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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Entlüftungsgefäß, das in der Papier- und Zellstoffindustrie benutzt wird. Im Besonderen bezieht sie sich auf ein Entlüftungsgefäß, umfassend das Gefäß selbst, eine darin angeordnete und ein Wehr K1 bildende Trennwand und, im Gefäßmantel angeordnet, Einlässe für ein erstes, in das Gefäß einzuführendes Medium, Auslässe für ein wesentlich gasfreies erstes Medium, einen Auslass für abgeschiedenes Gas und einen Auslass für eine Oberflächenströmung/Fraktion des ersten Mediums, welche Oberflächenströmung/Fraktion durch Wehr K1 abgeschieden worden ist, welches Gefäß aus
DE 42 34 522 A bekannt ist.
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Fachleute kennen diese Entlüftungsgefäße am besten vom Warenzeichen DECULATOR® (Andritz-Ahlstrom Corporation). Diese Entlüftungsgefäße werden besonders in der Papier- und Zellstoffindustrie eingesetzt. Wie ihr Name andeutet, sind diese Gefäße zur Entfernung von Gas, z. B. aus einer Fasersuspension bestimmt.
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Entlüftungsgefäße sind große Gefäße, in die der Papiermaschine zuzuführende Fasersuspension als verdünnte Mischung eingeführt wird. Die Wirkungsweise des Gefäßes besteht darin, die Fasersuspension unter subatmosphärischem Druck zu kochen und das Gas damit in einen so genannten Gasraum abzuscheiden und es aus dem Gefäß abzuziehen, und andere leichte Verunreinigungen durch ihre Leichtigkeit auf die Flüssigkeitsoberfläche im Gefäß abscheiden zu lassen und sie dann mit der Oberflächenströmung/Fraktion aus dem Gefäß abzuleiten. Die zur Papiermaschine geleitete Suspension wird durch eine Öffnung im Boden des Gefäßes abgezogen, wobei die Idee natürlich ist, Fasersuspension in einem möglichst gasfreien Zustand dem Gefäß zu entnehmen. Um die Entlüftungsfähigkeit des Gefäßes zu maximieren, wird es mittels einer Vakuumpumpe evakuiert, wobei das Gas über die Vakuumpumpe aus dem Gefäß abgezogen wird. Die Entlüftungsfähigkeit wird weiterhin verbessert, indem Flüssigkeit durch Düsen oberhalb des Flüssigkeitspegels im Gefäß eingeführt wird und indem man die eingeführte Flüssigkeit veranlasst, z. B. auf der Decke des Entlüftungsgefäßes aufzuschlagen, wobei das in der Flüssigkeit eventuell in Form von Blasen vorhandene Gas abgeschieden wird, bevor die Flüssigkeit mit der Flüssigkeit im Gefäß in Kontakt kommt. Eine Anlage gemäß einem so genannten DECULATOR
®-Flying-Wing-Prozess, der z. B. im
finnischen Patent 47795 (
US 3,538,680 ) dargestellt ist, wird zur Reinigung von Papierfaserstoff und Entfernung von Luft/Gas daraus benutzt.
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Es ist bisher bekannt, dass die Endkonsistenz des aus dem Stoffauflaufkasten der Siebpartie zuzuführenden Faserstoffs vorzugsweise just vor dem Stoffauflauf oder in Verbindung damit feineingestellt wird. Diese Feineinstellung erfordert entlüftetes Frischwasser oder entsprechendes.
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Das in die Papiermaschine einzuführende und im Wesentlichen aus Faserstoff umfassende Medium wird im Folgenden als erstes Medium bezeichnet. Das Siebwasser, Frischwasser oder entsprechendes, das zur Feineinstellung der Stoffdichte benötigt wird, wird im Folgenden als zweites Medium bezeichnet. Das zweite Medium wird in einer getrennten Entlüftungsvorrichtung nach dem Stand der Technik entlüftet.
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Unsere Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Vorrichtung zur Aufbereitung des gasfreien oder im Wesentlichen gasfreien zweiten Mediums, das für die Feineinstellung der Stoffdichte notwendig ist.
