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WO2010130493A1 - Approach flow system - Google Patents

Approach flow system Download PDF

Info

Publication number
WO2010130493A1
WO2010130493A1 PCT/EP2010/053686 EP2010053686W WO2010130493A1 WO 2010130493 A1 WO2010130493 A1 WO 2010130493A1 EP 2010053686 W EP2010053686 W EP 2010053686W WO 2010130493 A1 WO2010130493 A1 WO 2010130493A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
dilution
pulp suspension
degassing
white water
dilution device
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/053686
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Mannes
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent Gmbh filed Critical Voith Patent Gmbh
Priority to EP10709733A priority Critical patent/EP2430234A1/en
Priority to BRPI1007639-5A priority patent/BRPI1007639A2/en
Priority to CA2761661A priority patent/CA2761661A1/en
Priority to CN2010800210207A priority patent/CN102421962A/en
Priority to US13/319,929 priority patent/US20120048495A1/en
Publication of WO2010130493A1 publication Critical patent/WO2010130493A1/en

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/66—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D5/00—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor
    • D21D5/26—De-aeration of paper stock

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for feeding a pulp suspension to at least one headbox of a paper or board machine with at least one dilution device, in which the pulp suspension is produced by mixing a thick stock suspension with a dilution liquid, wherein the dilution liquid is at least partially formed by white water of the paper or board machine , Pre-degassed white water in at least one open channel and then passed through a degassing device in a dilution device.
  • Slum has e.g. a typical consistency between 2.5 and 5%.
  • dilution liquid in particular white water of the paper machine
  • the consistency is lowered to a value that is favorable for the operation of the headbox of the paper machine.
  • the white water is optimally suitable for this dilution task, but there are problems because of the high gas content, the majority being air.
  • this object is achieved in that the potential energy of the pulp suspension in the groove is not above the potential energy of the pulp suspension in the dilution device and the pressure at the outlet of the degassing between -0.3 and 1 bar or that the potential energy of the pulp suspension in the trough is above the potential energy of the pulp suspension in the diluter.
  • the difference in the potential energy of the pulp suspension in the channel is higher than in the dilution device, then a pump between the units can be dispensed with, which considerably reduces the expense.
  • the difference of the potential energy essentially determines the throughput of pulp suspension. If the difference in the potential energy is too large, then an overpressure must be reduced via throttles or the degassing device, which is not energetically advantageous. Therefore, the difference in the potential energy of the pulp suspension in the gutter and the dilution device should correspond to at most one equivalent of 8 m height difference.
  • the degassing device must be arranged and / or designed such that a pressure of between -0.3 and 1 bar is established at its outlet.
  • the pressure at the outlet of the degasser should advantageously be above the pressure at the inlet of the diluter so that the pressure differential provides for transport of the pulp suspension between these elements.
  • the outlet of the degassing device is arranged above the inlet of the white water in the dilution device. In this way, the flow of white water from the degassing to the dilution device can be done entirely without conveying elements.
  • the pressure at the outlet of the degassing device should be at most 0.5 bar below the pressure at the inlet of the dilution device.
  • a small pump between the degassing device and dilution device can take over the transport of the pulp suspension.
  • the flow of the pulp suspension between the channel and the degassing device and / or between the degassing device and the dilution device should preferably be throttled variably.
  • the inlet of the degassing device is arranged above the channel.
  • the degassing device should be connected to a vacuum source.
  • Particularly suitable degassing devices with a rotating rotor in the interior of the white water is guided, wherein the centrally collected by the centrifugal forces gas is sucked from the vacuum source.
  • the dilution device can be closed or open - A -
  • the pulp suspension should, if possible, be fed to the headbox via a fuel pump in a closed system.
  • the liquid level in the degassing device drops to that of the dilution device.
  • the fuel pump should be started before starting the degassing.
  • the method is particularly favorable for paper machines whose sieve speed is between 800 and 1600 m / min, since the amount of air contained in the white water strongly depends on the sieving speed.
  • a pulp suspension 1 is produced in the usual way by mixing a thick stock suspension 6 with a dilution liquid and then has substantially the desired consistency for the operation of the headbox 8 of the paper or board machine at this point. It is known that headbox consistencies range between 0.5 and 2%, usually around 1%.
  • the dilution liquid which is supplied in a dilution device 5 originates from the first white water 2, that is to say the water accumulated in the forming area 10 of the paper or board machine. It is often referred to as white water I in contrast to the later incurred on the paper machine second white water II, which contains much less fines.
  • the degassing device 4 is constructed as a cylindrical or conical container and according to the invention provided with a rotor 13.
  • the pulp suspension 1 enters the substantially cylindrical interior 14 of the rotor 13 and is set in rapid rotation. This principle corresponds to that of a solid bowl centrifuge.
  • the gases contained move inwardly as a result of the centrifugal forces and are sucked out of the center via a vacuum source 7.
  • the centrifugal forces may be at least 5 times, preferably 10 times the gravitational acceleration.
  • the vacuum source 7 requires no negative pressure, the
  • Vapor pressure of the suspension is equal to or in the vicinity. Typical values for the negative pressure are 0.8 to 0.9 bar.
  • the inlet 16 of the degassing device 4 may be arranged centric or eccentric. The liquid added by him is first in
  • the gas can be sucked by means of the vacuum source 7.
