DE1082107B - Vorrichtung zum Entnehmen von aufgeschlossenem Fasermaterial aus einem Druckgefaess - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, mit deren Hilfe aufgeschlossenes zellstoffhaltiges Material, insbesondere Holzschnitzel, aber auch hochkonzentrierte Suspensionen aufgeschlossenen Zellstoffes aus einem zylindrischen Gefäß, insbesondere aus einem Druckgefäß, entleert werden, wie etwa aus einem Reaktionsturm, einem Dampfkessel, einem Vorhydrolysebehandlungsgefäß, einem Kocher für chemischen oder halbchemischen Zellstoff, einem Bleichtank od. dgl.

Wegen des Überdrucks in solchen Gefäßen hat das Fasermaterial eine Neigung, sich am Auslaß des Gefäßes zusammenzuballen und den Ausgang zu verstopfen. Diese Erscheinung wird noch durch einen Druckabfall verstärkt, der normalerweise im eigentliehen Auslaß auftritt. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß das Material die Neigung hat, an gewissen Querschnittstellen schneller durchzulaufen, normalerweise in der Mitte, während es sich an den Wandungen verlangsamt und dadurch längere Zeit zum Durchlaufen des Druckgefäßes braucht. Zweck der Erfindung ist, diese Schwierigkeiten auszuschalten.

Es ist bereits bekannt, die Materialentnahme am Boden des Behandlungsgefäßes mit Hilfe einer drehbaren Kratze zu bewerkstelligen, die aus radialen Armen auf einer zentralen Welle mit Schaufeln besteht, welche sich in der untersten, gegen den Behälterboden ruhenden Stoffschicht bewegen. Diese Schaufeln verschieben die Masse allmählich gegen den in der Nähe der Mitte des Behälterbodens vorhandenen Auslaß. Trotzdem diese Vorrichtungen dazu bestimmt sind, eine über den ganzen Querschnitt gleichmäßige Absenkung der Faserstoffsäule zu erreichen, kann dies oft nicht erreicht werden, weil die Schaufeln eher umrührend wirken und der von ihnen bewirkte Vorschub des Faserstoffs vom Widerstand in dem eigentlichen Auslaß abhängig ist.

Es ist ferner eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei welcher das zylindrische Vorratsgefäß einen drehbaren Zwischenboden hat, welcher einen Schaber trägt, der die Materialsäule im zylindrischen Gefäß von unten her abschabt und das abgeschabte Material durch ein Bodenloch in einen Ablauftrichter austreten läßt. Der drehbare Zwischenboden ragt hier über die Behälterwand des stehenden zylindrischen Gefäßes heraus und wird an seinem Umfang angetrieben. Es ist daher eine Abdichtung zwischen dem Gefäß und dem drehbaren Boden und zwischen letzterem und dem Fundamentrahmen erforderlich. Der Boden ist hier mit einer flachen und genau waagerechten Oberseite versehen. Das hat zur Folge, daß die Faserstoffsäule nicht gleichzeitig über den ganzen Querschnitt, sondern jeweils nur unmittelbar hinter dem radial ge-Vorrichtung zum Entnehmen

von aufgeschlossenem Fasermaterial

aus einem Druckgefäß

Anmelder:
Aktiebolaget Kamyr, Karlstad (Schweden)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Maier, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 4

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 16. Mai 1957

Johan Christoffer Fredrik Carl Richter, Karlstad

(Schweden),
ist als Erfinder genannt worden

richteten Schaber absinkt. An einer Stelle der Behälterwand wird sich also die Faserstoffsäule periodisch oder ruckweise bewegen, wodurch Ruhereibung auftritt und damit die Möglichkeit zur Brückenbildung gegeben ist, die gerade vermieden werden sollte. Zwar wird hier auch schon die Faserstoffsäule unten in einen besonderen Auslaßraum übergeführt. Jedoch ist nicht gewährleistet, daß sie über den ganzen Querschnitt gleichmäßig und mit konstanter Geschwindigkeit absinkt.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wird erfindungsgemäß die drehbare Bodenplatte aus mindestens zwei auf einer axial angeordneten und senkrecht stehenden Welle befestigten, sektorförmigen und schraubengangförmig gewundenen Schaberklingen gebildet, deren Pheripherie bis dicht an die Innenwand des Gefäßes heranreicht, wobei die radialen vorderen Schneidkanten und Rückkanten der einzelnen Klingen derart gegeneinander versetzt liegen, daß in senkrechter Ebene Spalten entstehen. Die Schaberklingen überlappen sich vornehmlich mit ihren radialen Kanten gegenseitig so, daß die Durchlässe zwischen den Kanten benachbarter Klingen senkrecht übereinanderliegen und die Durchlaßrichtung im wesentlichen parallel zu den Klingenoberflächen liegt. Die Schaberklingen erstrecken sich vorteilhaft insgesamt über einen Zentriwinkel, der etwas geringer ist als 360°, so daß das Material über den Durchlässen nicht direkt unterstützt ist. Sie sitzen an einer Nabe ihrer