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Es ist ein charakteristisches Merkmal des erfindungsgemäßen Entlüftungsgefäßes, dass der gleiche Gasraum, wo das erste Medium im Gefäß behandelt wird, mit einer zweiten, ein zweites Wehr K2 bildenden Trennwand versehen ist, und dass der Gefäßmantel mit einem Einlass/Einlässen für ein zweites in das Gefäß einzuführende Medium und mit einem Auslass für ein wesentlich gasfreies zweites Medium versehen ist, und dass der gemeinsame Gasraum versehen ist mit einem als solchem bekannten Auslass, welcher Auslass für das sowohl aus dem ersten als auch dem zweiten Medium abgeschiedene Gas bestimmt ist, und mit einem Auslass für die Oberflächenströmung/Fraktion des zweiten, durch das Wehr K2 abgeschiedenen Mediums.
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Andere charakteristische Merkmale des Entlüftungsgefäßes gehen aus den beigefügten Ansprüchen hervor.
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Gemäß der Anordnung der Erfindung nutzt die Entlüftung des zweiten Mediums die gleiche Anlage wie die Entlüftung des dem Stoffauflauf zuzuführenden Faserstoffs. Somit wird das Wasser, vorzugsweise Siebwasser, das zur Einstellung der endgültigen Stoffdichte verwendet wird, vorzugsweise dem Siebwasserkasten entnommen und in ein Entlüftungsgefäß befördert, das z. B. des gleichen Typs wie die DECULATOR®-Entlüftungsgefäße sein kann und in dem das Wasserentlüftet wird. Die Anlage gemäß der Erfindung lässt sich leicht mit Entlüftungsgefäßen nach dem Stand der Technik verbinden. Zum Beispiel lässt sich ein Ende eines zylindrischen Entlüftungsgefäßes leicht mit Mitteln, wie z. B. den notwendigen Kanälen und einem Wehr versehen, die zur Entlüftung von Verdünnungswasser, d. h. des zweiten Mediums notwendig sind, indem das Gefäß erweitert wird. Die Anordnung der vorliegenden Erfindung nutzt im Entlüftungsgefäß vorhandene Mittel zur Beseitigung von Gas. Die Entlüftung des ersten und zweiten Mediums in ein und demselben Gasraum, d. h. in einem Gefäß, bringt eine offensichtliche Platzersparnis mit sich. Die Anlage bildet auch ein Ganzes. Falls eine Entlüftungsvorrichtung des so genannten Flying-Wing-Typs benutzt wird, ist es leicht, Entlüftungsmittel für das zweite Medium gemäß unserer Erfindung an einem Ende dieser Konstruktion hinzuzufügen.
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Die Oberflächenströmung/Fraktion des zweiten Mediums, das durch ein Wehr abgeschieden wird, kann durch einen getrennten Auslass aus dem Gefäß abgeleitet werden. In diesem Fall haben die Wehre K1 und K2 eine Trennwand dazwischen, um die durch ein Wehr abgeschiedenen Oberflächenströmungen/Fraktionen des ersten und des zweiten Mediums voneinander abzutrennen.
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Wenn das zweite Medium entlüftet worden ist, wird dieses zweite Medium, bei dem es sich z. B. um vom Sieb der Papiermaschine entferntes Wasser, Frischwasser oder einer Mischung derselben handelt, über eine Pumpe und entsprechende Siebe zum Stoffauflauf befördert, wo die endgültige Feineinstellung der Konsistenz des dem Sieb zuzuführenden Faserstoffs erfolgt. Unter Siebwasser versteht man Wasser, das vom Sieb der Papiermaschine abgeleitet worden ist.
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Im Folgenden wird das endungsgemäße Entlüftungsgefäß detailliert beispielhaft mit Verweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen
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1 eine schematische Darstellung ist, die eine seitliche Schnittansicht eines Entlüftungsgefäßes gemäß der Erfindung zeigt, und
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2 eine schematische Darstellung ist, die eine seitliche Schnittansicht eines zweiten Entlüftungsgefäßes gemäß der Erfindung zeigt.
