Die Erfindung betrifft ein Ausschusssystem zur Behandlung von Ausschuss einer Maschine zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn, wobei der Ausschuss in wenigstens einem Maschinen-Pulper aufgelöst, die dabei erzeugte Faserstoffsuspension nach dem Maschinen-Pulper in zumindest einem Vorlage-Speicher gesammelt und anschließend durch wenigstens eine Reinigungsvorrichtung und mehrere Zerfaserungsvorrichtungen geführt wird.

Bei Maschinen zur Herstellung einer Faserstoffbahn sind in der Regel an mehreren Stellen unterhalb der Maschine Maschinen-Pulper installiert. Diese befinden sich bevorzugt nach oder vor einer Prozessgruppe der Maschine, bspw. Trockenpartie, Streichaggregat, Kalander usw.

Sobald es in einer nachfolgenden Prozessgruppe zum Abriss kommt, wird die bis dahin laufende Faserstoffbahn bei voller Maschinengeschwindigkeit und Bahnbreite in den Maschinen-Pulper geleitet, der vor dieser Prozessgruppe angeordnet ist.

Die dabei zu einer Suspension aufgelöste Faserstoffbahn wird als Ausschuss bezeichnet.

Insbesondere bei sehr naßfesten Papieren und Papieren mit Kunststofffasern muss die Faserstoffsuspension durch relativ viele Zerfaserungsvorrichtungen geführt werden. Neben den hohen Investitionskosten ist die Anzahl der in Serie schaltbaren Zerfaserungsvorrichtungen limitiert, da mit jeder Zerfaserungsvorrichtung eine Druckerhöhung generiert wird, die zum mechanischen Versagen einer vierten oder fünften Zerfaserungsvorrichtung führen könnte.

Da jedoch mitunter sechs oder sogar bis acht Durchgänge für das Erreichen der Stippenfreiheit erforderlich sind, ist es bekannt, die Faserstoffsuspension noch einmal durch die Reinigungs- und Zerfaserungsvorrichtungen zu führen.

Dies ist allerdings mit einem erheblichen Energieverbrauch verbunden. Die Aufgabe der Erfindung ist es daher die Effizienz des Zerfaserungsprozesses bei der Behandlung des Ausschusses zu verbessern.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Faserstoffsuspension nach der Reinigungsvorrichtung und wenigstens einer folgenden Grob- Zerfaserungsvorrichtung in zumindest einen Rezirkulations-Speicher geleitet wird, dem wenigstens eine Fein-Zerfaserungsvorrichtung folgt und in den wenigstens zeitweise zumindest ein Teil der die letzte Fein-Zerfaserungsvorrichtung verlassenden Faserstoffsuspension zurückgeführt wird.

Da die Reinigungs- und die Grob-Zerfaserungsvorrichtung nur einmal von der zu behandelnden Faserstoffsuspension durchlaufen werden, ergeben sich erhebliche Energieeinsparungen. Hinzu kommt, dass die Grob-Zerfaserungsvorrichtung beim nochmaligen Behandeln der Faserstoffsuspension einen sehr geringen Wirkungsgrad hätte.

Die in Serie folgenden Fein-Zerfaserungsvorrichtungen ermöglichen eine gezielte Feinzerfaserung mit minimiertem energetischen Aufwand. Des Weiteren ergibt sich insbesondere dann, wenn die Feinheit der Zerfaserung bei der ersten Fein- Zerfaserungsvorrichtung am gröbsten ist, die Möglichkeit, zumindest diese erste Fein- Zerfaserungsvorrichtung nach dem ersten oder zweiten Durchlauf der Faserstoffsuspension über einen Bypass zu umfahren, was zusätzlich Energie spart.

Zur Steuerung des Prozesses hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn einer, vorzugsweise der letzten Fein-Zerfaserungsvorrichtung ein Ableer-Speicher folgt und der zum Rezirkulations-Speicher zurückzuführende Teil der Faserstoffsuspension vor dem Ableer-Speicher abgetrennt wird.

Üblicherweise wird hierbei die gesamte Faserstoffsuspension zum Rezirkulations- Speicher zurückgeführt. Nach dem Durchlaufen der erforderlichen Anzahl von Fein- Zerfaserungsvorrichtungen kann die Faserstoffsuspension dann in den Ableer- Speicher geleitet werden. Zur Begrenzung des Aufwandes aber ebenso des Druckaufbaus sollten dem Rezirkulations-Speicher maximal drei Fein-Zerfaserungsvorrichtungen folgen.

Dabei sollte auch die Feinheit der Zerfaserung von der ersten bis zur letzten Fein- Zerfaserungsvorrichtung konstant bleiben oder vorzugsweise zunehmen. Durch eine Abstufung der Feinheit kann die Effizienz der Zerfaserung verbessert werden, so dass weniger Durchläufe oder weniger Zerfaserungsvorrichtungen erforderlich sind.

