DE102006027596A1

DE102006027596A1 - Degassing a fiber suspension, especially in the pulp and paper industry, using a pressure sorter with a rotationally symmetric screen and a gas outlet comprises applying a vacuum to the gas outlet

Info

Publication number: DE102006027596A1
Application number: DE200610027596
Authority: DE
Inventors: Erwin Binder; Axel Gommel
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2006-06-14
Filing date: 2006-06-14
Publication date: 2007-08-09

Abstract

Degassing a fiber suspension using a pressure sorter (1) with a rotationally symmetric screen (3) and a gas outlet (4) comprises applying a vacuum to the gas outlet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a method according to the preamble of the claim 1.

Bekanntlich werden seit längerer Zeit Drucksortierer zur Aufbereitung von Faserstoffsuspensionen, insbesondere in der Papier- und Zellstofferzeugenden Industrie an ihrem oben liegenden Deckel mit einer Entgasungsöffnung versehen. Durch diese Maßnahme wird verhindert, dass sich im oberen Teil eines Drucksortierers Luft und eventuell Leichtteile, wie Styropor, ansammeln können, was früher oder später zu Betriebsstörungen führen würde. In Folge des in einem Drucksortierer herrschenden Überdrucks gegenüber der Umgebung fließt durch diesen Entlüftungsanschluss eine Mischung aus Suspension und eben den genannten Gasen und Leichtteilen ab, kann also das Gehäuse des Drucksortierers verlassen. Diese einfache Maßnahme ist jedoch nicht ausreichend, um eine signifikante Entlüftung der Faserstoffsuspension zu bewirken. Aus diesem Grunde können die dem Sortierer nach geschalteten Aggregate durch die im Gutstoff enthaltene Luft mehr oder weniger in ihrer Funktion beeinträchtigt werden. Dabei sind z.B. zu nennen: Pumpen, Scheibenfilter, aber auch der Nassteil der Papiermaschine. Es gibt bereits Möglichkeiten, diese negativen Auswirkungen zu eliminieren oder zumindest zu reduzieren, indem eine Entgasungsvorrichtung nachgeschaltet wird, auf die hier nicht näher einzugehen ist, weil sie bekannt ist. Das bedeutet aber einen nicht unbeträchtlichen Mehraufwand, und zwar sowohl eine apparative als auch betriebsmäßige Verteuerung des ganzen Verfahrens.generally known be for a long time Time pressure sorter for processing pulp suspensions, especially in the paper and pulp producing industry their overhead cover provided with a vent. This measure will Prevents air in the upper part of a pressure sorter and possibly light parts, such as Styrofoam, can accumulate what earlier or later to malfunctions to lead would. As a result of the pressure prevailing in a pressure sorter across from the environment flows through this vent port a mixture of suspension and just said gases and light parts, So can the case leave the pressure sorter. However, this simple measure is not sufficient by a significant ventilation to effect the pulp suspension. For this reason, the the sorter for connected aggregates by those in the accept contained air more or less impaired in their function. Thereby, e.g. to name: pumps, disc filters, but also the Wet part of the paper machine. There are already ways, these negative Eliminate or at least reduce impacts by one Degassing device downstream, not to be discussed here is because she is known. But that means a not inconsiderable extra effort, and both in terms of equipment and operational costs of the whole procedure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem eine wirksame Entlüftung der durch einen Drucksortierer geleitete Faserstoffsuspension mit besonders einfachen Mitteln möglich ist.Of the Invention is based on the object to provide a method with an effective venting the fed through a pressure sorter pulp suspension with particularly simple means possible is.

