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WO2010069670A2 - Method for removing solids from a fibre suspension by flotation and flotation device for carrying out the same - Google Patents

Method for removing solids from a fibre suspension by flotation and flotation device for carrying out the same Download PDF

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WO2010069670A2
WO2010069670A2 PCT/EP2009/064662 EP2009064662W WO2010069670A2 WO 2010069670 A2 WO2010069670 A2 WO 2010069670A2 EP 2009064662 W EP2009064662 W EP 2009064662W WO 2010069670 A2 WO2010069670 A2 WO 2010069670A2
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WO
WIPO (PCT)
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mixing device
flotation
fiber suspension
suspension
gas
Prior art date
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PCT/EP2009/064662
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German (de)
French (fr)
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WO2010069670A3 (en
Inventor
Axel Dreyer
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
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Priority to EP09748115A priority patent/EP2379797A2/en
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Publication of WO2010069670A3 publication Critical patent/WO2010069670A3/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • D21B1/32—Defibrating by other means of waste paper
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    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/64—Paper recycling

Definitions

  • the invention relates to a process for the removal of solids according to the preamble of claim 1.
  • DE 31 20 202 A1 describes an injector apparatus in which a suction of air from the interior of the flotation cell takes place and the formation of air bubbles required for flotation.
  • the air supply for a part of the flotation cells, in particular for the last flotation cell is adjusted by varying the hydraulic throughput through the mixing devices supplying each of these cells.
  • the invention is based on the object of further improving the economic efficiency and the effectiveness of the process.
  • the control intervention provided according to the invention for changing the gas charge can be carried out so that the volumetric suspension flow rate supplied to the mixing device can be set independently thereof. This leads to an additional degree of freedom, which is a great advantage for the process control and regulation.
  • the control intervention is carried out with particular advantage on a part of the mixing device to which a pressure change can be made without problems, in particular no fouling problems are to be feared.
  • FIG. 1 shows a flotation cell for carrying out the method according to the invention
  • Fig. 2-6 respectively special technical possibilities for influencing the flow resistance
  • Fig. 7 is a part of a plurality of free-jet forming
  • Fig. 1 the section through a flotation tank 3 is shown with an oval cross section, a shape that has proven to be particularly favorable.
  • the fiber suspension S is pumped into the mixing device 1 under a pressure which is higher than that of the environment.
  • the mixing device 1 is arranged exmittig in the flotation tank 3. It can be designed so that it is formed and gassed in a plurality of suspension streams, which is not shown here for simplicity.
  • At least one free jet 7 is formed from the stream of the fiber suspension S after it has entered the mixing device 1, so that the gas 6 is sucked in by injection action and mixes with the fiber suspension S.
  • the gas 6 can be taken directly from the flotation tank 3 above the flotation foam 2.
  • the fumigated suspension S ' is then continued in a flow channel 8 arranged in the mixing device 1, preferably with a round cross-section.
  • most technical versions are the - A -
  • the mixing device 1 ends here downstream in a deflection diffuser 10, in which a deflection of the fumigated suspension by about 90 degrees in the horizontal and a distribution over the entire circumference (360 degrees) takes place.
  • the deflecting diffuser 10 comprises a deflecting part 15, which cooperates with a cover disk 12 (see also, for example, FIG. 2).
  • a variable throttle 4 mounted in the deflection diffuser 10 is indicated schematically. On important embodiments of this throttle 4 will be discussed in more detail. The adjustment of this throttle 4 and thus the flow resistance is carried out by a control part 9 via a control line 14 connected to the throttle 4.
  • the control range of the throttle is advantageously at least 10%, better 20% of the area of the flow cross-section at the throttle point.
  • the adjustment of the flow resistance can be made with a controller, the measurement signals from the flotation, z. B. the amount of effluent flotation foam 2 processed. It is also an adjustment to
  • the flotation foam 2 containing the flotated solids, in particular undesirable impurities, is collected in a foam channel 11 and disposed of as a reject R, further processed or fed to the flotation tank of a further flotation stage (not shown).
  • the cleaned by flotation fiber suspension, so the accepts is discharged here from the lower part of the flotation tank 3 as accept A.
  • the deflecting diffuser 10 is provided with a cover plate 12 ' , which is located at an adjustable distance 13 to the outlet end of the deflection member 15.
  • the lens 12 ' does not have to be like here, it may also have a shape that approximates or corresponds to the shape of the deflection member 15.
  • the actuators 16 used for this purpose can, for. B. hydraulically, pneumatically or electrically driven.
  • the distance 13 of the lens 12 ' can also directly by mechanical components such as linkages, ropes, spindles or
  • FIG. 3 shows an adjusting unit 20, which is mounted below the flotation tank 3 and actuates at least one lifting element 21 passing through its wall, whereby the distance 13 to the - fixed - deflection part 15 can be changed.
  • a throttle 4 with adjustable volume in the flow cross-section, which is indicated in Fig. 4 using the example of a centrally mounted on the cover plate 12 deformable, in particular elastic hollow body 17.
  • the flow resistance can also already be adjusted upstream of the deflecting diffuser 10, as FIG. 5 shows.
  • a deformable, in particular elastic, hollow body 19 is inserted which extends over the entire circumference of the inner wall of the mixing device.
  • pivotable lamellae 22 are mounted between the flow channels 8 and the deflecting part 12 and can be made to act more or less strongly against the flow by at least one actuating device 23.
  • actuating device 23 As you know, there are many more possibilities of adjustable throttles. Even with their help, the inventive method can be realized.
  • the fiber suspension to be recorded is divided into several streams and these are then gassed, it is possible to mix several streams in one and the same mixing device with gas bubbles.
  • a plurality of juxtaposed parallel guided suspension streams can be formed in a mixing device 1, as shown in Fig. 7.
  • the feeding direction of the fiber suspension S is initially transverse to the flow direction, which have the free jets 7 during fumigation.
  • Solids to the gas bubbles in the mixing device 1 can be further improved by measures in the flow channel 8 following the fumigation.
  • measures in the flow channel 8 following the fumigation Two variants for generating turbulences in the flow channels 8 are shown by way of example in FIG. 7: These are used for sudden extensions 25 or gradual
  • Extensions 26 of the flow cross-section which leads to localized vertebrae. These deliver, in particular, the energy required to comminute gas bubbles that are too large and / or the energy needed to deposit the solids in the gas bubbles.
  • the fiber suspension flows through usually several belonging to a flotation flotation tank 3 successively until the required degree of whiteness is reached. Since the flotation foam, which is formed in a single flotation, in most cases still contains a considerable proportion of paper fibers, processes of this kind are often carried out with several flotation stages, with the overflow, so the flotation foam, the upstream stage as an inlet to the next Stage is performed. Usually one then speaks of a first and second flotation or even of primary and secondary flotation. The passage of the second flotation can the inlet of the first