  • the wall of the rotor 13 is made liquid-permeable, e.g. by attaching openings in this area.
  • the spout 15 is advantageously mounted tangentially in such a way that the
  • Rotational flow of the degassed liquid to a pressure build-up in the outlet 15 leads.
  • the openings in the wall of the rotor 13 are so large that they do not come to a Sorting the degassed liquid lead.
  • the degassing device 4 can additionally be provided with an outer sorting basket, via which the screen water 2 pressed radially outward can be divided into accepts and rejects.
  • the degassed white water 2 is fed via the outlet 15 of the degassing device 4 directly into the dilution device 5, which is designed here as an open container. Because of the much lower solids content of the white water 2 compared to the pulp suspension 1, the degassing can be performed easily. However, this requires at most only a small gas content of the diluent suspension 6 added in the dilution device 5 in order to avoid quality losses.
  • a dilution device 5 is particularly suitable described in DE 100 50 109 mixing device. It is essential in this case that the mixing of the streams takes place via an injection of the thick stock suspension 6 into the white water 2, the entry speed of the thick stock suspension 6 preferably being 3 to 15 times the flow rate of the white water 2.
  • the headbox 8 is supplied not only with the already mentioned pulp suspension 1, but in addition with a dilution liquid, which is seen over the width of the headbox 1 is added at different points. This allows e.g. influence the cross profile of the fibrous layer formed with the headbox 8, in particular optimize.
  • a last sorting stage 18 is often connected in front of the headbox 8 in order to prevent contaminants from entering it, which disturb the operation of the headbox 8 or the paper machine.
  • This sorting function may also be performed in combination with the degassing function as described above in the same apparatus.
  • the pulp suspension 1 After leaving the dilution device 5, the pulp suspension 1 via a fuel pump 9 in a closed system (ie without open containers or laid paper) via a cleaner 11, a further pump 12 and the sorting stage 18 to the headbox 8 out.
  • a fuel pump 9 in a closed system (ie without open containers or laid paper) via a cleaner 11, a further pump 12 and the sorting stage 18 to the headbox 8 out.
  • the potential energy of the pulp suspension 1 in the channel 3 is here above the potential energy of the pulp suspension 1 in the dilution device 5.
  • the potential energy of the pulp suspension 1 in the channel 3 is here above the potential energy of the pulp suspension 1 in the dilution device 5.
  • the energy difference should also not be too large, since the energy surplus otherwise has to be reduced via adjustable throttle elements 21, 22 in the form of valves.
  • the pressure at the outlet 15 of the degassing device 4 is above the pressure at the inlet 19 of the dilution device 5.
  • the outlet 15 of the degassing device 4 is above the inlet 19 of the white water 2 arranged in the dilution device 5.
  • the liquid level in the degassing 4 lowers to the liquid level in the dilution device 5, which is why the necessary for the transport of the white water 2 level difference before startup of the degassing device 4 must be recreated. This is achievable by the liquid level is lowered in the VerPêtsvorhchtung 5 before starting the degassing device 4 with the fuel pump 9 to the required level.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

The invention relates to an assembly for feeding a fibrous suspension (1) to at least one headbox (8) of a paper or board machine having at least one dilution device (5), in which the fibrous suspension (1) is produced by mixing a thick stock suspension (6) with a dilution liquid, wherein the dilution liquid is formed at least partly from white water (2) from the paper or board machine, the white water (2) is pre-degassed in at least one open channel (3) and is then led into a dilution device (5) via an degassing apparatus (4). Here, the effort is to be reduced by the potential energy of the fibrous suspension (1) in the channel (3) not lying above the potential energy of the fibrous suspension (1) in the dilution device (5) and the pressure at the outlet from the degassing apparatus (4) lying between -0.3 and 1 bar, or by the potential energy of the fibrous suspension (1) in the channel (3) lying above the potential energy of the fibrous suspension (1) in the dilution device (5).

Description

Konstantteil constant part
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Zuführung einer Faserstoffsuspension zu mindestens einem Stoffauflauf einer Papier- oder Kartonmaschine mit wenigstens einer Verdünnungseinrichtung, in der die Faserstoffsuspension durch Vermischen einer Dickstoffsuspension mit einer Verdünnungsflüssigkeit erzeugt wird, wobei die Verdünnungsflüssigkeit zumindest teilweise von Siebwasser der Papier- oder Kartonmaschine gebildet, das Siebwasser in mindestens einer offenen Rinne vorentgast und anschließend über eine Entgasungsvorrichtung in eine Verdünnungseinrichtung geführt wird.The invention relates to an arrangement for feeding a pulp suspension to at least one headbox of a paper or board machine with at least one dilution device, in which the pulp suspension is produced by mixing a thick stock suspension with a dilution liquid, wherein the dilution liquid is at least partially formed by white water of the paper or board machine , Pre-degassed white water in at least one open channel and then passed through a degassing device in a dilution device.
