DE4017785A1 - Vorrichtung zum entwaessern von zellstoffbrei - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entwässern eines Zellstoffbreies mit einem wenigstens eine Zellstoffbrei-Kammer für zu entwässernden Zellstoffbrei enthaltenden Gefäß, mit einem Zellstoffbrei- Einlaß zum Gefäß, mit einem Zellstoffbrei-Auslaß aus dem Gefäß, mit wenigstens einer Filtratkammer für aus dem Zellstoffbrei verdrängtes Filtrat, mit wenigstens einem in dem Gefäß fest montierten, stationären, zylindrischen Sieb, welches die Zellstoffbrei-Kammer und die Filtratkammer mit seinen gegenüberliegenden Seiten begrenzt, mit einer von einer Welle getragenen und in der Zellstoffbrei-Kammer nahe der Sieboberfläche angeordneten mechanischen Reinigungs­ vorrichtung zum Entfernen einer eingedickten Zellstoffbrei-Matte von dem Sieb durch Drehung der Reinigungsvorrichtung mit Hilfe der Welle und mit einem aus der Filtratkammer herausführenden Filtratauslaß.

Vorrichtungen zum Entwässern von Zellstoffbrei der oben beschriebenenen Art sind durch eine Anzahl von Druckschriften bekannt (z.B. SE 1 17 717, SE 1 86 644, SE 3 92 838 und CA 9 57 287). Ein Nachteil dieser bekannten Apparate ist die Tatsache, daß die mechanische Reinigungsvorrichtung unzureichend ist, um das stationäre Sieb rein zu halten, so daß das Sieb durch Fasermaterial verstopft und der Wirkungsgrad des Siebes allmählich verringert wird.

Ziel der Erfindung ist die Verringerung des oben genannten Nachteils und die Schaffung einer Vorrichtung, die das Sieb nicht nur mechanisch, sondern auch hydraulisch reinigt, und zwar mit Hilfe einer äußeren Rückspülvorrichtung, ohne daß unerwünschte Druckänderungen in der Vorrichtung hervorgerufen werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorrichtung zusätzlich eine außerhalb des Gefäßes angeordnete Rück­ spülvorrichtung mit wenigstens einem Zylinder, mit einem ersten Endteil und einem zweiten Endteil sowie mit einem in dem Zylinder hin- und herbewegbar angeordneten Kolben enthält, daß der erste Endteil des Zylinders in offener Verbindung mit dem Innenvolumen der Vorrichtung steht, daß der zweite Endteil des Zylinders in offener Verbindung mit der Filtratkammer steht und daß die Rückspül­ vorrichtung eine Leistungsübertragungsvorrichtung für die Betätigung des Kolbens im Zylinder enthält, um den Kolben in Zyklen hin und her zu bewegen, wobei ein langsamer Hub zum langsamen Einziehen von Filtrat in den Zylinder und zum langsamen Entfernen von Zellstoffbrei aus dem Zylinder und ein schneller Hub zum schnellen Ausstoßen des eingezogenen Filtrats aus dem Zylinder und zum schnellen Einziehen von Zellstoffbrei in den Zylinder vorgesehen sind, wobei das schnell ausgestoßene Filtrat eine Rückspülung durch das Sieb bewirkt.

Gemäß der am meisten bevorzugten Ausführung der Erfindung steht der erste Endteil des Zylinders in offener Verbindung mit dem Innenvolumen des Zellstoffbrei-Einlasses. Es ist zweckmäßig, daß der erste Endteil des Zylinders unmittelbar mit einer Leitung oder einem den Einlaß am stromaufwärtigen Ende des Gefäßes begrenzenden Abschluß verbunden ist.

