Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung von Fasern aus verdünnten Fasersuspensionen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von Fasern aus verdünnten Fasersuspensionen, wie zum Beispiel Abwasser von Papier maschinen.
Zur Konzentrierung von Fasersuspensio nen ist es bekannt, die Suspension in eine rotierende Siebtrommel einzuführen. Die Fa sern setzen sieh dabei in der Form einer Sehieht an der Innenseite des aus einem Drahtsieb bestehenden Trommelmantels ab, und durch zweckmässige Anordnungen wird alsdann diese Schicht allmählich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels vom Sieb abgelöst und aus der Trommel entfernt. Bei Verwendung einer solchen Vorrichtung zur Rückgewinnung von Fasern aus Abwässern und andern ver dünnten 'Suspensionen passieren aber die meisten feinen h'asern zu Beginn durch das Drahtsieb, bis sich eine filternde Faserschicht an der Innenseite des Drahtsiebs gebildet hat.
Dadurch geht. eine gewisse Menge Fasersub stanz verloren, und die gefilterte Flüssigkeit ist während dieser Zeit nicht. ausreichend ge reinigt., bevor sie den Abflussleitungen der Fabrik zugeleitet wird. Ein allzu feinmaschi ges Drahtsieb zu verwenden, ist deswegen nicht möglich, weil die Kapazität der Vorrich tung dadurch in hohem Masse. vermindert würde.
Der obige :Nachteil wird nach dem erfin dungsgemässen Verfahren dadurch beseitigt, da.ss ein feinverteilter Luftstrom in die Faser suspension eingeblasen und: an die Stelle ge leitet wird, wo der aus einem Drahtsieb be stehende Trommelmantel bei der Rotation in die Flüssigkeit eintaucht, wodurch grössere, von kleinen Luftblasen getragene Fasern sich zuerst am Drahtsieb absetzen und so eine Filterschicht bilden.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens besteht aus einer horizontalen, drehbaren -Siebtrommel, die mit einem axialen Einlass für die zu fil ternde Flüssigkeit. und einem axialen Auslass für den konzentrierten Faserstoff versehen ist, wobei ein innerhalb der Trommel ange- brachter, an den Auslass angeschlossener Trichter vorgesehen ist, um den kornzentrier ten Faserstoff zu sammeln,
der oberhalb des Flüssigkeitsspiegels von der Innenseite des ein Drahtsieb aufweisenden Trommelmantels entfernt worden ist. Die erfindungsgemässe Vorrichtung kennzeichnet, sich durch ein Leit- organ, das über dem Flüssigkeitseinlass in axialer Richtung der Trommel angebracht und schräg mach oben und aussen zur Innen seite der Trommel gerichtet. ist, und dass eine Vorrichtung zum Einführen eines feinver teilten Luftstroms in die Flüssigkeit vorge sehen ist, um gröbere Fasern entlang der Unterseite des Leitorgans zum Trommelmantel zu transportieren.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung werden im folgenden mit. Hin weis auf die beigefügte. Zeichnung näher beschrieben, wo, Fig.1 und 2, eine zweckmässige Ausführungsform der Vorrichtung in Längs schnitt bzw. Querschnitt entlang den Linien I-1 der Fig.2 bzw. II-II der Fig.1 zeigen.
Eine Siebtrommel 3 ist. in einem Gefäss 4 montiert, das mit. einem in der Nähe des Bodens angebrachten Auslass 5 versehen ist. Die Siebtrommel besteht. aus zwei dichten, kreisförmigen, mittels Leisten 7 verbundenen Stirnscheiben ss und einem von diesen getra genen Drahtsieb 8, das zum Beispiel 40 Ma schen pro em2 haben kann. Naben 9, die an je einer Stirnscheibe angeordnet sind, sind auf zwei miteinander fluchtenden, horizon talen Rohren 10 und 11 gelagert, die zwei entgegengesetzte Wände des Gefässes durch dringen.
Die Trommel rotiert vorzugsweise mit geringer Umlaufgeschwindigkeit, und zu diesem Zweck kämmt ein an einer .Stirn scheibe befestigter Zahnkranz<B>12.</B> mit einem Ritzel 13, das auf einer die Wand des Ge fässes durchdringenden Antriebswelle 14 be festigt ist.
Das eine Rohr 10 dient zum Zuführen der Fasersuspension in das Innere der Sieb trommel und hat zu diesem Zwecke eine. Ein lassöffnung 15, die ungefähr an der Mitte der Trommel angebracht und schräg nach unten derjenigen Seite des Rohres zu gerichtet. ist, die der bei der Rotation nach unten zu laufenden Trommelfläche zugekehrt ist. Eine ungefähr radial angeordnete, nach innen zum Zentrum der Trommel sich neigende Leitplatte 1'6 ist mit ihrer innern Kante an den beiden Rohren 10 und 11 oberhalb der Öffnung 15 befestigt und endet mit ihrer äussern Kante etwas innerhalb der Leisten 7.
Die Leitplatte er streckt sich nahezu entlang der ganzen in- nern Länge der 'Trommel und wird von zwei Konsolen 17 getragen, die ebenfalls an den Rohren 10 und 11 befestigt sind.
