DE3942725A1 - Verfahren und trommelfilter zur eindickung von aufschlaemmungen und fuer deren bearbeitung mit fluessigkeit - Google Patents

Verfahren und trommelfilter zur eindickung von aufschlaemmungen und fuer deren bearbeitung mit fluessigkeit

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Eindicken von Auf­ schlämmungen und für deren Bearbeitung mit Flüssigkeit, wobei die einzudickende Aufschlämmung auf die Filterfläche einer in einem Becken rotierenden Trommel gebracht wird, die Bearbei­ tungsflüssigkeit durch die auf der Trommel gebildete Pulpe­ schicht bzw. -lage geleitet wird und die Stoffdichte der Pul­ peschicht dadurch erhöht wird, daß eine Andrückplatte gegen die Pulpeschicht gedrückt wird. Weiter betrifft die Erfindung eine Trommelfiltervorrichtung zum Eindicken von Aufschläm­ mungen und für deren Bearbeitung mit Flüssigkeit, die ein Becken, eine in dem Becken rotierende Filtertrommel, eine oberhalb der Trommel angebrachte Abdeckung, Mittel zum Erzeu­ gen eines Überdrucks in dem vom Becken und von der Abdeckung gebildeten Raum, Mittel zum Zuführen der Aufschlämmung auf die äußere Fläche der Trommel, Mittel zum Einleiten der Bearbei­ tungsflüssigkeit auf die auf der Trommel befindliche Pulpe­ schicht, Mittel zum Abnehmen der eingedickten Pulpeschicht von der Trommel und Mittel zum Ausbringen des Filtrats auf dem Innern der Trommel enthält, wobei die Filtervorrichtung mit einer flexiblen Platte versehen ist, die nach der Zuführstelle der Pulpe in einem Abstand von der Außenfläche der Trommel angebracht ist.
Zum Eindicken von Waschen von faserhaltigen Aufschlämmungen, insbesondere von Zellulosefaseraufschlämmungen oder Faser­ brei, werden Filtervorrichtungen verwendet, in denen die faserhaltige Aufschlämmung auf einer rotierenden Trommel eingedickt wird. Die faserhaltige Aufschlämmung wird, zu ge­ eigneter Konsistenz bzw. Stoffdichte verdünnt, in die Zu­ führung der Filtervorrichtung geleitet. Anschließend wird die faserhaltige Aufschlämmung durch Filtration mittels einer Druckdifferenz auf der Oberfläche der Filtertrommel einge­ dickt, wobei der eingedickte Faserbrei durch die Rotation der Trommel auf deren Oberfläche weiter befördert wird. Auf die auf der Trommeloberfläche aufliegende Pulpeschicht wird Waschwasser aufgeleitet, das durch die Pulpeschicht in das Innere der Trommel tritt und dabei in der Pulpe enthaltene Chemikalien auswäscht bzw. verdrängt.
Wird der Versuch unternommen, die Leistungsfähigkeit einer Waschtrommel zu erhöhen, indem die Rotationsgeschwindigkeit und die Stoffdichte der Pulpeschicht erhöht werden, so treten Schwierigkeiten bei der Erzeugung einer gleichförmigen Pulpe­ schicht auf. Wird die Pulpeschicht ungleichmäßig bzw. uneben, so kann kein gutes Waschresultat erzielt werden.
Das US-Patent 40 85 003 beschreibt eine Waschtrommel, in der eine gegen die Pulpelage zu pressende Andrückplatte verwendet wird. Mittels dieser Platte wird die Stoffdichte der Pulpe erhöht und die Gleichförmigkeit der Pulpelage verbessert. Die Platte ist mit Versteifungsrippen versehen und wird mittels Betätigungsgliedern, die am äußeren Ende der Platte vorgese­ hen sind, gegen die Pulpelage gepreßt. Ein Problem dieser bekannten Vorrichtung ist, daß gelegentlich die Waschflüssig­ keit unter die Andrückplatte zu fließen beginnt. Dies kommt daher, daß die Andrückplatte steif ist und nicht immer dicht an der Pulpelage anliegt, insbesondere nicht bei einer uneb­ nen Pulpelage.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Trommel­ filtervorrichtung aufzuzeigen, die die Funktion der Andrück­ platte auf eine im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen ein­ fachere und wirksamere Weise ermöglichen.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 und 3. Unteransprüche zeigen bevorzugte Ausführungsformen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßkraft der Andrückplatte mittels eines Drucks erzeugt wird, der auf der konvexen Seite der Platte wirkt.
Die erfindungsgemäße Trommelfiltervorrichtung ist dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine flexible Andrückplatte mittels eines auf die konvexe Seite der Platte wirkenden Druckes in Richtung der Trommel gedrückt werden kann.
