DE69027199T2

DE69027199T2 - Methode und Vorrichtung zum Sortieren von Holzschnitzeln

Info

Publication number: DE69027199T2
Application number: DE69027199T
Authority: DE
Inventors: Robert A Brown
Original assignee: James River Corp of Virginia
Current assignee: Fort James Corp
Priority date: 1990-02-13
Filing date: 1990-12-27
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2010-12-28
Also published as: ES2087136T3; GR3020077T3; PT96721A; DK0442222T3; JPH04214490A; PT96721B; ATE138701T1; JP2589882B2; DE69027199D1; NO910532D0; FI910671A; EP0442222A1; US5078274A; NO910532L; CA2036171A1; EP0442222B1; FI910671A0; BR9100557A; CA2036171C

Description

Technischer Bereich

Die Erfindung betrifft das Klassieren von Holzschnitzeln und insbesondere ein Siebsystem und -verfahren zum Klassieren und Aufteilen eines Stromes an Holzschnitzeln, um einen Strom an Schnitzeln zu erhalten, die zur Pulpebildung annehmbar sind.

Hintergrund

Bei der Pulpebildung aus Holzschnitzeln wurde erkannt, daß die Dickenabmessung der Holzschnitzel eine wesentliche Rolle bei der Qualität des Pulpebildungsvorganges spielt. Während der Pulpebildung nimmt ein Kocher die Schnitzel auf und das Holz wird durch die Anwendung von Chemikalien, Druck und erhöhten Temperaturen in seine Bestandteile aufgebrochen, die Holzfaserstoff und Zellulose umfassen. Die Zellulose oder die Holzfasern werden dann zur Herstellung des Pulpeerzeugnisses verarbeitet. Die Dicke (oder kleinste Abmessung) der Schnitzel ist kritisch (im Gegensatz zu ihrer Länge), da die Dickenabmessung die Wirksamkeit der beim Kochvorgang beteiligten Chemikalien bestimmt, um zur Mitte des Schnitzels durchzudringen. Wie von den Fachleuten erkannt wird, ist beim Erzeugen einer gleichförmigen Pulpe mit hoher Ergiebigkeit das Beibringen eines korrekt bemessenen und zusammengesetzten Schnitzelstroms äußerst wesentlich.
Überbemessene und überdicke Schnitzel werden nicht ordnungsgemäß im Kocher aufgebrochen und können zu einer verringerten Ergiebigkeit der Pulpe infolge der nachfolgenden Entfernung dieser Partikel während des Pulpebildungsprozesses führen. Unterbemessene Schnitzel umfassen in typischer Weise Stifte und Abrieb, wobei die Stifte Schnitzel umfassen, die kleiner sind als ein erwünschten Schnitzelgrößenbereich, und Abrieb sogar noch kleinerer Partikel, wie etwa Sägemehl oder kleine Rindenpartikel. Die unterbemessenen Schnitzel sollten ebenfalls aus dem Schnitzelstrom entfernt werden, der dem Kocher zugeführt wird, da unterbemessenes Material im Kocher überkocht werden kann, was zu einer Schwächung der gesamten Pulpe führt.
Somit ist es notwendig, einen Strom von Schnitzeln zum Kocher vorzusehen, der von dem Standpunkt aus annehmbar ist, niedrige Anteile an überdicken Schnitzeln und niedrige Anteile an unterbemessenen Schnitzeln hat. Während die völlige Entfernung überbemessener und unterbemessener Schnitzel nicht erforderlich ist und tatsächlich praktisch oder wirtschaftlich nicht möglich ist, sollte der annehmbare Strom zum Kocher überdicke Schnitzel unter einem bestimmten Prozentanteil und unterbemessene Schnitzel unter einem bestimmten Prozentanteil des Gesamtstromes enthalten. Die speziellen Prozentanteile, die in einem annehmbaren Strom (zum Kocher) als noch zulässig angesehen werden, können sich von Koch- bzw. Papiermühle zu Papiermühle ändern.
Schnitzelsiebsysteme sind durchaus bekannt. Viele Siebsysteme, die heutzutage in Gebrauch sind, sind in einem Artikel von E. Christensen beschrieben, der im TAPPI-Journal im Mai 1976, Band 59, Nr. 5, erscheint. Ein Kreiselsieb ist eine Art einer Siebvorrichtung, die eine hohe Partikel- Trennwirkung für vorgegebene Siebgräßen erbringt. Kreiselsiebe haben eine geringere Neigung dazu, längliche Partikel, wie etwa stiftförmige Schnitzel, aufzurichten und zu entfernen, und es besteht eine geringere Neigung, daß die Sieböffnungen mit Partikeln verstopft werden, die der Sieböffnungsgröße nahekommen. Kreiselsiebe rühren die Holzschnitzel durch, was die kleineren Partikel veranlaßt, nach unten zur Sieboberfläche zur Entfernung zu wandern. Zusätzlich haben Kreiselsiebe eine geringere Neigung, Schnitzel abzureiben und in kleinere Stücke zu zerbrechen. Somit entfernen Kreiselsiebe wirksam Abrieb und halten Stifte beim Abtrennen der Stifte und des Abriebs vom Schnitzelstrom zurück.
Eine andere typische Siebvorrichtung, wie sie im Christensen-Artikel offenbart ist, ist als Scheibensieb bekannt. Ein Scheibensieb umfaßt eine Anzahl paraller Reihen von Wellen, auf denen mit Abstand rotierende Scheiben so angebracht sind, daß die Scheiben auf der einen Welle axial zwischen den Scheiben auf der anderen Welle mit Abstand angeordnet sind. Die Beabstandung bestimmt die Größe des Schnitzels, das durchfallen wird, und jener, die auf der Oberseite verbleiben und über das Scheibensieb hinweglaufen. Wenn der Strom groß und tief ist, dann wird ein geringer Anteil von Schnitzeln Zugang zu den Abständen oder Schlitzen zwischen den Scheiben haben. Somit spielt der Strömungsdurchsatz (und die Tiefe des Stromes) ebenfalls eine Rolle bei der Bestimmung des Anteils von Schnitzeln, welche durch das Sieb hindurchlaufen. Die Drehung der Scheiben unterstützt die Orientierung und bis zu einem gewissen Ausmaß die Zwangsbewegung der Schnitzel durch die Schlitze. Das Ändern der Drehzahl kann deshalb ebenfalls den Anteil von Schnitzeln beeinflussen, die durch die Schlitze hindurchlaufen, obwohl im allgemeinen in einem geringeren Ausmaß als die Beabstandung und der Strömungsdurchsatz Wie im Artikel von Christensen beschrieben, wird das Scheibensieb Partikel mit Übermaß oder in anderen Worten, überbemessene und überdicke Schnitzel, vom Rest des Stromes entfernen, da die Partikel mit Übermaß im allgemeinen nicht durch den Abstand zwischen den Scheiben benachbarter Wellen des Scheibensiebes hindurchtreten.
In einem System, das von Christensen beschrieben ist, ist es vorgeschlagen, zunächst einen ankommenden Schnitzelstrom über ein Scheibensieb hinwegzuleiten, um den Anteil an Partikeln mit Übermaß zu entfernen. Der Anteil, der durch das Scheibensieb hindurchtritt (d.h. zwischen den Scheiben benachbarter Wellen), wird die Schnitzel enthalten, die in annehmbarer Weise bemessen sind, sowie auch Stifte, Abrieb, Sägespähne usw. Die Partikel mit Übermaß werden weiter verarbeitet, um ihre Größe auf eine innerhalb eines vorbestimmten, annehmbaren Bereichs von Größen zu verringern. Dieses System/Verfahren ist heutzutage am meisten praktiziert und ist als "primäre Dickenkontrolle" bekannt, da die Einheit, die die primäre Dicke kontrolliert, die erste Stufe im Verfahren ist.
Ein anderer Schnitzel-Klassierungsprozeß ist im US- Patent Nr. 4 376 042 (Brown) offenbart, worin ein ankommender Strom an Schnitzeln unter Verwendung eines Kreiselsiebes in drei Fraktionen aufgeteilt wird. Ein fraktioneller Ausgabestrom umfaßt einen annehmbaren Strom von Schnitzeln. Eine zweite Fraktion umfaßt annehmbare Schnitzel wie auch überbemessene und überdicke Schnitzel. Die zweite Fraktion wird zu einem Scheibensieb gelenkt, das die überdicken und überbemessenen Schnitzel von den annehmbaren Schnitzeln abtrennt. Die annehmbaren Schnitzel aus der zweiten Fraktion sowie die annehmbaren Schnitzel aus der ersten Fraktion werden dann in den Kocher eingespeist. Die dritte Fraktion umfaßt die unterbemessenen Schnitzel, die dann vom System entfernt werden, und sie können beispielsweise zu einem Brennstoffbunker gefördert werden.
Der im Brown-Patent beschriebene Vorgang wurde 1986 bei der Weyerhauser-Mühle in Longview, Washington durchgeführt.
Der Weyerhauser-Prozeß hat sich als erfolgreich erwiesen, um ein System für die Schnitzeldicke und die Schnitzelgleichförmigkeit mit "ständig hoher Leistung" vorzusehen, sowie ein mit niedriger Wartung arbeitendes System vorzusehen. Der Brown/Weyerhauser-Prozeß wird als ein System für die Schnitzeldicke und -gleichförmigkeit mit hoher Leistung angesehen und gegenwärtig sind zehn Systeme, die diesen Prozeß benutzen, in Gebrauch oder im Bau. Während der verhältnismäßig neue Weyerhauser-Prozeß ein beträchtlicher Fortschritt in der Industrie ist, ist es wesentlich, zu vermerken, daß Systeme, die einen primären Scheiben-Dickensiebungsprozeß benutzen, in der Industrie 140 überschreibt.
Während die Verwendung eines Scheibensiebes als primäres Dickensieb (in dem überbemessene und überdicke Schnitzel vom ankommenden Strom abgetrennt werden) eine weit verbreitete Akzeptanz gefunden hat, ist es doch ständig ein Ziel, verbesserte Schnitzel-Siebsysteme vorzusehen, die annehmbare Schnitzelströme Kochern so ökonomisch wie nur möglich zuführen können. Es ist außerdem wesentlich, daß irgendwelche solche Verbesserungen mit existierenden Systemen kompatibel sind, so daß existierende Systeme umgerüstet werden können, wobei man den ungeheuren Kapitalaufwand vermeidet, der für vollständig neue Systeme erforderlich ist.
Das TAPPI-Journal, Band 66, Januar 1983, Seiten 59-61, offenbart einen Schnitzel-Siebvorgang, in dem Schnitzel einem V-Sieb mit einem stromaufwärts gelegenen Abschnitt von 3 mm IFO und einen stromabwärts gelegenen Abschnitt von 6 mm IFO zugeführt werden. Die Schnitzel werden zuerst gesiebt, um die Schnitzel mit weniger als 3 mm und den Abrieb abzutrennen, und dann, um die Schnitzel über 6 mm abzutrennen, um eine annehmbare, gesiebte Abgabe von Schnitzeln von 3 mm bis 6 mm vorzusehen. Irgendwelche annehmbaren Schnitzel, die zusammen mit dem Abrieb freikommen, werden durch ein Rotationssieb geborgen und der annehmbaren Ausgabe zugesetzt.

