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Liegender Schleudersiehter für Holzstoff, Zellstoff od. dgl.
Die Erfindung bezieht sieh auf einen liegenden Schleudersichter für Holzstoff, Zellstoff od. dgl., bei dem der Stoff durch einen Siebmantel mit waagrechter Achse unter Überdruck hindurchtritt, und bezweckt, eine gleichmässige Beaufschlagung des Siebumfanges durch den Stoff und eine praktische und gedrängte Anordnung zu schaffen, um im Innern des Sichters den gewünschten Überdruck um das Sieb aufrechtzuerhalten und gleichzeitig einen Abfluss des Feinstoffes am Fusse des Apparates zu ermöglichen.
Unter Überdruck arbeitende Sichter dieser Art sind an sich bekannt. Sie unterscheiden sich von gewissen schon früher gebräuchlichen Sichtern in der Hauptsache dadurch, dass sowohl die Einlaufrinne für den unsortierten Stoff als auch die beiden Austrittsrinnen für den Feinstoff und den ausgeschiedenen Grobstoff in einer gewissen Höhe oberhalb der Maschine angeordnet und mit deren Innerem durch geschlossene Rohre verbunden sein müssen, wobei der im Innern sich einstellende Überdruck unmittelbar von der statischen Druckhöhe der Flüssigkeitsspiegel in den Zu-und Ablaufrinnen abhängig ist. Diese Anordnung bringt es mit sich, dass, wie gesagt, auch die Abflussrinne für den Feinstoff oberhalb des Sichters geführt werden muss, so dass eine in vielen Fällen ungünstige Raumbeanspruchung entsteht, die gemäss der Erfindung vermieden werden soll.
Um unter Aufrechterhaltung eines Überdruckes im Sichterinnern einen Abfluss des Feinstoffes am Fusse der Maschine erreichen zu können, wird erfindungsgemäss die Anordnung getroffen, dass um den Siebmantel herum zwei Blechmäntel angeordnet sind, von denen der innere eine Öffnung nach oben und der äussere einen Auslauf nach unten aufweist, durch die der Feinstoff hindurchtreten kann.
Liegende Schleudersichter mit zentralem Stoffeinlauf an der Flügelwelle weisen nun im allgemeinen den Nachteil auf, dass sich der eintretende Stoff der Richtung der Einlaufkrümmerachse und der Schwerkraft folgend ungleichmässig auf den Umfang des Siebmantels verteilt. Es entstehen hiedurch Stoffanhäufungen an bestimmten Stellen, z. B. an der Unterseite des Siebes, die ein gleichmässiges Sichten des Stoffes verhindern. Man hat versucht, den Stoff in konischen oder trichterförmigen Einlaufmundstricken, die sich fast auf die Hälfte der Sichterlänge erstrecken, gleichmässig und strahlenförmig auf den Siebmantel zu verteilen ; doch war diese Bauart mit dem Nachteil verbunden, dass die zum Siebe geführten Stoffstrahlen von den umlaufenden Schleuderflügeln geschnitten wurden und hiedurch grosser Kraftverbrauch entstand.
Ausserdem wurde durch die Unterbrechung der Strahlen die Schleuderwirkung gegen das Sieb verschlechtert, da nur ein Durcheinanderwirbeln des Stoffes entstand. Die Leistung des Sichters blieb daher nur auf geringer Höhe.
Bei verschiedenen andern Ausführungen von liegenden Sichtern mit zentralem Einlauf versuchte man durch Verlängerung der Schleuderflügel über die Nabe des Schleuderrades den der Schwerkraft folgenden Stoff nach dem Siebmantel abzulenken und zu verteilen. Die Wirkung der kurzen Flügel auf Einlaufseite war beschränkt ; denn der auf die Nabenscheibe auftreffende Stoff prallte, Wirbel bildend, zurück und wurde nur in der äusseren Zone in Umlauf versetzt und zum Siebe geführt.
Um den eintretenden Stoff noch im Einlaufrohr in die gleiche Umlaufrichtung wie das Flügelrad zu bringen, wird bei andern Ausführungen im Stoffeinlauf ein Kranz von feststehenden Leitschaufeln eingebaut. Den durch diese in Umlauf versetzten Stoff leiten dann noch kurze Rippen an der Radnabe vollends in die Sichtzone. Das feststehende Leitrad setzt aber dem Stoffstrom einen erheblichen Wider-
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stand entgegen, so dass bei dieser Bauart ein um diesen höherer statischer Einlaufdruek notwendig ist.
