DE102008023000A1

DE102008023000A1 - Suspension i.e. pulp suspension, conveying and draining method for paper processing system, involves conveying drained suspension into thick material outlet from device, where pressure existing at outlet is higher than pressure at inlet

Info

Publication number: DE102008023000A1
Application number: DE200810023000
Authority: DE
Inventors: Mark Lee
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2008-05-09
Filing date: 2008-05-09
Publication date: 2009-11-12

Abstract

The method involves guiding suspension (S) into a device e.g. centrifugal pump, provided with a driven rotor (1) e.g. pump impeller. The suspension is partially drained utilizing a separation element (3) including a perforated part. A filtrate (F) is passed through the perforated part of the separation element, and is guided from the device via a filtrate outlet (6). The drained suspension separated from the filtrate is conveyed into a thick material outlet (5) from the device, where pressure existing at the outlet is higher than pressure at an inlet (4). An independent claim is also included for a device for executing a suspension conveying and draining method in a paper processing system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 18.The The invention relates to a method according to the preamble of the claim 1 and a device according to the preamble of claim 18.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden z. B. in Aufbereitungsanlagen für die Papierfabrikation angewendet. Bei ihrer Durchführung wird die Fasersuspension in Behältern gelagert und in speziellen Apparaturen behandelt und bearbeitet. Dabei ist es erforderlich, die Suspensionsströme in Rohrleitungen zwischen den Behältern und Vorrichtungen zu fördern, wozu im Normalfall Pumpen, insbesondere Kreiselpumpen verwendet werden. In der Papierindustrie werden solche Pumpen Stoffpumpen genannt.such Methods and devices are z. B. in treatment plants for the Paper production applied. In their implementation, the fiber suspension in containers stored and treated in special equipment and processed. It is necessary, the suspension flows in pipelines between the containers and to promote devices, normally used for pumps, especially centrifugal pumps become. In the paper industry, such pumps are fuel pumps called.

Bei der Durchführung solcher Verfahren kommt es außerdem vor, dass aus prozesstechnischen Gründen die Konsistenz der Suspension, also der Feststoffanteil, erhöht werden soll. Diese Eindickung der Suspension durch Abtrennen von Wasser wird in an sich bekannten Apparaturen, wie z. B. Siebpressen, Schneckenpressen, Filtern oder Waschvorrichtungen vorgenommen. Dabei erhöht sich der Aufwand für das Verfahren beträchtlich, nicht nur bezüglich der Investitionen, sondern auch wegen der erhöhten Betriebskosten.at the implementation such procedures also occur For procedural reasons, the consistency of the suspension, So the solids content, increased shall be. This thickening of the suspension by separating from Water is in known apparatuses such. Screen presses, Screw presses, filters or washers made. there increases the effort for the procedure considerably, not only regarding investment, but also because of the increased operating costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem es möglich ist, den für das Eindicken erforderlichen Aufwand zu reduzieren.Of the Invention is based on the object to provide a method with which it is possible is that for to reduce the thickening required effort.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Geeignete Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens werden in den Ansprüchen 18 bis 28 beschrieben.These The object is achieved by the features mentioned in claim 1. suitable Devices for carrying out of the method are described in claims 18 to 28.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es also möglich, die beiden Funktionen Fördern (Druckerhöhung) und Entwässern in derselben Vorrichtung vorzunehmen. Dadurch wird nicht nur der Aufwand der Apparaturen selbst, sondern auch der Platzbedarf bedeutend reduziert und die Bedienung der entsprechenden Anlage vereinfacht. Bei der Erfindung wird insbesondere genutzt, dass ein für dieses Verfahren geeigneter Rotor relativ zu der geförderten Suspension eine beträchtliche Geschwindigkeit hat. Diese Relativgeschwindigkeit wird zunächst einmal zur Druckerhöhung benötigt, darüber hinaus ist sie aber auch geeignet, das Trennelement mit einfachen Mitteln frei zu halten, so dass es für den Entwässerungsvorgang zur Verfügung steht.With Help of the method is it is therefore possible the two functions conveying (pressure increase) and Drain in the same device. This will not only be the effort the apparatus itself, but also the space required significantly reduced and the operation of the corresponding system simplified. In the Invention is used in particular that suitable for this method Rotor relative to the subsidized Suspension a considerable Speed has. This relative speed is first of all for pressure increase needed about that But it is also suitable, the separator with simple To keep funds free so that it is available for the drainage process.