Falls jeweils nur ein Teil der Faserstoffsuspension in den Rezirkulations-Speicher zurückgeführt werden soll, so sollte die Aufteilung des Faserstoffsuspensionstromes nach der letzten Fein-Zerfaserungsvorrichtung mittels einer Sortiervorrichtung erfolgen.

Während in diesem Fall der weitestgehend stippenfreie Teil in Form des Accepts in den Ableer-Speicher gelangt, wird das Reject zum Rezirkulations-Speicher zurückgeführt.

Generell oder zumindest beim ersten Durchlauf der Fein-Zerfaserungsvorrichtungen kann es von Vorteil sein, wenn die gesamte, die letzte Fein-Zerfaserungsvorrichtung verlassende Faserstoffsuspension zeitweise in den Rezirkulations-Speicher zurückgeführt wird.

Um den Aufwand einzugrenzen, genügt es in den meisten Anwendungsfällen, dass die Faserstoffsuspension höchstens zweimal in den Rezirkulations-Speicher zurückgeführt wird.

Nach erfolgreicher Behandlung der Faserstoffsuspension wird der Rezirkulations- Speicher nach der letzten Rückführung der Faserstoffsuspension leer gefahren.

Im Interesse einer einfachen Konstruktion reicht es vollkommen aus, wenn der Rezirkulations-Speicher keine Mischvorrichtung besitzt. Das erfindungsgemäße Ausschusssystem erfordert nur einen Rezirkulations- Speicher. Allerdings kann die Kapazität der Anlage einfach gesteigert werden, indem mehrere, vorzugsweise zwei Rezirkulations-Speicher zum Einsatz gelangen, wobei vorzugsweise nur ein Rezirkulations-Speicher mit den folgenden Fein- Zerfaserungsvorrichtungen verbunden ist.

Während die Faserstoffsuspension eines Rezirkulations-Speichers durch die Fein- Zerfaserungsvorrichtungen geleitet wird, kann der andere Rezirkulations-Speicher vom Vorlage-Speicher aus befüllt werden. Dies bedeutet, dass die Faserstoffsuspension nur in den mit der Fein-Zerfaserungsvorrichtung verbundenen Rezirkulations-Speicher zurückgeführt wird.

Alternativ ist es allerdings auch von Vorteil, wenn die Faserstoffsuspension von jeweils einem Rezirkulations-Speicher über die Fein-Zerfaserungsvorrichtung zum jeweils anderen Rezirkulations-Speicher zurückgeführt wird.

Dadurch, dass die Faserstoffsuspension bis zum Erreichen der erforderlichen Faserstoffqualität so zwischen den Rezirkulations-Speichern über die Fein- Zerfaserungsvorrichtungen hin- und zurückgeführt wird, kann gewährleistet werden, dass jeder Volumenanteil der Faserstoffsuspension eines Rezirkulationsbehälters exakt die gleiche Behandlung erfährt.

Nach der letzten Behandlung wird die Faserstoffsuspension dann zum Ableer- Speicher geführt bis der entsprechende Rezirkulations-Speicher leer ist. Während dieses Vorgangs kann der andere Rezirkulations-Speicher vom Vorlage-Speicher aus gefüllt werden. Dies spart erheblich Zeit.

Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

In der beigefügten Zeichnung zeigen die Figuren 1 bis 3 die Anlageschemata verschiedener, erfindungsgemäßer Ausschusssysteme. Bei bekannten Ausschusssystemen sind den Prozessgruppen Former, Presse, Streichaggregat und Wickler jeweils ein Maschinen-Pulper zugeordnet.

In den Maschinen-Pulpern soll mittels Wasser und Scherkräften eine möglichst homogene, pumpfähige Suspension mit einer Stoffdichte zwischen 3,5 und 4,5% erzeugt werden, welche dann über Pumpen zu einem Vorlage-Speicher 1 gefördert wird.

Vom Vorlage-Speicher 1 gelangt die Faserstoffsuspension zu einer Reinigungsvorrichtung 2 beispielsweise in Form eines Hydrozyklons, welche eventuell vorhandene Verunreinigungen aus der Faserstoffsuspension entfernt.

Anschließend erfolgt eine grobe Zerfaserung der Faserstoffsuspension in einer folgenden Grob-Zerfaserungsvorrichtung 3 mit dem Ziel die größten Stippen(Faserbündel) aufzulösen.

Von der Grob-Zerfaserungsvorrichtung 3 gelangt die Faserstoffsuspension dann in einen oder mehrere Rezirkulations-Speicher 5 ohne Mischvorrichtung.

Die in Figur 1 und 3 gezeigte Anlage hat nur einen Rezirkulations-Speicher 5. Nach dem Befüllen dieses Rezirkulations-Speichers 5 erfolgt die Führung der Faserstoffsuspension durch mehrere Fein-Zerfaserungsvorrichtungen 4, welche in Reihe hintereinander geschaltet sind. Beispielhaft hat die Anlage bei Figur 1 zwei und bei Figur 3 drei Zerfaserungsvorrichtungen 4.

Als Grob- 3 sowie Fein-Zerfaserungsvorrichtungen 4 kommen bekannte Maschinen zum Einsatz, die sich nur hinsichtlich der Feinheit der Behandlungsgarnituren unterscheiden.

Dabei sollte die Feinheit der Zerfaserung von der ersten bis zur letzten Fein- Zerfaserungsvorrichtung 4 konstant bleiben oder vorzugsweise zunehmen. Nach der letzten Fein-Zerfaserungsvorrichtung 4 wird bis zum Erreichen der erforderlichen Qualität der Faserstoffsuspension bei Figur 1 die gesamte, behandelte Faserstoffsuspension wieder in den Rezirkulations-Speicher 5 zurückgeführt. Von dort wird die Faserstoffsuspension dann erneut durch die Fein- Zerfaserungsvorrichtungen 4 geleitet.

In der Regel genügt es, wenn die Faserstoffsuspension höchstens zweimal in den Rezirkulations-Speicher 5 zurückgeführt wird. Anschließend wird dann die gesamte Faserstoffsuspension von der letzten Fein-Zerfaserungsvorrichtung 4 in einen Ableer- Speicher 6 geführt und von dort zur Weiterbehandlung bzw. Wiederverwendung weitergeführt. Nach dem Leerfahren des Rezirkulations-Speichers 5 kann dieser wieder vom Vorlage-Speicher 1 aus gefüllt werden.

Im Unterschied hierzu ist bei Figur 3 zwischen der letzten Fein- Zerfaserungsvorrichtung 4 und dem Ableer-Speicher 6 noch eine Sortiervorrichtung 7 in Form eines Fraktionierers oder Drucksortiers angeordnet. Das, das Sieb o.ä. der Sortiervorrichtung 7 passierende Accept gelangt in den Ableer-Speicher 6, während das am Sieb abgewiesene Reject zum Rezirkulations-Speicher 5 zurückgeleitet wird. Auf diese Weise wird nur der Teil der Faserstoffsuspension in den Rezirkulations- Speicher 5 zurückgeführt und erneut in den Fein-Zerfaserungsvorrichtungen 4 behandelt, der noch nicht stippenfrei ist. Der Mehraufwand durch die Sortiervorrichtung 7 wird von den sehr großen Energieeinsparungen mehr als kompensiert.

Das in Figur 2 dargestellte Ausschusssystem besitzt zwei Rezirkulations-Speicher 5, von denen aber nur wechselweise jeweils einer mit den folgenden drei Fein- Zerfaserungsvorrichtungen 4 verbunden ist. Die Rückführung der Faserstoffsuspension erfolgt nur in den jeweils anderen Rezirkulations-Speicher 5. Dies bedeutet, dass die Faserstoffsuspension bis zum Erreichen der gewünschten Qualität zwischen den beiden Rezirkluations-Speichern 5 über die Fein- Zerfaserungsvorrichtungen 4 hin- und zurückgeführt wird. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass jeder Volumenanteil der Faserstoffsuspension eines Rezirkulations-Speichers 5 die gleiche Anzahl an Behandlungen durch die Fein- Zerfaserungsvorrichten 4 erfährt. Ist die Behandlung der Faserstoffsuspension in den Fein-Zerfaserungsvorrichtungen 4 beendet, so wir diese zum Ableer-Speicher 6 geleitet bis der jeweilige Rezirkulations-Speicher 5 leer ist. Während dessen wird der andere, leere Rezirkulations-Speicher 5 mit zu behandelnder Faserstoffsuspension vom Vorlage- Speicher 1 aus gefüllt.

Anschließend kann sofort die Faserstoffsuspension aus dem anderen Rezirkulations- Speicher 5 durch die Fein-Zerfaserungsvorrichtungen 4 geführt werden. Durch diesen schnellen Wechsel steigt die Kapazität der Anlage erheblich.

Zudem ermöglicht dies eine exakte Trennung von verschiedenen, aufeinander folgenden Papierausschuss-Qualitäten.

Figur 2 zeigt außerdem die allgemein anwendbare Variante, dass die erste Fein- Zerfaserungsvorrichtung 4 nach dem ersten oder zweiten Durchlauf der Faserstoffsuspension über einen Bypass 8 umfahren wird. Dies spart Energie und ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Feinheit der Zerfaserung bei der ersten Fein- Zerfaserungsvorrichtung 4 geringer als bei den folgenden ist.