DE2161015A1 - Flotiervorrichtung zum reinigen einer faserstoffsuspension durch flotation in der papierindustrie - Google Patents
Flotiervorrichtung zum reinigen einer faserstoffsuspension durch flotation in der papierindustrieInfo
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Description
Flotiervorrichtung zum Reinigen einer Paserstoffsuspension
durch Flotation in der Papierindustrie
Die Erfindung betrifft eine Flotiervorrichtung zum Reinigen einer Faserstoffsuspension durch Flotation in der Papierindustrie,,
insbesondere zum Deinken einer Papierstoffsuspension,
mit einem Behälter für die Suspension, welcher Zu- und Abflussöffnungen
und Zu- und Abflussleitungen für die Suspension aufweist, und weiter mit einem Apparat zum Begasen der
Suspension in dem Behälter und weiter mit einer Vorrichtung für das Abführen eines durch das Begasen an der Oberfläche
der Suspension entstehenden Schaumes.
Beim Flotieren wird die unterschiedliche Benetzbarkeit stofflich verschiedener Bestandteile zum Sortieren kleiner Partikel
verwertet. Bei den bekannten Vorrichtungen wird dazu ein Stoffgemisch in Flüssigkeit, meistens Wasser, suspendiert, mit
Chemikalien - sogenannten Benetzern und/oder Schäumern versetzt und in eine Flotiervorrichtung geführt und dort
mechanisch gerührt und begast, dieses gewöhnlich mit Luft. Dadurch reichert sich die schlechter benetzbare Substanz an
der freien Oberfläche der Suspension im Schaum an. Der Schaum wird aus der Flotiervorrichtung entfernt.
So wird in der Papierindustrie das Flotj eren für Deinken,
d.h. für Beseitigen von Partikeln - z.B. Tinte oder Druckfarben - aus einer unter Verwendung von Altpapier bereiteten
Papierstoffsuspension benutzt.
Pt. P 100
Pt. P 100
Kb/lQ Λ ΛΛ
309825/0472
Bei bekannten Vorrichtungen der am Anfang beschriebenen Art
erfolgt das Rühren und Begasen mittels Apparate, welche,
als Inferatoren bekannt, zugleich als Radialpumpe, Rührwerk und Begasungsvorrichtung wirken. Weiter werden Ejektoren
meistens mit nachgeschaltetem Windkessel benutzt.
Bei Anwendung aller beschriebenen Apparate oder Anordnungen entstehen aber verhältnismässig starke, schwer beherrschbare
Wirbel und Strömungen in den Behältern, welche den bereits über der Oberfläche ausgeschiedenen Schaum zum Teil wieder in
die Suspension hineinreissen. Um das zu verhindern, erfordern die bisherigen Konstruktionen komplizierte Einbauten. Auch
sind die rotierenden Teile störungsanfällig und konstruktiv aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache besonders für die Papierindustrie gut geeignete Flotiervorrichtung
zu schaffen - und zwar unter Vermeidung der die geschilderten Nachteile verursachenden bekannten Rühr- und
Begasungsapparate - und weiter eine solche Flotiervorrichtung einfach und raumsparend zu einer Kolonne zusammenstellbar
zu machen.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass zum Begasen
ein eine stillstehende, mit Gasdurchtrxttsoffnungen versehene, die Suspension begrenzende Wand aufweisender Gasverteiler
im unteren Teil des Behälters angebracht ist, wobei die Gasdurchtrxttsoffnungen - im Grundriss gesehen - mindestens
über einen Teil der Grundrissfläche angeordnet sind.
Ein besonders ruhiger Strom der Suspension durch den Behälter wird dadurch erreicht,dass der Gasverteiler unten am
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Behälter angebracht ist, die mit Gasdurchtrittsöffnungen
versehene Wand im Boden des Behälters liegt und mindestens einen Teil des Bodens bildet, wobei die Wand vorzugsweise
ein Siebblech ist und in dem Boden eingesetzt ist. Eine weitere Massnahme ist, dass der Behälter an einer Seite, z.B.
im Falle eines rechteckigen prismenartigen Behälters an der einen Breitwand, einen Zuflusschacht und an der gegenüberstehenden
Seite, bei dem Beipsiel an der anderen Breitwand, einen Abflusschacht aufweist, welche Schächte parallel zu den
Wänden verlaufen, wobei der Zuflusschacht mit dem Behälter
durch eine Zuflussöffnung in seinem unteren Teil und der
Behälter weiter mit dem Abflusschacht durch eine Abflussöffnung an der Oberfläche der Suspension in Verbindung stehen,
und dass die Zu- und Abflussöffnungen rechteckig sind und dort wo sie ausgeführt sind, über die dortige ganze Breite des
Behälters waagerecht verlaufen.