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Abstract

The invention relates to a method for removing solids from an aqueous fiber suspension (S) by means of gas bubbles (4), in particular from a waste paper suspension, wherein gas (6) is introduced into the fibre suspension (S) in at least one mixing device (1) and gas bubbles are formed. The gasified suspension (S') is taken from the mixing device (1) through an adjustable flow resistance, in particular a throttle (4), into a flotation tank (3), in which the separation of solids by flotation occurs. The method permits the air content of the gasified suspension (S') to be adjusted.

Description

Voith Patent GmbH Akte: RPS14295 WO Voith Patent GmbH file: RPS14295 WO

89522 Heidenheim „'Injektor-Spaltverstellung1"89522 Heidenheim "'Injector gap adjustment 1 "

Verfahren zur Entfernung von Feststoffen aus einer Fasersuspension durch Flotation sowie Flotationsvorrichtung zu seiner DurchführungProcess for the removal of solids from a fiber suspension by flotation and flotation for its implementation

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Feststoffen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a process for the removal of solids according to the preamble of claim 1.

Durch Flotation wird ein auszuscheidende Stoffe enthaltender Schaum oder Schwimmschlamm gebildet. Ein typischer Anwendungsfall für solche Verfahren ist die Aufbereitung von einer aus bedrucktem Altpapier gewonnenen Suspension, in der die Druckfarbenpartikel bereits von Fasern abgelöst sind, so dass sie sich ausflotieren lassen. Der hier beschriebene Flotationsvorgang nutzt die Unterschiede zwischen Papierfaserstoff und auszuscheidenden Feststoffen, insbesondere von unerwünschten Störstoffteilchen in der Art, dass der Faserstoff auf Grund seines eher hydrophilen Charakters in der Fasersuspension verbleibt, während die angesprochenen Störstoffteilchen hydrophob sind und deshalb zusammen mit den Luftblasen in den Schaum gelangen. Dabei werden also nicht alle Feststoffe ausflotiert, sondern Fasern von Verunreinigungen getrennt. Der oft benutzte Begriff „Flotationsdeinking" wird in der Regel nicht nur für die Entfernung von Druckfarbenpartikeln (ink = Druckfarbe), sondern auch allgemeiner für die Flotation von feinen Verunreinigungen aus Faserstoffsuspensionen verwendet. Solche Stoffe sind insbesondere Kleber, feine Kunststoffpartikel und eventuell auch Harze.By flotation, a foam or floating sludge containing excreted substances is formed. A typical application for such processes is the treatment of a suspension obtained from printed recovered paper in which the ink particles are already detached from fibers, so that they can be floated. The flotation process described here exploits the differences between papermaking pulp and solids to be discharged, in particular unwanted contaminant particles such that the pulp remains in the fiber suspension due to its rather hydrophilic nature, while the impurities mentioned are hydrophobic and therefore enter the foam together with the air bubbles reach. Thus, not all solids are floated, but fibers separated from impurities. The term "flotation deinking", which is often used, is generally used not only for the removal of ink particles (ink), but more generally for the flotation of fine impurities from pulp suspensions, in particular adhesives, fine plastic particles and possibly also resins.

Die DE 31 20 202 A1 , beschreibt einen Injektorapparat bei dem eine Ansaugung von Luft aus dem Inneren der Flotationszelle erfolgt sowie die Bildung von zur Flotation benötigten Luftblasen.DE 31 20 202 A1 describes an injector apparatus in which a suction of air from the interior of the flotation cell takes place and the formation of air bubbles required for flotation.

