DE19833580A1 - Anlage zur Gewinnugn von Faserstoffen und anderen Wertstoffen aus Rejekten - Google Patents

Abstract

Um bei einer Anlage zur Gewinnung von Faserstoffen und anderen Wertstoffen aus Rejekten eine Steigerung der Effizienz vorzunehmen, wird eine Vorrichtung zum Trennen schwimmfähiger Stoffe von Sinkstoffen mit einem Antrieb zum Antreiben der Stoffe in einer Flüssigkeit vorgeschlagen, bei welcher der Antrieb wenigstens eine Baugruppe umfaßt, die mit einer senkrecht zur Flüssigkeitsoberfläche gerichteten Komponente bewegt wird und die eine im wesentlichen senkrecht zur Flüssigkeitsoberfläche gerichtete Oberfläche aufweist.

Description

Vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Gewinnung von Faser­ stoffen und anderen Wertstoffen aus Rejekten.

Durch eine solche Anlage können z. B. Rejekte von Pulperentsorgungs­ systemen oder Entstufensortierern aus der Papierindustrie in Faserstoffe und Begleitstoffe getrennt und einer entsprechenden Weiterverwertung zugeführt werden. Dererlei Anlagen können z. B. einen Pulper mit einem Faserstoffaustrag und einem Begleitstoffaustrag umfassen. Darüber hinaus kann eine derartige Anlage eine Vorrichtung zum Rückhalten von Spuck­ stoffen oder ähnlichem, die eine bestimmte Größe aufweisen, umfassen, wobei dieser Vorrichtung der Begleitstoffaustrag aus dem Pulper nach einem Entfernen von Schwerteilchen und nach einer Vereinzelung zugeführt wird. Im Anschluß hieran werden die von der Rückhaltevor­ richtung zurückgehaltenen Spuckstoffe einer Vorrichtung zum Trennen schwimmfähiger Stoffe von Sinkstoffen mit einem Antrieb zum Antreiben der Stoffe in einer Flüssigkeit zugeführt.

Es versteht sich, daß eine derartige Anlage weitere Vorrichtungen zur Behandlung der Rejekte aufweist, die ggf. zwischen den vorgenannten Vorrichtungen angeordnet sein können. Diese weiteren Vorrichtungen sind jedoch nicht Gegenstand vorliegender Erfindung, die sich auf die vorbe­ schriebene mittelbare oder unmittelbare Hintereinanderschaltung von Vorrichtungen bezieht.

Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung bei einer die vorgenannten Vorrichtungen umfassenden Anlage zur Gewinnung von Faserstoffen und anderen Wertstoffen aus Rejekten die Effizienz zu steigern.

Hierfür stellt die Erfindung zum einen eine Vorrichtung zum Trennen schwimmfähiger Stoffe von Sinkstoffen mit einem Antrieb zum Antreiben der Stoffe in einer Flüssigkeit bereit, bei welcher der Antrieb wenigstens eine Baugruppe umfaßt, die mit einer senkrecht zur Flüssigkeitsoberfläche gerichteten Komponente bewegt wird und die eine im wesentlichen senkrecht zur Flüssigkeitsoberfläche gerichtete Oberfläche aufweist.

Die bis dato bekannten Trennvorrichtungen, z. B. Paddelwäscher, haben den Nachteil, daß sie eine für den Trennvorgang unverhältnismäßig große Turbulenz bzw. Strömungsgeschwindigkeit in die Flüssigkeit einbringen und somit ein Trennen von kleinen, relativ empfindlich reagierenden Schwimmstoffen bzw. Sinkstoffen verhindern.

Die erfindungsgemäße Baugruppe hingegen bringt mit ihrer im wesent­ lichen senkrecht zur Flüssigkeitsoberfläche gerichteten Oberfläche, die mit einer senkrecht zur Flüssigkeitsoberfläche gerichteten Komponente bewegt wird, nur ein Minimum an Turbulenzen in die Flüssigkeit und bewirkt dennoch eine Trennung zwischen Schwimmstoffen und Sinkstoffen dadurch, daß diese - wenn auch sehr sanft - mitbewegt werden.

Vorteilhafterweise durchstößt die Baugruppe bei ihrer Bewegung die Flüssigkeitsoberfläche, so daß ganz oben schwimmende Partikel erfaßt werden. Auch kann die Baugruppe auf die Partikel mit ihrem der Flüs­ sigkeit zugewandten Ende eine unmittelbarere Kraft auf die Stoffe ausüben, als dieses der Fall wäre, wenn lediglich die im wesentlichen senkrecht zur Flüssigkeitsoberfläche gerichtete Oberfläche mit den zu trennenden Stoffen in Kontakt käme. Es versteht sich, daß die vorteilhafte Kraftausübung durch eine Unterseite einer Baugruppe mit einer senkrecht gerichteten Oberfläche auch unabhängig davon, ob die Baugruppe die Flüssigkeit verläßt, Verwendung finden kann.

Darüber hinaus kann die Baugruppe des Antriebs auch eine parallel zur Flüssigkeitsoberfläche gerichtete Bewegungskomponente aufweisen. Hierdurch kann durch diesen Antrieb auch ein Transport der Stoffe in eine Richtung realisiert werden.

Es versteht sich, daß die beschriebenen Bewegungskomponenten der Baugruppe in geeigneter Weise verknüpft werden. So kann die senkrecht zur Flüssigkeitsoberfläche gerichtete Bewegungskomponente und die parallel zur Flüssigkeitsoberfläche gerichtete Bewegungskomponente zu einer kreisförmigen Bewegungskomponente zusammengesetzt werden. Andererseits hat es sich als vorteilhaft erwiesen, diese Bewegungen zu trennen, so daß die Baugruppe zunächst in vertikaler Richtung die Flüssigkeitsoberfläche durchstößt. Anschließend in eine Richtung parallel zur Flüssigkeitsoberfläche bewegt wird. Nach einer bestimmtem Strecke wird die Baugruppe wieder im wesentlichen senkrecht aus der Flüssigkeit entnommen und in entgegengesetzter Richtung parallel zur Flüssigkeitsoberfläche an ihren Ausgangspunkt zurückgeführt.

