-
Anlage zum Aufbereiten von Faserstoffen für die Herstellung von Papier,
Pappe od. dgl. Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Aufbereiten von Faserstoffen
für die Herstellung von Papier, Pappe od. dgl., welche eine Einrichtung zum Aufschlagen
der Faserstoffe in einer Flüssigkeit (Stofflöser), eine Einrichtung zum Einstellen
des Feststoffgehaltes (der Stoffdichte) der aufgeschlagenen Aufschwemmung (Mischbütte
oder Stoffdichteregler) sowie eine Stoffreinigungsanlage aufweist. Der rohe Stoff
wird im Stofflöser in der Regel mit einer solchen Menge Flüssigkeit aufgeschlagen,
daß der Feststoffgehalt der Aufschwemmung zwischen 3 und 7 °/o beträgt. Aus wirtschaftlichen
Gründen trachtet man danach, die Stoffdichte- in der Aufbereitungsanlage mindestens
so hoch einzustellen, als der jeweilige nachfolgende Arbeitsvorgang erlaubt. Der
aufbereitete Stoff wird der nachgeschalteten Verarbeitungsstelle mit einer im allgemeinen
etwas geringeren, deren günstigsten Arbeitsbedingungen angepaßten Stoffdichte zugeführt.
Es ist daher erwünscht, die Reinigung der Aufschwemmung, d. h. das Ausscheiden der
in der Aufschwemmung enthaltenen fremden Beimengungen, wie Metallteile, Sand, Splitter
usw., wenigstens bei diesem Feststoffgehalt, d. h. also in einer als »Dickstoff«
bezeichneten Konsistenz, durchzuführen. Um diese Reinigung der Aufschwemmung wirtschaftlich
durchzuführen, wurden sogenannte Dickstoffreiniger entwickelt, deren Abscheidewirkung
jedoch nicht immer befriedigt.
-
In den Stoffreinigern wird die ungereinigte Aufschwemmung in im wesentlichen
die Fasern enthaltenden Gutstoff und in im wesentlichen die spezifisch schweren
Fremdkörper enthaltenden Spuckstoff getrennt, welch letzterer indessen um so mehr
brauchbare Fasern enthält, je höher die Stoffdichte der verarbeiteten Aufschwemmung
ist.
-
Seitdem bekannt ist, daß Rohrschleudern, obwohl deren höchste Reinigungswirkung
bei »Dünnstoff,<, d. h. im Bereich von 0,5 bis 1% Feststoffgehalt der Aufschwemmung
erzielt wird, sich auch zum Reinigen von Dickstoffen vorteilhaft einsetzen lassen,
haben derartige Dickstoffschleudern in zunehmendem Maß Eingang in die Industrie
gefunden.
-
Um die brauchbaren Fasern zurückzugewinnen, führt man die faserhaltige
Schmutzflüssigkeit des Stoffreinigers einer zweiten Reinigungsstufe zu, in welcher
nach dem gleichen oder nach einem ähnlichen Verfahren wie bei der ersten Stufe Fasern
und Schmutzteilchen getrennt werden. Die aus der Reinigungsstufe abgezogene Schmutzflüssigkeit
enthält einen im Verhältnis zur ersten Stufe beträchtlich kleineren Anteil an brauchbaren
Fasern. In manchen Fällen ist es vorteilhaft, auch die Schmutzflüssigkeit dieser
zweiten Reinigungsstufe in einer dritten Stufe nachzureinigen, um den Gehalt der
Schmutzflüssigkeit an brauchbaren Fasern genügend weit herabzusetzen, ehe die Schmutzflüssigkeit
weggeschüttet wird.
-
Der von den Schmutzteilchen befreite sogenannte Gutstoff jeder nachgeschalteten
Reinigungsstufe wird in der Regel dem der vorhergehenden Reinigungsstufe zufließenden
Stoff beigemischt und auf diese Weise einer wiederholten Reinigung unterworfen.
-
Es ist bekannt, die Abscheidewirkung der Stoffreiniger dadurch zu
verbessern, daß man in deren Schmutzsammelraum sogenanntes Spülwasser in regelbarer
Menge einführt. Dieses hat einerseits die Aufgabe, die Schmutzflüssigkeit zu verdünnen,
andererseits die den Schmutzteilchen beigemischten oder diesen anhaftenden Fasern
abzutrennen und dem Gutstoffstrom des Stoffreinigers zuzuführen.
-
Das Einführen von Spülwasser besitzt besondere Bedeutung bei zum Reinigen
von Dickstoff dienenden Rohrschleudern, welche verständlicherweise einen verhältnismäßig
großen Anteil an brauchbaren Fasern in der Schmutzflüssigkeit aufweisen. Hier kommt
dem Spülwasser noch die besondere Aufgabe zu, die in der Schmutzflüssigkeit enthaltenen
Schmutzteilchen und Fasern an einem das Verstopfen der Schmutzauslaßöffnung der
Dickstoffschleuder bewirkenden Zusammenballen zu hindern, ohne daß die Schmutzteilchen
vom Spülwasserstrom zurück in den Gutstoffstrom gefördert werden. Deshalb ist bei
Dickstoffschleudern eine sorgfältige Einstellung des Spülwasserstromes erforderlich.