Typische Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen in der Aufbereitung von Faserstoff für die Papier- oder Kartonfabrikation. In solchen sogenannten Stoffaufbereitungsanlagen wird eine Papierfasersuspension erzeugt oder angeliefert und so behandelt und bearbeitet, dass am Ende ein für die Anforderung der Papier- und Kartonfabrikation geeigneter Faserstoff vorliegt. Bei einer solchen Anlage kann die erfindungsgemäße Vorrichtung, die auch als Eindickungspumpe bezeichnet werden kann, mit einer Fasersuspension beschickt werden, deren Konsistenz zwischen 1 bis 5%, vorzugsweise 1 bis 3%, liegt. In dieser Eindickungspumpe wird dann ein Filtrat gebildet, z. B. mit einer Konsistenz zwischen 0,2 und 1,2%, sowie ein Dickstoff mit einer Konsistenz zwischen 4 und 8%. Die Förderaufgabe erfüllt eine solche Eindickungspumpe z. B. mit einer Druckerhöhung zwischen 1 und 3 bar. Welcher hydraulische Durchsatz durch eine solche Vorrichtung gepumpt werden soll, hängt natürlich von den Bedingungen der Produktionsanlage ab und bestimmt die Größe der Pumpe. Diese Auslegungsüberlegungen sind geläufig. Das Verfahren hat besondere Vorteile, wenn sowohl die eingedickte Suspension, als auch das Filtrat mit einem ausreichenden Druck aus der Eindickungspumpe austreten, also ohne weitere Pumpe zum nächsten Verfahrensschritt gefördert werden soll. Das Verfahren kann auch als Zwischenschritt vor einer weiteren Eindickung verwendet werden, insbesondere dann, wenn ein weiterer Eindickungsapparat mit einer höheren Zulaufkonsistenz betrieben werden soll als die der vorgelegten Suspension. Darüber hinaus ist es auch möglich, das Verfahren einzusetzen, um einen definierten Teil der Feinstoffe mit dem Filtrat aus der Suspension abzuführen, also um einen Waschvorgang durchzuführen. Es gibt auch Fälle, bei denen z. B. aus einer 1%-igen Suspension eine Suspension von 2% Konsistenz hergestellt werden soll, um nachfolgende Aufbereitungsvorrichtungen, z. B. Drucksortierer oder Hydrozyklone, wirtschaftlicher betreiben zu können.typical Applications of the method according to the invention are in the processing of pulp for paper or board production. In such so-called stock preparation plants becomes a paper fiber suspension created or delivered and treated and processed so that the End one for the requirement of paper and board manufacture suitable pulp is present. In such a system, the device according to the invention, which can also be referred to as a thickening pump, with a Fiber suspension to be charged, the consistency between 1 to 5%, preferably 1 to 3%. In this thickening pump is then a filtrate formed, for. B. with a consistency between 0.2 and 1.2%, as well as a thick matter with a consistency between 4 and 8%. The funding task fulfills a such thickening pump z. B. with a pressure increase between 1 and 3 bar. Which hydraulic flow rate is pumped through such a device should be, depends Naturally from the conditions of the production plant and determines the size of the pump. These design considerations are common. The process has particular advantages when both the thickened Suspension, as well as the filtrate with a sufficient pressure exit the thickening pump, so without another pump to the next step be encouraged should. The method can also be used as an intermediate step before another Thickening be used, especially if another thickening apparatus with a higher one Inlet consistency should be operated as that of the submitted suspension. About that It is also possible use the process to get a defined part of the fines remove with the filtrate from the suspension, so a washing process perform. It there are also cases where z. B. from a 1% suspension of a suspension of 2% consistency is to be prepared to subsequent processing devices, z. As pressure graders or hydrocyclones operate more economically to be able to.

Die Form von geeigneten Trennelementen kann je nach konstruktiver Ausführungsform der verwendeten Vorrichtung stark differieren. Hierauf wird noch bei einigen Ausführungsformen näher eingegangen. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit zu wählen, ob das Trennelement mit dem Rotor mit rotiert oder ob es stationär in der Vorrichtung befestigt ist.The Shape of suitable separating elements may, depending on the constructive embodiment the device used differ greatly. This will be on in some embodiments discussed in more detail. About that There is also the possibility to choose, whether the separator rotates with the rotor or whether it is stationary in the Device is attached.

