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Vorrichtung zum Sichten von Aufschwemmungen fester Teilchen
Die Erfindung betrifft eine auch Knotenfänger genannte Vorrichtung zum Sichten von Aufschwemmungen fester Teilchen, insbesondere von Faserstoffaufschwemmungen für die Herstellung von Papier, mit einem in einem Behälter zwischen dem Einlass und dem Auslass angeordneten, drehbaren, mit Hilfe eines Schwingungserregers in Schwingungen versetzbaren trommelförmigen Siebkörper mit seitlich angesetzten Hohlwellen, von denen eine als Auslass für die gesichtete Aufschwemmung dient. Mit Hilfe eines Knotenfänggrs werden Faserstoffaufschwemmungen klassiert, geschieden oder gereinigt. Die Schwingungbewegungen des Siebkörpers unterstützen den Durchgang des Stoffes.
Bei einem bekannten Drehknotenfänger ist die Hohlwelle über ein hur auf deren unteren Seite angreifendes federndes Glied schwingbar gelagert. Dieses Glied hat zwei bevorzugte Schwingungsrichtungen mit zwei unterschiedlichen Federkonstanten, u. zw. senkrecht und quer zu seiner Längsachse. Mit einem solchen Glied ist keine Kreisschwingung des Siebkörpers zu erhalten, sondern nur eine elliptische Schwingung mit zwei sehr unterschiedlichen Halbachsen.
Die Hohlwellen eines andern bekannten Drehknotenfängers sind jeweils auf einem Hebel gelagert, der über ein Exzentergetriebe zu schwenken ist. Der Hebel ist an seinem einen Ende etwa waagrecht durch einen von in entgegengesetztem Sinne wirkenden Federn beeinflussten Lenker geführt.
Durch die Erfindung soll eine gleichmässig federnde Abstützung nicht nur in einer radialen Richtung sondern in allen radialen Richtungen erreicht werden, die insbesondere durch die Mittelebene des federnden Gliedes bestimmt sind. Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass jede Hohlwelle des Siebkörpers unter Zwischenschalten mindestens eines ringförmig angeordneten und in radialer Richtung im wesentlichen gleichmässig federnden Gliedes schwingbar gelagert ist. Bei Anwendung mindestens eines ringförmig angeordneten Gliedes bleibt eine auf den Siebkörper ausgeübte Kreisschwingung in ihrer Kreisform im wesentlichen erhalten und wird kaum in eine elliptische Schwingung umgewandelt, da das in radialer Richtung gleichmässig federnde Glied in jeder radialen Richtung gleichmässig nachgeben kann.
Höchstens durch das Eigengewicht der schwingenden Teile kann eine kreisförmige Schwingungserregung in eine elliptische Schwingung umgewandelt werden. Der Einfluss des Eigengewichtes kann jedoch durch entsprechende Wahl des federnden Gliedes (Werkstoff, Form usw. ) vermindert, wenn nicht gar ausgeschaltet werden. Das ringförmig angeordnete Glied kann aus mehreren elastischen, nach Art von Puffern ausgebildeten Teilen bestehen.
Bei Verwendung eines ringförmig ausgebildeten federnden Gliedes ergibt sich, insbesondere wenn in Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung das federnde Glied in der Wand des Behälters eingesetzt ist und einen Wandabschnitt des Behälters bildet, eine gedrängte, einfache und nur wenige Bauteile aufweisende, billig herzustellende Vorrichtung, die einfach instandzuhalten und zu warten ist und bei der die zu wartenden Teile leicht zugänglich sind.
Das federnde Glied kann als Luftfeder ausgebildet sein, die unter verschiedenen Innendruck setzbar ist, so dass auf einfache Weise die Eigenfrequenz der schwingenden Teile verlagert werden kann, oder es
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kann mit einer Flüssigkeit gefüllt sein.