-
Änderungen in der Einstellung des Spülwasserstromes haben aber die
besonders bei Dickstoffreinigern als sehr nachteilig empfundene Wirkung, daß die
Stoffdichte des aus dem Dickstoffreiniger abgezogenen Gutstoffes dadurch ebenfalls
verändert wird.
Denn zumindest ein erheblicher Teil des Spülwasserstroms
vermischt sich mit dem aus der Dickstoffschleuder austretenden Gutstoffstrom.
-
Bei intermittierendem Schmutzablaß wird dem Gutstoff normalerweise
sogar der gesamte Spülwasserstrom beigemischt, da in diesem Fall der Schmutzsammelbehälter
nur vorübergehend zum Ablaß des angesammelten Schmutzes geöffnet und nui während
dieser kurzen Zeit auch Spülwasser abgelassen wird. Die hierdurch bedingten Schwankungen
der Stoffdichte des Gutstoffes lassen sich bei unmittelbarer Zufuhr zur Verarbeitungsstelle
nicht mehr beseitigen, sondern günstigstenfalls - mit einem beträchtlichen Aufwand
an selbsttätig wirkenden Regeleinrichtungen - auf ein zulässiges Maß vermindern.
-
Aus dem Aufsatz »Betriebserfahrungen mit Hydrozyklonen zur Reinigung
von Feinpapierstoff«, erschienen in der Zeitschrift »Zellstoff und Papier«, Heft
10/1962, ist bekannt, die Hydrozyklone mit Stoffdichten unter 1% zu betreiben, so
daß eine anschließende Eindickung des gereinigten Stoffes erforderlich ist. Der
eingedickte Gutstoff dieser bekannten Anlage zeigt allerdings so beträchtliche Stoffdichteschwankungen,
daß er nicht unmittelbar in eine Verbrauchseinrichtung, beispielsweise in den Stoffauflauf
einer Kartonmaschine, eingegeben werden kann, sondern zuvor auf die zum Betrieb
der Kartonmaschine erforderliche gleichbleibende Stoffdichte genau eingestellt werden
muß. Dies erfordert eine Reihe zusätzlicher Einrichtungen.
-
Es ist ferner aus der USA.-Patentschrift 2 927 693 bekannt, dem Mengenschwankungen
unterworfenen Spuckstoff von Hydrozyklonen vor der Nachreinigung in einem weiteren
Hydrozyklon Wasser zuzuführen, um die Beaufschlagung dieses Hydrozyklons gleichbleibend
zu halten.
-
Aufgabe der Erfindung ist, eine Anlage zum Aufbereiten von Faserstoffen
für die Herstellung von Papier, Pappe od. dgl. zu schaffen, welche erlaubt, aus
der in einem Stofflöser auf die für die Verarbeitung des Gutstoffes bestgeeignete
Stoffdichte im Bereich zwischen 3 und 711/o eingestellte Aufschwemmung in einem
Dickstoffreiniger unter Vermeidung jeglicher Beeinflussung der Stoffdichte durch
die aus Betriebsgründen dem Spuckstoff zuzusetzende Verdünnungsflüssigkeit die Verunreinigungen
zu entfernen und anschließend aus dem Spuckstoff in an sich bekannter Weise in einer
nachgeschalteten Reinigungsanlage weitestgehend die darin enthaltenen brauchbaren
Fasern abzuscheiden.
-
Diese Aufgabe wird durch eine Anlage mit einem fortlaufend oder absatzweise
arbeitenden Stofflöser, einer Mischbütte nebst Stoffdichteregler sowie mit einer
diesen Einrichtungen nachgeschalteten, wenigstens zweistufigen Stoffreinigung, welche
wenigstens zwei hintereinandergeschaltete, je einen Schmutzraum aufweisende Stoffreiniger,
vorzugsweise Rohrschleudern, enthält, gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die
erste Reinigungsstufe wenigstens einen Dickstoffreiniger - Stoffdichte 3 bis 7%
- mit einer in den Schmutzraum führenden, mit einem Regelventil versehenen Leitung
zur Zuführung von Klarwasser und wenigstens die letzte Reinigungsstufe mindestens
einen Dünstoffreiniger - Stoffdichte etwa 0,5 bis 10/0 - aufweist, daß ferner das
Einlaufstück des Dünnstoffreinigers mit dem Schmutzauslaß der vorhergehenden Reinigungsstufe
über ein zur Zuführung von Klarwasser dienendes Mischventil verbunden ist und daß
schließlich die Gutstoffleitung des Dünnstoffreinigers in die stromaufwärts der
Stoffreinigungsanlage befindlichen Leitungen bzw. Behälter für die ungereinigte
Aufschwemmung, beispielsweise den Stofflöser, die Mischbütte oder den Stoffdichteregler
eingeführt ist.
