DD292200A5 - Verfahren und anlage zur behandlung von zu pumpenden material-gas-mischungen sowie insbesondere hierfuer geeignete vorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Anlage und eine Vorrichtung zur Behandlung von zu pumpenden Material-Gas-Mischungen, insbesondere mittel- und hochkonsistenten, vorzugsweise gas-, insbesondere lufthaltigen Faserstoffsuspensionen, wobei eine Abtrennung des Gases vor dem Pumpvorgang vorgenommen wird. Die Erfindung ist vornehmlich dadurch gekennzeichnet, dasz die Material-Gas-Mischung, vorzugsweise die gashaltige Faserstoffsuspension, in einem vom Pumpengehaeuse getrennten Sonderbehaelter zur dem Pumpvorgang vorgeschalteten getrennten Gas-, insbesondere Luftabtrennung einer, vorteilhaft hochtourigen, Rotation, insbesondere zwischen 1 200 und 3 400 U/min, vorzugsweise von etwa 3 000 U/min, unterworfen wird, waehrend zumindest im Betrieb etwa im Zentrum der Rotationsbewegung der Material-Gas-Mischung Gas, insbesondere Luft, abgesaugt bzw. ein Vakuum angelegt wird. Die Erfindung bezieht sich auch auf Anlagen und Vorrichtungen, die z. B. fuer die Durchfuehrung dieses Verfahrens geeignet sind. Dabei sind vorteilhaft fuer die Entgasungsvorrichtung und die Pumpe getrennte Gehaeuse vorgesehen. Fig. 1{Material-Gas-Mischung; Faserstoffsuspension, lufthaltig; Sonderbehaelter; Rotation, hochtourig; Vakuum; Pumpengehaeuse; Pumpvorgang; absaugen}

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Behandlung von zu pumpenden, insbesondere mittel- und hochkonsistenten, Material-Gas-Mischungen, vorzugsweise gas-, insbesondere lufthaltigen Faserstoffsuspensionen, wobei eine Abtrennung des Gases vor dem Pumpvorgang vorgenommen wird. Außerdem befaßt sich die Erfindung mit Anlagen zur Durchführung solcher Verfahren sowie mit insbesondere zur Durchführung solcher Verfahren geeigneten Vorrichtungen. Demnach geht os bei der Erfindung auch um die Ausgestaltung von Vorrichtungen zur Abscheidung von Gas, insbesondere Luft, aus, insbesondere hochkonsistenten, Material-Gas-Mischungen, insbesondere Faserstoffsuspensionen, die aus einem, zweckmäßig etwa zylindrisch ausgebildeten, Gehäuse sowie einem darin gelagerten Rotor bestehen, wobei im Betrieb die Rotorachse z.B. etwa lotrecht steht sowie die Material-Gas-Mischungszufuhr in das Gehäuse bzw. zum Rotor z. B. oben und die Materialableitung am Gehäuseumfang vorgesehen sind und wobei etwa im Rotorzentrum ein axial verlaufendes, mit Öffnungen ausgestattetes, z. B. sich mit dem Rotor mitdrehendes, Gas-, insbesondere Luft-Entnahmerohr angeordnet ist, an dessen axial verlaufenden Innenraum unten ein Gas-, insbesondere Luftentnahmekanal anschließt, der vorteilhaft mit einer Vakuumpumpe verbunden bzw. verbindbar ist, wobei vorteilhaft die Rotorlänge bzw. -höhe größer ist als der Rotoraußendurchmesser, so daß beim Anschluß der Vorrichtung an der Unterseite eines die Material-Gas-Mischung, insbesondere die Faserstoffsuspension, enthaltenden, zu entleerenden Behälters dieser Rotor zum Teil in diesen Behälter reicht.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bekanntlich wird das Fördern von Faserstoffsuspensionen im Konsistenzbereich bis etwa 8% atro mit herkömmlichen Stoffpumpen, bis etwa 14% atro mit sogenannten Mittelkonsistenzpumpen bewältigt. Mittelkonsistenzpumpen besitzen ein integriertes Wasser-Luft-Regelsystem. Die am Markt befindlichen Pumpen sind anfällig, weisen einen zu engen Fördermengenbereich und unbefriedigenden Wirkungsgrad auf.

Es gibt verschiedene Gründe für auftretende Schwierigkeiten: Stoff-Fasern bilden schon in Suspensionen von niedriger Konsistenz einen verhältnismäßig stabilen Netzverband. Dieses Fasernetz kann aufgebrochen werden, wenn man die Faserstoffsuspension in einen turbulenten Zustand versetzt. Bei entsprechender Turbulenz verhält sich die Faserstoffsuspanion strömungstechnisch ähnlich Wasser. Dies gilt auch für Suspensionen mittlerer Konsistenz. Man hat daher Kreiselpumpen mit einem offenen Pumpenlaufrad entworfen, das als Turbulenzgenerator wirkt. Diese Pumpe befriedigte jedoch nicht, weil die Faserstoffsuspensionen oft große Luftmengen enthalten, was bei hoher Stoffkonsistenz besonders stört: Diese Luft sammelt sich in Kreiselpumpen als Luftblase im Bereich der Nabe. Diese Blase wächst so weit an, bis sie die Pumpenförderung unterbricht. Um die Pumpenwirkung zu verbessern, wurde daher bereits vorgeschlagen, in der Pumpe ein Entgasungssystem vorzusahen. Die Luft gelangt durch Öffnungen im Rotor in eine innerhalb des Pumpengehäuses befindliche Luftkammer, die selbst an ein Vakuumsystem angeschlossen ist. Damit kann eine gewisse Entlüftung der Suspension erreicht werden. Der Luftgehalt kann von 15 bis 20Vol.-% auf etwa 1 bis 2Vol.-% herabgesetzt werden.

Diese besonders ausgestalteten Pumpen haben jedoch den Nachteil, daß bei Schaden im Entgasungssystem bzw. in den eigentlichen Pumpteilen stets das Gesamtgerät ausgebaut und ersetzt werden muß.

Eine bekannte Vorrichtung zum Entgasen von Papierstoffsuspensionen umfaßt einen langgestreckten liegenden zylindrischen Behälter, ein zu diesem Behälter paralleles Verteilungsrohr, von dem eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Strahlrohren zum Einführen der Stoffsuspension in den Behälter nahe am Ende des Behälters ausgehen, ein nahe bei dem gegenüberliegenden Ende des Behälters befindliches Austrittsrohr, auf welches zu die Stoffsuspension auf den Boden des Behälters strömt, Glieder zum Konstanthalten des Spiegels der Stoffsuspension im Behälter, ein zusätzliches Austrittsrohr zum Zurückführen der im Behälter eingetretenen überschüssigen Stoffsuspension, zurück in den Kreislauf und Glieder zum Erzeugen eines Unterdrucks im Behälter. Zwecks besserer Vermeidung von Konzentrationsschwankungen s·. d das Verteilungsrohr und die Strömung im Innern desselben der Strömung im Innern des Behälters entgegengerichtet un& der Strömungsquerschnitt nimmt an Flächeninhalt im Behälter in der Richtung auf das jenige Ende zu ab, wo sich die Strahlrohre befinden, wobei sich der abnehmende Strömungsquerschnitt zumindest über den Bereich eines Strahlrohres erstreckt. Die Leistungskapazität dieser Vorrichtungen befriedigt in diversen Fällen nicht. Sie sind auch für hochkonsistente Faserstoffsuspensionen kaum geeignet. Demgemäß wurde eine Gasabscheidungsvorrichtung vorgeschlagen, die aus einer Rotorkammer, in der ein erstes mit Schaufeln bestücktes Laufrad angeordnet ist, einem Gasraum, in dem ein mit Schaufeln bestücktes zweites Laufrad angeordnet ist, sowie aus einer Wandung zwischen der Rotorkammer und dem Gasraum besteht, die einen die Laufräder drehende Welle umschließenden ringförmigen Gasabführungskanal bildet, und wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Laufrad im Gasabführungskanal mit der Welle umlaufende Schaufeln angeordnet sind und diese Schaufeln und die Schaufeln beider Laufräder eine Fläche bilden, die sich vom ersten bis zum zweiten Laufrad erstreckt. Hauptnachteile dieser Konstruktion sind die Kompliziertheit das Auf baus und der geringe zur Verfügung stehende Raum für auszutreibendes Gas sowie die begrenzte Erfassung des Gases.

Es gibt auch Zentrifugalpumpen mit eingebauter Gasabscheidung. Abgesehen davon, daß dabei zwei bzw. drei Rotoren benutzt und der Aufbau kompliziert ist, besteht in diesem Fall die Gefahr, daß keine ausreichende Abtrennung von Gasen und Suspensionen erreicht wird. Außerdem muß bei auftretenden Schäden das gesamte Gerät ausgewechselt werden.

Durch die DE-OS 31 11 226 ist ebenfalls eine Vorrichtung zum Trennen eines Gases von einer Fasersuspension großer bzw. hoher Konsistenz, umfassend ein Gehäuse mit einer Rotorkammer, bekanntgeworden, die mit einem Einlaß und einem Auslaß für die Faserstoffsuspension und einem Gasauslaß versehen ist. Dabei befindet sich in der Rotorkammer ein Rotor, der in der Mitte bzw. im Zentrum offen und an einor vollen bzw. kompakten Welle angebracht sowie mit Flügeln versehen ist. Der Rotor weist unten eine quer zur Rotorachse angeordnete Platte mit einzelnen Öffnungen auf. Unterhalb der Rotorkammer ist eine weitere Kammer angeordnet, die mit den vorgenannten Öffnungen in Verbindung steht und seitlich einen Gasauslaß aufweist. Unterhalb des vorerwähnten Rotors befindet sich ein weiterer ebenfalls mit Flügeln versehener Rotor, u. zw. insbesondere in der zweiterwähnten weiteren Kammer. Der erstgenannte Rotor kann einen rohrförmigen inneren Teil mit den an ihm angebrachten Flügeln und mit Öffnungen aufweisen. Dieser rohrförmige Rotorteil ist unten mit der oben erwähnten Platte versehen und mit der Vollwelle verbunden, die auch die zweiterwähnten Flügel trägt. Die zwei mit Flügeln versehenen Rotorelemente bedeuten nicht nur einen erheblichen Herstellungsaufwand sondern auch eine beachtliche Bauhöhe. Dazu kommt, daß die Gasabfuhr, insbesondere wegen der seitlichen Gasableitung aus der erwähnten weiteren Kammer und wegen der quer zur Rotorachse angeordneten, nur mit wenigen Öffnungen versehenen Platte beachtlich gehemmt wird. Die Ausbildung als Flügelrotoren und der geringe Abstand zwischen den Flügelspitzen des Hauptrotors und der Wand des diesen umschließenden Gehäuses sind dazu Ursache dafür, daß die Entmischung und damit die Entgasung zufriedenstellend erfolgt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Pumpen-, insbesondere Kreiselpumponsystem bzw. ein Verfahren zum Pumpen von, insbesondere mittel- und hochkonsistenten, Material-Gas-Mischungen, vorzugsweise gas-, insbesondere lufthaltigen Faserstoffsuspensionen und eine hierfür bestimmte Anlage zu schaffen, bei denen die vorerwähnten Nachteile vermieden werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren, eine Anlage und eine Vorrichtung zu schaffen, mit welchen auch ein Konsistenzbereich von 0 bis etwa 15% atro problemlos bewältigt werden kann, Außerdem sollen auch eine Anpassung an verschiedene Stoffarten und -konsistenzen, ein Funktionieren nach längerem Stillstand und Regelmöglichkeiten für ein instationäres Fördern erreicht werden.