Die Erfindung ist im folgenden an Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung mit einer Schneckenpresse. Sie enthält allgemein ein aufrechtes Gefäß 1 mit einem äußeren zylindrischen Gehäuse 2, einem Einlaß 3 für zu entwässernden Zellstoffbrei und einen Auslaß 4 für entwässerten Zellstoffbrei. Der Einlaß 3 enthält eine Leitung 5 und einen Abschluß oder eine Abdeckung 6 am Oberteil des Gefäßes. Der Auslaß 4 enthält eine Leitung 7 und eine Abdeckung 8 am Boden des Gefäßes. Somit sind der Zellstoffbrei-Einlaß 3 und der Zellstoffbrei-Auslaß 4 in vertikaler Richtung mit Abstand voneinander angeordnet. Der zu entwässernde Zellstoffbrei wird in den Zellstoffbrei-Einlaß 3 am Oberteil des Gefäßes eingeführt, und er wird in einer Zellstoffbrei-Kammer 9 des Gefäßes 1, die sich zwischen dem Zellstoffbrei-Einlaß 3 und dem Zellstoffbrei-Auslaß 4 erstreckt, nach abwärts gefördert, wodurch der so entwässerte Zellstoffbrei durch den Auslaß 4 neben dem Boden des Gefäßes 1 ausgetragen wird.

In dem Gefäß befindet sich eine Siebvorrichtung in Form eines stationären, zylindrischen Siebes 10, das fest mit den gegenüberliegenden Endabdeckungen 6, 8 verbunden ist. Somit begrenzt das zylindrische Sieb 10 die Zellstoffbrei-Kammer 9 und umgibt diese. Das Sieb 10 mit einer zylindrischen Siebfläche 11, die allgemein vertikal verläuft und die mit dem Zellstoffbrei innerhalb der Zellstoffbrei-Kammer 9 in Berührung ist. Ferner hat das zylindrische Sieb 10 einen Abstand vom äußeren Gehäuse 2, so daß eine ringförmige Filtratkammer 12 dazwischen abgegrenzt ist, wobei die gegenüberliegenden Enden der Filtratkammer 12 durch die Umfangsteile der Abdeckungen 6, 8 verschlossen sind. Das Gehäuse 2 des Gefäßes 1 ist mit einem Auslaß 13 versehen, der eine Leitung 14 zum Austragen des Filtrats aus der Filtratkammer 12 enthält.