-
Eine solche Aufbereitungsanlage erlaubt das Einstellen der Stoffdichte
des der Weiterverarbeitung zuzuführenden Gutstoffes auf den hierfür günstigsten
Wert, welcher im Bereich zwischen 3 und 7% liegt, bereits vor dem Eintritt der Aufschwemmung
in die Stoffreinigungseinrichtung, ohne daß befürchtet werden muß, daß die Stoffdichte
des Gutstoffs durch den Reinigungsvorgang Schwankungen erleidet. Der Vorteil des
Dickstoffreinigers wird also hierbei voll ausgenutzt. Die Schmutzteilchen werden
durch eine solche Einrichtung in sehr günstiger Weise aus dei Aufschwemmung ausgeschieden.
Der im Dickstoffreiniger gewonnene Gutstoff, welcher den größten Teil der Aufschwemmung
ausmacht, braucht dabei in der Regel nicht nachgereinigt zu werden, sondern kann
sofort der Weiterverarbeitung zugeführt werden. Die aus der Aufschwemmung ausgeschiedenen
Schmutzteilchen sammeln sich im Schmutzraum des Dickstoffreinigers an. Dabei besteht
Gefahr, daß diese Schmutzteilchen sich mit Fasern zusammenballen und den Schmutzauslaß
des Dickstoffreinigers verstopfen. Daran werden sie durch Zuführen von Verdünnungs-
oder Spülflüssigkeit gehindert, welche Schmutzteilchen und Fasern in Bewegung hält
und dabei voneinander trennt. Aus dem Schmutzauslaß des Dickstoffreinigers wird
kontinuierlich durch eingeleitetes Spülwasser verdünnte, mit Schmutzteilchen stark
angereicherte Schmutzflüssigkeit in einer den Spülwasserstrom übersteigenden Menge
abgezogen. Somit wird erreicht, daß dem Gutstoffstrom des Dickstoffreinigers keine
Verdünnungsflüssigkeit beigemischt und daher dessen Stoffdichte nicht verändert
wird. Die für die Weiterverarbeitung geeignete Stoffdichte kann also bei diesem
Verfahren bereits stromaufwärts der Stoffreinigungseinrichtung eingestellt werden
und ist damit einerseits sehr genau einstellbar, andererseits von unerwünschten
Veränderungen während des Reinigungsvorganges frei gehalten. Darüber hinaus weist
der so gewonnene Gutstoff einen geringeren Gehalt an Verunreinigungen auf, als in
einem Dickstoffreiniger bekannter Bauweise erzielt wird.
-
Im Fall sehr starker Verschmutzung und bei beträchtlichem Anteil an
sehr feinen Schmutzteilchen ist es vorteilhaft, an Stelle des Dickstoffreinigers
der ersten Reinigungsstufe eine zwei- oder mehrstufige Einrichtung zum Reinigen
von Dickstoff anzuwenden. In diesem Fall wird der Gutstoff der ersten Stufe dieser
mehrstufigen Reinigungseinrichtung in der zweiten und gegebenenfalls noch weiteren
Stufen in der Dickstoffphase nachgereinigt, während die aus den einzelnen Stufen
dieser Dickstoffreinigungseinrichtung abgezogene Schmutzflüssigkeit in einem Behälter
oder einer Leitung gesammelt, in der beschriebenen Weise nachverdünnt und sodann
dem Dünnstoffreiniger zugeführt wird.
-
Die aus dem Dickstoffreiniger abgezogene, dort bereits verdünnte Schmutzflüssigkeit
(etwa 10% der dem Dickstoffreiniger zugeführten Menge ungereinigter Aufschwemmung)
wird in einem Dünnstoffreiniger nachgereinigt. Es ist vorteilhaft, für dieses Nachreihigen
einen Dünnstoffreiniger zu verwenden, weil die
anfallende Menge
an nachzureinigender Schmutzflüssigkeit des Dickstoffreinigers in der Regel für
ein wirksames Nachreinigen in der Dickstoffphase zu klein ist. Durch das Nachverdünnen
wird diese Schmutzflüssigkeit auf eine für wirksames Nachreinigen ausreichende Dünnstoffmenge
vergrößert und kann nunmehr in sehr wirtschaftlicher Weise in einem Dünnstoffreiniger
behandelt werden. Diese Maßnahme hat den weiteren Vorteil, daß im Dünnstoffreiniger
die in der Schmutzflüssigkeit enthaltenen brauchbaren Fasern besser von den Schmutzteilchen
getrennt werden als in einem Dickstoffreiniger. Auf diese Weise wird erreicht, daß
in der zweiten Reinigungsstufe weitaus der größte Teil der brauchbaren Fasern zurückgewonnen
wird, jedenfalls viel mehr, als wenn die Nachreinigung in Dickstoffphase in einem
zweiten Dickstoffreiniger erfolgen würde. Zweckmäßigerweise wird die Schmutzflüssigkeit
des Dickstoffreinigers vor dem Eintritt in den Dünnstoffreiniger, gegebenenfalls
durch Zugabe von weiterem Frischwasser oder Klarwasser, auf jenen Feststoffgehalt
eingestellt, bei welchem die Abscheidewirkung des Dünnstoffreinigers am besten ist.