Anlagen, die zur Durchführung solcher Verfahren verwendet werden, müssen für einen stabilen Dauerbetrieb geeignet sein. Das erfordert zumeist einen hohen regelungstechnischen Aufwand, da eine Veilzahl von Prozessparametern optimal aufeinander abzustimmen ist. So sollte auch der Gasgehalt der begasten Fasersuspension an dieSystems used to perform such procedures must be capable of stable continuous operation. This usually requires a high control engineering effort, since a Veilzahl of process parameters is optimally matched to each other. So should the gas content of the fumigated fiber suspension to the

Anforderungen und Bedingungen angepasst sein. Bei einem Flotationsverfahren gemäß DE 102 36 123 A1 wird die Luftzufuhr für einen Teil der Flotationszellen insbesondere für die letzte Flotationszelle durch Verändern des hydraulischen Durchsatzes durch die jeweils diese Zellen versorgenden Mischvorrichtungen eingestellt.Be adapted to requirements and conditions. In a flotation process according to DE 102 36 123 A1, the air supply for a part of the flotation cells, in particular for the last flotation cell, is adjusted by varying the hydraulic throughput through the mixing devices supplying each of these cells.

Aus der DE 10 2008 016 264 A1 ist es bekannt, die Mischvorrichtungen so zu bauen, dass in ihnen Teilströme gebildet werden, die sich z. B. durch diverse Zwischenwände am Lufteintritt unterschiedlich belüften lassen. Dadurch werden verschiedene Suspensionsströme mit unterschiedlichem Luftgehalt gebildet, um eine als günstig oder notwendig erachtete Anpassung an die Form des Flotationsbehälters zu ermöglichen. Eine Veränderung des Luftgehaltes oder des gesamten Lufteintrages während des Betriebes ist durch diese Maßnahmen nicht vorgesehen.From DE 10 2008 016 264 A1 it is known to build the mixing devices so that partial streams are formed in them, the z. B. can be ventilated differently by various partitions at the air inlet. As a result, different suspension flows are formed with different air content, to allow for a low or deemed necessary adaptation to the shape of the flotation tank. A change in the air content or the total air intake during operation is not provided by these measures.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Wirtschaftlichkeit und Effektivität des Verfahrens weiter zu verbessern. Insbesondere soll es möglich werden, den Gas- oder Luftgehalt der Fasersuspension während des ganzen Betriebes auf einen optimalen Wert einzustellen.The invention is based on the object of further improving the economic efficiency and the effectiveness of the process. In particular, it should be possible to adjust the gas or air content of the fiber suspension throughout the operation to an optimum value.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.This object is achieved by the features mentioned in claim 1.

Die Unteransprüche 25 und 26 beschreiben vorteilhafte Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.The subclaims 25 and 26 describe advantageous devices for carrying out the method.

Durch Änderung des Strömungswiderstandes ändert sich in der zu begasenden Fasersuspension der Druck und damit - auch bei unverändertem Suspensions-Mengenstrom - die Menge des angesaugten Gases. Infolgedessen kann der erfindungsgemäß vorgesehene Regeleingriff zur Veränderung der Gasbeladung so erfolgen, dass der der Mischvorrichtung zugeführte volumetrische Suspensions-Mengenstrom davon unabhängig einstellbar ist. Das führt zu einem zusätzlichen Freiheitsgrad, der für die Prozessführung und - regelung ein großer Vorteil ist. Der Regeleingriff erfolgt mit besonderem Vorteil an einem Teil der Mischvorrichtung, an dem eine Druckveränderung unproblematisch vorgenommen werden kann, insbesondere keine Verschmutzungsprobleme zu befürchten sind. Eine direkte Drosselung des Luftstromes, die zumindest bei Verwendung von aus demBy changing the flow resistance changes in the fiber suspension to be gassed, the pressure and thus - even with unchanged suspension flow rate - the amount of gas sucked. As a result, the control intervention provided according to the invention for changing the gas charge can be carried out so that the volumetric suspension flow rate supplied to the mixing device can be set independently thereof. This leads to an additional degree of freedom, which is a great advantage for the process control and regulation. The control intervention is carried out with particular advantage on a part of the mixing device to which a pressure change can be made without problems, in particular no fouling problems are to be feared. A direct throttling of the air flow, at least when using from the

Flotationsschaum stammender Luft wegen Feuchtigkeit und Restschaum problematisch wäre, wird nicht vorgenommen. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es also möglich, die Versorgung der Fasersuspension mit Gas einfach und zuverlässig zu regeln.Flotationsschaum originating air would be problematic because of moisture and residual foam is not made. With the aid of the method according to the invention, it is thus possible to regulate the supply of the fiber suspension with gas in a simple and reliable manner.

