DE3306600C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Flotationsvorrichtung zum Flotieren von aus Altpapier gewonnener Faserstoffsuspen­ sion mit einem Behälter, der mit einer Zuführvorrichtung für die Zufuhr und gleichzeitige Belüftung der zu flotie­ renden Faserstoffsuspension versehen ist, sowie mit einem Ausgang für Gutstoff und einem Ausgang für den Flotations­ schaum.

Flotationsvorrichtungen dieser Art dienen zur Ausschei­ dung von Verunreinigungen, z. B. abgelösten Druckfarben, aus der Stoffsuspension, wobei diese Verunreinigungen in den Flotierschaum gelangen, der durch die Zufuhr von fein verteilter Luft gebildet wird.

Diese zur angestrebten Vermischung erforderliche feine Verteilung der Luft in der Stoffsuspension ist schwierig zu erreichen. Die bisher verwendeten Mittel dazu, seien es durchlässige Wände, rotierende Belüftungsköpfe mit Luftdüsen oder Injektoren, haben alle verschiedene Nach­ teile und sind bei der Verteilung der Luft nicht optimal wirksam.

Die Erfindung hat eine Weiterentwicklung der bekannten Flotationsvorrichtungen zum Gegenstand, mit dem Ziel, eine besonders feine Verteilung der Luft in der Stoffflüssig­ keit zu erhalten, bei gleichzeitiger Intensivierung des Ausscheidevorganges und einer Erhöhung von dessen Trenn­ schärfe.

Die erfindungsgemäße Flotationsvorrichtung, durch welche dieses Ziel er­ reicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung mit dem Wirbelkanal tangential zum Umfang des Behälters angeordnet ist, daß die Leitung zum Abzug des Gutstoffes in Strömungsrichtung tangential zum Umfang des Behälters angeordnet ist und das die Anordnung zum Abzug des Flotations­ schaumes ein in der Achse des Behälters angeordnetes Rohr aufweist, womit beim Betrieb im Behälter eine Wirbelströmung erzeugt wird, bei welcher unter Einfluß der Zentrifugalkraft die Ausbildung des Flotationsschaumes im zentralen Bereich des Behälters erfolgt.

Bei Kanälen mit stufenartigen Ausweitungen entsteht im Bereich der Ausweitung eine sehr intensive Mikroturbulenz, welche eine feine Verteilung der zugeführten Luft und ih­ re intensive Vermischung mit der Faserstoffsuspension, insbesondere den in ihr vorhandenen Feinstoffen, zur Fol­ ge hat.

Die intensive Vermischung der Luft mit der Stoffsuspen­ sion wird erhalten, wenn die Luftleitung in der Nähe der Aus­ weitung mündet. Dabei kann die Luftleitung in den Wir­ belkanal vor oder auch nach der Ausweitung münden.

An den Wirbelkanal mit stufenartiger Ausweitung kann sich ein sich verjüngender Düsenkanal anschließen. Durch die da­ bei erzielte Verkleinerung des Querschnittes erfolgt eine Beschleunigung des zugeführten Strahles der verwirbelten Stoffsuspension, welche für die Ausscheidung des Schaumes vorteilhaft ist.

Besonders zweckmäßig ist diese Anordnung, wenn der Wir­ belkanal mit der stufenartigen Ausweitung tangential zum Umfang der rotatiossymmetrisch ausgebildeten Behälters angeordnet ist. Dadurch wird eine Wirbelströmung erhal­ ten, bei welcher der Ausscheidung des Schames unter dem Einfluß von Zentrifugalkraft und nicht von Schwer­ kraft erfolgt.

Vorzugsweise kann der Behälter einen zylindrischen Teil mit vertikaler Achse aufweisen, in dessen oberen Bereich sich die Zuführvorrichtung sowie eine Anordnung zum Abzug des Flotationsschaumes befinden, und in dessen unteren Bereich sich eine Anordnung zum Abzug des Gutstoffes be­ findet. Durch diese Maßnahme wird eine besonders einfa­ che Ausführungsform des Behälters erhalten.

Dabei kann die Anordung zum Abzug des Gutstoffes eine in Strömungsrichtung zum Umfang des Behälters tangential angeordnete Rohrleitung aufweisen. Bei einer derartigen Anordnung der Rohrleitung erfolgt die Abströmung des Gut­ stoffes mit minimalen Verlusten, was für die Arbeitsweise der Flotationsvorrichtung vorteilhaft ist.

Dabei kann die Anordnung zum Abzug des Flotationsschaumes ein in der Achse des Behälters angeordnetes vertikales Rohr aufweisen. Auf diese Weise kann die Ablei­ tung des im Kern der Wirbelströmung sich bildenden Flo­ tationsschaumes optimal erfolgen.

Dabei kann der Behälter mindestens in seinem zentralen Bereich offen sein, wobei das Rohr zum Abzug des Flota­ tionsschaumes durch die Öffnung eingeführt ist. In die­ sem Fall arbeitet der Behälter ohne Überdruck, wobei allerdings in der Regel für ein Absaugen des Flotations­ schaumes gesorgt werden muß.

Es ist jedoch auch möglich die Vorrichtung so auszubilden, daß der Behälter oben geschlossen ist, und das Rohr dich­ tend in den Behälter eingeführt ist. In diesem Fall kann im Behälter ein Überdruck herrschen, unter dessen Ein­ fluß der Flotationsschaum aus dem Behälter abfließt.

Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsformen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Schnitt einer erfindungsge­ mäßen Flotationsvorrichtung,

Fig. 2 den Grundriß zur Fig. 1 mit einem Teilschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus der Fig. 1 mit der Dar­ stellung einer etwas abgeänderten Ausführungs­ form der Vorrichtung,

Fig. 4 die Flotationsvorrichtung im Betrieb in horizon­ taler Lage.

