专利名称：用于使纤维脱水和分散的方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使纤维，尤其是纸纤维脱水和分散的方法，在此方法中，通过填塞 螺杆(Stopfschnecke)和直接连至填塞螺杆上的输送螺杆，把纤维输送给分散器，以进行 分散。本发明还涉及一种实施此方法的设备。
背景技术：
这种方法和这种设备例如由AT 411 604 B公知。待处理的、已预脱水的纤维悬 浮物在螺杆挤压机中脱水，并通过井筒输送给填塞螺杆，或在输送螺杆的其他工序中输送 给分散器。填塞螺杆的任务是，在分散器前面，由纤维产生塞状物，该塞状物用作蒸气阻隔 物。此蒸气阻隔物是必要的，以便蒸气不能在螺杆挤压机的方向上散逸出来，所述蒸气输 送至分散器中或输送给分散器之前的输送螺杆。通常通过盘式过滤器、筛网带式过滤器 (Siebbandpresse)、盘式挤压器或筒式增稠器，在螺杆挤压机之前实施预脱水。
在分散之前通过螺杆挤压机进行最终脱水，其缺点是，限制了纤维悬浮物所能达 到的脱水率，或通过在螺杆挤压机中的脱水很难补偿纤维的稠度波动。因此希望，能够对纤 维悬浮物在分散前的脱水进行改善，但不必耗费附加的能量。
发明内容
本发明的目标是，提出一种方法，在能量消耗相同的情况下，借助所述方法实现比 现有技术改善的脱水。 按本发明的方法的特征在于，纤维在填塞螺杆之前先在脱水机组中进行预脱水， 然后在填塞螺杆中进行附加地脱水。 为了产生塞状物，纤维在填塞螺杆中被非常强烈地压紧或者说压縮。在本发明的 框架中，所述压力用于附加的脱水，而在此不必耗费附加的能量。在理想状况下，相对于传 统的系统，甚至可以节省能量。通过在填塞螺杆中的附加脱水，可提高干燥含量，并可补偿 纤维的稠度波动。或者，可能接在前面的螺杆挤压机可以设计得更小，因此更省能量(所需 的输出干燥含量更少，这是因为脱水填塞螺杆可以把输出干燥含量提高到期望的数值)。
在所述方法的有利实施方式中，可在填塞螺杆前借助盘式过滤器对纤维进行预脱 水，其中，直接跟在后面的脱水步骤借助填塞螺杆来实施。即，在盘式过滤器与填塞螺杆之 间没有实施其它的脱水过程。因此，在此实施例中，不再在填塞螺杆之前设置螺杆挤压机， 这大大节省了能量和成本。 有利的是，已预脱水的纤维通过填塞螺杆壳体中的脱水口来进行脱水。然后，积累 的滤液可简单地通过填塞螺杆下的滤液池来接住。 已预脱水的纤维也可通过填塞螺杆空心轴中的脱水口进行脱水。在此，滤液可很 好地通过空心轴导出。当然还可考虑的是，纤维从两侧进行脱水，即通过填塞螺杆壳体中的 脱水口并通过填塞螺杆空心轴中的脱水口进行脱水。 有利的是，在填塞螺杆中的脱水在填塞螺杆的后三分之一中进行，这是因为在端部段中，存在最高的脱水压力，因而存在最好脱水效率。 合理的是，在填塞螺杆之后，优选在输送螺杆的区域内，将蒸气输送给纤维。通过 蒸气的输送来将纤维加热，因而改善分散器中的分散。 相应设备同样构成本发明的主题，用于使纤维，尤其是纸纤维脱水和分散，该设备 具有填塞螺杆、输送螺杆和分散器，其中，填塞螺杆直接与输送螺杆相连，输送螺杆直接设 置在分散器之前。在此设备中，填塞螺杆按本发明具有脱水口 ，用来对纤维进行脱水，其中， 在填塞螺杆之前设置有脱水机组，用来对纤维进行预脱水。 在此设备的有利实施例中，用于预脱水的脱水机组是指盘式过滤器，其中，填塞螺 杆直接设置在此盘式过滤器之后。即，在填塞螺杆之前没有设置其它的脱水机组，例如螺杆 挤压机。螺杆挤压机的取消可大大节省能量和成本。 在该设备的其它有利实施例中，脱水口设置在填塞螺杆壳体中。由此，为了保养和 清洁工作，脱水口可以很容易地触及。在此，脱水口优选设置在填塞螺杆壳体的如下区域 内，即在运转时，在该区域内形成纤维塞状物，这是因为在那里存在最高的脱水压力。
还可考虑的是，脱水口设置在填塞螺杆空心轴的空心轴外壳中。由此，滤液可尤其 简单地通过空心轴导出。当然既可在填塞螺杆壳体中设置脱水口，也可在空心轴中设置脱 水口。