Eine einfache Umsetzung der Erfindung folgt, wenn die Baugruppe nagel- bzw. fingerartig ausgestaltet ist. Hierbei sind die Nägel bzw. Finger senkrecht zur Flüssigkeitsoberfläche angeordnet und werden dementsprechend bewegt. Bei einer derartigen Bewegung bewirken die Nägel bzw. Finger eine besonders effiziente Trennung der zu trennenden Stoffe, wenn sie von oben her auf dieselben treffen. Darüber hinaus wird durch die Nägel bzw. Finger wegen deren im wesentlichen eindimen­ sionaler Struktur nur ein Mindestmaß an Turbulenzen in die Flüssigkeit eingetragen. Dieses gilt auch, wenn die Nägel bzw. Finger eine parallel zur Flüssigkeitsoberfläche gerichtete Bewegungskomponente aufweisen, die einem Transport der Schwimmstoffe dient.

Die senkrecht zur Flüssigkeitsoberfläche gerichtete Oberfläche der Baugruppe, sprich der Nägel bzw. Finger, kann eine Struktur aufweisen. Hierdurch wird die durch diese Oberfläche aufgebrachte Trennkraft auf die zu trennenden Stoffe vorteilhaft verstärkt, ohne daß das Maß der eingebrachten Turbulenzen unnötig stark ansteigt. Eine besonders einfache Umsetzung dieses Gedankens folgt, wenn als Baugruppe eine Schraube verwendet wird.

Um zu verhindern, daß sich irgendwelche Stoffe an der Baugruppe festsetzen können, kann diese kippbeweglich an eine Halterung angebracht sein.

Eine besonders einfache Ausgestaltung einer Halterung für die Baugruppe folgt, wenn als Halterung eine Lochplatte verwendet wird. In diese können einfach, je nach Erfordernissen, Baugruppen, z. B. Nägel oder Schrauben eingesteckt werden.

Durch eine einfache Modifikation läßt sich die vorbeschriebene Trennvorrichtung in eine Vorrichtung zum Austrag von Stoffen aus einer Flüssigkeit modifizieren, die gleichermaßen ein Minimum an Turbulenz in die Flüssigkeit trägt und somit ebenfalls die Effizienz einer entsprechenden Anlage erhöht.

Hierfür wird vorgeschlagen, eine Vorrichtung zum Austrag von Stoffen aus einer Flüssigkeit vorzusehen, die eine Austragsfläche und einen Antrieb mit wenigstens einer Baugruppe umfaßt, die eine im wesentlichen senkrecht zur Flüssigkeitsoberfläche gerichtete Oberfläche aufweist und mit einer senkrecht zur Flüssigkeitsoberfläche gerichteten Komponente auf die Austragsfläche zu und dann entlang der Austragsfläche bewegt wird.

In diesem Falle kann der Antrieb einen Kraftsensor umfassen, der bei der Bewegung der Baugruppe entlang der Austragsfläche eine auf die Bau­ gruppe ausgeübte Kraft mißt. Hierdurch können störende Schwimmstoffe, wie z. B. Verspinnungen, Hölzer, Verbundsysteme oder Hohlkörper aus PVC von anderen Schwimmstoffen, z. B. wertvollen Olefinen, unter­ schieden werden.

Auch bei dieser Austragsvorrichtung kann die Baugruppe nagel- bzw. fingerartig ausgestaltet sein. Insbesondere ist es auch hierbei möglich, in einer Lochplatte angeordnete Nägel bzw. Schrauben zu verwenden.

Auch schlägt vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Rückhalten von Spuckstoffen oder ähnlichem, die eine bestimmte Größe aufweisen, vor, welche Vorrichtung ein Trägerband, insbesondere ein Gliederband, mit einer von dem Trägerband beabstandeten, mit dem Trägerband verbundene Rückhalteeinrichtung umfaßt.

Bei bekannten Rückhaltevorrichtungen besteht in der Regel das Problem, daß die Vorrichtung auch Spuckstoffe mit einer Größe, die kleiner ist als die gewählte, zurückhalten, da diese sich an Strukturen der Rückhalt­ vorrichtung, wie z. B. Kreuzungspunkten eines Gliederbandes, verfangen. Diesem Problem begegnet die Erfindung und stellt eine Rückhaltevorrich­ tung bereit, die ein wesentlich selektiveres Rückhalten der Spuckstoffe gewährleistet. Der eigentliche Rückhaltevorgang findet nämlich nicht an dem Träger- bzw. Gliederband statt, sondern an der von dem Trägerband beabstandeten Rückhalteeinrichtung. Die an dem Trägerband anhaftenden kleineren Spuckstoffe sind somit von der Rückhalteeinrichtung und den rückgehaltenen Spuckstoffen, die die bestimmte Größe aufweisen, beab­ standet. Sie können dann leicht und ohne negative Beeinflussung der rückgehaltenen Spuckstoffe von dem Trägerband entfernt werden. Dieses kann z. B. durch einen Wasserstrahl erfolgen.

Vorzugsweise umfaßt die Rückhalteeinrichtung einzelne Rückhalteglieder, die über einen Abstandshalter mit dem Trägerband verbunden sind. Auf diese Weise läßt sich in baulich einfacher Weise einerseits die von dem Trägerband beabstandete Rückhalteeinrichtung realisieren und andererseits die Gefahr eines unerwünschten Anhaftens kleinerer Spuckstoffe an der Rückhalteeinrichtung, und zwar insbesondere an irgendwelchen Kreuzungs- oder Verbindungspunkten zwischen Rückhaltegliedern, vermeiden.

