DE3005815C2

DE3005815C2 - Vorrichtung zum Deinken von Altpapier

Info

Publication number: DE3005815C2
Application number: DE3005815A
Authority: DE
Inventors: Werner 7922 Herbrechtingen Chechovsky; Herbert Dr. 7920 Heidenheim Ortner
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1980-02-16
Filing date: 1980-02-16
Publication date: 1982-09-23
Also published as: FI69133B; ATA633880A; FR2476164A1; CA1155695A; GB2069877A; CH651337A5; NL187918B; ES8200936A1; IT1143505B; NL187918C; FI810336L; AT374511B; US4328095A; GB2069877B; BE887527A; NL8100613A; FR2476164B3; ES498912A0; IT8167216A0; DE3005815A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Deinken von Altpapier nach der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher beschriebenen Art.

Eine derartige Flotationszelle ist z. B. aus der DE-AS 55 968 bekannt. Bei dieser hat sich als nachteilig herausgestellt, daß sie einen relativ hohen Leistungsbedarf hat.

Nachteilig ist dabei auch, daß die Zellen im allgemeinen oben offen sind; zumindest ist jedoch eine offene Schaumabführung vorhanden. Je nach Größe und Behälteroberfläche, Art und Zustand des aufzubereitenden Altpapieres kommt es deshalb zu Beeinträchtigungen der Umgebung. Darüber hinaus nimmt eine derartige Flotationsreinrichtung einen erheblichen Raumbedarf ein, da zur Erreichung einer entsprechenden Weiße im allgemeinen eine größere Zahl von hintereinander angeordneten Zellen erforderlich ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die einen guten Reinigungseffekt bzw. sparsamen Leistungsverbrauch aufweist und dabei umweltfreundlich ist.

Bei einer Vorrichtung zum Deinken von Altpapier der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe Hurch die

ίο im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst

Durch die geschlossene Ausbildung wird zum einen eine Beeinträchtigung der Umgebung vermieden und zum anderen wird durch die Ausbildung der Flotationsj zelle mit zumindest annähernd kreisförmigem Vertikalquerschnitt ein guter Flotationseffekt erreicht. Dabei ist nämlich die Strömungsform sehr günstig, was sich auch vorteilhaft auf den Schaumaustrag auswirkt, der praktisch von selbst erfolgt. Von Vorteil ist auch bei hintereinander angeordneten Flotationszellen deren sehr raumsparende Unterbringung in einem rohrförmigen Grundkörper. Da dieser in sich sehr stabil ist, können z. B. mehrere Zelleneinheiten übereinander angeordnet werden.

Im Rahmen der Erfindung wird unter »rohrförmiger Grundkörper« nicht nur ein kreisrundes Rohr verstanden, sondern selbstverständlich ist es auch möglich, von der kreisrunden Form etwas abzuweichen. So ist z. B. auch eine elliptische Querschnittsform möglich. Liegt

jo dabei die große Hauptachse der Ellipse horizontal, vergrößert sich noch die für die Flotation zur Verfügung stehende Oberfläche der Suspension.

Der rohrförmige Grundkörper ist im wesentlichen horizontal, z. B. dabei leicht nach hinten abfallend

j5 angeordnet Eine leicht nach hinten abfallende Form hat den Vorteil, daß damit die Strömung in der Schaumrinne begünstigt wird.

Die gekrümmte Form des Zwischenbleches nach Anspruch 2 oder 3 hat den Vorteil, daß damit ein guter Strömungsverlauf trotz unten liegendem Gutstoffabzug erreicht wird. Die Strömung wird dabei an der oberen vorderen Kante des Zwischenbleches umgelenkt und fließt in Richtung der Schaumauslaßöffnung, wodurch auch noch im Grunde ein Schaumaustragspaddel entfallen kann. Demgegenüber überwiegt im Fall der DE-AS 1155 968 die Trennfunktion der dortigen Zwischenwände, die die Gutstoffabzugskammer vom eigentlichen Flotationsraum trennen.

Wenn ein Rührorgan verwendet wird, das einen

so konstanten Durchsatz hat und man die Steuerklappe nach Anspruch 4 etwas unterhalb des Niveauspiegels anbringt bzw. entsprechend einstellt, so stellt sich ein Zwangsüberlauf ein. Durch diese Maßnahme fließt der Schaum selbsttätig in Richtung der Schaumaustragsöffnung, wodurch ebeenfalls ein Schaumaustragspaddel entfallen kann.

Wenn die Steuerklappe an der Schaumaustragsöffnung angeordnet ist (Anspruch 5), wird der Behandlungsraum für die Suspension noch etwas vergrößert.

öffnet sie dabei nach außen (Anspruch 6), so ist es erforderlich, daß an beiden Seiten der Steuerklappe Abdeckbleche angeordnet sind.

Nachfolgend sind anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Flotationsvorrichtung in prinzipmäßiger Darstellung;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Flotationsvorrichtung;

ι Fig.3 einen Querschnitt durch eine andere Ausfüh-

, ningsform in prinzipmäßiger Darstellung;

F i g. 4 einen Querschnitt durch eine weitere Ausfüh-{, rungsform in prinzipmäßiger Darstellung.