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Welle, die in bekannter Weise die Form eines nach nach oben gerichteten Kegels hat. Dieser ist am oben gerichteten Kegels hat. Hierdurch geht die oberen Ende einer in der Gefäßachse angeordneten Förderung des Materials der Faserstoffsäule in einer senkrechten Antriebswelle 29 befestigt, die sich durch genau kontrollierten Weise vor sich, derart, daß die eine Stopfbüchse 31 in der Wandung des konischen Faserstoffsäule über ihren ganzen Querschnitt gleich- 5 Gefäßbodenteiles 13 erstreckt und mit geringer Gemäßig und mit konstanter Geschwindigkeit absinkt. schwindigkeit gedreht wird, beispielsweise ¹A bis 2 Zwangsweise wird der Faserstoff durch den rotieren- Umdrehungen je Minute. 37 sind radiale Verstrebunden Zwischenboden hindurchgeführt. Auf dessen gen für die Welle 29, die innerhalb des Gefäßes knapp Unterseite begegnet der abgeschabte Faserstoff an- unter der Nabe oder dem Kopf 27 angeordnet sind, fangs keinem Widerstand, sondern kann frei und lok- io Die Schaberklingenteile 23 und 25 sind als schraubenker in den Raum zwischen dem eigentlichen Behälter- gangförmig gewundene Flächen ausgebildet, die sich boden und dem Zwischenboden fallen, aus dem er in in einer waagerechten Ebene drehen, und jeder dieser bekannter Weise durch eine Förderschnecke oder Schaberklingenteile nimmt einen Zentriwinkel von durch Ausspülen herausgefördert wird. Dadurch, daß etwas weniger als 180° ein. Zwischen sich bilden das Gewicht der Faserstoffsäule vom Zwischenboden 15 beide Schaberklingen 23, 25 zwei sich radial erstrekaufgenommen wird und daher auf das Fasergut im kende Spalte 39, 41, so daß die Säule des Materials Auslaß nicht einwirken kann, wird die Weiterför- hier nicht unterstützt wird. Die Klingen 23, 25 erderung erleichtert, weil praktisch die Gefahr einer strecken sich radial nach auswärts bis dicht an die Verstopfung des Auslasses durch Pfropfen- oder Innenwandung des Gefäßes 11, so daß kein anderer Brückenbildung nicht auftreten kann. 20 Durchlaß für die Schnitzel vorhanden ist als die

Im Unterschied zu der oben zuletzt besprochenen Spalte 39, 41. Die radiale vordere Schneidkante 43 bekannten Vorrichtung mit rotierendem Zwischen- der Klinge 25 liegt auf einem höheren Niveau als die boden befindet sich bei der Erfindung die Faserstoff- Rückkante 45 der benachbarten Klinge. So wird dasäule überall in einer stetigen Abwärtsbewegung, so her zwischen den Klingen in senkrechter Ebene ein daß nur Bewegungsreibung an der Gefäßwand auf- 25 radialer Spalt gebildet, der eine Höhe hat, die der treten kann. Irgendeine Umlagerung in der Säule un- Steigung der Hälfte des Umfanges der schraubenmittelbar oberhalb des Zwischenbodens kann nicht gangförmig gewundenen Fläche der Klingen entstattfinden. Dieser bewegt sich vielmehr wie ein korn- spricht. Ein entsprechender Spalt ist zwischen den pakter Körper. Die Anordnung der Schaberklingen Klingenkanten 47 und 49 ausgebildet. Wenn der an einer zentralen Antriebswelle, welche den eigent- 30 Durchmesser des Gefäßes 11 und der Bodenplatte liehen Behälterboden durchdringt, bietet hinsichtlich eine Größenordnung von etwa 2000 bis 3000 mm hat, der Abdichtung offensichtliche Vorteile. dann ist die Höhe dieses Spaltes vorzugsweise unge-

Die Erfindung ist an Hand zweier in den Zeich- fähr 150 bis 300 mm. Wenn die Bodenplatte umläuft,

nungen schematisch dargestellter Ausführungsbei- dann arbeiten die vorderen Kanten der Schaberklinge

spiele beschrieben. 35 wie die Schneidkanten eines Schlangenbohrers und

Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch eine erste schaben eine Lage des unteren Endes der Material-Ausführungsform; säule ab, die eine Dicke hat, die der Höhe der genann-