ZUSAMMENFASSUNG UND ZIELE DER ERFINDUNG

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Siebsystem und ein Siebverfahren vorzusehen, die einen verbesserten Wirkungsgrad und eine verbesserte Leistung beim Erreichen eines annehmbaren Stromes von Holzschnitzeln zu einem Pulpe-Kocher aufweisen.
Es ist ein anderes Ziel der Erfindung, ein Siebsystem/-verfahren vorzusehen, bei dem ein Fluß-Management-Sieb einen ankommenden Strom auf zwei fraktionelle Ströme auftrennt, von denen keiner zur unmittelbaren Einspeisung in den Pulpe-Kocher annehmbar ist, wobei beide Ströme nachfolgend Siebstationen zugeführt werden, welche ihrerseits akzeptable Ströme zum Kocher liefern.
Es ist ein noch anderes Ziel der Erfindung, ein Siebsystem/-verfahren mit einem Fluß-Mangement-Sieb vorzusehen, welches einen ankommenden Strom in zwei Ströme aufteilt, von welchen keiner ein akzeptabler Strom ist, der eine an unterbemessenen Schnitzeln, Stiften und Abrieb ("Schnitzel mit Untermaß") konzentriert ist und der andere an überbemessenen und übermäßig dicken Schnitzeln ("Schnitzel mit Übermaß") konzentriert ist. Das Strömungsmanagement auf diese Weise ermöglicht die Handhabung der getrennten Ströme durch Siebe, die für jeden Strom besonders geeignet sind, und ermöglicht dem Gesamtsystem erhöhte Durchsätze
Es ist ein noch weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Siebsystem/-verfahren vorzusehen, das erhöhte Durchsätze handhaben kann, während der Durchsatz zum Hauptsieb oder Sieb für die Hauptdicke (das ist das Sieb, das die "Schnitzel mit Übermaß" abtrennt) dadurch verringert ist, daß man ein Fluß-Management-Sieb benutzt, welches den ankommenden Fluß in zwei fraktionierte Flüsse auftrennt. Der verringerte Durchsatz zum Hauptdicke-Sieb ermöglicht es dem Hauptsieb, wirksamer die Schnitzel mit Übermaß aus dem Fluß abzutrennen und annehmbar bemessene Schnitzel ("angenommene Schnitzel") für den Kocher vorzusehen.
Ein noch anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Siebsystem/-verfahren vorzusehen, in welchem die Abnutzung des verhältnismäßig teueren Hauptdicke-Siebes verringert ist, durch das wesentliche Ausräumen unterbemessener Schnitzel, Stifte und des Abriebs aus dem Fluß, der zum Hauptdicke-Sieb gerichtet ist, während ein Fluß, der eine wesentliche Mehrzahl an Stiften und Abrieb enthält, einem verhältnismäßig weniger teueren Sieb zur Entfernung der "unterbemessenen Schnitzel" zugelenkt wird.
Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Siebsystem/-verfahren vorzusehen, das mühelos in vorliegenden Systemen auf der Grundlage einer Umrüstung eingerichtet werden kann.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, den Hauptangriff der mechanischen Abnutzung und Unterhaltskosten auf ein Fluß-Management-Sieb zu verlegen und somit die teuerere Hauptdicke-Siebeinheit zu schützen. Es ist bekannt, daß herkömmliche, horizontale Scheibensiebe beträchtlich weniger teuer und weniger kostspielig zu unterhalten sind als ein herkömmliches V-Sieb (was üblicherweise als primäres Sieb oder Hauptdicke-Sieb in "Hauptdicke-Steuerungs-Systemen" benutzt wird), und wenn man deshalb ein horizontales Scheibensieb stromaufwärts vom V-Sieb vorsieht (wodurch man Belastung und Abnutzung an dem V-Sieb verringert, verringert man die gesamten Erhaltungskosten des Systems. Da außerdem das Fluß-Management-Sieb unter hohem Durchsätzen arbeitet, ist seine Leistung nicht so empfindlich gegenüber Abnutzung, wodurch ein längerer Betrieb ermöglicht wird, bevor eine Wartung erforderlich ist.
Während die Holzschnitzel anfänglich dem Fluß-Management-Sieb zugelenkt werden, ist der Ausdruck "Hauptsieb" oder "Hauptdicke-Sieb" hier dem Sieb stromabwärts vom Fluß- Management-Sieb vorbehalten, da es beim Umrüsten das stromabwärts gelegene Sieb (das die "Schnitzel mit Übermaß" abtrennt, wie nachfolgend erörtert) ist, welches in vorliegenden Systemen als Hauptdicke-Steuereinheit wirksam ist. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß das Ziel und die Vorzüge, die von der vorliegenden Erfindung erreicht werden, in gleicher Weise bei neuen wie auch bei bereits vorliegenden Systemen anwendbar sind. Das Fluß-Management-Sieb ist mit einem viel höheren Aufgabedurchsatz versehen, als er normalerweise bei Hauptsieben vorliegender Systeme benutzt wird, da jedoch das Fluß-Management-Sieb den Fluß teilt, ist der Fluß, der für das Hauptsieb vorgesehen ist, tatsächlich verringert, so daß eine verbesserte Leistung des Hauptsiebes erreichbar ist. Die Verringerung des Flusses zum Hauptsieb ermöglicht eine Verengung oder Verringerung des Abstandes zwischen den Scheiben (I.F.O.) des Hauptsiebes, welches seinerseits den Wirkungsgrad der Entfernung überdicker Schnitzel um 15-25% erhöhen kann.
Gemäß der Erfindung teilt ein Fluß-Management-Sieb den ankommenden Strom bei einer Schnitzelgröße, die größer ist als die untere annehmbare Größengrenze, in einen ersten und einen zweiten Ausgabefluß, von welchen keiner einen annehmbaren Fluß bildet, oder in anderen Worten, kein Fluß ist für die unmittelbare Einleitung in den Kocher geeignet. Der eine der Flüsse aus dem Fluß-Management-Sieb umfaßt die überbemessenen und überdicken Schnitzel sowie Schnitzel, die annehmbar sind oder innerhalb eines angestrebten Bereichs von Schnitzelgrößen liegen. Der zweite Ausgabefluß des Fluß- Management-Systems umfaßt die unterbemessenen Stifte und den Abrieb sowie auch annehmbare Schnitzel. Während somit keiner der Ausgabeströme aus dem Fluß-Management-Sieb annehmbar ist, kann man sich mit der Handhabung von "Schnitzeln mit Übermaß" und "Schnitzeln mit Untermaß" in getrennter Weise durch Siebeinheiten stromabwärts vom Fluß-Management-Sieb befassen, die in idealerer Weise fur jene speziellen Aufgaben geeignet sind.
