Verfahren und Apparat zur Ausscheidung von in einer Flüssigkeit suspendierten Fasern. Es ist bei Apparaten zur Ausscheidung von in einer Flüssigkeit suspendierten Fasern, speziell zur Wiedergewinnung von Faser stoffen aus Abwässern bei der Fabrikation von Papier, Zellstoff, Holzschliff oder Pappe, bekannt, Luft und flockenbildende Stoffe in die Suspensionsflüssigkeit hineinzumischen und die Suspension in einen Klärraum einzu führen, in welchem auf der Oberfläche der Flüssigkeit schwimmende Flocken von Fasern gebildet werden,
welche mittels Vorrichtun gen wie Kratzer oder der Oberfläche der Flüssigkeit entlang beweglicher Absaugvor- richtungen oder dergleichen abgeschieden werden.
Derartige Abscheidvorrichtungen sind insofern von Nachteil, indem sie eine Umrührung der schwimmenden Faserflocken henvirken, was, zur Folge hat"dass die Flocken zerkleinert werden, s,o,dass sieh einzelne Fasern losmachen und in dem Behälter hinabsinken; dadurch fliesst ein. verhältnismässig grosser Teil des Fas:eirstoffes mit der Flüssigkeit ab.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist nun, diesen Übelstand zu beseitigen. Das erfin dungsgemässe Verfahren ist dadurch gekenn zeichnet, dass die Flüssigkeit derart durch den Klärraum geführt wird, dass der sich an der Oberfläche der Flüssigkeit sammelnde Faserstoff in einem stetigen Strom zu einem im. Klärraum fest angeordneten Ablauf fliesst und dass der in. dieser Weise zum Ablauf herangeführte Faserstoff aus dem Klärraum mittels einer am Ablauf einmündenden Saug leitung entfernt wird.
Dadurch können die Faserflocken zum Ablauf in einem ruhig fliessenden Strom, und zwar ohne störende Bewegung in der Flüssigkeit transportiert werden, so dass die Flüssigkeit 'besser gerei nigt und die prozentuale Wiedergewinnung der Fasern grösser wird als bei den erwähn ten bekannten Apparaten mit beweglichen Abscheidern.
Es ist zu empfehlen, die Faseraus.schei- @dung, unter Aufrechterhaltung eines gewissen Unterdruckes im Klärraum, oberhalb der Oberfläche der Flüssigkeit erfolgen zu lassen und die Abscheidung der Faserflocken da durch herbeizuführen, da.ss der Flüssigkeits strom gegen einen im Klärraum angeordneten Überlauf geleitet wird.
Um in diesem Falle eine gewünschte Konzentration der über den Überlauf abfliessenden Suspension zu erzielen und eine Aufstauung der letzteren vor dem Überlauf zu vermeiden, ist es zweckmässig, den vorerwähnten Unterdruck regelbar zu machen. Die Saugleitung wird dabei zweek- mässigerweise an eine neben dem Überlauf angeordnete Abfangtasche für den Faser stoff angeschlossen, so dass auch im Klär raum ausgeschiedene Luft entfernt: wird. Die Einstellung des Unterdruckes und damit.
des Flüssigkeitsspiegels im Klärraum kann dabei durch Regelung der durch die Saug leitung abgehenden Menge von konzentrierter Faserstoffsuspension und Luft bezw. durch Regelung der Drehzahl der verwendeten Saugpumpe erfolgen. Die Regulierung des Unterdruckes kann aber auch durch Absau- 'gen von Luft allein in angemessener Men- e aus dem Klärraum erfolgen.
Die beiliegende Zeichnung stellt ein Aus- führungsbeispiel des zur Ausführung des er findungsgemässen Verfahrens dienenden, eben falls Gegenstand der Erfindung bildenden Apparates dar, und zwar ist Fig. 1. ein Ver tikalschnitt und Fig. 2 ein G rundriss des Apparates. Fig. 3 stellt eine Seitenansicht des Apparates dar und Fig. 4 ist ein Vertikal schnitt durch den obern Teil des Apparates mit einer Ausführungsvariante des Über laufes.
Der Apparat besitzt einen den Klärraum bildenden Behälter-1, welcher an dem einen Ende von zwei rohrförmigen Säulen \?, 3 und an dem andern Ende von der -Wa.ndun;;, eines vertikalen Kanals 4 getragen wird, -welch letzterer in das hintere Ende des Behälters 1 mündet und welcher als Einlaufsleitung für dis Fa.serstoffsuspension dient.