Die in der Zeichnung dargestellte Flotationsvorrichtung enthält einen Behälter 1, der zylindrisch mit vertikaler Achse A ausgebildet ist. Im oberen Bereich des Behälters 1 befindet sich die Zuführvorrichtung 2 sowie eine Anord­ nung 3 zum Abzug des Flotationsschaumes. Im unteren Be­ reich des Behälters 1 befindet sich eine Anordnung 4 zum Abzug des Gutstoffes.

Die Zuführvorrichtung 2 für die Zufuhr der Faserstoff­ suspension enthält in den Behälter 1 führende Wirbekanäle 5, die gemäß der Fig. 1 parallel zueinander geschaltet sind und an eine Zuführleitung 6 angeschlossen sind. Die Wirbelkanäle 5 enthalten jeder eine stufenartige Aus­ weitung 7, die sich zwischen zwei zylindrischen Kanalab­ schnitten 5 a und 5 b befindet. Am Ende des Abschnittes 5 b befindet sich eine zweite stufenartige Ausweitung 8, wel­ che in einen sich verjüngenden Düsenkanal 10 mit recht­ eckigem Querschnitt mündet. Der Düsenkanal 10 ist durch plattenförmige Trennwände 11 unterteilt, wodurch Teil­ kanäle 5c entstehen, welche eine Fortsetzung des Wirbel­ kanales 5 bilden.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist der Wirbelkanal 5 tangential zum Umfang des zylindrischen Behälters 1 angeordnet. Gleichzeitig sieht man in der Fig. 2 den Anschluß der Luftleitungen 12 an den Wirbel­ kanal 5. Diese müssen in der Nähe der stufenartigen Aus­ weitung 7 in den Wirbelkanal 5 und zwar im Abschnitt 5 b. Wie mit strichpunktierten Linien angedeutet ist, kann der Anschluß der Luftleitung 12 jedoch auch in den Kanalab­ schnitt 5 a erfolgen.

Die Anordnung 3 zum Abzug des Flotationsschaumes enthält ein in der Achse A des Behälters 1 angeordnetes vertikales Rohr 13, welches, wie durch einen Doppelpfeil 14 angedeu­ tet ist, in vertikaler Richtung verstellbar ist.

Die Anordnung zum Abzug des Gutstoffes enthält eine in Strömungsrichtung (Pfeil 15 in Fig. 2) zum Umfang des Behälters 1 tangential angeordnete Rohrleitung 16.

Wie noch insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Behälter 1 in seinem zentralen Bereich oben offen, zu welchem Zweck die obere Decke 17 des Behälters 1 eine Öffnung 18 aufweist. In die Öffnung 18 ist das Rohhr 13 zum Abzug des Flotationsschaumes in den Behälter 1 einge­ führt.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 3 ist die Decke 17 des Behälters mit einer Öffnung 20 versehen, durch welche Rohr 13 dichtend durchgeführt ist. In diesem Fall ist der Behälter 1 oben geschlossen.

Es versteht sich, daß die Wirbelkanäle 5 statt der einen Ausweitung 7 auch mehrere, vorzugsweise zwei Ausweitungen 7 enthalten können. Anderseits können unter Umständen die Trenn­ wände 11 entfallen.

In Fig. 4 ist die Flotationsvorrichtung während des Betriebs in horizontaler Position gezeigt. Da die Flotation unter Einfluß der Zentrifugalkraft erfolgt, spielt die Lage keine wesentliche Rolle.

Claims (7)

1. Flotationsvorrichtung zum flotieren von aus Altpapier gewonnener Faserstoffsuspension mit einem Behälter (1) in der Form eines Rotationskörpers, der mit einer Zuführvor­ richtung (2) mit mindestens einem Wirbelkanal (5) für die Zufuhr und zur Belüftung der zu flotierenden Faserstoff­ suspension sowie mit einem Ausgang (4) für Gutstoff und einem Ausgang (3) für den Flotationsschaum versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu­ führvorrichtung mit dem Wirbelkanal (5) tangential zum Umfang des Behälters (1) angeordnet ist, daß die Leitung (4) zum Abzug des Gutstoffes in Strömungsrichtung tangen­ tial zum Umfang des Behälters (1) angeordnet ist und daß die Anordnung (3) zum Abzug des Flotationsschaumes ein in der Achse (A) des Behälters (1) angeordnetes Rohr (13) auf­ weist womit beim Betrieb im Behälter (1) eine Wirbelströmung (Fig. 4) erzeugt wird, bei welcher unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft die Ausscheidung des Flotationsschaumes im zentralen Bereich des Behälters (1) erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wirbelkanal (5) einen sich ver­ jüngenden Düsenkanal (10) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei mehreren Wirbelkanälen (5) diese tangential zum Umfang des Behälters (1) in einer Ebene angeordnet sind, welche parallel zur Achse (A) des Behälters (1) verläuft.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) einen zylindrischen Teil mit vertikaler Achse (A) auf­ weist, in dessen oberem Bereich sich die Zuführungvorrichtung (2) sowie die Anordnung (3) zum Abzug des Flotationsschau­ mes befinden, und in dessen unterem Bereich sich die An­ ordnung (4) zum Abzug des Gutstoffes befindet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) mindestens in seinem zentralen Bereich oben offen ist, wobei das Rohr (13) zum Abzug des Flotationsschaumes durch die Öffnung (18) eingeführt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das Rohr (13) dichtend in den Behälter (1) eingeführt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Wirbelkanal (5) minde­ stens eine stufenartige Ausweitung (7, 8) aufweist, in de­ ren Nähe in den Wirbelkanal (5) eine Luftleitung (12) für die Zufuhr von Flotationsluft mündet.