Erfindung&gemäß wird von einem Verfahren zum Pumpen von, insbesondere mittel- und hochkonsistenten, Material-Gas-Mischungen, vorzugsweise gas-, insbesondere lufthaltigen Faserstoffsuspensionen, ausgegangen, bei dem eine Abtrennung des Gases vor dem Pumpvorgang vorgenommen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist vornehmlich dadurch gekennzeichnet, daß die Material-Gas-Mischung, vorzugsweise die gashaltige Faserstoffsuspension, in einem vom Pumpengehäuse getrennten Sonderbehälter zur dem Pumpvorgang vorgeschalteten getrennten Gas-, insbesondere Luftabtrennung einer, vorteilhaft hochtourigen. Rotation, insbesondere zwischen 1 200 und 3400 U/min, vorzugsweise von etwa 3000U/min, unterworfen wird, während zumindest im Betrieb etwa im Zentrum der Rotationsbewegung der Material-Gas-Mischung Gas, insbesondere Luft, abgesaugt bzw. ein Vakuum angelegt wird. Ein Fliehkraftregler bzw. ein Ventil öffnet zu diesem Zweck die Verbindung zur Vakuumpumpe. Demgemäß wird eine erfindur.gsgemäße Anlage zur Durchführung des erfindungsyemäßen Verfahrens in der Weise ausgestaltet, daß eine Pumpe, insbesondere eine Kreiselpumpe, mit einem vom Gehäuse der Entgasungsvorrichtung getrennten Gehäuse vorgesehen wird, wobei zweckmäßigerweise der Pumpe und der

Entgasungsvorrichtung getrennte Antriebsmotoren zugeordnet sind. Bei Schaden genügt es somit nunmehr, entweder die

eigentliche Pumpe oder die Entgasungsvorrichtung auszuwechseln. Dazu kommt eine erhöhte Betriebssicherheit der eigentlichen Pumpe.

An sich ist bereits eine Anlage bekannt geworden, bei der zwischen zwei Pumpen zur Förderung von Papiermasse ein Hydrozyklon zur Entfernung von Verunreinigungen und ein geschlossener Entgasungsbehälter vorgesehen sind, wobei in letzterem die Entgasung lediglich auf Grund des Unterdrucks erfolgt. Eine Rotationsbewegung der fraglichen Masse im Entgasungsbehälter ist somit nicht vorhanden, so daß die erfindungsgemäßen Erfolge nicht eintreten können.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann dadurch weiter ausgestaltet werden, daß die Material-Gas-Mischung dem Sonderbehälter z. B. von oben oder von der Seite zugeführt wird, die Gasabfuhr im Zentrum, z. B. an der Unterseite bzw. an der Seite des Vakuumpumpenanschlusses bzw. an der von der Mischungszufuhr abgewandten Seite des Sonderbehälters des Rotors durchgeführt wird und die Ableitung des weitestgehend entgasten Gemisches zur, von diesem Behälter getrennt angeordneten. Pumpe am Außenmantel dieses Behälters erfolgt. Dabei wird dem natürlichen Materialfluß besonders Rechnung getragen, wenn die Material-Gas-Mischung aus einem, insbesondere lotrechten. Speicherbehälter, insbesondere Fallturm oder aus einem integrierten Rohrsystem, unmittelbar der rotierenden Mischung zugeführt wird. Ein besonders ökonomischer Betrieb läßt sich erzielen, wenn die Drehzahlen der Rotationsbewegung der Mischung bzw. des zugehörigen Antriebsmotors und der Pumpe sowie die einer das Vakuum erzeugenden Pumpe in Abhängigkeit von der Konsistenz der zugeführten Mischung, deren vorgegebener Fördermenge und Förderhöhe so aufeinander, insbesondere vermittels einer durch ein Computerprogramm vorprogrammierten Steuerungsautomatik, abgestimmt werden, daß die Pumpe in ihrem ganzen Arbeits- und Regelbereich optimal fördert, während die Gas-, insbesondere Luftabtrennung mittels eines weitestgehend minimalen Leistungs- bzw. Stromverbrauchs erfolgt. Außerdem ist es günstig, wenn zwecks Inbetriebsetzung des Entgasungs- und Pumpvorgangs zunächst die Entgasungsvorrichtung und die Stopfbuchse der Vakuumpumpe mit Wasser gespült wird. Eine gute Funktion wird vor allem dann sichergestellt, wenn die Evakuierung bzw. das Absaugen des Gases, insbesondere der Luft, aus dem Sonderbehälter, insbesondere dem Zentrum der Rotationsbewegung der Material-Gas-Mischung bzw. aus einer hierzu dienenden Entgasungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Leistungsaufnahme des die Rotation der Material-Gas-Mischung im Sonderbehälter erzeugenden Motors geregelt wird. Dabei ist zweckmäßigerweise der einzuregelnde Sollwert für die Leistungsaufnahme 10-75%, insbesondere 20-40%, vorteilhaft etwa 30%, niedriger als derjenige im Betrieb mit gas- bzw. luftfreier Suspension bzw. Wasser.

Die oben bereits allgemein gekennzeichnete Anlage nach der Erfindung läßt dann besonders günstige Resultate zustande kommen, wenn an die Entgasungsvorrichtung eine Vakuumpumpe angeschlossen ist. Dies kann an der Unterseite bzw. an der von der Mischungszufuhr abgewandten Seite, vorzugsweise am Boden des Sonderbehälters einer Entgasungsvorrichtung mit etwa lotrechter Rotationsachse des zu entgasenden Gemisches geschehen, wobei die Gasabfuhr in lotrschter Richtung erfolgt. Es sind aber auch Gasableitungen in Richtungen zwischen der Lotrechten und der Waagerechten möglich, wobei die Vakuumpumpe bzw. deren Zuleitung schräg am Boden des Sonderbehälters oder schräg bzw. waagerecht an dessen Seitenwand angeschlossen sind. Beispielsweise kann gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Speicherbehälter für die Material-Gas-Mischung, insbesondere die gashaltige Faserstoffsuspension, ζ. B. ein etwa lotrechter Fallturm, unmittelbar am Gehäuse der Entgasungsvorrichtung, z. B. an dessen Oberseite, aber auch an anderen Stellen dieses Gehäuses angeschlossen bzw. unmittelbar damit verbunden sein; so kann der Materialfluß je nach praktischer Sachlage besonders günstig gestaltet werden.

Zur bereits erwähnten einleitenden Spülung des Systems wird zweckmäßigerweise die Entgasungsvorrichtung und die Vakuumpumpe über entsprechende Leitungen bzw. Ventile mit einer Spülwasserquelle verbunden. Für die Absicherung eines einwandfreien Betriebes der Anlage werden bevorzugt die Entgasungsvorrichtung und die Vakuumpumpe an eine Kühlmediumquelle, insbesondere an eine Kühlwasserquelle, angeschlossen.

Ein weitestgehend wartungsfreier Betrieb läßt sich erfindungsgemäß erreichen, wenn ein elektrisches Steuer· bzw. Regelgerät, insbesondere ein durch ein Computerprogramm vorprogrammiertes automatisches Steuer- bzw. Regelgerät, vorgesehen ist, das mit dem Pumpenmotor bzw. dessen Tourenmesser sowie dessen Tourenzahlregelung, mit dem Motor der Entgasungsvorrichtung, mit der Vakuumpumpe, mit dem Spülventil, mit dem Vakuumbewässerungsventil, mit dem Vakuumstollventil, mit dem Füllhöhemesser des Speicherbehälters, mit dem Ventil für die Zufuhr der Mischung in den Speicherbehälter und dem Messer der Pumpmenge verbunden ist.

Die Entgasung läßt sich besonders wirkungsvoll durchführen, wenn die Entgasungsvorrichtung nebst dem Sondergehäuse aus einem darin gelagerten, vornehmlich als hochtouriges Rührorgan dienenden, Rotor besteht, wobei im Betrieb z. B. die Achse dief es Rotors je nach Einbauerfordernis etwa lotrecht bis etwa waagrecht steht sowie vorteilhaft die Material-Gas-Mi ichungszufuhr in das Sondergehäuse bzw. zum Rotor oben bis seitlich und die Materialableitung bevorzugt am Gehäuseumfang vorgesehen sind, wobei nur ein einziger, käfigartig ausgebildeter Rotor in einem, zweckmäßig etwa zylindrisch ausgebildeten Gehäuse gelagert ist und etwa im Rotorzentrum ein axial verlaufendes, mit Öffnungen ausgestattetes, zweckmäßig sich mit dem Rotor mitdrehendes, Gas-, insbesondere Luft-Entnahmerohr angeordnet ist, an dessen axial verlaufenden Innenraum unten bzw. am von der Mischungszufuhr abgewandten Ende mit der Rotordrehachse etwa zusammenfallend, insbesondere damit fluchtend, ein Gas-, insbesondere Luftentnahmekanal anschließt, der vorteilhaft mit der

Vakuumpumpe verbunden bzw. verbindbar ist, wobei vorteilhaft die Rotorlänge bzw. -höhe, insbesondere wesentlich, größer ist

als der Rotoraußendurchmesser, so daß beim Anschluß der Vorrichtung an einen die Material-Gas-Mischung, insbesondere die Faserstoffsuspension, enthaltenden, zu entleerenden Behälter dieser Rotor zum Teil in diesen Behälter reicht. Diese Wirkung läßt sich weiter verstärken, wenn der Rotor aus queraxial stehenden ringförmigen, am Umfang insbesondere sternaitigen Scheiben sowie aus dem Scheibenumfang, insbesondere den Sternarmen bzw. Sternspitzen, vorteilhaft versenkt, befestigten achsparallelen Leisten besteht und wenn dreiarmige Sterne mit daran befestigten Hochkantleisten mit etwa radial gerichteten Seiten-Langflächen vorgesehen werden.