Wie aas den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, weist die Vorrichtung einen kreisrohrförmigen Grundkörper auf, der durch Schottwände 2 in mehrere, jeweils eine vollständige Flotationszelle darstellende Abschnitte

' unterteilt ist; dabei sind die in Reihe geschalteten

Primärzellen mit 1 und die diesen nachgeschaltete

. Sekundärzelle mit 1' bezeichnet (Ebenso weisen in

j F i g. 2 alle Indizes der Bauteile der Sekundärzelle ein

Apostroph auf.) Zur Vereinfachung sind in der F i g. 2 ( nur wenige Zellen dargestellt. In jeder Flotationszelle ist

; ein Laufrad 3 als Rührorgan angeordnet, das über eine

Welle 4, die von oben eingesteckt ist, angetrieben wird. Der Antrieb der Welle 4 erfolgt durch Keilriemen 5 und Motor 6. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Antriebsmöglichkeiten gegeben. Im allgemeinen wird man alle Wellen 4 von einem Antrieb aus antreiben. Unter dem Laufrad 3, das mit einem Leitschaufelkranz 7 ' versehen ist, befindet sich ein Suspensionszulauf 8, über

den die zu notierende Suspension in das Zelleninnere eintritt Weiterhin ragt von unten her in jede Flotationszelle 1 ein Röhrchen 9 als Luftzufuhreinrichtung hinein.

In jeder Flotationszelle ist weiterhin seitlich ein Zwischenblech 10 vorgesehen, das im oberen Bereich '. eine zur Rohrmittelachse gerichtete Krümmung aufweist Durch diese Maßnahme wird der Strömungsverlauf günstig beeinflußt An der vorderen, inneren Kante des Zwischenbleches 10 wird die Strömung nämlich in ; Richtung zur Rohrmittelachse umgelenkt. Hinter dem

Zwischenblech 10 befindet sich in der Seitenwand jeder Flotationszelle 1 eine Suspensionablauföffnung 11. Über der Suspensionsablauföffnung 11 liegt jeweils eine Schaumaustragsöffnung 12, hinter der ein sich entlang des rohrförmigen Grundkörpers erstreckender, den Primärzellen' 1 gemeinsamer Schaumkanal 13 anschließt

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der F i g. 1 befindet

sich jeweils vor der Schaumaustragsöffnung 12 eine Leitwand 14 mit einer Steuerklappe 15 am oberen Ende.

Die Steuerklappe 15 wird über eine Verstelleinrichtung

16 entsprechend verstellt Über die Steuerklappe 15 wird das Niveau der Suspension eingestellt Zum Transport des sich an der Oberfläche ansammelnden Schaumes kann ein Schaumaustragspaddel 17 dienen, was aber wegen der guten Strömungsverhältnisse, insbesondere durch die Leitwand 10 unterstützt an sich

, überflüssig ist

Wie insbesondere aus der Fig.2 ersichtlich ist, ist jede Suspensionsablauföffnung 11 mit der Zulaufleitung 8 der nachfolgenden Flotationszelle verbunden. In der F i g. 2 sind nur drei Primärzellen dargestellt Selbstverständlich können jedoch beliebige Zellen in Serie \ hintereinander angeordnet werden. Die aus der dritten

* Flotationszelle Ober die öffnung 11 austretende

Suspension wird als Gutstoff abgeführt, während der durch Sprühdüsen 18 abgelöschte Schaum aus dem Schaumkanal 13 einer oder mehreren Sekundärzellen 1' (in der F i g. 2 ist nur eine dargestellt) über den Suspensionszulauf 8' zugeführt wird. Die auf diese Weise nachgereinigte Suspension wird über die Auslaßöffnung 1Γ zur Nachbehandlung abgeführt Der aus der Schaumaustragsöffnung 12' austretende Schaum wird zusammen mit den darin enthaltenen Verunreini-ο gungen abgelöscht und eingedickt.

Das in der Fi g. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen von gleichem Aufbau, weshalb für die gleichen Teile dieselben Bezugszeichen beibehalten wurden.

Der wesentliche Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 und 2 besteht darin, daß die Leitwand 14 entfallen ist Die Steuerklappe 15 ist bei diesem Ausführungsbeispiel direkt an der Schaumaustragsöffnung 12 angeordnet und öffnet nach innen.

In F i g. 3 ist gezeigt daß an dem Schaumaustragspaddel hängende Schaufeln 19 vorgesehen sein können, die an Armen 20 des Schaumaustrags.^.ddels 17 gelenkig befestigt sind. Durch diese Maßnahrie hängen die Schaufeln 19 aufgrund der Schwerkraft nach unten, so daß sich eine Platzersparnis nach oben ergeben würde. Es können gegebenefalls auch eine oder mehrere Preßlir'leitungen 21 vorgesehen werden (in Fig.3 gestrichelt dargestellt), durch die Preßluft in das Rohrinnere eingeblasen wird, um den Schaum in Richtung zur Schaumaustragsöffnung 12 zu treiben.