-
Der aus dem Dünnstoffreiniger abgezogene, die dort rückgewonnenen
Fasern enthaltende Gutstoff besitzt im allgemeinen eine geringe Stoffdichte, welche
indessen je nach dem Fasergehalt des Schmutzstoffes des Dickstoffreinigers mehr
oder weniger schwankt. Gemäß der Erfindung wird dieser Gutstoff dem Stofffluß der
ungereinigten Aufschwemmung zugegeben, und zwar an einer Stelle, an welcher deren
Stoffdichte noch nicht auf den endgültigen Wert eingestellt ist. Am zweckmäßigsten
führt man also diesen Gutstoff zum Stofflöser oder zur Mischbütte. In Ausnahmefällen,
insbesondere bei sehr großen Anlagen, bei denen der Gutstoffstrom des Dünnstoffreinigers
im Verhältnis zum ungereinigten Stoffstrom sehr klein ist, kann man den Gutstoffstrom
des Dünnstoffreinigers unmittelbar vor dem Dickstoffreiniger, beispielsweise der
diesem vorgeschalteten Druckerhöhungspumpe, zuführen.
-
Auch an Stelle des einstufigen Dünnstoffreinigers kann eine mehrstufige
Reinigungseinrichtung füi Dünnstoff treten; dabei wird die Schmutzflüssigkeit der
ersten Stufe dieses Dünnstoffreinigersatzes in einer zweiten Stufe nachgereinigt
und der Gutstoff aus den beiden Stufen der ungereinigten Aufschwemmung stromaufwärts
der Stoffreinigungsanlage wieder zugeführt. Eine solche Verwendung des Gutstoffes
des Dünnstoffreinigersatzes ist in vielen Fällen wirtschaftlicher als die bei mehrstufigen
Rohrschleuderanlagen für Dünnstoff bekannte Rückführung des Gutstoffes der zweiten
Stufe des Dünnstoffreinigersatzes unmittelbar in die Zulaufleitung zu der ersten
Stufe. Es kann aber auch vorteilhaft sein, den Gutstoff der ersten Stufe des Dünnstoffreinigersatzes
in einer zweiten Stufe nachzureinigen und erst den Gutstoff dieser zweiten (oder
gegebenenfalls dritten oder späteren) Stufe der ungereinigten Aufschwemmung oder
der Schmutzflüssigkeit des Dickstoffreinigers zuzuführen.
-
Die Schmutzflüssigkeit wird entweder beseitigt oder in ähnlicher Weise,
wie oben beschrieben, nachgereinigt. 7e nach der Art der zu reinigenden Aufschwemmung
und deren Verschmutzungsgrad ist durch die Erfindung somit ein weiter Spielraum
in der Ausbildung der Reinigungsanlage gelassen, so daß allen Anforderungen an die
Reinheit des zur Weiterverarbeitung gelieferten Gutstoffes bei gleichbleibender
Stoffdichte entsprochen werden kann.
-
An Stelle einer kontinuierlich arbeitenden Stofflöseeinrichtung kann
auch ein intermittierend arbeitender Stofflöser eingesetzt werden, dem eine Vorratsbütte
mit einem Fassungsvermögen mindestens gleich dem doppelten Inhalt des Stofflöserbehälters
nachgeschaltet ist. Diese Vorratsbütte kann als Mischbütte zum Einstellen der Stoffdichte
der Aufschwemmung benutzt werden. In diesem Fall wird die Bütte zweckmäßig in eine
größere und eine kleinere Abteilung unterteilt. Die größere Abteilung dient zur
Aufnahme der aus dem Stofflöser kommenden Aufschwemmung und zum Einstellen der Stoffdichte,
während die kleinere die bereits auf die richtige Stoffdichte eingestellte Aufschwemmung
aufnimmt und mit dieser die Stoffreinigungsanlage beliefert. Dadurch ist kontinuierlicher
Betrieb auch einer solchen Stoff aufbereitungsanlage gewährleistet.
-
Mit Rücksicht auf die erwünschte kontinuierliche Betriebsweise der
Stoffaufbereitungsanlage ist es daher - nach einem weiteren Gedanken der Erfindung
- vorteilhaft, die zum Einlaufstück des Dünnstoffreinigers führende Leitung unmittelbar
an die Schmutzauslaßöffnung des Dickstoffreinigers anzuschließen. Bei Verwendung
einer Rohrschleuder od. dgl. als Dickstoffreiniger wird diese Leitung am unteren
Ende des kegeligen Teiles derselben angeschlossen. Dadurch wird erreicht, daß die
Schmutzflüssigkeit kontinuierlich und unter Luftabschluß in den Dünnstoffreiniger
übergeführt wird. Infolgedessen kann man auf die sonst bei Dickstoffreinigern übliche
periodische Entleerung eines an das untere Ende des Dickstoffreinigers angeschlossenen
Schmutzsammelbehälters oder auf an diesen angeschlossene Einrichtungen für kontinuierlichen
Schmutzaustrag, beispielsweise Zellenräder, Schnekkenförderer, umlaufende Ventile
od. dgl., ja sogar auf den Schmutzsammelbehälter überhaupt verzichten.