Diese Aufgabe wird durch den Anspruch 1 gelöst.These The object is solved by claim 1.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden erläutert an Hand von Zeichnungen. Dabei zeigen:The The invention and its advantages are explained with reference to drawings. Showing:

1 Prinzip der Erfindung in einem schematisch dargestellten Beispiel; 1 Principle of the invention in a schematically illustrated example;

2 Draufsicht auf einen Drucksortierer mit tangentialem Einlauf; 2 Top view of a pressure sorter with tangential inlet;

3 Draufsicht auf einen Drucksortierer mit spiralförmigem Einlauf; 3 Top view of a pressure sorter with spiral inlet;

4 Schematisch: Ein Drucksortierer mit konischem Deckel. 4 Schematically: A pressure sorter with conical lid.

1 zeigt in einem Anlagenschema die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Hilfe eines Drucksortierers 1. Beim Betrieb dieses Drucksortierers 1 wird die zuströmende Faserstoffsuspension S in das Innere des Gehäuses 2 geführt. Sie gelangt zunächst in den Zulaufraum 9 im oberen Teil des hier dargestellten Drucksortierers 1, anschließend zum Sieb 3, welches hier als zylindrischer Siebkorb ausgeführt ist. Der Gutstoff A passiert die Sieböffnungen dieses Siebes 3 radial von innen nach außen (zentrifugale Fahrweise) und wird dann durch den Gutstoffauslass 6 aus dem Gehäuse herausgeführt. Das Abgewiesene, das also nicht das Sieb 3 passiert hat, verlässt das Gehäuse durch den Rejektauslass 7 als Rejekt R. Um ein Verstopfen des Siebes 3 zu vermeiden, ist hier ein rotierender Siebräumer 8 vorgesehen. Durch die Rotation des Siebräumers 8 wird die zugelaufene Faserstoffsuspension S in Rotation versetzt, was durch entsprechende Maßnahmen im Gehäuse 2, insbesondere bei der Ausgestaltung des Zulaufraumes 9 unterstützt werden kann. Das führt dazu, dass Gase, insbesondere Luft und eventuell vorhandene Leichtteile, wie etwa Schaumstoffe (Styropor) sich im Zentrum des Drucksortierers 1 anreichern und dann durch einen im Deckel 10 angebrachten Entgasungsanschluss 4 herausgeführt werden. Dieser Entgasungsanschluss 4 ist mit Vorteil im Zentrum des Drucksortierers 1 angeordnet, also entweder direkt mittig oder in geringem Abstand von der Mitte. Zur Verstärkung des Entgasungsvorganges wird an den Entgasungsanschluss 4 Unterdruck angelegt, wozu die Vakuumpumpe 12 dient. Hierzu kann mit Vorteil eine Wasserringpumpe verwendet werden, die an einem Wasserabscheider 11 angeschlossen ist, diesen also unter starken Unterdruck setzt. Dabei sind Unterdrücke zwischen 0,5 und 0,8 bar besonders zweckmäßig. Im Wasserabscheider 11 wird die Flüssigkeit F vom Gas G getrennt, wobei die Flüssigkeit F aus Wasser, Fasern und eventuell auch Leichtschmutz bestehen kann. Über eine Fallleitung 13, deren geodätische Höhe H der Wassersäule des angelegten Unterdrucks entspricht, kann diese Flüssigkeit F über ein Wasserschloss 14 z.B. in das System zurückgeleitet werden. Das ist insbesondere dann von Vorteil, wenn Fasern und wenig Schmutz enthalten sind. In anderen Fällen kann es sinnvoller sein, diese Flüssigkeit F als Rejekt zu behandeln, also in das Rejektsystem der Stoffaufbereitung zu führen. Der Einlass 5 für die zu entgasende Faserstoffsuspension S kann – wie 2 schematisch zeigt (keine Konstruktionszeichnung) – tangential an das Gehäuse des Drucksortierers 1 angeschlossen sein. In einem anderen in 3 angedeuteten Fall kann ein spiralförmiges Einlaufteil 15 dazu benutzt werden, die Faserstoffsuspension S optimal einzuführen, um die gewünschte Entgasungswirkung innerhalb des Drucksortierers 1 weiter zu verstärken. Ein solches Einlaufteil erfordert zwar einen Mehraufwand bei der Herstellung, dieser ist aber besonders dann gerechtfertigt, wenn der Drucksortierer zu einer wirksamen Stoffentlüftung verwendbar ist. Es gibt auch die Möglichkeit, den Spiraleinlauf dadurch zu vereinfachen, dass er nicht über den ganzen Umfang verläuft (3), sondern nur über einen Teil, z.B. über 180°. 