DE3127290A1

DE3127290A1 - Flotationseinrichtung zur aufbereitung von altpapier

Info

Publication number: DE3127290A1
Application number: DE19813127290
Authority: DE
Inventors: Werner 7922 Herbrechtingen Cechovsky; Jürgen 7920 Heidenheim Mittag; Lothar Dr. 7920 Heidenheim Pfalzer
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1981-07-10
Filing date: 1981-07-10
Publication date: 1983-01-27
Also published as: FR2509337B3; JPS5817854A; IT1153105B; SE451676B; FR2509337A1; DE3127290C2; GB2102308B; GB2102308A; IT8222186A0; SE8203594L; AT378015B; ATA200982A

Description

S 3879 J-M. Voith GmbH

Kennwort: "Tangentiale Injektion" Heidenheim

Flotationseinrichtung zur Aufbereitung von

Altpapier

Die Erfindung betrifft eine Flotationseinrichtung zur Aufbereitung von Altpapier entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Einrichtung ist bekannt durch die DE-AS 29 14 395.

Die Einrichtung gemäß der genannten DE-AS ist ein weiterer der vielen Versuche, Flotationseinrichtungen, bei denen die Suspension mit Luft vermischt mittels Injektoren einem im wesentlichen kreiszylindrischen Flotationsbehälter zuzuführen,

um den Wirkungsgrad der Flotation zu steigern. Mit dieser Einrichtung erfolgt der Abzug der Suspension auch in unmittelbarer Bodennähe des Flotationsbehälters. Die Zuführung der Suspension erfolgt aber erstens, was die unaufbereitete Suspension betrifft, durch mehrere am Umfang etwa in der Mitte der Höhe des Flotationsbehälters verteilte Injektoren und weiterhin an einer tiefer gelegenen Höhenlinie des Flotationsbehälters zum zweiten Mal, indem dort bereits aufbereitete Suspension abermals in den Behälter mittels Injektoren eingeleitet wird. Diese Anordnung mit der Zuführung der Suspension in zwei Höhenebenen und durch die Mehrzahl von Injektoren macht die gesamte Einrichtung recht kompliziert und nicht sehr bedienungsfreundlich. Auch dürfte die Überwachung hier auch eine besondere Sorgfalt erfordern, anderenfalls würde sie auch einen relativ großen Unsicherheitsfaktor mit sich führen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Flotationseinrichtung zu schaffen, die bei einfachem Aufbau einwandfrei funktioniert, d.h. energiesparend mit gutem Wirkungsgrad eine bestmögliche Schmutzabscheidung bewirkt, wozu gehört, daß Luftbläschen in großer Zahl und weitestgehend verteilt in der Suspension im Flotationsbehälter vorhanden sind.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Eine günstige Ausbildung der Erfindung beinhaltet Patentan-' spruch 2.

Eine besonders zweckmäßige Ausbildung ist mit dem Patentanspruch 3 gegeben. Durch die Anordnung eines Injektors mit freiem Strahl wird eine besonders gute Lufteinbringung in die Suspension erzielt. Dabei ist es durch die Anordnung der Eintrittsöffnung des Mischrohres in einer Höhe, die oberhalb des Flüssigkeitsniveaus im Flotationsbehälter liegt, auf einfache Weise möglich,

ein Überlaufen der Suspension dabei zu verhindern- Vorteilhaft ist dann auch noch die weitere Ausführung des Injektors mit mehreren parallelen Zufuhrrohren, da dadurch die Lufteinbringung noch verbessert wird. Durch die Strömungsverhältnisse im Flotationsbehälter ist es auch möglich, den Schaum zentral durch den Innenzylinder ohne weitere Hilfsmittel durch eine überfallartig ausgebildete Schaumabzugsöffnung aus dem Flotationsbehälter abzuziehen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. la und Ib die erfindungsgemäße Anordnung

mit einem Diffusor, wobei der Flotationsbehälter strichpunktiert nur angedeutet ist, und

Fig. 2 die erfindungsgemäße Anordnung mit einem wasserstrahlpumpenähnlichen Injektor.

Die Varianten nach Fig. la und Fig. Ib verwenden ganz einfach einen Diffusor 10 zur Verteilung der Luft. Diese wird vor dem Diffusor über Leitung 14 in die Suspension geblasen. Im Fall von Fig. Ib, wo die Leitungen 4 und 14 im wesentlichen horizontal verlaufen, müssen diese absperrbar sein, um im Stillstand der Anlage ein Herauslaufen der Suspension zu verhindern.