Der Abstandshalter kann sich vom Trägerband ausgehend zur Rückhalte­ einrichtung erweitern. Hierdurch können Spuckstoffe, die von der Rückhalteeinrichtung durchgelassen wurden, ohne Weiteres auch das Trägerband und die Rückhalteeinrichtung von der Rückseite aus passieren, wenn das Trägerband mit der Rückhalteeinrichtung zurückläuft und in dieser Schleife eine extra Austragevorrichtung nicht vorgesehen ist.

Vorteilhafterweise ist wenigstens ein Rückhalteglied in eine Richtung senkrecht zu dem Abstandhalter erstreckt. Durch diese Maßnahme läßt sich die Rückhaltefläche sowie der Zwischenraum zwischen den Rückhalte­ gliedern den Erfordernissen anpassen.

Es versteht sich allerdings auch, daß die Rückhalteeinrichtung Löcher­ platten oder Siebe aufweisen kann, wenn dieses aufgrund der vorzunehmen­ den Selektion vorteilhaft ist.

Ein besonders einfacher und dennoch höchst wirksamer Aufbau folgt, wenn zumindest ein Teil der Rückhalteglieder länglich ausgestaltet ist. Diese Rückhalteglieder lassen sich gitterartig anordnen, so daß eine gute Rückhaltefunktion mit der Rückhalteeinrichtung, ähnlich der eines Glieder­ bandes, gewährleistet ist. Gleichzeitig sind, wegen der Vereinzelung der Rückhalteglieder unerwünschte Kreuzungspunkte vermieden, an denen sich sonst kleinere Spuckstoffe anlagern könnten.

Ebenso können Rückhalteglieder, die einen in Rückhalterichtung gesehen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, Verwendung finden. Hierdurch lassen sich flächige Partikel von länglichen Partikeln trennen. Werden dagegen längliche Rückhalteglieder verwendet, erfolgt die Trennung nach Partikelgröße sowohl für längliche als auch für flächige Partikel.

Des weiteren schlägt vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Rückhalten von Spuckstoffen oder ähnlichem, die eine bestimmte Größe aufweisen, vor, wobei die Vorrichtung einen mit einem Lochplattenband oder Siebband kombinierten Suspensionsverteiler umfaßt.

Eine derartige Anordnung ermöglicht im Gegensatz zu allen anderen bekannten Anordnungen, außerordentlich hochverdünnte Suspensionen verschiedenster Partikel, insbesondere von Spuckstoffen mit hoher Trennschärfe zu behandeln. Insbesondere ist es auch möglich in der Papierindustrie üblicherweise zu reinigenden Stoffströme, vornehmlich Altpapierstoffströme, entsprechend zu behandeln. Darüber hinaus zeichnet sich diese Anordnung durch eine Verstopfungsfreiheit ohne Einsatz umfangreicher Reinigungssysteme, einen sehr geringen Bedarf an Antriebsleistung, eine geringe Geräuschemission und einen geringen Wartungsaufwand aus. Somit stellt diese neue Rückhaltevorrichtung eine Anordnung bereit, die in überraschender Weise eine hohe Trennschärfe auch bei hochverdünnten Suspensionen mit verhältnismäßig niedrigen Kosten kombiniert.

So kann das Band ein Lochplattenband mit kleinen Öffnungen von deutlich weniger als 30 × 30 mm, vorteilhafterweise mit wenigen Millimetern Maschenweite, sein. Zur Trennung von im Spuckstoff enthaltenen Fasern kann auch ein Band mit einigen µm bis wenigen Zehntel-Millimeter Verwendung finden. Insbesondere eignet sich hier ein Siebband.

Insbesondere ist es auch möglich, die Lochplatten- bzw. Siebbänder mit den vorbeschriebenen Rückhalteeinrichtungen derart zu kombinieren, daß die Rückhalteglieder von dem entsprechenden Lochplatten- bzw. Siebband beabstandet sind, so daß eine dreistufige Trennung erfolgt. Zunächst werden Spuckstoffe bestimmter Größe von der Rückhalteeinrichtung abgefangen, nächstkleinere Spuckstoffe werden von dem darunterliegend angeordneten Lochplatten- bzw. Siebband abgefangen und entsprechend abgeführt, während noch kleinere Spuckstoffe durchgelassen werden.

Die erfindungsgemäßen Vorteile sowohl der Lochplatten- und Siebbänder als auch der beabstandeten Rückhalteeinrichtungen kommen besonders mit einem adhäsiven/kohäsiven Suspensionsverteiler zur Geltung. Derartige Suspensionsverteiler weisen Platten auf, entlang denen eine Flüssigkeit geführt wird, wobei durch Adhäsions- und Kohäsionskräfte die Flüssigkeit zu Flüssigkeitstropfen vereinzelt und über eine große Fläche verteilt wird.

Dieses kann z. B. ein Sprühteller sein, bei welchem relativ hohe Wasserdrücke in einen hohen Verteilgrad umgesetzt werden, ohne daß damit eine hohe Endgeschwindigkeit verbunden wäre. Hierbei wird ein Sprühstrahl aus einer Düse auf eine Prallplatte gerichtet, die eine Ablenkung des Sprühstrahls in eine Querrichtung bewirkt. Nach dem Auftreffpunkt des Sprühstrahles weist die Platte einen weiteren Ablenkradius auf, der zu einer weiteren Aufteilung der an der Prallplatte entlangströmenden Flüssigkeit führt.

Ein anderer adhäsiver/kohäsiver Suspensionsverteiler, welcher in vorteilhafter Weise mit einem Löcher aufweisenden Band kombiniert werden kann, umfaßt einen Kanal, der in eine Richtung spitz zuläuft und an seinen oberen beiden Seiten Überlaufrundungen aufweist, die ein Überströmen von Flüssigkeit ermöglichen. Unterhalb des Überlaufbereichs ist ein von der Überlaufkante wegweisendes gebogenes Blech vorgesehen, daß ein Anhaften der Flüssigkeit bewirkt. Diese Ablenkflächen können auch als rauhe Oberflächen, wie z. B. aus Gummi oder Filz, hergestellt sein, um die auf die Flüssigkeit wirkenden Adhäsionskräfte zu erhöhen und die Fächerbildung zu verbessern.