Das federnde Glied kann als Lagerglied (Laufbüchse oder Lagerschale) für die Hohlwelle ausgebildet sein. Da der zwischen dem federnden Glied und der Hohlwelle vorhandene Schmiermittelpolster ebenfalls elastisch ist, ist es vorteilhaft, das federnde Glied und den Schmiermittelpolster unmittelbar hintereinanderzuschalten, und sie nicht durch ein starres Zwischenglied zu unterbrechen. Bei entsprechender Auswahl des Lagerspieles lässt sich als federndes Glied ein massiver Körper verwenden.
Die Federcharakteristik des Schmiermittelpolsters kann geändert werden, wenn dem vom federnden Glied und der Hohlwelle gebildeten Zwischenraum ein Schmiermittel unter gegebenenfalls einstellbarem Druck zugeführt wird. Hiebei kann das Schmiermittel unter dem Druck eines Federspeichers stehen, so dass das Schmiermittel ausweichen kann, oder eine der Lagerdichtungen kann so ausgeführt sein, dass sie nur bis zu einem bestimmten Druck im Schmiermittel den Lagerspalt abdichtet und bei einem darüber hinausgehenden Druck den Durchtritt für das Schmiermittel freigibt.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die die Schwingungen erzeugenden Glieder unmittelbar an der Lagerstelle der Trommel angreifen können, so dass Übertragungsglieder wegfallen und praktisch keine Schwingungen nach aussen abgestrahlt werden. Die aussen am Lagergehäuse angebrachten Schwingungserreger sind leicht zugänglich.
Ein besonders einfacher Schwingungserreger ist ein einen Anker und eine Spule aufweisender Elektromagnet, von dem einer der Teile (Spule oder Anker) mit dem Behälter und der andere Teil mit dem Siebkörper unter Einhaltung eines der Maximalamplitude entsprechenden Mindestabstandes verbunden sind.
In Verbindung mit jeder Lagerstelle des Siebkörpers sind mindestens zwei Schwingungserreger vorgesehen, deren wirksame Amplitudenhöhe während des Betriebes veränderbar ist und deren Wirkungsrichtungen im Winkel zueinander stehen. Bei als Elektromagnete ausgebildeten Schwingungserregern lässt sich durch einen Wechselstrom unterschiedlicher Frequenz und/oder unterschiedlicher Stromstärke die Amplitudenhöhe des Siebkörpers während des Betriebes verändern. Die Magnetbleche der Anker und/oder der Spulen können ringförmig ausgebildet sein.
Je nach dem zu erreichenden Zweck können n (n grösser als 2) Elektromagnete vorgesehen sein, deren magnetische Achsen um einen Winkel von 3600/n gegeneinander versetzt angeordnet sind. Durch Änderung der Frequenz oder durch einseitige Gleichrichtung und durch Änderung der Spannung des die Magnete speisenden Stromes bei einem oder allen Elektromagneten lassen sich die gewünschten Bewegungen des Siebkörpers erzielen. Steht Drehstrom zur Verfügung, so lässt sich bei Versetzung der magnetischen Achsen der Elektromagnet um einen Winkel von 1200 gegeneinander mit einem die Magnetspulen durchfliessenden Drehstrom ein Drehfeld erzeugen.
In der Zeichnung sind Vorrichtungen zum Sichten von Aufschwemmungen als Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 und 2 je einen Längsschnitt durch einen Lagerabschnitt eines ersten und zweiten Ausführungsbeispieles, Fig. 3 wesentliche Teile eines dritten Ausführungsbeispieles in anderem Massstab, Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Lagerabschnitt eines vierten Ausführungsbeispieles.
Ein Behälter 1 mit einem Auslaufstutzen 3 in seinem Boden 5 hat an zwei sich gegenüberliegenden Seitenwänden, von denen nur eine dargestellt ist, je eine Ausnehmung 7. In diese ist ein Halter 9 eingesetzt, der mit Hilfe von Schrauben 11 am Behälter 1 befestigt ist. An dem Halter 9 ist ein Gegenhalter 13 mit Hilfe von Schrauben 15 befestigt. Halter 9 und Gegenhalter 13 umschliessen den Aussenumfang eines Kraftwagenreifens 17, der auf einer Felge 19 sitzt, durch die ein seitlich des Reifens zugängliches, ein Ventil aufweisendes Rohr 21 eingeführt ist. Die Felge 19 ist auf einem Lagergehäuse 23 befestigt. In dem Lagergehäuse 23 sitzt eine Lagerbüchse 25, die Längsnuten 26 aufweist.