Die Erfindung wird erläutert an Hand von Zeichnungen. Dabei zeigen:The Invention will be explained on the basis of drawings. Showing:

1 eine Skizze zur Erläuterung des Verfahrens mit feststehendem Trennelement; 1 a sketch for explaining the method with a fixed separating element;

2 eine Skizze zur Erläuterung des Verfahrens mit rotierendem Trennelement; 2 a sketch for explaining the method with rotating separator;

3 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in Form einer modifizierten Kreiselpumpe; 3 an apparatus for carrying out the method in the form of a modified centrifugal pump;

4 eine Vorrichtung mit rotierendem Trennelement; 4 a device with rotating separator;

5–8 Details und Varianten der Vorrichtung gemäß 4; 5 - 8th Details and variants of the device according to 4 ;

9 Details einer Vorrichtung mit feststehendem Trennelement und Radialvorsprüngen auf dem Rotor; 9 Details of a device with fixed separator and radial projections on the rotor;

10 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in Form einer modifizierten Axialpumpe; 10 an apparatus for carrying out the method in the form of a modified axial pump;

11 ein Verfahrensschema aus dem Stand der Technik; 11 a process scheme of the prior art;

12 ein Schema zum erfindungsgemäßen Verfahren; 12 a scheme for the method according to the invention;

13 Anwendung des Verfahrens zur Faserstoffwäsche. 13 Application of the method for pulp washing.

Die schematische Darstellung in 1 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Diese Vorrichtung enthält einen zentralen Einlauf 4 für die Suspension S, der einem Rotor 1 vorgelagert ist. Der Rotor 1 kann z. B. ein Pumpenlaufrad sein, wie es in Kreiselpumpen verwendet wird. Er wird angetrieben durch einen Motor 2. Anders als bei bekannten Kreiselpumpen befindet sich im Gehäuse dieser Vorrichtung ein darin befestigtes, also feststehendes, perforiertes Trennelement 3, das dazu dient, den Dickstoff D vom Filtrat F zu trennen. Ein solches Trennelement kann aus perforierten Blechen oder starren Drahtsieben bestehen. Auf Grund der Wirkung des Rotors 1 wird die zugeflossene Suspension S stark beschleunigt, gelangt dann in den Teil des Gehäuses, der radial außerhalb des Rotors 1 liegt, wo unter Absenkung der Geschwindigkeit der Druck erhöht wird. Dabei hat die am Dickstoffauslass 5 ankommende entwässerte Suspension (Dickstoff D) einen bedeutend höheren Druck als die Suspension S im Bereich des Einlaufes 4. Oft ist der radial äußere Teil des Gehäuses spiralförmig ausgebildet.The schematic representation in 1 shows an apparatus for carrying out the method. This device contains a central inlet 4 for the suspension S, which is a rotor 1 is upstream. The rotor 1 can z. B. be a pump impeller, as it is used in centrifugal pumps. He is powered by an engine 2 , Unlike in known centrifugal pumps is in the housing of this device, a fixed therein, so fixed, perforated separating element 3 , which serves to separate the thick matter D from the filtrate F. Such a separator may consist of perforated sheets or rigid wire sieves. Due to the effect of the rotor 1 If the inflowing suspension S is greatly accelerated, it then passes into the part of the housing which is radially outside the rotor 1 is where the pressure is increased while lowering the speed. It has the thick matter outlet 5 incoming dewatered suspension (thick matter D) a significantly higher pressure than the suspension S in the region of the inlet 4 , Often the radially outer part of the housing is formed spirally.

Innerhalb des Trennelementes 3, also auf dessen Durchlaufseite, kann das Filtrat F (Pfeilköpfe hohl gezeichnet) gesammelt und ebenfalls aus dem Gehäuse abgeleitet werden. Dazu ist ein separater Filtratauslass 6 vorgesehen, der mit der Durchlaufseite des Trennelementes 3 hydraulisch verbunden ist. Auch wenn in Folge des Druckabfalls beim Durchtritt des Filtrats durch die Perforation des Trennelementes 3 der Druck abnimmt, ist im Allgemeinen davon auszugehen, dass das Filtrat F im Filtratauslass 6 ebenfalls einen beträchtlich höheren Druck hat als die Suspension S am Einlauf 4.Inside the separator 3 , So on the flow side, the filtrate F (arrowheads drawn hollow) collected and also derived from the housing. This is a separate Filtratauslass 6 provided with the flow side of the separating element 3 hydraulically connected. Even if due to the pressure drop during the passage of the filtrate through the perforation of the separating element 3 As the pressure decreases, it is generally assumed that the filtrate F is in the filtrate outlet 6 also has a considerably higher pressure than the suspension S at the inlet 4 ,

