NL8302291A - Inrichting en werkwijze voor het zuiveren van oud papier. - Google Patents

Description

«V

l T/Voith-17 1

Inrichting en werkwijze voor het zuiveren van oud papier.

De uitvinding betreft een werkwijze voor het zuiveren van oud papier zoals beschreven in de kop van conclusie 1 en doelmatige inrichtingen voor het uitvoeren van deze werkwijze.

5 Bij de zuiveringsinstallaties, zoals deze in hoofdzaak tot nu toe volgens de stand van de techniek zijn geïnstalleerd, speelt een apparaat een belangrijke rol, dat gezien zijn werking als gecombineerde centrifugaal-sorteerinrich-ting/secundaire-stof-oplossingsinrichting aan te duiden is, 10 waarbij in een gesloten rotatiesymmetrisch reservoir een in het algemeen om een horizontale as roterende wervelstroming door een met een daaraan coaxiale rotatie-as gevormd loopwiel wordt opgewekt. Door deze wervelstroming is het enerzijds mogelijk een zwaar verontreinigde fractie aan de radiale omtrek 15 van de wervelstroming te onttrekken en anderzijds in de kern van de wervelstroming, waarin zich een licht verontreinigde fractie verzamelt, een afvoerbuis te steken waaruit deze fractie onder verdunning uit het toestel afgevoerd wordt. Verder geschiedt een scheiding van een stoffractie door middel van 20 een zeef, welke buiten de wervelstroming achter het loopwiel is aangebracht, in het algemeen vlak is uitgevoerd en loodrecht op de rotatie-as van het loopwiel en de wervelstroming staat.

Aan dit centrifugaal-sorteringstoestel wordt echter 25 een reeds voorgereinigde vezelsuspensie van oud papier toegevoerd. Dit is beschreven in het Britse octrooischrift 1.340.998 aan de hand van fig. 3 daarvan. Daartoe wordt in dat geval een oplos-inrichting gebruikt, die eveneens volgens het wervelstromingsprincipe werkt, en waarbij in het centrum 30 van de wervelstroming verpakkingsmateriaal, in het bijzonder snoeren en banden en andere dergelijke verontreinigingen als een samenhangende kluwen worden afgevoerd door middel van een kluwen-haspel. De voorgereinigde fractie wordt van de vezelsuspensie door een achter de rotor aangebrachte zeef uit een 35 afzonderlijke afvoerruimte afgevoerd, 8302291 2

- m JmH

Andere op dit moment bekende werkwijzen, die de kluwen-afvoer met de kluwen-haspel vermijden, schakelen tussen de genoemde oplossingsinrichting en het centrifugaal-sorterings-toestel ten minste één ander sorteringstoestel in, om de ge-5 noemde, in het bijzonder in elkaar grijpende verontreinigingen met groot oppervlak voor toevoer in het centrifugaal-sor-teringstoestel af te scheiden. Daartoe worden bij voorkeur zeer grote, om een horizontale aslijn roterende trommels met geperforeerde omtrekswand gebruikt (DE-OS 3026136). Deze zijn 10 echter vanwege hun noodzakelijke grootte zeer duur. Anderzijds blijkt de vervanging van de oorspronkelijke kluwen-af-voer meer en meer noodzakelijk te zijn, aangezien deze zeer sterk neigt tot onregelmatigheden in het bedrijf en het gehele zuiveringsproces als een belangrijke zwakke schakel sterk 15 hindert. Een probleemloos bedrijf met de kluwen-afvoer is slechts mogelijk wanneer daartoe een afzonderlijk personeelslid het toezicht voert.

Het doel van de uitvinding is nu een bedrijfszekere zuiveringswerkwijze te verschaffen die ook de genoemde dure, 20 horizontale sorteertrommels van groot volume vermijdt.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt met een werkwijze van de in de aanhef genoemde soort door de maatregelen van het kenmerk van conclusie 1.

Bijzonder gunstige verdere ontwikkelingen van de uit-25 vinding blijken uit de conclusies 2 en 3.

Een bijzonder gunstige inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze blijkt uit conclusie 5.