In der Lagerbüchse 25 ist eine Hohlwelle 27 gelagert. Diese hat einen im Inneren des Behälters l lie- genden flanschartigen Abschnitt 29, auf dessen Umfang und dem Umfang des nicht dargestellten entsprechenden flanschartigen Abschnittes ein zylindrischer Siebkörper 31 befestigt ist. Die Abschnitte sind mit Abstandsrohren 33 und Zugankern 35 miteinander verbunden.
Der Siebkörper 31 ist aus aneinander angeschlossenen, auf den Umfang der flanschartigen Abschnitte 29 aufgelegten und daran befestigten Schlitzblechen gebildet, die mit Hilfe von Deckleisten 32, Distanzleisten 34 und Schrauben 36 auch an den Abstandsrohren 33 befestigt sind. Zwischen die Schlitzbleche einerseits und die Umfangsflächen der Flansche 29 sowie die Distanzleisten 34 anderseits können schwingungsdämpfende Zwischenlagen eingelegt sein.
Die Lagerbüchse 25 hat an ihrem äusseren Abschnitt 37 jeweils zwei Ringnuten 39, die als Staukanäle wirken oder in die ein Dichtring eingelegt sein kann. Sie hat auch eine Ringnut 41 am Beginn dei Längsnuten 26. In die Ringnut 41 mündet ein durch das Lagergehäuse 23 hindurchgeführter Zuflusskanal
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45. Dieser wird aus einem Rohr 47 gebildet, das mit Hilfe eines Anschlussnippels 49 auf dem Lagergehäuse 23 befestigt ist.
An dem. äusseren Ende des Lagergehäuses 23 ist mit Hilfe eines Halteringes 46 und mit Hilfe von Schrauben 48 eine Dichtungslippe 51 befestigt, die sich längs der Stirnwand des Lagergehäuses 23 erstreckt und in einer Hohlkehle auf der Hohlwelle 27 liegt, wobei die Dichtungslippe um. etwa 90 abgewinkelt ist. Eine zweite Dichtungslippe 53 ist mit Hilfe eines Federbandes 55 auf dem inneren Ende des Lagergehäuses 23 befestigt und liegt ebenfalls abgewinkelt in einer Auskehlung des flanschartigen Abschnittes
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Das Lagergehäuse 23 besitzt ein Ansatzstück 57, an dem unter einem bestimmten Winkel, vorzugsweise unter dem Winkel von 90 oder 1200, dessen Spitze in der Achse der Hohlwelle 27 liegt, zwei elektromagnetisch betriebene, nicht dargestellte Schwingungserreger befestigbar sind, die in ihrer Am- plitudenhöhe während des Betriebes veränderbar sind. An Stelle eines elektromagnetischen Schwingungserregers kann auch ein mechanischer, hydraulischer od. dgl. betriebener Schwingungserreger treten.
In die Hohlwelle 27 ist eine elastische Ringscheibe 64 eingesetzt, die am Aussenrand fest mit der Hohlwelle 27 verbunden ist und die in der Mitte eine Antriebswelle 65 für den Siebkörper 31 trägt. Die nicht dargestellte Hohlwelle ist an ihrem äusseren Ende offen. Jeder Knotenfänger weist zwei einander entsprechende Lager auf.