Derartige Verfahren werden zur Versorgung von Papier- oder Kartonmaschinen mit Faserstoffsuspension verwendet. Die dazu benötigten Stoffzuführsysteme sind grundsätzlich bekannt. Die zuzuführende Faserstoffsuspension erhält den größten Teil der Fasern aus einer in der Stoffaufbereitungsanlage bereitgestelltenSuch methods are used to feed pulp suspension paper or board machines. The required Stoffzuführsysteme are basically known. The pulp suspension to be supplied receives most of the fibers from a stock preparation plant
Dickstoffsuspension. Letztere weist z.B. eine typische Konsistenz zwischen 2,5 und 5 % auf. Durch Zumischen von Verdünnungsflüssigkeit, insbesondere Siebwasser der Papiermaschine wird die Konsistenz auf einen Wert abgesenkt, der für den Betrieb des Stoffauflaufes der Papiermaschine günstig ist. Zwar ist das Siebwasser optimal für diese Verdünnungsaufgabe geeignet, Probleme gibt es aber wegen des hohen Gasgehaltes, wobei der überwiegende Teil Luft ist.Slum. The latter has e.g. a typical consistency between 2.5 and 5%. By adding dilution liquid, in particular white water of the paper machine, the consistency is lowered to a value that is favorable for the operation of the headbox of the paper machine. Although the white water is optimally suitable for this dilution task, but there are problems because of the high gas content, the majority being air.
Der größte Anteil dieser Gase entweicht sehr schnell, dagegen müssen die Restgase oft aufwändig entfernt werden. Andernfalls würde die Qualität des hergestellten Papiers unzulässig herabgesetzt. Bekannte Lösungen sind große Entgasungsbehälter, in denen durch Evakuieren ein ständiger Unterdruck gehalten wird, der dem Dampfdruck der zu entgasenden Suspension entspricht.The largest proportion of these gases escapes very quickly, on the other hand, the residual gases often have to be removed consuming. Otherwise, the quality of the paper produced would be unduly reduced. Known solutions are large degassing, in which by evacuation a constant negative pressure is maintained, which corresponds to the vapor pressure of the suspension to be degassed.
In der DE 10 2004 051 327 wird daher eine Anordnung ähnlich dem Oberbegriff des Anspruch 1 vorgeschlagen. Die Aufgabe der Erfindung ist es, den Aufwand bei derartigen Anordnungen zu senken.In DE 10 2004 051 327 an arrangement similar to the preamble of claim 1 is therefore proposed. The object of the invention is to reduce the effort in such arrangements.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die potentielle Energie der Faserstoffsuspension in der Rinne nicht über der potentiellen Energie der Faserstoffsuspension in der Verdünnungseinrichtung und der Druck am Auslauf der Entgasungsvorrichtung zwischen -0,3 und 1 bar liegt oder dass die potentielle Energie der Faserstoffsuspension in der Rinne über der potentiellen Energie der Faserstoffsuspension in der Verdünnungseinrichtung liegt.According to the invention, this object is achieved in that the potential energy of the pulp suspension in the groove is not above the potential energy of the pulp suspension in the dilution device and the pressure at the outlet of the degassing between -0.3 and 1 bar or that the potential energy of the pulp suspension in the trough is above the potential energy of the pulp suspension in the diluter.
Ist die potentielle Energie der Faserstoffsuspension in der Rinne höher als in der Verdünnungseinrichtung, so kann auf eine Pumpe zwischen den Aggregaten verzichtet werden, was den Aufwand erheblich mindert. Dabei bestimmt die Differenz der potentiellen Energie im Wesentlichen den Durchsatz an Faserstoffsuspension. Falls die Differenz der potentiellen Energie zu groß ist, so muss ein Überdruck über Drosseln oder die Entgasungsvorrichtung abgebaut werden, was energetisch nicht vorteilhaft ist. Daher sollte die Differenz der potentiellen Energie der Faserstoffsuspension in der Rinne und der Verdünnungseinrichtung höchstens einem Äquivalent von 8 m Höhenunterschied entsprechen.If the potential energy of the pulp suspension in the channel is higher than in the dilution device, then a pump between the units can be dispensed with, which considerably reduces the expense. The difference of the potential energy essentially determines the throughput of pulp suspension. If the difference in the potential energy is too large, then an overpressure must be reduced via throttles or the degassing device, which is not energetically advantageous. Therefore, the difference in the potential energy of the pulp suspension in the gutter and the dilution device should correspond to at most one equivalent of 8 m height difference.
Liegt die potentielle Energie der Faserstoffsuspension in der Rinne nicht über der in der Verdünnungseinrichtung, so muss die Entgasungsvorrichtung so angeordnet und/oder gestaltet sein, dass sich an ihrem Auslauf ein Druck zwischen -0,3 und 1 bar einstellt.If the potential energy of the pulp suspension in the channel is not greater than that in the dilution device, then the degassing device must be arranged and / or designed such that a pressure of between -0.3 and 1 bar is established at its outlet.
Hierbei haben der Höhenunterschied zwischen Rinne und Entgasungsvorrichtung, aber auch der Druckaufbau durch die Entgasungsvorrichtung infolge einer Pumpwirkung derselben einen entscheidenden Einfluss.Here, the difference in height between gutter and degassing, but also the pressure build-up by the degassing due to a pumping the same have a decisive influence.
Stellt sich am Ausgang der Entgasungsvorrichtung ein Druck von weniger als -0,3 bar ein, so sollte eine kleine Pumpe zwischen Entgasungsvorrichtung und Verdünnungseinrichtung zum Einsatz gebracht werden.If a pressure of less than -0.3 bar appears at the outlet of the degassing device, then a small pump should be provided between the degassing device and Dilution device are used.