Da das Sichtinnere hier unter Überdruck steht, muss auch dieser um das entsprechende Mass erhöht werden, was dem Bestreben entgegenläuft, mit möglichst wenig Druck und Abflussrinnenhöhe auszukommen.
Zur Behebung dieser Mängel wird erfindungsgemäss der ganze eintretende Stoffstrom durch umlaufende Flügel erfasst und aus der axialen in die radiale Richtung gebracht.
Auf den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 einen senkrechten Achsenschnitt der Maschine, Fig. 2 einen Schnitt nach Linien II-II der Fig. 1, gesehen in Richtung des Pfeiles a ; und Fig. 3 einen Mittelschnitt durch die Längsachse des Sichters mit umlaufenden Flügeln.
Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Maschine trägt die im Gehäuse gelagerte Welle al ein
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den an der einlaufseitigen Stirnwand b befestigten Einlaufkrümmer bl hindurch. Die Flügel a3 halten den Stoff in der Nähe des Siebmantels c in dauernder Bewegung ; der Siebmantel verbindet die Stirnwand b mit der andern Stirnwand d, an der der Grobstoffauslauf dl sitzt und durch die die Welle al in in einer Stopfbüchse d2 geführt ist. Zur Versteifung der Stirnwände dienen das untere Zwischenstück d3 und die Traverse d4. Auf dem unteren Zwischenstück d3, das einen Teil des Innenmantels bildet, liegen die beiden Mantelhälften e1 und e2 auf, die oben eine Öffnung t zum Stoffaustritt frei lassen.
Der äussere Mantel umschliesst mit seinen beiden Mantelhälften gl und g2 den Sichter bis auf eine untere Auslauf- öffnung h. Die Rinne i ist Zulaufrinne für den zu sichtenden Stoff ; für den Abfluss des Grobstoffes dient Rinne tu und für den des Feinstoffes Rinne L
Durch die Höhe der nach oben führenden Öffnung t im inneren Blechmantel ist der statische Überdruck bedingt, unter dem die Sichtung vor sich geht. Die Versuche in der Praxis haben ergeben, dass dieser-Überdruck zweckmässig-nur gering zu sein braucht, so dass bei der Anordnung des inneren Blechmantels in dem üblichen Abstand um den Siebzylinder herum der Zweck der Überdrucksichtung mit stets vollkommen gefülltem Sichterraum ohne weiteres erreichbar ist.
Durch die Überführung des Feinstoffes im Ringraum zwischen dem inneren und äusseren Blechmantel zum Fusse der Masehine in
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ausser dem Einlauf und dem Grobstoffauslauf auch noch der Feinstoffauslauf oberhalb des Sortierers verlegt werden muss, wodurch gegenüber der früheren Anordnung wesentliche Raumersparnis und grössere Übersichtlichkeit der Anlage erzielt werden.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform bewegt sich der Läufer, der auf der Welle al mit seiner die Flügel a3 tragenden Nabe a2 aufgekeilt ist, innerhalb des Siebmantels c, der in bekannter Weise abnehmbar mit den Stirnwänden b und d des Sichters dichtend abschliesst. Der Stoffeinlaufkrümmer bl trägt die Lagerung der Welle al und dichtet mit Stoffbüchse b2 den Wellendurchgang ab.
Auf dem Krümmer bl lagert die Einlaufrinne i, aus der der Stoff in den Sichter tritt.
Die Läufernabe a2 ist erfindungsgemäss kegelförmig in den Einlauf bl vorgezogen. Die Form gleicht einer Pumpenlaufradnabe. Die Querschnitte für den Stoffdurchfluss verengen sich gegen das Sieb zu.
Auf der Nabe a2 sind auch auf der Einlaufseite Flügel a4 befestigt, die sich von der Welle al bis an den Siebmantel c erstrecken können und eine gerade oder gewundene Form aufweisen. Die Zahl und Führung dieser Flügel a4 ist unabhängig von der der Schleuderflügel a3, die sich, erst mit dem inneren Nabenscheibenrand beginnend, über den grössten Teil der Sieblänge erstrecken.
Der Grobstoffauslauf d'befindet sich an der Gestellseite d, durch die die Welle al in einer Stopfbüchse d2 geführt ist. Der Grobstoff fliesst durch Rinne k ab und der Feinstoff tritt in bekannter Weise unten in einer Rinne t aus.
Durch die Erfindung werden die um die Welle Wirbel bildenden Stoffteilchen durch die Flügel der vorgezogenen Nabe ergriffen und nach aussen gedrängt. Die in den Einlaufstutzen vorgreifenden Flügel erzeugen einen gewissen Unterdruck, der die äusseren Stoffteil des Einlaufquerschnittes nach der Welle saugt. Durch die von der Welle bis fast zum Sieb reichenden Flügel findet. dann eine gleichmässige Verteilung des Stoffes auf die Nabenscheibe und den Siebmantelumfang statt. Die grössere Menge des nicht sofort durch das Sieb gehenden Stoffes wird in axialer Richtung durch den von der Nabenscheibe frei gelassenen ringförmigen Querschnitt gedrängt. Erfindungsgemäss bildet sich hier, unter dem Druck der Stoffsäule im Einlauf, ein gleichmässiger zylindrischer Ringmantel aus Stoff, der sich nun mit dem Läufer umlaufend auf die ganze Sieblänge ausdehnt.
Die Schleuderflügel können jetzt voll in Wirkung treten und den Stoff durch das Sieb befördern.
Durch diese vorteilhafte Wirkungsweise wird der Stoff in gleichmässiger Bewegung und Verteilung der Sichtzone zugeführt. Es kann nun keine zu grosse Relativgeschwindigkeit des Stoffes gegenüber den umlaufenden Flügeln auftreten, die die Sichtarbeit der Maschine herabdrückt. Weiterhin wird ein Zusetzen des Siebmantels durch Stoffteilchen verhindert, da die gleichmässige Stoffverteilung ein Zusammenballen grösserer Stoffmengen an bestimmten Stellen nicht mehr zulässt. Die Maschine braucht durch diese Umstände bei höherer Sichtleistung weniger Kraft und hat keine Stillstände mehr zur Reinigung des zugesetzten Siebes.
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Horizontal centrifugal separator for wood pulp, cellulose or the like.
The invention relates to a horizontal centrifugal sifter for wood pulp, cellulose or the like, in which the material passes through a screen jacket with a horizontal axis under excess pressure, and aims to provide an even exposure of the screen circumference by the material and a practical and compact arrangement in order to maintain the desired overpressure around the sieve inside the sifter and at the same time allow the fines to drain off at the foot of the apparatus.
Separators of this type which operate under positive pressure are known per se. They differ from certain classifiers that were already in use in the past mainly in that both the inlet channel for the unsorted material and the two outlet channels for the fine material and the separated coarse material are arranged at a certain height above the machine and connected to the inside by closed pipes must be, the overpressure that is established inside is directly dependent on the static pressure level of the liquid level in the inlet and outlet channels. This arrangement means that, as said, the drainage channel for the fine material must also be guided above the classifier, so that in many cases an unfavorable occupancy of space arises, which is to be avoided according to the invention.
In order to be able to achieve an outflow of the fine material at the foot of the machine while maintaining an overpressure in the interior of the sifter, according to the invention the arrangement is made that two sheet metal jackets are arranged around the screen jacket, of which the inner one opens upwards and the outer one an outlet downwards has through which the fines can pass.
Lying centrifugal separators with a central head inlet on the vane shaft generally have the disadvantage that the incoming substance is distributed unevenly over the circumference of the screen jacket, following the direction of the inlet manifold axis and the force of gravity. This creates accumulations of matter at certain points, e.g. B. on the underside of the screen, which prevent an even sifting of the fabric. Attempts have been made to distribute the substance evenly and radially over the screen jacket in conical or funnel-shaped inlet mouth cords which extend almost half the length of the sifter; However, this type of construction was associated with the disadvantage that the jets of material guided to the sieve were cut by the rotating centrifugal vanes, which resulted in a great deal of power consumption.
In addition, the interruption of the jets worsened the centrifugal effect against the sieve, since only the material was swirled around. The performance of the sifter therefore remained at a low level.
In various other designs of horizontal classifiers with a central inlet, attempts were made to divert and distribute the substance following gravity towards the screen jacket by extending the centrifugal blades over the hub of the centrifugal wheel. The effect of the short wings on the inlet side was limited; because the material hitting the hub disk bounced back, forming eddies, and was only set in circulation in the outer zone and led to the sieve.
In order to bring the incoming substance in the inlet pipe in the same direction of rotation as the impeller, in other designs a ring of fixed guide vanes is built into the head inlet. Short ribs on the wheel hub then guide the material set in circulation completely into the viewing zone. However, the stationary diffuser creates considerable resistance to the material flow.