Mittels der erfindungsgemäßen Trommelfiltervorrichtung kann die Stoffdichte der Pulpelage auf höchst wirksame Weise unmit­ telbar vor dem Waschvorgang erhöht werden, wobei gleichzeitig eine gleichförmige Pulpelage erzeugt wird. Dies ist zur Er­ zielung eines guten Waschresultates wichtig. Bei der Erzeu­ gung der Anpreßkraft der Platte mittels Druck ist kein spezi­ elles Betätigungsglied erforderlich. Da eine elastische An­ drückplatte auch an eine unebene Pulpelage gut angepreßt wird, ist ein Eindringen der Waschflüssigkeit an der ablau­ fenden Kante der Andrückplatte nicht möglich.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Trom­ melfilters und
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform.
Die Trommelfiltervorrichtung enthält ein Becken 1 und ober­ halb des Beckens 1 eine Abdeckung bzw. Haube 2, die zusammen einen abgeschlossenen Raum bilden. Im Becken 1 ist eine ro­ tierende Trommel 3 angeordnet, die mit einer Filterfläche aus Drahtgeflecht oder ähnlichem versehen ist. Die Filtervorrich­ tung ist mit einem Gebläse 4 versehen, um in dem vom Becken 1 und der Haube 2 gebildeten Raum außerhalb der Trommel 3 einen Überdruck aufrechtzuerhalten. In der Zeichnung ist die Dreh­ richtung der Trommel 3 im Uhrzeigersinn dargestellt.
Im unteren Bereich der Filtervorrichtung befindet sich eine Zuführung 5 zum Aufbringen der Pulpe auf die Oberfläche der Trommel 3. Die näher an der Trommel 3 liegende Wand der Zu­ führung 5 ist mittels einer Dichtlippe 6 gegen die sich be­ wegende Oberfläche der Trommel 3 abgedichtet. Eine weitere Wand 7 der Zuführung 5 folgt in einem Abstand der Form der Trommel 3, wodurch zwischen der Trommel 3 und der Wand 7 ein Bereich 8 zur Bildung der Pulpelage ausgebildet ist.
Das Waschwasser der ersten Waschstufe wird in einen Raum 9 oberhalb der Zuführung 5 geleitet, von wo aus es durch die Pulpelage und die Trommel 3 in deren Inneres gepreßt wird. An der Oberkante der trommelseitigen Wand des Raumes 9 für das Waschwasser ist als Verlängerung der Wand 7 eine flexible elastische Platte 10 als Andrückplatte angebracht, die sich über die gesamte Länge der Trommel 3 erstreckt. Die obere Kante der Platte 10 kann sich frei auf die Trommel 3 zube­ wegen, und der auf die konvexe Seite der Platte 10 wirkende Druck des Waschwassers preßt die Platte 10 gegen die Pulpe­ lage.
Das Waschwasser der zweiten Waschstufe wird aus Düsenrohren 11 auf die Trommeloberfläche geleitet.
Zwischen der flexiblen Platte 10 und der Trommel 3 ist nach dem Bereich 8 zur Bildung der Pulpelage ein Eindickungsbe­ reich 12 ausgebildet, in dem die Platte 10 die Pulpe zusammen­ drückt und Flüssigkeit aus der Pulpe entfernt. Die Platte 10 weist keine Bauteile zur Versteifung auf, sondern wird in Ab­ hängigkeit von dem auf der Rückseite der Platte 10 wirksamen Druck frei an die Pulpelage angelegt.
Die Pulpelage 13 läuft weiter auf der Oberfläche der Trommel 3 durch die zweite Waschzone, und durch den außerhalb der Trommel 3 herrschenden Druck wird Wasser aus der Pulpelage in das Innere der Trommel 3 gepreßt. An einer Abnahmestelle 14 wird die Pulpelage von der Oberfläche der Trommel 3 auf be­ kannte Weise abgenommen.
Das Filtrat wird aus der Trommel 3 abgeleitet.
Bezugszeichen 15 bezeichnet den Spiegel des Waschwassers und Bezugszeichen 16 den Spiegel des Filtrats.
Abgesehen vom hydrostatischen Druck des Waschwassers kann die Anpreßkraft der Andrückplatte auch mittels des innerhalb der Haube 2 wirksamen Luftdrucks beeinflußt werden. Durch Ein­ stellen des Luftdrucks kann auch die Anpreßkraft gesteuert werden.
Auch ist es möglich, die Waschstufen so zu betreiben, daß aus der ersten Stufe kein Wasser in den Raum 9 gelangt, sondern daß das gesamte Waschwasser aus den Düsenrohren 11 in die zweite Waschstufe geleitet wird. In diesem Fall wirkt nur der Druck im gasgefüllten Raum innerhalb der Haube auf die flexible Platte 10.