Das Verfahren lässt sich auch mit einer Vorrichtung gemäß 2 ausführen, wobei auch diese Darstellung wieder sehr schematisch ist. Der hauptsächliche Unterschied im Vergleich zur Vorrichtung der 1 liegt darin, dass das Trennelement 3' mit dem Rotor 1 verbunden ist, so dass es beim Betrieb mit rotiert. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um eine radiale Fortsetzung des Pumpenlaufrades. Auch wenn das konstruktiv zu einem höheren Aufwand führt (Dichtungen am Außenumfang), hat diese Ausführungsform Vorteile, insbesondere den, dass die Freihaltung der Perforation des Trennelementes 3' leichter möglich ist.The method can also be used with a device according to 2 execute, this representation is again very schematic. The main difference compared to the device of 1 lies in that the separating element 3 ' with the rotor 1 is connected so that it rotates during operation. Essentially, this is a radial continuation of the pump impeller. Even if this leads to a higher design (seals on the outer circumference), this embodiment has advantages, in particular that the free-standing of the perforation of the separating element 3 ' easier is possible.

Eine relativ einfache Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist ohne konstruktive Details in 3 dargestellt. Diese Vorrichtung ist prinzipiell ähnlich aufgebaut wie eine Kreiselpumpe. Man sieht einen hier mit vier Schaufeln 7 versehenen Rotor 1, und zwar mit Blickrichtung auf die Zulaufseite. Das Gehäuse dieser Vorrichtung hat eine spiralförmige Kontur und ist im radial äußeren Bereich durch ein feststehendes Trennelement 3 in zwei Kammern aufgeteilt, die jeweils in den Filtratauslass 6 bzw. den Dickstoffauslass 5 einmünden.A relatively simple device for carrying out the method is without design details in 3 shown. This device is basically similar in structure to a centrifugal pump. You can see one here with four shovels 7 provided rotor 1 , with a view towards the inlet side. The housing of this device has a spiral contour and is in the radially outer region by a fixed separating element 3 divided into two chambers, each in the filtrate outlet 6 or the thick matter outlet 5 open out.

Eine Vorrichtung mit mitrotierendem Trennelement 3' kann, wie in der 4 gezeigt, aufgebaut sein. Dabei ist der Rotor 1 ein modifiziertes Pumpenlaufrad, an dessen äußerem Umfang ein ringförmiges Trennelement 3' befestigt ist, so dass es also mitrotieren kann. Dabei kann durch einen Trennring 24 im äußeren Bereich der Schaufeln 7 eine Aufteilung der Strömung erfolgen. In anderen Ausführungen kann der Rotor ein zweiflutiges Pumpenlaufrad enthalten. Anzustreben ist, dass der Außendurchmesser D2 des Trennelements 3' mindestens 20%, besser mindestens 50% größer ist als der Außendurchmesser D1 des Rotors 1 am radial äußeren Ende der Schaufeln 7. Die Breite B2 hat hier etwa 60% der Breite B1 des Rotors am radial äußeren Ende der Schaufeln 7 (kann aber auch beträchtlich größer sein). Der Querschnitt dieses Trennelements 3' kann ähnlich einem Dreieck sein, also mit gegenüber der Radialebene schräg liegenden perforierten Flächen. Seine Breite B2 hat etwa 50% bis 90% der Außenbreite B1 des Pumpenlaufrades. Die Außenseite dieses Trennelementes 3' ist geöffnet und mit einer Filtratsammelkammer 8 hydraulisch verbunden: D. h. das in das Innere des Trennelementes 3' gelangte Filtrat F kann in die Filtratkammer 8 fließen, aus der es in den hier nicht gezeigten Filtratauslass 6 gelangen kann. In Folge der Relativbewegung ist zwischen dem umlaufenden Trennelement 3' und der feststehenden Filtratkammer 8 entweder ein Dichtspalt oder eine Abdichtung erforderlich. Die eingedickte Suspension, also der Dickstoff D, fließt durch die Dickstoffkammer 9 in einen ebenfalls hier nicht gezeichneten Dickstoffauslass 5. In den 5 und 6 sind die Verhältnisse etwas detaillierter dargestellt, insbesondere wird ein Dichtspalt 10, der sich zwischen dem rotierenden Trennelement 3' und der feststehenden Filtratkammer 8 befindet, angedeutet. Darüber hinaus zeigt diese Darstellung die Verwendung von mit dem Gehäuse verbundenen Turbulenzerzeugern 11, welche ähnlich wie Leitschaufeln die vom Rotor 1 abströmende Suspension so ausrichten, dass an den perforierten Flächen des Trennelements 3' die zur Freihaltung der Löcher benötigten Turbulenzen entstehen. Dabei wird davon ausgegangen, dass eine relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit zum Abspülen von Feststoffen an der Zulaufseite des Trennelements 3 erzeugt werden kann. Die Wirkung feststehender Turbulenzerzeuger 11 lässt sich durch Zusammenwirken mit umlaufenden Turbulenzerzeugern 11', z. B. Radialflügeln weiter steigern, was in 6 dargestellt ist. Der eingedickte Stoff wird von den Radialflügeln 11' weiter gefördert und von den Turbulenzerzeugern 11 aufgewirbelt.A device with co-rotating separator 3 ' can, as in the 4 shown to be built. Here is the rotor 1 a modified pump impeller, on the outer circumference of an annular separator 3 ' is fixed so that it can rotate with it. It can by a separating ring 24 in the outer area of the blades 7 a division of the flow take place. In other embodiments, the rotor may include a dual-flow pump impeller. It is desirable that the outer diameter D2 of the separating element 3 ' at least 20%, better at least 50% larger than the outer diameter D1 of the rotor 1 at the radially outer end of the blades 7 , The width B2 here has about 60% of the width B1 of the rotor at the radially outer end of the blades 7 (but can also be considerably larger). The cross section of this separating element 3 ' may be similar to a triangle, ie with respect to the radial plane inclined perforated surfaces. Its width B2 has about 50% to 90% of the outer width B1 of the pump impeller. The outside of this separator 3 ' is open and with a filtrate collection chamber 8th hydraulically connected: D. h. that in the interior of the separating element 3 ' Filtrate F which has passed can enter the filtrate chamber 8th flow out of it into the Filtratauslass not shown here 6 can get. As a result of the relative movement is between the circulating separator 3 ' and the fixed filtrate chamber 8th either a sealing gap or a seal required. The thickened suspension, ie the thick matter D, flows through the thick matter chamber 9 in a likewise not shown Dickstoffauslass 5 , In the 5 and 6 the conditions are shown in more detail, in particular, a sealing gap 10 which is between rule the rotating separator 3 ' and the fixed filtrate chamber 8th is indicated. In addition, this illustration shows the use of turbulence generators connected to the housing 11 , which are similar to vanes from the rotor 1 Align the flowing suspension so that the perforated surfaces of the separating element 3 ' the turbulences needed to keep the holes free are created. It is assumed that a relatively high flow rate for rinsing solids at the inlet side of the separating element 3 can be generated. The effect of fixed turbulence generators 11 can be achieved by interaction with revolving turbulence generators 11 ' , z. B. radial wings continue to increase, resulting in 6 is shown. The thickened fabric is from the radial wings 11 ' further promoted and from the turbulence generators 11 whirled.