Ganz ähnlich arbeitet die Variante nach Fig. 2 mit einem Injektor.

Die Suspension wird über das Sammelrohr 4 und die einzelnen vom Sammelrohr abgehenden Zuführrohre 5 zunächst dem Mischrohr 6 zugeleitet. Dabei bilden Mischrohr 6 und Zuführrohie 5 im wesentlichen den Injektor. In diesem Falle sind also dem Mischrohr 6 mehrere Zuführrohre vorgeschaltet, aber es wäre auch möglich, das Sammelrohr K direkt bis zum Mischrohr 6 allein weiterzuführen. Die Luftansaugung erfolgt im Bereich des Eintrittstrich-

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te-rs 7, der dem Mischrohr 6 aufgesetzt ist. Die Eintrittsöffnung 9 des Trichters 7 sowie die Austrittsöffnungen 8 der Zuführrohre 5 verlaufen dabei im wesentlichen horizontal, und die Suspension tritt in das Mischrohr im wesentlichen in senkrechter Richtung ein. Anstelle des dargestellten Injektors wäre natürlich auch ein geschlossener Injektor, der nach dem Venturi-Prinzip arbeitet und an dessen engster Stelle die Luft durch ein Luftzuführrohr eingeführt wird, möglich. Das dargestellte Ausführungsbeispiel hat Jedoch den Vorteil, daß erstens ein sehr einfacher Aufbau erreicht wird und zweitens auch eine gute Lufteinbringung in die Suspension auftritt. Die Eintrittsöffnung 9 des Trichters 7 liegt dabei so weit oberhalb des Flüssigkeitsniveaus 20 im Flotationsbehälter 1, daß ein Austreten von Suspension bei Stillstand der Anlage nicht möglich ist. Eine Überwachung ist an dieser Stelle daher nicht vonnöten. Dies führt zu einer weiteren Vereinfachung der Anlage.

Der Flotationsbehälter ist im wesentlichen als stehender Zylinder ausgebildet, in dessen Achse sich ein weiterer Innenzylinder 15 zentral befindet. Dadurch wird ein Ringraum zwischen der Umfangswand des Flotationsbehälters und dem Innenzylinder gebildet. Die Zuführung der Suspension erfolgt nach dem Injektor durch das Zuleitungsrohr 6', das mit flachem rechteckigen Querschnitt ausgebildet ist, wobei die längen Seiten horizontal liegen. Dadurch wird die Suspension in einem breit gefächerten Strahl von der Anschlußöffnung 2 des Zuleitungsrohres 6' praktisch im wesentlichen tangential und aber auch über die gesamte Breite des Ringraumes verteilt dem Flotationsbehälter 1 zugeführt. Da die Suspension mit Luft durchmischt leichter ist als bereits entgaste Suspension, die in der Nähe der dem Zuleitungsrohr 6' eng benachbart auch in Bodennähe des Flotationsbehälters 1 angeordneten Abzugsleitung 3 vorliegt, strömt sie zunächst in einer Drehbewegung schräg nach oben. Dabei lagern sich die Schmutzteilchen an die Gasbläschen an und schweben an die Oberfläche der Suspension» Der sich auf diese V/eise bildende Schaum wird dann durch die

SchaumabzugsÖffnung 22, die praktisch von dem Überlauf des Innenzylinders 15 gebildet wird, abgezogen. Dieser Vorgang kann unterstützt werden dadurch, daß man Luft auf die Oberfläche der Suspension bläst und damit einen Stau des Schaumes erzeugt. Hierzu braucht man aber nur sehr wenig Energie.

Anderenfalls wäre es natürlich auch möglich, die dafür vorgesehene Einrichtung mit Blastrichter 11 und Luftblasrohr 12 im umgekehrten Sinne zu gebrauchen und den Schaum abzusaugen.

Damit ein Kurzschluß zwischen Eintritt und Austritt der Suspension im Flotationsbehälter vermieden wird, ist dazwischen eine Trennwand 16 geschaltet, die sich etwa bis zu einem Drittel bis zur Hälfte der Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Flotationsbehälter 1 erstrecken kann.

Die Zuführung der Suspension ist natürlich nur im ganzen betrachtet im wesentlichen tangential. Es sind ebenso auch Abweichungen von der horizontalen Richtung in engem Rahmen möglich.