-
Klarwasser mit einer Stoffdichte unter etwa 0,4% kann in der Regel
sowohl im Pulper zum Aufschlagen des Altpapiers und in der Mischbütte bzw. im Stoffdichteregler
zum Einstellen der Stoffdichte des Dickstoffes als auch zum Spülen im Dickstoffreiniger
und als Verdünnungswasser beim Herstellen des Dünnstoffes unverändert benutzt und
somit diesen Verbrauchsstellen durch eine gemeinsame Klarwasserleitung zugeführt
werden. Bei höherer Stoffdichte des Klarwassers ist es - nach einem weiteren Gedanken
der Erfindung - vorteilhaft, an einen zur Aufnahme des aus der Papierfabrik zurückkommenden
Klarwassers vorgesehenen Klarwasserbehälter in Bodennähe eine dem Pulper und/oder
der Mischbütte, dem Stoffdichteregler od. dgl. eingedicktes Klarwasser zuführende
Leitung und am Oberteil unterhalb des Klarwasserspiegels die faserarmes Klarwasser
zu den Dickstoff- bzw. Dünnstoffreinigern führende Leitung anzuschließen. In einem
solchen Klarwasserbehälter dickt das eingebrachte Klarwasser ein, d. h., die Stoffdichte
der bodennahen Schichten vergrößert sich, während die nahe dem Klarwasserspiegel
befindlichen Schichten an Stoffdichte einbüßen. Mit dem eingedickten, in Bodennähe
des Klarwasserbehälters entnommenen Klarwasser wird der rohe Dickstoff gebildet.
Die Schmutzflüssigkeit des Dickstoffreinigers dagegen wird mit faserarmem Klarwasser
aus den oberen
Schichten des Klarwasserbehälters, und zwar in mäßiger
Zugabe auf etwa 1% Stoffdichte verdünnt. Dadurch wird die im Kreislauf der Stoffaufbereitungsanlage
befindliche Flüssigkeitsmenge klein gehalten. Der zum Umtrieb dieser Flüssigkeitsmenge
erforderliche Energieaufwand, bezogen auf l kg abgegebenen Gutstoff, ist
niedrig, so daß die Anlage sehr wirtschaftlich arbeitet.
-
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Aufbereitungsanlagen
für Faserstoffe schematisch dargestellt, welche gemäß der Erfindung ausgebildet
sind, und zwar zeigt F i g. 1 eine Aufbereitungsanlage mit einer kontinuierlich
arbeitenden Stofflöseeinrichtung, einer Mischbütte und einer aus zwei hintereinandergeschalteten
Stoffreinigern bestehenden Reinigungsanlage, F i g. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel
mit intermittierend arbeitender Stofflöseeinrichtung und mit mehrstufiger Stoffreinigungseinrichtung.
-
Die in F i g. 1 dargestellte Anlage dient zum Aufbereiten von Altpapier
zur Gewinnung von Faserstoff für die Herstellung von Papier oder Pappe. Diese Stoffaufbereitungsanlage
weist einen Stofflöser 1, eine Misch- und Stoffentlüftungsbütte 2 sowie eine weitere
Mischbütte 3 auf, in welcher die gewünschte Stoffdichte eingestellt wird. Im Stofflöser
1 wird eine bestimmte Menge Altpapier mit Klarwasser aus der Papierfabrik aufgeschwemmt.
Das von der Papierfabrik zurückkommende Klarwasser wird einem Klarwasserbehälter
26 zugeführt, in welchem die im Klarwasser enthaltenen Fasern aus den Schichten
nahe dem Flüssigkeitsspiegel in die bodennahen Schichten absinken. Dadurch steigt
die Stoffdichte der bodennahen Schichten an, während die der oberen Schichten vermindert
wird. Dem Stofflöser 1 wird zum Aufschlagen des Altpapiers und der Mischbütte 3
zum Einstellen der Stoffdichte des gebildeten Dickstoffs durch die am Klarwasserbehälter
26 in Bodennähe angeschlossene Leitung 24 eingedicktes Klarwasser aus den bodennahen
Schichten des Klarwasserbehälters zugeführt. In der Mischbütte 3 wird die im Stofflöser
1 aufgeschlagene Aufschwemmung durch Zugabe von weiterem eingedicktem Klarwasser
auf die für die Weiterverarbeitung geeignete Stoffdichte, beispielsweise 4,1%, eingestellt.