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

Fig. 1 eine Flotationszelle zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;1 shows a flotation cell for carrying out the method according to the invention;

Fig. 2-6 jeweils spezielle technische Möglichkeiten zur Beeinflussung des Strömungswiderstandes; Fig. 7 einen Teil einer mehrere Freistrahlen bildendenFig. 2-6 respectively special technical possibilities for influencing the flow resistance; Fig. 7 is a part of a plurality of free-jet forming

Mischvorrichtungmixing device

In Fig. 1 ist der Schnitt durch einen Flotationsbehälter 3 mit ovalem Querschnitt dargestellt, einer Form, die sich als besonders günstig erwiesen hat. Die Fasersuspension S wird unter einem Druck, der über dem der Umgebung liegt, in die Mischvorrichtung 1 eingepumpt. Mit Vorteil ist die Mischvorrichtung 1 exmittig im Flotationsbehälter 3 angeordnet. Sie kann so gestaltet sein, dass in ihr mehrere Suspensionsströme gebildet und begast werden, was hier zur Vereinfachung nicht dargestellt ist. Aus dem Strom der Fasersuspension S wird nach dem Eintritt in die Mischvorrichtung 1 mindestens ein Freistrahl 7 gebildet, so dass durch Injektionswirkung das Gas 6 angesaugt wird und sich mit der Fasersuspension S vermischt. Dabei kann das Gas 6 aus dem Flotationsbehälter 3 oberhalb des Flotationsschaumes 2 direkt entnommen werden. Die begaste Suspension S' wird dann in einem in der Mischvorrichtung 1 angeordneten Strömungskanal 8, vorzugsweise mit rundem Querschnitt, weitergeführt. In den meisten technischen Ausführungen sind die den - A -In Fig. 1, the section through a flotation tank 3 is shown with an oval cross section, a shape that has proven to be particularly favorable. The fiber suspension S is pumped into the mixing device 1 under a pressure which is higher than that of the environment. Advantageously, the mixing device 1 is arranged exmittig in the flotation tank 3. It can be designed so that it is formed and gassed in a plurality of suspension streams, which is not shown here for simplicity. At least one free jet 7 is formed from the stream of the fiber suspension S after it has entered the mixing device 1, so that the gas 6 is sucked in by injection action and mixes with the fiber suspension S. In this case, the gas 6 can be taken directly from the flotation tank 3 above the flotation foam 2. The fumigated suspension S ' is then continued in a flow channel 8 arranged in the mixing device 1, preferably with a round cross-section. In most technical versions are the - A -

Einlaufbereich und die den Strömungskanal 8 bildenden Bauteile mechanisch miteinander verbunden, wobei das Gas 6 zutreten kann.Inlet region and the flow channel 8 forming components mechanically connected to each other, the gas can occur 6.

Die Mischvorrichtung 1 endet hier stromabwärts in einem Umlenkdiffusor 10, in dem eine Umlenkung der begasten Suspension um etwa 90 grad in die Waagerechte und eine Verteilung auf den ganzen Umfang (360 grad) erfolgt. Der Umlenkdiffusor 10 umfasst ein Umlenkteil 15, das mit einer Abschlussscheibe 12 zusammenwirkt (s. auch z. B. Fig. 2). Um den auf die begaste Suspension S' einwirkenden Strömungswiderstand einstellen zu können, ist hier eine veränderbare im Umlenkdiffusor 10 angebrachte Drossel 4 schematisch angedeutet. Auf wichtige Ausführungsformen dieser Drossel 4 wird noch näher eingegangen werden. Die Verstellung dieser Drossel 4 und damit des Strömungswiderstandes erfolgt von einem Steuerteil 9 über einer mit der Drossel 4 verbundenen Steuerleitung 14. Der Regelbereich der Drossel ist mit Vorteil mindestens 10%, besser 20% der Fläche des Strömungsquerschnittes an der Drosselstelle. Die Einstellung des Strömungswiderstandes kann mit einem Regler vorgenommen wird, der Messsignale aus der Flotationsanlage, z. B. die Menge des abfließenden Flotationsschaumes 2 verarbeitet. Es ist auch eine Verstellung nachThe mixing device 1 ends here downstream in a deflection diffuser 10, in which a deflection of the fumigated suspension by about 90 degrees in the horizontal and a distribution over the entire circumference (360 degrees) takes place. The deflecting diffuser 10 comprises a deflecting part 15, which cooperates with a cover disk 12 (see also, for example, FIG. 2). In order to be able to adjust the flow resistance acting on the aerated suspension S ' , here a variable throttle 4 mounted in the deflection diffuser 10 is indicated schematically. On important embodiments of this throttle 4 will be discussed in more detail. The adjustment of this throttle 4 and thus the flow resistance is carried out by a control part 9 via a control line 14 connected to the throttle 4. The control range of the throttle is advantageously at least 10%, better 20% of the area of the flow cross-section at the throttle point. The adjustment of the flow resistance can be made with a controller, the measurement signals from the flotation, z. B. the amount of effluent flotation foam 2 processed. It is also an adjustment to

Augenschein möglich, etwa wenn zuviel oder zuwenig Flotationsschaum gebildet wird.Visual inspection possible, for example if too much or too little flotation foam is formed.

