnungsaufgabe geeignet, Probleme gibt es aber wegen des hohen Gasgehaltes, wobei der überwiegende Teil Luft ist. Der größte Anteil dieser Gase entweicht sehr schnell, dagegen müssen die Restgase oft aufwändig entfernt werden. Andernfalls würde die Qualität des hergestellten Papiers unzulässig herabgesetzt. Bekannte Lösungen sind große Entgasungsbehälter, in denen durch Evakuieren ein ständiger Unterdruck gehalten wird, der dem Dampfdruck der zu entgasenden Suspension entspricht. Das ist wirksam aber teuer.
Aus der US 6,723,205 B1 ist eine Entgasungspumpe für die Papiererzeugung bekannt, die mit einem einen zylindrischen Innenraum bildenden Rotor versehen ist, in dem die zugeführte Flüssigkeit durch Zentrifugalkraft entgast werden kann. Das mit hoher Geschwindigkeit aus der Papiermaschine zugeführte Siebwasser liefert über eine in die Entgasungspumpe integrierte Turbine die Antriebsleistung für den Rotor. Nach dem Austritt aus der Entgasungspumpe wird die Flüssigkeit direkt in Mischstationen geführt, in denen der Faserrohstoff (Dickstoff) zugemischt wird. Eine andere Anwendung von Verfahren dieser Art findet in der Aufbereitungsanlage ("Stoffaufbereitung") für die zur Verarbeitung auf der Papier- oder Kartonmaschine bestimmte Faserstoffsuspension statt. Bei Suspensionen mit relativ geringer Konsistenz, z.B. zwischen 0,5 % und 1 ,5 %, werden Filtervorrichtu ngen, insbesondere Scheibenfilter, zur Konsistenzerhöhung eingesetzt. Dabei kann die einzudickende Faserstoffsuspension einen Luftgehalt von mehreren Prozent haben, z.B. wenn sie vorher flotiert worden ist, um Störstoffe mit dem Flotationsschaum auszuscheiden. Der Betrieb von Scheibenfiltern und Pumpen wird durch höheren Luftgehalt nachteilig beeinflusst.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem ein Stoffstrom zum Stoff auflauf oder zu einer Filtervorrichtung geführt wird, der ausreichend entgast ist. Es soll mit relativ geringem Aufwand auskommen und betriebssicher sein.
Zur Lösung der Aufgabe ist ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche vorgesehen.
Das erfindungsgemäße Stoffzuführsystem zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass für die Entgasung des Siebwassers oder der Faserstoffsuspension eine Entgasungsvorrichtung verwendet wird, die kompakt aufgebaut ist und dennoch eine gute Entgasung ermöglicht. Insbesondere ist es im Allgemeinen nicht erforderlich, große aufwändige Behälter zu verwenden, die im Betrieb wegen ihres großen Gewichtes das Gebäude stark belasten. Solche Behälter werden mit dem Dampfdruck der zu entgasenden Suspension betrieben, stehen also unter extremem Unterdruck mit den daraus resultierenden Festigkeitsanforderungen. Auch Vakuumsysteme mit großem Energieverbrauch werden für das erfindungsgemäße Verfahren nicht benötigt.
Besonders günstig ist das Verfahren bei Papiermaschinen anzuwenden, deren Siebgeschwindigkeit zwischen 800 und 1600 m/min liegt. Die Menge der im Siebwasser enthaltenen Luft hängt stark von der Siebgeschwindigkeit ab.
Das Verfahren kann auch angewendet werden, wenn eine Faserstoffsuspension - wie an sich bekannt - über ein Scheibenfilter geführt wird, um diese einzudicken. Ein solches Scheibenfilter lässt einen bedeutend höheren Durchsatz zu, wenn der Luftge halt der zulaufenden Flüssigkeit abgesenkt wird.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, dass durch die an der Entgasungsvorrichtung angeschlossene Stoffpumpe nicht nur der Weitertransport der aus dem Entgasungsbehälter austretenden entlüfteten Fasersuspension gesichert ist, sondern dass sich in der Entgasungsvorrichtung ein die Entgasung fördernder geringerer Druck einstellen lässt, da die Pumpe einen Sog ausübt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird der Rotor der Entgasungsvorrichtung durch einen Motor, z.B. Elektromotor, angetrieben. Dadurch lässt sich die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors einfach auf den anforderungsgerechten Wert einstellen.