-
Diese noch ungereinigte Aufschwemmung wird über eine Druckerhöhungspumpe
6 dem Dickstoffreiniger 4 zugeführt, dessen Gutstoff am oberen Ende des Dickstoffreinigers
abgezogen und - gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Überlaufes 11 -der
Verbrauchsstelle durch die Leitung 8 zugeführt wird. Die über den Überlauf 11 abgeflossene
Aufschwemmung wird der Druckerhöhungspumpe 6 wieder zugeführt. Dabei wird die Ablaufmenge
durch ein schwimmergesteuertes Ventil 12a in der Verbindungsleitung zwischen dem
überlaufkasten 12. und der Druckerhöhungspumpe 6 eingestellt.
-
In den kegeligen, den ausgeschiedenen Schmutz aufnehmenden Unterteil
des Dickstoffreinigers dl wird faserarmes Klarwasser durch die am Oberteil des Klarwasserbehälters
26 angeschlossene Leitung 25 und das Regelventil 9 in einstellbarer Menge zugeführt.
Durch diese Klarwasserzugabe werden die in der Kegelspitze sich ansammelnden, mit
Fasern vermischten Schmutzteilchen am Zusammenballen gehindert. Die mit den Schmutzteilchen
angereicherte, faserhaltige Flüssigkeit wird aus der Kegelspitze des Dickstoffreinigers
abgezogen, und zwar in einer die Klarwasserzugabe übersteigenden, üblicherweise
etwa 10% des Durchsatzes des Dickstoffreinigers betragenden Menge. Es wird somit
dem aus dem Dickstoffreiniger abfließenden Gutstoff kein Klarwasser (Spülwasser)
beigemischt, so daß dessen Stoffdichte die gleiche ist wie die der eingegebenen
ungereinigten Aufschwemmung, nämlich 4,1%.
-
Zur Erzielung bester Ausscheidewirkung im Dümistoffreiniger wird die
Schmutzflüssigkeit in einem Mischventil 10 mit Klarwasser auf den für die Nachreinigung
im Dünnstoffreiniger 5 bestgeeigneten Feststoffgehalt (0,5 bis 1,0%) verdünnt und
dem Dünnstoffreiniger 5 über die Druckerhöhungspumpe 7 zugeführt. Im Dünnstoffreiniger
5 werden die in der Schmutzflüssigkeit enthaltenen brauchbaren Fasern von den Schmutzteilchen
getrennt und über die Gutstoffleitung 20 dem Stofflöser 1 zugeführt, während der
in der Kegelspitze des Dünnstoffreinigers sich ansammelnde Schmutz kontinuierlich
durch eine der bekannten Ausschleusvorrichtungen 21 abgelassen und beseitigt werden
kann. An Stelle der kontinuierlich arbeitenden Ausschleusvorrichtung 21 kann auch
ein für periodischen Sehmutzablaß eingerichteter Schmutzsammelbehälter, etwa von
der in F i g. 2 schematisch dargestellten, durch Bezugszeichen 19 gekennzeichneten
Art verwendet werden. In diesen Schmutzsammelbehälter sinkt der in der Kegelspitze
des Dünnstoffreinigers 5 sich ansammelnde Schmutz ab und wird von Zeit zu Zeit daraus
entfernt.
-
Wenn bei sehr großen Anlagen der Gutstoffstrom aus dem Dünnstoffreiniger
im Verhältnis zum Durchsatz der Dickstoffreinigungseinrichtung sehr klein ist, kann
dieser - wie in F i g. 1 bei 13 in strichpunktierter Linie angedeutet ist - unmittelbar
vor der Druckerhöhungspumpe 6 in die Leitung für die ungereinigte Aufschwemmung
eingeführt werden.
-
Bei der in F i g. 2 dargestellten Stoffreinigungsanlage ist unterstellt,
daß das von der Papierfabrik zurückkommende Klarwasser weniger als 0,4% Stoffdichte
aufweist. Bei höherer Stoffdichte des Klarwassers kann jedoch ein Klarwasserbehälter
nach Art des bei F i g. 1 beschriebenen Klarwasserbehälters 26 und es können auch
die zugehörigen Leitungen 24 für eingedicktes und 25 für faserarmes Klarwasser entsprechend
angeordnet werden.
-
In dieser Anlage gemäß F i g. 2 arbeitet der Stofflöser 1 intermittierend.
Deshalb ist ihm ein Behälter 14 zur Aufnahme des aus dem Dünnstoffreiniger 5 herangeführten
Gutstoffes vorgeschaltet. Der im Stofflöser 1 aufgeschlagene Stoff wird am Ende
jedes Arbeitsspiels des Stofflösers aus diesem in die Bütte 2 gefördert, dort entlüftet
und dann von da der zum Einstellen der Stoffdichte eingerichteten Mischbütte 3 zugeführt.
Dort wird die erforderliche Zusatzmenge Klarwasser zugegeben, um den Stoff auf die
für die Weiterverarbeitung geeignete Stoffdichte, beispielsweise 4,1%, zu verdünnen.