Der die ausflotierten Feststoffe , insbesondere unerwünschte Störstoffe enthaltende Flotationsschaum 2 wird in einer Schaumrinne 11 gesammelt und als Rejekt R entsorgt, weiterverarbeitet oder dem Flotationsbehälter einer weiteren Flotationsstufe (nicht dargestellt) zugeführt. Die durch Flotation gereinigte Fasersuspension, also der Gutstoff wird hier aus dem unteren Teil des Flotationsbehälters 3 als Akzept A abgeführt.The flotation foam 2 containing the flotated solids, in particular undesirable impurities, is collected in a foam channel 11 and disposed of as a reject R, further processed or fed to the flotation tank of a further flotation stage (not shown). The cleaned by flotation fiber suspension, so the accepts is discharged here from the lower part of the flotation tank 3 as accept A.

In Fig. 2 wird eine besonders günstige Möglichkeit zur Einstellung des Strömungswiderstandes am Auslauf der Mischvorrichtung 1 gezeigt. Dabei ist der Umlenkdiffusor 10 mit einer Abschlussscheibe 12' versehen, die sich in einem einstellbaren Abstand 13 zum auslaufseitigen Ende des Umlenkteils 15 befindet. Die Abschlussscheibe 12' muss nicht wie hier eben sein, sie kann auch eine Form aufweisen, die der Form des Umlenkteils 15 angenähert ist oder ihr entspricht. Durch Verändern des Abstandes 13 lässt sich der Strömungswiderstand hydraulisch optimal in einem großen Regelbereich einstellen. Verstopfungen oder störende Wirbel können dadurch nicht auftreten. Die hierzu verwendeten Stellmotore 16 können z. B. hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch angetrieben sein.In Fig. 2, a particularly favorable possibility for adjusting the flow resistance at the outlet of the mixing device 1 is shown. In this case, the deflecting diffuser 10 is provided with a cover plate 12 ' , which is located at an adjustable distance 13 to the outlet end of the deflection member 15. The lens 12 ' does not have to be like here, it may also have a shape that approximates or corresponds to the shape of the deflection member 15. By changing the distance 13, the flow resistance can be optimally adjusted hydraulically in a large control range. Blockages or disturbing eddies can not occur as a result. The actuators 16 used for this purpose can, for. B. hydraulically, pneumatically or electrically driven.

Der Abstand 13 der Abschlussscheibe 12' kann auch direkt durch mechanische Bauteile wie Gestänge, Seile, Spindeln oderThe distance 13 of the lens 12 ' can also directly by mechanical components such as linkages, ropes, spindles or

Schubstangen verstellt werden. So zeigt Fig. 3 eine Verstelleinheit 20, die unterhalb des Flotationsbehälters 3 montiert ist und mindestens ein durch dessen Wandung hindurchgehendes Hubelement 21 betätigt, wodurch der Abstand 13 zum - feststehenden - Umlenkteil 15 verändern werden kann.Push rods are adjusted. Thus, FIG. 3 shows an adjusting unit 20, which is mounted below the flotation tank 3 and actuates at least one lifting element 21 passing through its wall, whereby the distance 13 to the - fixed - deflection part 15 can be changed.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, im Strömungsquerschnitt eine Drossel 4 mit einstellbarem Volumen zu installieren, was in Fig. 4 am Beispiel eines zentral auf der Abschlussscheibe 12 angebrachten verformbaren, insbesondere elastischen Hohlkörpers 17 angedeutet ist.Another possibility is to install a throttle 4 with adjustable volume in the flow cross-section, which is indicated in Fig. 4 using the example of a centrally mounted on the cover plate 12 deformable, in particular elastic hollow body 17.

Dieser wird über eine Druckleitung 18 je nach betriebsmäßigen Anforderungen vergrößert oder verkleinert, was hydraulisch oder pneumatisch erfolgen kann. Etwas aufwändiger und hier nicht gezeigt wäre ein an dieser Stelle angebrachtes Zylinder/Kolben-System.This is increased or decreased via a pressure line 18 depending on operational requirements, which can be done hydraulically or pneumatically. A little more elaborate and not shown here would be attached at this point cylinder / piston system.

Der Strömungswiderstand lässt sich auch bereits stromaufwärts des Umlenkdiffusors 10 verstellen, wie Fig. 5 zeigt. Dort ist zwischen den Strömungskanälen 8 und dem Umlenkteil 15 ein sich über dem ganzen Umfang der Innenwand der Mischvorrichtung ersteckender verformbarer, insbesondere elastischer Hohlkörpers 19 eingesetzt.The flow resistance can also already be adjusted upstream of the deflecting diffuser 10, as FIG. 5 shows. There, between the flow channels 8 and the deflecting part 15, a deformable, in particular elastic, hollow body 19 is inserted which extends over the entire circumference of the inner wall of the mixing device.

Ähnliche Maßnahmen könnten mit dem demselben Ziel auch in den Strömungskanälen 8 erfolgen, was allerdings bei mehreren Strömungskanälen 8 in einer Mischvorhchtung 1 einen höheren Aufwand erfordert.Similar measures could be done with the same goal in the flow channels 8, which, however, in several Flow channels 8 in a Mischvorhchtung 1 requires more effort.