An das untere Ende des Kanals 4 ist eins i#li:schvorrich- tung 5, aus einem offenen Mischgefäss 6 und einem ebenfalls offenen Luftabscheidergefäss 7 bestehend, angeschlossen. Die Faserstoff- suspension wird in das Mischgefäss 6 durch das Rohr 8 eingeführt: und daselbst mit einem sogenannten I'locl,:ulierungsstoff, z. B. einem Salz eines zwei.- oder dreiwertigen Metalles, gemischt, durch welchen die Fasern Neigung zur Floclzenbildung erhalten.
Bevor die Flüs sigkeit in den Mischbehälter 6 gelangt, wurde sie in bekannter Weise durch Einsaugen von Luft in die Leitung 8 mit Luft vermischt. Beim Durchgang durch das Gefäss 6 wird die Flüssigkeit: durch Seheidwände 9, 10 gezwun gen, in einer zichzachförmigen Bahn zu strö men, wobei die Flüssigkeit mit der Luft und dem Zusatzstoff innig vermischt wird.
Vom Gefäss 6 durchströmt di.e Flüssigkeit das Gefäss 7, in \welchem die Flüssigkeit sich über eine verhältnismässig grosse Fläche verteilt und über einen geneigten Boden 11 nach einem Kanal 12 fliesst, von welchem aus die Flüssigkeit in den untern T4--il des Kanla.ls 4 hineinströmt.
Das Steigen der Flüssigkeit auf ein be stimmtes Niveau im Behälter 1 erfolgt durch Aufrechterhaltung eines 1)estimmten Druckes in dem über den Flüssigkeitsspiegel im Be hälter 1 vorhandenen Luftraum, welcher Druck niedriger ist als der Atmosphären druck.
Zu diesem Zweck ist der Klärraum durch eine Leitung 13 an eine mit Motoren- antrieb versehene Saupumpe 21 (Fig. <B>3</B>) angeschlossen. vorzugsweise eine Kreisel pumpe, deren Drehzahl so eingestellt wird, dass ein für das richtige Funl;ionieren des Apparates n@')tir;er Unterdruclz im Luftraum des Behälters 1 aufrecht erhalten wird.
Die obengenannte Saugleitung 13 mündet in den untern Teil einer Abfangtasche 1.4, welche sich am vordern Ende des Behälters 1 befin det und sich über die ganze Breite des Be hälters erstreckt.
Die innere 'Wandung dieser Abfangtasche bildet an ihrem obern Teil einen Überlauf 15, der sich über die ganze Breite des Behälters erstreckt und über wel chen die aus derlüssi;
heit abigesehiedenen, an der Oberfläche der Flüssigkeit sehv-im- menden Fasern zu der Tasche 14 abfliessen, von wo sie alsdann durch die Saugleitung 13 ivegtra.nsportiert werden. Zur Erleichterung des Abflusses der geklärten Flüssigkeit ist der Boden 16 des Behälters 1 gegen die Ab- flussseite zu geneigt und, wie aus Fig. 3 her vorgeht, gewölbt, wobei die Röhren 2, 3 an den Boden nahe an den Seitenwänden des Behälters angeschlossen sind.
Die Gefässe 6, 7 und 17 stehen nach oben in offener Verbindung mit der Atmosphäre. Durch Einpumpen einer Flüssigkeit durch das Rohr 8- in einer angemessenen Menge pro Zeiteinheit wird die Flüssigkeit veran- la.sst, in den Behälter 1 an dessen hinterem Ende einzuströmen und durch den Behälter in horizont@@,ler Richtung gegen das Ablauf- erndI hindurchzuströmen, wobei die gereinigte Flüssigkeit durch die Röhren 2, 3 und den nach oben offenen Behälter 17 nach einem Ablauf 18 abfliesst.
Durch Einwirkung der der Flüssigkeit beigemischten Luft und des Fl_ockulierungsstoffes schwimmen die Fasern zu dem Flüssigkeitsspiegel im Klärraum empor, wo sie sich zusammenballen und auf der Oberfläche der Flüssigkeit schwimmende Faserflocken bilden, welche von dem gegen das Ablaufende fliessenden Flüssigkeitsstrom mitgerissen werden. Durch Regelung des Unterdruckes im Behälter 1 wird das Niveau der Flüssigkeit dabei etwas höher gehalten als das des Überlaufes 15. Demzufolge wird die obere Flüssigkeitsschicht nebst den darin schwimmenden Faserflocken über den Über lauf 15 abfliessen und in dieser Weise von der übrigen Flüssigkeit ausgeschieden.