Die Erfindung wird erläutert an Hand von Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein vereinfachtes Verfahrensschema;
Fig. 2 eine Variante;
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Entgasungsvorrichtun g;
Fig. 4 eine erfindungsgemäße Entgasungsvorrichtun g mit Sortierfunktion;
Fig. 5 eine andere Ausführungsform des Verfahrens;
Fig. 6 eine Anwendung des Verfahrens in der Stoffaufbereitung.
Das Schema der Fig. 1 zeigt ein erstes Beispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Eine Faserstoffsuspension S wird in der übl ichen Weise durch Vermischung einer Dickstoffsuspension 4 mit einer Verdünnungsflüssigkeit 5 erzeugt und hat danach im Wesentlichen die für den Betrieb des Stoffauflaufes 1 der Papier- oder Kartonmaschine 2 an dieser Stelle gewünschte Konsistenz. Bekanntlich liegen Stoffauflauf- Konsistenzen im Bereich zwischen 0,5 und 2 %, in der Regel um 1 %. Die Verdünnungsflüssigkeit 5, die an einer Mischstelle 8 zugeführt wird, stammt bei dem hier gezeigten Beispiel aus dem ersten Siebwasser 12, also dem im Formierbereich der Papier- oder Kartonmaschine 2 angefallenen Wasser. Es wird oft als Siebwasser I (SW I) bezeichnet im Unterschied zum später auf der Papiermaschine anfallenden zweiten Siebwasser 12' (SW II), das sehr viel weniger Feinstoffe enthält. Es ist bekannt, dass solches Siebwasser u.a. mit einem beträchtlichen Anteil von Luft und eventuell sonstigen Gasen vermischt ist. Das Siebwasser wird unterhalb des Papiermaschinen-Siebes aufgefangen und seitlich abgeleitet. In den dazu benutzten offenen Rinnen kann bereits ein großer Teil der enthaltenen Luft austreten. Dennoch ist es oft sinnvoll, einen weiteren Gasanteil T in einem speziellen Behälter 11 auszuscheiden, wie er z.B. aus der DE 199 38 799 bekannt ist. Zur Unterstützung kann der Behälter 11 unter einem mäßigen Unterdruck stehen. Nach dem Vermischen von Dickstoffsuspension 4 und Verdünnungsflüssigkeit 5 wird eine Entgasungsvorrichtung 6 verwendet. Diese ist als zylindrischer oder konischer Behälter aufgebaut und erfindungsgemäß mit einem Rotor 13 versehen. Zum Antrieb des Rotors 13 dient ein Motor 34, der nicht aus der hydraulischen Energie der entgasten Suspensionsströmung gespeist wird, z.B. ein Elektromotor. Die Faserstoffsuspension S gelangt in den im Wesentlichen zylindrischen Innenraum 14 des Rotors 13 und wird in schnelle Rotation versetzt. Dieses Prinzip entspricht dem einer Vollmantelzentrifuge. Die enthaltenen Gase 7 wandern in Folge der Fliehkräfte nach innen und werden durch eine - nur grob angedeutete - Vakuumeinrichtung 1 0 aus dem Zentrum abgesaugt. Dabei bildet sich im Behälter eine Phasengrenze flüssig/gasförmig aus. Die Fliehkräfte können mindestens 5 Mal, vorzugsweise 10 Mal so groß wie die Erdbeschleunigung sein. Die Vakuumeinrichtung 10 benötigt keinen Unterdruck, der dem Dampfdruck der Suspension entspricht oder in dessen Nähe liegt. Übliche Werte für den Unterdruck einer hier verwendeten Vakuumeinrichtung 10 liegen bei 0,8 bis 0,9 bar.