Aber auch eine solche Maßnahme !rat sich praktisch als überflüssig erwiesen.

Das in der F i g. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen ebenfalls von gleichem Aufbau wie die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele. Der wesentliche Unterschied besteht lediglich darin, daß die Steuerklappe 15 nunmehr in dem Schaumkanal 13 angeordnet ist bzw. sich in den Schaumkanal 13 öffnet Zur seitlicher. Abdeckung ist jede Steuerklappe 15 an beiden Seiten mit Abdeckblechen 22 versehen. Durch diese Maßnahme wird der Behandlungsraum jedes Rohrabschnittes um ein geringes Maß in den Schaumkanai 13 hinein vergrößert

Die Schottwände 2 können jede Kammer von der anderen hermetisch abschließen. Gegebenenfalls kann es jedoch auch ausreichend sein, daß die Schottwände jeweils nur eine solche Höhe haben, daß sie höher sind als der höchstmögliche Niveaustand.

In den Zeichnungen ist der Schaumkanal 13 jeweils an

so der Außenwand angeordnet. Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, den Schaumkanal 13 im Inneren des rohrförmigen Grundkörpers anzuordnen.

Der gute Flotationseffekt der erfindungsgemäßen Von ic'htung geht aus der nachfolgenden Tabelle hervor, in der die Ergebnisse zum Vergleich mit einer herkömmlichen »Rechteckzelle«, die z. B. nach der DE-AS 11 55 968 ausgebildet war, wiedergegeben sind.

Rohrzelle Rechteckzelle

maximale Weiße (%)

Leistungsaufnahme (mittlere)

Schaumabzug

Altpapierart

Altpapiermenge

Ausgangsrandweiße (%)

Flotationsdauer

58,5	ICXK) l/min	58.3
18 kW	56,5	26 kW
selbsttätig	12 min.	Schaumpaddel
80% Tageszeitungen,	20% Illustrierte

Dabei zeigt sich der weit günstigere l'lotationsablauf in der geringen Leistungsaufnahme der erfindungsgemäßen Rund- oder »Rohrzelle«. Außerdem erfolgt der Schaumabzug dabei selbsttätig, d. h. ohne Hilfsmittel, während im Falle der Rechteckzelle ein Schaumpaddel nötig ist. Dies liegt auch daran, dall bei der erfindungsgeinäßen Vorrichtung der Schaumabziig über die volle Breite der Suspensionsströmung (die praktisch der Länge der Flotationszelle entspricht) stattfindet.

Bei diesen Versuchen wurde die Altpapiersuspension immer wieder im Kreislauf durch eine Flotationszelle geführt. Diese Ergebnisse lassen sich aber praktisch direkt auf die Anordnung bei industrieller Anwendung übertragen, wo sich die gesamte Flotationszeit von 12 Minuten auf die Reihenschaltung von z. B. 6 Flotationszellen, die nacheinander von der Altpapiersuspension durchströmt werden, verteilt. Die vergleichbaren Ergebnisse der Rechteckzelle der industriellen Anwendung entsprachen den angegebenen Ergebnissen.

MIaIl /cidinunuen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Deinken von Altpapier in mindestens einer Flotationszelle, wobei jede Flotationszelle mit einem Rührorgan, einer Luftzufuhreinrichtung und einer Schaumaustragsöffnung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne Flotationszelle (l)der Form eines liegenden Zylinders mit zumindest angenähert kreisförmigem Vertikalquerschnitt ausgeführt ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne Flotationszelle eine parallel zur Zylinderachse verlaufende Zwischenwand (10) aufweist, die den Suspensionsauslauf (11) von der eigentlichen Flotationskammer trennt und die zumindest in ihrem oberen Bereich zur Zylinderachse hin gekrümmt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (10) in ihrem unteren Bereich zumindest annähernd vertikal ausgerichtet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an oder vor der Schaumaustragsöffnung (12) eine Klappe (15) zur Steuerung des Niveaus und der Strömung des Schaumabzuges angeordnet ist

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich bei einer Reihenschaltung der Flotationszellen an die Schaumaustragsöffnungen (12) aller Pnmärzellen (1) ein diesen gemeinsamer Schaumkanal (13) anschließt

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeicnnet, daß die Steuerklappe (15) an der Schaumaustragsöffnung (12, angeordnet ist und jeweils in den an. der Rohraußenwand angeordneten Schaumkanal (13) öffnet, wöbe an beiden Seiten der Steuerklappe (15) Abdeckbleche (22) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Reihe von hintereinandergeschalteten Flotationszellen ein langgestreckter rohrförmiger Grundkörper mit zumindest annähernd kreisförmigem Vertikalquerschnitt horizontal oder leicht nach hinten abfallend vorgesehen ist, der durch im wesentlichen vertikal verlaufende Schottwände (2) in die hintereinandergeschalteten Flotationszellen (1) unterteilt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere jeweils eine Reihenschaltung von Flotationszellen (1) enthaltende rohrförmige Grundkörper übereinander angeordnet sind.