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opposed, so that with this type of construction a higher static inlet pressure is necessary.
Since the inside of the view is under overpressure, this must also be increased by the corresponding amount, which runs counter to efforts to get by with as little pressure and drainage height as possible.
To remedy these deficiencies, according to the invention, the entire incoming material flow is captured by rotating blades and moved from the axial into the radial direction.
In the drawings, the subject matter of the invention is shown, for example, u. Between Fig. 1 shows a vertical axial section of the machine, Fig. 2 shows a section along lines II-II of Fig. 1, seen in the direction of arrow a; and FIG. 3 shows a central section through the longitudinal axis of the sifter with circumferential blades.
In the machine shown in FIGS. 1 and 2, the shaft mounted in the housing is a1
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the inlet manifold bl attached to the inlet-side end wall b through it. The wings a3 keep the fabric in the vicinity of the screen jacket c in constant motion; the screen jacket connects the end wall b with the other end wall d, on which the coarse material outlet dl sits and through which the shaft a1 is guided in a stuffing box d2. The lower intermediate piece d3 and the cross member d4 serve to stiffen the end walls. On the lower intermediate piece d3, which forms part of the inner jacket, lie the two jacket halves e1 and e2, which leave an opening t free at the top for the substance to exit.
The outer jacket with its two jacket halves g1 and g2 encloses the sifter up to a lower outlet opening h. The channel i is an inlet channel for the material to be classified; channel tu is used for the drainage of the coarse material and channel L for that of the fine material
The height of the opening t leading upwards in the inner sheet metal jacket causes the static overpressure under which the sighting takes place. The tests in practice have shown that this overpressure only needs to be small, so that with the arrangement of the inner sheet metal jacket at the usual distance around the screen cylinder, the purpose of overpressure sifting with always completely filled classifier space can be easily achieved.
By transferring the fine material in the annular space between the inner and outer sheet metal jacket to the foot of the Masehine in
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In addition to the inlet and the coarse material outlet, the fine material outlet also has to be relocated above the sorter, as a result of which significant space savings and greater clarity of the system are achieved compared to the previous arrangement.
In the embodiment shown in Fig. 3, the rotor, which is wedged on the shaft a1 with its hub a2 carrying the blades a3, moves within the screen jacket c, which is detachably sealed in a known manner with the end walls b and d of the sifter. The head intake manifold bl supports the bearing of the shaft a1 and seals the shaft passage with the material sleeve b2.
The inlet channel i, from which the material enters the sifter, is located on the bend bl.
According to the invention, the rotor hub a2 is pulled conically into the inlet bl. The shape resembles a pump impeller hub. The cross-sections for the material flow narrow towards the sieve.
On the hub a2, wings a4 are also attached on the inlet side, which can extend from the shaft a1 to the screen jacket c and have a straight or winding shape. The number and guidance of these blades a4 is independent of that of the centrifugal blades a3, which, beginning with the inner hub disk edge, extend over the greater part of the screen length.
The coarse outlet d 'is located on the frame side d, through which the shaft al is guided in a stuffing box d2. The coarse material flows off through channel k and the fine material emerges in a known manner from below in a channel t.
As a result of the invention, the particles of material that form vortices around the shaft are gripped by the wings of the protruding hub and forced outwards. The wings protruding into the inlet nozzle generate a certain negative pressure, which sucks the outer material part of the inlet cross-section towards the shaft. Finds through the wings reaching from the shaft almost to the sieve. Then there is an even distribution of the substance on the hub disk and the circumference of the sieve casing. The larger amount of the substance that does not immediately pass through the sieve is forced in the axial direction through the annular cross-section left free by the hub disk. According to the invention, under the pressure of the column of material in the inlet, a uniform cylindrical ring jacket of material is formed, which now extends all the way around the entire length of the screen with the rotor.
The centrifugal blades can now take full effect and convey the fabric through the sieve.
Thanks to this advantageous mode of action, the material is fed to the viewing zone in an even movement and distribution. There can now be no excessive relative speed of the fabric in relation to the rotating wings, which would depress the visual work of the machine. Furthermore, clogging of the screen jacket by particles of material is prevented, since the even distribution of material no longer allows larger amounts of material to agglomerate at certain points. Due to these circumstances, the machine needs less power with a higher classifying performance and no longer has to stand still to clean the clogged sieve.