Nach Verlassen der Entgasungsvorrichtung 6 wird die Suspension über eine Stoffpumpe 9 hier in einem geschlossenen System (also ohne offene Behälter oder Bütten) bis zum Stoffauflauf 1 geführt. Dabei wird hier in der üblichen Weise der Rest an noch vorhandenen Störstoffen durch eine Cleaneranlage 17 und eine Sortieranlage 18 ausgeschieden. Um den Druck in der Cleaneranlage 17 nicht zu hoch werden zu lassen, kann zwischen Akzept der Cleaneranlage 17 und Zulauf zur Sortieranlage 18 zur Druckerhöhung eine Pumpe 22 ("Booster-Pumpe") installiert sein. Alternativ kann man für die Stoffführung nach der Stoffpumpe 9 auch eine offene Zwischenbütte 20 vorsehen, z.B. um Pulsationen abzubauen. Das ist in Fig. 2 gezeigt, kann aber auch in einer Anlage gemäß Fig. 1 realisiert werden. Selbstverständlich wird der Aufwand, der für diese Hydrozyklone und Sortierer betrieben werden muss, von den Rohstoffen sowie den Anforderungen an die Qualität des erzeugten Papieres abhängen. Wenn z.B. die Dickstoffsuspension 4 aus Altpapier gebildet wurde, können noch Sand und kleine Plastikteile vorhanden sein.
Die Erfindung kann auch so ausgeführt sein, dass - wie Fig. 2 zeigt - das Siebwasser 12 der Papier- oder Kartonmaschine 2 in einer Entgasungsvorrichtu ng 6' entgast wird, deren Funktion der der bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen entspricht. Das entgaste Siebwasser wird durch den Auslass 15 direkt in eine Verdünnungswasserpumpe 19 geführt. Wegen des weit geringeren Feststoffanteiles des Siebwassers 12 im Vergleich zur Faserstoffsuspension S lässt sich die Entgasung leichter durchführen. Das setzt allerdings einen höchstens nur geringen Gasgehalt in der an der Mischstelle 8 zugegebenen Dickstoffsuspensϊon 4 voraus, um Qualitätseinbußen zu vermeiden.
Bekanntlich gibt es viele Papier- oder Kartonmaschinen, bei denen der Stoffauflauf nicht nur mit der bereits erwähnten Faserstoffsuspension S versorgt \/vird, sondern zusätzlich mit einer Verdünnungsflüssigkeit, die über die Breite des Stoff auflaufes 1 gesehen an verschiedenen Stellen zudosiert wird. Dadurch lässt sich z.B. das Querprofϊl der mit dem Stoffauflauf gebildeten Faserstoffschicht beeinflussen, insbesondere optimieren. Eine solche Möglichkeit zeigt die Fig. 2, bei der das Siebwasser nicht nur als Verdünnungsflüssigkeit 5 für die Dickstoffsuspension 4 verwendet wird. Ein Teil des in der Entgasungsvorrichtung 6' entlüfteten Siebwassers wird mit der Verdünnungswasserpumpe 19 als Verdünnungsflüssigkeit 5' in eine Dosiereinrichtung 3 des Stoffauflaufes 1 ' geleitet, in der sie aufgeteilt und de r Faserstoffsuspension S an verschiedenen Stellen zudosiert wird. Oft gibt es in einer Papierfabrik weitere Stellen, an denen weitere durch das Verfahren entlüftete Verdünnungsflüssigkeit 5" eingesetzt werden kann, was hier durch einen gestrichelten Pfeil angedeutet ist.
