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Verfahren und Vorrichtung zum Sieben eines breiigen Materiales.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Sieben von breiigem Material und auf eine Maschine, mit Hilfe welcher durch schnelles Drehen eines Siebes entgegen der Wirkung eines Flüssigkeitsdruckes Brei gesiebt wird.
Beim Sieben von breiigem Material ist es von ausserordentlicher Bedeutung, ein Maximum von gesiebtem Material bei möglichst geringem Kraftaufwand und bei möglichst geringem Verlust von gutem Material zu erzielen. Ein Ausstossen guten Materials ist nachteilig, nicht nur, weil es ein späteres Sieben und nochmaliges Durcharbeiten zwecks Wiedergewinnung bedingt, sondern auch, weil die längsten und besten Fasern bei einer späteren Bearbeitung leicht zerstört werden können. Die Erfindung bezieht sich nun auf Verbesserungen, durch welche eine grosse Menge Brei mit geringer Kraft und geringem Verlust von gutem Material gesiebt werden kann.
Weiter kann mit der Maschine nach vorliegender Erfindung das gesiebte gute Material oder die Abfälle oder aber sowohl das gute Material als auch die Abfälle in solche Höhe angehoben werden, dass sie einer andern im wesentlichen in gleicher Höhe angeordneten Maschine zugeführt werden können, ohne Pumpen oder andere Fördervorrichtungen zu benötigen.
Auf den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel einer Maschine zur Durchführung des Verfahrens dargestellt und es ist Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Maschine, Fig. 2 eine teilweise geschnittene Endansicht derselben, Fig. 3 ein mittlerer senkrechter Längsschnitt durch einen der Siebzylinder der Maschine, Fig. 4 ein senkrechter Querschnitt durch einen Siebzylinder und dessen Gehäuse, Fig. 5 ein Querschnitt der Berieselungsvorrichtung des Siebes, Fig. 6 ist eine Seitenansicht einer Rück- druckvorrichtung auf die Abfälle oder das durchgesiebte Material, Fig. 7 die Draufsicht eines Teiles der Vorrichtung nach Fig. 6, Fig. 8 eine schaubildliche Ansicht einer Sehaufelanordnung, die zum Austragen der Abfälle aus dem Sieb dient, Fig.
9 ein im grösseren Massstabe gezeichneter Längsschnitt der an einem Ende des Siebes angeordneten Abdichtung, Fig. 10 ein in vier Quadranten geteilter Querschnitt der Abdichtungsvorrichtung, wobei die verschiedenen Quadranten A, B, a und D nach den Linien a-a, b-b, c-c bzw. d-d der Fig. 9 geschnitten worden sind.
Die in Fig. 1 dargestellte Maschine weist zwei voneinander getrennte Siebvorrichtungen A und B auf, die in der Bauart einander gleich und beide auf einer Grundplatte 2 angeordnet sind und durch eine Riemenscheibe 3 getrieben werden. *
Aus den Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, dass jede Siebmaschine ein feststehendes Gehäuse mit Endwandungen 5 und 6 und einem Mantel 7 aufweist. In dem Gehäuse-ist ein drehbar gelagerter Siebzylinder 8 angeordnet, der mit dem Flansch eines Kopfstückes 9 verschraubt ist. Das Kopfstück 9 sitzt auf der Welle 10, auf der die Riemenscheibe 3 befestigt ist.
Der zu siebende Papierbrei od. dgl. wird in das offene Ende des Siebes durch einen Stutzen 12 hindurch eingeführt, und dieser Stutzen umgibt eine feststehende axial durch das Sieb geführte Leitung oder Rinne 14, mit welcher er aus einem Stück hergestellt ist. Das Sieb 8 wird mit genügender Geschwin- digkeit gedreht, um auf den Brei eine entsprechende Fliehkraft auszuüben. Durch den so erzeugten Fliehkraftdruck wird der Brei durch das Sieb hindurchgepresst und aus dem Gehäuse 7 abgeleitet. Der durchgesiebte Brei findet bei 15 (Fig. 1, 2 und 4) einen Auslass und staut sich gegen ein Wehr 16, so dass das Sieb in dem gesiebten Brei eintaucht. Das Wehr ist mit Hilfe eine Handrades 17 einstellbar.