Bei Bedarf, um den Reinheitsgrad der flotierten Suspension zu erhöhen, wird man entsprechend mehrere Flotationsbehälter übereinander anordnen. Dadurch ist eine sehr raumsparende Anordnung erreicht.

Die Suspensionshöhe im Flotationsbehälter beträgt dabei jeweils zweckmäßig zwischen 70 und 120 cm, vorzugsweise zwischen 75 und 100 cm. Brauchbare Durchmesser von Flotationsbehälter 1 und Innenzylinder 15 betragen dabei z.B. etwa 300 cm bzw. 100 cm, so daß der ringförmige Zwischenraum zwischen ihnen etwa eine Breite von 100 cm hat.

Darin unterscheidet sich die erfindungsgemäße Anordnung auch noch von der gemäß DE-OS 29 04 619, bei der die Suspensions-

höhe nur etwa 40 cm hoch sein soll und bei der die Stoffzuführung erstens nur an der äußeren Kante und zweitens nicht im wesentlichen horizontal und die Suspensionsabführung durch einen zentralen Schacht erfolgt. Für die Schaumabführung kommt dort praktisch ausschließlich eine, dort auch beschriebene Absaugung in Frage.

Heidenheim, den 08.07.8I
Cg/Srö

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Claims

S 5879 J.M, Voith GmbH

Kennwort: "Tangentiale Injektion" Heidenheim

Patentansprüche

\χ Flotationseinrichtung zur Aufbereitung von Altpapier, bei der der Flotationsbehälter im wesentlichen die Form eines aufrechtstehenden Zylinders hat und bei dem die Suspension mit Luft vermischt über am Umfang des Zylinders angebrachte Injektoren dem Flotationsbehälter im wesentlichen tangential und mit horizontaler Einströmrichtung zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspensionszuführung mittels einer einzigen, an den Behälterumfang angeschlossenen Zufuhrleitung (6, 6') erfolgt, in die die Flotationsluft strömungsmäQig vor einer dlffusorartigen Erweiterung (6, 10) derselben zuführbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die diffusorartige Erweiterung (10) Bestandteil der Düse eines nach Art einer Wasserstrahlpumpe arbeitenden Injektors (5 bis 9) ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Injektor (5 bis 9) mit einem freien ,durch die gesamte durch den Injektor geführte Suspension gebildeten, Umgebungsluft ansaugenden Saugstrahl ausgebildet ist, bei dem die Suspension über mindestens ein Zuführrohr (4, 5) mit im wesentlichen vertikalem Austritt (8) einer dem austretenden Suspensionsstrahl im wesentlichen unmittelbar gegenüber angeordneten horizontalen Eintrittsöffnung (9) eines Mischrohres (6) zuführbar ist.

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4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die EintrittsÖffnung (9) des Mischrohres (6) oberhalb des Plüssigkeitsspiegels im Flotationsbehälter (1) liegt.
5· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere parallele Zuführrohre (5) für die Suspension vorgesehen sind.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (6) am Eintrittsende zu den Zuführrohren (5) hin trichterförmig erweitert ist und daß die Zuführrohre in die trichterförmige Erweiterung (7) eintauchen.
7- Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Flotationsbehälter (1) ein zentraler, mit dem Flotationsbehälter gleichachsiger Innenzylinder (15) angeordnet ist, der über den Flüssigkeitsspiegel im Flotationsbehälter (1)· hinausragt.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenzylinder (15) eine als Überlauf ausgebildete Schaumabzugsöffnung (22) aufweist, die den Suspensionsspiegel mit dem Innenraum des Innenzylinders (15) verbindet.
9· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen der Anschlußöffnung (2) des an das Mischrohr anschliessenden Zuleitungsrohres (6¹) für die Suspension und der Abzugsleitung (3) für dieselbe eine vom Boden des Flüssigkeitsbehälters ausgehende und sich zwischen der Behälterumfangswand und dem Innenzylinder (15) erstreckende Trennwand (16) angeordnet ist, die bis zu einer Höhe von etwa einem Drittel bis zur Hälfte des Flüssigkeitsspiegels reicht.

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10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumabzugsöffnung (22) in einer solchen Höhe des Flotationsbehälters (1) liegt, daß in diesem eine Suspensionshöhe zwischen 0,7 und 1,2 m, vorzugsweise zwischen 0,75 und 1,0 m gegeben ist.

Heidenheim, den 08.07.81
Cg/Srö