Volgens de uitvinding wordt een geheel nieuwe werkwijze van de bekende centrifugaal-scheider toegepast. In dit ge-30 val wordt ongereinigd, opgelost oud papier-materiaal in charges met een zeer hoge consistentie, die ten minste gedeeltelijk niet eens verpompbaar is, aan het toestel toegevoerd. Daardoor worden alle tussenreinigingstrappen, die anders voor het genoemde centrifugaal-sorteringstoestel waren aange-35 bracht, vermeden. Daardoor wordt een zeer compacte en daarbij bedrijfszekere zuiveringswerkwijze verkregen. De latere nareinig ings trappen, zoals gebruikelijk bij de stand van de techniek, moeten natuurlijk ook in dit geval worden toege- 8302291 3 past..

Als verdunningsvloeistof kan behalve water ook ten minste een deel van de uit de oplossingsinrichting afgevoerde, voorgesorteerde en verdunde suspensie dienen.

5 Hierna wordt de uitvinding aan de hand van een uitvoe ring s voorbeeld, dat in de bijgevoegde tekening is weergegeven, verduidelijkt.

In de figuur is met 12 de oplos-inrichting en met 1 het hierna geschakelde sorteringstoestel, met een om een hori-10 zontale hartlijn roterende wervelstroming (zie de stroomlijnen) weergegeven. Daarbij is het het wervelstromingsapparaat vormende sorteertoestel 1 direct aangesloten aan de oplos-inrichting 12 en door een korte afvoerleiding 15 met een grote doorsnede hiermee verbonden. Het reservoir van de oplos-in-15 richting omvat een in de bodemwand 28 daarvan gelagerd circu-latie-orgaan 16 dat voorzien is van roerschoepen 17. Dit cir-culatie-orgaan 16 roteert om een aslijn 26 die slechts gering, dat wil zeggen met een kleine scherpe hoek ten opzichte van het verticale vlak helt. Het onderste deel van het reser-2Q voir 12 loopt toe en heeft een door een zeef 18 van het overige deel van het reservoir gescheiden afvoerruimte 29, waaraan een materiaal-afvoerleiding 14 en een verdunningswaterleiding 7 is aangesloten. De zeef 18 helt ten opzichte van de horizontaal onder dezelfde scherpe hoek als het circulatie-orgaan 25 ten opzichte van de verticaal helt. Aangezien door de afvoerleiding 15 in het bijzonder ook de zware stoffen, dat wil zeggen de verontreinigingen met het grootste volume en specifieke gewicht afgevoerd moeten worden, is deze aan het lager gelegen deel van het onderste gedeelte van het reservoir aange-30 sloten. Hetzelfde geldt voor de aansluiting van de materiaal-afvoerleiding 14 aan de afvoerruimte 29.

Bij de beschreven constructie wordt bij voorkeur een hoge materiaaldichtheid in de oplos-inrichting 12 toegepast, welke ongeveer 15 tot 20 %, en in het bijzonder ongeveer 16 % 35 kan bedragen. Hierdoor wordt het reservoirvolume relatief klein gehouden. Voor een verbeterde afvoer wordt door de verdunning swat erleiding 37 verdunningswater in de afvoerruimte 29 toegevoegd en wordt hier ten minste een geringere mate- < 8302291 4 riaalconsistentie als 8 % verkregen.

Bij het uitvoeringsvoorbeeld zijn de materiaal-afvoer-leiding 14 en de andere afvoerleiding 15 telkens uitgerust met een afsluiter. Het is mogelijk om het materiaal continu 5 of periodiek af te voeren, terwijl de afvoerleiding 15 voor zware stoffen periodiek moet worden geopend.

Weergegeven is nog dat het oude papier via een band-transporteur 40 aan de oplos-inrichting wordt toegevoerd. De aandrijving van het circulatie-orgaan 16 van de oplos-inrich-10 ting 12 geschiedt door een motor 2 via riemschijven 31 resp.

25 en drijfriemen. Aandrijving via een scharnierende as is ook mogelijk. De aandrijving van de schuiven 24 en 35 kan geschieden door hydraulische stelmotoren, zoals bijvoorbeeld voor de schuif 35 met 27 is aangegeven.