Der ungereinigte Stoff wird nun mittels der Druckerhöhungspumpe 6 dem Dickstoffreiniger
4 zugeführt. Der Gutstoff aus dem Dickstoffreiniger 4 wird aber nunmehr über eine
weitere Druckerhöhungspumpe 16 einem zweiten Dickstoffreiniger 15 zum Nachreinigen
zugepumpt. Der nachgereinigte Gutstoff wird dann der Verbrauchsstelle durch die
Leitung 8 zugeführt. Zu dieser Nachreinigung des Gutstoffes des Dickstoffreinigers
4 ist ebenfalls ein Dickstoffreiniger erforderlich, um die Stoffdichte des der Verbrauchsstelle
zuzuführenden
Gutstoffes unverändert auf 4,1% zu erhalten. Den
beiden Dickstoffreinigern 4 und 15 wird zur Vermeidung von Zusammenballungen der
Schmutzteilchen im Bereich der Kegelspitze Klarwasser in einer durch Ventile 9 einstellbaren
Menge zugeführt. Das mit den Schmutzteilchen angereicherte Wasser wird in einer
die jeweils zugeführte Klarwassermenge überschreitenden Menge, in der Regel etwa
10% des Durchsatzes der Dickstoffreiniger, aus diesen abgezogen und nach entsprechender
Verdünnung mit weiterem Klarwasser in dem Mischventil 10 über die Druckerhöhungspumpe
7 dem Dünnstoffreiniger 5 zugeführt. Dort werden die in der Schmutzflüssigkeit enthaltenen
brauchbaren Fasern abgetrennt. Der so erhaltene Gutstoff wird in der Regel der Vorratsbütte
14 zugeleitet, kann aber auch an einer anderen Stelle des Leitungsweges der ungereinigten
Aufschwemmung oder in einen im Zuge dieses Leitungsweges angeordneten Behälter od.
dgl. eingeführt werden, welcher sich stromaufwärts der Stoffreinigungsanlage befindet.
Beispielsweise kann dieser rückgewonnene Gutstoff in die Mischbütte 3 oder in die
zu dieser führenden Leitung zugegeben werden. Bei im Verhältnis zur rückgewonnenen
Gutstoffmenge sehr großem Durchsatz der Stoffaufbereitungsanlage kann dieser Gutstoff
auch - in ähnlicher Weise wie bei F i g. 1 durch die Leitung 13 angedeutet ist -
vor oder unmittelbar in der Druckerhöhungspumpe 6 der ungereinigten Aufschwemmung
beigemischt werden. Der im Dünnstoffreiniger 5 ausgeschiedene Schmutz wird in dem
am unteren Ende des Dünnstoffreinigers angeordneten Schmutzsammelbehälter 17 zum
Absetzen gebracht und aus diesem von Zeit zu Zeit entfernt.
-
Bei sehr starker Verschmutzung der ungereinigten Aufschwemmung, insbesondere
bei hohem Gehalt an feinen Schmutzteilchen, empfiehlt es sich, dem Dünnstoffreiniger
5 eine zweite Reinigungsstufe nachzuschalten. In diesem Fall wird zweckmäßig der
Schmutzsammelbehälter 17 mit größerer Höhe ausgebildet als der Schmutzsammelbehälter
19 und am unteren Ende ebenfalls mit einer verschließbaren Öffnung zum periodischen
Ablassen des Grobschmutzes versehen. In seinem oberen Teil ist dieser Schmutzsammelbehälter
17 mit einer weiteren Austrittsöffnung versehen, durch welche in kontinuierlichem
Strom überwiegend mit feinen Schmutzteilchen angereicherte Flüssigkeit abgezogen
wird. Dieser Flüssigkeitsstrom wird nun durch Zugabe von weiterem Klarwasser mittels
Leitung 22 auf die für den in der zweiten Stufe eingesetzten Dünnstoffreiniger bestgeeignete
Durchsatzmenge vergrößert und diese nachverdünnte Schmutzflüssigkeit in dem Dünnstoffreiniger
18 der zweiten Stufe nachgereinigt. Dabei werden vor allem die noch brauchbaren
Fasern von den feinen Schmutzteilchen abgetrennt. Erstere werden dem Gutstoff aus
dem Dünnstoffreiniger 5 beigemischt, während die am unteren Ende des Dünnstoffreinigers
18 sich ansammelnden und in den an dessen unteres Ende angeschlossenen Schmutzsammelbehälter
19 übertretenden Schmutzteilchen sich dort absetzen und aus diesem von Zeit zu Zeit
abgelassen werden. Wie in F i g. 2 durch die strichpunktiert eingetragene Leitung
23 angedeutet ist, kann in einzelnen Fällen der Gutstoff aus dem Dünnstoffreiniger
18 der zweiten Stufe - anstatt dem Gutstoff aus dem Dünnstoffreiniger 5 der ersten
Stufe beigemischt zu werden - getrennt von diesem der Schmutzflüssigkeit aus der
Dickstoffreinigungseinrichtung unmittelbar vor der Druckerhöhungspumpe 7 beigemischt
und auf diese Weise wieder in den Dünnstoffreiniger 5 eingeführt werden. Die in
diesem Gutstoff enthaltenen brauchbaren Fasern werden also im Dünnstoffreiniger
5 der ersten Stufe ausgeschieden und in dessen Gutstoff der Vorratsbütte 14 zugeführt.
