AT403590B - Verfahren zum entfernen von fremdkörpern aus suspensionen - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Fremdkörpern aus Suspensionen, Fremdkörper in Suspensionen sind Verunreinigungen, die ausgeschieden werden sollen. Besonders Faserstoffsuspensionen, gewonnen aus Altpapier, können verunreinigt sein durch Fremdkörper wie zB. Sand. Glas, Steine, Kunststoffe, Metallteile, usw. Dem Stand der Technik entsprechend werden zur Fremdkörperausscheidung aus Suspensionen im wesentlichen zwei verschiedene Verfahren eingesetzt. 



  Fremdkörper, deren spezifisches Gewicht grösser ist als das der eigentlichen Suspensionsbestandteile, werden mit Hilfe von Schwerkraft- und/oder Zentnfugalkraftelnwlrkung ausgeschieden. Nach dieser Methode arbeiten zB. Sandfänger bzw Wirbelreiniger. 



  Fremdkörper, deren spezifisches Gewicht gleich oder kleiner ist als das der eigentlichen Suspensionsbe-   standteile,   aber die zumindest in einer Dimension grösser sind als die eigentlichen Suspensionsbestandteile und/oder sich durch ihre äussere Gestalt von den eigentlichen Suspensionsbestandteilen unterscheiden, können In Geräten mit   auswechselbaren Trennwänden, welche   Öffnungen In Form von Löchern und/oder Schlitzen haben, ausgeschieden werden. Für diese Methode werden zB. Vibrationssortierer bzw.

   Drucksortierer eingesetzt Form und Grösse der Öffnungen In den Trennwänden   nchten   sich nach Grösse und Art der auszuscheidenden Fremdkörper und den eigentlichen Suspensionsbestandteilen, damit einerseits die eigentlichen Suspensionsbestandteile durch die Öffnungen der Trennwände als sogenannter Gutstoff passieren können und andererseits Fremdkörper als sogenanntes Rejekt zurückgehalten werden. 



   Fremdkörper, die kleiner sind als   die gewählten   Trennwandöffnungen, können nicht   zurückgehalten   werden und gelangen somit als Verunreinigung auf die Gutstoffseite und verbleiben in der Suspension Enthält die Suspension Fremdkörper verschiedener Art, so   ist bezüglich   der einzusetzenden Sortiermecha-   nismen, wie   zB. Form und Grösse der   Trennwandöffnungen,   Schwerkraft, Zentrifugalkraft, Zentripedalkraft, ein Kompromiss zu finden und/oder eine Kombination von nach verschiedenen Prinzipien arbeitenden   Sortlergeräten einzusetzen.

   Derartige Sortleranlagen sind   stark   abhängig   von den charakteristischen Eigenschaften der auszuscheidenden Fremdkörper und   schwierig   anzupassen an sich laufend ändernde Betriebsbedingungen, schwankende Verschmutzungsarten, geforderte   Sortlerqualität,   usw. 



   Zur Vermeidung dieser Nachteile soll erfindungsgemäss ein Verfahren eingesetzt werden, bel dem Fremdkörper in einer Suspension als solche erkannt werden auf Grund ihrer charakteristischen, physikalisch messbaren Eigenschaften, durch welche sie sich von den eigentlichen Suspensionsbestandteilen, zB. Im Falle einer   Altpapiersuspension   vom   Faserstoffmatertat,   unterscheiden. 



  Charakteristische, physikalisch messbare Eigenschaften sind zB. Farben,   Magnetismus, Radioaktivität,   Abmessungen, usw. und diese können mittels mit Strahlen arbeitenden Sensoren, bestehend aus Sender und Empfänger oder nur aus Empfänger, berührungsfrei erkannt werden, wodurch ein elektrisches   Impulsai-   gnal bewirkt wird Zum berührungsfreien Erfassen einer solchen Eigenschaft können Strahlen verschiedener Art, sowohl nach dem   Pnnzlp   der Durchdringung, als auch der Reflexion von der Oberfläche der zu untersuchenden Materie. angewendet werden
Ein Beispiel dafür ist das Erfassen eines dunkelfarbigen Fremdkörpers In einer Suspension aus 
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 arkameras   (CCD-Zellenkamera)   eingesetzt werden. 