Die vorgeschriebenen Anordnungen können sowohl zur Trennung eines Rejektstroms als auch zur Bereitstellung von Waschwasser für die rückgehaltenen Partikel verwendet werden. Bei der Trennung bewirkt die Kohäsion eine je nach Teilchengröße, -form und -gewicht mehr oder weniger starke Ablenkung der Stoffe. Hingegen kann durch vorbeschriebene Anordnungen bei der Verwendung zum Waschen von Stoffen ein verhältnismäßig großer Bereich durch einen fächerartigen Sprühstrahl mit geringer Endgeschwindigkeit und somit mit einer großen effektiven Waschwirkung bei einer relativ geringen Mitreißwahrscheinlich­ keit gewährleistet werden.

Des weiteren schlägt vorliegende Erfindung einen Pulper mit einem Faserstoffaustrag und einem Begleitstoffaustrag vor, bei welchem der Begleitstoffaustrag eine Schnecken- oder Wendelschleuse aufweist.

Mit einer derartigen Vorrichtung können im Gegensatz zu bekannten Pulperentsorgungssystemen, bei welchen der Begleitstoffaustrag z. B. über ein Überlaufsystem für Begleitstoffe und eine Bodenöffnung als Schwer­ teilfang erfolgt, mit der erfindungsgemäßen Schnecken- oder Wendel­ schleuse problemlos größte Stoffdichtedifferenzen zwischen Pulper und nachfolgenden Systemen beherrscht werden.

Um die Wirkungsweise einer Anlage zur Gewinnung von Faserstoffen und anderen Wertstoffen aus Rejekten zu erhöhen, kann vor einem in einer derartigen Anlage vorhandenen Pulper eine Siebeinrichtung vorgesehen sein. Durch eine derartige Siebeinrichtung lassen sich kleinere Teile, insbesondere freie Fasern, also Fasern in ungebundener Form, die nicht in Form von Stippen vorliegen, entfernen. Derartige Fasern weisen regelmäßig einen hohen Anteil an Störstoffen auf, welche normalerweise nur mit einem erhöhten Reinigungsaufwand entfernt werden können. Vorteilhafterweise erfolgt diese vorgeschaltete Siebung bei verhältnismäßig hohem Trockengehalt.

Vor der Siebeinrichtung kann eine rotierende Trommel vorgesehen sein, durch welche die Rejekte angehoben und gegeneinander beschleunigt werden. Durch eine derartige Auf- und Abwärtsbewegung, welcher die Rejekte auch während des Siebens unterzogen werden können, werden Zusammenballungen der Rejekte aufgedröselt, so daß sich, wie vorbeschrieben, Freifasern abtrennen lassen. Hierzu kann die Trommel geeignete Mitnehmer, die radial nach innen weisen, umfassen.

Die dahinter angeordnete Siebeinrichtung kann ebenfalls mit Mitnehmern versehen sein. Sowohl die Trommel als auch die Siebeinrichtung können ein Schneckengewinde aufweisen, durch welches die Rejekte durch die Trommel und durch die Siebeinrichtung transportiert werden.

Die Rejekte bzw. die hiervon abgetrennten Partikel können vor bzw. während des Siebens mit einem bestimmten Feuchtigkeitsgrad versehen werden. Dieses kann insbesondere bei der Trennung bzw. in einem Zwischenschritt geschehen und erleichtert eine weitere Verarbeitung.

So können beispielsweise die Papierstippen verhältnismäßig feucht gehalten werden, so daß die bei der anschließenden Rückgewinnung angewandte Sink-Schwimm-Technik ohne Weiteres, insbesondere ohne lange Vorweichzeiten, durchgeführt werden kann. Hingegen ist ein hoher Trockengehalt der ausgesiebten Verunreinigungen vorteilhaft, um deren Weiterverarbeitung zu erleichtern.

Es versteht sich, daß die vorgenannten Vorrichtungen auch einzeln vorteilhaft zur Anwendung kommen können.

Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden nachfolgend in der Beschreibung anliegender Zeichnung erläutert, in welcher beispielhaft erfindungsgemäße Anlagenteile dargestellt sind.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Trennvorrichtung in schematischer Seitenansicht,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Trennvorrichtung in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1,

Fig. 3a eine erste erfindungsgemäße Rückhaltevorrichtung in schematischer Seitenansicht,

Fig. 3b die Rückhaltevorrichtung nach Fig. 3a in schematischer Aufsicht,

Fig. 3c eine zweite erfindungsgemäße Rückhaltevorrichtung in schematischer Seitenansicht,

Fig. 3d eine dritte erfindungsgemäße Rückhaltevorrichtung in schematischer Seitenansicht,

Fig. 3e die Rückhaltevorrichtung nach Fig. 3d in schematischer Aufsicht,

Fig. 3f die Rückhaltevorrichtung nach Fig. 3d und 3e in ähnlicher Darstellung wie Fig. 3a,

Fig. 4 einen erfindungsgemäßen Pulper mit Faserstoff- und Begleitstoffaustrag in schematischer Darstellung,

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Gewinnung von Faserstoffen und anderen Wertstoffen aus Rejekten,

Fig. 6 eine detailliertere Schemaansicht einer Vorschaltanlage bei der Gewinnungsanlage nach Fig. 5,

Fig. 7 einen Schnitt durch die Trommel nach Fig. 6,

Fig. 8 einen Schnitt durch die Siebeinrichtung nach Fig. 6 und

Fig. 9 eine weitere Vorschaltanlage in schematischer Darstellung.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Trennvorrichtung umfaßt eine Lochplatte 1, in welcher Löcher in einem Gitter von 10 × 10 mm angeordnet sind. In diesen Löchern stecken lange Nägel 2 lose. Hierdurch wird verhindert, daß sich irgendwelche Stoffe 3 zwischen den Nägeln 2 festsetzen können. Die Verwendung der Lochplatte 1 hat hierbei den Vorteil, daß sich Zahl und Verteilung der Nägel 2 unterschiedlichen Eintragsstoffen 8 sowie sonstigen Parametern anpassen lassen. Die Abstände der Nägel voneinander werden hierbei in der Größenordnung der Schwimm- bzw. Sinkstoffe gewählt. Bei vorliegendem Ausführungsbeispiel betragen die Längen etwa 100 bis 200 mm. Die Nägel sind dabei derart versetzt angeordnet, daß sie während des Trennvorgangs alle schwimmenden Stoffe regelmäßig berühren.