In Fig. 3 ist ohne Darstellung konstruktiver Details eϊ ne für das Verfahren geeignete Entgasungsvorrichtung 6 im Schnitt dargestellt. In eϊ nem fest stehenden Gehäuse 23 ist ein Rotor 13 angeordnet, dessen Innenraum 14 durch den Einlau f 16 mit einer zu entgasenden Flüssigkeit versorgt wird. Der Einlauf 16 kann zentrisch oder wie hier exzentrisch angeordnet sein. Die durch ihn zugegebene Flüssigkeit wird zunächst in Umfangsriehtung stark beschleunigt, wozu z.B. Beschleunigungsrippen 24 dienen können. In Folge der Zentrifugalkräfte legt sich die Flüssigkeit an die Innenwand des Rotors 13 an, wobei das darin enthaltene Gas, insbesondere die Luft, zum Zentrum des Rotors 13 abwandert. In der Regel bildet sich eine Trennfläche zwischen der Flüssigkeit und dem Gas 7. Durch ein zentrales Entgasungsrohr 25 kann das Gas 7 abgeführt bzw. abgesaugt werden. Bei kontinuierlichem Betrieb dieser Entgasungsvorrichtung können z.B. durch eine Eingangsdrossel 26 die Betriebsverhältnisse so geregelt werden, dass sich ein stetiger Flüssigkeitsstrom vom Einlauf 16 zum Auslauf 15 bi Idet. Dabei ist im Bereich des Auslaufs 15 die Wand des Rotors 13 flüssigkeitsdurchlässig ausgeführt, z.B. durch Anbringung von Öffnungen 27 in diesem Bereich. Der Auslauf 15 ist mit Vorteil tangential angebracht in der Weise, dass die Rotationsströmung der entgasten Flüssigkeit zu einem Druckaufbau im Auslauf 15 führt. Die Öffnungen 27 in der Wand des Rotors 13 sind so groß, dass sie nicht zu einer Sortierung der entgasten Flüssigkeit führen.
Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform einer Entgasungsvorrichtung 6' verbindet die Funktion des Entgasens mit der Funktion des Sortierens. Wie bereits erwähnt, wird bei Versorgung einer Papiermaschine oft eine letzte Sortierstufe vor den Stoffauflauf geschaltet, um zu verhindern, dass Störstoffe in diesen gelangen, die den Betrieb des Stoffauflaufes oder der Papiermaschine stören. Diese Sortierfunktion kann kombiniert mit der Entgasungsfunktion in derselben Vorrichtung durchgeführt werden. Dazu ist ein Siebkorb 28 so angeordnet, dass die vom Rotor 13' radial nach außen fließende entgaste Flüssigkeit dem Siebkorb 28 zugeführt wird. In an sich bekannter Weise findet an den Sieböffnungen 32 des Siebkorbes 28 eine Trennung in Gutstoff 29 und Rejekt 30 statt. Letzterer kann durch einen Rejektauslauf 31 aus der Vorrichtung abgeleitet werden. Von den Sieböffnungen 32 im Siebkorb 28 sind nur einige exemplarisch und nicht maßstäblich gezeichnet. Die Kombination hat den Vorteil, dass der Rotor 13' auch zur Freihaltung der Sieböffnungen 32 dienen kann. Dazu sind an seiner Außenseite Räumelemente 33 angebracht, die in der Lage sind, geeignete Saug- und Druckimpulse in der Fasersuspension zu erzeugen.
Fig. 5 zeigt ein Verfahrensschema mit Verwendung einer gemäß Fig. 4 ausgeführten Entgasungsvorrichtung 6'. Dann können die in Fig. 1 gezeigten Sortierer für die Faserstoffsuspension S entfallen. Eventuell wird weiterhin eine Cleaneranlage 17 zwischen der Entgasungsvorrichtung 6' und dem Stoffauflauf 1 notwendig; das hängt aber von den in der Faserstoffsuspension S vorhandenen Störstoffen ab.