Unabhängig von der Ausführungsform sollte der Druck am Ausgang der Entgasungsvorrichtung mit Vorteil über dem Druck am Eingang der Verdünnungseinrichtung liegen, so dass der Druckunterschied für den Transport der Faserstoffsuspension zwischen diesen Elementen sorgt. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn der Auslauf der Entgasungsvorrichtung über dem Einlauf des Siebwassers in die Verdünnungseinrichtung angeordnet ist. Auf diese Weise kann der Durchfluss des Siebwassers von der Entgasungsvorrichtung zur Verdünnungseinrichtung gänzlich ohne Förderelemente erfolgen.Regardless of the embodiment, the pressure at the outlet of the degasser should advantageously be above the pressure at the inlet of the diluter so that the pressure differential provides for transport of the pulp suspension between these elements. For this purpose, it is advantageous if the outlet of the degassing device is arranged above the inlet of the white water in the dilution device. In this way, the flow of white water from the degassing to the dilution device can be done entirely without conveying elements.
Auf jeden Fall sollte der Druck am Ausgang der Entgasungsvorrichtung jedoch maximal 0,5 bar unter dem Druck am Eingang der Verdünnungseinrichtung liegen. In diesem Fall kann eine kleine Pumpe zwischen Entgasungsvorrichtung und Verdünnungseinrichtung den Transport der Faserstoffsuspension übernehmen.In any case, however, the pressure at the outlet of the degassing device should be at most 0.5 bar below the pressure at the inlet of the dilution device. In this case, a small pump between the degassing device and dilution device can take over the transport of the pulp suspension.
Zur Anpassung an die Gegebenheiten der Anlage, aber auch zur Optimierung sollte der Strom der Faserstoffsuspension zwischen der Rinne und der Entgasungsvorrichtung und/oder zwischen der Entgasungsvorrichtung und der Verdünnungseinrichtung vorzugsweise veränderbar gedrosselt werden.To adapt to the conditions of the system, but also for optimization, the flow of the pulp suspension between the channel and the degassing device and / or between the degassing device and the dilution device should preferably be throttled variably.
Außerdem ist es von Vorteil, wenn der Einlauf der Entgasungsvorrichtung oberhalb der Rinne angeordnet ist.Moreover, it is advantageous if the inlet of the degassing device is arranged above the channel.
Im Interesse einer möglichst effizienten Entgasung sollte die Entgasungsvorrichtung mit einer Unterdruckquelle verbunden sein. Besonders geeignet sind Entgasungsvorrichtungen mit einem rotierenden Rotor, in dessen Innenraum das Siebwasser geführt wird, wobei das sich mittig durch die Zentrifugalkräfte sammelnde Gas von der Unterdruckquelle abgesaugt wird.In the interests of the most efficient degassing the degassing device should be connected to a vacuum source. Particularly suitable degassing devices with a rotating rotor, in the interior of the white water is guided, wherein the centrally collected by the centrifugal forces gas is sucked from the vacuum source.
Die Verdünnungseinrichtung kann als geschlossener oder als offener Behälter - A -The dilution device can be closed or open - A -
ausgeführt sein.be executed.
Nach der Verdünnungseinrichtung sollte die Faserstoffsuspension über eine Stoffpumpe möglichst in einem geschlossenen System zum Stoffauflauf geführt werden.After the dilution device, the pulp suspension should, if possible, be fed to the headbox via a fuel pump in a closed system.
Beim Stillstand der Entgasungsvorrichtung sinkt das Flüssigkeitsniveau in der Entgasungsvorrichtung auf das der Verdünnungseinrichtung ab. Um beim Start der Entgasungsvorrichtung den für den Transport des Siebwassers erforderlichen Niveauunterschied zu erzeugen, sollte vor Inbetriebnahme der Entgasungsvorrichtung die Stoffpumpe gestartet werden.When the degassing device is at a standstill, the liquid level in the degassing device drops to that of the dilution device. In order to produce the required for the transport of the white water level difference when starting the degassing, the fuel pump should be started before starting the degassing.
Besonders günstig ist das Verfahren bei Papiermaschinen anzuwenden, deren Siebgeschwindigkeit zwischen 800 und 1600 m/min liegt, da die Menge der im Siebwasser enthaltenen Luft stark von der Siebgeschwindigkeit abhängt.The method is particularly favorable for paper machines whose sieve speed is between 800 and 1600 m / min, since the amount of air contained in the white water strongly depends on the sieving speed.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur ein Anlagenschema.The invention will be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment. In the accompanying drawing, the figure shows a plant schematic.
Dabei wird eine Faserstoffsuspension 1 in der üblichen Weise durch Vermischung einer Dickstoffsuspension 6 mit einer Verdünnungsflüssigkeit erzeugt und hat danach im Wesentlichen die für den Betrieb des Stoffauflaufes 8 der Papier- oder Kartonmaschine an dieser Stelle gewünschte Konsistenz. Bekanntlich liegen Stoffauflauf-Konsistenzen im Bereich zwischen 0,5 und 2 %, in der Regel um 1 %.In this case, a pulp suspension 1 is produced in the usual way by mixing a thick stock suspension 6 with a dilution liquid and then has substantially the desired consistency for the operation of the headbox 8 of the paper or board machine at this point. It is known that headbox consistencies range between 0.5 and 2%, usually around 1%.