Auch die Form der perforierten Flächen des Trennelementes 3' kann sich auf die Funktion auswirken. So ist in 7 eine Ausführungsform gezeigt, bei der ein Flächenabschnitt konisch ausgebildet ist, wobei der Winkel α zur Achsenrichtung des Rotors 1 vorzugsweise zwischen 30° und 80° liegt.Also the shape of the perforated surfaces of the separating element 3 ' can affect the function. So is in 7 an embodiment shown in which a surface portion is conical, wherein the angle α to the axial direction of the rotor 1 preferably between 30 ° and 80 °.

8 zeigt einen Teil des Gehäuses sowie den radial äußeren Teil eines zum erfindungsgemäßen Rotor 1 umgebauten Kreiselpumpenlaufrades. Die vordere Abschlusswand 26 dieses Laufrades ist mit einer Öffnung 25 versehen, die sich vorzugsweise über den ganzen Umfang erstreckt. Außerdem sind die Schaufeln im Bereich der Öffnung 25 unterbrochen, so dass innere Schaufeln 7' und äußere Schaufeln 7'' entstehen. Dazwischen befindet sich ein hier konisches Sieb 27 des Trennelements 3', welches innen an den äußeren Schaufeln 7'' anliegt und so den Raum für das Filtrat F von der abströmenden eingedickten Suspension (Dickstoff D) abtrennt. Auch im Bereich des Dickstoffflusses sind am radial äußeren Ende des Rotors 1 Schaufeln 28 zur Druckerhöhung von Vorteil. Diese Ausführungsform des Rotors 1 ist relativ einfach herzustellen, im Bedarfsfall auch doppelflutig, und hat einen hohen Druckaufbau für Filtrat F und Dickstoff D. Die in den 5 und 6 gezeigten feststehenden Turbulenzerzeuger 11 sind bei der Ausführung gemäß 8 ebenfalls anwendbar, insbesondere zur Freihaltung des Siebes 27. 8th shows a part of the housing and the radially outer part of a rotor according to the invention 1 rebuilt centrifugal pump impeller. The front end wall 26 This impeller is with an opening 25 provided, which preferably extends over the entire circumference. In addition, the blades are in the area of the opening 25 interrupted, leaving inner blades 7 ' and outer blades 7 '' arise. In between there is a conical sieve 27 of the separating element 3 ' which inside at the outer blades 7 '' and thus separates the space for the filtrate F from the effluent thickened suspension (thick stock D). Also in the area of thick matter flow are at the radially outer end of the rotor 1 shovel 28 to increase the pressure of advantage. This embodiment of the rotor 1 is relatively easy to produce, if necessary, also double-fluid, and has a high pressure build-up for filtrate F and thick matter D. The in the 5 and 6 shown stationary turbulence generator 11 are in accordance with the execution 8th also applicable, in particular for keeping the screen free 27 ,