Gemäß Fig. 6 sind zwischen den Strömungskanälen 8 und dem Umlenkteil 12 schwenkbare Lamellen 22 angebracht, die durch mindestens eine Betätigungsvorrichtung 23 mehr oder weniger stark gegen die Strömung angestellt werden können. Bekanntlich gibt es viele weitere Möglichkeiten von verstellbaren Drosseln. Auch mit deren Hilfe kann das erfindungsgemäße Verfahren realisiert werden.According to FIG. 6, pivotable lamellae 22 are mounted between the flow channels 8 and the deflecting part 12 and can be made to act more or less strongly against the flow by at least one actuating device 23. As you know, there are many more possibilities of adjustable throttles. Even with their help, the inventive method can be realized.

Da im Algemeinen die zu notierende Fasersuspension in mehrere Ströme aufgeteilt und diese dann begast werden, ergeben sich Möglichkeiten mehre Ströme in ein und derselben Mischvorrichtung mit Gasblasen zu vermischen. So können mehrere nebeneinander liegende parallel geführte Suspensionsströme in einer Mischvorrichtung 1 gebildet werden, wie es in Fig. 7 dargestellt ist. Durch ein spezielles Einlaufteil 24 ist die Zuführungsrichtung der Fasersuspension S zunächst quer zur Strömungsrichtung, die die Freistrahlen 7 während der Begasung haben.Since in general the fiber suspension to be recorded is divided into several streams and these are then gassed, it is possible to mix several streams in one and the same mixing device with gas bubbles. Thus, a plurality of juxtaposed parallel guided suspension streams can be formed in a mixing device 1, as shown in Fig. 7. By a special inlet part 24, the feeding direction of the fiber suspension S is initially transverse to the flow direction, which have the free jets 7 during fumigation.

Die Vermischung der Suspension mit Gasblasen und das Anlagern derThe mixing of the suspension with gas bubbles and the attachment of the

Feststoffe an die Gasblasen in der Mischvorrichtung 1 kann durch Maßnahmen in dem der Begasung folgenden Strömungskanal 8 weiter verbessert werden. So sind in Fig. 7 exemplarisch zwei Varianten zur Erzeugung von Turbulenzen in den Strömungskanälen 8 dargestellt: Dazu dienen sprunghafte Erweiterungen 25 oder allmählicheSolids to the gas bubbles in the mixing device 1 can be further improved by measures in the flow channel 8 following the fumigation. Thus, two variants for generating turbulences in the flow channels 8 are shown by way of example in FIG. 7: These are used for sudden extensions 25 or gradual

Erweiterungen 26 des Strömungsquerschnittes, was zu lokal begrenzten Wirbeln führt. Diese liefern insbesondere die zum Zerkleinern von zu groß geratenen Gasblasen und/oder die zum Anlagern der Feststoffe an die Gasblasen benötigte Energie.Extensions 26 of the flow cross-section, which leads to localized vertebrae. These deliver, in particular, the energy required to comminute gas bubbles that are too large and / or the energy needed to deposit the solids in the gas bubbles.

Bei Flotationsanlagen, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden, durchströmt die Fasersuspension zumeist mehrere zu einer Flotationsstufe gehörende Flotationsbehälter 3 nacheinander bis der geforderte Weißgrad erreicht ist. Da der Flotationsschaum, der bei einer einzigen Flotationsstufe gebildet wird, in den meisten Fällen noch einen beträchtlichen Anteil von Papierfasern enthält, werden Verfahren dieser Art oft mit mehreren Flotationsstufen durchgeführt, wobei der Überlauf, also der Flotationsschaum, der stromaufwärtigen Stufe als Einlauf in die nächste Stufe geführt wird. Üblicherweise spricht man dann von einer ersten und zweiten Flotationsstufe oder auch von Primär- und Sekundärflotation. Der Durchlauf der zweiten Flotationsstufe kann dem Zulauf der erstenIn flotation plants which are used to carry out the process according to the invention, the fiber suspension flows through usually several belonging to a flotation flotation tank 3 successively until the required degree of whiteness is reached. Since the flotation foam, which is formed in a single flotation, in most cases still contains a considerable proportion of paper fibers, processes of this kind are often carried out with several flotation stages, with the overflow, so the flotation foam, the upstream stage as an inlet to the next Stage is performed. Usually one then speaks of a first and second flotation or even of primary and secondary flotation. The passage of the second flotation can the inlet of the first

Flotationsstufe wieder zugegeben werden. Es gibt auch Fälle, in denen der Durchlauf der zweiten Stufe dem Durchlauf der ersten Stufe zugemischt wird. Flotationsvorrichtungen für die zweite Flotationsstufe sind zumeist ähnlich oder gleich aufgebaut wie die für die erste Stufe. Allerdings ist bei der zweiten (oder noch höheren) Flotationsstufe wegen der stärkeren Schaumentwicklung die optimale Regelung des Luftgehaltes noch wichtiger. Flotation be added again. There are also cases where the second stage run is mixed with the first stage run. Flotation devices for the second flotation stage are usually similar or identical to those for the first stage. However, in the second (or even higher) flotation stage, the optimum regulation of the air content is even more important because of the greater foam development.