Eine besonders raumsparende Flotiervorrichtung ergibt sich dadurch, dass der Gasverteiler innerhalb eines gedachten
Raumes angebracht ist, welcher Raum in horizontaler Richtung durch die gedachten Ebenen der vertikalen Wände des Behälters
begrenzt ist.
Eine besonders raumsparende Anlage ergibt sich dadurch, dass mehrere in Stromrichtung der Suspension in Serie geschaltete
Flotiervorrichtungen aufeinandergetürmt sind, wobei der Abflusschacht
der jeweils obenliegenden in den Zuflusschacht der jeweils darunterliegenden Flotiervorrichtung mündet.
Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel
der ILrfin-luri^ näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
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einem vertikalen Längsschnitt einen Teil eines aus den Vorrichtungen zum Plotieren zusammengestellten Turmes. Die
einzelne Vorrichtung weist einen Behälter 1 für die Suspension auf, welche durch eine Zuflussöffnung 2 in den Behälter
1 fliesst und durch eine Abflussöffnung j5 den Behälter 1 verlässt. Zum Begasen der Suspension im Behälter 1
ist im unteren Teil des Behälters 1 eine stillstehende Wand eines Gasverteilers 5 angebracht. Die Wand 4 ist mit Gasdurchtrittsöffnungen
6 versehen, welche sich - im Grundriss gesehen mehr als über einen Teil der Grundrissfläche des Behälters
ausbreiten. Der Gasverteiler 5 ist unten am Behälter 1 angebracht
und seine mit den Gasdurchtrittsöffnungen 6 versehene stillstehende Wand 4 liegt im Boden 7 des Behälters 1. Die
Wand 4 bildet einen Teil des Bodens 7 und ist ein Siebblech, welches mittels der Leisten 8 in dem Boden 7 befestigt ist.
Der Behälter 1 hat die Form eines rechteckigen Prismas und weist - in seinem Grundriss gesehen - eine grössere Länge
als Breite (in der Zeichnung nicht zu sehen) auf. An einer Breitwand 9 (das ist eine der Wände des Behälters 1, welche
sich über die Breite des Behälters 1 erstrecken) ist ein Zuflusschacht 10 für die Zuleitung der Suspension und an der
anderen Breitwand 11 ist ein Abflusschacht 12 für die Ableitung der Suspension angebracht. Die Zuflussöffnung 2, welche
den Zuflusschacht 10 mit dem Behälter 1 verbindet., liegt im unteren .eil des Behälters 1. Die Abflussöffnung 3, welche
den Behälter 1 mit dem Abflusschacht 12 verbindet, liegt an der Oberfläche I^ der Suspension. Die Schächte 10 und 12
verlaufen parallel zu den Breitwänden 9 und 11 und über die
ganze Breite des Behälters 1.
-5-
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Die Zuflussöffnung 2 und die Abflussöffnung 3 sind rechteckig
und verlaufen über die ganze Breite des Behälters 1. Die Abflussöffnung
3 ist mit einer in der Höhe einstellbaren Unterkante 14 versehen. Die Entfernung zwischen dem Boden 7 und
der Unterkante 14 ist kleiner als die Breite des Behälters 1. Die Zuflussöffnung 21 in dem unteren Behälter I1 ist mit einer
einstellbaren Kante 14^ versehen.
Die Gasdurchtrittsöffnungen 6 in dem Siebblech bzw. in der Wand 4 beginnen entlang der Zuflussöffnung 2 und unmittelbar
in der Nähe der Zuflussöffnung 2. Mit zunehmender Entfernung von der Zuflussöffnung 2 in Richtung zu der Abflussöffnung 3 hin
sind die Gasdurchtrittsöffnungen 6 immer kleiner und spärlicher. Die Intensität der Begasung nimmt also" in der
angegebenen Richtung ab.
Die Oberfläche 13 der Suspension ist über die Breite des Behälters
1 mittels eines Wehres 15 unterbrochen. An der Ueberfallseite des Wehres 15 ist eine Rinne 16, auf der ganzen
Länge des Wehres 15» angebracht. Sie ist zum Sammeln und Abführen
des sich über der Oberfläche 13 durch das Begasen bildenden Schaumes bestimmt. Die dem Wehr 15 abgewandte
Wand 17 der Rinne 16 ragt über die Oberfläche 13 der Suspension
und trennt die abfliessende Suspension vom Schaum. Der obere Teil des Suspensionsbereiches ist über die Breite des Behälters
1 mittels einer Blendwand 18 unterteilt, wobei die Blendwand 18 in die Suspension eingetaucht und der Abflussöffnung
3 vorgelagert ist und eine Syphonsperre bildet. Das Wehr 15 und die Rinne 16 bilden den oberen Teil der Blendwand
Die Rinne 16 kann auch tiefer als gezeigt ausgeführt sein, so dass die Blendwand 18 dann entfallen kann.