Um die Bewegung der Faserflocken über den Überlauf zu erleichtern, ist dieser mit einer in Fliessrichtung gegen dieberlaufkante nach oben geneigten Leitschiene 19 versehen, welche verhindert, dass die Flocken am Über lauf hängen bleiben. Dadurch wird gesichert, dass die gesammelten Fasern in einem stetigen o Strom über den Überlauf fliessen.
Gegebenen falls kann die Leitschiene 19 um eine an der Überlaufskante angeordnete horizontale Welle schwenkbar sein, so dass ihre vordere Kante auf verschiedene Tiefen unterhalb der 5 Oberfläche der Flüssigkeit eingestellt werden kann.
Durch die Saugleitung 13 werden nicht nur die in die Tasche 14 herunterfallenden Fasern, sondern auch die aus der Suspension im Behälter ausgeschiedene Luft entfernt.: Durch Regulierung der Drehzahl der an die Saugleitung 13 angeschlossenen Pumpe 21 kann der Unterdruck im Behälter 1 geregelt werden, so dass das Niveäu der Flüssigkeit so hoch über die Überfallkante zu liegen kommt, dass eine vollständige Ausscheidung der Fasern von der Flüssigkeit gesichert wird.
Durch eine derartige Regulierung des Druckes und des Flüssigkeitstandes kann auch die Konzentration der durch die Saugleitung abfliessenden Faserstoffsuspension reguliert werden, indem ein höherer Druck und ein dementsprechend niedrigerer Flüssigkeit stand eine höhere Konzentration ergibt und umgekehrt. Die Geschwindigkeit der durch den Behälter 1 strömenden Flüssigkeit kann durch Veränderung der Menge der pro Zeit einheit durch das Rohr 8 zugeführten Faser stoffsuspension verändert werden.
Fig. 4 stellt eine Ausführungsvariante des Überlaufes dar, bei der eine Regelung der Höhenhage der Ü berlaufkaute möglich ist. Zu diesem Zweck ist die Leitschiene 19 um eine horizontale Welle 20 schwenkbar ange ordnet. Mittels eines auf dieser Welle ausser halb des Behälters.
1 angebrachten Hand hebels kann die Leitschiene in verschiedenen Neigungen, wie mit gestrichelten Linien an gedeutet ist, eingestellt werden, wobei die Höhe des Überlaufes gleichzeitig durch eine entsprechende Höher- bezw. Tieferlegung der Überlaufkante der Leitschiene geändert wird.
Gegebenenfalls kann die Leitschiene so ange ordnet sein, -dass sie periodisch in der Weise gehoben und .gesenkt wird, .dass die auf der Oberfläche .der Flüssigkeit diahinschwimmende Faserschicht periodisch aufgestaut wird,<B>wo-</B> bei @die Überführung der Faserflocken nach :der Tasche 14 jedesmal erfolgt, wenn die Leit schiene gesenkt wird.
Dadurch wird ein ge- wisses Zusammenballen der Faserflocken vor der Leitschiene erzielt, so dass der Faserstoff alsdann in einem mehr zusammengeballten Zustande in die Abfangtasche kommt.
Gegebenenfalls kann der Überlauf in Fortfall kommen und an dessen Stelle eine sich über die ganze Breite des Behälters 1 erstreckende Düse vorgesehen werden, welche am Ablaufende des Behälters 1 fest ange bracht wird, so dass sie unmittelbar unter dem Flüssigkeitsspiegel ausmündet und der Faser stoff direkt von der Oberfläche der Flüssig keit in sie eingesaugt wird. Es empfiehlt sich, den einen Rand der Saugdüse als unter die Faserstoffschicht greifende, geneigte Schiene ähnlich der Schiene 19 in Fig. 1 auszubilden, welche die gegen die Düse dahinfliessenden Faserstoffflocken abfängt.
Dadurch wird er zielt, dass die Faserstoffschicht zur Ablauf stelle ohne irgendwelche Hindernisse heran fliessen und dra.mit von, der Oberfläche der Flüssigkeit abgeschieden werden kann, ohne dass sich einzelne Fasern von den Faserflocken lösen und zudem Flüssigkeitsablauf gelangen.
Die Saugdüse kann auch zwecks Regulierung des Flüssigkeitsspiegels im Behälter in der Höhenlage verstellbar sein. Bei Verwendung einer Saugdüse ist es nicht nötig, die Faser ausscheidung im Vakuum im Klärraum er folgen zu lassen, wenn nur die Oberflächen höhe der Flüssigkeit im Klärraum durch geeignete Regulierung des Flüssigkeitszu laufes bezw. des Flüssigkeitsablaufes an nähernd konstant gehalten wird.