Das Eintauchen des Siebes bildet ein wesentliches Merkmal bei der neuen Vorrichtung, und das Wehr muss in solcher Höhe eingestellt werden, dass ein Eintauchen gewährleistet wird und das Bestreben des Breies beseitigt wird, an der Innenfläche des Siebes anzuhaften, welch letzteres der Fall sein würde, wenn das Sieb nicht eingetaucht wäre. Es hat sich herausgestellt, dass, wenn das Sieb nicht eingetaucht ist, die Fasern tatsächlich ein Filter an der Innenfläche des Siebes bilden, so dass mit Ausnahme von Wasser nur wenig durch das Sieb hindurchgelangen kann. Bei eingetauchtem Sieb finden sogar lange Fasern frei ihren Weg durch das Sieb hindurch.
Der die besten Ergebnisse zeitigende, auf das gesiebte Material einwirkende Druck ändert sich entsprechend der Geschwindigkeit des Siebes und anderer Bedingungen, kann jedoch in der Praxis leicht bestimmt werden. Sehr günstige Ergebnisse sind erzielt worden, wenn ein Sieb von etwa 70 cm Durchmesser pro Minute 280 Umdrehungen unter einer Drucksäule von 260 cm des gesiebten Materials oberhalb der Mitte des Siebes macht.
Um das Sieb 8 von den nicht durch die Maschen hindurchgehenden Material zu reinigen, sind nahe der Innenfläche desselben eine oder mehrere Leisten 20 angeordnet. Jede derselben wird einerseits von einem Arm 19 getragen, der an einem Flansch der Leitung für die Abfälle sitzt, während das andere Ende mit einer Platte oder Scheidewand 22 verbunden ist. Die Platte oder Scheidewand 22 ist an der Leitung 14 befestigt und erstreckt sich bis beinahe an die Innenfläche des Siebes. Ein dem Arm 19 ähnlicher
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und auch in ähnlicher Weise befestigter Arm kann an Stelle der Scheidewand 22 Verwendung finden.
Jede der Leisten 20 hat die Form einer steilen Schraube, so dass die Abfälle, wenn sie gegen diese Leisten stossen, gezwungen werden, nach dem an der rechten Seite (Fig. 3) des Siebes vorgesehenen Auslass zu
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gegen den Auslasskanal bewegt.
Die Scheidewand 22 hat einen doppelten Zweck, u. zw. dient sie zum Tragen der Leisten 20 und weiter dazu, den Übergang von gutem Material über die Scheidewand hinaus zu verhindern, um ein Vermischen mit den Abfällen zu vermeiden. Mit andern Worten wird durch die Scheidewand 22 der Raum in dem Sieb in zwei Kammern unterteilt, u. zw. in eine grössere Kammer, in welcher der grössere Teil des Siebvorganges sich abspielt, und in eine kleinere Kammer 23 (Fig. 3), in welcher die Abfälle gewaschen werden, um sie von dem guten Material zu trennen, welches noch an den Abfällen anhaften kann, wenn diese sich dem Auslass nähern. Es können jedoch den Armen 19 ähnliche Arme an Stelle der Scheidewand 22 Verwendung finden, da das Waschen sich für gewöhnlich gut genug durchführen lässt, ohne das Innere des Siebes in zwei Kammern zu unterteilen.