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1 zufolge umfasst das erfindungsgemäße Entlüftungsgefäß 1 einen Mantel 2, ein Einlass-Verteilerrohr 3 für ein erstes Medium, wie etwa für eine zu behandelnde Suspension, Speiserohre oder Einlässe 4, einen Auslass 6 für das entlüftete erste Medium, wie z. B. eine Suspension, einen Gasabzugs-/Vakuumkanal 7, eine ein Wehr K1 bildende Platte 9, und einen Auslass 8 für eine Fraktion oder eine Oberflächenströmung des durch ein Wehr K1 abgeschiedenen ersten Mediums. Die Oberfläche des ersten Mediums im Entlüftungsgefäß 1 ist durch das Bezugszeichen 5 bezeichnet. Am anderen Ende des Entlüftungsgefäßes 1 ist ein Einlass-Verteilerrohr 10 für das zweite Medium, wie z. B. Siebwasser (= vom Sieb der Papiermaschine abgeleitetes Wasser), und ein Speiserohr/Speiserohre oder Einlässe 11 für das zweite Medium angeordnet, ein Auslass 14 für das gasfreie zweite Medium, wie z. B. Siebwasser, und ein Gasabzugs-/Vakuumkanal 7. Die Oberfläche des zweiten Mediums im Entlüftungsgefäß 1 ist durch das Bezugszeichen 12 bezeichnet. Somit sind die Entlüftungsmittel für das erste und das zweite Medium gemeinsam, was nur natürlich und vorteilhaft ist, weil sowohl das erste als auch das zweite Medium im gleichen Gasraum behandelt werden. Eine Platte 13 bildet ein Wehr K2. Der Auslass für die Fraktion 19 oder Oberflächenströmung des zweiten, durch das Wehr K2 abgeschiedenen Mediums ist durch das Bezugszeichen 8 in 1 bezeichnet. Bei dieser Anordnung gemäß unserer Erfindung werden die durch Wehre K1 und K2 abgeschiedenen Oberflächenströmungen in ein und denselben Raum befördert, von wo sie über den Auslass 8 aus dem Entlüftungsgefäß 1 herausgeleitet werden. Durch Leitung der durch die Wehre K1 und K2 abgeschiedenen Oberflächenströmungen (Fraktionen) in ein und denselben Raum, von wo sie über einen gemeinsamen Auslass 8 aus dem Entlüftungsgefäß 1 herausgeleitet werden, wird es möglich, die Konstruktion des Entlüftungsgefäßes möglichst einfach zu machen. Eine Wartungsluke ist durch das Bezugszeichen 20 bezeichnet.
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Im Übrigen ist die in 2 dargestellte Anordnung identisch zu der in 1 gezeigten abgesehen davon, dass die Oberflächenströmungen (Fraktionen) beider Medien, welche Oberflächenströmungen durch die Wehre K1 und K2 abgeschieden worden sind, in eigene Räume befördert werden, welche Räume durch eine Trennwand 16 abgetrennt sind, und von dort werden sie übergetrennte Auslässe 8 und 15 aus dem Entlüftungsbehälter 1 zur weiteren Aufbereitung abgeleitet.
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Wie oben beschrieben wurde, kann das Entlüftungsgefäß z. B. des Multi-Retention-Typs oder des so genannten Flying-Wing-Typs sein. Die Anordnung gemäß unserer Erfindung lässt sich auch auf Entlüftungsgefäße anderer Typen anwenden. Wenn die Entlüftungsmittel für das zweite Medium, das meistens eine Mischung aus Siebwasser und/oder Siebwasser und Frischwasser ist, derart konstruiert wird, dass sie eine Erweiterung für ein Entlüftungsgefäß nach dem Stand der Technik bildet, erhalten wir eine Konstruktion, die kompakt und leicht realisierbar ist. Hierbei ist es vorteilhaft, die Ableitung der Oberflächenströmung (Fraktion) beider Medien überein und denselben Raum und Auslass zu arrangieren. Sollen beide Fraktion getrennt abgeleitet werden, kann eine Trennwand zwischen diesen beiden Oberflächenströmungen (Fraktionen) konstruiert werden, und beide Fraktionen können über einen getrennten Auslass aus dem Entlüftungsgefäß herausgeleitet werden.
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Die Vorrichtung gemäß unserer Erfindung lässt sich leicht an Entlüftungsbehältern nach dem Stand der Technik befestigen, wie etwa des so genannten Multi-Retention-Typs oder des so genannten Flying-Wing-Typs, um eine Erweiterung dazu zu bilden. Die Vorrichtung gemäß unserer Erfindung lässt sich auch nachträglich leicht mit einem bestehenden Entlüftungsgefäß für Fasersuspension verbinden.
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Wenn die Einlässe (4, 11), die die zu behandelnden Medien in das Entlüftungsgefäß einführen solcherart arrangiert sind, dass jeder davon im Wesentlichen auf der gegenüber liegenden Seite des Gefäßes beginnt oder damit in Verbindung steht, und der Auslass/die Auslässe (8; 8', 15) für die Fraktionen (18, 19) des ersten und des zweiten Mediums, welche Fraktionen durch die Wehre K1 und K2 abgeschiedenen worden sind, in Verbindung mit jenem Teil von Gefäß (2) arrangiert sind, der sich zwischen den Einlässen (4, 11) für das erste und das zweite Medium befindet, kann die erfindungsgemäße Anordnung derart realisiert werden, so dass der gesamte Raumverbrauch und das Layout der verschiedenen Bestandteile gut kontrolliert sind.
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Wenn die Mittel zur Durchführung der Entlüftung des ersten und des zweiten Mediums jeweils so angeordnet sind, dass sie an den im Wesentlichen gegenüberliegenden Enden des Gefäßes beginnen oder damit in Verbindung stehen, kann die Entlüftungsanlage auf einfache Weise von der Ursprünglichen, die lediglich zur Entlüftung von Fasersuspension beabsichtigt war, derart erweitert werden, dass sie sich auch auf die Entlüftung eines zweiten Mediums anwenden lässt.
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Dieses zweite Medium ist zum Beispiel Wasser, das vom Sieb der Papiermaschine, abgeleitet wird, d. h. so genanntes Siebwasser, Frischwasser oder eine Mischung derselben, die dann über eine Pumpe und entsprechende Siebe zum Stoffauflauf befördert wird, wo die endgültige Feineinstellung der Konsistenz des dem Sieb zuzuführenden Faserstoffs erfolgt. Wenn die Einlässe (4, 11) zur Einführung der zu behandelnden Medien in das Entlüftungsgefäß jeweils so angeordnet sind, dass sie an den im Wesentlichen gegenüber liegenden Enden des Gefäßes beginnen oder damit in Verbindung stehen, können die Fraktionen (18, 19) des ersten und des zweiten Mediums welche Fraktionen durch die Wehre K1 und K2 abgeschieden worden sind, einen gemeinsamen Auslass (8) haben. Falls die durch das Wehr K2 aus dem zweiten Medium, z. B. Siebwasser, abgeschiedene Fraktion (19) weiter getrennt von der durch das Wehr K1 abgeschiedenen Fraktion (19) behandelt werden soll, ist es möglich, eine Trennwand 16 zwischen diesen Fraktionen zu konstruieren und die Auslässe (8', 15) in der unmittelbaren Nähe voneinander zu arrangieren. Durch diese Anordnungen kann die Entlüftungsanlage für das zweite Medium leicht in Verbindung mit einem bestehenden Entlüftungsgefäß konstruiert werden, und zum anderen ist die neue, besonders zur Entlüftung von zwei Medien vorgesehene Anordnung der Erfindung sehr kompakt.
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Wie aus den oben beschriebenen Ausführungsformen ersichtlich ist, hat man ein Entlüftungsgefäß entwickelt, das sich deutlich von der Anlage nach dem Stand der Technik unterscheidet und bei dem ein gasfreies oder im Wesentlichen gasfreies zweites Medium, das zur Feineinstellung der Stoffdichte benötigt wird, vorbereitet wird. Oben sind nur einige verschiedene Ausführungsformen der Anordnungen gemäß unserer Erfindung vorgestellt worden, und sie sollen den Bereich und Schutzumfang der Erfindung keineswegs von dem einschränken, was in den beigefügten Ansprüchen beschrieben ist, die allein den Umfang der Erfindung festlegen.