Ferner enthält die Vorrichtung eine Welle 15, die von einem Motor 16 angetrieben wird und die sich vertikal durch das Gefäß 1 und die gegenüberliegenden Endabdeckungen 8, 6 erstreckt. Die Welle 15 ist abgedichtet und an den gegenüberliegenden Endabdeckungen 6, 8 durch geeignete Dichtungs- und Lagereinheiten 17, 18 drehbar gelagert. Die Welle 15 trägt eine mechanische Reinigungsvorrichtung, die sich zusammen mit der Welle 15 als eine Einheit dreht. Die Reinigungs­ vorrichtung enthält eine Schnecke 19 mit einem Kern 20 und einem Schneckenblatt 21, das den Kern 20 umgibt, wobei die schneckenförmige Umfangsfläche 22 des Schneckenblattes 21 nahe der Sieboberfläche 11 angeordnet ist, wobei nur ein geringes Spiel dazwischen vorgesehen ist, um einen Reibungseingriff zu vermeiden. Wenn sich die Welle 15 dreht, entfernt das Schneckenblatt 21 die eingedickte Schicht oder Matte aus Zellstoffbrei, die kontinuierlich auf oder neben der Sieboberfläche 11 gebildet wird, so daß die Sieboberfläche 11 ständig gereinigt wird, wenn sich das Schneckenblatt 21 dreht. Das Schneckenblatt 21 fördert auch den eingedickten Zellstoffbrei zum Auslaß 4. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführung ist der Kern 20 als Kegelstumpf ausgebildet, dessen Basis neben dem Auslaß 4 angeordnet ist, so daß der Querschnittsbereich der Zellstoffbrei-Kammer 9 in Richtung zum Auslaß 4 abnimmt. Auf diese Weise kann die Schnecke 19 aufgrund des abnehmenden Volumens der Zellstoffbrei-Kammer in Förderrichtung auch als Preßvorrichtung wirken, so daß darin ein ansteigender überathmosphärischer Druck erzeugt wird, welcher einen Teil der flüssigen Phase der Zellstoffbrei- Suspension durch die Sieblöcher in die Filtratkammer 12 drängt, in welcher athmosphärischer Druck oder ein Vakuum vorherrscht. In wahlweisen Ausführungen kann der Kern 20 zylindrisch sein, während das Sieb 10, wie gezeigt, zylindrisch sein kann. Das Sieb kann aber auch eine Kegelstumpfform aufweisen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält die Vorrichtung eine äußere Rückspülvorrichtung, die in dem in Fig. 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel einen einfachen Zylinder 23 enthält, der an beiden Endteilen offen ist und der sich außerhalb des Gefäßes 1 allgemein parallel zur Welle 15 erstreckt. Der erste offene Endteil 24 des Zylinders 23 steht in offener Verbindung mit dem Inneren des Zellstoffbrei-Einlasses 3. Der zweite offene Endteil 25 steht in offener Verbindung mit der Filtratkammer 12 in dem Gefäß 1. Die offene Verbindung wird dadurch hergestellt, daß der erste Endteil 24 des Zylinders 23 unmittelbar an der Einlaßleitung 5 montiert ist, während der zweite Endteil 25 mit der Filtratkammer 12 durch eine kurze Leitung 26 verbunden ist. In dem Zylinder 23 befindet sich ein Kolben 27, der relativ zum Zylinder 23 hin und her bewegbar ist. Der Kolben ist mit einer Kolbenstange 28 verbunden. Die Kolbenstange 28 ist mit einer Leistungsübertragungsvorrichtung in Form eines hydraulischen oder pneumatischen Zylinders 29 verbunden, der eine Bewegung des Kolbens 27 in bezug auf den Zylinder 23 in vorbestimmter Art bewirkt. Es handelt sich um eine Hin- und Herbewegung, die sich wiederholende Zyklen enthält, von denen jeder einen langsamen Hub zum Einziehen von Filtrat in den Zylinder 23 und einen schnellen Hub zum schnellen Ausstoßen des Filtrats aus dem Zylinder und zum Hervorrufen einer Rückspülung des Siebes enthält. Eine lange oder kurze Ruhezeitperiode kann zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zyklen eingeschaltet sein, wie es in Abhängigkeit von der Verstopfungsbedingung oder dem Siebungswirkungsgrad des Siebes erwünscht ist. Die Hin- und Herbewegung kann zu vorbestimmten Zeitintervallen in Abhängigkeit von Zeitgeber enthaltenden Steuervorrichtungen automatisch ausgeführt werden, oder sie kann automatisch ausgeführt werden bei Feststellung, daß das Ausmaß der Verstopfung einen vorgebenen Wert überschreitet, beispielsweise durch Feststellung eines Druckabfalles über der Sieboberfläche 11 des Siebes 10, so daß, wenn die Druckdifferenz einen vorbestimmten Wert überschreitet, der Kolben 27 einmal oder mehrmals hintereinander hin und her bewegt wird. Der hydraulische oder pneumatische Zylinder 29 ist ein doppelt wirkender Zylinder. Er enthält Leitungen 30, 31, die mit gegenüberliegenden Endteilen des Zylinders 29 verbunden sind, um diesen Enden Druckmedium zuzuführen oder von diesen Enden abzuführen. Im Betrieb wird der Kolben 27 langsam in Richtung auf die Einlaßleitung 5 zugeführt, während Filtrat durch den zweiten offenen Endteil 25 von der Filtratkammer 12 über die kurze Leitung 26 bewegt wird. Auf diese Weise wird der Kolben 27 zu einer oberen Ausgangsposition nahe der Einlaßleitung 5 bewegt. In dieser Ausgangsposition kann der Kolben 27 eine vorbestimmte Zeitperiode ruhen, oder er kann unmittelbar betätigt werden, wie es oben erwähnt ist. Im zweiten Teil des Zyklus wird der Zylinder 29 so betätigt, daß der Kolben 27 schnell in bezug auf den Zylinder 23 nach abwärts bewegt wird, so daß das Filtrat in dem Zylinder 23 in Richtung auf die Filtratkammer 12 zurückgeführt wird, und zwar mit einer hohen Geschwindigkeit, die einen Druckanstieg in der Filtratkammer 12 erzeugt. Aufgrund dieses zeitweiligen Druckanstieges werden die Löcher wirksam von Verstopfungsmaterial gereinigt. Während dieses schnellen Hubes des Kolbens 27 wird Zellstoffbrei von der Einlaßleitung 5 in den Zylinder 23 eingesogen. Da das Volumen des in den Zylinder 23 eingesogenen Zellstoffbrei- Volumens dem gesamten Volumen an Rückspülfiltrat entspricht, das durch das Sieb 10 in die Zellstoffbrei-Kammer 9 gedrängt wird und da die Einlaßleitung 5 in offener Verbindung mit der Zellstoffbrei- Kammer 9 des Gefäßes 1 steht, werden der Druckanstieg in der Zellstoffbrei-Kammer 9 und die Änderungen der Strömung des Zellstoffbreies in der Auslaßleitung 7 auf ein Minimum reduziert. Um einen schnellen, kurzen Druckanstieg in der Filtratkammer 12 zu erhalten, wird vorzugsweise ein strömungsgesteuertes Ventil (nicht gezeigt) in die Filtratleitung 14 eingefügt. Gegebenenfalls kann eine Einstellvorrichtung zur Erzeugung eines erhöhten Druckes in der Vorrichtung verwendet werden. Eine erhöhte Leitungsanordnung oder Austragung kann mit dem Apparat verbunden werden, um einen ausreichenden Rückdruck zu erreichen. Für den größten Teil des Konsistenzbereiches kann auch ein Austragventil für diesen Zweck verwendet werden. Die Ausführung nach Fig. 1 umfaßt eine einstellbare mechanische Vorrichtung zur Schaffung eines erhöhten Druckes in dem Apparat, so daß eine ausreichend hohe Druckdifferenz zwischen der Zellstoffbrei-Kammer 9 und der Filtratkammer 12 auftritt. Die einstellbare mechanische Vorrichtung besteht aus zwei schwenkbaren Klappen 32, mit deren Hilfe der Durchströmbereich durch den Zellstoffbrei-Auslaß 4 verstellt und damit wahlweise verringert oder vergrößert werden kann.