Werden Ausführungen mit feststehendem Trennelement 3 verwendet, so ist es möglich, dass Turbulenzerzeuger 11'' als Radialvorsprünge auf der Außenseite des Rotors 1 mit rotieren, so dass diese das Trennelement 3' frei halten können (s. 9).Be versions with fixed partition 3 used, so it is possible that turbulence generator 11 '' as radial projections on the outside of the rotor 1 rotate with it, making this the separator 3 ' can keep free (s. 9 ).

Es ist im Regelfall davon auszugehen, dass die Druckerhöhungs- und Förderaufgaben, die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gestellt werden, durch Kreiselpumpen am besten erfüllt werden können. In anderen Fällen, also wenn der Bedarf an Druckaufbau nicht so hoch ist, können auch Axialpumpen verwendet werden, was schematisch in der 10 gezeigt wird. Axialpumpen für Flüssigkeiten sind bekannt. Sie weisen mindestens einen Rotor 1' auf, der die axial anströmende Suspension S im Wesentlichen in axialer Richtung beschleunigt und einem Druckstutzen zuleitet. Die 10 zeigt hier das Beispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit feststehendem Trennelement 3, welches im Bereich hoher Geschwindigkeiten, also stromabwärts zum Rotor 1', angeordnet ist. Im Trennelement 3 wird das Filtrat F gesammelt und dem Filtratauslass 6 zugeleitet. Auch bei Axialpumpen kann man sich die Verwendung von einem mit rotierenden Trennelement vorstellen.As a rule, it can be assumed that the pressure-increasing and conveying tasks which are provided when carrying out the method according to the invention can best be achieved by centrifugal pumps. In other cases, so if the need for pressure build-up is not so high, and axial pumps can be used, which is schematically in the 10 will be shown. Axial pumps for liquids are known. They have at least one rotor 1' on, which accelerates the axially flowing suspension S substantially in the axial direction and a pressure port leads. The 10 shows here the example of an apparatus for carrying out the method with a fixed separating element 3 , which is in the range of high speeds, ie downstream of the rotor 1' , is arranged. In the separator 3 the filtrate F is collected and the filtrate outlet 6 fed. Also with axial pumps one can imagine the use of one with rotating separating element.

Die 11 und 12 ermöglichen einen Vergleich zwischen dem erfindungsgemäßen Verfahren (12) und einem üblichen Verfahren aus dem Stand der Technik (11). 11 zeigt eine Suspensionsbütte 12, aus der die Suspension S über eine Stoffpumpe 13 einer Eindickvorrichtung 14 zugeführt wird. Dabei ist hier als Eindickvorrichtung 14 eine Schneckenpresse angedeutet, bekanntlich können aber auch Siebpressen, Wäscher oder ähnliche Apparate diese Funktion erfüllen. Das Filtrat F dieser Eindickvorrichtung 14 fließt in die Filtratbütte 15 ab und wird durch die Filtratpumpe 17 zur weiteren Verwendung gefördert. Die in der Eindickvorrichtung 14 eingedickte Suspension, also der Dickstoff D, fällt in eine Dickstoffbütte 16, aus der es mit Hilfe einer Stoffpumpe 18 zur weiteren Verwendung gepumpt wird. Im Vergleich dazu zeigt die 12, dass die in der Suspensionsbütte 12 vorgelegte Suspension S mit Hilfe einer einzigen Eindickungspumpe 19 mit erhöhtem Druck als Dickstoff D und Filtrat F weitergefördert wird. Dieser Vergleich zeigt anschaulich, dass nicht nur eine Eindickvorrichtung 14 entfallen kann, sondern auch zwei Bütten und zwei weitere Pumpen.The 11 and 12 allow a comparison between the method according to the invention ( 12 ) and a conventional method of the prior art ( 11 ). 11 shows a slurry chest 12 from which the suspension S via a fuel pump 13 a thickening device 14 is supplied. Here is as a thickening device 14 a screw press indicated, but also known as screen presses, scrubbers or similar apparatus can fulfill this function. The filtrate F thickening device 14 flows into the filtrate chest 15 and off through the filtrate pump 17 promoted for further use. The in thickening device 14 thickened suspension, ie the thick matter D, falls into a thick matter chest 16 from which it comes with the help of a fuel pump 18 is pumped for further use. In comparison, the shows 12 that in the suspension chest 12 submitted suspension S using a single thickening pump 19 with increased pressure as thick matter D and filtrate F is further promoted. This comparison shows vividly that not just a thickening device 14 can be omitted, but also two laid paper and two more pumps.