Claims

Voith Patent GmbH 8 Akte: RPS14295 WO89522 Heidenheim „'Injektor-Spaltverstellung1"Patentansprüche Voith Patent GmbH 8 file: RPS14295 WO89522 Heidenheim "'Injector Spaltverstellung1" claims 1. Verfahren zur Entfernung von Feststoffen mit Hilfe von Gasblasen1. Process for the removal of solids by means of gas bubbles (4) aus einer wässrigen Faserstoffsuspension (S), insbesondere Altpapiersuspension, wobei der Fasersuspension (S) in mindestens einer Mischvorrichtung (1 ) Gas (6) zugeführt und Gasblasen gebildet werden, wonach der Strom der begasten Suspension (S') aus der Mischvorrichtung (1 ) in einen Flotationsbehälter (3) geführt wird und(4) from an aqueous pulp suspension (S), in particular waste paper suspension, the fiber suspension (S) in at least one mixing device (1) supplied gas (6) and gas bubbles are formed, after which the flow of fumigated suspension (S ' ) from the mixing device (1) is guided into a flotation tank (3) and Feststoffe aus der Faserstoffsuspension (S) in einem Flotationsschaum (2) gesammelt und mit diesem abgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die begaste Fasersuspension (S') über einen einstellbaren Strömungswiderstand in den Flotationsbehälter (3) geführt wird.Solids from the pulp suspension (S) are collected in a flotation foam (2) and removed therewith, characterized in that the fumigated fiber suspension (S ' ) is guided via an adjustable flow resistance into the flotation tank (3). 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungswiderstand durch mindestens eine einstellbare Drossel (4 ) gebildet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the flow resistance is formed by at least one adjustable throttle (4). 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die einstellbare Drossel (4 ) am stromabwärtigen Ende der Mischvorrichtung (1 ) befindet .3. The method according to claim 2, characterized in that the adjustable throttle (4) is located at the downstream end of the mixing device (1). 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Drossel (4) ein am Auslauf der Mischvorrichtung (1 ) im Abstand (13) zum Auslauf angeordnete Abschlusselement, insbesondere eine Abschlussscheibe (12') verwendet wird, und dass dessen Abstand (13) eingestellt wird.4. The method according to claim 3, characterized in that as a throttle (4) at the outlet of the mixing device (1) at a distance (13) arranged to the outlet end element, in particular a cover plate (12 ' ) is used, and that its distance (13 ) is set. 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die einstellbare Drossel (4 ) innerhalb der Mischvorrichtung (1 ) befindet.5. The method according to claim 2, characterized in that the adjustable throttle (4) within the mixing device (1) is located. 6. Verfahren nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (4) durch einen integrierten oder direkt angekuppelten Motor verstellt wird.6. The method according to claim 2 to 5, characterized in that the throttle (4) is adjusted by an integrated or directly coupled motor. 7. Verfahren nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (4 ) hydraulisch verstellt wird.7. The method according to claim 2 to 5, characterized in that the throttle (4) is hydraulically adjusted. 8. Verfahren nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (4 ) pneumatisch verstellt wird.8. The method according to claim 2 to 5, characterized in that the throttle (4) is pneumatically adjusted. 9. Verfahren nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (4) durch ein Gestänge verstellt wird.9. The method according to claim 2 to 5, characterized in that the throttle (4) is adjusted by a linkage. 10. Verfahren nach einem der voran stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an der Mischvorrichtung (1 ) mindestens ein verformbarer Hohlkörper (17, 19) verwendet wird, dessen Form oder Größe zur Einstellung des Strömungswiderstandes verändert wird.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in or on the mixing device (1) at least one deformable hollow body (17, 19) is used, the shape or size is changed to adjust the flow resistance. 11. Verfahren nach einem der voran stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Strom der Fasersuspension (S) nach dem Eintritt in die Mischvorrichtung (1 ) mindestens ein Freistrahl (7) gebildet wird, so dass durch Injektionswirkung das Gas (6) angesaugt wird und sich mit der Fasersuspension (S) vermischt.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that from the stream of the fiber suspension (S) after entry into the mixing device (1) at least one free jet (7) is formed, so sucked by injection effect, the gas (6) and mixed with the fiber suspension (S). 12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Strom der Fasersuspension (S) nach dem Eintritt in eine12. The method according to claim 11, characterized in that the flow of the fiber suspension (S) after entering a Mischvorrichtung (1 ) aufgeteilt und jeweils mehrere Freistrahlen (7) gebildet und begast werden.Divided mixing device (1) and in each case several free jets (7) be formed and fumigated. 13. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Teilströme vor dem Auslauf aus der Mischvorrichtung (1 ) wieder vereinigt werden.13. The method according to claim 11, characterized in that the partial streams before the outlet from the mixing device (1) are reunited. 14. Verfahren nach einem der voran stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die begaste Fasersuspension (S') über einen Umlenkdiffusor14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the fumigated fiber suspension (S ' ) via a deflection diffuser (10) aus der Mischvorrichtung (1 ) in den Flotationsbehälter (3) herausgeführt wird.(10) from the mixing device (1) in the flotation tank (3) is led out. 15. Verfahren nach einem der voran stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die begaste Fasersuspension (S') nach der Zuführung des Gases (6) in mindestens einem innerhalb der Mischvorrichtung (1 ) angeordneten Strömungskanal (8) weitergeführt wird.15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the fumigated fiber suspension (S ' ) after the supply of the gas (6) in at least one within the mixing device (1) arranged flow channel (8) is continued. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die begaste Fasersuspension (S') im Strömungskanal (8) durch mindestens eine Erweiterung (25, 26) des Strömungsquerschnittes auf eine um mindestens 15%, vorzugsweise mindestens 30% geringere mittlere Strömungsgeschwindigkeit gebracht wird.16. The method according to claim 15, characterized in that the fumigated fiber suspension (S ' ) in the flow channel (8) by at least one extension (25, 26) of the flow cross section is brought to a by at least 15%, preferably at least 30% lower average flow velocity , 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Erweiterung (25) des Strömungsquerschnittes sprunghaft erfolgt.17. The method according to claim 16, characterized in that the extension (25) of the flow cross-section is sudden. 18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Erweiterung (26) des Strömungsquerschnittes stetig erfolgt.18. The method according to claim 16 or 17, characterized in that the extension (26) of the flow cross-section is continuous. 19. Verfahren nach einem der voran stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Flotation verwendete Gas (6) zu mindestens 80% vorzugsweise mindestens 90% das innerhalb eines zur Durchführung des Verfahrens verwendeten vorzugsweise geschlossenen Flotationsbehälters (3) freigewordene Gas ist.19. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the gas used for flotation (6) is at least 80%, preferably at least 90%, of the gas released within a preferably closed flotation vessel (3) used to carry out the process. 20. Verfahren nach einem der voran stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Fasersuspension (S) bei der Zugabe von Gas (6) eine Faserstoffdichte zwischen 0,5 % und 2%, vorzugsweise zwischen20. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in the fiber suspension (S) in the addition of gas (6) has a pulp density between 0.5% and 2%, preferably between 0,8 % und 1 ,2 % eingestellt wird.0.8% and 1, 2% is set. 21. Verfahren nach einem der voran stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die Mischvorrichtung (1 , 1 ') in die sich im Flotationsbehälter (3) befindende Fasersuspension (S') eintaucht.21. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the mixing device (1, 1 ' ) in which in the flotation tank (3) located fiber suspension (S ' ) is immersed. 22. Verfahren nach einem der voran stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Strom der Fasersuspension (S) durch Verengung des22. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that stream of the fiber suspension (S) by narrowing of the Strömungsquerschnittes vor der Zuführung des Gases (6) auf eine Strömungsgeschwindigkeit gebracht wird, die mindestens doppelt so hoch, vorzugsweise mindestens fünffach so hoch ist wie beim Einlauf in die Mischvorrichtung (1 , 1 ').Flow cross-section is brought to a flow rate before the supply of the gas (6), which is at least twice as high, preferably at least five times as high as when entering the mixing device (1, 1 ' ). 23. Verfahren nach einem der voran stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Strömungswiderstandes mit einem Regler vorgenommen wird, der Messsignale aus der Flotationsanlage verarbeitet.23. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the adjustment of the flow resistance is carried out with a controller which processes measurement signals from the flotation system. 24. Verfahren nach einem der voran stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffsuspension (S) aus störstoffhaltigem Altpapier gebildet wird, dass zumindest ein Teil der Störstoffe mit Hilfe der24. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pulp suspension (S) is formed from contaminated waste paper, that at least a portion of the impurities using the Gasblasen entfernt wird, und dass zumindest der überwiegende Teil der Fasern als Akzept (A) aus dem Flotationsbehälter (3) abgeführt wird.Gas bubbles is removed, and that at least the vast majority the fibers as accept (A) is discharged from the flotation tank (3). 25. Flotationsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der voran stehenden Ansprüche, welche einen Flotationsbehälter (3) mit mindestens einer von einer Fasersuspension (S) durchströmbaren Mischvorrichtung (1 ) zur Zuführung von Gas (6) aufweist und außerdem mindestens eine Ableitung für den gebildeten Flotationsschaum (2) und mindestens eine Ableitung für den gereinigten Akzept (A) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass sich in oder an der Mischvorrichtung (1 ) stromabwärts der Stelle, an der das Gas (6) zur Fasersuspension (S) zuführbar ist, mindestens eine verstellbare Drossel (4) befindet, mit der sich die25. Flotationsvorrichtung for carrying out the method according to one of the preceding claims, which has a flotation tank (3) with at least one of a fiber suspension (S) flow-through mixing device (1) for supplying gas (6) and also at least one derivative for the formed Flotation foam (2) and at least one discharge for the cleaned accept (A) contains, characterized in that in or at the mixing device (1) downstream of the point at which the gas (6) to the fiber suspension (S) can be fed, at least an adjustable throttle (4) is located, with which the Fläche des Strömungsquerschnitts ändern lässt, der zur Führung der begasten Fasersuspension (S') vorgesehen ist.Change surface of the flow cross-section, which is intended to guide the fumigated fiber suspension (S ' ). 26. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die verstellbare Drossel (4) einen Stellbereich aufweist, der mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 20% der Strömungsquerschnittsfläche erfasst. 26. Flotation device according to claim 25, characterized in that the adjustable throttle (4) has a setting range which detects at least 10%, preferably at least 20% of the flow cross-sectional area.
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