1 shows in a plant scheme the implementation of the method according to the invention with the aid of a pressure sorter 1 , When operating this pressure sorter 1 The inflowing pulp suspension S is in the interior of the housing 2 guided. It first enters the supply room 9 in the upper part of the pressure sorter shown here 1 , then to the sieve 3 , which is designed here as a cylindrical screen basket. Acceptance A passes through the sieve openings of this sieve 3 radially from inside to outside (centrifugal driving) and then through the accepts outlet 6 led out of the case. The rejected, that is not the sieve 3 has passed, leaves the housing through the Rejektauslass 7 as a reject R. To a clogging of the sieve 3 To avoid, here is a rotating Siebräumer 8th intended. By the rotation of the sieve scraper 8th the accumulated pulp suspension S is set in rotation, which by appropriate measures in the housing 2 , in particular in the design of the inlet space 9 can be supported. This leads to gases, especially air and possibly existing lightweight parts, such as foams (polystyrene) in the center of the pressure sorter 1 accumulate and then through one in the lid 10 mounted degassing connection 4 be led out. This degassing connection 4 is with advantage in the center of the pressure sorter 1 arranged, so either directly in the middle or at a small distance from the center. To strengthen the degassing process is to the degassing 4 Low pressure applied, including the vacuum pump 12 serves. For this purpose, a water ring pump can be used with advantage to a water separator 11 is connected, so this puts under strong negative pressure. In this case, negative pressures between 0.5 and 0.8 bar are particularly useful. In the water separator 11 the liquid F is separated from the gas G, wherein the liquid F may consist of water, fibers and possibly also light dirt. About a downpipe 13 , whose geodetic height H corresponds to the water column of the applied negative pressure, this liquid F can via a water lock 14 eg be returned to the system. This is particularly advantageous if fibers and little dirt are included. In other cases, it may be more appropriate to treat this fluid F as a reject, ie to lead it into the reject system of stock preparation. The inlet 5 for the pulp suspension S to be degassed can - as 2 shows schematically (no construction drawing) - tangential to the housing of the pressure sorter 1 be connected. In another in 3 indicated case may be a spiral inlet part 15 be used to optimally introduce the pulp suspension S to the desired degassing effect within the pressure sorter 1 continue to strengthen. Although such an inlet part requires an extra effort in the production, but this is particularly justified when the Drucksor animal is useful for effective material ventilation. There is also the possibility of simplifying the spiral inlet by not running it over the entire circumference ( 3 ), but only over a part, eg over 180 °.