Die beschriebene Vorrichtung ist in ein Zellstoffbrei- Bearbeitungs­ system eingesetzt. Normalerweise wird der Druck zur Bewirkung der Entwässerung des Zellstoffbreies durch eine Pumpe erzeugt. So kann der Zellstoffbrei der Vorrichtung mit Hilfe einer nicht gezeigten Pumpe zugeführt werden, die mit irgendeinem gewünschten Druck arbeitet, so daß zwischen der Zellstoffbrei-Kammer 9 und der Filtratkammer 12 eine Druckdifferenz erzeugt wird, die einen Strom einer Flüssigkeit, d.i. Filtrat, durch das Sieb 10 bewirkt, das mit geeigneten Durchgangslöchern versehen ist. Der Filtratstrom kann weiter dadurch vergrößert werden, daß in der Filtratkammer ein Vakuum aufrechterhalten wird, und/oder dadurch, daß eine Schneckenpreßwirkung, wie oben beschrieben, angewendet wird.

Wahlweise kann die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung umgedreht werden. Das Gefäß kann auch horizontal angeordnet werden.

Eine weitere Ausführung der Erfindung ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Die Bauteile der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Konstruktion, die allgemein mit denjenigen der Ausführung nach Fig. 1 äquivalent oder vergleichbar sind, sind durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet, denen nur ein Index (′) angefügt ist.

Die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Vorrichtung enthält ein allgemein aufrechtstehendes Gefäß 1′ mit einem äußeren zylindrischen Gehäuse 2′, einem Einlaß 3′ für zu entwässernen Zellstoffbrei und einen Auslaß 4′ für den entwässerten Zellstoffbrei. Der Einlaß enthält eine Leitung 5′ und eine Abdeckung 6′ am Boden des Gefäßes. Der Auslaß 4′ enthält eine Leitung 7′ und eine Abdeckung 8′ am Oberteil des Gefäßes. Somit sind der Zellstoffbrei-Einlaß 3′ und der Zellstoffbrei- Auslaß 4′ in vertikaler Richtung mit Abstand voneinander angeordnet. Der zu entwässernde Zellstoffbrei wird in den Zellstoffbrei-Einlaß 3′ am Boden des Gefäßes eingeführt, und er wird nach aufwärts innerhalb der konzentrischen Zellstoffbrei-Kammern 9′a, 9′b des sich zwischen dem Zellstoffbrei-Einlaß und dem Zellstoffbrei-Auslaß erstreckenden Gefäßes nach aufwärts gefördert, worauf der entwässerte Zellstoffbrei durch den Auslaß 4′ neben dem Oberteil des Gefäßes ausgetragen wird.