Die Lochplatte 1 sowie die Nägel 2 werden zunächst senkrecht abgesenkt (Richtung 4) anschließend in waagerechte Richtung auf einen Austrag 9 zu bewegt (Richtung 5). Anschließend erfolgt ein Rückhub (Richtung 6) in senkrechter Richtung und anschließend eine Rückbewegung (Richtung 7) in die Ausgangslage.

Hierdurch werden in eine Flüssigkeit 23 eingebrachte Stoffe 8 einerseits zu dem Austrag 9 transportiert. Darüber hinaus werden Sinkstoffe 10 von den Schwimmstoffen 11 gespalten, so daß sie ungehindert absinken können (siehe 12).

Der Austrag 9 weist ein Austragsblech 15 auf, an welchem eine weitere Nagelreihe 13 mit einem Schräghub (Richtung 14) entlang geführt wird. Die Nagelreihe 13 wird dann über eine horizontale Bewegung und eine vertikale Bewegung wieder in ihre Ausgangslage gebracht.

Die austragende Nagelreihe 13 ist mit einem die Kippstärke erkennenden Sensor 16 versehen, der so eine auf die Nagelreihe 13 wirkende Kraft erkennt und so störende Schwimmstoffe, wie z. B. Verspinnungen, Hölzer, Verbundsysteme oder Hohlkörper aus PVC, von wertvollen Schwimmstoffen, wie Olefinen, unterscheidet.

Bei diesen Vorrichtungen richtet sich die Hubzahl und -größe nach dem Grad der Haftungsmechanismen zwischen Schwimm- und Sinkstoffen 10, 11, 12, nach der Durchsatzmenge, den Korngrößen (große Partikel verkraften starke Bewegungen, kleine Körner weniger starke Bewegungen) und der Geometrie der die Flüssigkeit 23 enthaltenen Wasserbecken.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung sind statt der Nägel Schrauben 2' und 13' verwendet. Der entsprechende Austrag 9' ist mit einer Rütteleinrichtung, z. B. einem Exzenter, versehen, so daß an dem Austragsblech anhaftende Teile in die Flüssigkeit zurückbefördert werden. Auf diese Weise kann auch ein Anhaften auszutragender Stoffe an dem Austragsblech vermieden werden.

Darüber hinaus ist der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung als Vorschaltstufe 19 ein an sich bekanntes System mit Paddelwäschern 18 vorgeschaltet, so daß diese insbesondere für große Eintragsstoffe geeignet ist. Eine derartige Vorschaltstufe 19 kann sich aber auch aus anderen Gründen als vorteilhaft erweisen. Zwischen der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung und der Vorschaltstufe 19 ist ein Übergang 20 vorgesehen, der einen etwa in Höhe des Flüssigkeitsspiegels, vorzugsweise kurz unter ihm, angeordneten Trennbalken 21 umfaßt. Durch diesen Übergang 20 wird eine Beruhigung der Flüssigkeit zur Trennvorrichtung hin gewährleistet. Ganz oben aufschwimmende Stoffe können über dem Balken 21 zu der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung gelangen. Die übrigen Stoffe müssen unter dem Balken 21 hindurchtauchen. Auf diese Weise wird eine gute Benetzung letzterer Stoffe mit der Flüssigkeit gewährleistet. Je nach Erfordernissen kann der Balken 21 tiefer oder aber auch aus der Flüssigkeit herausragend angeordnet sein. Es ist auch möglich, den Balken 21 als schwimmende Barriere auszugestalten. Ebenso ist es möglich, an dieser Stelle einen Austrag ähnlich den zuvor beschriebenen Austragen 9, 9' vorzusehen.

Die in den Fig. 3a und 3b dargestellte Rückhaltevorrichtung umfaßt eine Wanne 32, über welcher ein Suspensionsverteiler 34 angeordnet ist. Über der Wanne 32 ist ein Gliederband 31' angeordnet, welches die Wanne umläuft. An dem Gliederband sind einzelne Rückhalteglieder 33'a, 33'b angeordnet, die über Abstandshalter 33'c mit dem Gliederband 31' verbunden sind.

Die Rückhalteglieder 33'a, 33'b erstrecken sich in eine Richtung senkrecht zu den Abstandshaltern 33'c und sind abwechselnd als Kettglieder 33'a und Schußglieder 33'b an dem Gliederband 31' angeordnet. Hierdurch wird eine Rückhalteeinrichtung erzeugt, deren Durchlaßweite im wesentlichen einer entsprechenden Gitteranordnung entspricht, wobei die Anordnung aus den Kett- und Schußgliedern 33'a, 33'b keine Kreuzungspunkte aufweist, an welchen sich kleinere Spuckstoffe ansammeln können.

Von dem Suspensionsverteiler 34 auf die Rückhalteeinrichtung aufgebrachte Spuckstoffe 37 und 38 werden durch die Rückhalteeinrichtung 33'a, 33'b in Oberkörner 37 und Unterkörner 38 getrennt. Die Unterkörner 33, die an der Rückhalteeinrichtung 33'a, 33'b vorbeigelangen, werden in der Wanne 32 aufgefangen und durch einen Stutzen 39 abgeführt. Sollten irgendwelche Unterkörner 38 an dem Gliederband 31' haftenbleiben, werden diese durch einen Wasserstrahl einer Düse 35' abgespült. Der Wasserstrahl ist verhältnismäßig stark gewählt, da sämtliche Partikel, die auf dem Trägerband 31' verbleiben, zu den Unterkörnern 38 zählen und eigentlich in die Wanne 32 gelangen sollten. Dadurch, daß die Rückhalteeinrichtung 33'a, 33'b von dem Gliederband 31' beabstandet ist, werden die Oberkörner 37 durch diesen Wasserstrahl nicht beeinflußt.