In Fig. 6 wird eine günstige Anwendung der Erfindung in der Stoffaufbereitung einer Papierfabrik dargestellt. Eine niedrigkonsistente Faserstoffsuspension S" wird in einem nur angedeuteten Scheibenfilter 35 eingedickt, also auf eine höhere Konsistenz gebracht. Der durch die Filterwirkung eingedickte Stoff S'" kann als Rohstoff für die Papiererzeugung weiter aufbereitet werden, während das Filtrat 36 z.B. zur Verdünnung dient. Der Grund für eine solche Maßnahme ist, dass die Verfahrensschritte in der Stoffaufbereituπg teils bei niedriger und teils bei höherer Konsistenz optimal ablaufen.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Anlage wird eine Flotationsaniage 37 betrieben, die eine mit Störstoffen, z.B. Druckfarbenpartikeln vermischte Faserstoffsuspension S' bei niedriger Konsistenz , z.B. zwischen 0,5 und 2 %, reinigt. Von der Flotationsanlage 37 sind fünf nacheinander durchströmte Flotationszellen 38 schematisch dargestellt. Durch mehrere Pumpen 39 wird jeweils der Gutstoff einer stromaufwärtigen Flotationszelle über einen Belüftungsinjektor 40 in die nächste Flotationszelle gefördert. Der gebildete Rejekt R, also der Flotationsschaum, enthält die abgeschiedenen Störstoffe. Der Gutstoff der letzten Flotationszelle 38', der z.B. einen Luftgehalt zwischen 3 % und 6 % hat, wird hier durch eine der Entgasungsvorrichtung 6 nachgeschaltete Stoffpumpe 9 abgezogen. Dadurch wird der Druck der Entgasungsvorrichtung 6 gesenKt, was die Entgasungswirkung weiter begünstigt.
Die zwischen der Flotationsanlage 37 und Scheibenfilter 35 eingesetzte Entgasungsvorrichtung 6 entfernt einen großen Teil der z. B. in der Flotationsanlage 37 aufgenommenen Luft. Der Scheibenfilter 35 lässt z.B. bei einer Reduzierung des Luftgehaltes um einen Prozentpunkt bereits einen 10 % höheren Durchsatz zu. Wenn z.B. eine Reduzierung von 6 % auf 1 % erfolgt, ist der mögliche Durchsatz ca. 50 % höher. Auch andere mit dem relativ hohen Luftgehalt zusammenhängende Probleme, z.B. an der Stoffpumpe 9, werden wirksam und ökonomisch beseitigt. Die beschriebene Entgasungsvorrichtung 6 ist gerade für solche Aufgaben besonders wirtschaftlich, bei denen es in der entgasten Flüssigkeit nicht auf den letzten Prozentbruchteil des Luftgehaltes ankommt.
Oft wird nach der Flotation und vor der Eindickung eine Feinsortierung 41 vorgenommen, die bei geringer Konsistenz (z.B. 0,5 bis 2 %) besonders effektiv ist.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Zuführung einer Faserstoffsuspension zu mindestens einem Stoffauflauf (1 , 1 ') einer Papier- oder Kartonmaschine (2) mit mindestens einer Verdünnungseinrichtung, in der die Faserstoffsuspension (S) durch Vermischen einer Dickstoffsuspension (4) mit einer Verdünnungsflüssigkeit (5), insbesondere Wasser, erzeugt wird und mindestens einer Einrichtung zur Entfernung von Gas aus Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffsuspension (S) nach dem Vermischen mit der Verdünnungsflüssigkeit (5) in mindestens eine Entgasungsvorrichtung (6) geführt wird, in der sie in den Innenraum (14) eines rotierenden Rotors (13, 13') gelangt und in Rotation versetzt wird, so dass die enthaltenen Gase (7) auf Grund von Zentrifugalkräften abgeschieden werden und dass die entgaste Verdünnungsflüssigkeit (5) aus der Entgasungsvorrichtung (6) in eine separate Stoffpumpe (9) geführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffsuspension (S) nach der Entgasungsvorrichtung (6) durch eine Stoff pumpe (9) in einem geschlossenen System zum Stoffaufiauf (1 , Y) geführt wird und dass die Entgasungsvorrichtung (6) in Strömungsriclitung der Faserstoffsuspension gesehen direkt vor der Stoffpumpe (9) angeordnet ist.