In dem Gefäß 1′ befindet sich eine Siebvorrichtung in Form mehrerer stationärer, zylindrischer, konzentrischer Siebe 10′a, 10′b, 10′c, 10′d, die fest an der oberen Fläche eines horizontalen Tragelements 50 montiert sind, das von der Einlaßabdeckung 6′ des Gefäßes mit Abstand angeordnet ist, wie es in Fig, 3 gezeigt ist. Das Tragelement 50 ist fest am Gehäuse 2′ montiert, und es ist mit mehreren inneren und äußeren bogenförmigen Einlaßspalten 51 bzw. 52 versehen. Diese Spalte sind entlang konzentrischen Kreisen angeordnet. Durch die Spalte 51, 52 steht der Einlaß 3′ in offener Verbindung mit den konzentrischen Zellstoffbrei-Kammern 9′a, 9′b. In der in Fig. 2 dargestellten Ausführung besteht die Siebvorrichtung aus vier stationären, zylindrischen, konzentrischen Sieben, nämlich einem zentralen Sieb 10′a, einem ersten Zwischensieb 10′b, einem zweiten Zwischensieb 10′c und einem äußeren Sieb 10′d, von denen jedes eine zylindrische Siebfläche 11′ aufweist, die allgemein vertikal verläuft und sich in Berührung mit dem Zellstoffbrei in der Zellstoffbrei- Kammer 9′a, 9′b befindet. Das äußere Sieb 10′d ist von dem äußeren Gehäuse 2′ mit Abstand angeordnet, so daß eine ringförmige äußere Filtratkammer 12′c dazwischen abgegrenzt ist. Das erste Zwischensieb 10′b und das zweite Zwischensieb 10′c sind voneinander mit Abstand angeordnet, so daß eine ringförmige Zwischen-Filtratkammer 12′b dazwischen abgegrenzt ist. Das zentrale Sieb 10′a umschließt eine zentrale Filtratkammer 12′a. Jede Filtratkammer 12′ ist am Oberteil durch eine horizontale Platte 53 abgeschlossen. Die Filtratkammern stehen in offener Verbindung mit einem Filtratauslaß 13′ für die Austragung von Filtrat. Sie enthalten eine Leitung 14′, die mit dem Tragelement 50 verbunden ist, und drei Ringkanäle 54, 55, 56, mehrere radiale Kanäle 57, welche die Ringkanäle miteinander verbinden, und mehrere bogenförmige Spalte 58, die im Oberteil des Tragelements 50 angeordnet sind, um so offene Verbindungen zwischen jeder Filtratkammer 12′a, 12′b, 12′c und gegenüberliegenden Ringkanälen 54, 55, 56, die damit axial ausgerichtet sind, zu schaffen. Um den Flüssigkeitsstrom durch die Siebe 10′, die mit geeigneten Durchgangslöchern versehen sind, zu bewirken, wird zwischen den Zellstoffbrei-Kammern 9′ und den Filtratkammern 12′ eine Druckdifferenz erzeugt, wie es oben beschrieben ist.

Die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Vorrichtung enthält eine Welle 15′, die von einem Motor 16′ angetrieben wird und die sich vertikal durch das Gefäß und durch gegenüberliegende Abdeckungen 6′, 8′ erstreckt. Die Welle 15′ ist an den gegenüberliegenden Endabdeckungen 6′, 8′, am Tragelement 50 und an der zentralen Platte 53 mit Hilfe geeigneter Dichtungs- und Lagereinheiten 17′, 18′, 59, 60 drehbar gelagert und abgedichtet. Die Welle 15′ trägt eine mechanische Reinigungsvorrichtung, die mit der Welle 15′ zusammen als Einheit rotiert. Die Reinigungsvorrichtung umfaßt ein Reinigungselement 61, 62 für jede Zellstoffbrei-Kammer 9′a, 9′b, ein vertikales Tragelement 63, 64 für jedes Reinigungselement 61, 62 und ein horizontales Tragelement 65, welches die beiden vertikalen Tragelemente 63, 64 trägt. Das horizontale Tragelement 65 kann aus einer Scheibe oder mehreren radialen Armen oder aus einer Kombination solcher Arme und wenigstens einem Ring bestehen. Die vertikalen Tragelemente 63, 64 bestehen vorzugsweise aus mehreren vertikalen Armen, an denen die Reinigungselemente 61, 62 befestigt sind. Anstelle vertikaler Arme kann in jeder Zellstoffbrei-Kammer ein Zylinder verwendet werden.

Jedes Reinigungselement 61, 62 besteht aus einem Schneckenflügel, der senkrecht zu den gegenüberliegenden Sieben 10′ verläuft. Die freien Kantenflächen der Schneckenflügel 61, 62 sind nahe den Siebflächen 11′ angeordnet mit lediglich einem kleinen Spiel dazwischen, um einen Reibungseingriff zu vermeiden. Wenn die Welle 15′ rotiert, entfernen die Schneckenflügel 61, 62 die eingedickte Schicht oder Matte aus Zellstoffbrei, die kontinuierlich auf und neben den Siebflächen 11′ gebildet worden ist, so daß die Siebflächen 11′ wiederholt gereinigt werden, wenn die Schneckenflügel 61, 62 durch die Welle 15′ gedreht werden. Die Schneckenflügel 61, 62 fördern auch den eingedickten Zellstoffbrei nach aufwärts zum Auslaß 4′.

Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält die in den Fig. 2 und 3 gezeigte Vorrichtung eine äußere Rückspülvorrichtung, die im wesentlichen so konstruiert und ausgebildet ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist. So enthält die Rückspülvorrichtung einen einfachen Zylinder 23′, der an seinen beiden Endteilen offen ist und der sich außerhalb des Gefäßes 1′ im wesentlichen rechtwinklig zur Welle 15′ erstreckt. Der erste offene Endteil 24′ des Zylinders 23′ steht in offener Verbindung mit dem Inneren des Zellstoffbrei-Einlasses 3′, und es steht der zweite offene Endteil 25′ in offener Verbindung mit den Filtratkammern 12′a, 12′b im Gefäß. Die offenen Verbindungen werden dadurch bewirkt, daß der erste Endteil 24′ des Zylinders 23′ unmittelbar an der Einlaßleitung 5′ montiert ist und der zweite Endteil 25′ mit dem Auslaßkanalsystem über eine kurze Leitung 26′ verbunden ist, die an dem horizontalen Tragelement 50 befestigt ist. In dem Zylinder 23′ ist ein Kolben 27′ montiert, der in bezug auf den Zylinder 23′ hin und her bewegbar ist. Der Kolben ist mit einer Kolbenstange 28′ verbunden. Die Kolbenstange 28′ ist mit einer Leistungsübertragungsvorrichtung in Form eines hydraulischen oder pneumatischen Zylinders 29′ verbunden, welche eine Bewegung des Kolbens 27′ in bezug auf den Zylinder 23′ bewirkt, und zwar in einer vorbestimmten Art der Hin- Und Herbewegung, wie es oben für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschrieben ist. Der hydraulische oder pneumatische Zylinder 29′ ist doppeltwirkend, und er enthält Leitungen 30′, 31′, die mit den Endteilen des Zylinders 29′ verbunden sind, um Druckmedium zuzuführen und wegzuführen. So wird während des Betriebes der Kolben 27′ in Richtung zur Einlaßleitung 5′ in einem langsamen Hub des Zyklus bewegt, während aus dem Auslaßkanalsystem 54-58 und den Filtratkammern 12′a, 12′b, 12′c über die Leitung 26′ Filtrat in den Zylinder 23′ durch das zweite offene Ende 25′ eingezogen wird. Auf diese Weise wird der Kolben 27′ in eine obere Ausgangsposition nahe der Einlaßleitung 5′ bewegt. In dieser Ausgangsposition kann der Kolben 27′ eine vorbestimmte Zeitperiode ruhen, oder er kann unmittelbar betätigt werden, wie es oben beschrieben ist. In dem zweiten Teil des Zyklus wird der Zylinder 29′ so betätigt, daß er den Kolben 27′ in bezug auf den Zylinder 23′ in einem schnellen Hub bewegt, so daß das Filtrat in dem Zylinder 23′ in Richtung zum Auslaßkanalsystem 54-58 und zu den Filtratkammern 12′a, 12′b, 12′c mit einer hohen Geschwindigkeit, die einen Anstieg des Druckes in den Filtratkammern erzeugt, zurückgeführt. Mit Hilfe dieses zeitweiligen Druckanstieges werden die Löcher wirksam von verstopfendem Material gereinigt. Während dieses schnellen Hubes des Kolbens 27′ wird Zellstoffbrei von der Einlaßleitung 5′ her in den Zylinder 23′ eingezogen. Da das Volumen des in den Zylinder 23′ eingezogenen Volumens dem Gesamtvolumen des Rückspülfiltrates entspricht, das durch die Siebe in die Zellstoffbrei-Kammern gedrängt wird und da die Einlaßleitung 5′ in offener Verbindung mit den Zellstoffbrei-Kammern 9′a, 9′b des Gefäßes steht, werden der Druckanstieg in der Zellstoffbrei-Kammer und Änderungen der Strömung des Zellstoffbreies in der Auslaßleitung 7′ auf ein Minimum reduziert. Um einen schnellen kurzen Druckanstieg in den Filtratkammern 12′a, 12′b, 12′c zu erhalten, wird vorzugsweise ein nicht gezeigtes strömungsgesteuertes Ventil in der Filtratleitung 14′ montiert.

Die Welle 15′ kann mit einer Schnecke versehen sein, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, wobei ihr Schneckenflügel mit der zylindrischen Siebfläche 11′ des inneren Siebes 10′a zusammenarbeitet.

Die Leistungsübertragungsvorrichtung kann auch aus einer mechanischen Anordnung, wie beispielsweise ein Motor, bestehen.

Die Leitung zwischen dem zweiten Endteil und der Filtratkammer kann wahlweise zwei oder mehrere gedrosselte Abzweigungen enthalten, die mit Abstand voneinander mit der Filtratkammer verbunden sind, um eine wirksame Verteilung des Filtrats vom Rückspülzylinder während des schnellen Hubes zu in Umfangsrichtung verschiedenen Innenvolumen der Filtratkammer zu erreichen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere als Eindickungsvor­ richtung zum Entwässern einer Zellstoffbreisuspension geringer Konsistenz, z.B. 0,5 bis 5%, basierend auf Trockenfaser, geeignet, um eine eingedickte Zellstoffbrei-Suspension mit einer Konsistenz im Bereich von etwa 5 bis 30% oder sogar noch höher zuerhalten. Für andere Anwendungen ist die Vorrichtung brauchbar zum Eindicken einer Zellstoffbrei-Suspension von 8 bis 10% bis zu 13 bis 16%.