15 Voor het circulatie-orgaan 16 wordt bij voorkeur een uitvoering toegepast met in de vorm van een meergangige trans-portschroef uitgevoerde roerschoepen 17. Verder lijkt de uitvoering het geschiktst te zijn waarbij aan de onderzijde een de roerschoepen dragende plaat 33 van het circulatie-orgaan 20 16 nog voorzien is van ribben 32 die dienen voor het dooreen mengen van de suspensie in het onderste gebied van het reservoir, in het bijzonder in de afvoerruimte 29, met het door de verdunningswaterleiding 37 toegevoerde water. Opdat geen belangrijke verdunning van de suspensie in het gebied van de op-25 los-inrichting boven de plaat 33 optreedt, scheidt deze praktisch een onder deze liggende verdunningszone omvattende de afvoerruimte 29 van het resterende gedeelte van het resevoir en de circulatiewerking van de ribben 32 blijft beperkt tot de eerst genoemde gebieden, eventueel onder toepassing van ex-30 tra, op de plaat 33 aangebrachte stuwelementen, zoals in de nabijheid van de ribben 32 radiaal buiten deze aangebrachte stuwwanden.

Opgemerkt moet nog worden dat de snoeren en draden die dienen voor het verpakken van het ongesorteerde oude papier 35 dat in de oplos-inrichting 12 wordt gebracht, alleen of met andere verontreinigingen te zamen klompen vormen, die echter zonder meer ondersteund door het verdunningswater uit de oplos-inrichting worden afgevoerd.

8302291 5

De centrifugaal-sorteerinrichting is in de fig. met 1 aangegeven. In deze roteert om een horizontale aslijn een rotor 2 voor een in hoofdzaak vlakke zeef 3, welke een afvoer-ruimte voor behandeld materiaal 6 scheidt van de resterende 5 reservoirruimte. In dit sorteertoestel vormt zich een wervel-stroming met een horizontale hartlijn, in de kern waarvan zich de lichte verontreinigingen en aan de radiale omtreks-wand waarvan zich de zware verontreinigingen concentreren. Deze verontreinigingen kunnen ook afzonderlijk uit deze gebie-10 den worden afgevoerd, hetgeen in het bijzonder geldt voor de zware fractie. Deze wordt via de leiding 10 afgevoerd. In het centrum van het sorteertoestel, dus in de kern van de wervel-stroming, steekt centraal een afvoerbuis 4 uit, waardoor de met lichte stoffen aangevulde fractie kan worden afgevoerd.

15 Concentrisch aan deze buis 4 is een andere buis 5 aangebracht waardoor verdunningswater tot nabij het gebied van de rotor kan worden toegevoerd. Aangezien door de toevoerleiding 15 in charges vezelsuspensie met een relatief hoge consistentie van bijvoorbeeld 12 % wordt ingeleid, wordt door het verdunnings-20 water de gemiddelde consistentie in het sorteertoestel 1 op ongeveer 5 % of kleiner gebracht.

Daarbij is het doelmatig de leiding 15 aan de kopzijde aan het sorteertoestel uit te laten komen en de suspensie vrijwel in axiale richting in de wervelstroming in te leiden, 25 zoals in de figuur is weergegeven. Daardoor wordt het uiteenvallen van de charge oud papier met hoge consistensie veroorzaakt en wordt het zich in de vorm van stroken of banen in de wervelstroming uitstrekken van vezelsuspensie met hoge consistentie in verregaande mate verhinderd. Op deze wijze wordt al-30 dus een relatief homogene wervelstroming bereikt.

Door de wervelkolom 7, een in het centrum van de rotor 2 aangebrachte holle cilinder, wordt de zich met lichte stoffen (folies) verrijkende kern van de wervelstroming bijzonder sterk ontwikkeld.

35 Op doelmatige wijze wordt, zoals weergegeven, de licht verontreinigde fractie door de centrale buis 5 uit het sorteertoestel afgevoerd. De afvoer uit de kamer 8 van het door de zeef bewogen behandelde materiaal geschiedt via de 8302291 >» 6 leiding 9. Met betrekking tot verdere details van de afvoer van de verschillende fracties wordt naar het genoemde Britse octrooischrift verwezen.

Voor de werkingswijze van de inrichting volgens de uit-5 vinding moet nog het volgende worden toegevoegd. De schuiven 35 en 24 worden wanneer doelmatig en met betrekking tot de schuif 35 wanneer noodzakelijk periodiek bediend. Daarbij is de frequentie van de bediening van de schuif 24 voor het relatief zuivere materiaal met relatief geringe consistentie van 10 minder dan 10 of 8 % overeenkomstig hoger dan de frequentie van de bediening van de schuif 35. De doorsnede van de leiding 15 is echter aan de schuif 35 ook belangrijk groter dan die van de leiding 14. De bediening van de schuif geschiedt daarbij volgens de bekende werkwijze met behulp van een klok. 15 De betreffende inrichtingen voor deze tijd-afhankelijke besturing zijn relatief goedkoop en ook bedrijfszeker. De werkwijze volgens de uitvinding levert dus geen moelijkheden op. Controle is slechts in relatief geringe mate en geautomatiseerd mogelijk.

20 Samenvattend wordt op de wijze volgens de uitvinding een zeer eenvoudig, bedrijfszeker en economisch zuiveringsproces voor het oude papier mogelijk* 8302291

Claims (9)

1. Werkwijze voor het zuiveren van oud papier door het hij hoge consistentie oplossen daarvan in een oplos-inrich-ting en onder toepassing van een in een in hoofdzaak een rota-tiesymmetrisch, gesloten reservoir omvattend apparaat (centri-5 fugaal-sorteerinrichting) door een in hoofdzaak als een loopwiel uitgevoerde rotor opgewekte wervelstroming, aan de rand waarvan een met zware stof verrijkte fractie en aan het axiale einde waarvan, waar zich de de wervelstroming opwekkende rotor bevindt, een fractie van behandeld materiaal via een 10 nauw een de rotor grenzende zeef wordt afgevoerd en waarbij de gemiddelde consistentie in de wervelstroming tussen 3,5 en 7 % ligt, met het kenmerk, dat het ene met behandeld materiaal verrijkte deel van de suspensie, eventueel slechts licht verdund, in niet-pompbare toestand, bij een con-15 sistentie van meer dan 8 %, zonder zeefbewerking direct uit de oplosinrichting in charges aan de wervelstroming wordt toegevoerd, in welke wervelstroming bovendien verdunningsvloeistof wordt ingebracht.

2. Werkwijze volgens conclusie l,met het ken-20 merk, dat ook het andere deel van de suspensie uit de oplosinrichting verdund aan de wervelstroming wordt toegevoerd.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, m e t het kenmerk, dat de verdunningsvloeistof ten minste vlak nabij de kern van de wervelstroming wordt ingeleid.

4. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 t/m 3, met het kenmerk, dat de verdunningsvloeistof in de nabijheid van de rotor (2) van de wervelstromingsinrich-ting (1) wordt ingeleid.

5. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 t/m 4, 30 met het kenmerk, dat de toevoer van suspensie in de wervelstroming aan het van de rotor (2) verwijderde, axiale einde van de wervelstroming geschiedt.

6. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 t/m 5, met het kenmerk, dat een door een zich onder de 35 rotor (16) uitstrekkende zeef (18) afgevoerde fractie die 8302291 door verdunningswater op een pompbare consistentie is gebracht, in charges uit de oplos-inrichting (12) wordt afgevoerd en aan de wervelstroraing wordt toegevoerd.

7. Wervelstromingsinrichting voor het uitvoeren van de 5 werkwijze volgens één van de conclusies 1 t/m 6, m e t het kenmerk, dat concentrisch ten opzichte van een afvoerbuis (4) voor een met lichte verontreinigingen verrijkte fractie in de kern van de wervelstroming een toevoerbuis (5) voor verdunningswater in de wervelstromingsinrichting (1) is gesto-10 ken.

8. Wervelstromingsinrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat één enkele materiaal-inlaat-opening aan de wervelstromingsinrichting (1) aan zijn tegenover de materiaal-afvoer (8) liggende kopzijde is aange- 15 bracht.

9. Wervelstromingsinrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de afvoerbuis (4) en de toevoerbuis (5) centraal in de langsas van de wervelstromingsinrichting zijn aangebracht. ... 830 2 2 9 1