3. Verfahren zur Zuführung einer Faserstoffsuspension (S) zu mindestens einem Stoffauflauf
(1 , Y) einer Papier- oder Kartonmaschine C 2) mit mindestens einer Verdünnungseinrichtung, in der die Faserstoffsuspension (S) durch Vermischen einer Dickstoffsuspension (4) mit einer Verdünnungsflüssigkeit (5), insbesondere Wasser, erzeugt wird und mindestens einer Einrichtung zur Entfernung von Gas aus Flüssigkeit, wobei die Verdünnungsflüssigkeit (5) vor dem Vermischen mit der Dickstoffsuspension (4) in mindestens eine Entgasungsvorrichtung (6} geführt wird, in der sie in den Innenraum (14) eines rotierenden Rotors (13, 13') gelangt und in Rotation versetzt wird, so dass die enthaltenen Gase (7) auf Grund von Zentrifugalkräften abgeschieden werden, dadurch gekennzeichnet, dass die entgaste Verdünnungsflüssigkeit (5) aus der Entgasungsvorrichtung (6) in eine separate Verdünnungswasserpumpe (19) geführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoffauflauf (1 ') mit einer Dosiereinrichtung(3) versehen ist, mit der der Stoffaufia uf (1 ') mit Verdünnungsflüssigkeit (5') zur Regelung des Querprofils der hergestellten Bahn versorgt wird, zu deren Bereitstellung die Entgasungsvorrichtung (6') für die Verdünnungsflüssigkeit verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entgasungsvorrichtung (6') weitere Verdünnungsflüssigkeit (5") entgast wird zcur Versorgung weiterer Verdünnungsstellen.
6. Verfahren nach einem der voran stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entgasungsvorrichtung (6') eine Nasssiebung zur Entfernung von Störstoffen aus der Faserstoffsuspension (S) vorgenommen wird, indem die entgaste Flüssigkeit aus dem Innenraum (14') zu einem in der Entgasungsvorrichtung (6') eingebauten Siebkorb (28) geführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (13') auch zur Freihaltung des Siebkorbes (28) verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebkorb (28) radial außerhalb des Rotors (13') eingesetzt ist.
9. Verfahren nach einem der voran stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungsflüssigkeit (5) Siebwasser (12) der Papier- oder Kartonmaschine (2) ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebwasser (12) vor Eintritt in die Entgasungsvorrichtung (6') oder in die Mischstelle (8) in offenen Rinnen vorentgast wird.
11. Verfahren nach einem der voran stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffsuspension (S) mit Hilfe einer Stoffpumpe (9) in einem geschlossenen System zum Stoffauflauf (1 , 1 ') geführt wird, ohne dass sie durch erneutes Anlegen von Unterdruck entgast wird.
12. Verfahren nach einem der voran stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffsuspension (S) nach der Entgasungsvorrichtung (6, 6') mit Hilfe einer direkt nachfolgenden Stoffpumpe (9) durch eine Cleaneranlage (17) geführt wird und dass der Gutstoff dieser Cleaneranlage (17") nicht durch Anlegen von Unterdruck weiter entgast wird.
13. Anwendung des Verfahrens beim Betrieb einer Papiermaschine, deren Siebgeschwindigkeit zwischen 800 und 1600 m/min liegt.
14. Verfahren zur Zuführung einer Faserstoffsuspension zu mindestens einer Filtervorrichtung, vorzugsweise einem Scheibenfilter (35), wobei die Faserstoffsuspension (S) durch einen Filtervorgang eingedickt wird, wobei die Faserstoffsuspension eine Konsistenz von maximal 4 %, vorzugsweise zwischen 0, 5 und 2 % aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffsuspension (S) vor dem Eindicken in mindestens eine
Entgasungsvorrichtung (6) geführt wird, in der sie in den Innenraum (14) eines rotierenden
Rotors (13, 13') gelangt und in Rotation versetzt wird, so dass die enthaltenen Gase (7) auf
Grund von Zentrifugalkräften abgeschieden werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die entgaste Verdünnungsflüssigkeit (5) aus der Entgasungsvorrichtung (6) in eine separate Stoffpumpe (9) geführt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Faserstoffsuspension (S'), insbesondere eine Altpapiersuspension, in einer Flotationsanlage (37) von mit dem Flotationsschaum abgeführten Störstoffen gereinigt und dann eingedickt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Flotationsanlage (37) gereinigte Faserstoffsuspension (S) ohne zwischengeschaltete Pumpe in die Entgasungsvorrichtung (6) geführt wird.