Die geschilderten Vorrichtungen lassen sich generell zur Abscheidung von Gas, insbesondere Luft, aus, insbesondere mittel- und hochkonsistenten, Material-Gas-Mischungen, insbesondere Faserstoffsuspensionen verwenden, Sie bestehen im allgemeinen aus einem, zweckmäßig etwa zylindrisch ausgebildeten Gehäuse sowie einem darin gelagerten Rotor, wobei im Betrieb die Rotorachse z. B. etwa lotrecht steht sowie die Material-Gas-Mischungszufuhr in das Gehäuse bzw. zürn Rotor z.B. oben und die Materialableitung am Gehäuseumfang vorgesehen sind und wobei etwa im Rotorzentrum ein axial verlaufendes, mit Öffnungen ausgestattetes, z. B. sich mit dem Rotor mitdrehendes, Gas-, insbesondere Luft-Entnahmerohr angeordnet ist, an dessen axial verlaufenden Innenraum unton bzw. am von der Materialzufuhr abgewandten Ende ein Gas-, insbesondere Luftentnahmekanal anschließt, der vorteilhaft mit einer Vakuumpumpe verbunden bzw. verbindbar ist, wobei vorteilhaft die Rotorlänge bzw. -höhe größer ist als der Rotoraußendurchmesser, so daß beim Anschluß der Vorrichtung an der Unterseite eines die Material-Gas-Mischung, insbesondere die Faserstoffsuspension, enthaltenden, zu entleerenden Behälters dieser Rotor zum Teil in diesen Behälter reicht. Diese Vorrichtung ist gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß, insbesondere zwecks getrennter Entgasung der Material-Gas-Mischung, insbesondere Faserstoffsuspension, vor ihrer Einbringung in eine Pumpe ein einziger, käfigartig ausgebildeter, vornehmlich als hochtouriges Rührorgan dienender. Rotor in einem Gehäuse mit einem im Verhältnis zum Rotoraußendurchmesser wesentlich größeren Durchmesser gelagert ist und daß sich an den Innenraum des Gas-Entnahmerohrs unten unmittelbar der Gas-Entnahmekanal mit der Rotordrehachse etwa zusammenfallend, insbesondere damit fluchtend, anschließt. Günstigerweise weist dabei der käfigartige Rotor einen einzigen Käfig aus queraxial stehenden ringförmigen, insbesondere sternartigen. Scheiben sowie aus dem Scheibenumfang, insbesondere den Sternenarmen bzw. Sternspitzen, vorteilhaft versenkt, befestigten achsparallelen Leisten auf.

Zweckmäßigerweise ist diese Vorrichtung durch dreiarmige Sterne mit daran befestigten Hochkantenleisten mit etwa radial gerichteten Seiten-Langflächen gekennzeichnet, deren in radialer Richtung gemessene Breite wesentlich geringer ist als die Länge des Rotoraußenradius.

Dabei wird die Materialförderung und Entgasung besonders unterstützt, wenn, zweckmäßig im Bereich der Zufuhr der Material-

Gas-Mi schung bzw. in dem in den zu entleerenden Behälter reichenden F.otorteil sternartige Scheiben, insbesondere durch Verdrehung der Sternarme, propellerartig geformt sind und dir Rotor im Gehäuse exzentrisch gelagert ist. Eine prak'isch besonders günstige Gestaltung der Entgasungsvorrichtung ergibt sich dadurch, daß erfindungsgemäß das Gas-, insbesondere Luft-Entnahmerohr aus einem innen befindlichen mit Öffnungen versehenen Stützrohr, aus einem darüber gezogenen Siebrohrund aus einem über dieses gezogenen im Bereich der Stützrohröffnungen Öffnungen, insbesondere Großöffnu(i£ie:i, aufweisenden Halterohr besteht sowie daß vorteilhaft das Gas-, insbesondere Luftentnahmerohr am vom Anschluß an die Vakuumpumpe abliegenden Ende, vorteilhaft oben, verschlossen ist. Vorteilhaft ist mit dem Rotor, insbesondere mit seinem unteren Ende, ein Fliehkraftregler, ein Fliehkraftventil bzw. ein Magnetventil od. dgl. verbunden, der bzw. das das Vakuum ab einer vorgegebenen Rotordrehzahl wirksam werden läßt.

Mit den vorgeschilderten Anlagemerkmalen bzw. -Varianten läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders günstig

abwickeln. Zur Inbetriebsetzung wird vorteilhaft in der Weise verfahren, daß zunächst das Spülventil geöffnet wird, dann der Pumpenmotor insbesondere mit etwa 2 500 U/min bei gesperrtem Regelkreis angefahren, hierauf der Motor für die Entgasungsvorrichtung in t'etrieb gesetzt wird, das Ventil für die Kühlwasserzufuhr geöffnet, die Vakuumpumpe eingeschaltet und das Vakuumbewässerungsventil geöffnet werden, wobei das Vakuum-Stellventil bei gesperrtem Regelkreis geschlossen bleibt und daß schließlich nach erfolgter Spülung die Vakuumregelung freigegeben wird. Der Betrieb IaBt sich dann zweckmäßig in der Weise abwickeln, daß das Spülventil geschlossen wird, worauf zur Einschaltung der Vakuumregelung bzw. der Vakuumpumpe das Vakuumstellventil betätigt wird und schließlich bei Erreichung einer vorgegebenen Höhe der Material-Gas-Mischung, insbesondere der Faserstoffsuspension, im, insbesondere lotrechten, Speicherbehälter, insbesondere Fallturm, die zweckmäßig auf die Steuerungsautomatik wirkende Niveauregelung freigegeben wird.

Gemäß der Erfindung werden zweckmäßig zur Abschaltung des Entgasungs- und Pumpvorganges zunächst die Vakuumpumpe ausgeschaltet, das Vakuumbewässerungsventil und das Vakuumstellventil geschlossen, hierauf das Spülventil geöffnet und der

Pumpenmotor ausgeschaltet sowie schließlich das Spülventil geschlossen, der Entgasungsmotor ausgeschaltet und das

Kühlventil geschlossen.

Gemäß de/ weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein vorprogrammierbares automatisches Steuer- bzw. Regelgerät vorgesehen, das mit eimm Strommesser des Rotormotors und mit einem Vakuumregelventil verbunden ist, wodurch die Evakuierung bzw. das Absaugen des Gases, insbesondere der Luft, aus dem Gas-, insbesondere Luftentnahmerohr, insbesondere dem Zentrum der Rotationsbewegung der Material-Gas-Mischung in Abhängigkeit von der Leistungsaufnahme des die Rotation der Material-Gas-Mischung im den Rotor enthaltenden Gehäuse erzeugenden Motors regelbar ist. Dabei ist mit Vorteil das Steuer- bzw. Regelgerät auf einen einzuregelnden Sollwert für die Leistungsaufnahme des die Rotation der Material-Gas-Mischung erzeugenden Motors programmiert, der um 10-75%, insbesondere 20-40%, vorteilhaft etwa 30%, niedriger ist als derjenige im Betrieb mit gas- bzw. luftfreier Suspension bzw. Wasser.

Eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung kann dadurch gekennzeichnet sein, daß, insbesondere zwecks getrennter

Vorbereitung einer Faserstoffsuspension vor ihrer Einbringung in eine Pumpe, ein einziger, käfigartig ausgebildeter,

vornehmlich als hochtouriges Rührorgan dienender, Rotor in einem, zweckmäßig etwa zylindrisch ausgebildeten, Gehäuse gelagert ist, und daß im Rotorzentrum ein axial verlaufendes, am oberen Ende mit einer Öffnung ausgestattetes, gegenüber dem Rotor feststehendes Gas-, insbesondere Luftentnahmerohr angeordnet ist, an dessen unterem bzw. von der Mischungszufuhr abgewandten Ende sich ein gegenüber der rotierenden Welle des Rotors abgedichteter, feststehender Gas-, insbesondere Luftentnahmekanal anschließt, der vorteilhaft mit einer Vakuumpumpe verbunden bzw. verbindbar ist, wobei vorteilhaft die Rotorlänge bzw. -höhe wesentlich größer ist als der Rotoraußendurchmesser, so daß beim Anschluß der Vorrichtung an einen die Material-Gas-Mischung, insbesondere die Faserstoffsuspension, enthaltenden, zu entleerenden Behälter dieser Rotor zum Teil in diesen Behälter reicht und wobei im Betrieb, je nach Einbau, die Rotorachse von lotrecht bis waagrecht angeordnet sein kann sowie die Material-Gas-Mischungszufuhr in das Gehäuse bzw. zum Rotor oben bis seitlich und die Materialableiti.ng am Gehäuseumfang vorgesehen sind. Dabei kann der Rotor etwa queraxial zu !,einer Drehachse stehende kreisringförmige .Scheiben bzw. vorte.lhaft wenigstens zum Teil spiralförmig angeordnete, an vorzugsweise achsparallelen Leisten befestigte Kreisringsektoren aufweisen, wobei letzteres die Entgasung besonders fördert. Es ist von Vorteil, wenn Kreisringsekto'ren mit daran befestigten Hochkantleisten mit etwa radial gerichteten Seiten-Langflächen vorgesehen werden und wenn im Zentrum des Rotors, etwa beginnend vom inneren Gas-, insbesondere Luft-Entnahmerohrende an ein sich achsparallel erstreckender, vorteilhaft dreiarmiger, einen Bestandteil des Rotors bildender, also im Betrieb mit dem Rotor-Käfig mitrotierender Flügelstern befindet, der im Durchmesser wesentlich kleiner ist als der Rotoraußendurchmesser. Dann kann sich im Zentrum besonders gut eine Gassäule ausbilden, wobei dies dann besonders unterstützt wird, wenn während der Rotation die Mischung ein Paraboloid bildet. Dies wird unterstützt, wenn der Innendurchmesser des Rotorgehäuses wesentlich größer als der Außendurchmesser des Rotors ist, beispielsweise er sich wie 3 zu 1 bis 1,5 zu 1, vorteilhaft wie etwa 2,5 zu 1 zum Rotoraußendurchmesser verhält. Die Gasabtrennung kann auch günstig beeinflußt werden, wenn der Rotor im, insbesondere zylindrischen. Gehäuse exzentrisch gelagert ist. Gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Außenmantel des Gasentnahmerohrs und der im Bereich dieses Rohres hohl ausgebildeten Welle des Rotors sowie deren Lager bzw. Dichtungen ein insbesondere zylindrischer Raum vorgesehen, der unmittelbar bzw. mittelbar mit einer Kühlwasserversorgung bzw. der Vakuumpumpe in Verbindung steht, so daß für die Kühlung der Dichtung des zur Abdichtung der gegenüber dor Rotorwelle feststehenden Gas-, insbesondere Luftentnahmerohrs, benötigte Kühlwasser, das vorteilhaft auch der Kühlung und der Schmierung des mit der Welle mitrotierenden, das Gas-, insbesondere Luft-Entnahmerohr führenden Gleitlagers und in weiterer Folge als Spülwasser für das Luftentnahmerohr dient, während des Betriebes zuführbar und schließlich von der Vakuumpumpe absaugbar ist. Der Vorrichtungsbetrieb läßt sich günstig abwickeln, wenn die Ev iuierung bzw. das Absaugen des Gases, insbesondere der Luft, aus dem Gas-, insbesondere Luftentnahmerohr, insbesondere aus dem Zentrum der Rotationsbewegung der Material-Gas-Mischung in Abhängigkeit von der Leistungsaufnahme des die Rotation der Material-Gas-Mischung im den Rotor enthaltenden Gehäuse erzeugenden Motors geregelt wird und der Sollwert für die Leistungsaufnahme um 10-75%, insbesondere 20-40%, vorteilhaft etwa 30%, niedriger als derjenige im Betrieb mit gas- bzw. luftfreier Suspension bzw. Wasser eingeregelt wird.