Wie bereits erwähnt, kann das Verfahren auch zur Wäsche von Faserstoff für die Papiererzeugung benutzt werden. Insbesondere wenn grafisches Papier produziert werden soll, ist es üblich, den Anteil von anorganischen Feinstoffen und/oder feinen Schmutzpartikeln dadurch zu reduzieren, dass diese in einem Waschvorgang aus der Suspension entfernt werden. Hierfür werden im Stand der Technik relativ aufwändige Vorrichtungen und Verfahren benötigt, die aber nun mit Hilfe der Erfindung wesentlich vereinfacht werden können. So zeigt die 13 eine einfache Anwendung. Aus der Suspensionsbütte 12 werden mit Hilfe einer Eindickungspumpe 19 unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Filtrat F und eine eingedickte Suspension, Dickstoff D, gebildet und unter Überdruck weiter gefördert. Um die gewünschte Zusammensetzung dieser beiden Fraktionen einzustellen, wird hier mit Hilfe eines Sensors 20 die Qualität des Dickstoffs D erfasst, dieses Signal in einem Regler 23 verarbeitet und die Stellventile 21 bzw. 22 entsprechend justiert. In anderen Fällen kann ein Sensor auch zur Messung des Filtrats verwendet werden, was eventuell den Sensor vereinfacht. Um nun die gewünschten Qualitäten zu erreichen, kann entweder ein Teil des Filtrats F oder ein Teil des Dickstoffs D erneut direkt oder indirekt der Eindickungspumpe 19 zugeführt werden. Dabei werden im Normalfall durch stärkere Rezirkulation des Filtrats F mehr Feinstoffe bei einer stärkeren Dickstoff-Rezirkulation weniger Feinstoffe ausgewaschen.As already mentioned, the process can also be used for washing pulp for paper production. In particular, when graphic paper is to be produced, it is customary to reduce the proportion of inorganic fines and / or fine dirt particles by removing them from the suspension in a washing process. For this purpose, relatively expensive devices and methods are required in the prior art, but which can now be significantly simplified by means of the invention. That's how it shows 13 a simple application. From the suspension chest 12 be with the help of a thickening pump 19 using the method according to the invention, a filtrate F and a thickened suspension, thick matter D, formed and further promoted under pressure. To set the desired composition of these two fractions, here is using a sensor 20 the quality of the thick matter D records this Signal in a controller 23 processed and the control valves 21 respectively. 22 adjusted accordingly. In other cases, a sensor can also be used to measure the filtrate, possibly simplifying the sensor. In order to achieve the desired qualities, either a part of the filtrate F or a part of the thick material D can again directly or indirectly the thickening pump 19 be supplied. In the normal case, more fines are washed out by a stronger recirculation of the filtrate F and less fines with a thicker matter recirculation.

Claims

Method for conveying and dewatering a suspension (S), in particular a pulp suspension, in which the suspension (S) is in a position with at least one driven rotor (S) 1 . 1' ) and from the rotor (FIG. 1 . 1' ) is detected and conveyed, characterized in that the suspension (S) by means of at least one mounted in the device, at least one perforated part containing separating element ( 3 . 3 ' ) is partially dehydrated by passing a filtrate (F) through the perforated part of the separator ( 3 . 3 ' ) and through at least one Filtratauslass ( 6 ) is led out of the device again and that the dehydrated suspension separated from the filtrate (F) in at least one Dickstoffauslass ( 5 ) is discharged from the device, wherein the thick matter outlet ( 5 ) a higher pressure than at the inlet ( 4 ) for the suspension (S) in the device.

Method according to claim 1, characterized in that a rotor ( 1 . 1' ) used with blades ( 7 ) is provided.

A method according to claim 2, characterized in that as a device a centrifugal pump with at least one separating element ( 3 . 3 ' ) is used.