18. Verfahren nach einem der voran stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Entgasungsvorrichtung (6) geführte Faserstoffsuspension (S) einen Gasgehalt über 1 ,5 % aufweist.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Entgasungsvorrichtung (6) geführte Faserstoffsuspension (S) einen Gasgehalt; über 3 %, vorzugsweise über 5 %, aufweist.
20. Verfahren nach einem der voran steh enden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absolutdruck in der Entgasungsvorrichtung (6, 6') auf mindestens 0,1 bar über dem Dampfdruck der sich darin befindenden Faserstoffsuspension eingestellt wird.
21. Verfahren nach einem der voran stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entgasungsvorrichtung (6, 6') verwendet wird mit einem einen zylindrischen Innenraum (14) aufweisenden Rotor (13), dessen Wand flüssigkeitsundurchlässig ist.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entgasungsvorrichtung (6, 6') verwendet wird mit einem einen zylindrischen Innenraum (14) aufweisenden Rotor (13), dessen Wand nur im Bereich des Auslaufs (15), durch den die entgaste Flüssigkeit abgeführt wird, flüssigkeitsdurchlässig ist.
23. Verfahren nach einem der voran stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotor (13, 13') durch einen Motor (34) angetrieben wird.
24. Verfahren nach einem der voran stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (13, 13') so angetrieben wird, dsss in seinem Innenraum (14, 14') ein Zentrifugalfeld von mindestens dem 50-Fachen , vorzugsweise mindestens dem 10-Fachen, der Erdbeschleunigung entsteht.
25. Verfahren nach einem der voran stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungsvorrichtung (6, 6') kontinuierlich betrieben wird.
26. Entgasungsvorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der voran stehenden Ansprüche, mit einem Gehäuse (23), in dem ein einen Innenraum (14) aufweisender Rotor (13, 13') rotierbar angeordnet ist, mit einem Einlauf (16) zur Zugabe einer zu entgasenden Flüssigkeit, wobei der Einlauf (16) im
Innenraum (14) des Rotors (13, 13') mündet, sowie mit einem vorzugsweise tangential angebrachten Auslauf (15) für die entgaste Flüssigkeit, sowie mit einem zentral angeordneten Entgasungsrohr (25), an das eine Vakuumeϊnrichtung
(10) zum Entfernen des aus der Flüssigkeit entwichenen Gases (7) angeschlossen ist, wobei der Rotor (13) mit zumindest einer Öffnung (27) versehen ist, durch die eine hydraulische
Verbindung mit dem Auslauf (15) hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (13) mit einem Motor (34) verbunden ist, der ihn antreibt.
27. Entgasungsvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (13, 13') von einem Siebkorb (28) umgeben ist, dessen Sieböffnungen (32) eine hydraulische Verbindung zwischen Rotor (13, 13') und Auslauf (15) herstellen und die geeignet sind, eine Faserstoffsuspension (S) so zu sortieren, dass der größte Teil der Fasern die Sieböffnungen (32) passieren und als Gutstoff (29) abgeführt werden kann, während die Störstoffe als Rejekt (30) zurückgehalten und durch einen Rejektauslass (31) abge> leitet werden können.
28. Entgasungsvorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (27) im Siebkorb (28) runde Löcher mit einem Durchmesser zwischen 1 und 4 mm sind.
29. Entgasungsvorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (13') an seiner Außenseite mit Räumelementen (33) zur Freihaltung der Sieböffnungen (32) versehen ist.
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