Die Rückhalteglieder 33'a, 33'b sind zäpfchenartig geformt, so daß Unterkörner 38, die auf den Rückhaltegliedern 33'a, 33'b zur Anlage kommen, leicht nach unten abgleiten können.

Die in Fig. 3c dargestellte Rückhaltevorrichtung weist einen über einer Wanne 32 angeordneten Suspensionsverteiler 34 auf, der nach dem Adhäsions-/Kohäsionsprinzip funktioniert. Über der Wanne 32 ist ein Lochplattenband 31'' angeordnet, welches aus einzelnen Lochplatten 35'' besteht, die ihrerseits Löcher 33'' aufweisen.

Von dem Suspensionsverteiler 34 auf das Lochplattenband 31'' aufgebrachte Spuckstoffe 37 und 38 werden durch das Lochplattenband 31'' in Oberkörner 37 und Unterkörner 38 getrennt. Die Unterkörner 38, die durch die Löcher 33'' und vorhandene Abstände zwischen den Lochplatten 35'' hindurch gelangen, werden in der Wanne 32 aufgefangen und durch einen Stutzen 39 abgeführt.

Die aufgefangenen Oberkörner 37 werden von dem umlaufenden Lochplattenband 31'' abtransportiert und über ein Transportsystem 36 einer Weiterbehandlung zugeführt.

Die so beschriebene Anlage ermöglicht es, außerordentlich hochverdünnte Suspensionen verschiedenster Partikel, insbesondere die beispielhaft aufgeführten Spuckstoffe 37, 38, mit hoher Trennschärfe zu behandeln. Das System arbeitet verstopfungsfrei ohne Einsatz umfangreicher Reinigungssysteme, mit sehr geringem Bedarf an Antriebsleistung, einer geringen Geräuschemission und einem geringen Wartungsaufwand. Darüber hinaus wird durch diese Anordnung eine überaus große Trennfläche mit kleinen Öffnungen 33 bereitgestellt. Um noch kleinere Maschenweiten zu erreichen kann statt einem Lochplattenband ein Siebband verwendet werden. Eine solcher Art ausgestaltete Vorrichtung eignet sich nicht nur für den Bereich der Aufbereitung von Spuckstoffen, sondern auch für viele andere Bereiche der Papierherstellung, insbesondere zu Zwecken der Faserstoffrückgewinnung, der Stoffeindickung, der Wasserreinigung, der Stoffwäsche und der Stofffraktionierung.

Die Anordnung nach Fig. 3d und 3f zeigt eine weitere Rückhaltevorrichtung. Diese umfaßt Rückhalteglieder 33'''a, die an einem Gliederband 31''' vorgesehen sind und in Rückhalterichtung gesehen, einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen (siehe insbesondere Fig. 3e). Die Abstandshalter 33'''c dieser Rückhaltevorrichtung erweitern sich von dem Gliederband 31''' ausgehend zu den Rückhaltegliedern 33'''a. Diese Anordnung eignet sich insbesondere zum Rückhalten flächiger Partikel. Kleinere Partikel und längliche Partikel, wobei letztere durchaus die Dimensionen der flächigen Partikel oder sogar größere Dimensionen aufweisen können, werden hingegen hindurch gelassen.

Zum Entfernen der rückgehaltenen Partikel 37 ist eine Abstreiferwalze 32''', welche die Partikel 37 auf eine Transporteinrichtung 36''' fördert, vorgesehen. Die Unterkörner 38 gelangen nicht, wie bei den vorbe­ schriebenen Ausführungsbeispielen in eine Wanne, sondern werden durch das rücklaufende Gliederband 31''' hindurch auf ein Transportsystem 36 gespült. Hierbei verhindert die sich erweiternde Ausgestaltung der Abstandshalter 33'''c, daß die Unterkörner an der Rückseite der Rückhalteeinrichtung 33'''a hängen bleiben.

Es versteht sich, daß letztere Anordnung auch für sich genommen vorteil­ haft sein kann. Andererseits kann sie alternativ oder kumulativ zu übrigen Anordnungen Verwendung finden. Sie eignet sich insbesondere zum Trennen von relativ wertvollen PE-(Polyethylen-)-Folien von weniger wertvollen PP-(Polypropylen-)-Bändern.

Der in Fig. 4 dargestellte Pulper 41 weist einen Faserstoffaustrag 42 und einen Begleitstoffaustrag 43 auf. Dieser Begleitstoffaustrag 43 umfaßt eine Schnecken- oder Wendelschleuse 44, durch welche die Begleitstoffe nach schräg unten von dem Pulper 41 abgeführt werden.

Die Schnecken- oder Wendelschleuse 44 öffnet sich in einen Schwerteilaustrag 45 und eine Mischkammer 46, die ihrerseits zu einem Suspensionsverteiler 47 führt.

In der Mischkammer 46 werden in bekannter Weise mit dem Flüssigkeitsstrom wandernde Reststoffe von den übrigen Bestandteilen des Begleitstoffaustrags getrennt, die schwerkraftbedingt zu dem Schwerteilaustrag 45 wandern. Um diese Trennung zu fördern und die Reststoffe möglichst weitgehend zu vereinzeln, wird der Mischkammer 46 Luft zugeführt.

Im Unterschied zu den bekannten Pulperentsorgungssystemen können mit der erfindungsgemäßen Anordnung problemlos größte Stoffdichte­ differenzen zwischen Pulper 41 und nachfolgenden Systemen, wie dem Schwerteilfang 45 und der Mischkammer 46, beherrscht werden.

