DE10331022A1

DE10331022A1 - Verfahren zur Entfernung von magnetisierbaren Metallteilen aus einer Papierfasersuspension

Info

Publication number: DE10331022A1
Application number: DE2003131022
Authority: DE
Inventors: Stefan Rippl
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2003-07-09
Filing date: 2003-07-09
Publication date: 2004-09-09

Abstract

Das Verfahren dient zum Entfernen von magnetisierbaren Metallteilen, insbesondere Eisenteilen, aus einer Papierfasersuspension (S). Dabei wird ein Magnetabscheider verwendet mit mindestens einem Magneten (1) und einem mit diesem zusammenwirkenden Förderelement (2). In vorteilhaften Ausführungen ist der Magnet (1) zylindrisch und das Förderelement (2) eine diesen Zylinder radial umgebende innen offene Wendel. Magnet- und Fördervorrichtung bewegen sich relativ zueinander, so dass die vom Magent festgehaltenen Metallteile aus der Suspension heraus transportiert werden können.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Das Prinzip, magnetisierbare Metallteile aus Feststoffgemischen, Flüssigkeiten oder Gasen mit Hilfe von Magneten abzuscheiden, ist seit langem bekannt und wird hier auf fließfähige Papierfasersuspensionen angewendet. Bekanntlich sind insbesondere in Altpapiersuspensionen magnetisierbare Metallteile, wie z.B. Eisenteile, verschiedener Größe enthalten, die möglichst vollständig und möglichst bald aus dem Aufbereitungsprozess entfernt werden müssen. Dabei ist es zwar bekannt, in suspensionsführenden Rohrleitungen Magnetabscheider einzusetzen. Diese müssen jedoch manuell gereinigt werden, was in der Regel personal- und kostenaufwändig ist und das Abstellen der Anlage erforderlich macht. Außerdem sind sie vielfach nur bei großen Schwerteilen wirksam, da die Magnetkräfte bei hohen hydraulischen Schleppkräften für kleinere Metallteile nicht ausreichen. Für geringere Strömungsgeschwindigkeiten wären dann große und teure Apparate erforderlich. Besonders zahlreich und daher störend sind aber gerade kleinere Metallteile, wie z.B. Heftklammern und Drahtstücke. Ein grundsätzlich verwendbares Magnetfilter wird z.B. in der DE 33 07 319 C2 gezeigt. Die Entfernung der festgehaltenen Metallteile erfolgt manuell in bestimmten Zeitabständen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren unter Verwendung von Magneten zu schaffen, mit dem die Abscheidung auch von kleineren Metallteilen aus Papierfasersuspensionen effektiv und einfach möglich ist. In speziellen Ausführungsformen soll das Verfahren kontinuierlich und/oder automatisch ablaufen.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Durch diese genannten Maßnahmen ist es möglich, auf relativ einfache Weise und ohne großen Energieaufwand eine vorzugsweise kontinuierliche Entfernung der genannten Metallteile aus der Faserstoffsuspension vorzunehmen. Man kann hierzu besonders geeignete Magnetabscheider als standardisierte Baueinheit produzieren, die sich dann an besonders geeigneten Stellen einer Papierstoffaufbereitungsanlage einsetzen lassen. Dazu gehören die Bodenbereiche von Vorratsbehältern (Bütten) sowie Zulauf- oder Ablaufleitungen, möglichst an Stellen, an denen die Strömungsgeschwindigkeit der Suspension nicht so hoch ist, dass der Abscheideeffekt zu gering wird.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden erläutert an Hand von Zeichnungen: Dabei zeigen:
1 einen für das Verfahren verwendbaren Magnetabscheider in Seitenansicht;
2 einen Magnetabscheider in einer anderen Einbausituation;
3 eine weitere Variante.
Die 1 zeigt einen Magnetabscheider zur Durchführung des Verfahrens mit einem zylindrisch geformten Magneten 1, der sich über die Länge 3 erstreckt und als Fortsetzung einer nicht magnetischen, durch einen Motor 5 angetriebenen Antriebswelle 6 ausgebildet ist. In speziellen Fllen kann der Motor 5 gleichzeitig auch einen Büttenpropeller antreiben, der z.B. am hier frei gezeichneten Ende des Magneten 1 anzubringen wäre. Die Antriebswelle 6 und ein kleiner Teil des Magneten 1 sind umgeben von einem koaxialen Rohr 7, in dem ein Förderelement 2 in Form einer innen offenen Wendelschnecke befestigt ist. Dadurch, dass die Wendelschnecke still steht und Magnet 1 und Antriebswelle 6 rotieren, wird eine Relativbewegung erzeugt, durch die die vom Magneten 1 zunächst festgehaltenen Metallteile in axialer Richtung gefördert werden, bis sie aus dem Wirkungsbereich des Magneten 1 heraus sind. Sie werden dann längs der Antriebswelle 6 weiter transportiert. (Pfeil 14). Die hier gezeigte Kinematik, nämlich: rotierende Magnet und feststehendes Förderelement kann ohne weiteres umgekehrt werden. Die an dem dem Magneten 1 gegenüberliegenden Ende der Antriebswelle 6 angelangten Metallteile können dann in eine unten angesetzte Schleuse 4 hineinfallen. Eine Schleuse hat den Vorteil, dass die Abscheidung von Metallteilen aus der Suspension nicht unterbrochen werden muss. Um eventuell mitgeförderten Faserstoff durch eine Gegenströmung in den Vorratsbehälter 8 zurück zu spülen, ist hier eine Spülwasserzugabe durch die Leitung 13 vorgesehen. Auch die Schleuse kann mit einer Leitung 13' für Spülwasser versehen sein.
Der Magnetabscheider ist in 1 im unteren Bereich eines Vorratsbehälters 8 für die Papierfasersuspension S, üblicherweise als Bütte bezeichnet, waagerecht eingesetzt. Das ist nur eine von mehreren Möglichkeiten; so zeigt die 2 eine andere Einbau-Situation, bei der der Magnetabscheider in die Ablaufleitung 9 eines Vorratsbehälters 8 hineinragt. Das hat den Vorteil, dass die gesamte abfließende Suspension zwangsweise relativ dicht an den Magneten 1 herangebracht wird. Ähnliches gilt auch ganz allgemein für Rohrleitungen, in denen metallteilhaltige Papierfasersuspensionen fließen.
Bekanntlich gibt es Vorratsbehälter mit umlaufenden Rührorganen, die besonders energiesparend arbeiten. Eine solche Vorrichtung ist in 3 schematisch gezeigt. Der Magnet 1' ist in Gebrauchslage senkrecht in einer Vorratsbütte 8' angeordnet und kann – wie hier gezeigt – mit einem Propeller 12 versehen sein. Er ist umgeben von einem Förderelement 2', welches wiederum als feststehende Wendel ausgeführt ist. In der schon beschriebenen Weise wird durch die Relativbewegung zwischen Magnet 1' und Antriebswelle 6' eine axiale Förderbewegung erzeugt, die auf Grund der vorliegenden Einbausituation senkrecht nach oben gerichtet ist. Dabei ist hier nur angedeutet, dass die aus der Suspension herausbeförderten Metallteile seitlich aus dem Bereich des Magnetabscheiders entfernt und durch einen Rejektauslass 11 abgeführt werden. In der Papierindustrie gibt es Rührvorrichtungen, wie z.B. aus der DE 32 42 346 bekannt, bei denen die senkrecht in dem Vorratsbehälter angeordnete Rührerwelle eine waagerechte Kreisbahn ausführt. Dadurch ist es möglich, auch bei großen Vorratsbehältern den geamten Behälterinhalt mit einer Rührwelle zu erreichen. Bei einer solchen Vorrichtung ist die Variante gemäß 3 ebenfalls anwendbar und besonders vorteilhaft.