In bezeichnender Weise sorgt das Fluß-Management-Sieb für einen Fluß, der an "Schnitzeln mit Übermaß" konzentriert ist, und einen anderen, der an "Schnitzeln mit Untermaß" konzentriert ist. Der Fluß, der konzentrierte "Schnitzel mit Untermaß" aufweist, wird dann zu einer zweiten Siebstation gelenkt, die die "Schnitzel mit Untermaß" von den "angenommenen Schnitzeln" abtrennt. Der Fluß, der konzentrierte "Schnitzel mit Übermaß" aufweist, wird einer dritten Siebstation zugeführt (die beim Umrüsten die bereits existierende Hauptdicke-Steuereinheit wäre), die die "Schnitzel mit Übermaß" von den "angenommenen Schnitzeln" abtrennt. Die angenommenen Schnitzel aus der zweiten und dritten Station werden dann in den Kocher eingespeist. Das Beladungsverhältnis des ersten Siebes zum dritten Sieb liegt im Bereich von 2 zu 16, wobei das Beladungsverhältnis das Verhältnis der Beladung des ersten Siebes zu der des dritten Siebes ist, jeweils gemessen in Masse von Schnitzeln pro Zeiteinheit pro Flächeneinheit.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt das Fluß-Management-Sieb ein horizontales Scheibensieb, wobei die dritte Siebstation oder die Hauptsiebeinheit ein V- Scheibensieb umfaßt und die zweite Siebstation ein Kreiselsieb umfaßt. Ein bezeichnender Vorzug der vorliegenden Erfindung liegt in der Tatsache, daß der Fluß, der der zweiten Siebstation zugelenkt wird, im wesentlichen frei von Stiften und Abrieb ist. Die Stifte und der Abrieb schleifen bekannterweise Scheibensiebe ab, was die Öffnung zwischen Flächen oder I.F.O (den Zwischenraum zwischen benachbarten Scheiben des Scheibensiebs) ändern kann und dementsprechend die Wirksamkeit des Scheibensiebes beim Abtrennen der "Schnitzel mit Übermaß" von den angenommenen Schnitzeln verringern kann. Da zusätzlich das Fluß-Management-Sieb den Fluß teilt, kann der Fluß zum Hauptscheibensieb (dritte Siebstation) verringert werden, verglichen mit Durchsätzen, die bei vorliegenden Systemen im allgemeinen angewandt werden, was eine Verengung oder Verringerung des I.F.O derart ermöglicht, daß die Leistungsfähigkeit des Hauptscheibensiebes beim Trennen der "Schnitzeln mit Übermaß" erhöht wird, während auch der gesamte Systemfluß erhöht wird.
Bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung kann die Lebensdauer des Hauptscheibensiebes um einen Faktor vom 1,5- 3-fachen verlängert werden. Während das Fluß-Management-Sieb die Stifte und den Abrieb handhabt, da es ein Eingangssieb (Fluß-Management-Sieb) ist, ist die I.F.O. nicht so kritisch und somit ist irgendein Verschleiß infolge der Stifte und des Abriebs für die gesamte Systemintegrität nicht so verschlechternd. Zusätzlich verringert die Benutzung eines horizontalen Scheibensiebs für das Fluß-Management-Sieb (das viel einfacher und weniger kostspielig zu warten ist als V- Siebe, die in typischer Weise als Hauptdicke-Sieb benutzt werden) die gesamten Erhaltungskosten noch weiter. Wie in Fig. 1 gezeigt, erfolgt der Fluß der Holzschnitzel quer zu den Rollachsen des horizontalen Scheibensiebes, aber im wesentlichen parallel zu den Rollachsen des V-Siebes. In beiden Sieben tritt eine schwere Abnutzung an der stromaufwärts gelegenen Seite des Siebes auf. Bei dem V-Sieb führt diese Abnutzung zu einem unannehmbar abgenutzten Abschnitt an der stromaufwärts gelegenen Seite der Rollen, was ein Ersetzen der gesamten Rollen erfordert (selbst wenn nur ein Drittel der Rolle abgenutzt sein kann). Im Gegensatz wird bei dem horizontalen Sieb die vordere Rolle sich zuerst abnutzen und die Abnutzung wird gleichmäßigerüber die Rolle verteilt sein. Somit erfordern beim horizontalen Sieb weniger Rollen ein Auswechseln und die ausgewechselten Rollen haben keine großen vergeudeten, unabgenutzten Abschnitte.
Scheibensiebe sind beträchtlich teurer als Kreiselsiebe. Typische Scheibensiebe haben gegenwärtig Kosten in der Größenordnung von $ 21.500/m² ($ 2000/ft.²), während Kreiselsiebe $ 3750/m² ($ 350/ft.²) ausmachen. Scheibensiebe sind jedoch beträchtlich wirksamer beim Abtrennen von Schnitzeln mit Übermaß von angenommenen Schnitzeln infolge ihrer Fähigkeit, die kleinste Abmessung oder Dicke der Schnitzel "zu finden". Diese Fähigkeit rührt von den rotierenden Scheiben her, die dazu beitragen, daß die kleinste Schnitzelabmessung die Schlitze zwischen benachbarten Scheiben findet. Hauptscheibensiebe, die unter typischen Lastpegeln bei vorliegenden Systemen arbeiten, verschleißen rasch und vermindern somit ihre Wirksamkeit beim Abtrennen von Schnitzeln mit Übermaß. Eine Erhöhung in der I.F.O. oder die Standardabweichung von der I.F.O. ist eine Anzeige einer solchen Abnutzung. Oft erfordern Scheibensiebe ein Auswechseln oder eine Reparatur innerhalb eines Gebrauchs von einem Jahr. Die vorliegende Erfindung mindert die Abnutzung an dem primären Scheibensieb oder Hauptscheibensieb durch Entfernen der Schnitzel mit Untermaß aus dem Fluß zum Hauptsieb und durch das Verringern des Durchsatzes zum Hauptsieb. Somit sind die Vorzüge des Scheibensiebes beim Abtrennen von Schnitzeln mit Übermaß genutzt, während seine Lebensdauer verlängert ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 stellt schematisch das Schnitzel-Siebsystem/Siebverfahren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung dar.
Fig. 2A und 2B stellen ein herkömmliches V-Scheibensieb dar, das eine Komponente des Siebssystems der vorliegenden Erfindung bilden kann.
Fig. 3 stellt eine Teil-Seitenansicht eines Diamantsiebes dar.
Fig. 4 stellt eine Teil-Perspektivansicht eines Spiralrollensiebes dar.
Fig. 5 stellt Laborsiebe dar, die zum Klassieren von Holzschnitzeln und -partikeln benutzt werden, um die Zusammensetzung einer Schnitzelprobe zu bestimmen.

Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung beispielsweise von einem Förderer 10 für einen ankommenden Strom gesorgt, wobei der Strom F&sub0; in ein Strom-Management-Sieb oder Lastsieb 12 eingespeist wird. Eine geeignete Steuerung 11 ist vorgesehen, um den Durchsatz des Flusses F&sub0; zu steuern. Das Fluß-Management-Sieb teilt den Strom in zwei fraktionelle Ströme F&sub1; und F&sub2; auf, von denen keiner für die unmittelbare Einspeisung in den Kocher annehmbar ist. Was einen "annehmbaren" Fluß bildet, kann sich von Papiermühle zu Papiermühle ändern, obwohl allgemein ein annehmbarer Strom an "Schnitzeln mit Übermaß" unter einer vorbeschriebenen Grenze (beispielsweise 3-5%) und an "Schnitzeln mit Untermaß" unter einer vorbeschriebenen Grenze (beispielsweise 1-2%) enthalten wird.
Während weder der Strom F&sub1; noch der Strom F&sub2; einen akzeptablen Strom bildet, bewirkt das Fluß-Management-Sieb 12 die Trennung nicht annehmbarer Komponenten auf eine solche Weise, daß F&sub2;, was die "Schnitzel mit Untermaß" angeht, annehmbar ist, und der Fluß F&sub1;, was die "Schnitzel mit Übermaß" angeht, annehmbar ist. In anderen Worten, der Fluß F&sub2; umfaßt sowohl angenommene Schnitzel als auch den vorherrschenden Anteil von "Schnitzeln mit Übermaß" aus F&sub0;, während F&sub1; angenommene Schnitzel und einen vorherrschenden Anteil von "Schnitzeln mit Untermaß" aus F&sub0; enthält. Somit dient das Fluß-Management-Sieb 12 dazu, die "Schnitzel mit Übermaß" im Fluß F&sub2; zu konzentrieren und die "Schnitzel mit Untermaß" im Fluß F&sub1; zu konzentrieren. Es wird darauf hingewiesen, daß, während der Fluß F&sub1; bezeichnenderweise in erster Linie Schnitzel mit Untermaß und angenommene Schnitzel enthält, ein sehr geringer Anteil an Schnitzeln mit Übermaß ebenfalls durch das Fluß-Management-Sieb in den Fluß F&sub1; gelangen kann. In gleicher Weise wird, während der Fluß F&sub2; in bezeichnender Weise und allgemein "Schnitzel mit Übermaß" und angenommene Schnitzel enthält, ein kleiner Anteil von "Schnitzeln mit Untermaß" ebenfalls vorliegen, wie Stifte und Abrieb, die gemeinsam mit den angenommenen Schnitzeln und den Schnitzeln mit Übermaß beim Hinweglaufen über das Scheibensieb 12 entlangwandern. Eine geringe Menge an Schnitzeln mit Untermaß kann im Fluß F&sub2; infolge von Partikeln oder Stiften verbleiben, die an größeren Schnitzeln ankleben, und infolge einer Strömungsquelle, die den Zugang mancher der Schnitzel mit Untermaß zu den Schlitzen des Fluß-Management-Siebes verhindert.
Der Fluß F&sub2; wird dann einem Hauptdicke-Sieb zugelenkt, welches ein V-Scheibensieb sein kann, wie im Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 dargestellt ist. Das V-Scheibensieb trennt die Schnitzel mit Übermaß von den angenommenen Schnitzeln. Der Fluß F&sub6; an Schnitzeln mit Übermaß wird zu einem Schnitzelschneider gelenkt, welcher die Schnitzel mit Übermaß und Überdicke zu annehmbaren Größen verarbeitet. Der Fluß F&sub5; bildet einen annehmbaren Fluß zum Einspeisen (beispielsweise mittels eines Förderers 18) zum Kocher des Pulpe-Herstellungssystems. Der annehmbare Fluß würde im allgemeinen nicht völlig frei sein von Schnitzeln mit Unterund Übermaß, aber der Prozentsatz oder der Anteil der Schnitzel mit Unter- und Übermaß liegt jeweils unter vorbestimmten Niveaus, so daß der Fluß zufriedenstellend ist. Falls gewünscht, kann ein kleinerer Anteil des Flusses, der angenommene Schnitzel und solche mit Untermaß umfaßt, durch das V-Sieb durch bekannte Mittel (schematisch bei 17 in Fig. 1 gezeigt) abgezweigt und zum Kreiselsieb geschickt werden, wie durch den Fluß F&sub7; angezeigt ist, zur Entfernung der Schnitzel mit Untermaß.
Der Fluß F&sub1;, der die Schnitzel mit Untermaß und die angenommenen Schnitzel enthält, wird in ein Kreiselsieb eingegeben, welches den Fluß in einen Fluß von Schnitzeln mit Untermaß F&sub4; und einen Fluß von angenommenen Schnitzeln F&sub3; auftrennt. Die angenommenen Schnitzel F&sub3; werden in den Kocher eingegeben, so daß der annehmbare Fluß, der vom ankommenden Fluß F&sub0; herrührt, den Fluß F&sub5; vom V-Scheibensieb 14 her und den Fluß F&sub3; vom Kreiselsieb 16 her umfaßt. Der Fluß der Schnitzel mit Untermaß F&sub4; wird dann durch einen geeigneten Förderer 19 entfernt und kann beispielsweise zu einem Brennstoffbunker gefördert werden. Während das Kreiselsieb mit zwei Ausgängen dargestellt ist, kann das Kreiselsieb auch mehr als zwei Ausgänge aufweisen, falls gewünscht. Beispielsweise kann das Kreiselsieb zwei Ausgänge für Schnitzel mit Untermaß aufweisen, nämlich einen für Stifte und den anderen für Abrieb. Das Kreiselsieb kann auch einen Ausgang für Schnitzel mit Übermaß aufweisen; da jedoch der Fluß F&sub1;&sub1; vom Standpunkt der Schnitzel mit Übermaß her gesehen, annehmbar ist, würde dies im allgemeinen nicht erforderlich sein. Während somit zwei Ausgänge gezeigt sind, sind auch drei oder vier Ausgänge in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung möglich.
Während spezielle Arten von Sieben im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 dargestellt sind, sollte die vorliegende Erf indung nicht als auf die dargestellten Siebtypen beschränkt angesehen werden, da auch andere Arten von Sieben in Betracht gezogen werden und im Bereich der vorliegenden Erfindung liegen. Beispielsweise kann das Fluß-Management- Sieb 12 die Form eines Diamentenrollensiebs oder Spiralrollensiebs annehmen. Während konzipiert werden kann, daß ein Kreiselsieb als Fluß-Management-Sieb benutzt werden könnte, wäre ein Kreiselsieb infolge von Schwingungen und Raumerfordernissen nicht annehmbar, die Kreiselsieben zugeordnet sind, besonders in Umrüstungssituationen. Kreiselsiebe erzeugen bekanntermaßen Schwingungen in dem Ausmaß, daß, wenn sie im oberen Abschnitt eines Siebsystems angebracht sind, die Integrität des gesamten Siebsystems, der Aufbau, der das Siebsystem trägt, oder andere Komponenten des Siebsystems gefährdet wären. Siehe beispielsweise "Keep Those Good Vibrations Happening At your Mill" ("Behalte das gute soziale Klima/die guten Schwingungen (unübersetzbares Wortspiel), die sich in Deiner Mühle ereignen") in der Ausgabe vom Februar 1989 des American Papermaker.