Um die Abfälle zu waschen, wird unter Druck stehendes Wasser durch ein Rohr 24 in ein ringförmiges Gehäuse 25 geleitet, welches eine Anzahl von Öffnungen 26 in der Umfangskante für den Durchgang des Wassers besitzt. Diese Wasserstrahlen stossen gegen feststehende Ablenkplatten 27, durch welche sie abgelenkt, zerstäubt und gegen das von der Innenfläche des Siebes getragene Material geleitet werden. Durch diese Berieselung wird der grössere Teil des guten Materials aus den Abfällen ausgewaschen und durch das Sieb hindurchgeleitet. Die Abfälle treffen dann auf eine Anzahl von geneigten Schaufeln 28 (Fig. 3 und 8) auf, die am Umfang des Gehäuses 25 angeordnet sind und die die Abfälle in die Kammer 30 und von hier in die Auslassleitung 29 und durch den Kanäle ableiten.
Bei der dargestellten Maschine werden die Abfälle durch ein Wehr 31 (Fig. 1) gestaut, welches in einem Gehäuse 32 angeordnet ist. In dieses Gehäuse mündet der Kanal 14 und das Wehr wird mit Hilfe eines Handrades 33 eingestellt. Die Schaufeln 28 sind so geneigt, dass, wenn der jetzt nur noch aus Abfällen bestehende schnell umlaufende Brei mit ihnen in Berührung kommt, dieser Brei mit genügendem Druck ausgetragen wird, um ihn durch den Auslasskanal und über das Wehr zu fördern. Zweckmässig wird das Wehr so eingestellt, dass die Abfälle entgegen einer beträchtlichen Drucksäule ausströmen.
Beispielsweise hat sich ergeben, dass eine Drucksäule von etwa 30 cm oberhalb der Oberfläche des Gehäuses günstige Ergebnisse liefert. Letzteres ist beträchtlich höher als in bekannten Maschinen und hiedurch wird ermöglicht, dass die Abfälle durch ihre Schwerkraft nach einer andern in gleicher Ebene liegenden Maschine geleitet werden können.
Um das Sieb 8 von Zeit zu Zeit abzuwaschen, kann eine Berieselungsvorrichtung für das Zylindersieb (Fig. 4 und 5) angeordnet werden. Diese Vorrichtung besteht aus einem an dem Gehäuse 7 angeschrauben Gehäuse 35 und einem in diesem Gehäuse angeordneten und um seine Längsachse drehbaren
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wird Wasser nach dem Rohr 36 geleitet. An dem Rohr ist ein Handgriff 38 befestigt, durch welchen es gedreht werden kann, um die Öffnungen 37 entweder zur Deckung mit einem Schlitz 40 in der Innenseite des Gehäuses zu bringen, wodurch die Strahlen gegen die Aussenfläche des Siebes geleitet werden, oder aber die Öffnungen in eine solche Lage einzustellen, dass der Strahl abgeschnitten wird.
Wie Fig. 3 zeigt, ist eine Abdichtung zwischen den Enden des Siebes und dem Gehäuse vorgesehen, durch welche die Reibung soweit als möglich verringert wird. Die an dem rechten Ende des Siebes vorgesehene Abdichtung ist in den Fig. 3,9 und 10 dargestellt und besteht in einer ringförmigen Reihe von Schaufeln 44, die an dem Kopfstück 9 des Siebes befestigt sind. Die feststehende ringförmige Platte 5 des Gehäuses liegt dicht neben dem Kopfstück 9. Die Schaufeln 44 sind so gebogen, dass, wenn das Sieb sich in Bewegung befindet, durch die Schaufeln eine kräftige Fliehkraftwirkung auf die Flüssigkeit ausgeübt wird, die das Bestreben hat, zwischen den Platten 5 und 9 zu entweichen, und diese Kraft genügt, um den hydraulischen, auf die Flüssigkeit einwirkenden Druck zu überwinden. Diese Anordnung stellt in der Tat eine Fliehkraftpumpe dar.
Ein anderer Satz von Schaufeln 45 ist aus einem Stück mit einem Ring 46 hergestellt, der an einem ringförmigen, zweckmässig aus einem Stück mit dem Kopfstück 9 bestehenden Flansch 47 befestigt ist. Die Schaufeln 45 liegen zwischen zwei ringförmigen Scheiben 47 a und 48a, die beide an dem feststehenden Teil 5 des Gehäuses angesehraubt sind. Eine Anzahl radialer Kanäle 49 ist in der Scheibe 48 vorgesehen und diese Kanäle sind durch Scheidewände 50 voneinander getrennt. Die Aussenenden der Kanäle münden in die Räume zwischen den an der Scheibe 47 vorgesehenen Flügeln 51, während die Innenenden der Kanäle mit den Räumen an den Innenkanten der Schaufeln 44 in Verbindung stehen.
Da die Schaufeln 45 mit dem Sieb umlaufen, üben sie eine kräftige Fliehkraftwirkung auf die Luft oder irgend eine Flüssigkeit aus, mit welcher sie in Berührung kommen. Diese Luft oder Flüssigkeit wird mithin durch die Kanäle 49 und von hier in die ringförmige Kammer geleitet, in welcher die Schaufeln 44 umlaufen. Die beiden Pumpen liegen mithin hintereinander und die Auslassleitung der Pumpe 45 mündet in die Einlassleitung der Pumpe 44. Mithin trifft jede Flüssigkeit, die das Bestreben hat, ihren Weg rückwärts zwischen den Schaufeln 44 zu finden, gegen den durch die Schaufeln 45 erzeugten Gegendruck.
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An dem Flansch 47 ist zweckmässig ein Ring 52 befestigt, der von einem feststehenden Ring 53 mit einwärts sich erstreckendem Flansch an seiner Innenkante umgeben ist. Der Ring 52 weist einen radialen Flansch auf, der, falls irgendwelches Wasser mit ihm in Berührung kommt, dazu dient, dieses Wasser gegen den Ring 53 zu schleudern, woselbst es abwärts nach der unteren Seite fliesst und durch den Kanal 54 (Fig. 9) hindurch entweicht.
Diese Art der Abdichtung ist besonders wertvoll bei Maschinen oben angegebener Bauart, da die Reibungsverluste verringert werden und mithin an Kraft gespart wird. Weiter hat eine derartige Abdichtung eine unbegrenzte Lebensdauer und beseitigt die Notwendigkeit der Erneuerung.
Eine Packung oder Abdichtung gleicher Bauart ebenfalls mit Schaufeln 44 und 45 ist an dem links liegenden Ende des Siebes (Fig. 3) angebracht, doch ist das Sieb an diesem Ende offen, damit der Brei einfliessen kann. Eine feststehende Platte oder Scheidewand 55 ist vorgesehen, um das Material in dem Sieb zurückzuhalten. Die Scheidewand 55 ist an dem Stutzen 12 befestigt und hat an irgendeiner gewünschten Stelle, beispielsweise bei 56, eine Öffnung, um das zu siebende Material einzulassen.
Ein Entweichen des Materials zwischen der Scheidewand 55 und der ringförmigen Platte 57 des Siebes wird durch eine Anzahl von an der Platte 57 befestigten, den Schaufeln 44 ähnlichen Schaufeln 58 verhindert.
Da jedes Sieb nur an einem Ende unterstützt ist, eignet sich die Maschine vorzugsweise für eine doppelte Anordnung, wobei nur ein Paar von Lagern und eine einzige Antriebsscheibe für die beiden Siebmaschine erforderlich ist. Obgleich die Antriebsvorrichtung für die Maschine einfach als Riemenscheibe dargestellt worden ist, können selbstverständlich andere Antriebsvorrichtungen, beispielsweise ein direkter motorischer Antrieb, Verwendung finden. Ein derartiger Antrieb kann so eingebaut werden, indem die Siebwelle unterteilt wird, wobei dann die Motorwelle einen Teil der Welle der ganzen Maschine bildet.
Trotz des Vorteiles der Vereinigung der beiden Siebe A und B in einer Maschine ist die Verwendung dieser Vereinigung nicht notwendig, da entweder das Sieb A oder das Sieb B fortgelassen werden kann, wobei das verbleibende Sieb dann ohne weiteres benutzt werden kann, um bei sehr geringem Kraftverbrauch pro Tonne etwa 50 t Material pro Tag durchzusieben.
Bei der Benutzung der Maschine wird der ungesiebte Brei zweckmässig mit geradesoviel Druck in das Sieb hineingeleitet, um die gewünschte Strömungsgeschwindigkeit zu erzielen, wobei alsdann die Zentrifugalwirkung des Siebes ausgenutzt wird, um den gesiebten Brei in die gewünschte Höhe zu bringen.
Es leuchtet ein, dass unter sonst gleichbleibenden Bedingungen die Ausströmungsgeschwindigkeit des durchgesiebten Breies von dem Verhältnis zwischen der auf den Brei durch das Sieb einwirkenden Zentrifugalkraft und dem durch das Wehr 16 auf den gesiebten Brei einwirkenden Druck abhängt. Jede dieser Kräfte kann eingestellt werden, für gewöhnlich ist es jedoch bequemer, die Höhe des Wehres einzustellen, als die Geschwindigkeit der Maschine zu ändern. Die. Strömungsgeschwindigkeit des Breies durch das Sieb hindurch kann mithin genau kontrolliert werden und dies bildet einen wesentlichen Vorteil hinsichtlich der Erzielung der gewünschten Siebwirkung und des Verhinderns des Anhaftens der Fasern an dem Sieb.
Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Siebes kann innerhalb verhältnismässig weiter Grenzen geändert werden, soll jedoch genügend gross sein, um eine beträchtliche Zentrifugalwirkung auf das mit ihm in Berührung stehende Material auszuüben. In der Praxis hat es sich herausgestellt, dass eine Umfangsgeschwindigkeit von etwa 600 m pro Minute zufriedenstellende Ergebnisse liefert.
Die Tatsache, dass sowohl die Abfälle als auch das gesiebte Material über die Oberkante des Siebes gehoben werden, ist von grosser praktischer Bedeutung, da hiedurch beide Materialien durch die Schwerkraft nach andern in der gleichen Höhe wie das Sieb liegenden Maschinen geleitet werden können. Ohne eine derartige Anordnung würden Pumpen oder andere Vorrichtungen benutzt werden müssen, um diese Materialien auf die gewünschte Höhe zu fördern.
Der auf das gesiebte Material oder auf die Abfälle wirkende Gegendruck kann in anderer Weise, als oben beschrieben, geregelt werden. So kann beispielsweise, wie die Fig. 6 und 7 zeigen, ein Gegendruck auf die Abfälle dadurch ausgeübt werden, dass in dem Kanal 14 eine drehbar gelagerte Klappe 60 angeordnet wird, wobei an einem an der Drehwelle dieser Klappe befestigten Arm 62 ein einstellbares Gewicht 61 befestigt wird, so dass ein konstanter Druck stets auf die Klappe und mithin auf den unterhalb derselben fliessenden Strom von Abfällen wirkt. Die gleiche Anordnung kann in der Auslassleitung für das gesiebte Material vorgesehen werden. Aus oben angegebenen Gründen empfiehlt es sich jedoch, ein Wehr zu benutzen.
In der Praxis hat es sich herausgestellt, dass die Maschine gemäss der Erfindung sehr sparsam im Kraftverbrauch ist und für gegebene Grössen eine ausserordentlich hohe Siebfähigkeit hat. Letzteres ist offenbar auf die Tatsache zurückzuführen, dass die ganze Siebfläche ständig benutzt und das Sieb in bemerkenswerter Weise frei von Abfällen und Faserverschlingungen gehalten wird, wodurch sonst das Durchsieben ausserordentlich schädlich beeinflusst werden könnte. Ein weiterer Vorteil der neuen Maschine ist darin zu erblicken, dass das Entfernen der Abfälle von dem Sieb ohne wahrnehmbare Störung oder Beeinflussung der Strömung des Materials durch das Sieb hindurch unter Wirkung der Fliehkraft und ohne dass irgendeine nennenswerte Wirbelbildung oder Umrührung des Materials erfolgt.