Es ist in höchstem Maße zweckmäßig, daß der Endteil 24 des Zylinders in offener Verbindung mit dem Innenvolumen des Zellstoffbrei-Einlasses 3 steht. Wenn er mit dem Zellstoffbrei-Auslaß 4 verbunden wird, können einige unerwünschte Wirkungen auftreten, wie z.B. die Bildung von Kanälen in dem eingedickten Zellstoffbrei, und zwar insbesondere dann, wenn der eingedickte Zellstoffbrei eine hohe Faserkonsistenz hat. Jedoch ist es auch möglich, die Erfindung an der Auslaßseite der Vorrichtung zu verwenden, insbesondere dann, wenn der eingedickte Zellstoffbrei eine Konsistenz im niedrigen Bereich des oben erwähnten Bereiches hat.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Entwässern von Zellstoffbrei mit einem wenigstens eine Zellstoffbrei-Kammer (9) für zu entwässernden Zellstoffbrei enthaltenden Gefäß (1), mit einem Zellstoffbrei-Einlaß (3) zum Gefäß (1), mit einem Zellstoffbrei-Auslaß (4) aus dem Gefäß (1), mit wenigstens einer Filtratkammer (12) für aus dem Zellstoffbrei verdrängtes Filtrat, mit wenigstens einem in dem Gefäß (1) fest montierten stationären, zylindrischen Sieb (10), welches die Zellstoffbrei-Kammer (9) und die Filtratkammer (12) mit seinen gegenüberliegenden Seiten begrenzt, mit einer von einer Welle (15) getragenen und in der Zellstoffbrei-Kammer (9) nahe der Sieboberfläche (11) des Siebes (10) angeordneten mechanischen Reinigungsvorrichtung zum Entfernen einer eingedickten Zellstoffbrei-Matte von dem Sieb durch Drehung der Reinigungsvorrichtung mit Hilfe der Welle und mit einem aus der Filtratkammer (12) herausführenden Filtrat-Auslaß (14), dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zusätzlich eine außerhalb des Gefäßes (1) angeordnete Rückspülvorrichtung mit wenigstens einem Zylinder (23), mit einem ersten Endteil (24) und einem zweiten Endteil (25) sowie mit einem in dem Zylinder (23) hin- und herbewegbar angeordneten Kolben (27) enthält, daß der erste Endteil (24) des Zylinders (23) in offener Verbindung mit dem Innenvolumen der Vorrichtung steht, daß der zweite Endteil (25) des Zylinders (23) in offener Verbindung mit der Filtratkammer (12) steht und daß die Rückspülvorrichtung eine Leistungsübertra­ gungsvorrichtung (29) für die Betätigung des Kolbens (27) im Zylinder (23) enthält, um den Kolben in Zyklen hin und her zu bewegen, wobei ein langsamer Hub zum langsamen Einziehen von Filtrat in den Zylinder und zum langsamen Entfernen von Zellstoffbrei aus dem Zylinder und ein schneller Hub zum schnellen Ausstoßen des eingezogenen Filtrats aus dem Zylinder und zum schnellen Einziehen von Zellstoffbrei in den Zylinder vorgesehen ist, wobei das schnell ausgestoßene Filtrat eine Rückspülung durch das Sieb (10) bewirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Endteil (24) des Zylinders (23) in offener Verbindung mit dem Innenvolumen des Zellstoffbrei-Einlasses (3) steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Endteil (24) des Zylinders (23) unmittelbar mit einer Leitung (5) oder einem den Einlaß (3) am stromaufwärtigen Ende des Gefäßes (1) begrenzenden Abschluß (6) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Filtratkammer (12) herausführende Filtratauslaß (14) mit einem strömungsgesteuerten Ventil versehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei voneinander getrennte gedrosselte Abzweigungen mit der Filtratkammer (12) verbunden sind, die das Filtrat aus dem Zylinder (23) während des schnellen Hubes auf in Umfangsrichtung verschiedene Innenvolumen der Filtratkammer (12) verteilen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere stationäre, konzentrische Siebe (10′a, 10′b, 10′c, 10′d) fest mit der Oberfläche eines hohlen Tragelements (50) verbunden sind, daß die Siebe mehrere Filtratkammern (12′a, 12′b, 12′c) und wenigstens zwei konzentrische Zellstoffbrei-Kammern (9′a, 9′b) begrenzen, daß das Tragelement (50) mit Einlaßspalten (51, 52) zur Verteilung des zu entwässernden Zellstoffbreies in den Zellstoffbrei-Kammern und ein Auslaßkanalsystem (54-57) zum Austragen des Filtrates aus den Filtratkammern zum Filtratauslaß (13′) vorgesehen sind, wobei der Rückspülzylinder (23′) mit dem Auslaßkanalsystem (54-57) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß eine einstellbare mechanische Vorrichtung (32) im Auslaß (4) montiert ist, um in der Vorrichtung einen erhöhten Druck zu erzeugen.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Eindickvorrichtung zum Entwässern einer Zellstoffbrei-Suspension niedriger Konsistenz von etwa 0,5 bis 5% ist, welche eine eingedickte Zellstoffbrei-Suspension mit einer Konsistenz im Bereich von etwa 5 bis 30%, beruhend auf Trockenfaser, erzeugt.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Eindickvorrichtung zum Entwässern einer Zellstoffbrei-Suspension mit einer Konsistenz von etwa 8 bis 10% ist, welche eine eingedickte Zellstoffbrei-Suspension mit einer Konsistenz im Bereich von etwa 13 bis 16%, beruhend auf Trockenfaser, erzeugt.