Eine mit einem Absperrventil 18 versehene, mit einer Druckluftquelle verbundene Leitung 19 ist an eine Spritzdüse 20 angeschlossen, die in das Rohr 10 ausserhalb des Gefässes 4 eingesetzt ist. Alternativ kann feinverteilte Luft in Mischung mit einer Suspension von gröberen Fasern zugeführt- werden. In diesem Fall mündet eine Flüssigkeitsstrahlpumpe 21 in das Rohr 10 ausserhalb des Gefässes. Die Fasersuspension wird der Strahlpumpe aus einer Bütte mittels einer nicht gezeigten Pumpe zugeführt, und die Luft. wird dabei durch den Einla.ss 22 mitgerissen.
Zum Zu führen von gröbere Fasern enthaltender Flüs sigkeit kann ferner entlang dem Trommel umfang oberhalb der Leitplatte 16 eine Rinne angebracht. sein, die sich nach aussen dem Drahtsieb zu neigt. und durch eine durch das Rohr 11 eingeführte Leitung 2;4 mit einem Materialgefäss über eine nicht gezeigte Pumpe verbunden ist.
Die Siebtrommel 3 rotiert gemäss Fig. '? entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne mit nied rigerer Geschwindigkeit. Beispielsweise kann eine Trommel von etwa 2 m Durchmesser mit einer Geschwindigkeit von etwa einer Umdre hung pro Minute rotieren, das heisst. sie hat eine Umfangsgeschwindigkeit. von etwa 6 m pro Minute. Die in die Flüssigkeit eingeführ ten Luftblasen haften an den gröberen Fasern und Faserklumpen, und beim Ausströmen durch die Öffnung<B>115</B> steigen somit diese Fasern nach oben und strömen der Unterseite der Leitplatte 16 entlang nach aussen zum Umfang der Trommel, wo sie am Drahtsieb in der Form einer porösen Schicht haften bleiben.
Diese am Drahtsieb unmittelbar un terhalb des Flüssigkeitsspiegels gebildete Fa serschicht hat ein sehr gutes Filtervermögen und hält die in der Flüssigkeit befindlichen, feineren Fasern wirksam zurück.
Die aus dem Drahtsieb austretende, ge filterte Flüssigkeit wird in dem die Trommel umgebenden @CTefäss 4 gesammelt und durch den Auslass 5 abgeleitet. Der Flüssigkeits spiegel innerhalb der Trommel wird mittels eines in diesem Auslass eingesetzten Ventils 25 eingestellt.
Die oben erwähnten Leisten 7 dienen zum Mitnehmen der an dem nach oben bewegten Teil der Trommel befindlichen Faserschicht und sind zu diesem Zwecke etwas rinnen- förmig ausgebildet, wie aus F'ig. ?: erkennbar ist. Um nun die am obern 'Teil der 'Trommel angelangte Faserschicht vom Drahtsieb zu lösen, wird Druckluft verwendet, die gegen die Aussenseite der Trommel durch eine Reihe von Löchern '26 eines oberhalb und parallel zur Trommel angeordneten Rohres 27 strömt, das, an eine Druckluftleitung 28 angeschlos sen ist.
Die gelösten Fasern fallen in einen Sammeltriehter 29, dessen oberer, erweiter ter Teil sieh nahezu entlang der ranzen in- nern Länge der Trommel erstreckt. Das untere Ende des Trichters ist mit dem bereits er wähnten Rohr 7.1 verbunden, und durch die ses wird der konzentrierte Faserbrei einer nicht gezeigten Bütte zugeführt. Wenn ein bestimmter Teil des Drahtsiebes den Trichter passiert hat, wird es mit.
Wasser, das aus einem entlang der Trommel angeordneten Spritzrohr 30 austritt, gespült und dabei von noch anhaftenden Fasern befreit, die gege benenfalls die Masehen verstopfen könnten.
Wenn die zu filter=nde FasersiLspension eine zum Erreichen des erwünschten Filter effektes ausreichende Menge gröberer Fasern enthält, wird der feinverteilte Luftstrom mit Vorteil durch die Leitung 19 zugeführt. Ge wöhnlich enthält jedoch die betreffende Flüs sigkeit, beispielsweise Abwasser, hauptsächlich feinere Fasern, und es muss dann, wie er wähnt, eine kleinere Menge einer konzentrier teren Suspension gröberer, zur Bildung einer Filterschicht geeigneter Fasern zugesetzt wer den. Eine solche Fasersuspension kann bei spielsweise einer vor der Papiermaschine an geordneten Bütte entnommen werden.
Vor zugsweise wird dabei die gröbere Fasern ent haltende Flüssigkeit mittels der Strahlpumpe 21 zugeführt, wobei die erforderliche Luft menge gleichzeitig eingesaugt und mit dieser Flüssigkeit wirksam gemischt wird. Alterna tiv kann die gröbere Fasern enthaltende Sus pension durch die Leitung 24 der Rinne 23 zugeführt werden, deren niedriger Rand als Überlauf dient.. können beide Anordnungen gleichzeitig Vei@vendimg finden.
Um die durch die Erfindung erreichte Wirkung näher zu beleuchten, sei erwähnt, dass es früher selten gelungen ist, einen nied rigeren Fasergehalt als 30 bis 40 mg/1 in dem gefilterten Abwasser zu erreichen, obwohl schon seit langem eine bessere Reinigung an gestrebt wurde. Mit der oben beschriebenen Vorrichtung kann jedoch ohne Schwierigkeit der Fasergehalt des Abwassers bei ungefähr 10 mg/1, gehalten werden, und unter gewissen Bedingungen ist es sogar gelungen, den nied rigen Wert von 2 mg/1 zu erreichen, das heisst.
einen erheblich niedrigeren Gehalt an organi scher Substanz, als er gewöhnlich in natür lichen Rohwässern vorkommt.