A method according to claim 2, characterized in that as an axial-flow pump with at least one separating element ( 3 . 3 ' ) is used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the separating element ( 3 ) in the device with the rotor ( 1 . 1' ) with rotates.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the perforated separating element ( 3 ' ) not rotated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the perforated part of the separating element ( 3 . 3 ' ) downstream of pressure-increasing parts of the rotor ( 1 . 1' ), in particular of blades ( 7 . 7 ' ) is located.

Method according to claim 7, characterized in that the perforated part of the separating element ( 3 . 3 ' ) upstream of pressure-increasing parts of the rotor ( 1 . 1' ), in particular in front of blades ( 7 '' ) is located.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the suspension (S) at the inlet ( 4 ) has a consistency between 1 and 5%, preferably 1 and 3%.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a filtrate (F) is formed having a consistency between 0.2 and 1.2%.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the dehydrated suspension as a thick material (D) with a consistency between 4 and 8% at Dickstoffauslass ( 5 ) is discharged.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that at the thick matter outlet ( 5 ) a pressure is set which is at least 1 bar, preferably 2 bar, higher than the pressure of the suspension (S) at the inlet ( 4 ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that at the thick matter outlet ( 5 ) a pressure is set which is at most around 5 bar, preferably at the highest 3 bar, higher than the pressure of the suspension (S) at the inlet ( 4 ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that at the Filtratauslass ( 6 ) a pressure is set which is at least 1 bar, preferably 2 bar, higher than the pressure of the suspension (S) at the inlet ( 4 ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the perforated separating element ( 3 . 3 ' ) is kept free of blockages by hydraulic vortices that pass through with the rotor ( 1 . 1' ) with rotating turbulence generators ( 11 ' . 11 '' ) be generated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the perforated separating element ( 3 . 3 ' ) is kept free of hydraulic blockages by blockages caused by fixed turbulence generators ( 11 ) be generated.

Method according to claims 15 and 16, characterized characterized in that the perforated separating element ( 3 . 3 ' ) is kept free of hydraulic blockages by blockages caused by the interaction of rotating and stationary turbulence generators ( 11 . 11 ' . 11 '' ) be generated.

Device for carrying out the method according to one of the preceding claims with at least one drivable, with blades ( 7 ) provided rotor ( 1 . 1' ), which is located within a housing, which at least one inlet ( 4 ) for the suspension (S) and at least one outlet, characterized in that the device has the following further features: - at least one separating element ( 3 . 3 ' ), which contains at least one perforated part, is arranged downstream of the blades, - at least one filtrate outlet ( 6 ) is with the flow side of the separating element ( 3 . 3 ' ) hydraulically connected, - at least one thick matter outlet ( 5 ) is arranged so that the of the separating element ( 3 . 3 ' ) Suspended suspension can flow through this out of the device.

Apparatus according to claim 18, characterized in that at least a part of the separating element ( 3 . 3 ' ) is designed as a perforated sheet.

Device according to claim 19, characterized in that that the perforation consists of round holes with a diameter of a maximum of 2 mm.

Apparatus according to claim 18, 19 or 20, characterized in that at least a part of the separating element ( 3 . 3 ' ) is designed as a rigid wire screen.

Device according to claim 18, 19, 20 or 21, characterized in that the separating element ( 3 . 3 ' ) has a cross-section with at least one oblique region which against the axial direction of the rotor ( 1 . 1' ) is arranged at an angle α between 30 ° and 80 °, preferably 45 ° to 60 °.

Device according to one of claims 18 to 22, characterized in that the separating element ( 3 ' ) with the rotor ( 1 ) connected is.

Device according to claim 23, characterized in that the separating element ( 3 ' ) has a cylindrical open outer surface whose diameter (D2) is at least 20%, preferably at least 50% larger than the diameter (D1), the rotor ( 1 ) at the radially outer end of the upstream blades ( 7 ' ) Has.

Device according to one of claims 18 to 22, characterized in that the separating element ( 3 ) is connected to the housing.

Device according to one of claims 18 to 25, characterized in that the axial width ( 62 ) of the separating element ( 3 . 3 ' ) Is 0.5 to 2 times larger than the axial width (B1) of the rotor at the radially outer end of the blades (FIG. 7 ).

Device according to one of claims 18 to 26, characterized in that the device in the vicinity of the separating element ( 3 . 3 ' ) with the rotor ( 1 . 1' ) connected turbulence generators ( 11 ' . 11 '' ) having.

Device according to one of claims 18 to 27, characterized in that the device in the vicinity of the separating element ( 3 . 3 ' ) fixed turbulence generators ( 11 ) having.