  Für andere Strahlenarten wie Infrarot, Ultraschall, Laser, radioaktive Strahlung, Wärmestrahlung, usw. können entsprechend angepasste, nach dem gleichen Prinzip wie es bel   ! Unearkameras   angewendet wird, arbeitende Ausrüstungen eingesetzt werden Nach dem gleichen Prinzip kann auch mit Hilfe von Fluores-   zenz,   Magnetismus und elektromagnetischen Feldern gearbeitet werden. 



  Für eine eindeutige und lückenlose Erkennung und Erfassung aller In einer Suspension vorhandenen Fremdkörper mittels Sensoren ist es notwendig, dass mit jeder angewandten Strahlenart die gesamte Suspensionsmenge erfasst werden kann. 



  Beim Erfassen eines Fremdkörpers durch einen Sensor wird von diesem ein elektrisches Impulssignal an eine zentrale Rechnereinheit abgegeben, welche unter Berücksichtigung von äusseren Voraussetzungen wie Bewegungsrichtungen in der Suspension, Abständen, usw. eine Ausschleuseanordnung ansteuert, durch welche ein erfasster Fremdkörper aus der Suspension entfernt wird. 



  Das beschriebene Verfahren ermöglicht die Entfernung von unterschiedlichen Fremdkörpern aus einer Suspension und das sortengetrennte Aufsammeln der ausgeschiedenen Fremdkörper   Erläuterung   der einzelnen, in zeitlicher und   örtlicher   Hinsicht koordinierten Verfahrensschntte an Hand von Fig. 1 Eine von Fremdkörpern zu reinigende Suspension   101,   die entweder in einer bestimmten Menge vorliegt oder die bei einem Produktionsprozess kontinuierlich anfällt, wird in eine Bahn 102 bestimmter Dimensionen gebracht. Diese Dimensionen sind Bahnbreite, Bahndicke, Konzentration, Bewegungsrichtung und Bewegungsgeschwindigkeit und werden von einer Regeleinrichtung 103 geregelt. Bei konstanten Vorausset- 

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 zungen und Anforderungen werden diese Dimensionen konstant gehalten. 



  Im nächsten Schntt wird die Suspensionsbahn 102 in eine Anzahl sich parallel bewegender, gleich grosser Teilströme 104 aufgeteilt. Diese Aufteilung kann fiktiv oder effektiv sein. Bel vorgegebener Suspensionsbahnbreite ergibt eine grössere Anzahl von   Teilströmen   eine entsprechend geringere Breite der einzelnen   Teilströme.   
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 diese Sensoren zusammen bilden eine Sensoreinheit 105n, die quer zur Bewegungsrichtung der Suspensionsbahn bzw zu den   Teilströmen   104 angeordnet ist. 



  Jeder Sensor 105 kontrolliert die volle Breite des zugeordneten Tellstromes und somit die gesamte Suspensionsmenge, welche die Sensoreinheit passiert. 



  Jeder Sensor 105 meldet die Erfassung eines Fremdkörpers aus dem Ihm zugeordneten Teilstrom an eine zentrale Rechnereinheit 106. Diese steuert eine dem meldenden Sensor   örtlich   nachgeordnete Ausschleuseanordnung 107 derart, dass ein In dem Teilstrom erfasster Fremdkörper aus diesem Teilstrom durch Öffnen und   Schliessen   der Schleuse ausgeschleust und In einen Sammelbehälter 108 entleert wird   Tellströme passieren die Ausschleuseanordnung   107 unbetroffen, solange deren Sensor keinen Fremdkörper meldet Zusammen mit einem erfassten Fremdkörper wird ein Teil der diesen umgebenden Suspensionsmenge 
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 zusammen mit einem Fremdkörper ausgeschleust und die Rejektmenge klein gehalten. 