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Method and device for sieving a pulpy material.
The invention relates to a method for sieving pulpy material and to a machine with the aid of which pulp is sieved by rapidly rotating a sieve against the action of a liquid pressure.
When sieving pulpy material, it is extremely important to achieve a maximum of sieved material with the least possible effort and with the least possible loss of good material. Ejection of good material is disadvantageous, not only because it requires later sifting and reworking for the purpose of recovery, but also because the longest and best fibers can easily be destroyed in later processing. The invention now relates to improvements by which a large amount of pulp can be sieved with little force and little loss of good material.
Furthermore, with the machine according to the present invention, the screened good material or the waste or both the good material and the waste can be raised to such a height that they can be fed to another machine arranged essentially at the same height, without pumps or others Need conveyors.
The drawings show an embodiment of a machine for carrying out the method, and FIG. 1 is a partially sectioned side view of the machine, FIG. 2 is a partially sectioned end view of the same, FIG. 3 is a central vertical longitudinal section through one of the screen cylinders of the machine, FIG 4 is a vertical cross section through a sieve cylinder and its housing, FIG. 5 is a cross section of the sprinkling device of the sieve, FIG. 6 is a side view of a back pressure device on the waste or the sieved material, FIG. 7 is a plan view of part of the device 6, 8 show a perspective view of a saw scoop arrangement which is used to discharge the waste from the sieve,
9 shows a larger-scale longitudinal section of the seal arranged at one end of the sieve, FIG. 10 shows a cross-section of the seal device divided into four quadrants, the various quadrants A, B, a and D along the lines aa, bb, cc and dd 9 have been cut.
The machine shown in FIG. 1 has two separate screening devices A and B, which are identical in type to one another and are both arranged on a base plate 2 and driven by a pulley 3. *
It can be seen from FIGS. 3 and 4 that each screening machine has a fixed housing with end walls 5 and 6 and a jacket 7. A rotatably mounted screen cylinder 8, which is screwed to the flange of a head piece 9, is arranged in the housing. The head piece 9 sits on the shaft 10 on which the belt pulley 3 is attached.
The paper pulp or the like to be screened is introduced into the open end of the screen through a connection piece 12, and this connection piece surrounds a fixed line or channel 14 which is axially guided through the screen and with which it is made in one piece. The sieve 8 is rotated at sufficient speed to exert a corresponding centrifugal force on the pulp. The centrifugal pressure generated in this way forces the pulp through the sieve and diverts it out of the housing 7. The sieved pulp finds an outlet at 15 (FIGS. 1, 2 and 4) and accumulates against a weir 16, so that the sieve is immersed in the sieved pulp. The weir can be adjusted with the aid of a hand wheel 17.
The immersion of the screen is an essential feature of the new device and the weir must be adjusted at a height to ensure immersion and eliminate the tendency for the pulp to adhere to the inner surface of the screen, which latter would be the case if the sieve weren't submerged. It has been found that when the screen is not submerged, the fibers actually form a filter on the inner surface of the screen so that little other than water can get through the screen. When the sieve is submerged, even long fibers can find their way freely through the sieve.
The best resultant pressure on the screened material will vary according to the speed of the screen and other conditions, but can easily be determined in practice. Very favorable results have been obtained when a sieve of about 70 cm in diameter makes 280 revolutions per minute under a pressure column of 260 cm of the sieved material above the center of the sieve.
In order to clean the sieve 8 from the material which does not pass through the meshes, one or more strips 20 are arranged near the inner surface of the same. Each of these is carried on the one hand by an arm 19 which sits on a flange of the waste line, while the other end is connected to a plate or partition 22. The plate or septum 22 is attached to the conduit 14 and extends almost to the inner surface of the screen. One similar to arm 19
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and an arm fastened in a similar manner can also be used in place of the partition 22.
Each of the strips 20 is in the form of a steep screw, so that the debris, when it hits these strips, is forced towards the outlet provided on the right-hand side (FIG. 3) of the sieve
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moved against the exhaust port.
The partition 22 has a dual purpose, u. it serves to carry the strips 20 and further to prevent the passage of good material over the partition wall in order to avoid mixing with the waste. In other words, the partition 22 divides the space in the sieve into two chambers, u. between a larger chamber, in which the greater part of the sieving process takes place, and a smaller chamber 23 (Fig. 3), in which the waste is washed in order to separate it from the good material that is still in the waste can stick when they approach the outlet. However, arms 19 similar to arms 19 can be used in place of septum 22, since washing can usually be done well enough without dividing the interior of the screen into two compartments.
To wash the waste, pressurized water is passed through a pipe 24 into an annular housing 25 which has a number of openings 26 in the peripheral edge for the passage of the water. These jets of water strike fixed baffles 27 by which they are deflected, atomized and directed against the material carried by the inner surface of the screen. As a result of this irrigation, the greater part of the good material is washed out of the waste and passed through the sieve. The waste then impinges on a number of inclined blades 28 (Figures 3 and 8) which are arranged on the periphery of the housing 25 and which divert the waste into the chamber 30 and from there into the outlet duct 29 and through the channels.
In the machine shown, the waste is dammed by a weir 31 (FIG. 1) which is arranged in a housing 32. The channel 14 opens into this housing and the weir is adjusted with the aid of a handwheel 33. The blades 28 are inclined so that when the rapidly circulating pulp, which now consists only of waste, comes into contact with them, this pulp is discharged with sufficient pressure to convey it through the outlet channel and over the weir. The weir is expediently set up so that the waste flows out against a considerable pressure column.
For example, it has been found that a pressure column about 30 cm above the surface of the housing gives favorable results. The latter is considerably higher than in known machines and this enables the waste to be directed by gravity to another machine lying on the same level.
In order to wash the sieve 8 from time to time, a sprinkler device for the cylinder sieve (FIGS. 4 and 5) can be arranged. This device consists of a housing 35 screwed to the housing 7 and a housing 35 arranged in this housing and rotatable about its longitudinal axis
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water is directed to the pipe 36. A handle 38 is attached to the tube, by means of which it can be rotated in order to bring the openings 37 either into alignment with a slot 40 in the inside of the housing, whereby the jets are directed against the outer surface of the screen, or else the openings in such a position that the beam is cut off.
As FIG. 3 shows, a seal is provided between the ends of the screen and the housing, by means of which the friction is reduced as far as possible. The seal provided at the right end of the screen is shown in FIGS. 3, 9 and 10 and consists of an annular row of blades 44 which are attached to the head piece 9 of the screen. The fixed annular plate 5 of the housing lies close to the head piece 9. The blades 44 are bent so that, when the screen is in motion, a powerful centrifugal force is exerted by the blades on the liquid which tends to move between the Plates 5 and 9 to escape, and this force is sufficient to overcome the hydraulic pressure acting on the liquid. This arrangement actually represents a centrifugal pump.
Another set of blades 45 is made in one piece with a ring 46 which is fastened to an annular flange 47, which is expediently made in one piece with the head piece 9. The blades 45 lie between two annular disks 47 a and 48 a, both of which are attached to the fixed part 5 of the housing. A number of radial channels 49 are provided in the disc 48 and these channels are separated from one another by partitions 50. The outer ends of the channels open into the spaces between the wings 51 provided on the disk 47, while the inner ends of the channels are connected to the spaces on the inner edges of the blades 44.
Since the blades 45 rotate with the sieve, they exert a powerful centrifugal force on the air or any liquid with which they come into contact. This air or liquid is therefore passed through the channels 49 and from here into the annular chamber in which the blades 44 rotate. The two pumps are therefore one behind the other and the outlet line of the pump 45 opens into the inlet line of the pump 44. Consequently, any liquid that tries to find its way backwards between the blades 44 meets the counter-pressure generated by the blades 45.