Fig. 2 und 3 sind Querschnitte nach den Linien H-II ten Spalte entspricht, und die Schnitzel dieser Lage

und III-III der Fig. 1; werden durch die radiale Spalte 39, 41 in den Raum

Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt einer zweiten 40 unter der Bodenplatte gefördert. Die Höhe des Spalts

Ausführungsform, und gestattet es, daß verhältnismäßig grobe Schnitzel so-

Fig. 5 undo sind Querschnitte nach den Linien V-V wie auch Astknoten und Splitter in der Masse durch

und VI-VI der Fig. 4. die Öffnungen laufen können, ohne daß die Gefahr

In Fig. 1 ist 11 das untere Ende eines senkrechten der Verstopfung besteht. Wegen des Zusammenhangs zylindrischen Gefäßes, dessen oberes Ende ständig 45 der Schnitzel werden Brücken über den Durchgangsmit Schnitzeln beschickt wird, die mit einer Behänd- spalten 39, 41 gebildet, so daß die Schnitzel nur lungsnüssigkeit oder lediglich mit Wasser befeuchtet durch diese hindurchgefördert werden, wenn die sein können. Das Gefäß ist geschlossen, und durch Bodenplatte umläuft. Wenn das Material feiner vereine (nicht gezeigte) Leitung wird Dampf zugeführt, teilt ist, kann den Schaberklingen eine größere periwodurch die Schnitzel auf eine Temperatur erhitzt 50 phere Ausdehnung gegeben werden als 180°, so daß werden, die je nach der Art der Behandlung zwischen sie sich teilweise überlappen. In diesem Falle werden etwa 110 und 200° C liegt. Wegen der Beschickung die Durchlässe zwischen benachbarten Klingen parmit Dampf wird der Kessel unter einem entsprechen- allel zu den schraubengangförmigen verwundenen dem Überdruck gehalten. Flächen der Schaberklingen ausgerichtet, d. h. im we-

An seinem unteren Ende geht der zylindrische Teil 55 sentlichen in waagerechter Richtung,
des Gefäßes 11 in einen trichterförmigen Teil 13 über, An der Innenseite der Gefäßwandung befindet sich der in einem exzentrisch angeordneten Auslaß 15 direkt über der Bodenplatte eine Anzahl radial angeendet. Mit dem Auslaß 15 sind eine bekannte Aus- ordneter Rippen 51, die den Zweck haben, die Matetragschnecke 17 und ein Zerfaserer 19 verbunden, die rialsäule daran zu hindern, sich zusammen mit der beide von einem Motor 21 angetrieben werden. 60 Bodenplatte zu drehen. Wenn die Bodenplatte gedreht

An der Stelle, an welcher der zylindrische Teil und wird, sinkt die Säule daher gerade und mit einer konder konische Bodenteil des Gefäßes 11 ineinander tinuierlichen und überall gleichmäßigen Bewegung übergehen, ist eine waagerechte drehbare Bodenplatte abwärts. Nur über der Nabe 27 findet eine leichte in das Gefäß 11 eingebaut. Diese Platte trägt die seitliche Verschiebung statt, jedoch ist sonst keiner-Säule der Schnitzel, so daß der trichterförmige Bo- 65 lei Umschichtung oder innere Bewegung vorhanden, denteil 13 des Gefäßes vom Gewicht der Säule ent- durch die Störungen der gleichmäßigen Abwärtslastet wird und lediglich teilweise mit Schnitzeln ge- bewegung der Säule hervorgerufen werden können,
füllt gehalten werden kann. Diese Bodenplatte besteht Wenn die Schnitzel durch die Bodenplatte geganaus zwei Schaberklingen 23, 25, die an einer Nabe 27 gen sind, fallen sie durch den mit Dampf gefüllten befestigt sind, die die Form eines mit seiner Spitze 70 Trichter 13, der praktisch von Schnitzeln frei ist.

Damit die Schnitzel sich nicht zwischen der Wandung des Trichters und der Welle 29 verklemmen können, ist eine sich nach oben verjüngende Rippe 53 in dem Winkel zwischen Wandung und Welle angeordnet. Am Auslaß 15 treten die Schnitzel in die Gewindegänge der Austragschnecke 17 ein und werden von dieser zum Zerfaserer 19 geführt, von dem die zerfaserten Schnitzel durch die Leitung 55 mit einem Druckabfall ausgestoßen werden. Die Schraube der Förderschnecke 17 wird mit so hoher Geschwindigkeit angetrieben, daß die Schnitzel keine Zeit haben, sich in dem Auslaß 15 anzusammeln, und daher besteht keine Gefahr, daß der Auslaß durch Pfropfen oder Brücken verstopft werden könnte, die von den Schnitzeln an dieser Stelle gebildet werden könnten.