Claims

Verfahren zur Entfernung von magnetisierbaren Metallteilen aus einer Papierfasersuspensionn (S), bei dem mindestens ein Magnetabscheider verwendet wird, der mindestens einen Magneten (1, 1') enthält, der dazu dient, die in der Papierfasersuspension (S) mitgeschleppten Metallteile so lange fest zu halten, bis sie von diesem Magnetabscheider entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (1, 1') mit einem relativ zu diesem bewegten Förderelement (2, 2') in der Weise zusammenwirkt, dass die durch den Magnet (1, 1') festgehaltenen Teile aus der Papierfasersuspension (S) herausbefördert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung von Magnet (1, 1') und Förderelement (2, 2') durch einen Motor (5) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (1, 1') bewegt und das Förderelement (2, 2') festgehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (1, 1') festgehalten und das Förderelement (2, 2') bewegt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zylindrischer Magnet (1, 1') und ein koaxial angeordnetes wendelförmiges Förderelement (2, 2') verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Herausbefördern kontinuierlich erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Herausbefördern in Zeitabständen erfolgt.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die herausbeförderten Teile in einer an den Magnetabscheider angeschlossenen Schleuse (4) gesammelt werden.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Herausbefördern der Teile eine Gegenströmung zur Faserrückspülung aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (1, 1') so dimensioniert und positioniert ist, dass die Strömungsgeschwindigkeit der Papierfasersuspension relativ zum Magneten geringer ist als 1 m/sec.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetabscheider in einen Vorratsbehälter (8) hineinreicht, in dem sich die Papierfasersuspension (S) befindet.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetabscheider in eine Rohrleitung hineinreicht, in der eine Papierfasersuspension (S) fließt, die magnetisierbare Metallteile enthält.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Papierfasersuspension (S) in einem Vorratsbehälter (8') befindet und der Magnetabscheider mit dessen Büttenrührwerk kombiniert ist.