Ausführungsbeispiele

An Hand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1: eine schematische Darstellung des gesamten Systems;

Fig. 2: eine Entgasungsvorrichtung mit dem Unterteil des Speicherbehälters im lotrechten Querschnitt bzw. Axialschnitt;

Fig. 3: den zugehörigen Rotor teilweise in Seitenansicht, teilweise im Axialschnitt;

Fig. 4: den Rotor ohne Entgasungsrohr in Seitenansicht;

Fig. 5: in Draufsicht;

Fig. 6: einen Schnitt A-B durch den Arm eines Rotorsterns bzw. eines Leistenteils;

Fig. 7: das Stützrohr;

Fig. 8: das Halterohr des Gasentnanmerohrs;

Fig. 9

und 10: einen Längsschnitt bzw. eine Draufsicht des Gehäuses;

Fig. 11: den Rotor der Entgasungsvorrichtung, teilweise in axialem Längsschnitt, teilweise in Seitenansicht;

Fig. 12: in horizontalem Querschnitt oine Variante der Entgasungsvorrichtung;

bis 16: zeigen schematisch diverse Anschlüsse der Entgasungsvorrichtung an Speicher- bzw. Zulaufbehältern; Fig. 17: eine Einbauvariante mit einer in einer Rohrleitung eingebauten Entgasungsvorrichtung mit vor· bzw. nachgeschalteter Pumpe;

Fig. 18: im Längsschnitt eine weitere Entgasungsvorrichtung; Fig. 19: einen Querschnitt durch eirien.zugehörigen Rotor nach der Ebene C-D der Fig. 18,

Wie Fig. 1 erkennen läßt, wird-wie durch den Pfeil 16 angedeutet ist-eine lufthaltige Faserstoffsuspension aus einer Vorkolonne

zunächst von oben in den elwa lotrechten Speicherbehälter bzw. das Vorlagerohr bzw. den Zulaufbehälter bzw. das Standrohr bzw. den Fallturm 9 eingebracht und gelangt an dessen unterem Ende unmittelbar in dia Entgasungsvorrichtung bzw. den Zustandsregler 2,2', 2" an der Oberseitedessen Gehäuses bzw. Stators 2". Hierauf wird das weitestgehend entgaste Material mittels der getrennt angeordneten Pumpe 1,1', 1" - nach Öffnen des druckseitigen Schiebers 8 - zwecks entsprechender Weiterverwendung gefördert, wie Pfeil 17' zeigt. Außerdem ist ein Spülsystem vorgesehen, wie unten im einzelnen dargelegt

Im einzelnen ist hervorzuheben, daß die Pumpe V, insbesondere eine Kreiselpumpe, mit einem vom Gehäuse 2" der Entgasungsvorrichtung 2' getrennten Gehäuse 1" versehen ist, wobei zweckmäßigerweise der Pumpe und der Entgasungsvorrichtung getrennte Antriebsmotoren V" bzw. 2'" zugeordnet sind. Am Boden des Behälters bzw. Gehäuses 2" der Entgasungsvorrichtung, in der dem zu entgasenden Gemisch eine Rotationsbewegung mit etwa lotrechter Rotationsachse zu erteilen ist, ist eine Vakuumpumpe 3, insbesondere mit konstanter Leistung, angeschlossen.

Die Entgasungsvorrichtung 2 und die Vakuumpumpe 3 stehen über entsprechende Leitungen bzw. Ventile 5 bis 7 mit einer Spülwasserquelle 10 in Verbindung. Außerdem sind die Entgasungsvorrichtung 2 und die Vakuumpump« 3 an eine Kühlwasserquelle 11 angeschlossen (Ventil 4I).

Für die praktische Verwendung der Anlage ist es günstig, wenn für den Betrieb der Anlage ein elektrisches Steuer- bzw. Regelgerät, vorteilhaft in Form eines Elektronikschranks 12, insbesondere ein vermittels eines Computerprogramms vorprogrammiertes automatisches Steuer-bzw. Regelgerät, vorgesehen wird, das mit dem Pumpenmotor V" bzw. dessen Tourenmesser 15 sowie dessen Tourenzahlregelung 16, mit dem Motor 2'" der Entgasungsvorrichtung, mit der Vakuumpumpe 3, mit dem vorteilhaft als Magnetventil ausgeführten Spülventil 5, mit dem vorteilhaft als Magnetventil ausgeführten Vakuumbewässerungsventil 6, mit dem zweckmäßig elektrisch betätigten Vakuumstellventil 7, mit dem Füllhöhemesser 13 des Speicherbehälters 9, mit dem Ventil 14, für die Zufuhr der Mischung in den Speicherbehälter und dem Messer 17 der Pumpmenge verbunden ist.

Die Entgasungsvorrichtung 2 weist einen als hochtouriges Rührorgan dienenden Rotor 18 ineinom Sondergehäuse 2" auf.

Dieser Rotor ist - im Betrieb - mit lotrechter Achse in diesem Gehäuse gelagert. Wie bereits erwähnt, wird die lufthaltige Suspension in das Gehäuse 2" bzw. dem Rotor 18 oben zugeführt, das weitestgehend entlüftete Material am Umfang des Gehäuses 2" bei 19 abgeleitet.

Es ist-wie ersichtlich - nur ein einziger, käfigartig ausgebildeter Rotor 18 im zylindrisch ausgebildeten Gehäuse 2" vorgesehen.

Im Rotorzentrum ist ein mit Öffnungen 20 ausgestattetes, sich mit dem Rotor 18 mitdrehendes Luftontnahmerohr 21 angeordnet, das an der Vakuumpumpe 3 angeschlossen ist. Im vorliegenden Fall ist die Länge bzw. Höhe des Rotors 18 wesentlich größer als der Außendurchmesser des Rotors, so daß dieser Rotor in den Speicherbehälter bzw. Fallturm 9 von unten hineinreicht.

Der Rotor 18 besteht hier aus queraxial stehenden am Umfang sternförmigen Scheiben 22 sowie aus am Umfang an den Sternarmen 23 versenkt befestigten achsparallelen Leisten bzw. Rippen 24. Hier sind dreiarmige Sterne mit daran befestigten

Hochkantleisten mit etwa radial gerichteten Seitenlangflächen 25 vorgesehen, wie Fig. 5 zu entnehmen ist. Fig.6 läßt dazu

erkennen, daß, zweckmäßig im Dereich der Zufuhr der Material-Luft-Mischung bzw. in dem in den Speicherbehälter reichenden Rotorteil, sternartige Scheiben 22,23, hier durch Verformung bzw. Verdrehung der Sternarme 23, propellerartig gestaltet sind.

Wie die Fig. 2 und 10 verdeutlichen, ist der Rotor 18 im Gehäuse 2" exzentrisch gelagert, um den Materialfluß durch die Entgasungsvorrichtung zu optimieren.

Das Luftentnahmerohr 21 besteht hier aus einem mit Öffnungen 20 versehenen Stützrohr 26, aus einem darüber gezogenen

Siebrohr 27 und aus einem über dieses gezogenen im Bereich der Stützrohröffnungen 20 Großöffnungen 28 aufweisenden

Halterohr 29. Das Luftentnahmerohr 21 ist zweckmäßigerweise an seinem oberen Ende mit einer Abdeckscheibe 30 verschlossen.

Der Rotor 18 ist unten mit der Antriebswelle 31 verbunden, die ebenso wie der Anschluß 32 des Luftentnahmerohrs 21,26 durch ein Führungs- bzw. Lagerrohr 33 abwärts geführt ist. Die Antriebswelle 31 ist mit einer Keilriemenscheibe 34 verbunden, auf die der Antriebsmotor T" wirkt. Der Anschluß 32 ist über einen Dichtkopf 35 mit der Vakuumpumpe 3 in Verbindung.

Wie bereits einleitend ausgeführt, wird mit der zuvor beschriebenen Anlage ein Pumpen von, insbesondere hochkonsistenten, Matericl-Luft-Mischungen, vorzugsweise lufthaltigen Faserstoffsuspensionen in der Weise abgewickelt, daß eine Abtrennung der Luft vor dem Pumpvorgang vorgenommen wird. Es wird die Material-Luft-Mischung, vorzugsweise die lufthaltige Faserstoffsuspension, in einem vom Pumpengehäuse getrennten Sonderbehälter 2' zur dem Pumpvorgang vorgeschalteten, getrennten Luftabtrennung einer, vorteilhaft hochtourigen, Rotation, insbesondere zwischen 1200 und 3400U/min, vorzugsweise von 3000 U/min unterworfen, während zumindest im Betrieb etwa im Zentrum der Rotationsbewegung der Material-Luft-Mischung ein Vakuum angelegt wird. Ein Fliehkraftregler 36 öffnet zu diesem Zweck bei Erreichung einer vorgegebenen Umdrehungszahl des Rotors 18 die Verbindung zur Vakuumpumpe.