  Zur Entfernung verschiedenartiger Fremdkörper werden In jedem Teilstrom Sensoren 109, die mit verschie-   denartigen Strahlenarten arbeiten, eingesetzt. Gleichartige   Sensoren werden zu Sensoreneinheiten (105n, 109n) zusammengefasst. Für jede auszuscheidende Fremdkörperart wird eine Sensoreinheit zum Einsatz gebracht Über die zentrale RechnereInheit 106 werden den   Sensoreinheiten (105n. 109n) örtlich   nachgeordnete Ausschleuseanordnungen (1o7, 110) von den Sensoren gesteuert und die erfassten Fremdkörper In Sammelbehälter (108. 111) entleert Der   Anzah ! verschtedenartiger. auszuschodender   Fremdkörper entspncht die Anzahl von   verschtedenarti-   gen Sensoren bzw   Sensoreinhelten,   Ausscheideanordnungen und   Sammelbehältern.   



  

Claims (8)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Entfernen von Fremdkörpern aus Suspensionen, gekennzeichnet dadurch, dass die von Fremdkörpern zu reinigende Suspension (101) In eine, in eine bestimmte Richtung bewegte Suspen- sionsbahn (102) ausgebreitet und diese Bahn In eine Anzahl parallele Teilströme (104) unterteilt wird und jeder dieser Teilströme von einer oder mehreren Arten von Sensoren (105, 109), wovon jede Art von Sensor mit einer anderen Strahlenart arbeitet, zwecks Erfassung von Fremdkörpern mit verschie- denartig charaktenstlschen, physikalisch messbaren Eigenschaften, überwacht wird und jeder von einem Sensor erfasste Fremdkörper einen Impuls auslöst, der In einer zentralen Rechnereinheit (106) derart verarbeitet wird, dass in dem Teilstrom, In dem ein Sensor einen Impuls ausgelöst hat, eine, dem Impulsgehenden Sensor zugeordnete Ausschleuseanordnung (107, 110), In Suspensionsbewegungsnch- tung örtlich nach dem Sensor (105, 109) angeordnet, so gesteuert wird, dass ein erfasster Fremdkörper EMI2.3
2. 2. Verfahren zum Entfernen von Fremdkörpern aus Suspensionen nach Anspruch 1 dadurch gekenn- zeichnet, dass die Suspensionsbahn (102) eine von einer Regeleinrichtung (103) geregelte Breite, Dicke, Konzentration, Bewegungsnchtung und Bewegunsgeschwindigkeit hat.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Tellströme (104) sich nebeneinander parallel und querströmungsfrei mit gleicher Geschwindigkeit bewegen und fiktiv oder effektiv von einander getrennt sind
4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass für jede Art von auszuschei- denden Fremdkörpern In jedem Teilstrom jeweils ein Sensor (105, 109) vorgesehen 1St. welcher mit seiner Strahlenart die charakteristische, physikalisch messbare Eigenschaft dieser Fremdkörper erfas- sen kann.
5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass jedem Sensor (105, 109) In jedem Teilstrom (104) eine örtlich In Bewegungsnchtung nachfolgende Ausschleuseanordnung <Desc/Clms Page number 3> (107.110)zugeordnet ist. deren Öffnen und Schliessen von einer zentralen Rechnereinheit (106) unter Berücksichtigung der Bewegungsgeschwindigkeit eines erfassten Fremdkörpers und des Abstandes zwischen dem erfassenden Sensor und der zugehörigen Ausschleuseanordnung gesteuert wird.
6. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen eingesetz- ten Sensoren (105.109) in jedem Teilstrom in einer bestimmten, in Bewegungsnchtung gieichen örtlichen Reihenfolge, die auch für die zugeordneten Ausschleuseanordnungen (107, 110) gilt, angeord- net sind.
7. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass alle Ausschleuseanordnungen (107, 110), denen gleichartige Sensoren In allen Tellströmen zugeordnet sind. in einen jeweils gemein- samen Sammelbehälter (108, 111) entleeren.
8. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass mit gleichartigen Strahlen arten arbeitende Sensoren (105, 109) In Sensoreinheiten (105n, 109n) zusammengefasst sind und diese quer zur Bewegungsrichtung der Teilströme (104) angeordnet sind