下面借助附图描述了本发明。其中 图1示出按现有技术的装备的示意性俯视图； 图2示出按本发明的设备的侧视图； 图3示出按本发明的设备的另一方案的侧视图； 图4示出按本发明的填塞螺杆的细节视图。
具体实施例方式
所有附图中相同的参考标记标示相同的构件。 在图1中示出了按现有技术的装备。在这里，待处理的纤维在预脱水器11中进行 预脱水，并且输送给螺杆挤压机7，以进行进一步地脱水。预脱水器11可通过盘式过滤器 11'或通过筛网带式过滤器、盘式挤压器或筒式增稠器构成。螺杆挤压机7借助螺杆挤压 机驱动装置8进行驱动。紧接着，已脱水的纤维穿过井筒6落入位于井筒6下方的填塞螺 杆1中。填塞螺杆1借助填塞螺杆驱动器5进行驱动。纤维在填塞螺杆1中被压縮，从而 尤其在填塞螺杆的端部区中形成气密性的纤维塞状物IO，纤维塞状物10用作蒸气阻隔物。 圆锥形的填塞螺杆壳体13有利于纤维塞状物10的形成，此圆锥形的填塞螺杆壳体13朝向 填塞螺杆端部逐渐变细。所述蒸气阻隔物是必要的，以便输送至分散器2中或输送至螺杆9 中的蒸气不能在螺杆挤压机7的方向上散逸出来。输送螺杆9接在填塞螺杆1后面，输送 螺杆9把纤维输送给分散器2。输送螺杆9在入口区域内具有特制的钩爪或尖头(Dorn)， 所述钩爪或尖头把来自填塞螺杆1的纤维塞状物10弄碎(ausraspeln)，以便实现尽可能快 地加热在此产生的纤维絮状物。蒸气通过导管15和15'导入输送螺杆9中，从而可在分散 器2之前直接加热纤维。因此，输送螺杆9同样是加热和混合装置。为了进行保养工作，可
4通过将输送螺杆9摆离，以打开分散器2。虚线视图示出了已摆离的输送螺杆9'。分散器 2通过分散器传动装置3与电机4相连。 图2示出按本发明的设备的侧视图。如图1 一样，填塞螺杆1设置在预脱水器11 和螺杆挤压机7之后，并直接位于输送螺杆9之前，并与此输送螺杆9直接相连。输送螺杆 9又直接与分散器2相连，并且同样可以具有用于蒸气的输送装置15、15'。蒸气当然也可 直接输送至分散器2中。在本发明的设备中重要的是，填塞螺杆l具有脱水口 12、12'，用 来对纤维进行脱水。在此，脱水口 12位于填塞螺杆壳体13中。在本实施例中，填塞螺杆l 具有填塞螺杆空心轴14，其中，在空心轴外壳16中同样设置有脱水口 12'。在此，水或滤 液可以通过填塞螺杆空心轴14从填塞螺杆1中导出，并且通过脱水管道18引走。来自填 塞螺杆壳体13的脱水口 12的滤液通过收集容器19接住并引走。 在图2中，脱水口 12、 12'设置在填塞螺杆壳体13和填塞螺杆空心轴14的整个长 度上。但还可考虑的是，脱水口 12、12'优选设置在填塞螺杆l的后三分之一处，或设置在 填塞螺杆1的如下区域中，纤维塞状物IO在该区域内形成。这是有利的，这是因为在那里 存在最高的脱水压力。 在运转时，纤维在预脱水器11中的预脱水后被预脱水，并输送给螺杆挤压机7，以 进行继续脱水。随后，已部分脱水的纤维通过井筒6落入填塞螺杆1中，在继续脱水的同时 纤维塞状物10在填塞螺杆1中形成。在填塞螺杆1中积累的滤液通过填塞螺杆壳体13中 的脱水口 12并通过填塞螺杆空心轴14中的脱水口 12'排出。在填塞螺杆1中的脱水可通 过阀门17来控制。在阀门17的后面还可设置有用于产生低压的真空装置。在此，通过在 填塞螺杆空心轴14中或在收集容器19中的抽吸效应，来对填塞螺杆1中的脱水提供支持。