In gleicher Weise kann, während ein V-Scheibensieb als Hauptdicke-Sieb 14 dargestellt ist, auch ein horizontales Scheibensieb oder ein Spiralrollensieb benutzt werden. Die Scheibensiebe sind im allgemeinen teurer als die Kreiselsiebe, sie sind jedoch auch beim genauen Abtrennen von "Schnitzeln mit Übermaß" von angenommenen Schnitzeln effektiver. Scheibensiebe (sowohl horizontale als auch V-artige) sind der Abnutzung stärker ausgesetzt, die sich aus Stiften und Abrieb ergibt. Somit ist das weniger teure Kreiselsieb besonders geeignet, um die Stifte und den Abrieb von den angenommenen Schnitzeln bei der Siebstation abzutrennen, die an der Stelle 16 dargestellt ist. Es wird auch darauf hingewiesen, daß, während der Fluß F&sub0; als ankommender Fluß bezeichnet ist, im allgemeinen eine Gesamt-Abschöpfeinrichtung (gross scalper) stromaufwärts vom Fluß-Management-Sieb 12 vorgesehen ist, wie es dem Fachmann verständlich ist. Die Gesamt-Abschöpfeinrichtung wird benutzt, um äußerst große Holzabschnitte und anderen Abfall in der Größenordnung einer Größe von 80 mm abzutrennen.
Für die verbesserte Deutlichkeit wird kurz Bezug auf die Zeichnungen der Fig. 2A, 2B, 3 und 4 genommen, die Scheibensiebe, Diamantenrollensiebe und Spiralrollensiebe darstellen. Wie in den Fig. 2A und 2B gezeigt, umfaßt ein V- Scheibensieb eine Vielzahl rotierender Rollen 20, die jeweils auf Wellen 21 angebracht sind, wobei die Rollen an der Mitte des Siebes den tiefsten Punkt bilden, so daß die Rollen in einem insgesamt V-förmigen Muster angeordnet sind. Wie besonders in Fig. 2B gezeigt, umfaßt jede Rolle eine Vielzahl von Scheiben 22, die kämmend in Scheiben 22a einer benachbarten Rolle eingreifen. Der Abstand zwischen den Scheiben benachbarter Rollen 22, 22a wird als Trennflächenöffnung (I.F.O.) bezeichnet. Die Trennflächenöffnung und der Flußdurchsatz pro Flächeneinheit des Siebes kann abgeändert werden, um den Grad den Schnitzeltrennung zu ändern und somit die Charakteristiken des Durchgangsflusses zu ändern (der Fluß, der durch die Rollen oder zwischen den Scheiben hindurchtritt), sowie des Überlaufes (der Fluß, der über die Rollen hinweg und aus dem Sieb heraus verläuft, ohne durch die Unterseite des Siebes zu laufen, wie aus dem Pfeil A in Fig. 2A bezeichnet ist). Ein horizontales Scheibensieb ist ähnlich dem V-Scheibensieb, jedoch sind die Rollen so angeordnet, daß ihre Wellen insgesamt in einer gemeinsamen Ebene liegen. Während das flache Sieb "horizontal" genannt wird, weil die Rollen in derselben Ebene sind, kann das horizontale Sieb auch gekippt oder geneigt werden, falls gewünscht.
Ein Diamantrollensieb ist im allgemeinen in Fig. 3 dargestellt, wobei das Diamantsieb eine Vielzahl von Rollen 30 umfaßt, die diamantförmige bzw. rautenförmige Kanten oder gezahnte Kanten 31 statt Scheiben aufweist (im Fall eines Scheibensiebes). Diamantrollensiebe werden verwendet, um Schnitzel mit Untermaß abzutrennen, und können somit anstelle des Kreiselsiebes 16 benutzt werden. Es ist auch möglich, ein Diamantsieb als Fluß-Management-Sieb zu benutzen.
Eine Spiralrolle ist in Fig. 4 gezeigt und umfaßt spiralförmige oder wendelförmige Nuten 40, die sich längs der Länge einer jeden Rolle erstrecken. Spiralrollensiebe sind wirksam beim Abtrennen von Schnitzeln mit Übermaß und können entweder als Fluß-Management-Sieb (12) oder als Hauptdicke- Sieb (14) benutzt werden.
Das Scheibensieb, das Diamantrollensieb und das Spiralrollensieb gestatten es einem Anteil des Flusses, zwischen benachbarten Rollen hindurchzutreten, während eine andere Fraktion des Flusses, die im allgemeinen die größeren Schnitzel umfaßt, über die Rollen hinweg und aus dem Sieb herausfließt. Die Trennflächenöffnung für Spiral- und Diamantrollen wird als der Spaltabstand zwischen den äußersten Umfängen benachbarter Rollen gemessen, wie beispielsweise an der Stelle 32 der Fig. 3 gezeigt.
Ein bezeichnender Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt im Fluß-Management-Sieb oder Lastsieb, das zwei Flüsse erzeugt, von denen keiner zum Beschicken des Kochers annehmbar ist, von denen jedoch beide günstiger fraktioniert werden können, um annehmbare Flüsse zum Kocher durch eine zweite und dritte Siebstation zu bewirken. Die folgenden Beispiele werden noch weiter die vorliegende Erfindung darstellen, sollen jedoch nicht als Beschränkung der Erfindung auf spezielle Flußdurchsätze oder Größen verschiedenartiger Systemkomponenten angesehen werden. Es wird darauf hingewiesen, daß auch andere Flußdurchsätze und Siebabmessungen benutzt werden können, um ein vorgegebenes System in Übereinstimmung mit verschiedenartigen Faktoren zu optimieren, um sich beispielsweise an unterschiedliche Erfordernisse anzupassen, was einen annehmbaren Fluß zum Kocher angeht (was früher erörtert wurde, kann sich gemäß ändernder Standards unter unterschiedlichen Papiermühlen ändern), oder um sich an abweichende ankommende Flüsse anzupassen, beispielsweise Flüsse, die unterschiedliche Anteile von Schnitzelgrößen aufweisen, die den ankommenden Fluß (F&sub0; der Fig. 1) bilden.