309825/0472 ~6"
Ueber die Oberfläche 13 der Suspension ist zum Beschleunigen
des Abführens des Schaumes zu der Rinne 16 über das Wehr 15 eine angetriebene Transportvorrichtung 19 angeordnet. Diese ist
in der einen oberen Vorrichtung als ein Paddelrad und in der zweiten unteren Vorrichtung als ein Paddelband 20 ausgebildet.
Die Transportvorrichtungen 19 und 20 greifen über die ganze Breite des Behälters 1 ein.
Der Bereich der Gasdurchtrittsöffnungen 6 im Siebbleeh bzw,'
in der Wand 4 hört im Sinne der Stromrichtung der Suspension vor einer gedachten, durch die Blendwand 18 bestimmten Ebene
auf. (An der Durchtrittsöffnung 6 )
Der Gasverteiler 5 ist innerhalb eines gedachten Raumes unten
an dem Behälter 1 angebracht, welcher Raum in horizontaler
Richtung durch die gedachten Ebenen der vertikalen Wände des Behälters 1 begrenzt ist. Das sind die vertikalen Breitwände
und 11 und die beiden vertikalen Längswände des Behälters 1,
von denen nur die hintere Wand 21 zu sehen ist.
Zum Begasen wird Luft benutzt. Dazu wird Druckluft aus einer Zentraldruckluftleitung (nicht gezeichnet) über ein vorgeschaltetes
Reduzierventil durch Stutzen 2.6 in den Gasverteiler 5 geführt. Zum eventuellen Entleeren, z.B. für Reinigen
der Vorrichtung sind an unterster Stelle des Behälters 1 bzw. des Gasverteilers 5 Auslasstutzen 27 bzw. 28 angeordnet. Zum
Begasen können auch statt Luft andere Gase benutzt werden.
MehrerePlotiervorrichtungen sind aufeinandergetürmt verbunden und/oder getragen mittels einfacher Verbindungsstücke 22 bzw.
23j zu einem Plotierturm zusammengestellt. Von diesem Turm ist
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in der Zeichnung nur ein Teil zu sehen. Die Flotiervorrichtungen
sind bezüglich der Stromrichtung der Suspension hintereinandergeschaltet. Der Abflusschacht 12 der obenliegenden
Vorrichtung mündet in den Zuflusschacht 2.K der darunterliegenden
Vorrichtung. Der Aufbau des Turmes ist sehr einfach und raumsparend und nur eine einzige Pumpe 25 ist zum Fördern
der Suspension nötig. In die jeweils nächste Stufe des Flotierens fliesst die Suspension schon ihres Gefälles wegen.
Das beschreibene Ausführungsbeispiel beschränkt keinerlei noch weitere Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung. Die
einfache Bauweise mit glatten Blechwänden ermöglicht es ,
die Flotiervorrichtung auch in anderen geometrischen Formen auszuführen, wobei auch die Dimensionen gegenüber dem Gezeigten
verschieden sein können.
Davon ergibt sich die Möglichkeit,die Flotiervorrichtung
weitgehend den Gegebenheiten des zur Verfügung stehenden Raumes und/oder zur Reinigung vorliegenden Durchsatzvolumens
anzupassen.
So kann der Behälter 1 unter noch anderen Formen auch einen kreisförmigen Grundriss aufweisen. Der Behälter kann auch
tiefer sein und die Tiefe der Suspension grosser sein als gezeigt. Es ist denkbar, beim Grundriss des Bodens K
die Länge kürzer als die Breite des Bodens auszuführen. Zum Erzielen eines vorgegebenen Durchsatzvolumens ist eben die
Länge des Wehres 15 massgebend. Einem angestrebten Durchsatzvolumen
ist dann auch die Intensität der Begasung oder deren Verteilen in dem Behälter in weiten Grenzen anpassbar.
Zu dem Zweck ist besonders die Ausführung der Gasdurchtritts-
309825/047?
öffnungen 6 und/oder der Gasdruck in dem Gasverteiler bzw.
die dorthin eingelassene Gasmenge anzupassen.
Beim Abstellen der Flotiervorrichtung geht die dort verbeliebende
noch nicht de-inkte Suspension,nicht verloren. Man begast die verbliebene Suspension so lange, bis man die
de-inkte Suspension durch die Ablasshähne 27 abführt.
Die offene Bauweise der Flotiervorrichtung ermöglicht leichten Zugang zur Beobachtung des FlοtationsVorganges zum eventuellen
Einstellen der Verfahrensbedingungen oder zur Reinigung.