Die Material-Luft-Mischung wird dem Sonderbehälter 2 von oben zugeführt, die Luftabfuhr wird an der Unterseite des Sonderbehälters durchgeführt und die Ableitung des weitestgehend entlüfteten Gemisches erfolgt zur von diesem Behälter 2 getrennt angeordneten Pumpe 1 am Außenmantel dieses Behälters bei 19. Die Material-Luft-Mischung wird aus dem lotrechten Fallturm 9 unmittelbar der rotierenden Mischung zugeführt. Die Drehzahlen der Rotationsbewegung der Mischung bzw. des zugehörigen Antriebsmotors und der Pumpe sowie die der Vakuumpumpe werden in Abhängigkeit von der Konsistenz der zugeführten Mischung, deren vorgegebener Fördermenge und Förderhöhe so aufeinander, insbesondere vermittels einer durch ein Computerprogramm vorprogrammierten Oteuerungsautomatik, abgestimmt, daß die Pumpe 1,1', 1" in ihrem ganzen

Arboits- und Regelbereich optimal, insbesondere bei konstantem Leistungs- bzw. Stromverbrauch, fördert, während die

Luftabtrennung mittels eines weitestgehend minimalen Leistungs- bzw. Stromverbrauchs erfolgt. Die otwas modifizierte Variante der Entgasungsvorrichtung 2 nach den Fig. 11 und 12 läßt vor allem schematisch ein Fliehkraftventil 36' und einen Absperrschieber 37 erkennen, der nach Absenken des Rotors 18 der Entgasungsvorrichtung geschlossen werden kann. Ein solcher Absperrschieber kann dann zweckmäßig sein, wenn es sich um große Zulauf behälter bzw. Falltürme bzw. Vorlagerohre bzw. Standrohre 9 handelt oder Fälle vorliegen, in denen eine Entleerung dieses Behälters 9 bei einer allfällig erforderlichen

Reparatur der Entgasungsvorrichtung nicht möglich ist.

Statt eines Fliehkraftventils 36 bzw. 36' kann gegebenenfalls auch ein von außen ansteuerbares Magnetventil o. dgl. vorgesehen werden, wobei die entsprechenden Steuerbefehle über Schleifringe od. dgl. eingespeist werden können.

Die Form der als Versteifungsblätter dienenden sternförmigen Scheiben 22' des wieder käfigartig ausgebildeten Rotors 18 ist hier, wie Fig. 12 zeigt, etwas modifiziert. Das Filterrohr 21' kann auch an seiner gesamten Oberfläche, insbesondere am gesamten Mantel mit Durchtrittsöffnungen für das Gas, insbesondere Luft, versehen sein.

Der Dichtkopf 35 stellt den Übergang von der rotierenden Welle 31 zur stillstehenden Spül- bzw. Entgaser-Leitung dar. Das Spülventil 5 kann elektromagnetisch oder pneumatisch betätigt werden.

Die übrigen Teile der Variante nach den Fig. 11 und 12 entsprechen im wesentlichen der Ausbildung nach den Fig. 2 bis 10 (bzw. Fig. 1), wobei demgemäß die gleichen Bezugszeichen verwendet werden.

Zwecks Inbetriebsetzung des Entgasungs· und des Pumpvorgangs wird zunächst die Entgasungsvorrichtung 2,2', 2" und die

Stopfbuchse der Vakuumpumpe 3 mit Wasser gespült, indem das Spülventil 5 geöffnet und dar Pumpenmotor V" angefahren

wird. Hierbei werden zunächst das Spülventil 5 geöffnet, dann etwa 5 Sekunden gewartet und der Pumpenmotor T" insbesondere mit etwa 1500-2500U/min, bei geöffnetem druckseitigen Schieber 8 und gesperrtem Regelkreis angefahren, etwa 15 Sekunden gewartet, hierauf der Motor 2'" für die Entgasungsvorrichtung in Betrieb gesetzt, des vorteilhaft als Magnetventil ausgeführte Ventil 4 für die Kühlwasserzufuhr geöffnet, die Vakuumpumpe 3 eingeschaltet und das Vakuumbewässerungsventil 6 geöffnet, wobei das Vakuum-Stellventil 7 bei gesperrtem Regelkreis geschlossen bleibt. Man wartet etwa 10 Sekunden. Nach erfolgter Spülung wird die Vakuumregelung freigegeben. Das Spülventil G wird geschlossen, man waitet etwa 10 Sekunden, worauf zur Einschaltung der Vakuumregelung bzw. der Vakuumpumpe 3 das Vakuumstellventil 7 betätigt wird, man wartet wieder etwa 10 Sekunden und schließlich wird bei Erreichung einer vorgegebenen Höhe der Material-Lurt-Mischung, insbesondere der Faserstoffsuspension, im Speicherbehälter 9 die zweckmäßig auf die Steuerungsautomatik wirkende Niveauregelung freigegeben.

Zur bei Erreichen eines Abschaltkriteriums oder durch einen Abschaltbefehl gestarteten Abschaltung des Entgasungs· und

Pumpvorgangs werden zunächst die Vakuumpumpe 3 ausgeschaltet, das Vakuumbewässerungsventil 6 und das

Vakuumstellventil 7 geschlossen, dann etwa 10 Sekunden gewartet, hierauf das Spülventil δ geöffnet und der Pumpenmotor 1'" ausgeschaltet, wieder etwa 10 Sekunden gewartet sowie schließlich das Spülventil 5 geschlossen, der Entgasungsmotor 2'" ausgeschaltet und das Kühlventil 4 geschlossen.

Wie oben bereits arwähnt, enthält der Fallturm 9 in der Regel einen Füllhöhenmessor bzw. eine Niveausonde 13, wobei in Abhängigkeit vorn Stoffniveau im Fallturm 9 die Pumpendrehzahl bzw. eine Drosselung des Stoffflusses geregelt werden kann.

Beim Betrieb der Anlage eifolgen demgemäß zweckmäßigerweise Alarmmeldungen und gegebenenfalls entsprechende Schaltvorgänge od. dgl. bei einer Unterschreitung einer minimalen Höhe H_Min (siehe Fig. 11) des Stoffes im Fallturm bzw. Vorlagerohr bzw. Standrohr bzw. Zulaufbehälter 9, bei Überschreitung einer maximalen Höhe Hmax (siehe Fig. 11) im Fallturm bzw. Vorlagerohr bzw. Standrohr 9 sowie dann, wenn die Drehzahl der Pumpe länger als 60 Sekunden auf 3000U/min verbleibt (n_m,x(ii).

Nach Erreichen eines Abschaltkriteriums wird sofort der Abschaltvorgang eingeleitet. Solche Abschaltkriterien stellen dar: Die

Überschreitung einer maximalen Höhe Hnot (siehe Fig. 11) des Stoffes im Fallturm bzw. Vorlagerohr bzw. Standrohr 9, ein Stillstand der Entgasungsvorrichtung 2 bzw. ein Absinken deren Drehzahl bzw. ihres Antriebsmotors 2'" auf Null sowie ein Überschreiten eines vorgegebenen Maximalwertes des Stromes dieses Antriebsmotors 2'".

Beispielsweise ist gedacht, daß die Entgasungsvorrichtung nur einen geringen Druck (in Richtung Stoffpumpensaugstutzen),

z. B. von etwa 0,2 bar in Wasser gemessen, erzeugt, also keine eigentliche bzw. besondere bzw. selbständige Pumpwirkung ergibt. Zum Beispiel liegt die Antriebsleistung der Entgasungsvorrichtung etwa bei 20-30% der Leistung der Stoffpumpe 1.

Naturgemäß hängt die Funktionsgüte der Entgasungsvorrichtung von der Dichtheit des Aggregates bzw. der Anlage, insbesondere von der Wirksamkeit bzw. Qualität der Gleitringdichtung in der Stoffpumpe und in der Entgasungsvorrichtung, der Dichtheit von Schiebern und Flanschverbindungen, ab. Vorteilhaft ist auch die Möglichkeit eines Rotorausbaus ohne Entleerung des Fallturms bzw. Vorlagerohrs bzw. Standrohrs 9.

Was den Betrieb der Anlage bzw. die Funktion der vorbeschriebenen Vorrichtung und Anlagenelemente betrifft, ist folgendes hervorzuheben:

Die Koordination der Schaltvorgänge sowie die Steuerung und Regelung der Pumpe und der Entgasungsvorrichtung erfolgt entweder mit einer frei programmierten Steuerung oder über ein Prozeßleitsystem.

Aufgabe der Entgasungsvorrichtung ist vor allem die folgende:

Bei einer Konsistenz der zu pumpenden Suspension bis zu etwa 10% atro (abhängig von der Suspensionsart) hat die Entgasungsvorrichtung vornehmlich die Funktion einer Zubringervorrichtung zur Pumpe, bei Konsistenzen von 10-15% atro, wobei die Suspension naturgemäß größere Luftmengen beinhaltet, hat sie neben der Zubringerfunktion die Aufgabe der Entgasung wahrzunehmen. Ohne eine Entgasung der Suspension wäre ein Pumpen in diesem Konsistenzbereich praktisch nicht mehr möglich, da die sich im Zentrum des Pumpenlaufrades auf Grund der Zentrifugalwirkung ausscheidende Luft den Saugstutzen de. Pumpe nach kurzer Zeit ausfüllen würde, so daß es zum Abreißen des Saugstromes kommt.

Das erfindungsgemäß abgesaugte Gas, insbesondere Luft, erfüllt dabei einen willkommenen Nebeneffekt, welcher zu

Einsparung von eventuell beizumengenden Chemikalien führt. Weiterhin werden Pulsationen in der Druckleitung der Pumpe vermieden, welche durch das komprimierte, eingeschlossene Gas entstehen können.

Zusammenfassend ist zur Funktion und zur Regelung der Entgasungsvorrichtung hervorzuheben:

Durch die relativ hohe Drehzahl (n ~ 3000l/min) und geeignete Form des Entgaser-Rotors 18 kommt es zur Separation des Gases, insbesondere Luft, im Zentrum des Rotors 18 (Zentrifuge). Dieses ausgeschiedene Gas gilt es mittels Vakuumpumpe abzusaugen.

Das Hauptproblem beim Absaugen besteht dabei in der Erkennung der abgeschiedenen Gasmenge und in der Folge der richtigen Dosierung des für die Absaugung erforderlichen Vakuums.