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A ring 52 is expediently attached to the flange 47 and is surrounded by a stationary ring 53 with an inwardly extending flange at its inner edge. The ring 52 has a radial flange which, if any water comes into contact with it, serves to throw this water against the ring 53, where it flows downwards to the lower side and through the channel 54 (Fig. 9) escapes through.
This type of seal is particularly valuable in the case of machines of the type specified above, since the friction losses are reduced and consequently power is saved. Furthermore, such a seal has an indefinite life and eliminates the need for renewal.
A packing or seal of the same type, also with blades 44 and 45, is attached to the left-hand end of the sieve (Fig. 3), but the sieve is open at this end so that the pulp can flow in. A fixed plate or septum 55 is provided to retain the material in the screen. The septum 55 is attached to the nozzle 12 and has an opening at any desired location, for example at 56, in order to admit the material to be screened.
An escape of the material between the partition 55 and the annular plate 57 of the sieve is prevented by a number of blades 58, which are attached to the plate 57 and are similar to the blades 44.
Since each screen is only supported at one end, the machine is preferably suitable for a dual arrangement, requiring only a pair of bearings and a single drive pulley for the two screens. Although the drive device for the machine has been shown simply as a pulley, other drive devices, for example a direct motor drive, can of course be used. Such a drive can be installed by dividing the screen shaft, with the motor shaft then forming part of the shaft of the entire machine.
Despite the advantage of combining the two screens A and B in one machine, it is not necessary to use this combination, since either screen A or screen B can be omitted, the remaining screen can then easily be used to with very little Power consumption per ton to sieve around 50 t of material per day.
When using the machine, the unscreened pulp is expediently fed into the sieve with just as much pressure to achieve the desired flow rate, the centrifugal effect of the sieve then being used to bring the sieved pulp to the desired height.
It is clear that, under otherwise constant conditions, the outflow speed of the sieved pulp depends on the ratio between the centrifugal force acting on the pulp through the sieve and the pressure acting through the weir 16 on the sieved pulp. Any of these forces can be adjusted, but it is usually more convenient to adjust the height of the weir than change the speed of the machine. The. The flow rate of the pulp through the sieve can therefore be precisely controlled and this constitutes a significant advantage with regard to achieving the desired sieving effect and preventing the fibers from adhering to the sieve.
The speed of rotation of the sieve can be changed within relatively wide limits, but it should be sufficiently great to exert a considerable centrifugal effect on the material in contact with it. In practice it has been found that a circumferential speed of about 600 m per minute gives satisfactory results.
The fact that both the waste and the screened material are lifted above the upper edge of the sieve is of great practical importance, since it allows both materials to be directed by gravity to other machines at the same height as the sieve. Without such an arrangement, pumps or other devices would have to be used to convey these materials to the desired level.
The counterpressure acting on the screened material or on the waste can be regulated in a different way than described above. For example, as shown in FIGS. 6 and 7, a counterpressure can be exerted on the waste in that a rotatably mounted flap 60 is arranged in the channel 14, an adjustable weight 61 being attached to an arm 62 attached to the rotating shaft of this flap is attached so that a constant pressure always acts on the flap and thus on the stream of waste flowing below it. The same arrangement can be provided in the outlet line for the screened material. However, for the reasons given above, it is advisable to use a weir.
In practice it has been found that the machine according to the invention is very economical in its power consumption and has an extremely high sieving capacity for given sizes. The latter is evidently due to the fact that the entire sieve surface is constantly used and the sieve is kept remarkably free from waste and fiber entanglements, which could otherwise have an extremely harmful effect on the sieving process. Another advantage of the new machine is that the waste is removed from the sieve without any noticeable disturbance or influencing of the flow of the material through the sieve under the effect of centrifugal force and without any significant vortex formation or stirring of the material.