图3示出按本发明的设备的另一方案的侧视图。该结构与图2的结构相似，但预 脱水器11直接与填塞螺杆1相连。不再设置脱水螺杆7，这是因为通过预脱水器11与填塞 螺杆1的组合，纤维就能达到足够的干燥含量。例如可以考虑用盘式过滤器11'、筛网带式 过滤器、盘式挤压器或筒式增稠器作为预脱水器11。 按德国专利申请DE 10 2008 022 206 Al的、带有真空支持脱水机构的盘式过滤 器ll'尤其适合作为预脱水器ll，这是因为借助这种预脱水器ll'可达到尤其高的干燥 在图4中示出了按本发明的填塞螺杆1的剖面图。在此，可明显地看到填塞螺杆 空心轴14的空心轴外壳16中的脱水口 12'。将用来输送和压縮纤维的螺杆20固定在填 塞螺杆空心轴14上。纤维塞状物10在填塞螺杆空心轴14与填塞螺杆壳体13之间的区域 内形成。在本实施例中，填塞螺杆壳体13中的脱水口 12只设置在填塞螺杆的底侧上，但脱 水口 12优选设置在整个圆周上。 在图中示出的实施方式仅是本发明的优选实施方式。本发明还包含其它的实施方 式，其中，例如脱水口 12、12'只设置在填塞螺杆空心轴14中，或只设置在填塞螺杆壳体13 中。
权利要求
用于使纤维脱水和分散的方法，在所述方法中，通过填塞螺杆(1)和直接连到所述填塞螺杆(1)上的输送螺杆(9)，将纤维输送给分散器(2)，以进行分散，其特征在于，纤维在所述填塞螺杆(1)之前首先在脱水机组(11、11′、7)中进行预脱水并且然后在所述填塞螺杆(1)中进行附加地脱水。
2. 按权利要求l所述的方法，其特征在于，在所述填塞螺杆(1)之前，借助盘式过滤器 (11')对纤维实施预脱水并且直接跟在后面的脱水步骤借助所述填塞螺杆(1)来实施。
3. 按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，已预脱水的纤维通过填塞螺杆壳体 (13)中的脱水口 (12)进行脱水。
4. 按权利要求1至3之任一所述的方法，其特征在于，已预脱水的纤维通过填塞螺杆空 心轴(14)中的脱水口 (12')进行脱水。
5. 按上述权利要求之任一所述的方法，其特征在于，所述填塞螺杆(1)中的脱水在所 述填塞螺杆壳体(13)的后三分之一中进行。
6. 按上述权利要求之任一所述的方法，其特征在于，在所述填塞螺杆(1)之后，优选在 所述输送螺杆(9)的区域内，将蒸气输送给纤维。
7. 用于使纤维脱水和分散的设备，所述设备具有填塞螺杆(1)、输送螺杆(9)和分散器 (2)，其中，所述填塞螺杆(1)直接与所述输送螺杆(9)相连，所述输送螺杆(9)直接设置在 所述分散器(2)之前，其特征在于，所述填塞螺杆(1)具有脱水口 (12、 12' 、12〃 )，用来对 纤维进行脱水，在所述填塞螺杆(1)之前设置有脱水机组(H、11' 、7)，用来对纤维进行预 脱水。
8. 按权利要求7所述的设备，其特征在于，用于预脱水的所述脱水机组是指盘式过滤 器(ll')，并且所述填塞螺杆(1)直接设置在所述盘式过滤器(ll')之后。
9. 按权利要求7或8所述的设备，其特征在于，所述填塞螺杆(1)具有填塞螺杆壳体 (13)，所述脱水口 (12)设置在所述填塞螺杆壳体(13)中。
10. 按权利要求9所述的设备，其特征在于，所述脱水口 (12)设置在所述填塞螺杆壳体 (13)的如下区域内，S卩，在运转时，在所述区域内形成纤维塞状物(10)。
11. 按权利要求7至10任一项所述的设备，其特征在于，所述填塞螺杆(1)具有用于引 走滤液的填塞螺杆空心轴(14)，所述脱水口 (12')设置在空心轴外壳(16)中。
全文摘要
本发明涉及一种用于使纤维脱水和分散的方法及设备。在所述方法中，通过填塞螺杆和直接连到填塞螺杆上的输送螺杆而将纤维输送给分散器，以进行分散。本发明的特征在于，纤维在填塞螺杆之前首先在脱水机组中进行预脱水并且然后在填塞螺杆中进行附加地脱水。所述设备具有填塞螺杆、输送螺杆和分散器，填塞螺杆直接与输送螺杆相连，输送螺杆直接设置在分散器之前，填塞螺杆具有脱水口，用来对纤维进行脱水，在填塞螺杆之前设置有脱水机组，用来对纤维进行预脱水。在能量消耗相同的情况下，借助本发明的方法和设备实现比现有技术改善的脱水。
文档编号D21F1/66GK101768890SQ2009102656
公开日2010年7月7日 申请日期2009年12月28日 优先权日2008年12月29日
发明者亚历山德·克沙伊德尔, 克劳斯·彼得·杰尼施, 弗里德里希·琥珀, 格哈德·克内斯, 格尔诺特·魏尔哈特 申请人:安德里特斯公开股份有限公司