DE60000883T2

DE60000883T2 - Vorrichtung zur Bearbeitung einer Fasersuspension

Info

Publication number: DE60000883T2
Application number: DE60000883T
Authority: DE
Inventors: Goeran Broettgardh; Clarstroem; Stefan Hansson; Jesper Karrhammar; Axel Laemas
Original assignee: Kvaerner Pulping AB
Current assignee: GLV Finance Hungary Kft Luxembourg Branch
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 2000-02-01
Publication date: 2003-07-24
Anticipated expiration: 2020-02-02
Also published as: SE9900835D0; SE512753C2; EP1035250A2; CA2296241C; SE9900835L; DE60000883D1; US6306259B1; ATE229104T1; EP1035250B1; EP1035250A3; US20020043494A1; CA2296241A1; US6521094B2

Description

STAND DER TECHNIK

Bei der Herstellung von Zellstoff aus Faserstoffe enthaltender Zellulose gibt es eine oder mehrere Stellen im Prozess, an denen der Zellstoff gewaschen und entwässert werden muss.
Eine bekannte und gewöhnlich verwendete Vorrichtung zur Wäsche und Entwässerung von Zellstoff wird in SE-C-380 300 (= US-A-3980518) offenbart. Eine ähnliche Waschpresse wird in US-A-3772144 offenbart. Die darin gezeigte Vorrichtung verwendet zwei zylindrische, drehbare Filtertrommeln, die in einem im Wesentlichen konvergierenden Trog angeordnet sind, der jedoch am Eingang für das Waschfluid teilweise divergiert. Für diese bestehende Vorrichtungsart ist es nach der Darstellung in der SE-C-380 300 charakteristisch, dass sich der Trog normalerweise um nur 180º des Filtertrommelumfangs erstreckt; selbst wenn Fig. 1 in der Beschreibung einen Spalt für den Zellstoff zwischen der Filtertrommel und dem (nicht gezeigten) Trog zeigt, die sich etwas weiter über den Filtertrommelumfang zu erstrecken scheinen. Dies bedeutet, dass eine effektive Entwässerung des Zellstoffs nur über einen relativ begrenzten Sektor des Filtertrommelumfangs erreicht werden kann, da eine effektive Entwässerung nur dann stattfindet, wenn der Zellstoff durch die Trogwände gegen die Filtertrommel gepresst wird.
SE-C-501 710 scheint eine Weiterentwicklung der Vorrichtung nach SE-C-380 300 zu offenbaren und betrifft in erster Linie den Abdichtungsaspekt. Die gleiche Anmelderin besitzt auch US 5,488,900 und SE-C-504 011, wobei das US-Patent eine Vorrichtung offenbart, bei der der Zellstoffeinlass unten angeordnet ist, während das schwedische Patent eine vereinfachte Anordnung offenbart, die nicht dazu ausgeführt ist, den Zellstoff zu waschen, und die dem ausströmenden Zellstoff eine relativ geringe Trockenheit verleiht, wobei auch erwähnt wird, dass eine gewisse erneute Benetzung des entwässerten Zellstoffstroms unvermeidlich ist.
Weitere Beispiele für bekannte Vorrichtungen werden in US 4,543,161 und US 5,667,642 offenbart, wobei letzteres eine Vorrichtung zeigt, bei der sich die Trommel in entgegengesetzter Richtung zu der herkömmlich verwendeten dreht, das heißt mit Blickrichtung von der Stirnfläche aus dreht sich die rechte Trommel entgegen dem Uhrzeigersinn und die linke im Uhrzeigersinn.
Bei Waschpressen mit nur einer Filtertrommel wird bekannterweise ein Trog, der sich um einen größeren Sektor des Filtertrommelumfangs herum erstreckt und der dadurch eine längere effektivere Entwässerungszone bereitstellt, angeordnet. Siehe zum Beispiel US 4,986,881, in dem irgendwelche Reinigungsmittel zum Wegspülen verbleibender Faserreste auf der Filtertrommel fehlen. Des weiteren zeigen die US 4,085,003 und US 5,046,338 Ausführungsformen mit nur einer Filtertrommel.
In SE-C-318 182 (CA,A, 862450) wird eine Waschpresse mit einer hohlen Filtertrommel (Fig. 1 und 2) und des Weiteren eine Variante mit zwei hohlen Filtertrommeln (Fig. 3) gezeigt, wobei im letzteren Fall eine Filtertrommel über der anderen Filtertrommel angeordnet ist. Hier fehlen Informationen über Mittel zum kontinuierlichen Reinigen/Wegspülen verbleibender Faserreste an der Filtertrommel. Bei der praktischen Implementierung der Ausführungen mit nur einer Filtertrommel (Fig. 1 und 2) sind unmittelbar nach dem Entfernen der entwässerten Paserbahn Spüldüsen installiert worden.