Für die Platte 10 ist ein synthetischer Werkstoff am geeig­ netsten. Es ist wichtig, daß die Reibung zwischen der Platte 10 und der Pulpelage so gering wie möglich ist, damit die Pulpelage der Bewegung der Trommeloberfläche folgt, die eine höhere Reibung als die Platte 10 aufweist.
Versuche haben gezeigt, daß es möglich ist, die Stoffdichte der Pulpe mittels der Andrückplatte von einer Stoffdichte von 5 bis 8% am Anfang der Platte auf eine Stoffdichte von 13 bis 18% am Ende der Platte zu erhöhen, d. h., daß die Hälfte des in der Pulpe vorhandenen Wassers im Eindickungsbereich entfernt wurde.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die mit zwei getrennten Eindickungszonen 12 und 12′ und zwei flexib­ len Platten 10 und 10′ versehen ist. Das Waschwasser der zweiten Waschstufe wird in einen zweiten Waschwasserraum 9′, der oberhalb des ersten Waschwasserraums 9 angeordnet ist, geleitet.
Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, sondern kann im Rahmen der Patentansprüche verschiedene Veränderungen aufweisen. Die Erfindung kann auch für einstufige Waschvorgänge verwendet werden. Auch kann sie in Waschvorgängen mit einer höheren Zahl von Waschstufen eingesetzt werden. Neben Waschvorgängen von Pulpe kann sie auch zur Bearbeitung von Pulpe mit ande­ ren Flüssigkeiten verwendet werden. Falls erforderlich, können Flüssigkeitssammelbecken innerhalb der Trommel auf bekannte Weise angeordnet werden, wodurch es möglich ist, die Filtrate von verschiedenen Waschstufen getrennt zu sammeln und, falls notwendig, beispielsweise der vorherge­ henden Waschstufe zuzuleiten.
Auch ist es möglich, eine ähnliche Andrückplatte für eine Saugwaschvorrichtung vorzusehen. Dabei wird nicht innerhalb der Haube ein Überdruck erzeugt, sondern, im Gegensatz dazu, im Inneren der Trommel ein Unterdruck.

Claims (4)

1. Verfahren zum Eindicken von Aufschlämmungen und für deren Bearbeitung mit Flüssigkeit, wobei die einzudickenden Auf­ schlämmungen auf die Filterfläche einer in einem Becken rotie­ renden Trommel geleitet werden, die Bearbeitungsflüssigkeit durch die auf der Trommel gebildete Pulpelage geleitet wird und die Stoffdichte der Pulpelage dadurch erhöht wird, daß eine flexible Andrückplatte mittels eines auf ihre der Trommel abgewandte Seite wirkenden Druckes gegen die Pulpelage ge­ preßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrostatische Druck der Bearbeitungsflüssigkeit und/oder der Überdruck des Gases innerhalb des die Trommel (3) umgebenden Raumes auf die der Trommel (3) abgewandte Seite der Andrückplatte (10) wirken.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßkraft der Andrückplatte (10) dadurch geregelt wird, daß der Gasdruck in dem die Trommel (3) umgebenden Raum geregelt wird.
3. Trommelfiltervorrichtung zum Eindicken einer Aufschläm­ mung und zu deren Bearbeitung mit Flüssigkeit mit einem Becken, einer in dem Becken rotierenden Filtertrommel, Mitteln zum Erzeugen einer Druckdifferenz zwischen dem außer­ halb der Trommel gelegenen Raum und dem Inneren der Trommel, Mitteln zur Zuführung einer Aufschlämmung auf die Außenfläche der Trommel, Mitteln zur Einleitung der Bearbeitungsflüssig­ keit auf die auf der Trommel befindliche Pulpelage, einem Mittel zum Abnehmen der eingedickten Pulpelage von der Trommel und Mitteln zum Entfernen des Filtrats auf dem Inneren der Trommel, wobei die Vorrichtung mit einer flexib­ len Andrückplatte versehen ist, die nach der Zuführstelle der Pulpe in einem Abstand vom äußeren Umfang der Trommel ange­ ordnet ist und mittels einer auf ihre Trommel abgewandte Seite wirkenden Druckes in Richtung der Trommel gepreßt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückplatte (10) so angeordnet ist, daß der hydro­ statische Druck der Bearbeitungsflüssigkeit und/oder der Überdruck des Gases in dem die Trommel (3) umgebenden Raum auf die der Trommel (3) abgewandte Seite der Platte (10) wirken.
4. Trommelfiltervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Andrückplatte (10) zugleich eine Wand eines Raumes (9) zur Aufnahme der Bearbeitungsflüssigkeit bildet.
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