Die Verdünnungsflüssigkeit, die in einer Verdünnungseinrichtung 5 zugeführt wird, stammt bei dem hier gezeigten Beispiel aus dem ersten Siebwasser 2, also dem im Formierbereich 10 der Papier- oder Kartonmaschine angefallenen Wasser. Es wird oft als Siebwasser I bezeichnet im Unterschied zum später auf der Papiermaschine anfallenden zweiten Siebwasser II, das sehr viel weniger Feinstoffe enthält.In the example shown here, the dilution liquid which is supplied in a dilution device 5 originates from the first white water 2, that is to say the water accumulated in the forming area 10 of the paper or board machine. It is often referred to as white water I in contrast to the later incurred on the paper machine second white water II, which contains much less fines.
Es ist bekannt, dass solches Siebwasser 2 u.a. mit einem beträchtlichen Anteil von Luft und eventuell sonstigen Gasen vermischt ist. Das Siebwasser 2 wird unterhalb des Papiermaschinen-Siebes aufgefangen und seitlich abgeleitet. In den dazu benutzten, offenen Rinnen 3 kann bereits ein großer Teil der enthaltenen Luft austreten. Dennoch ist es oft sinnvoll, einen weiteren Gasanteil in einer folgenden Entgasungsvorrichtung 4, wie sie beispielsweise in der DE 10 2004 051 327 beschrieben ist, aus dem Siebwasser 2 zu entfernen.It is known that such white water 2, inter alia, with a considerable proportion of Air and possibly other gases is mixed. The white water 2 is collected below the paper machine sieve and discharged laterally. In the used, open channels 3 can already escape a large part of the air contained. Nevertheless, it often makes sense to remove a further proportion of gas in a following degassing device 4, as described, for example, in DE 10 2004 051 327, from the white water 2.
Die Entgasungsvorrichtung 4 ist als zylindrischer oder konischer Behälter aufgebaut und erfindungsgemäß mit einem Rotor 13 versehen. Die Faserstoffsuspension 1 gelangt in den im Wesentlichen zylindrischen Innenraum 14 des Rotors 13 und wird in schnelle Rotation versetzt. Dieses Prinzip entspricht dem einer Vollmantelzentrifuge.The degassing device 4 is constructed as a cylindrical or conical container and according to the invention provided with a rotor 13. The pulp suspension 1 enters the substantially cylindrical interior 14 of the rotor 13 and is set in rapid rotation. This principle corresponds to that of a solid bowl centrifuge.
Die enthaltenen Gase wandern in Folge der Fliehkräfte nach innen und werden über eine Unterdruckquelle 7 aus dem Zentrum abgesaugt.The gases contained move inwardly as a result of the centrifugal forces and are sucked out of the center via a vacuum source 7.
Die Fliehkräfte können mindestens 5 Mal, vorzugsweise 10 Mal so groß wie die Erdbeschleunigung sein. Die Unterdruckquelle 7 benötigt keinen Unterdruck, der demThe centrifugal forces may be at least 5 times, preferably 10 times the gravitational acceleration. The vacuum source 7 requires no negative pressure, the
Dampfdruck der Suspension entspricht oder in dessen Nähe liegt. Übliche Werte für den Unterdruck liegen hier bei 0,8 bis 0,9 bar.Vapor pressure of the suspension is equal to or in the vicinity. Typical values for the negative pressure are 0.8 to 0.9 bar.
Der Einlauf 16 der Entgasungsvorrichtung 4 kann zentrisch oder exzentrisch angeordnet sein. Die durch ihn zugegebene Flüssigkeit wird zunächst inThe inlet 16 of the degassing device 4 may be arranged centric or eccentric. The liquid added by him is first in
Umfangsrichtung stark beschleunigt, wozu z.B. Beschleunigungsrippen dienen können. In Folge der Zentrifugalkräfte legt sich die Flüssigkeit an die Innenwand des Rotors 13 an, wobei das darin enthaltene Gas, insbesondere die Luft, zum Zentrum des Rotors 13 abwandert. In der Regel bildet sich eine Trennfläche zwischen der Flüssigkeit und dem Gas.Greatly accelerated circumferential direction, e.g. Serve acceleration ribs. As a result of the centrifugal forces, the liquid is applied to the inner wall of the rotor 13, wherein the gas contained therein, in particular the air, migrates to the center of the rotor 13. As a rule, a separating surface forms between the liquid and the gas.
Durch ein zentrales Entgasungsrohr kann das Gas mit Hilfe der Unterdruckquelle 7 abgesaugt werden.Through a central degassing tube, the gas can be sucked by means of the vacuum source 7.
Dabei ist im Bereich des Auslaufs 15 die Wand des Rotors 13 flüssigkeitsdurchlässig ausgeführt, z.B. durch Anbringung von Öffnungen in diesem Bereich. Der Auslauf 15 ist mit Vorteil tangential angebracht in der Weise, dass dieIn this case, in the region of the outlet 15, the wall of the rotor 13 is made liquid-permeable, e.g. by attaching openings in this area. The spout 15 is advantageously mounted tangentially in such a way that the
Rotationsströmung der entgasten Flüssigkeit zu einem Druckaufbau im Auslauf 15 führt. Die Öffnungen in der Wand des Rotors 13 sind so groß, dass sie nicht zu einer Sortierung der entgasten Flüssigkeit führen.Rotational flow of the degassed liquid to a pressure build-up in the outlet 15 leads. The openings in the wall of the rotor 13 are so large that they do not come to a Sorting the degassed liquid lead.