Die Zellstoffeinströmkammer (Detail 3) ist in diesem Fall in Drehrichtung der Filtertrommel begrenzt worden, so dass für diese Düsen Platz geschaffen wurde. Folglich beeinträchtigt das herabgeführte Wasser nicht die Entwässerungsfunktion, da das Wasser nur auf die gepressten und nicht entwässerten Zellstoff enthaltende Zellstoffeinströmkammer spritzt. Normalerweise wird das Prozesswasser nicht auf den Zellstoff in der Zellstoffeinströmkammer gesprüht, wo der Zellstoff mit Druck beaufschlagt wird. Die Variante mit zwei Filtertrommeln (Fig. 3) hat teilweise aufgrund dessen, dass keine gute Lösung für kontinuierliches Spülen der verbleibenden Faserreste für die obere Filtertrommel gefunden wurde, nicht zu einem Handelsprodukt geführt. Wenn die Spülflüssigkeit aus den Düsen den entwässerten Zellstoff nicht benetzen soll, muss eine umfassende Ablenkplatte über der Presswalze und der Förderschnecke sowie über der gesamten Breite der Entwässerungspresse zum Auffangen dieses Spülwassers installiert werden. Bei der gezeigten Ausführungsform sind der Schneidhobel und die Einlassdichtung in ein und demselben Teil integriert.
In US 5,421,176 wird eine weitere Alternative zu der Lösung offenbart, bei der eine zylindrische, hohle Filtertrommel mit einer massiven Presswalze (Detail 32) zusammenwirkt. Hier erstreckt sich die Zellstoffbahn über ca. 300º, und das Wegspülen der Faserreste wird mit einem neben der abfallenden Fläche der Filtertrommel angeordneten Sprühmittel (Detail 52) erreicht. Diese Sprühmittel sind oftmals in einer bestimmten Anzahl über die Filtertrommel verteilt. Normalerweise wird das Spülwasser den Sprühmitteln in einem Druckbereich von ca. 2-8 bar zugeführt.
Ein Problem bei den Vorrichtungen gemäß der bekannten Technologie mit zwei gegensinnig drehenden zylindrischen Filtertrommeln besteht darin, dass eine effektive Entwässerung nur auf einem relativ begrenzten Abschnitt des Filtertrommelumfangs erfolgt, der normalerweise weniger als ca. 180º beträgt. Trotz der Tatsache, dass diese Vorrichtungsart seit Jahrzehnten bekannt ist und dass längere, effektive Entwässerungszonen für Vorrichtungen mit nur einer Filtertrommel seit vielen Jahren bekannt sind, ist niemand in der Lage gewesen, ein funktionierendes Konzept zu implementieren, das eine lange, effektive Entwässerungszone für Einrichtungen mit zwei Filtertrommeln enthält.
Ein zweites Problem besteht darin, wie die Filtertrommeln im Betrieb kontinuierlich gereinigt werden können. Dazu sind Sprühmittel verwendet worden, die zur Entfernung von verbleibenden Faserresten Wasserstrahlen verwenden. In bestimmten Fällen ist des Weiteren erwünscht, dass Ablagerungen aus den Löchern in der Filtertrommel entfernt werden. Dazu ist die Verwendung von Hochdruckdüsen erforderlich, die mit Drücken von über 200 bar und bis zu 2000 bar arbeiten. Somit sind in US 5,421,176 und in Vorrichtungen mit zwei Filtertrommeln (zum Beispiel US 4,861,433) Sprühmittel auf der abfallenden Seite der Filtertrommel angeordnet. Dadurch können die abgespülten Fasern abfallen, und es wird gewährleistet, dass der entwässerte Zellstoff nicht durch das Wasser aus den Sprühmitteln benetzt wird. Eine andere Alternative für Reinigungssprühmittel wird in US 5,667,642 offenbart, in dem die Sprühmittel unter der Filtertrommel angeordnet sind. Hier können die abgespülten Fasern ab- und von der Filtertrommel wegfallen.
Ein damit verbundenes Problem ist das Erreichen einer Trogausführung, die einen großen Abschnitt des Filtertrommelumfangs umfasst und die sich dennoch bezüglich der Filtertrommeln zum Reinigen und Waschen der Filtertrommeln und des Raums zwischen dem Trog und den Filtertrommeln leicht verschieben lässt.
In EP 958068 wird eine Waschpresse offenbart, die eine bessere Ausnutzung der Trommel beinhaltet. Bei dieser Ausführungsform ist jedoch die Drehrichtung der Trommel umgekehrt, und die Zellstoffsuspension wird der Trommel an deren unterem Abschnitt zugeführt, und somit verwendet der Zellstoff im Eingangsabschnitt keinen hydrostatischen Druck im Eingangsabschnitt zur Entwässerung der Außenfläche der Trommel.

KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der hier beschriebenen Erfindung besteht darin, eine verbesserte Entwässerungsleistung bereitzustellen. Dies wird mittels doppelter Filtertrommeln mit einer Faserbahn um mindestens 230º und durch Beendigen der Faserbahn(en) mit einem Pressspalt, wobei im Pressspalt Evakuierung von Fluid im Filtertrommelinneren in beiden Richtungen erfolgt.
Eine weitere Aufgabe besteht in der Bereitstellung zusätzlicher Waschzonen in einer Entwässerungsvorrichtung.
Eine andere Aufgabe besteht in der Herstellung einer effektiveren Vorrichtung zur Wäsche und/oder Entwässerung einer Fasersuspension, die eine erhöhte Leistung bereitstellt, oder als Alternative einer kleineren Vorrichtung mit der gleichen Leistung im Vergleich zur größeren Anlage auf Grundlage bekannter Technologie.
Eine andere Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zur Wäsche und/oder Entwässerung bereitzustellen, bei der ein sehr hoher Grad an anfänglicher Entwässerung erhalten werden kann.
Eine andere Aufgabe besteht darin, vorzusehen, dass der Filtertrommelteil während des Betriebs kontinuierlich gereinigt werden kann, ohne den entwässerten Zellstoff zu benetzen und so, dass die abgespülten Fasern weggeleitet werden können.
Folglich wird eine Vorrichtung gemäß der Erfindung vorgestellt, die dem kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 entspricht.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der Trog so ausgeführt, dass er die Außenfläche der Filtertrommel von der Einströmkammer aus und weiter um mindestens 230º, vorzugsweise mindestens 245º und besonders bevorzugt mindestens 260º, des Außenflächenumfangs herum umschließt, so dass die Faserbahn während des Betriebs dazu gezwungen wird, zwischen der Außenfläche der Filtertrommel und dem Trog um mindestens 230º, vorzugsweise mindestens 245º und besonders bevorzugt mindestens 260º, des Umfangs der Außenfläche herum zu laufen, bevor sie den Pressspalt erreicht.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist die Zellstoffeinströmkammer bei -20º und 40º, vorzugsweise bei -10º und 30º, besonders bevorzugt bei 0º und 30º oder ganz besonders bevorzugt bei 0º und 20º um die Filtertrommel herum installiert, wobei 0º den obersten Punkt der Filtertrommel angibt und eine positive Zunahme in Grad in Drehrichtung der Filtertrommel angenommen wird. Die Zellstoffeinströmkammer selbst kann etwas hinter dem obersten Punkt der Filtertrommel installiert sein, aber eine Verteilungskammer auf weisen, wo Verteilung des ausgetragenen Zellstoffs in einem gewissen Ausmaß entgegen der Drehrichtung der Filtertrommel und zum höchsten Punkt hin erfolgt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält der Trog ein oberes Trogsegment, das die Außenfläche der Filtertrommel von der Zellstoffeinströmkammer aus bis zu einem Endpunkt umschließt, der sich ca. 90º bis 130º, vorzugsweise 110º bis 120º, von der Zellstoffeinströmkammer, betrachtet in Drehrichtung der Filtertrommel, befindet. Des Weiteren ist das oberen Trogsegment zweckmäßigerweise um eine Achse 9 schwenkbar, die parallel zur Außenfläche der Filtertrommel verläuft, und nahe des Endpunktes 11, vorzugsweise maximal 30º vom Endpunkt, installiert ist. Somit kann das Schwenken in einem Abstand von der Zellstoffbahn erfolgen, wie in der Figur gezeigt, und ist in bestimmten Fällen bezüglich der Winkelerstreckung der Piltertrommel versetzt. Des Weiteren enthält der Trog ein unteres Trogsegment, das die Außenfläche der Filtertrommel vom Endpunkt des oberen Trogsegments aus bis zum Pressspalt umschließt und das auch abgesenkt werden kann.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung kann die Vorrichtung entweder zwei stationäre Zellstoffeinströmkammern enthalten, und zwar eine für jede Filtertrommel, wobei die Vorrichtung über einen Großteil in einer auf einer Tangente zur Piltertrommel im Pressspalt basierenden Symmetrieebene symmetrisch ist, oder aus einer Hauptfiltertrommel bestehen, die mit einer Zellstoffeinströmkammer und einem konvergierenden Trog versehen ist, während die zweite Filtertrommel eine perforierte Presswalze mit inneren Evakuierungskammern zur verstärkten Entwässerung im Pressspalt bereitstellt und vorzugsweise einen kleineren Durchmesser aufweist als die erste Filtertrommel.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben; es zeigen darin:
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, im Querschnitt betrachtet,
Fig. 2 eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform, im Querschnitt betrachtet.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Die bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird in Fig. 1 gezeigt und enthält zwei hohle, kreisförmige zylindrische Filtertrommeln 1, die mehrere Evakuierungskammern unter der Außenfläche der Filtertrommeln enthalten, um das evakuierte Fluid wegzuführen. Vorzugsweise besteht zwischen der Außenseite der Außenfläche der Filtertrommeln und diesen inneren Evakuierungskammern eine Druckdifferenz, die sich am besten durch Einleiten des Zellstoffes unter Außendruck erzielen lässt. Die beiden Filtertrommeln bilden einen Pressspalt 2 zwischen sich und sind so ausgeführt, dass sie sich gegensinnig drehen, so dass sich die - von der Stirnfläche aus betrachtet - rechte Filtertrommel im Uhrzeigersinn und die linke entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Der Abstand zwischen den Filtertrommeln, der den Pressspalt 2 bildet, kann vorzugsweise durch Einstellmittel zur gegenseitigen Positionierung der Filtertrommeln (nicht gezeigt) eingestellt werden. Da die Einrichtung über einen Großteil in einer auf einer Tangente zu den Filtertrommeln 1 im Pressspalt 2 basierenden Symmetrieebene symmetrisch ist, ist im Grunde nur ein Symmetrieabschnitt dargestellt.
Die Filtertrommel 1 weist idealerweise einen Durchmesser von 1,0-2,5 Meter auf. Weiterhin ist ihre Außenfläche 3 mit Löchern oder Schlitzen perforiert, damit das Fluid aus der an der Außenfläche anliegenden Faserbahn und weiter in die Evakuierungskammern innerhalb der Filtertrommel evakuiert werden kann. Dann wird das Fluid von der Vorrichtung über ein (nicht gezeigtes) Fluidaustragsrohr in Richtung der Filtertrommellänge weggeführt. Des Weiteren kann die Außenfläche der Filtertrommel, wenn angemessen, mit einem Filtertuch bedeckt sein. Vorzugsweise ist die Filtertrommel an seinem Innenumfang in einzelne Evakuierungskammern 22 unterteilt, die das evakuierte Fluid auf an sich bekannte Weise in Axialrichtung in der Filtertrommel in getrennte Teilströmungen wegleiten. Das entfernte Waschfluid oder abgelassene Fluid wird über diese Evakuierungskammern in Längsrichtung zu den Endplatten der Filtertrommel herausgeleitet. Die Evakuierungskammern 22 stehen über Kanäle miteinander in Verbindung, die zwischen den (nicht gezeigten) Trägern, die direkt unter den an.den axial gerichteten Evakuierungskammern anliegenden Filterplatten installiert sind, um den Umfang herum ausgebildet sind.
Bei der in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist für jede Filtertrommel 1 eine Zellstoffeinströmkammer 4 vorgesehen. Jede Zellstoffeinströmkammer 4 ist bei 0º an der Filtertrommel installiert, wobei 0º dem höchsten/am weitesten oben liegenden Punkt der Filtertrommel entspricht und eine positive Zunahme in Grad in Drehrichtung der Filtertrommel angenommen wird. Der einströmende Zellstoff, der normalerweise eine Konzentration im Bereich von 1-12%, gleichmäßig 3-10%, besitzt, wird mittels der Einströmkammer über die gesamte Länge der Filtertrommel verteilt. An der Rückwand der Einströmkammer ist eine Längsdichtung 5 installiert. Diese liegt an der Außenfläche 3 der Filtertrommel an und verhindert, dass Fluid von der einströmenden Zellstoffsuspension in Drehrichtung und nach unten in den bereits entwässerten Zellstoff läuft. Ein Sprühmittel 6 ist installiert und soll sich möglicherweise an der Dichtung 5 sammelnde Fasern wegspülen und die Löcher oder Schlitze in der Außenfläche 3 der Filtertrommel reinigen. Die Dichtung 5 ist zweckmäßigerweise so ausgeführt, dass ein Teil der möglicherweise auf der Filtertrommel verbleibenden Faser unter der Dichtung passieren kann, aber dennoch eine gute Dichtung gegen den in der Einströmkammer 4 befindlichen Zellstoff aufrechterhalten wird.