Ein bezeichnender Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in der Verringerung der Erhaltungs- und Austauschkosten. Wenn Siebe verschleißen, dann können die Trennflächenöffnungen sowohl größer als auch kleiner werden, wenn sich Scheiben biegen und abnutzen und Scheibenwellen verlagern. Beispielsweise wird ein neues Scheibensieb mit einer Nenn- Trennflächengröße von 7,0 mm eine Standardabweichung der Trennflächenöffnung von etwa 0,40 mm aufweisen. Wenn sich das Sieb abnutzt, wird die Standardabweichung im allgemeinen zunehmen. Bei dem Fluß-Management-Sieb, das unter hohen Lasten von 11,7 bis 17,6 B.D. metrische Tonnen/m²h (1,2-1,8 B.D.T./hr./ft.²) arbeitet, haben, selbst bei einer Standardabweichung der Trennflächenöffnung von 1,2 mm (was 3 bis 4 Jahren der Abnutzung nahekommen kann), Versuche Wirkungsgrade beim Entfernen überdicker Schnitzel gezeigt, die so hoch sind, wie 96-98%, da die überdicken Schnitzel keine Gelegenheit haben, zu den Fehlerstellen zu gelangen, die sich aus der Abnutzung ergeben. Das Fluß-Management-Sieb kann somit zufriedenstellend mit dem 3-4-fachen der normalen Standardabweichung der Trennflächenöffnung betrieben werden, was bei einem Hauptscheibensieb von Systemen völlig unannehmbar wäre, die sich gegenwärtig im Gebrauch befinden. Das Fluß-Management-Sieb kann somit den Belastungen der Abnutzung durch hohe Lasten, Stifte und Abrieb widerstehen, während es 96-98% der überdicken Schnitzel zusammen mit den angenommenen Schnitzeln im Fluß F&sub2; entfernt, und die Last sowie abscheuernde Stifte und Abrieb zum V-Sieb dadurch verringern, daß es die angenommenen Schnitzel und die Schnitzel mit Untermaß zum Kreiselsieb (F&sub1;) lenkt. Außerdem, wie schon früher erwähnt, werden unter Benutzung eines horizontalen Siebs als Fluß-Management-Sieb sogar noch weitere Vorteile beim Schutz des Haupt-V-Siebes erreicht, das teurer in der Erhaltung ist.
Es hat sich herausgestellt, daß durch Steuern dessen, was als "Belastungsaspektverhältnis" und "Trennflächenöffnungsaspektverhältnis" des Fluß-Management-Siebes 12 im Hinblick auf das primäre Sieb oder Hauptdicke-Sieb 14 bezeichnet wird, der Prozeß so optimiert werden kann, daß eine Durchführung auf hochselektiven, fluß-proportionierenden Grundlagen erreicht wird. Das Beladungsaspektverhältnis ist definiert als die Beladung bei F&sub0;, geteilt durch die Beladung bei F&sub2;, ausgedrückt durch Masse pro Zeiteinheit pro Flächeneinheit, beispielsweise B.D. metrische Tonnen/m²h (B.D.T./hr./ft.²) (völlig trockene Tonnen pro Stunde pro Quadratfuß der jeweiligen Siebflächen). Beladungsaspektverhältnisse von zwischen 2,0 und 16,0 können benutzt werden, wobei die besten Ergebnisse im allgemeinen bei einem Beladungsverhältnis von zwischen 3,0 und 8,0 für in typischer Weise zusammengesetzte ankommende Flüsse F&sub0; auftreten. In der Praxis ist, je höher das Beladungsaspektverhältnis ist, desto kleiner das Fluß-Management-Sieb oder Lastsieb in bezug auf das primäre Sieb oder Hauptdicke-Sieb 14.
Das Trennflächenöffnungsaspektverhältnis ist die Trennflächenöffnung 1, geteilt durch die Trennflächenöffnung 2, wobei die Trennflächenöffnung 1 gleich ist der Trennflächenöffnung (für Scheibensiebe) oder dem Dickespalt (für Spiral- oder Diamantenrollen) des Fluß-Management-Siebes 12, und die Trennflächenöffnung 2 gleich ist der Trennflächenöffnung oder dem Dickespalt der primären Siebeinheit oder Haupt- Siebeinheit 14. Die Trennflächenöffnungsaspektverhältnisse von zwischen 0,71 und 2,3 würden innerhalb normaler Betriebsbereiche in Betracht gezogen, wobei die besten Ergebnisse bei Trennflächenöffnungsverhältnissen zwischen 1,15 und 1,31 auftreten.
Bei einem typischen Pulpeherstellungsverfahren sind Schnitzel, die größer ist als 6 bis 8 mm, im allgemeinen Schnitzel mit Übergröße, während Schnitzel mit Untergröße Schnitzel sind, die kleiner sind als dieser Bereich. In typischen Systemen, die gegenwärtig in Gebrauch sind, wird eine Trennflächenöffnung von 7,0 mm für das primäre Scheibensieb zum Abtrennen der Schnitzel mit Übermaß benutzt. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann das Fluß-Management-Sieb eine Trennflächenöffnung von 5,0 bis 12,0 mm aufweisen, wobei Trennflächenöffnungen näher an 7,5 bis 9,5 mm wahrscheinlicher sind. Das primäre oder Hauptdicke-Sieb kann bei etwa 7,0 mm gehalten werden; da jedoch die Beladung für das Hauptdicke-Sieb verringert ist, kann die Trennflächenöffnung jedoch verengt werden, beispielsweise auf 6,0 bis 6,5 mm, was zu einem beträchtlich höheren Wirkungsgrad (15-25%) beim Abtrennen der Schnitzel mit Übermaß von den angenommenen Schnitzeln führt.
Zusätzlich zum Beladungsverhältnis und Trennflächenöffnungsverhältnis kann die Steuerung der Drehzahl der Scheiben der Siebe ebenfalls für zusätzliche Vorzüge optimiert werden. Grundsätzlich würde dies die Auswahl einer Betriebsgeschwindigkeit für die Drehung der Scheiben nach sich ziehen, die am besten für die spezielle Anlage geeignet ist, um den Anteil des Flusses, der über das Sieb hinwegläuft (d.h. in den Fluß F&sub2;), zu ändern. Beim Optimieren der verschiedenartigen Betriebsmerkmale kann der Fluß F&sub2; so geändert werden, daß er so wenig wie 20% bis soviel wie 80% des ankommenden Schnitzelflusses umfaßt. Wie vom Fachmann erkannt wird, hängen die Anteile, die über und durch das Sieb fließen, vom Flußdurchsatz und von der Trennflächenöffnung sowie der Scheibendrehzahl ab. Bei dieser zusätzlichen Optimierung (d.h. die Drehzahl zusätzlich zur Trennflächenöffnung und zum Flußdurchsatz), hat es sich herausgestellt, daß das Lastsieb oder Fluß-Management-Sieb so ausgelegt werden kann, daß es mit hoher Gründlichkeit beim Entfernen überdicker Schnitzel in der Größenordnung von 96%-98% auf einer kontinuierlichen Basis arbeitet, sowie einen wesentlichen Anteil der Stifte und des Abriebs vom Fluß entfernt (beispielsweise für die Förderung zum Kreiselsieb), bevor der Fluß das Hauptdicke-Sieb erreicht. Eine optimale Scheibendrehzahl würde etwa 40 Umdrehungen pro Minute betragen, es werden jedoch auch Drehzahlen von 30 bis 80 Umdrehungen pro Minute in Betracht gezogen. Es wird im allgemeinen so angesehen, daß das Lastsieb oder Fluß-Management-Sieb den ankommenden Fluß in zwei Flüsse F&sub2;, F&sub1; aufteilt, die etwa gleiche Massenflußdurchsätze haben. Es ist jedoch gewiß konzipierbar, daß der eine der Flüsse soviel wie 70-80% des ankommenden Flusses bilden kann, während die andere Ausgabe aus dem Lastsieb oder Fluß-Management-Sieb 12 den Rest des ankommenden Flusses bildet.