Die in Fig. 4 bis 6 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der beschriebenen lediglich bezüglich der Art des Austrags der Schnitzel aus dem trichterförmigen Raum unter der umlaufenden Bodenplatte. Dieser Austrag, der nicht Gegenstand der Eriindung sein soll, findet hier mittels einer umlaufenden Flüssigkeit statt, die durch eine Anzahl Spüldüsen 57 zugeführt wird, die unter der Bodenplatte angeordnet und vorzugsweise tangential ausgerichtet sind. Die herunterfallenden Schnitzel werden in dieser Flüssigkeit aufgewirbelt und bilden eine Suspension, die durch den Auslaß 15 des Trichters ausfließt. Mit Hilfe einer kurzen Leitung 61 ist der Auslaß mit einer Förderschnecke 63 verbunden, deren Welle schräg nach oben geneigt ist. Die Schraube der Förderschnecke 63 ist von einem inneren Gehäuse 65 umgeben, das als Sieb ausgebildet und seinerseits von einem äußeren Gehäuse 67 umgeben ist. Die von den Schnitzeln abgesiebte und in dem Raum zwischen den Gehäusen gesammelte Flüssigkeit wird mit Hilfe einer Pumpe 69 durch die Leitung 71 zu den Spüldüsen 57 zurückgepumpt. Am oberen Ende der Förderschnecke ist eine umlaufende Verschlußvorrichtuiig 73 angebracht, die eine Sperre für den im Gefäß herrschenden Druck bildet. Durch diese Verschlußvorrichtung werden die Schnitzel durch einen Raum mit höherem oder einem niedrigerem Druck zur weiteren Behandlung geführt, oder sie werden bei normalem atmosphärischem Druck ausgestoßen. Spülflüssigkeit, die die mit den Schnitzeln durch die Versenkvorrichtung abgegebene und aus dem Kreislauf herausgenommene Flüssigkeit ersetzt, wird durch die Leitung 75 zugeführt. Die Menge der umlaufenden Flüssigkeit hängt von der Größe der Schnitzel und von der Form des Gefäßbodens ab und liegt normalerweise zwischen 10 und 80 1 je kg Schnitzel, die aus dem Gefäß herausgespült werden.

Die Entnahmevorrichtung nach der Erfindung kann auch in dem Falle benutzt werden, in dem die Schnitzel im Gefäß mit einer Behandlungsflüssigkeit gemischt werden und die Schnitzelsäule vollständig oder teilweise unterhalb des Niveaus dieser Flüssigkeit liegt. Wenn das Gefäß vollständig mit Behandlungsflüssigkeit gefüllt ist, müssen die Schnitzel von der Flüssigkeit genügend durchdrungen werden, so daß sie nicht schwimmen, sondern auf der umlaufenden Bodenplatte mit mindestens einem Teil ihres Gewichtes ruhen.

Die Vorrichtung kann auch für Druckgefäße, in denen Zellstoff in hoher Stoffdichte, beispielsweise von 15% oder höher, einer Behandlung irgendeiner Art, z. B. dem Bleichen, unterworfen wurde, verwendet werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Entnehmen von aufgeschlossenem zellstoffartigem Material, insbesondere von Holzschnitzeln, aus einem zylindrischen Gefäß, insbesondere einem Druckgefäß, welches unten durch eine durchbrochene und drehbare Bodenplatte abgeschlossen ist, unter welcher ein Ablauftrichter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte aus mindestens zwei auf einer axial angeordneten und senkrecht stehenden Welle (29) befestigten, sektorförmigen und schraubengangförmig gewundenen Schaberklingen (23 bzw. 25) besteht, deren Peripherie bis dicht an die Innenwand des Gefäßes (11) heranreicht, wobei die radialen vorderen Schneidkanten und Rückkanten der einzelnen Klingen derart gegeneinander versetzt liegen, daß in senkrechter Ebene radiale Spalte (39 bzw. 41) entstehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaberklingen (23 bzw. 25) mit ihren radialen Kanten sich teilweise gegenseitig überlappen, so daß die Durchlässe zwischen den Kanten benachbarter Klingen senkrecht übereinanderliegen und die Durchlaßrichtung im wesentlichen parallel zu den Klingenoberflächen liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaberklingen (23 bzw. 25) insgesamt sich über einen Zentriwinkel erstrecken, der etwas geringer ist als 360°, so daß das Material über den Durchlässen nicht direkt unterstützt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaberklingen (23 bzw. 25) an einer Nabe-(27) ihrer Welle (29) sitzen, die in bekannter Weise die Form eines nach oben gerichteten Kegels hat.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 897 948;
deutsche Auslegeschrift A 18091 IVa/55b
kanntgemacht am 11. 10. 1956);

österreichische Patentschrift Nr. 136 868;
britische Patentschriften Nr. 217 130, 457 891.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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