Bei der in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist weiterhin ein Trog installiert, der für jede Filtertrommel 1 aus mindestens zwei Teilen besteht, und zwar einem oberen Trogsegment 7 und einem unteren Trogsegment 8. Das obere Segment 7 umschließt die Außenfläche der Filtertrommel von der Masseneinströmkammer 4, wobei das obere Trogsegment in Betriebsstellung die Vorrichtung gegen die Zellstoffeinströmkammer oder, wie gezeigt, gegen eine kurze Länge des obersten Segments 10, die als Teil der Zellstoffeinströmkammer ausgeführt ist, im Wesentlichen abdichtet. Bei der bevorzugten Ausführungsform weist das obere Trogsegment bei ca. 115º (in Betriebsstellung) einen unteren Endpunkt 11 auf und ist um eine Achse 9 schwenkbar, wobei die Achse parallel zur Außenfläche 3 der Filtertrommel verläuft und nahe dem Endpunkt 11 installiert ist. Die Achse 9 ist zweckmäßigerweise in einer kurzen radialen Entfernung außerhalb der Filtertrommel, vorzugsweise in der gleichen Winkelposition wie der Endpunkt 11, installiert. Wenn das obere Trogsegment geschwenkt werden soll, um zum Beispiel die Reinigung der Filtertrommel zu gestatten, zieht ein Hydraulikzylinder 12 das Trogsegment über einen Hebel zwischen der Achse 9 und dem Verbindungspunkt 13 des Hydraulikzylinders im oberen Trogsegment nach unten. Das obere Trogsegment ist mit einer Anzahl äußerer Rippen 14 verstärkt, die für die Trogbreite geeignet ist und sich entlang dem Kreisquerschnitt des Trogsegments 7 erstreckt und die mit zusätzlichen Verstärkungsquerstreben 15 versehen ist.
Da das obere Trogsegment 7 an seinem unteren Teil schwenkbar ist, besteht der Vorteil, dass beim Öffnen des Trogsegments Kräfte in den Befestigungsteilen zum unteren Träger geleitet werden können. Des Weiteren besteht vorzugsweise eine Verriegelungswirkung durch das äußere Ende des Trogsegments gegen die Einströmkammer, wenn ein Trogsegment seine Endstellung einnimmt, wodurch ein gewisser Bruchteil der aus der Entwässerungsenergie entstehenden Kräfte des Weiteren zum Einströmkammerabschnitt geleitet wird.
In Betriebsstellung bildet der Endpunkt 11 des oberen Trogsegments eine Dichtung mit dem unteren Trogsegment 8. Das untere Trogsegment 8 ist an diesem Ende mit einer Längsverstärkung 16 versehen, gegen die das obere Trogsegment am besten anliegen kann. Dann erstreckt sich das untere Trogsegment 8 vom Endpunkt des oberen Trogsegments entlang der Außenfläche 3 zum Pressspalt 2. Es liegt auf der Hand, dass das Ende des unteren Trogsegments 8 nicht in den Pressspalt reichen kann und am besten an der Stelle abschließt, an der der Abstand zwischen den beiden Filtertrommeln 1 ungefähr der doppelten Spaltbreite am Endpunkt des unteren Trogsegments entspricht. Des Weiteren ist das untere Trogsegment an diesem Endpunkt mit einer Längsverstärkung 17 versehen. Am unteren Trogsegment sind mehrere Waschzonen 18, die nicht gezeigte Einlasse für das Waschfluid enthalten, angeordnet. Bei der gezeigten Ausführungsform, sind bei ca. 140º, 170º bzw. 200º drei Längswaschzonen installiert worden. Das untere Trogsegment 8 kann zwecks Zugang zu und Reinigung der Außenfläche 3 der Filtertrommel abgesenkt werden. Das Absenken des unteren Trogsegments 8 erfolgt mit einer geeigneten Vorrichtung, vorzugsweise einer hydraulischen Einstellvorrichtung.
Zwischen der Außenfläche 3 der Filtertrommeln und dem Trog 7, 8 besteht ein Spalt 19, der sich von der Zellstoffeinströmkammer 4 zum Pressspalt 2 verengt, obgleich hier und dort Verbreiterungssektoren auftreten können, zum Beispiel in den Waschzonen 18, in denen Waschfluid auf die im Spalt vorhandene Faserbahn eingeleitet werden soll. Die Breite des Spalts zwischen den Wänden des Trogs und der Außenfläche 3 ist verstellbar, so dass eine optimale Entwässerung erreicht wird, und kann in Abhängigkeit von der Konzentration der ankommenden Faserbahn und dem gewünschten Entwässerungsgrad eingestellt werden. Die Spaltbreite am Einlass liegt in der Regel in einem Bereich von 50-150 Millimeter, während die Spaltbreite am Auslass in der Regel in einem Bereich von 10-40 Millimeter liegt. Der Trog 7, 8 ist vorzugsweise so angeordnet, dass er einen leichten Überdruck von bis zu 0,5 Bar (über Atmosphärendruck) gestattet, wobei dieser Überdruck so eingestellt werden kann, dass er eine gewünschte Druckdifferenz über die Außenfläche der Filtertrommel gewährleistet. Es ist möglich, dass bis zu und einschließlich der gesamten Druckdifferenz mittels eines Unterdrucks in der Filtertrommel im Trog allein erreicht wird, oder mittels einer Kombination aus einem Unterdruck in der Filtertrommel und einem Überdruck im Trog. Der Trog ist weiterhin an den Endplatten der Filtertrommeln gegen die äußere Umgebung abgedichtet (nicht gezeigt).
Über dem Pressspalt 2, sind eine Rakel und eine Förderschnecke 20 installiert, mittels derer die gewaschene und entwässerte Faserbahn abgerissen und zur weiteren Behandlung zur Papierzellstoffherstellung befördert wird. Als Alternative oder zusätzlich dazu kann ein Schneidhobel zum Lösen der Faserbahn von der Außenfläche 3 verwendet werden.
Im Betrieb wird ein Zellstoff mit einer Konzentration von ca. 1-12% über die Einströmkammer 4 in den Spalt 19 eingeleitet. Die Filtertrommeln 1 sind so ausgeführt, dass sie mittels eines geeigneten Antriebssystems mit einer Geschwindigkeit von 5-20 U/min rotieren. Folglich folgt der Zellstoff der Drehung der Filtertrommeln im Spalt 19 zwischen der perforierten Außenfläche 3 und den Wänden des Trogs 7, 8, wodurch eine Faserbahn gebildet wird, die aufgrund der Konvergierung des Spalts in Richtung des Pressspalts entwässert wird. Das aus der Faserbahn herausgepresste Fluid wird von der Vorrichtung weggeleitet (nicht gezeigt). In den Waschzonen 18, in denen sich der Spalt leicht verbreitern kann, wird Waschfluid auf die Faserbahn geleitet, wodurch diese gewaschen wird. Schließlich wird die Faserbahn durch den Druck im Pressspalt 2 auf eine Konzentration, die ca. das 5- bis 20-Fache stärker ist als die des einströmenden Zellstoffs, zum Beispiel 1-12% am Einlass und 25-40% hinter dem Pressspalt, entwässert. Die Faserbahn wird von der Außenfläche 3 getrennt und mittels der Rakel und der Förderschnecke 20 von der Einrichtung weggeführt.
In Fig. 2 wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung gezeigt, deren Grundsatz sich insofern von dem in Fig. 1 unterscheidet, als nur die Filtertrommel 1 mit einer Zellstoffeinströmkammer 4 und einem Trog 7, 8 versehen ist. Die andere Filtertrommel 21 bildet im Grunde eine Betätigungspresswalze im Pressspalt 2, wodurch gemäß der Ausführungsform eine besonders wirksame Entwässerung im Pressspalt 2 erzielt wird, da der Pressspalt, im Vergleich zu der herkömmlicherweise nur einen Filtertrommel in einer Einfach-Presse und einer Presswalze mit einer nichtperforierten Außenfläche, aus zwei Filtertrommeln besteht. Des Weiteren ist es im Grunde möglich, bei dieser Ausführungsform den Trog weiter verlängert vorzusehen, wodurch der Einlass zum Pressspalt hin versetzt wird, zum Beispiel von 0º zu 45º. Darüber hinaus weist die Filtertrommel 21 ein (nicht gezeigtes) umgebendes Gehäuse auf. Der entwässerte Zellstoff wird hinter dem Pressspalt auf gleiche Weise wie in Fig. 1 befördert. Bei beiden gezeigten Ausführungsformen ist die Zellstoffeinströmkammer an der obersten Stelle der Filtertrommeln installiert. Dies bedeutet, dass der Zellstoff in der Einströmkammer anfangs einen hydrostatischen Druck auf die Außenfläche der Filtertrommeln ausübt, wodurch die anfängliche Entwässerung verbessert wird.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb des Schutzbereichs der folgenden Patentansprüche modifiziert werden. Somit liegt es für einen Fachmann zum Beispiel auf der Hand, dass sich Anordnungen zum Schwenken des oberen Trogsegments oder zum Absenken des unteren Trogsegments auf verschiedenste Weise erreichen lassen, für die es lediglich Einstellungen durch einen Fachmann bedarf.
Des Weiteren können die kreisförmigen, zylindrischen Filtertrommeln so angeordnet werden, dass ihre Drehachsen nicht in der gleichen Horizontalebene liegen, sondern in Horizontalebenen, die bezüglich einander etwas versetzt sind. Es ist jedoch von Bedeutung, dass die Hochdruckdüsen 6 gegen eine im Wesentlichen nach oben gerichtete Außenfläche der Filtertrommel wirken können, wobei die Perforationen dieser Außenfläche das Fluid, das von den Hochdruckdüsen gegen die Außenfläche gesprüht wird, evakuieren können. Dies ist eine Sache der Einstellung, wobei die von den Hochdruckdüsen abgegebene Fluidmenge auf die Permeabilität der Außenfläche abgestimmt sein muss.

Claims

1. Vorrichtung zur Wäsche und Entwässerung einer Fasersuspension, wobei die Vorrichtung zwei kreisförmige zylindrische Filtertrommeln (1) enthält, die so angeordnet sind, dass sie sich gegensinnig drehen und so einen Pressspalt (2) bilden, und so installiert sind, dass sich ihre Drehachsen in im Wesentlichen ein und derselben horizontalen Ebene befinden, wobei beide Filtertrommeln hohl und mit Evakuierungskammern (22) ausgestattet sind und die Evakuierung von Fluid radial nach innen in die Filtertrommel gestatten, wobei mindestens eine der hohlen Filtertrommeln (1) in einem Trog (7, 8) installiert ist, der die Außenfläche (3) der Piltertrommel teilweise umschließt und in Drehrichtung der Filtertrommel zur Außenfläche der Filtertrommel konvergiert, und wobei an der mit Trog versehenen Filtertrommel (1) mindestens eine Zellstoffeinströmkammer (4) zur Einleitung des Zellstoffes zwischen die Außenfläche (3) der Piltertrommel und ihren Trog (7, 8) zur Bildung einer Faserbahn installiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Zellstoffeinströmkammer (4) im Bereich des höchsten Punktes der Filtertrommel installiert ist und für eine anfängliche Entwässerung an der Außenfläche der Trommel sorgt;

- der Trog (7, 8) so ausgeführt ist, dass er die Außenfläche (3) der mit Trog ausgestatteten Filtertrommel von der im Bereich des höchsten Punktes der Filtertrommel installierten Einströmkammer (4) aus und weiter um mindestens 230º des Außenflächenumfangs herum umschließt, so dass die Faserbahn während des Betriebs dazu gezwungen wird, zwischen der Außenfläche (3) der Filtertrommel und dem Trog (7, 8) um mindestens 230º des Umfangs der Außenfläche herum zu laufen, bevor sie den Pressspalt (2) erreicht, so dass für die Fasersuspension an der mit Trog versehenen Filtertrommel plus einem letzten Pressspalt mit doppelseitiger Entwässerung eine anfängliche Entwässerung unter Verwendung von hydrostatischem Druck, gefolgt von einer langen Entwässerungszone, erreicht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trog (7, 8) so installiert ist, dass er die Außenfläche (3) der Filtertrommel von der Einströmkammer (4) aus und weiter um mindestens 245º, vorzugsweise mindestens 260º, des Umfangs der Außenfläche herum umschließt, so dass die Faserbahn bei Betrieb dazu gezwungen wird, zwischen der Außenfläche der Filtertrommel und dem Trog um mindestens 245º, vorzugsweise mindestens 260º des Umfangs der Außenfläche herum zu laufen, bevor sie den Pressspalt (2) erreicht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellstoffeinströmkammer (4) bei -20º bis 40º, vorzugsweise -10º bis 30º, besonders bevorzugt bei 0º bis 30º oder ganz besonders bevorzugt bei 0º bis 20º um die Filtertrommel (1) herum installiert ist, wobei 0º den obersten Punkt der Filtertrommel angibt und eine positive Zunahme in Grad in Drehrichtung der Filtertrommel angenommen wird.

4. Vorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Waschzone (18) enthält, die mindestens 90º von der Zellstoffeinströmkammer (4), betrachtet in Drehrichtung der Filtertrommel, vorzugsweise 120º bis 230º von der Zellstoffeinströmkammer installiert ist.

5. Vorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Waschzone enthält, die 20º bis 90º, vorzugsweise 30º bis 80º, von der Zellstoffeinströmkammer, betrachtet in Drehrichtung der Filtertrommel (1), installiert ist.

6. Vorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trog ein oberes Trogsegment (7) enthält, das die Außenfläche (3) der Filtertrommel von der Zellstoffeinströmkammer (4) aus bis zu einem Endpunkt (11) umschließt, der sich ca. 90º bis 130º, vorzugsweise 110º bis 120º, von der Zellstoffeinströmkammer (4), betrachtet in Drehrichtung der Filtertrommel (1), befindet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Trogsegment (7) um eine Achse (9) schwenkbar ist, die parallel zur Außenfläche (3) der Filtertrommel verläuft, und nahe des Endpunktes (11), vorzugsweise maximal 30º vom Endpunkt, installiert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Trog ein unteres Trogsegment (8) enthält, das die Außenfläche (3) der Filtertrommel vom Endpunkt (11) des oberen Trogsegments (7) aus bis zum Pressspalt (20) umschließt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Trogsegment (8) geöffnet und vorzugsweise auch abgesenkt werden kann.

10. Vorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens ein System mit Reinigungssprühdüsen (6) enthält, die in dem Raum zwischen dem Pressspalt (2) und der Zellstoffeinströmkammer (4) installiert und zur Außenfläche der Filtertrommel gerichtet sind.

11. Vorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zwei Zellstoffeinströmkammern (4) enthält, und zwar eine für jede Filtertrommel (1), und dass die Vorrichtung über einen Großteil in einer auf einer Tangente zur Filtertrommel im Pressspalt (2) basierenden Symmetrieebene symmetrisch ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine erste Filtertrommel (1) mit einer Zellstoffeinströmkammer (4) und einem konvergierenden Trog (7, 8) ausgestattet ist, und wobei die zweite Filtertrommel (21) eine perforierte Presswalze mit inneren Evakuierungskammern zur verstärkten Entwässerung im Pressspalt (2) bereitstellt und vorzugsweise einen kleineren Durchmesser aufweist als die erste Filtertrommel (1).