Um eine Anlage zur Gewinnung von Faserstoffen und anderen Wertstoffen aus Rejekten in ihrer Effizienz zu erhöhen, kann vor einem Pulper, insbesondere einem Hochstoffdichtepulper bzw. einem Pulper der vorbeschriebenen Art, eine Siebung erfolgen. Dieses ist schematisch in Fig. 5 dargestellt. Hierbei wird ein Spuckstoffstrom 102 zunächst einer Vorbehandlung 100 unterzogen, bei welcher Kleinstteile 104 aus diesem Spuckstoffstrom 102 abgetrennt werden. Die verbleibenden Rejekte 103 werden dann einer Rückgewinnungsanlage 105 zugeführt, welche Teilströme für Papierstoff 106, Kunststoff 107 und andere Stoffe 108 produziert. Diese Rückgewinnungsanlage 105 kann neben einem Pulper noch weitere Anlagenteile, insbesondere Rückhalteeinrichtungen und Trennvorrichtungen auch der vorbeschriebenen Art, umfassen.

Darüber hinaus können aus dem Spuckstoffstrom 102 magnetische Partikel bzw. auf elektrische Wirbelströme reagierende Partikel durch einen Partikelstrom 110 sowie Partikel mittlerer Größe durch einen Partikelstrom 109 abgeführt werden. Letztere beiden Ströme 109 und 110 sowie der Kleinstteilstrom 104 werden geeigneten Rückgewinnungsanlagen bzw.

weiterverarbeitenden Anlagen zugeführt. Ebenso kann auch eine Verbrennung dieser Partikel vorgesehen sein.

Die Vorschaltanlage 100 ist detaillierter in Fig. 6 dargestellt. Wie aus dieser Figur ersichtlich, passiert der Spuckstoffstrom 102 zunächst eine Rückhaltevorrichtung 114, die mit einem Rüttler 115 und einer Kippvorrichtung 116 versehen ist. Die Rückhaltevorrichtung 114 dient einem Abtrennen sehr großer Teile, wie von Zöpfen aus Pulpersystemen bzw. wie Kanaldeckel und ähnlichem. Hierdurch kann die Rückgewinnungsanlage 105 und insbesondere deren Pulper geschont werden. Die Rückhaltevorrichtung 114 kann beispielsweise ein sehr grobes Gitter von etwa 200 mm Stababstand sein.

Die verbleibenden Rejekte gelangen in eine Trommel 117. In dieser rotierenden Trommel 117 von etwa 2,5 m Durchmesser werden die Rejekte von Mitnehmern 118 angehoben. Hierdurch wird eine Auf- und Abwärtsbewegung der Rejekte bewirkt, durch welche die Rejekte voneinander getrennt werden. Durch eine in dieser Trommel 117 angeordnete Transportwendel 119 werden die so vorbehandelten Rejekte in eine erste Siebzone 120 gefördert. Eine schematische Querschnittzeichnung dieser Trommel 117 findet sich in Fig. 7.

Die Siebzone 120 weist Aussparungen in Abmessungen von etwa 40 × 40 mm auf, durch welchen Störstoffe, wie Splitter und Stickies abgeführt werden. Hierbei ist die Siebzone 120 als mit Aussparungen versehene Trommel mit einem Durchmesser von etwa 1,7 m gebildet. Auch in dieser Trommel sind Mitnehmer 137 sowie eine Transportwendel 121 vorgesehen.

Um die letztgenannte Trommel ist ein Trommel mit Durchmesser von etwa 2,5 m angeordnet, die ebenfalls Aussparungen aufweist. Diese Aussparungen haben vorteilhafter Weise in etwa Abmessungen von 10 × 10 mm. Hierdurch können besonders kleine Teile als Kleinstteilestrom 104 abgetrennt werden. Diese können beispielsweise unmittelbar einer Verbrennungsanlage, in welcher kleine Brennstoffe vorteilhaft sind, zugeführt werden. Ebenso können diese Stoffe Ziegeleien bzw. Kompostieranlagen aufgegeben werden. Auf diese Weise wird der übrige Rejektstrom von Partikeln, die in der Regel prozentual am meisten mit Stoffen, die eine Weiterverarbeitung behindern, belastet sind, befreit.

Auch die äußere Trommel, durch welche eine Siebzone 125 gebildet ist, weist Mitnehmer 138 sowie eine Transportwendel 126 auf.

Die in der Siebzone 125 angesammelten Partikel werden einer gesonderten Weiterbehandlung in Form des Partikelstroms 109 zugeführt.

Die in der Siebzone 120 gesammelten Partikel gelangen auf ein Transportband 122 und werden einem Magnetabscheider 123 und einem Wirbelstromabscheider 124 zugeführt. Hierdurch können metallische Partikel in Partikelströmen 110' und 110'' abgeführt und einer gesonderten Behandlung aufgegeben werden. Die Anordnung des Magnetabscheiders 123 bzw. des Wirbelstromabscheiders 124 an dieser Stelle ist vorteilhaft, da hier ein kontinuierlicher Stoffstrom in leicht zugänglicher Form vorliegt, der nicht durch störende Kleinstpartikel belastet ist.

Durch einen Wärmetauscher 127 und einen Ventilator 128 werden die Partikelströme gezielt getrocknet. Das Trocknen erfolgt hierbei derart, daß die Partikelströme eine für die Weiterbehandlung vorteilhaften Feuchtigkeitsgrad bzw. Trocknungsgrad aufweisen.

Am Ende der Siebzone 120 ist eine Konditionierzone 141 vorgesehen, bei welcher der Partikelstrom 110 durch ein Sprührohr 142 gezielt rückbefeuchtet wird. Hierbei werden auch Chemikalien, wie beispielsweise Alkali, beigegeben, um eine Feuchtigkeitsdurchdringung der Spuckstoffteile, insbesondere der Papierstippen, zu fördern.