Die Tabelle I stellt Proben-Versuchdaten dar, die unter Benutzung eines Systems erhalten wurde, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Wie in der letzten Zeile der Tabelle 1 bezeichnet ist, umfassen die Ausgabeflüsse des Fluß-Management- Siebs etwa 46%, die zum Kreiselsieb gehen, und 54%, die zum V-Scheibensieb weiterlaufen. Eine Trennflächenöffnung von 7,0 mm wurde benutzt, mit einer Beladungsrate des Fluß-Management-Siebes von 12,7 B.D. metrische Tonnen/m²h (1,3 B.D.T./hr./ft.²), was einer Beladungsrate von 1,2 Einheiten pro Stunde/ft.² entspricht. (Eine Einheit wird in der Industrie normgemäß als 5,66 m³ (200 Kubikfuß) nicht komprimierter Holzschnitzel angesehen) Tabelle I Ankommende Beschickung Durchgang durch die Scheiben, der zum Kreiselsieb weitergeht Überlauf über die Scheiben, der zu den "V"=Sieben geht Dick angenommen lange Stifte kleine Stifte % Trogabrieb % Massenaufteilung
Zum besseren Verständnis wird kurz Bezug genommen auf Fig. 5, die verschiedenartige Siebe darstellt, die typischerweise zur Klassierung von Flußproben verwendet werden. Das Sieb 50 hält große Holzabschnitte zurück und würde "überlange" Schnitzel von 45 mm oder mehr zurückhalten. Das Sieb 52 umfaßt eine Anzahl von Schlitzen, um "überdicke" Schnitzel zurückzuhalten, d.h. Schnitzel, die über einer bestimmten Dicke liegen. Beim Erhalten der Daten der Tabelle I wurden zwei "überdicke" Siebe verwendet, eines, um Schnitzel über 10 mm zurückzuhalten, und das andere, um Schnitzel zurückzuhalten, die über 8 mm lagen, aber in 10 mm-Sieben nicht zurückgehalten wurden. Das Sieb 54, das als Sieb für die "angenommenen" bekannt ist, hält Schnitzel zurück, die durch die größeren Siebe hindurchlaufen, und die größer sind als eine ausgewählte untere Größengrenze der Sieböffnungen (7 mm in den Daten der Tabelle 1). Wie bei den "überdicken" Sieben wurden zwei Siebe, wie etwa das Sieb 56, die als "Stiftschnitzel"-Siebe bekannt sind, benutzt, um die Daten der Tabelle 1 zu erhalten, um die Flußproben in größere und kleinere Stiftschnitzel aufzubrechen. Der Behälter 58 für den "Abrieb" umfaßt sehr kleine Partikel, wie etwa Sägespäne, die von den anderen Sieben nicht zurückerhalten werden.
Wie in Tabelle 1 gezeigt, sorgt das Fluß-Management- Sieb für einen Fluß F&sub2; zum Hauptdicke-Sieb (14, Fig. 1), welcher an Schnitzeln mit Übermaß konzentriert ist, verglichen mit dem ankommenden Fluß F&sub0; und der sehr wenig Schnitzel mit Untermaß, Stifte oder Abrieb enthält. Der Fluß F&sub1;, der zum Kreiselsieb geht, enthält sehr wenige Schnitzel mit Übermaß und ist konzentriert an Schnitzeln mit Untermaß, verglichen mit dem ankommenden Fluß. Somit sorgt das Fluß- Management-Sieb für einen Fluß zum Hauptdicke-Sieb, der aus dem Standpunkt der Schnitzel mit Untermaß annehmbar ist, aber aus dem Standpunkt der Schnitzel mit Übermaß nicht annehmbar ist, und das Hauptdicke-Sieb, das in besonderer Weise für die Abtrennung der Schnitzel mit Übermaß geeignet ist, trennt die Schnitzel mit Übermaß ab und sorgt für einen annehmbaren Fluß zum Kocher. Umgekehrt ist der Fluß zum Kreiselsieb F&sub1; aus dem Standpunkt der Schnitzel mit Übermaß annehmbar, aber aus dem Standpunkt der Schnitzel mit Untermaß unannehmbar, und das Kreiselsieb trennt die Schnitzel mit Untermaß ab und sorgt für einen annehmbaren Fluß F&sub3; zum Koch er.
Wie oben erwähnt, wurde der ankommende Flußdurchsatz von 12,7 B.D. metrische Tonnen/m²h (1,3 BD .T./hr./ft.²) in den Daten der Tabelle I benutzt. Dies stellt eine Zunahme um einen Faktor von 4 bis 5 gegenüber ankommenden Strömungsdurchsätzen zu Hauptsieben existierender Systeme dar (die typischerweise etwa 3 B.D. metrische Tonnen/m²h oder 0,30 B.D.T./hr./ft.² betragen). Da das Fluß-Management-Sieb den Fluß teilt, ist der Fluß zum Hauptsieb tatsächlich verringert (was die effektivere Trennung ermöglicht). Somit ermöglich die vorliegende Erfindung eine Zunahme in der Gesamteinspeisung in das System, während die Einspeisung zum Hauptdicke-Sieb tatsächlich verringert ist, was einen erhöhten Klassierungswirkungsgrad und einen verringerten Verschleiß liefert.
Während eine detaillierte Beschreibung bevorzugter Formen der vorliegenden Erfindung vorgesehen wurde, um es dem Fachmann zu ermöglichen, Gebrauch von der Erfindung zu machen, wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß auch andere Formen und Abänderungen in Betracht kommen, die im Umfang der beigefügten Ansprüche liegen. Während beispielsweise die Flüsse von der zweiten und dritten Siebstation zum Kocher als annehmbar bezeichnet wurden, ist es möglich, daß diese Flüsse nur dann innerhalb der gewünschten annehmbaren Bereiche liegen, wenn sie kombiniert sind. Als eine Erläuterung könnte eine Papiermühle festlegen, daß die Schitzel mit Untermaß 1,5% oder weniger des Flusses zum Kocher umfassen. Wenn der Fluß F&sub3; beispielsweise 2,0% Schnitzel mit Untermaß umfaßt, könnte dies annehmbar sein, denn wenn der Fluß F&sub3; mit dem Fluß F&sub5; kombiniert wird, liegt der Anteil der Schnitzel mit Untermaß im Gesamtfluß innerhalb der vorbeschriebenen Grenze. Während es somit im allgemeinen erwartet wird, daß die Flüsse F&sub5; und F&sub3; jeweils "annehmbar" sind, sollte der Begriff "annehmbar" in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung so abgefaßt werden, daß er bedeutet: "annehmbar zur Einspeisung in den Kocher ohne weitere Siebung", wenn die Anteile der Schnitzel mit Unter- und Übermaß nur dann innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen liegen, wenn die Flüsse F&sub5; und F&sub3; kombiniert sind.