Das Wasser bleibt dagegen im Kreislauf des Dünnstoffreinigersatzes. Beispiel Der
Papierfabrik sollen innerhalb 24 Stunden 18,2 t Gutstoff mit einer Stoffdichte von
4,1% zugeführt werden, das sind 12,63 kg Fasern in jeder Minute, welche in 308 1/min
Suspension enthalten sind. Die gleiche Menge Klarwasser kommt von der Papierfabrik
zur Stoffaufbereitungsanlage zurück. Dieses Klarwasser besitzt einen Gehalt an brauchbaren
Fasern von 0,5%, so daß 1,54 kg/min Fasern aus der Papierfabrik zur Stoffaufbereitungsanlage
zurückkehren. Das Klarwasser wird einem Vorratsbehälter (Klarwasserbehälter) zugeleitet,
in dessen unterem Bereich eine Eindickung stattfindet. Zum Herstellen des Dickstoffes
wird Klarwasser aus den bodennahen Schichten des Klarwasserbehälters entnommen,
welches eine Stoffdichte von 0,9% besitzt. Zum Spülen wird der Kegelspitze des Dickstoffreinigers
und zum Verdünnen der von dort abgezogenen Schmutzflüssigkeit Klarwasser aus den
oberen Schichten des Klarwasserbehälters zugeführt, welches 0,311/o Stoffdichte
besitzt.
-
Bei einer Einrichtung gemäß F i g. 1 werden dem Pulper 1 etwa 11,14
kg/min Altpapier, 2501 /min Gutstoff aus den Dünnstoffreinigern mit einem Fasergehalt
von 2,25 kg/min und 221/min Klarwasser mit 0,20 kg/min Fasergehalt zugeführt und
dort zu einer Aufschwemmung von etwa 5 % Stoffdichte aufgeschlagen. Diese Aufschwemmung,
welche in 2721/min 13,59 kg/min Fasern enthält, wird in der Mischbütte 3 durch Zugabe
von weiteren 761/min eingedicktes Klarwasser mit 0,68 kg/min Fasergehalt auf die
geforderte Stoffdichte von 4,1% gebracht.
-
Aus der Mischbütte 3 werden 348 1/min ungereinigte Aufschwemmung entnommen,
welcher vor dem Eintritt in die Druckerhöhungspumpe 6 die über den Überlauf 11 rückgeführte
Gutstoffmenge von 521/min und 4,1% Stoffdichte zugemischt wird.. Somit beträgt der
Durchsatz im Dickstoffreiniger 4 4001/min Suspension.
-
Der Einfachheit halber wird das dem unteren Ende des Dickstoffreinigers
zugeführte Spülwasser und das der Schmutzflüssigkeit aus dem Dickstoffreiniger zugeführte
Verdünnungswasser als eine einzige Zugabe behandelt, da beide Flüssigkeitsmengen
der faserarmes Klarwasser von 0,3 % Stoffdichte führenden Leitung 25 entnommen werden.
-
Aus dem Dickstoffreiniger werden 40 1/min Schmutzflüssigkeit mit 1,64
kg/min Fasergehalt abgezogen. Diese Menge Schmutzflüssigkeit wird nun durch Zumischen
von 2101imin faserarmer Klarflüssigkeit mit einem Fasergehalt von 0,63 kg/min auf
2501/min mit insgesamt 2,27 kg/min Fasergehalt gebracht und dem Dünnstoffreiniger
5 zugeführt. Da mit dem im Dünnstoffreiniger 5 ausgeschiedenen Schmutz praktisch
keine Flüssigkeit entfernt wird, gelangt die gesamte Durchsatzmenge des Dünnstoffreinigers
5, nämlich 2501/min mit den darin befindlichen 2,27 kg/min Fasern zurück zum Pulper
1.
Aus dem Gutstoffrohr des Dickstoffreinigers 4 werden 3601
/min Gutstoff mit einer Stoffdichte von 4,1% abgeführt, von denen 3081 /min der
Papierfabrik zugeführt werden, während der Rest von 521/min über den Überlauf 11
in den Kreislauf zurückgegeben wird.
-
Durch die Erfindung ist also eine Aufbereitungsanlage, insbesondere
für Faserstoffe, zur Herstellung von Papier, Pappe od. dgl. geschaffen worden, welche
mit geringstem Aufwand an Einrichtungen und Betriebsmitteln eine allen Reinheitsanforderungen
genügende Aufschwemmung dieser Faserstoffe liefert und welche erlaubt, deren Stoffdichte
genau einzuhalten.