Die Entgasungsvorrichtung 4 kann zusätzlich noch mit einem äußeren Sortierkorb versehen werden, über den das radial nach außen gedrückte Siebwasser 2 in Gutstoff und Rejekt aufgeteilt werden kann.The degassing device 4 can additionally be provided with an outer sorting basket, via which the screen water 2 pressed radially outward can be divided into accepts and rejects.
Das entgaste Siebwasser 2 wird über den Auslauf 15 der Entgasungsvorrichtung 4 direkt in die Verdünnungseinrichtung 5 geführt, welche hier als offener Behälter ausgeführt ist. Wegen des weit geringeren Feststoffanteiles des Siebwassers 2 im Vergleich zur Faserstoffsuspension 1 lässt sich die Entgasung leichter durchführen. Das setzt allerdings einen höchstens nur geringen Gasgehalt der in der Verdünnungseinrichtung 5 zugegebenen Dickstoffsuspension 6 voraus, um Qualitätseinbußen zu vermeiden. Als Verdünnungseinrichtung 5 eignet sich insbesondere eine in der DE 100 50 109 beschriebene Mischvorrichtung. Wesentlich ist bei dieser, dass die Durchmischung der Ströme über eine Eindüsung der Dickstoffsuspension 6 in das Siebwasser 2 erfolgt, wobei die Eintrittsgeschwindigkeit der Dickstoffsuspension 6 vorzugsweise das 3 bis 15fache der Strömungsgeschwindigkeit des Siebwassers 2 beträgt.The degassed white water 2 is fed via the outlet 15 of the degassing device 4 directly into the dilution device 5, which is designed here as an open container. Because of the much lower solids content of the white water 2 compared to the pulp suspension 1, the degassing can be performed easily. However, this requires at most only a small gas content of the diluent suspension 6 added in the dilution device 5 in order to avoid quality losses. As a dilution device 5 is particularly suitable described in DE 100 50 109 mixing device. It is essential in this case that the mixing of the streams takes place via an injection of the thick stock suspension 6 into the white water 2, the entry speed of the thick stock suspension 6 preferably being 3 to 15 times the flow rate of the white water 2.
Bekanntlich gibt es viele Papier- oder Kartonmaschinen, bei denen der Stoffauflauf 8 nicht nur mit der bereits erwähnten Faserstoffsuspension 1 versorgt wird, sondern zusätzlich mit einer Verdünnungsflüssigkeit, die über die Breite des Stoffauflaufes 1 gesehen an verschiedenen Stellen zudosiert wird. Dadurch lässt sich z.B. das Querprofil der mit dem Stoffauflauf 8 gebildeten Faserstoffschicht beeinflussen, insbesondere optimieren.As is known, there are many paper or board machines in which the headbox 8 is supplied not only with the already mentioned pulp suspension 1, but in addition with a dilution liquid, which is seen over the width of the headbox 1 is added at different points. This allows e.g. influence the cross profile of the fibrous layer formed with the headbox 8, in particular optimize.
Eine solche Möglichkeit zeigt die Figur, bei der das Siebwasser 2 nicht nur als Verdünnungsflüssigkeit für die Dickstoffsuspension 6 verwendet wird. Ein Teil des in der Entgasungsvorrichtung 4 entlüfteten Siebwassers 2 wird mit der Verdünnungswasserpumpe 20 als Verdünnungsflüssigkeit in eine Dosiereinrichtung 17 des Stoffauflaufes 8 geleitet, in der sie aufgeteilt und der Faserstoffsuspension 1 an verschiedenen Stellen zudosiert wird. Oft gibt es in einer Papierfabrik weitere Stellen, an denen weitere durch das Verfahren entlüftete Verdünnungsflüssigkeit eingesetzt werden kann.Such a possibility is shown by the figure, in which the white water 2 is not only used as dilution liquid for the thick stock suspension 6. Part of the degassed in the degassing 4 white water 2 is passed with the dilution water pump 20 as dilution liquid in a metering device 17 of the headbox 8, in which it is divided and the pulp suspension 1 is added at different points. Often there are other places in a paper mill, where more by the Process deaerated dilution liquid can be used.
Bei der Versorgung einer Papiermaschine wird oft eine letzte Sortierstufe 18 vor den Stoffauflauf 8 geschaltet, um zu verhindern, dass Störstoffe in diesen gelangen, die den Betrieb des Stoffauflaufes 8 oder der Papiermaschine stören.When supplying a paper machine, a last sorting stage 18 is often connected in front of the headbox 8 in order to prevent contaminants from entering it, which disturb the operation of the headbox 8 or the paper machine.
Diese Sortierfunktion kann auch kombiniert mit der Entgasungsfunktion, wie oben beschrieben, in derselben Vorrichtung durchgeführt werden.This sorting function may also be performed in combination with the degassing function as described above in the same apparatus.