In vielen Fällen kann man davon ausgehen, dass die Gasabscheidung bei einem für dieses Verfahren verwendeten Drucksortierer noch verbessert werden kann, wenn sich zwischen dem Zulaufraum 9 und dem Entgasungsanschluss 4 ein konvexer oder konischer Deckel 10' befindet (s. 4). Darin kann sich eine Rotationsströmung ausbilden, die auf Grund der Zentrifugalkräfte einen mittigen Gaskern hat, der mit dem Entgasungsanschluss 4 in Verbindung steht, an dem also der Unterdruck anliegt. Die Axialerstreckung K dieses Deckels 10' kann dann mindestens 50 % so groß sein wie der maximale Innendurchmesser D oder noch größer.In many cases it can be assumed that the gas separation in a pressure sorter used for this process can be improved even further when there is between the inlet space 9 and the degassing port 4 a convex or conical lid 10 ' located (s. 4 ). This can form a rotational flow which, due to the centrifugal forces, has a central gas core connected to the degassing port 4 is in communication, so at which the negative pressure is applied. The axial extent K of this cover 10 ' can then be at least 50% as large as the maximum inner diameter D or even larger.

Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren ist es ohne weiteres möglich, den Luftgehalt der in den Drucksortierer 1 zugeführten Faserstoffsuspension S um 30 bis 50 % zu reduzieren, z.B. von 6 Vol-% Luft auf 3-4 %. Das bedeutet, dass ohne weitere aufwändige Entgasungsmaßnahmen die nachfolgenden Maschinen entlastet werden. So ist es z.B. möglich, in solchen Fällen ein nach geschaltetes Scheibenfilter beträchtlich kleiner zu bauen. Auch wenn der Gutstoff A des Drucksortierers 1 ohne weitere Entlüftung in den Former einer Papier- oder Kartonmaschine geleitet wird, kann das erfindungsgemäße Verfahren von besonderem Vorteil sein, weil bei geringerem Luftgehalt die Blattbildung und Entwässerung sehr viel günstiger abläuft, was der Papierqualität zu Gute kommt.With this method according to the invention, it is easily possible, the air content of the pressure in the sorter 1 supplied pulp suspension S by 30 to 50% to reduce, for example, from 6 vol% air to 3-4%. This means that the downstream machines are relieved without any further elaborate degassing measures. So it is possible, for example, to build a switched-after disc filter considerably smaller in such cases. Even if the accept A of the Drucksortierers 1 without further venting is passed into the former of a paper or board machine, the inventive method may be of particular advantage, because at lower air content, the formation of sheets and drainage is much cheaper, which the paper quality comes to good.

Claims

Process for the degassing of pulp suspensions (S) using a pressure sorter ( 1 ) with at least one rotationally symmetrical, preferably cylindrical or conical sieve ( 3 ), through whose openings during operation of the pressure sorter ( 1 ) the accepted part of the pulp suspension passes as accept (A), while the rejected part as reject (R) is diverted therefrom separately, moreover passing through a degassing port ( 4 ) on the housing ( 2 ) of the pressure sorter ( 1 ), In particular air, is derived, characterized in that the degassing connection ( 4 ) A negative pressure is applied.

Method according to claim 1, characterized in that that the negative pressure is at least 0.5 bar, preferably at least 0.7 bar, in particular at least 0.8 bar.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the negative pressure by means of a vacuum pump ( 12 ) is produced.

Method according to claim 3, characterized in that as a vacuum pump ( 12 ) a water ring pump is used.

Method according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that from the degassing connection ( 4 ) is derived a mixture of water, fibers and gases.

A method according to claim 5, characterized in that in a standing under negative pressure water separator ( 11 ) the gases (G) are separated from the mixture and removed from the water separator ( 11 ) be derived.

A method according to claim 6, characterized in that the separated liquid (F) by means of a downpipe ( 13 ) through a moated castle ( 14 ) and then returned to the fiber suspension system.

Method according to Claim 6, characterized that the separated liquid (F) is treated as a reject.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure sorter is operated centrifugally by the feed pulp suspension (S) the sieve ( 3 ) flows through from radially inward to outward.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the degassing connection ( 4 ) with the inlet space ( 9 ) of the pressure sorter ( 1 ) is hydraulically connected.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the degassing connection ( 4 ) in the central area of the pressure sorter ( 1 ) is arranged, preferably concentric with the sieve ( 3 ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the supplied pulp suspension (S) in a Zulaufraum ( 9 ) and that between the Zulaufraum ( 9 ) and the degassing connection ( 4 ) a convex or conical lid ( 10 ' ) whose axial extent (K) is at least 50%, preferably at least 80%, of its maximum inner diameter (D).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure sorter ( 1 ) is operated vertically.

Method according to claim 13, characterized in that the degassing connection ( 4 ) at the upper part of the housing ( 2 ) of the pressure sorter ( 1 ) connected.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pulp suspension to be deaerated (S) tangentially into the housing ( 2 ) of the pressure sorter ( 1 ) is supplied.

A method according to claim 15, characterized in that the tangentially introduced pulp suspension (S) by means of a spiral inlet part ( 15 ) is accelerated.

A method according to claim 16, characterized in that the flow cross section in the spiral inlet part ( 15 ) of the housing ( 2 ) decreases in the flow direction.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the pressure sorter ( 1 ) a Siebräumer ( 8th ) is moved in rotation, which by means of hydraulic pressure and / or Saugstößen the sieve ( 3 ) keeps free from blockages.