In den Behälter 1 wird eine Faserstoffaufschwemmung laufend eingebracht, die durch den Siebkörper 31 hindurch und über die nicht dargestellte Hohlwelle nach aussen abfliesst. Der Siebkörper hält sogenannte Knoten zurück, die über einen nicht dargestellten Auswurf ausgeschieden werden. Die sich auf dem Boden 5 des Behälters 1 ansammelnden Schwerteile werden von Zeit zu Zeit über den Auslass 3 nach unten abgezogen. Es ist zweckmässig, den Siebkörper von Zeit zu Zeit von aussen abzubürsten, wozu eine über den Siebbehälter reichende rotierende Bürste dienen kann.
Der Siebkörper 31 und die damit verbundenen Hohlwellen 27 werden durch einen nicht dargestellten Antriebsmotor über die Welle 65 angetrieben. Zur Schmierung der Lager der Hohlwelle 27 dient Wasser, das über die Kanäle 45 den Lagerbüchsen 25 zugeführt wird. Das Wasser fliesst von den Nuten 26 über einen Spalt zwischen dem Lagergehäuse 23 und der Hohlwelle 27 sowie unter Anheben der Dichtungslippe 53 in das Innere des Behälters 1. Hiebei streicht es an der im Inneren des Behälters liegenden Seitenwand des Kraftwagenreifens 17 vorbei, wodurch dieser gekühlt wird. Das Wasser vermischt sich dann im Behälter 1 mit der Aufschwemmung.
Die Schwingungserreger sind so angeordnet und'werden in der Weise angetrieben, dass sie eine möglichst kreisförmige Schwingung des Siebkörpers 31. erzeugen. Ist mehr als ein Schwingungserreger auf einer Seite des Behälters vorhanden, so können sie entsprechend aufeinander abgestimmt sein. Es ist auch möglich, ein Federelement (ähnlich wie 60'in Fig. 3) und einen auf die Welle 27 wirkenden Schwingungserreger so auszubilden, dass die Schwingungsform des Siebkörpers 31 der Kreisform sehr stark angenähert ist.
Die Fig. 2 zeigt einen anders ausgebildeten Lagerabschnitt der hier mit 127 bezeichneten Hohlwelle, bei dem die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechenden Teile mit dem gleichen Bezugszeichen,-das einen Strich aufweist, versehen sind. In ein Lagergehäuse 123 ist eine Haltebüchse 71 eingesetzt, die einen Lagerring 73 für einen Ringkörper 75 trägt, der mit Hilfe von Flanschen 76 und 77 auf dem Lagerring 73 gehalten ist. An den Flanschen 76 und 77 sind ein oder mehrere Unwuchtkörper 79 befestigt. Mit dem Ringkörper 75 ist mit einem Flansch 81 und einem Gegenflansch 83 sowie mit Schrauben 85 ein Zahnkranz 87 befestigt. Dieser dient für den Antrieb der Teile 75-77, 79, 81 und 83 auf dem Lagerring 73 mit Hilfe eines nicht dargestellten Zahnriemens, der die genannten Teile mit anderer Drehzahl antreibt als die Hohlwelle 127 über die Antriebswelle 65 angetrieben wird.
In einer Ausnehmung der Büchse 71 liegt ein der Zufuhr von Schmiermittel dienendes Rohr 89, das mit einem zur Mitte des Lagerringes 73 führenden Kanal 99 verbunden ist. In einen Zwischenraum zwischen den Teilen 77 und 83 ragen an der Haltebüchse 71 befestigte Schaufeln 90 hinein. Durch die Teile 75 - 77 ist ein radial nach aussen ansteigender Kanal 91 gebohrt, der über Ringnuten 93 und 94undRadialbohrungen 95 mit der Lagerstelle in Verbindung steht. Zur Abdichtung der Lagerstelle nach aussen dient je ein mit einer Schneide 97 und 98 versehener Ringkörper. Der Ringkörper 97 ist an der Haltebüchse 71 befestigt, hält den Lagerring 73 fest und ragt mit seiner Schneide in eine abgestufte Ringnut im Flansch 83 hinein.
Ein von aussen durch das Rohr 89 und den Kanal 99 eingebrachtes Schmiermittel fliesst während der
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