Claims

1. Verfahren zum Fraktionieren und Klassieren eines ankommenden Stromes an Schnitzeln, wie etwa Holzschnitzeln, um einen Strom an Schnitzeln mit einem vorbestimmten, annehmbaren Bereich von Größen zu erzielen, die geeignet sind, einen Pulpe-Kochkessel zu speisen, wobei der genannte ankommende Strom infolge des hohen Anteils an Schnitzeln unannehmbar ist, die Übergröße haben, und hohen Anteilen an Schnitzeln oder Partikeln, die Untergröße haben, in Zuordnung zum genannten vorbestimmten Bereich, dadurch gekennzeichnet, daß man den ankommenden Strom (F&sub0;) in ein erstes Sieb oder ein Fluß-Management-Sieb (12) einspeist, welches die Schnitzel bei einer Größe, die größer ist als die kleinste annehmbare Größe, so abteilt, daß der genannte Strom in einen ersten und zweiten Strom (F&sub1;, F&sub2;) fraktioniert wird, von welchen Strömen keiner einen annehmbaren Strom bildet, der genannte erste Strom (F&sub1;) eine Überzahl an Schnitzeln mit Untergröße und einen Anteil an Schnitzeln innerhalb des vorbestimmten Größenbereichs enthält und der genannte zweite Strom (F&sub2;) eine Überzahl an Schnitzeln mit Übergröße und einen anderen Anteil an Schnitzeln innerhalb des vorbestimmten Größenbereichs aufweist, man den ersten Strom (F&sub1;) in ein zweites Sieb (16) einspeist, um den genannten ersten Strom in einen dritten und vierten Strom (F&sub3; und F&sub4;) aufzutrennen, von welchem der genannten dritte Strom (F&sub3;) annehmbar ist, um den genannten Pulpe-Kochkessel zu speisen, und der genannte vierte Strom (F&sub4;) eine wesentliche Überzahl an Schnitzeln des genannten ersten Stromes enthält, die kleiner sind als der genannte vorbestimmte Größenbereich, und man den zweiten Strom (F&sub2;) in ein drittes Sieb (14) einspeist, um den genannten zweiten Strom in einen fünften und sechsten Strom (F&sub5; und F&sub6;) auf zutrennen, von denen der fünfte Strom (F&sub5;) annehmbar ist, um den genannten Pulpe-Kochkessel zu speisen, und der sechste Strom (F&sub6;) eine Überzahl an Schnitzeln des genannten zweiten Stromes aufweist, die größer sind als der genannte vorbestimmte Größenbereich, wobei das Beladeverhältnis des ersten Siebes zum dritten Sieb im Bereich von 2 bis 16 liegt, und das Beladeverhältnis das Verhältnis der Beladung des ersten Siebs zu der des dritten Siebs ist, jede gemessen in der Masse an Schnitzeln pro Zeiteinheit pro Einheitsfläche.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt, den ankommenden Strom (F&sub0;) in ein Fluß-Management- Sieb einzuspeisen, das ein Scheibensieb ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch den Schritt, den ersten Strom (F&sub1;) in das genannte zweite Sieb einzuspeisen, das ein Kreiselsieb ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch den Schritt, den zweiten Strom (F&sub2;) in das genannte dritte Sieb (14) einzuspeisen, das ein Scheibensieb ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch den Schritt, den zweiten Strom (F&sub2;) in ein Scheibensieb in Form eines V-Scheibensiebes einzuspeisen.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Scheibensieb des Fluß-Management-Siebes (12) eine Übergangsöffnung im Bereich von 5,0 bis 12,0 mm aufweist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Übergangsöffnung des ersten Siebes zu der des dritten Siebes im Bereich von 0,71 bis 2,3 liegt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß genannte Übergangsflächenöffnungsverhältnis nicht kleiner ist als eins.

9. Verfahren nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, daß man ein Scheibensieb, ein Diamantensieb oder ein Spiralrollensieb als Fluß-Management-Sieb vorsieht, ein Scheibensieb oder ein Spiralrollensieb als drittes Sieb vorsieht und das genannte Fluß-Management-Sieb und das dritte Sieb mit Übergangsöffnungen oder Dickespaltverhältnissen im Bereich von 0,71 bis 2,3 versieht, wobei das Übergangsöffnungsverhältnis oder Dickespaltenverhältnis die Übergangsöffnung oder der dicke Spalte des Fluß-Management-Siebes ist, geteilt durch die Übergangsöffnung oder den Dickenspalt des dritten Siebes.

10. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt, den ankommenden Strom (F&sub0;) in ein Fluß-Management- Sieb (12) einzuspeisen, welches ein Spiralrollensieb ist.

11. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt, den ankommenden Strom (F&sub0;) in ein Fluß-Management- Sieb (12) einzuspeisen, welches ein Diamantensieb ist.

12. Verfahren nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, daß man den zweiten Strom am dritten Sieb in einen siebten Strom teilt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, ferner dadurch gekennzeichnet, daß man den siebten Strom in die zweite Siebstation eingibt.

14. Verfahren nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, daß man den ersten Strom in ein zweites Sieb einspeist, das ein Diamantensieb ist.

15. System zum Fraktionieren und Klassieren von Holzschnitzeln, um einen Strom von Holzschnitzeln vorzusehen, der zum Beschicken eines Kochkesseis in einem Pulpe-System annehmbar ist, worin der annehmbare Strom weniger als einen vorgeschriebenen Anteil von Schnitzel oder Partikeln enthält, die kleiner sind als ein vorbestimmter Größenbereich oder "Untermaß aufweisen" und ein annehmbarer Strom auch weniger als einen vorgeschriebenen Anteil von Schnitzeln enthält, die größer sind als der vorbestimmte Größenbereich oder "Übermaß" aufweisen, worin ein ankommender Strom infolge der Anteile an Schnitzeln mit Übermaß und Untermaß nicht annehmbar ist, die über den jeweiligen vorgeschriebenen Grenzen liegen, und das System dadurch gekennzeichnet ist, daß es ein Fluß-Management-Sieb (12) aufweist, um den ankommenden Strom (F&sub0;) an Schnitzeln, mit einer Größe zu teilen, die größer ist, als die kleinste annehmbare Größe, um einen ersten und zweiten fraktionellen Strom (F&sub1;, F&sub2;) zu bilden, von denen keiner ein annehmbarer Strom ist, und so, daß der erste fraktionelle Strom an Schnitzeln mit Untermaß konzentriert ist, verglichen mit dem ankommenden Strom, und der zweite Strom an Schnitzeln mit Übermaß konzentriert ist, verglichen mit dem ankommenden Strom, ein zweites Sieb (16) zum Empfangen des ersten fraktionellen Stroms und zum Aufteilen des ersten fraktionellen Stroms in einen dritten und vierten Strom (F&sub3;, F&sub4;), so daß der dritte Strom annehmbar ist, um einen Pulpe-Kochkessel zu speisen, und der vierte Strom an Schnitzeln mit Untermaß konzentriert ist, verglichen mit dem ersten Strom, sowie ein drittes Sieb (14) zum Empfangen des zweiten fraktionellen Stromes und zum Aufteilen des zweiten fraktionellen Stromes in einen fünften und sechsten Strom (F&sub5;, F&sub6;), so daß der fünfte Strom annehmbar ist, um den Kochkessel zu speisen, und der sechste Strom an Schnitzeln mit Übermaß konzentriert ist, verglichen mit dem zweiten fraktionellen Strom, sowie die Strömungssteuermittel zum Steuern der Beladung des Systems, so daß das Beladungsverhältnis der Beladung des Fluß-Management-Siebes, geteilt durch die Beladung des dritten Siebes, innerhalb eines Bereiches von 2,0 bis 16,0 liegt, worin die Beladung für jedes Sieb anhand der Masse pro Zeiteinheit pro Flächeneinheit eines jeden jeweiligen Siebes gemessen wird.

16. System nach Anspruch 15, worin das Fluß-Management-Sieb ein Scheibensieb (12) aufweist.

17. System nach Anspruch 15 oder 16, worin das dritte Sieb ein Scheibensieb (14) aufweist.

18. System nach irgendeinem der Ansprüche 15 bis 17, worin das zweite Sieb ein Kreiselsieb (16) aufweist.

19. System nach Anspruch 15, worin das Fluß-Management-Sieb ein Diamantensieb aufweist.

20. System nach Anspruch 15, worin das Fluß-Management-Sieb ein Spiralrollensieb aufweist.

21. System nach Anspruch 15, worin das dritte Sieb ein Spiralrollensieb aufweist.

22. System nach Anspruch 15, worin das genannte dritte Sieb Mittel aufweist, um einen siebenten Strom (F&sub7;) zum genannten zweiten Sieb (16) zu lenken.

23. System nach Anspruch 15, worin das Verhältnis der Übergangszöffnung des ersten Siebes zu der des dritten Siebes im Bereich von 0,71 bis 2,3 liegt.

24. System nach Anspruch 23, worin das Verhältnis nicht kleiner ist als als eins.