Bei zu starker, konstanter Absaugung besteht die Gefahr, daß sich die Saugleitung und Armaturen bis hin zur Vakuumpumpe 3 in kurzer Zeit mit angesaugter Suspension verlegen. ·

Um dies beim Anfahren, Betreiben und Abstellen des Entgasers 2 zu verhindern, werden zweckmäßigerweise verschiedene Schaltvorgänge und Regelungen programmiert.

Eine sichere bzw. gute Aussage über die Menge des ausgeschiedenen Gases bietet die gemessene, aufgenommene Leistung des

Rotor-Antrieb-Motors 2'". Viel Gas läßt die aufgenommene Leistung sinken, wenig Gas bedeutet hingegen hohe Leistung, hervorgerufen durch volles Eintauchen des Rotors 18, insbesondere der Rotor-Rippen 24 und Versteifungsblätter 22 in die Suspension (p-Unterschied Suspension zu Gas ~ 1000:1).

Ausgangspunkt für den einzustellenden Sollwert der Antriebsleistung des Rotorantriebs 2'" ist die aufgenommene Leistung beim Betrieb mit luftfreier Suspension oder Wasser.

Dieser Sollwert, welcher wieder abhängig von der Konsistenz und Suspensionsart um 10—75%, insbesondere 20-40%,

vorteilhaft etwa 30%, niedriger als der mit Wasser gemessene Wert bzw. die mit Wasser gemessene Antriebsleistung anzusetzen ist, wird über einen Regler, welcher auf das Vakuum-Regelventil 7 wirkt, konstant gehalten.

Dadurch ist immer ein gewisser Sicherheitsabstand der Suspension zum Filterrohr 21 gewährleistet. Da das gaserfüllte Zentrum durch starke Turbulenzen nicht frei von Stoffteilen sein kann, wurde zur Absicherung gegen das Eindringen von Feststoffteilchen ein Filterrohr 21 bzw. 2V der Absaugleitung vorgeschaltet.

Im Stillstand schützt das Filterrohr 21 bzw. 21' und das Fliehkraftventil 36 bzw. 36', welches erst bei einer Drehzahl von etwa

2000l/min öffnet, die Absaugleitung gegen Eindringen der Suspension.

Um sicher zu gehen, daß beim Anfahren und Abstellen der Pumpe 1 und des Entgasers 2 zu keinem Einsaugen der Suspension in das Filterrohr 21 bzw. 2V kommt, wird vorteilhaft in der Ein- und Abschaltphase ein programmierter Spülvorgang über das Spülventil 5 vorgesehen. Der zeitliche Ablauf dieser Schaltungen sowie die Regelkreise, die Alarmmeldungen, die Anfahr- und

Abschaltkriterien sind wie oben dargelegt bevorzugt anzuwenden. Die Einschaltsequenz ist in jedem Fall entsprechend den

Einsatzbedingungen der Pumpen festzulegen.

Die Fig. 13 bis 16 lassen verschiedene Möglichkeiten des Einbaues bzw. des Anschlusses der Entgasungsvorrichtung 2 in den bzw. am Speicherbehälter 9 erkennen. Je nach Bedarf sind solche Einbauten bzw. Anschlüsse in der Weise möglich, daß die Achse des Rotors 18 der Entgasungsvorrichtung 2 lotrechte (Fig. 13,14), waagrechte (Fig. 15,16) sowie beliebige Schräg-Lagen (Fig. 14) einnehmen kann. Demgemäß erfolgt die Zufuhr der Material-Gas-Mischung in das Gehäuse 2" bzw. zum Rotor 18 der Entgasungsvorrichtung 2 von oben bzw. von der Seite. Die Materialableitung bzw. -abfuhr 19 ist jedoch stets am Umfang des Gehäuses der Vorrichtung 2, u. zw. z. B. jeweils über ein Ventil 37, vorgesehen. Auch kann es insbesondere um die getrennte Vorbereitung einer Material-Gas-Mischung, insbesondere einer Faserstoffsuspension in der .Entgasungsvorrichtung 2 vor ihrer Einbringung in eine Pumpe gehen.

Die Entgasungsvorrichtung 2 kann auch unmittelbar an ein integriertes Rohrsystem angeschlossen werden. Wie Fig. 17 zu entnehmen ist, kann diese Vorrichtung 2 in beliebiger Lage an das Ende eines Rohrsystems 38 angeschlossen werden, dem die Mischung mittels Pumpe 39 zugeführt bzw. mittels Pumpe 37 abgeführt wird. Die Entgasungsvorrichtung 2 kann ebenso oder ähnlich ausgeführt sein, wie oben geschildert. Es sind jedoch auch Modifikationen möglich, z. B. wie im folgenden an Hand der Fig. 18 und 19 dargelegt wird.

An Hand der Fig. 18 und 19 wird eine weitere Variante der Erfindung beschrieben. Dabei weist die Entgasungsvorrichtung 2 wieder ein Gehäuse 2" sowie einen darin gelagerten Rotor 18 auf. Es ist, insbesondere wieder zwecks getrennter Vorbereitung einer Faserstoffsuspension vor ihrer Einbringung in eine Pumpe 1, ein einziger käfigartig ausgebildeter, vornehmlich als hochtouriges Rührorgan dienender, Rotor 18 in einem, zwbckmäßig etwa zylindrisch ausgebildeten. Gehäuse 2" gelagert und im Rotorzentrum ein axial verlaufendes, am oberen Ende mit einer Öffnung 40 ausgestattetes, gegenüber dem Rotor 18 feststehendes Gas-, insbesondere Luftentnahmerohr 41 angeordnet, an dessen unterem bzw. von der Mischungszufuhr abgewandten Ende 42 sich ein gegenüber der rotierenden Welle des Rotors 18 abgedichteter, feststehender Gas-, insbesondere Luftentnahmekanal 43 anschließt, der vorteilhaft mit einer Vakuumpumpe 3 verbunden bzw. verbindbar ist, wobei vorteilhaft die Rotorlänge bzw. -höhe wesentlich größer ist als der Rotoraußendurchmesser, so daß beim Anschluß der Vorrichtung 2 an einen die Material-Gas-Mischung, insbesondere die Faserstoffsuspension, enthaltenden, zu entleerenden Behälter 9 dieser Rotor 18 zum Teil in diesen Behälter reicht. Mit Vorteil weist der Rotor 18 etwa queraxial zu seiner Drehachse stehende kreisringförmige Scheiben 44 bzw. vorteilhaft wenigstens zum Teil spiralförmig angeordnete, an vorzugsweise achsparallelen Leisten 45 befestigte Kreisringsektoren 46 auf, Eine bevorzugte Ausbildung ist durch Kreisringsektoren 46 mit daran befestigten Hochkantleisten 45 mit etwa radial gerichteten Saiten-Langflächen 47 gekennzeichnet. Der Entgasungseffekt kann verstärkt werden, wenn —wie hier dargestellt —im Zentrum des Rotors 18, etwa beginnend vom inneren Gas-, insbesondere Luft-Entnahmerohrende 48 an ein sich achsparallel erstreckender, vorteilhaft dreiarmiger, einen Bestandteil des Rotors bildender, also im Betrieb mit dem Rotor-Käfig mitrotierender Flügelstern 49 befindet, der im Durchmesser wesentlich kleiner ist als der Rotoraußendurchmesser. Die Laschen 56 sind am Stern 49 angeschweißt und mit dem obersten Segment 46 verschraubt. Diese Laschen dienen somit der Befestigung des Flügelsterns 49. Es kann auch eine Variante für die praktische Verwendung der Erfindung günstig sein, bei der der Rotor 18 im, insbesondere zylindrischen. Gehäuse 2" exzentrisch gelagert ist. Für die Entgasung kann es besonders vorteilhaft sein, wenn der Zwischenraum zwischen Rotor und Gehäuse groß gehalten wird, so daß sich bei der Rotation des Rotors 18 und gegebenenfalls des Flügelsterns 49 ein zum Mischungseintritt, hier nach oben offenes

Grenz-Paraboloid der Mischung (Grenze Mischung -Luftl) sowie eine gute zentrale Gassäule ausbilden können. Zu diesem Zweck ist der Innendurchmesser des Rotorgehäuses 2" wesentlich größer als der Außendurchmesser des Rotors 18, beispielsweise verhält er sich wie 3 zu 1 bis 1,5 zu 1, vorteilhaft wie etwa 2,5 zu 1 zum Rotoraußendurchmesser. Eine besonders zweckmäßige Ausführung ergibt sich, wenn zwischen dem Außenmantel des Gasentnahmerohrs 41 und der im Bereich dieses Rohres 41 hohl susgebildeten Welle 50 des Rotors 18 sowie deren Lager 51 bzw. Dichtungen 52,52' ein insbesondere zylindrischer Raum 53 vorgesehen ist, der unmittelbar bzw. mittelbar mit einer Kühlwasserversorgung 54 bzw. der Vakuumpumpe 3 in Verbindung steht, so daß das für die Kühlung der Dichtung 52', die zur Abdichtung des gegenüber der Rotorwelle feststehenden Gas-, insbesondere Luftentnahmerohrs 41 dient, benötigte Kühlwasser 54, das vorteilhaft auch der Kühlung und der Schmierung des mit der Welle mitrotierenden, das Gas-, insbesondef e Luft-Entrahmerohr 41 führenden Gleitlagers 55 und in weiterer Folge als Spülwasser für das Luftentnahmerrohr 41 dient, während des Betriebes zuführbar und schließlich von der Vakuumpumpe 3 absaugbar ist.