Nach Verlassen der Verdünnungseinrichtung 5 wird die Faserstoffsuspension 1 über eine Stoffpumpe 9 in einem geschlossenen System (also ohne offene Behälter oder Bütten) über einen Cleaner 11 , eine weitere Pumpe 12 und die Sortierstufe 18 bis zum Stoffauflauf 8 geführt.After leaving the dilution device 5, the pulp suspension 1 via a fuel pump 9 in a closed system (ie without open containers or laid paper) via a cleaner 11, a further pump 12 and the sorting stage 18 to the headbox 8 out.
Die potentielle Energie der Faserstoffsuspension 1 in der Rinne 3 liegt hier über der potentiellen Energie der Faserstoffsuspension 1 in der Verdünnungseinrichtung 5. Im Ergebnis kann auf Pumpen zur Förderung des Siebwassers 2 in diesem Bereich verzichtet werden, was sich erheblich auf die Kosten auswirkt. Allerdings sollte der Energieunterschied auch nicht zu groß sein, da der Energieüberschuss ansonsten über einstellbare Drosselelemente 21 ,22 in Form von Ventilen abgebaut werden muss.The potential energy of the pulp suspension 1 in the channel 3 is here above the potential energy of the pulp suspension 1 in the dilution device 5. As a result, can be dispensed with pumps for promoting the white water 2 in this area, which has a significant effect on the cost. However, the energy difference should also not be too large, since the energy surplus otherwise has to be reduced via adjustable throttle elements 21, 22 in the form of valves.
Um einen Transport der Faserstoffsuspension 1 auch zwischen Entgasungsvorrichtung 4 und Verdünnungseinrichtung 5 ohne zusätzliche Pumpe gewährleisten zu können, liegt der Druck am Ausgang 15 der Entgasungsvorrichtung 4 über dem Druck am Eingang 19 der Verdünnungseinrichtung 5. Außerdem ist der Auslauf 15 der Entgasungsvorrichtung 4 über dem Einlauf 19 des Siebwassers 2 in die Verdünnungseinrichtung 5 angeordnet.In order to ensure a transport of the pulp suspension 1 between the degassing 4 and 5 dilution device without additional pump, the pressure at the outlet 15 of the degassing device 4 is above the pressure at the inlet 19 of the dilution device 5. In addition, the outlet 15 of the degassing device 4 is above the inlet 19 of the white water 2 arranged in the dilution device 5.
Im Stillstand senkt sich das Flüssigkeitsniveau in der Entgasungsvorrichtung 4 auf das Flüssigkeitsniveau in der Verdünnungseinrichtung 5 ab, weshalb die für den Transport des Siebwassers 2 erforderliche Niveaudifferenz vor Inbetriebnahme der Entgasungsvorrichtung 4 wieder geschaffen werden muss. Erreichbar ist dies indem das Flüssigkeitsniveau in der Verdünnungsvorhchtung 5 vor Inbetriebnahme der Entgasungsvorrichtung 4 mit der Stoffpumpe 9 auf das erforderliche Maß abgesenkt wird. At standstill, the liquid level in the degassing 4 lowers to the liquid level in the dilution device 5, which is why the necessary for the transport of the white water 2 level difference before startup of the degassing device 4 must be recreated. This is achievable by the liquid level is lowered in the Verdünnungsvorhchtung 5 before starting the degassing device 4 with the fuel pump 9 to the required level.

Claims

Patentansprüche claims
1. Anordnung zur Zuführung einer Faserstoffsuspension (1 ) zu mindestens einem Stoffauflauf (8) einer Papier- oder Kartonmaschine mit wenigstens einer1. Arrangement for feeding a pulp suspension (1) to at least one headbox (8) of a paper or board machine with at least one
Verdünnungseinrichtung (5), in der die Faserstoffsuspension (1 ) durch Vermischen einer Dickstoffsuspension (6) mit einer Verdünnungsflüssigkeit erzeugt wird, wobei die Verdünnungsflüssigkeit zumindest teilweise von Siebwasser (2) der Papieroder Kartonmaschine gebildet, das Siebwasser (2) in mindestens einer offenen Rinne (3) vorentgast und anschließend über eine Entgasungsvorrichtung (4) in eine Verdünnungseinrichtung (5) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die potentielle Energie der Faserstoffsuspension (1 ) in der Rinne (3) nicht über der potentiellen Energie der Faserstoffsuspension (1 ) in der Verdünnungseinrichtung (5) und der Druck am Auslauf der Entgasungsvorrichtung (4) zwischen -0,3 und 1 bar liegt.A dilution device (5) in which the pulp suspension (1) is produced by mixing a thick stock suspension (6) with a dilution liquid, wherein the dilution liquid is at least partially formed by white water (2) of the paper or board machine, the white water (2) in at least one open channel (3) is pre-degassed and then passed through a degassing device (4) in a dilution device (5), characterized in that the potential energy of the pulp suspension (1) in the groove (3) does not exceed the potential energy of the pulp suspension (1) in the dilution device (5) and the pressure at the outlet of the degassing device (4) is between -0.3 and 1 bar.