Der Trockengehalt der großen Papierstippen sollte nach Möglichkeit nicht zu hoch sein, um eine Rückgewinnung durch die zuvor beschriebenen Sink-Schwimm-Techniken zur Geltung zu bringen. Der Trockengehalt der störenden Verunreinigungen hingegen sollte möglichst hoch sein, um Mikrostickies einerseits zu vermeiden und eine Reinigung durch Zentrifugalfelder andererseits zu ermöglichen. Der Trockengehalt von Holzsplittern sollte derart eingestellt werden, daß sich das spezifische Gewicht deutlich von dem der Polyolefine unterscheidet, um eine Trennung in den Sink-Schwimm-Trenn-Systemen zu ermöglichen.

Bei der in Fig. 9 schematisch dargestellten Ausführungsform einer Vorschaltanlage 100 kann eine gezieltere Einstellung des Feuchtigkeitsgrades der die Anlage 100 verlassenden Partikelströme 103, 104, 109 und 110 erfolgen. Hierbei sind die beiden Siebzonen 120' und 125' getrennt. Auf diese Weise werden die in der Siebzone 120' rückgehaltenen Partikel durch einen Trockenvorgang in der Siebzone 125', der durch den Wärmetauscher 127 und den Ventilator 128 bedingt ist, nicht beeinflußt. Selbiges gilt für die der ersten Siebzone vorgeschaltete Trommel 117'.

Claims (24)

1. Vorrichtung zum Trennen schwimmfähiger Stoffe (11) von Sinkstoffen (10, 12) mit einem Antrieb zum Antreiben der Stoffe (10, 11, 12) in einer Flüssigkeit (23), dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb wenigstens eine Baugruppe (2, 2') umfaßt, die mit einer senkrecht zur Flüssigkeitsoberfläche gerichteten Komponente (4, 6) bewegt wird und die eine im wesentlichen senkrecht zur Flüssigkeitsoberfläche gerichtete Oberfläche aufweist.

2. Vorrichtung (9, 9') zum Austrag von Stoffen (11) aus einer Flüssigkeit (23), gekennzeichnet durch eine Austragsfläche (15) und einen Antrieb mit wenigstens einer Baugruppe (13, 13'), die eine im wesentlichen senkrecht zur Flüssigkeitsoberfläche gerichtete Oberfläche aufweist und die zunächst mit einer senkrecht zur Flüssigkeitsoberfläche gerichteten Komponente (1) auf die Austragsfläche (15) zu und dann entlang der Austragsfläche (15) bewegt wird (14).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb einen Kraftsensor (16) umfaßt, der bei der Bewegung der Baugruppe (2, 2') entlang der Austragsfläche (15) eine auf die Baugruppe (2, 2') ausgeübte Kraft mißt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe (2, 2', 13, 13') bei ihrer Bewegung die Flüssigkeitsoberfläche durchstößt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe (2, 2', 13, 13') auch eine parallel zur Flüssigkeitsoberfläche gerichtete Bewegungskomponente (5, 7) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe (2, 2', 13, 13') nagel- bzw. fingerartig ausgestaltet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht zur Flüssigkeitsoberfläche gerichtete Oberfläche der Baugruppe (2, 2', 13, 13') eine Struktur aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe (2, 2', 13, 13') kippbeweglich an einer Halterung angebracht ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine als Lochplatte (1) ausgestaltete Halterung für die Baugruppe (2, 2', 13, 13').

10. Vorrichtung zum Rückhalten von Spuckstoffen (3) oder ähnlichem, die eine bestimmte Größe aufweisen, gekennzeichnet durch ein Trägerband (31', 31'''), insbesondere ein Gliederband, mit einer von dem Trägerband (31', 31''') beabstandeten, mit dem Trägerband (31', 31''') verbundenen Rückhalteeinrichtung.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung einzelne Rückhalteglieder (33'a, 33'b, 33'''a) umfaßt, die über Abstandhalter (33'c, 33'''c) mit dem Trägerband (31', 31''') verbunden sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Abstandshalter (33'''c) sich von dem Trägerband (31''') ausgehend erweitert.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich wenigstens ein Rückhalteglied (33'a, 33'b) in eine Richtung senkrecht zu dem Abstandhalter (33'c) erstreckt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Rückhalteglied (33'''a) einen, in Rückhalterichtung gesehen, kreisförmigen Querschnitt aufweist.

15. Vorrichtung zum Rückhalten von Spuckstoffen (37) oder ähnlichem, die eine bestimmte Größe aufweisen, gekennzeichnet durch einen mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, mit einem Lochplattenband (31) oder mit einem Siebband kombinierten Suspensionsverteiler (34).

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Suspensionsverteiler (34) ein adhäsiver/kohäsiver Suspensionsverteiler ist.

17. Pulper mit einem Faserstoffaustrag (42) und einem Begleitstoffaustrag (43), dadurch gekennzeichnet, daß der Begleitstoffaustrag (43) eine Schnecken- oder Wendelschleuse (44) aufweist.

18. Pulper nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken- oder Wendelschleuse (44) von dem Pulper (41) zu einem Schwerteilfang (45) führt.

19. Pulper nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken- oder Wendelschleuse (44) von dem Pulper (41) zu einer Mischkammer (46) führt.

20. Anlage zur Gewinnung von Faserstoffen und anderen Wertstoffen aus Rejekten, dadurch gekennzeichnet, daß vor einem Pulper (105) eine Siebeinrichtung (120, 120') vorgesehen ist.

21. Anlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Siebeinrichtung (120, 120') eine rotierende Trommel (117, 117') vorgesehen ist, durch welche die Rejekte angehoben werden.

22. Verfahren zur Gewinnung von Faserstoffen und anderen Wertstoffen aus Rejekten, dadurch gekennzeichnet, daß die Rejekte vor Eintritt in einen Pulper gesiebt werden.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Rejekte vor und/oder während des Siebens einer Auf- und Abwärtsbewegung unterzogen werden.

24. Verfähren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Rejekte und/oder die hiervon ausgesiebten Partikel vor und/oder während des Siebens mit einem bestimmten Feuchtigkeitsgrad versehen werden.