Ein günstiges Betriebsvarfahren kommt dann insbesondere zustande, wenn die Evakuierung bzw. das Absaugen des Gases, insbesondere der Luft, aus dem Gas-, insbesondere Luftentnahmerohr 41, insbesondere aus dem Zentrum der Rotationsbewegung der Material-Gas-Mischung in Abhängigkeit von der Leistungsaufnahme des die Rotation der Material-Gas-Mischung im den Rotor 18 enthaltenden Gehäuse 2" erzeugenden Motors 2'" geregelt wird (siehe auch Fig. 11). Dabei kann der Sollwert für die Leistungsaufnahme um 10-75%, insbesondere 20-40%, vorteilhaft etwa 30%, niedriger als derjenige im Betrieb mit gas- bzw. luftfreier Suspension bzw. Wasser eingeregelt werden.'*

Zusammenfassend ist zur letztbeschriebenen Vorrichtung hervorzuheben, daß im Rotorzentrum ein axial verlaufendes, am

oberen Ende mit einer Öffnung 40 ausgestattetes, gegenüber dem Rotor 18 feststehendes Gas-, insbesondere Luft-Entnahmerohr 41 angeordnet ist, an dessen unterem Ende 42 sich, ein gegenüber der rotierenden Welle abgedichteter, feststehender Gas-, insbesondere Luftentnahmekanal 43 anschließt, der vorteilhaft mit einer Vakuumpumpe 3 (Fig. 11) verbunden bzw. verbindbar ist. Das für die Kühlung der Dichtung des zur Abdichtung des gegenüber der Rotorwelle feststehenden Gas-, insbesondere Luft-Entnahmerohres benötigte Wasser wird vorteilhaft auch zur Kühlung und Schmierung des mit der Welle mitrotierenden, das Gas-, insbesondere Luft-Entnahmerohr führenden Gleitlagers und in weiterer Folge als Spülwasser für das Gas-, insbesondere Luft-Entnahmerohr während des Betriebes herangezogen, um schließlich von der Vakuumpumpe abgesaugt zu werden.

Claims (38)

1. Verfahren zur Behandlung von zu pumpenden Material-Gas-Mischungen, insbesondere mittel- und hochkonsistenten, vorzugsweise gas-, insbesondere lufthaltigen Faserstoffsuspensionen, wobei eine Abtrennung des Gases vor dem Pumpvorgang vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Material-Gas-Mischung, vorzugsweise die gashaltige Faserstoffsuspension, in einem vom Pumpengehäuse getrennten Sonderbehälter zur dem Piimpvorgang vorgeschalteten getrennten Gas-, insbesondere Luftabtrennung einer, vorteilhaft hochtourigen, Rotation, insbesondere zwischen 1200 und 3400U/min, vorzugsweise von etwa 3000U/min, unterworfen wird, während zumindest im Betrieb etwa im Zentrum der Rotationsbewegung der Material-Gas-Mischung Gas, insbesondere Luft, abgesaugt bzw. ein Vakuum angelegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Material-Gas-Mischung dem Sonderbehälter von oben oder von der Seite zugeführt wird, die Gasabfuhr im Zentrum, z. B. an der Unterseite bzw. an der Seite des Vakuumpumpenanschlusses des Sonderbehälters des Rotors durchgeführt wird und die Ableitung des weitestgehend entgasten Gemisches zur von diesem Behälter getrennt angeordneten Pumpe am Außenmantel dieses Behälters erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Material-Gas-Mischung aus einem, insbesondere lotrechten. Speicherbehälter, insbesondere Fallturm oder aus einem integrierten Rohrsystem unmittelbar der rotierenden Mischung zugeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Inbetriebsetzung des Entgasungs- und Pumpvorgangs zunächst die Entgasungsvorrichtung und die Stopfbuchse der Vakuumpumpe mit Wasser gespült wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Evakuierung bzw. das Absaugen des Gases, insbesondere der Luft, aus dem Sonderbehälter, insbesondere dem Zentrum der Rotationsbewegung der Material-Gas-Mischung bzw. aus einer hierzu dienenden Entgasungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Leistungsaufnahme des die Rotation der Material-Gas-Mischung im Sonderbehälter erzeugenden Motors geregelt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der einzuregelnde Sollwert für die

Leistungsaufnahme des die Rotation der Material-Gas-Mischung erzeugenden Motors um 10-75%, insbesondere 20-40%, vorteilhaft etwa 30%, niedriger ist als derjenige im Betrieb mit gas- bzw. luftfreier Suspension bzw. Wasser.

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst das Spülventil (5) geöffnet

wird, dann der Pumpenmotor insbesondere mit etwa 2500U/min, bei gesperrtem Regelkreis angefahren, hierauf der Motor (2) für die Entgasungsvorrichtung in Betrieb gesetzt wird, das Ventil (4) für die Kühlwasserzufuhr geöffnet, die Vakuumpumpe (3) eingeschaltet und das Vakuumbewässerungsventil (5) geöffnet werden, wobei das Vakuum-Stellventil (7) bei gesperrtem Regelkreis geschlossen bleibt.

8. Verfahren nach Anspruch 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach erfolgter Spülung die Vakuumregelung freigegeben wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülventil (5) geschlossen wird, worauf zur Einschaltung der Vakuumregelung bzw. der Vakuumpumpe (3) das Vakuumstellventil (7) betätigt wird und schließlich bei Erreichung einer vorgegebenen Höhe der Material-Gas-Mischung, insbesondere der Faserstoffsuspension, im, insbesondere lotrechten, Speicherbehälter (9), insbesondere Fallturm, die zweckmäßig auf die Steuerungsautomatik (12) wirkende Niveauregelung freigegeben wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 7 bis 9, unter Verwendung einer Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Abschaltung des Entgasungs- und Pumpvorgangs zunächst die Vakuumpumpe (3) ausgeschaltet, das Vakuumbewässerungsventil (6) und das Vakuumstellventil (7) geschlossen, hierauf das Spülventil (5) geöffnet und der Pumpenmotor (1) ausgeschaltet sowie schließlich das Spülventil (5) geschlossen, der Entgasungsmotor (2) ausgeschaltet und das Kühlventil (4) geschlossen werden.

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Evakuierung bzw. das Absaugen des Gases, insbesondere der Luft, aus dem Gas-, insbesondere Luftentnahmerohr (41), insbesondere aus dem Zentrum der Rotationsbewegung der Material-Gas-Mischung in Abhängigkeit von der Leistungsaufnahme des die Rotation der Material-Gas-Mischung in dem Rotor (18) enthaltenden Gehäuse (2") erzeugenden Motors (2'") geregelt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert für die Leistungsaufnahme um 10-75%, insbesondere 20-40%, vorteilhaft etwa 30%, niedriger als derjenige im Betrieb mit gas- bzw. luftfreier Suspension bzw. Wasser eingeregelt wird.

13. Anlage zur Behandlung von zu pumpenden Material-Gas-Mischungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pumpe (V), insbesondere eine Kreiselpumpe, mit einem vom Gehäuse (2") der Entgasungsvorrichtung (2') getrennten Gehäuse (1") vorgesehen ist, wobei zweckmäßigerweise der Pumpe und der Entgasungsvorrichtung getrennte Antriebsmotoren (1 bzw. 2) zugeordnet sind.

14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an die Entgasungsvorrichtung (2'), insbesondere an deren Unterseite bzw. an deren von der Mischungszufuhr abgewandten Seite, vorzugsweise am Boden des Sonderbehältyrs (2") einer Entgasungsvorrichtung mit etwa lotrechter Rotationsachse des zu entgasenden Gemisches, eine Vakuumpumpe (3), insbesondere mit konstanter Leistung, angeschlossen ist.

15. Anlage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter (9) für die Material-Gas-Mischung, insbesondere die gashaltige Faserstoffsuspension, insbesondsere ein etwa lotrechter Fallturm (9), unmittelbar am Gehäuse (2") der Entgasungsvorrichtung (2'), insbesondsere bei lotrechter Entgasungsvorrichtung an dessen Oberseite oder bei schräg oder waagerecht angeordneter Entgasungsvorrichtung an der von der Vakuumpumpe abliegenden Seite, angeschlossen bzw. unmittelbar mit diesem Gehäuse verbunden ist.

16. Anlagenach einem der Anspruch« 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Entgasungsvorrichtung (2') und die Vakuumpumpe (3) über entsprechende Leitungen bzw. Ventile (5 bis 7) mit einer Spülwasserquelle (10) in Verbindung stehen.

17. Anlage nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Entgasungsvorrichtung (2^;) und die Vakuumpumpe (3) an eine Kühlmediumquelle (11), insbesondere an eine Kühlwasserquelle, angeschlossen sind.

18. Anlage nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Steuerbzw. Regeleinrichtung (12), insbesondere ein durch ein Computerprogramm vorprogrammiertes automatisches Steuer-bzw. Regelgerät, vorgesehen ist, das mit dem Pumpenmotor (1) bzw. dessen Tourenmesser (15) sowie dessen Tourenzahlregelung (16'), mit dem Motor (2) der Entgasungsvorrichtung, mit der Vakuumpumpe (3), mit dem Spülventil (5), mit dem Vakuumbewässerungsventil (6), mit dem Vakuumstellventil (7), mit dem Füllhöhemesser (13) des Speicherbehälters (9), mit dem Ventil (14) für die Zufuhr der Mischung in den Speicherbehälter und dem Messer (17) der Pumpmenge verbunden ist.

19. Anlage nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die

Entgasungsvorrichtung (2') nebst dem Sondergehäuse (2") aus einem darin gelagerten, vornehmlich als hochtouriges Rührorgan dienenden, Rotor (18) besteht, wobei im Betrieb z. B. die Achse dieses Rotors (18) je nach Erfordernis etwa lotrecht bis etwa waagerecht steht sowie vorteilhaft die Material-Gas-Mischungszufuhr in das Sondergehäuse (2") bzw. zum Rotor (18) z. B. oben bis seitlich und die Materialableitung (19) bevorzugt am Gehäuseumfang (2") vorgesehen sind, wobei nur ein einziger käfigartig ausgebildeter Rotor (18) in einem, zweckmäßig etwa zylindrisch ausgebildeten, Gehäuse (2") gelagert ist und etwa im Rotorzentrum ein axial verlaufendes, mit Öffnungen (20) ausgestattetes, beispielsweise sich mit dem Rotor mitdrehendes, Gas-, insbesondere Luft-Entnahmerohr (21; 21') angeordnet ist, an dessen axial verlaufenden Innenraum unten bzw. am von der Mischungszufuhr abgewandten Ende mit der Rotordrehachse etwa zusammenfallend, insbesondere damit fluchtend, ein Gas-, insbesondere Luftentnahmekanal (32) anschließt, der vorteilhaft mit der Vakuumpumpe (3) verbunden bzw. verbindbar ist, wobei vorteilhaft die Rotorlänge bzw. -höhe, insbesondere wesentlich, größer ist als der Rotoraußendurchmesser, so daß beim Anschluß der Vorrichtung an einen die Material-Gas-Mischung, insbesondere die Faserstoffsuspension, enthaltenden, zu entleerenden Behälter (9) dieser Rotor zum Teil in diesen Behälter reicht.