2. Anordnung zur Zuführung einer Faserstoffsuspension (1 ) zu mindestens einem Stoffauflauf (8) einer Papier- oder Kartonmaschine mit wenigstens einer Verdünnungseinrichtung (5), in der die Faserstoffsuspension (1 ) durch Vermischen einer Dickstoffsuspension (6) mit einer Verdünnungsflüssigkeit erzeugt wird, wobei die Verdünnungsflüssigkeit zumindest teilweise von Siebwasser (2) der Papieroder Kartonmaschine gebildet, das Siebwasser (2) in mindestens einer offenen Rinne (3) vorentgast und anschließend über eine Entgasungsvorrichtung (4) in eine Verdünnungseinrichtung (5) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die potentielle Energie der Faserstoffsuspension (1 ) in der Rinne (3) über der potentiellen Energie der Faserstoffsuspension (1 ) in der Verdünnungseinrichtung (5) liegt.2. Arrangement for feeding a pulp suspension (1) to at least one headbox (8) of a paper or board machine with at least one dilution device (5), in which the pulp suspension (1) is produced by mixing a thick stock suspension (6) with a dilution liquid, wherein the dilution liquid at least partially formed by white water (2) of the paper or board machine, the white water (2) in at least one open channel (3) and then vorentgast via a degassing device (4) in a dilution device (5), characterized in that the potential energy of the pulp suspension (1) in the channel (3) lies above the potential energy of the pulp suspension (1) in the dilution device (5).
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz der potentiellen Energie der Faserstoffsuspension (1 ) in der Rinne (3) und der3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the difference of the potential energy of the pulp suspension (1) in the channel (3) and the
Verdünnungseinrichtung (5) höchstens einem Äquivalent von 8 m Höhenunterschied entspricht. Dilution device (5) corresponds to at most one equivalent of 8 m height difference.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck am Ausgang der Entgasungsvorrichtung (4) über dem Druck am Eingang (19) der Verdünnungseinrichtung (5) liegt.4. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure at the outlet of the degassing device (4) is above the pressure at the inlet (19) of the dilution device (5).
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck am Ausgang (15) der Entgasungsvorrichtung (4) maximal 0,5 bar unter dem Druck am Eingang (19) der Verdünnungseinrichtung (5) liegt und zwischen Entgasungsvorrichtung (4) und Verdünnungseinrichtung (5) eine Pumpe angeordnet ist.5. Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pressure at the outlet (15) of the degassing device (4) is at most 0.5 bar below the pressure at the inlet (19) of the dilution device (5) and between degassing device ( 4) and dilution device (5) a pump is arranged.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserstoffsuspensionsstrom (1 ) zwischen der Rinne (3) und der Entgasungsvorrichtung (4) vorzugsweise veränderbar gedrosselt wird.6. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the pulp suspension stream (1) between the channel (3) and the degassing device (4) is preferably throttled changeable.
7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserstoffsuspensionsstrom (1 ) zwischen der Entgasungsvorrichtung (4) und der Verdünnungseinrichtung (5) vorzugsweise veränderbar gedrosselt wird.7. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the pulp suspension stream (1) between the degassing device (4) and the dilution device (5) is preferably throttled changeable.
8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlauf (16) der Entgasungsvorrichtung (4) oberhalb der Rinne (3) angeordnet ist.8. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet (16) of the degassing device (4) above the channel (3) is arranged.
9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslauf (15) der Entgasungsvorrichtung (4) über dem Einlauf (19) des Siebwassers (2) in die Verdünnungseinrichtung (5) angeordnet ist.9. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet (15) of the degassing device (4) via the inlet (19) of the white water (2) in the dilution device (5) is arranged.
10.Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungsvorrichtung (4) mit einer Unterdruckquelle (7) verbunden ist. 10.Anordnung according to any one of the preceding claims, characterized in that the degassing device (4) with a vacuum source (7) is connected.
11.Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die11.Anordnung according to claim 10, characterized in that the
Entgasungsvorrichtung (4) einen rotierenden Rotor (13) besitzt, in dessen Innenraum das Siebwasser (2) geführt wird, wobei das sich mittig durch die Zentrifugalkräfte sammelnde Gas von der Unterdruckquelle (7) abgesaugt wird.Degassing device (4) has a rotating rotor (13), in the interior of the white water (2) is guided, wherein the centrally by the centrifugal forces collecting gas is sucked from the vacuum source (7).
12.Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungseinrichtung (5) als geschlossener Behälter ausgeführt ist.12.Anordnung according to any one of the preceding claims, characterized in that the dilution device (5) is designed as a closed container.
13.Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungseinrichtung (5) als offener Behälter ausgeführt ist.13.Anordnung according to one of claims 1 to 11, characterized in that the dilution device (5) is designed as an open container.
14.Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffsuspension (1 ) nach der Verdünnungseinrichtung (5) über eine Stoffpumpe (9) geführt wird.14.Anordnung according to any one of the preceding claims, characterized in that the pulp suspension (1) after the dilution device (5) via a fuel pump (9) is guided.
15.Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffpumpe (9) die Faserstoffsuspension (1 ) in einem geschlossenen System zum Stoffauflauf (8) führt.15.Anordnung according to claim 14, characterized in that the fuel pump (9), the pulp suspension (1) in a closed system leads to the headbox (8).
16.Verfahren zur Inbetriebnahme einer Anordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass vor Inbetriebnahme der Entgasungsvorrichtung (4) die Stoffpumpe (9) gestartet wird. 16.Verfahren for putting an arrangement according to claim 14 or 15, characterized in that before starting the degassing device (4), the fuel pump (9) is started.
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