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Claims (12)
1. Flotiervorrichtung zum Reinigen einer Paserstoffsuspension
durch Flotation in der Papierindustrie, insbesondere zum Deinken einer Papierstoffsuspension mit einem Behälter
für die Suspension, welcher Zu- und Abflussöffnungen und Zu- und Abflussleitungen für die Suspension aufweist,
und weiter mit einem Apparat zum Begasen der Suspension in dem Behälter und weiter mit einer Vorrichtung für das
Abführen eines durch das Begasen an der Oberfläche der Suspension entstehenden Schaumes, dadurch gekennz
ei chne t, dass zum Begasen ein eine stillstehende, mit Gasdurchtrxttsoffnungen (6) versehene, die
Suspension begrenzende Wand (4) aufweisender Gasverteiler (5) im unteren Teil des Behälters (1) angebracht
ist, wobei die Gasdurchtrxttsoffnungen (6) - im Grundriss gesehen - mindestens über einen Teil der Grundrissfläche
angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Gasverteiler (5) unten am Behälter (1) angebracht ist, die mit Gasdurchtrxttsoffnungen
(6) versehene Wand (4) im Boden (7) des Behälters (1) liegt und mindestens einen Teil des Bodens (7)
bildet, wobei die Wand (4) vorzugsweise ein Siebblech ist und in dem Boden (7) eingesetzt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Behälter (1) an einer Seite, z.B. im Falle eines rechteckigen prismenartigen Behälters
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-IU-
an der einen Breitwand (9), einen Zuflusschacht (10) und
an der gegenüberstehenden Seite, bei dem Beispiel an der anderen Breitwand (11), einen Abflusschacht (12) aufweistj
welche Schächte (10 und 12) parallel zu den Wänden (9 und 11) verlaufen, wobei der Zuflusschacht (10) mit
dem Behälter (1) durch eine Zuflussöffnung (2) in seinem unteren Teil und der Behälter (1) weiter mit dem Abflussschacht
(12) durch eine Abflussöffnung (3) an der Oberfläche (15) der Suspension in Verbindung stehen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass die Zu- und Abflussöffnung (2 und 3) rechteckig sind und dort, wo sie ausgeführt sind, über die
dortige ganze Breite des Behälters (1) waagerecht verlaufen,
5· Vorrichtung nach Anspruch 2., dadurch gekennzeichnet,
dass die Gasdurchtrittsöffnungen (6) beginnend entlang der Zuflussöffnung (2) gegen die Abflussöffnung
(3) hin mit zunehmender Entfernung von der Zuflussöffnung (2) immer anders, beispielsweise allmählich
kleiner und/oder spärlicher, ausgeführt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet,
dass die Oberfläche (I3) der Suspension über die Breite des Weges der Suspension durch den Behälter
(1) mittels eines Wehres (15) unterbrochen ist, wobei an der Ueberfallseite des Wehres (15) diesem entlang
eine Rinne (l6) zum Sammeln und Abführen des Schaumes angebracht ist, deren dem Wehr abgewandte Wand (17) über
die Oberfläche (I3) der Suspension hinausragt.
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7· Vorrichtung nach Anspruch ~5, dadurch gekennzeichnet,
dass der obere Teil des Suspensionsbereiches über die Breite des Weges der Suspension durch
den Behälter (1) vorzugsweise mittels einer Blendwand (18) unterteilt ist, wobei die Blendwand (18) in die Suspension
eintaucht und der Abflussöffnung vorgelagert ist.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch
gekennzeichnet, dass das Wehr (15) mit der
Rinne (16) den oberen Teil der Blendwand (18) bilden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass über der Oberfläche {1J>) der
Suspension zum Beschleunigen des Abführens des Schaumes zu der Rinne (16) eine angetriebene Transportvorrichtung
(19 oder 20) im Sinne der Stromrichtung der Suspension vor dem Wehr (15) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der Gasdurchtrittsöffnungen
(6) in der Wand (4) im Sinne der " Stromrichtung der Suspension, vor einer gedachten,
vorzugsweise vor der durch die Blendwand (l8) bestimmten Ebene aufhört.
11. Vorrichtung nach Anspruch -3, dadurch gekennz
e i ohne t, dass der Gasverteiler (5) innerhalb eines gedachten Raumes angebracht ist, welcher Raum in
horizontaler Richtung durch die gedachten Ebenen der vertikalen Wände des Behälters (1) begrenzt ist.
■ -12-3 V. 9 8 2 δ / 0 /; 7 2
»12-
12. Vorrichtung nach Anspruch J>, daäuveh gekennz
e i c h η e t, dass mehrere bezüglich der Stromrichtung
der Suspension in Serie geschaltete Plotiervorrichtungen aufeinandergetürmt sind, wobei der
Abflusschacht (24) der jeweils obenliegenden in den Zuflusschacht (24) der jeweils darunterliegenden Plotiervorrichtung
mündet.
309825/0472
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