20. Anlage nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (18) aus queraxial stehenden, ringförmigen, am Umfang insbesondere sternartigen Scheiben (22) sowie aus am Scheibenumfang, insbesondere den Sternarmen bzw. Sternspitzen, vorteilhaft versenkt, befestigten achsparallelen Leisten (24) besteht.

21. Anlage nach einem der Ansprüche 13 bis 20, gekennzeichnet durch dreiarmige Sterne (22) mit daran befestigten Hochkantleisten (24) mit etwa radial gerichteten Seiten-Langflächen (25).

22. Anlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß zweckmäßig im Bereich der Zufuhr der Material-Gas-Mischung bzw. in dem in den zu entleerenden Behälter (9) reichenden Rotorteil, sternartige Scheiben (22; 23), insbesondere durch Verdrehung der Sternarme (23), propellerartig geformt sind.

23. Anlage nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (18) im Gehäuse (2") exzentrisch gelagert ist.

24. Anlage nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas-, insbesondere Luft-Entnahmerohr (21; 21') aus einem innen befindlichen mit Öffnungen versehenen Stützrohr (26), aus einem darüber gezogenen Siebrohr (27) und aus einem über dieses gezogenen

im Bereich der Stützrohröffnungen (20) Öffnungen, insbesondere Großöffnungen (28), aufweisenden Halterohr (29) besteht sowie daß vorteilhaft das Gas-, insbesondere Luftentnahmerohr (21; 21') am vom Anschluß an die Vakuumpumpe (3) abliegenden Ende, vorteilhaft oben, verschlossen ist.

25. Anlage nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Rotor (18), insbesondere mit seinem unteren Ende, ein Fliehkraftregler (36), ein Fliehkraftventil (36') bzw. ein Magnetventil verbunden ist, der bzw. das das Vakuum ab einer vorgegebenen Rotordrehzahl wirksam werden läßt.

26. Anlage nach einem der Ansprüche 13 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks optimaler Förderung der Pumpe (1; 1'; 1") in ihrem gesamten Arbeite-und Regelbereich sowie zwecks einer Gas- bzw. Luftabtrennung bei weitestgehend minimalem Leistungs- bzw. Stromverbrauch eine, insbesondere durch ein Computerprogramm vorprogrammierbare, Steuerungsautomatik, beispielsweise ein Elektronikschrank (12) vorgesehen ist, die bzw. der mit einem Konsistenzmesser der vorgegebenen Mischung sowie mit Einstellern für deren Fördermenge und deren Förderhöhe einerseits und mit Drehzahlreglern des Antriebsmotors (2'") für die Bewegung des Rotors (18), des Pumpenmotors (1'") und des Motors der Vakuumpumpe (3) anderseits in Verbindung steht, so daß diese Motoren in Abhängigkeit von der Mischungskonsistenz sowie der vorgegeb3nen Fördermenge und Förderhöhe abstimmbar sind.

27. Vorrichtung zur Behandlung von zu pumpenden Material-Gas-Mischungen, insbesondere Faserstoffsuspensionen, die aus einem, zweckmäßig etwa zylindrisch ausgebildeten Gehäuse sowie einem darin gelagerten Rotor besteht, wobei im Betrieb die Rotorachse z. B. etwa lotrecht bis etwa waagerecht steht sowie die Material-Gas-Mischungszufuhr in das Gehäuse bzw. zum Rotor z. B. oben bis seitlich und die Materialableitung am Gehäuseumfang vorgesehen sind und wobei etwa im Rohrzentrum ein axial verlaufendes, mit Öffnungen ausgestattetes, z.B. sich mit dem Rotor mitdrehendes, Gas-, insbesondere Luft-Entnahmerohr angeordnet ist, an.dessen axial verlaufenden Innenraum unten bzw. am von der Mischungszufuhr abgewandten Ende ein Gas-, insbesondere Luftentnahmekanal anschließt, der vorteilhaft mit einer Vakuumpumpe verbunden bzw. verbindbar ist, wobnei vorteilhaft die Rotorlänge bzw. -höhe größer ist als der Rotoraußendurchmesser, so daß beim Anschluß der Vorrichtung an der Unterseite eines die Material-Gas-Mischung, insbesondere die Faserstoffsuspension, enthaltenden, zu entleerenden Behältern dieser Rotor zum Teil in diesen Behälter reicht, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere zwecks getrennter Entgasung der Material-Gas-Mischung, insbesondere Faserstoffsuspension, vor ihrer Einbringung in eine Pumpe (1; 1'; 1''), ein einziger, käfigartig ausgebildeter, vornehmlich als hochtouriges Rührorgan dienender, Rotor (18) in einem Gehäuse (2") mit einem im Verhältnis zum Rotoraußendurchmesser wesentlich größeren Durchmesser gelagert ist und daß sich an den Innenraum des Gas-Entnahmerohrs (21; 26) unten unmittelbar der Gas-Entnahmekanal (32) mit der Rotordrehachse etwa zusammenfallend, insbesondere damit fluchtend, anschließt.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der käfigartige Rotor (18) einen einzigen Käfig aus queraxial stehenden ringförmigen, insbesondere sternartigen, Scheiben (22) sowie a··} dem Scheibenumfang, insbesondere den Sternarmen bzw. Sternspitzen, vorteilhaft versenkt, befestigten achsparallelen Leisten (24) aufweist.

29. Vorrichtung nach Anspruch, 28, gekennzeichnet durch dreiarmige Sterne (22; 23) mit daran

befestigten Hochkantleisten (24) mit etwa radial gerichteten Seiten-Langflächen (25), deren in radialer Richtung gemessene Breite wesentlich geringer ist als die Länge des Rotoraußenradius.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorprogrammierbares automatisches Steuer- bzw. Regelgerät (12) vorgesehen ist, das mit einem Strommesser (17) des Rotormotors (2'") und mit einem Vakuumregelventil (7) verbunden ist, wodurch die Evakuierung bzw. das Absaugen des Gases, insbesondere der Luft, aus dem Gas-, insbesondere Luftentnahmerohr (21), insbesondere dem Zentrum der Rotationsbewegung der Material-Gas-Mischung in Abhängigkeit von der Leistungsaufnahme des die Rotation der Material-Gas-Mischung im den Rotor (18) enthaltenden Gehäuse (2") erzeugenden Motors (2'") regelbar ist.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuer- bzw. Regelgerät (12) auf einen einzuregelnden Sollwert für die Leistungsaufnahme des die Rotation der Material-Gas-Mischung erzeugenden Motors programmiert ist, der um 10-75%, insbesondere 20-40%, vorteilhaft etwa 30%, niedriger ist als derjenige im Betrieb mit gas- bzw. luftfreier Suspension bzw. Wasser.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere zwecks getrennter Vorbereitung einer Faserstoffsuspension vor ihrer Einbringung in eine Pumpe (1), ein einziger käfigartig ausgebildeter, vornehmlich als hochtouriges Rührorgan dienender, Rotor (18) in einem, zweckmäßig etwa zylindrisch ausgebildeten, Gehäuse (2") gelagert ist, und daß im Rotorzentrum ein axial verlaufendes, am oberen Ende mit einer Öffnung (40) ausgestattetes, gegenüber dem Rotor (18) feststehendes Gas-, insbesondere Luftentnahmerohr (41) angeordnet ist, an dessen unterem bzw. von der Mischungszufuhr abgewandten Ende (42) sich ein gegenüber der rotierenden Welle des Rotors (18) abgedichteter, feststehender Gas-, insbesondere Luftentnahmekanal (43) anschließt, der vorteilhaft mit einer Vakuumpumpe (3) verbunden bzw. verbindbar ist, wobei vorteilhaft die Rotorlänge bzw. -höhe wesentlich größer ist als der Rotoraußendurchmesser, so daß beim Anschluß der Vorrichtung (2) an einen die Material-Gas-Mischung, insbesondere die Faserstoffsuspension, enthaltenden, zu entleerenden Behälter (9) dieser Rotor (18) zum Teil in diesen Behälter reicht und wobei im Betrieb, je nach Einbau, die Rotorachse von lotrecht bis waagerecht angeordnet sein kann sowie die Material-Gas-Mischungszufuhr in das Gehäuse (2") bzw. zum Rotor (18) oben bis seitlich und die Materialableitung am Gehäuseumfang vorgesehen sind.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (18) etwa queraxial zu seiner Drehachse stehende kreisringförmige Scheiben (44) bzw. vorteilhaft wenigstens zum Teil spiralförmig angeordnete, an vorzugsweise achsparallelen Leisten (45) befestigte Kreisringsektoren (46) aufweist.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33, gekennzeichnet durch Kreisringsektoren (46) mit daran befestigten Hochkantleisten (45) mit etwa radial gerichteten Seiten-Langflächen (47).

35. Vorrichtung nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrum des Rotors (18) etwa beginnend vom inneren Gas-, insbesondere Luft-Entnahmerohrende (48) an ein sich achsparallel erstreckender, vorteilhaft dreiarmiger, einen Bestandteil des Rotors bildender, also im Betrieb mit dem Rotor-Käfig mitrotierender Flügelstern (49) befindet, der im Durchmesser wesentlich kleiner ist als der Rotoraußendurchmesser.

36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (18) im,

insbesondere zylindrischen, Gehäuse (2") exzentrisch gelagert ist.

37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Rotorgehäuses (2") wesentlich größer als der Außendurchmesser des Rotors (18) ist, beispielsweise er sich wie 3 zu 1 bis 1,5 zu 1, vorteilhaft wie etwa 2,5 zu 1 zum Rotoraußendurchmesser verhält.

38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Außenmantel des Gasentnahmerohrs (41) und der im Bereich dieses Rohres (41) hohl ausgebildeten Welle (50) des Rotors (18) sowie deren Lager (51) bzw. Dichtungen (52; 52') ein insbesondere zylindrischer Raum (53) vorgesehen ist, der unmittelbar bzw. mittelbar mit einer Kühlwasserversorgung (54) bzw. der Vakuumpumpe (3) in Verbindung steht, so daß das für die Kühlung der Dichtung (52'), die zur Abdichtung des gegenüber der Rotorwelle feststehenden Gas-, insbesondere Luftentnahmerohrs (41) dient, benötigte Kühlwasser (54), das vorteilhaft auch der

Kühlung und der Schmierung des mit der Welle mitrotierenden, das Gas-, insbesondere Luft-Entnahmerohr (41) führende Gleitlagers (55) und in weiterer Folge das Spülwasser für das Luftentnahmerohr (41) dient, während des Betriebes zuführbar und schließlich von der Vakuumpumpe (3) absaugbar ist.

Hierzu 8 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung