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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sortierer gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Derartige Sortieranlagen für die Trennung von für die Herstellung von Papier, Pappe u. dgl. vorgesehenem Faser-, insbesondere Holzmaterial, von störenden Verunreinigungen in Partikelform sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt geworden und stehen weltweit in der Papierindustrie im Einsatz.
Es sind Sortierer bekannt, bei denen auf einem Rotor angeordnete Flügel in Rotationsrichtung eine Flugzeugtragflächen ähnliche Querschnittsform aufweisen, die in Drehrichtung von einer wulstartigen Rundung ausgeht, nach rückwärts hin zusammenläuft und etwa schmal-tropfenförmig endet. Bei den bekannten Sortierern ist die dem für den Durchtritt der Faserstoffteilchen-Suspension vorgesehenen Siebkorb zugewandte Fläche der Flügel in der Weise gekrümmt, dass sich der radiale Abstand zwischen der funktionswirksamen Flügelfläche und der zugewandten Siebkorbfläche im voreilenden Bereich des Flügels zuerst bis zu einem Minimum verringert. Nach einem kurzen, etwa gleichbleibenden Minimalabstand zur zugewandten Siebkorbfläche steigt der radiale Abstand zum rückwärtigen Ende bzw. zur Endkante des Flügels hin wieder an.
Damit soll erreicht werden, dass im vorderen, den sich verringernden Abstand zum Siebkorb hin aufweisenden Anlaufbereich des Flügels, eine Art staudruckunterstütztes Durchquetschen der Sortiergut-Suspension durch die Öffnungen des Siebkorbes erreicht wird. Im rückwärtigen, nachlaufenden Bereich des Flügels, welcher sich von der ihm zugekehrten Siebkorbfläche in steigendem Masse entfernt, wird eine Art Sogwirkung auf das vorher schon auf die andere Seite des Siebkorbes gedrängte Suspensionsgut ausgeübt, um eine Rück- und Abspülwirkung am Siebkorb zu erreichen.
Diese Sogwirkung ist bekannt und es bestand in der Fachwelt bisher die Meinung, dass eine Querschnittsform der Flügel, etwa nach Art eines schmalen, gekrümmten Tropfens, für die Effektivität des Rotors und der Flügel für eine hohe Rückspülwirkung und für die Erziehung eines möglichst geringen Strömungswiderstandes bei der Bewegung des Flügels durch den Faserbrei optimal ist.
Der Stand der Technik zeigt im wesentlichen Sortierer mit zylindrischem Rotor und verschiedenen Flügelformen. Dabei zeigen die WO 94/00634, US 5 497 886, DE 295 00 801 und US 5 645 724 direkt am zylindrischen Rotor angebrachte Fortsätze, die an ihrem vorderen Ende jeweils einen hohen Strömungswiderstand aufweisen. Die US 5 524 770, US 4 919 797 und US 5 156 750 zeigen am Rotor angebrachte Leisten mit Flügelprofil. Neben dem Nachteil des Druckstosses am vorderen Ende ergibt sich durch die Rotation der Leisten auch eine unerwünschte Pulsation.
Zum Stand der Technik ist ergänzend noch festzuhalten, dass zwei Grundtypen von Sortierern existieren, nämlich einerseits Sortierer mit einem von innen her mit Sortiergut-Suspension beschickbaren Siebkorb und innerhalb des Siebkorbes liegenden Flügeln, also "Zentrifugal-Sortierer", und anderseits Sortierer mit ausserhalb des Siebkorbes rotierenden und denselben in geringem Abstand aussen überstreichenden Flügeln, wobei bei diesen sogenannten "Zentripetal-Sortierern" das Sortiergut dem Siebkorb von aussen zugeführt wird und die Abführung der gereinigten Faserstoff-Suspension von dessen Innerem erfolgt.
Bei Zentripetal-Sortierern mit innenliegendem Siebkorb und aussen umlaufenden Flügeln trägt der Drehschaft des Rotors im einlaufseitigen bzw. oberen Bereich des Siebkorbes einen nach aussen hin den Siebkorb übergreifenden, etwa stern- oder scheibenförmigen Träger mit abwärts ragenden Fortsätzen, an welchem die um den Siebkorb rotierenden Flügel befestigt sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Beobachtung zugrunde, dass die bisher übliche Ausbildung der siebkorbnahen Fläche der Flügel in Form einer Tragflügelfläche, insbesondere die im voreilenden Bereich des Flügels vorgesehene Abstandsverringerung zwischen Flügel und Siebkorb, weder aus strömungstechnischer und energetischer Sicht noch bezüglich Effektivität des Trennvorganges, Durchsatzmengen und Trennleistung optimal ist.
Unerwartet wurde gefunden, dass bei entsprechender Abänderung der Abstandsverhältnisse zwischen der dem Siebkorb zugekehrten Fläche der einzelnen Flügel und der dem jeweiligen Flügel zugekehrten Siebkorbfläche sowie auch durch spezielle Wahl der Querschnittsform der Flügel eine beachtliche Verbesserung der Betriebsergebnisse und der Qualität des gereinigten Gutes erreicht werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein wie eingangs beschriebener Sortierer, der durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Merkmale charakterisiert ist.
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Durch die erfindungsgemässe Anordnung der einzelnen Flügel bzw. durch die kontinuierliche Vergrösserung des Abstandes zwischen dem Siebkorb und der Fläche der Flügel wird jeglicher Druckstau vermieden. Es hat sich gezeigt, dass der auf die Sortiergut-Suspension für deren Durchlauf durch den Sortierer ausgeübte Druck durchaus ausreichend ist, um genügend grosse Mengen Faserstoff-Suspension durch die Öffnungen des Siebkorbes durchzudrücken und dass es keiner zusätzlichen Drucksteigerung durch einen dafür speziell mit sich verringerndem Abstand zur Siebkorbfläche gebildeten Anlaufbereich der Rotorflügel bedarf, um diesen Vorgang effektiv zu gestalten.
Vielmehr wird durch die nunmehr vom gesamten Flügel aufgrund des nach rückwärts ansteigenden Abstandes zur Siebkorbfläche hin bewirkte erhöhte Sogwirkung ein wesentlich effektiveres Rückspülen und damit Abheben der vom Sortiergut abgetrennten Partikel bzw. Verunreinigungen von der Siebkorbwandung erreicht. Die erfindungsgemäss angeordneten und ausgebildeten Flügel üben über ihre gesamte Länge und Erstreckung in Drehrichtung, also vollflächig, in der FaserstoffSuspension einen relativ zu deren sonstiger Druckbeaufschlagung im Gehäuse des Sortierers niedrigeren Druck bzw. "Unterdruck" aus. Damit wird die Rücksaugwirkung auf einen Teil der schon durch die Öffnungen des Siebkorbes hindurchgetretenen Fasergut-Suspension gesteigert, und es kommt zu einer Rückspülung durch die Öffnungen im Siebkorb.
Durch das verbesserte Abheben der zurückgehaltenen Verunreinigungen verbessert sich das Trennverhalten und die Trennleistung der erfindungsgemässen Sortierer.
Wesentliche Vorteile der Sortierer bzw. der Flügel gemäss der Erfindung sind folgende: - Geringerer Energieverbrauch infolge geringeren Druckaufbaus im Anlaufbereich der Flügel und des somit geringeren Strömungswiderstandes.
- Geringere Pulsationserzeugung durch Positionierung des engsten Strömungsquerschnittes zwischen Flügel und Siebkorbwandung unmittelbar an bzw. im Bereich der Flügelvorderkante.
- Erzeugung hoher Turbulenzen an den Kanten der Flügel und dadurch verbesserte Siebfreile- gung für hohe Durchsatz- und Trennleistungen.
- Geringe Druckstösse in Richtung Siebfläche bzw. den dahinterliegenden Raum und dadurch deutlich verbesserte Sortiergüte.
- Geringere Rotordrehzahl bei gleichbleibender Durchsatzleistung und somit geringerer Energie- bedarf.
Gemäss Anspruch h 2 ist vorgesehen, dass der Anlaufbereich bzw. der voreilende Bereich des Flügels praktisch keinen oder nur einen kleinen Winkel mit der minimal beabstandeten Siebkorbfläche einschliesst. Innerhalb der Bereiche der vorgesehenen Winkel lassen sich aufgrund dessen eine hohe Rückspülungsrate und ein wirksames Abheben von Partikelmaterial von der Siebkorbfläche infolge einer verstärkten Sogwirkung erreichen.
Für die gewünschte Rückspülung bzw. die Sogwirkung ist die Krümmung der dem Siebkorb zugewandten Fläche des Flügels von Bedeutung. So hat es sich gezeigt, dass ein verbesserter Rückspülgrad bei Ausbildung unterschiedlicher Krümmungen des in Drehrichtung vorderen und rückwärtigen Bereiches des einzelnen Flügels erzielbar ist, d. h. dann, wenn die Merkmale des Anspruches s 6 verwirklicht sind.
Die Wahl von unterschiedlichen Krümmungen für die verschiedenen Bereiche der dem Sieb- korb zugewandten Flügelfläche gemäss Anspruch h 7 erlaubt eine gute Anpassung der Flügelfläche an unterschiedliche Betriebszustände und Materialzusammensetzungen. Von Vorteil sind in diesem Zusammenhang auch die Merkmale des Anspruches 20.
Bei eingehenden Untersuchungen zur Optimierung der Querschnittsform der Rotorflügel wurde gefunden, dass die bisher übliche, kostspielige und auch in ihrer technischen Realisierung relativ aufwendige Gestaltung der Rotorflügel mit tragflügelartigem Querschnitt nicht nur nicht notwendig sondern sogar effektivitätsbehindernd sein kann. Die Merkmale der Ansprüche 4 und/oder 5 beschreiben eine einfachere, kostengünstig fertigbare und wirksame Ausführungsform der Flügel.
Die geringeren Fliehkräfte aufgrund der - eine Tragflügelform vermeidenden - plattenartigen Querschnittsform der Flügel ermöglichen praktisch zum ersten Mal eine kostensparende Leichtbauweise, weiche auch den Einsatz leichterer Flügelhalterungen ermöglicht.
Es hat sich im Sinne der Effektivität beim Trennen der Faserstoff-Suspension von den Verun- reinigungspartikeln als vorteilhaft erwiesen, wenn die Merkmale des Anspruches s 8 verwirk- licht werden.
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Weiters hat sich gezeigt, dass bestimmte Ausführungsdetails die vorteilhaften Effekte der vorliegenden Erfindung noch zu steigern imstande sind. Dies gilt beispielsweise für die Gestaltung der in Drehrichtung vorderen Kante der Totorflügel gemäss Anspruch 10.
Für die Gestalt bzw. Form der Flügelfläche haben sich verschiedene Konturformen als günstig erwiesen. Entsprechende Merkmale sind den Ansprüchen n 11, 12,13 und 14 zu entnehmen, die günstige Strömungsverhältnisse und Trennergebnisse erreichen lassen. Bei einer stufigen Ausbildung der Kontur müssen die Stufen bzw. Zacken durchaus nicht entlang einer Geraden angeordnet sein, sondern können einen konkav oder konvex gekrümmten Gesamtverlauf aufweisen. Im Sinne der Erfindung kann die sich von der Vorderseite nach hinten verbreiternde Kontur des Flügels in dessen rückwärtigem Drittel wieder im Winkel aufeinander zulaufende Ränder aufweisen.
Die beschriebenen Konturformen der Flügel tragen auch zur Verringerung des Strömungswiderstandes bei ihrer Bewegung durch die Faser-Suspension bei.
Es wurde weiters gefunden, dass die Sogwirkung noch gesteigert werden kann, wenn - wie gemäss Anspruch 15 vorgesehen - dafür gesorgt wird, dass die Flügelflächen sich quer zur Rotordrehrichtung erstreckende, etwa leistenartige Erhebungen aufweisen, hinter welchen jeweils eine im Vergleich zur üblichen Sogwirkung der Flügelfläche lokal verstärkte Sogwirkung auftritt.
Als wirkungsvoll haben sich in der Praxis Rotoren mit Flügeln gemäss Anspruch 16 erwiesen.
Der Rotor selbst kann einstückig ausgebildet sein. Zweckmässig kann eine Ausführungsform sein, bei der mehrere Rotoreinzelmodule zu einem Rotor beliebiger Axialerstreckung zusammengesetzt sind, wie im A n s p r u c h 17 angegeben ist.
Was die Befestigung der Flügel am Rotor bzw. an den von seinem Schaft getragenen Trägern bzw. Stegen betrifft, so wird auf Anspruch h 18 verwiesen, dessen Merkmale hohe Robustheit im Betrieb und mechanische Stabilität erreichen lassen.
Die Erfindung betrifft des weiteren einen Flügel gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 20. Bei den herkömmlichen Flügeln ist es als nachteilig anzusehen, dass diese massiv und schwer aufgebaut sind, insbesondere weil diese Flügel im Querschnitt tragflächenförmig aufgebaut sind. Um diese Nachteile zu vermeiden, sind die erwähnten Flügel erfindungsgemäss durch die im Kennzeichen des Anspruches 20 angeführten Merkmale charakterisiert. Bei einem derartigen Aufbau der Flügel wird es möglich, die Flügel in Leichtbauweise herzustellen und in einfacherweise den Flügeln die gewünschte Form zu verleihen, und diese an unterschiedliche Einsatzzwecke anzupassen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Merkmale der A n s p r ü c h e 29 und/oder 30 erfüllt sind, da damit ein einfaches Austauschen der Flügel bei einem Sortierer erreicht werden kann, insbesondere um Flügel einsetzen zu können, die an verschiedene Drehzahlen des Rotors bzw. unterschiedliche Stoffsuspensionen angepasst sind.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert :
Die Fig. 1,2 und 3 zeigen jeweils schematische Schnittansichten von Sortierern gemäss dem Stand der Technik. Fig. 4 zeigt die Schnittansicht eines ebenfalls dem Stand der Technik entsprechend ausgebildeten Rotorflügels. Fig. 5 zeigt schematisch eine Schnittansicht eines Flügels eines innerhalb des Siebkorbes angeordneten Rotors eines Sortierers gemäss der Erfindung Fig. 6 zeigt schematisch eine Schnittansicht eines aussen um einen innenliegenden Siebkorb rotierend geführten Flügels. Fig. 7,8 und 9 zeigen schematisch verschiedene Anordnungen von Flügeln. Die Fig. 10 bis 16 zeigen jeweils Draufsichten auf erfindungsgemässe Flügel mit verschiedengestaltigen Konturen. Fig. 17,18 und 19 zeigen Befestigungsmöglichkeiten von Flügeln an Rotoren.
Der in Fig. 1 und 2 in einer horizontalen und einer vertikalen Schnittansicht schematisch dargestellte Sortierer 100 weist ein Gehäuse 5 mit einem Zulauf 51 für eine Sortiergut-Suspension mit einem Ablauf 52 für von Fremdpartikeln befreiten Gutstoff auf. An der Basis des Gehäuses 5 ist ein Auslass 53 od. dgl. für die Abführung der aus dem Sortiergut abgetrennten Verunreinigungen angeordnet. In dem Innenraum 500 des etwa fassartig oder zylindrisch geformten Gehäuses 5 ist ein zylinderförmig ausgebildeter Siebkorb 2 mit loch- oder schlitzartigen Durchtrittsöffnungen 204 für die gereinigte Faserstoff-Suspension konzentrisch angeordnet. Im Innenraum 200 des Siebkorbes 2 ist ein im wesentlichen rotationsparaboloidförmiger oder kegelförmiger oder zylindrischer Rotor 300 auf einem von einem Motor 6 angetriebenem Schaft 381 um eine senkrechte Drehachse a3 drehbar gelagert.
Vom Rotor 300 gehen Stege 382 insbesondere radial ab, welche jeweils an
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ihrem siebkorbnahen Ende einen an der Innenfläche 20 des Rotors 300 vorbeiführbaren Flügel 3 tragen. Die Flügel 3 sind im vorliegenden Fall in drei Reihen untereinander angeordnet. Das durch den Zulauf 51 unter Druck zugeführte Sortiergut gelangt in den durch die paraboloide Gestalt des Rotors 300 nach unten hin in seinem Querschnitt konzentrisch immer mehr eingeengten Innenraum 200 des Siebkorbes 2. Der Gutstoff, umfassend das feinfaserige verunreinigungsfreie Material, wird unter Wirkung des in die Faser-Suspension eingebrachten Drucks durch die Öffnungen 204 des Siebkorbes 2 nach aussen in den den Siebkorb 2 umgebenden Innenraum 500 des Gehäuses 5 gedrückt, aus dem die Suspension über den Ablauf 52 abgeführt wird.
Die Öffnungen 204 des Siebkorbes 2 sind so dimensioniert, dass die in der Sortiergut-Suspension enthaltenen Fremdmaterial-Partikel, wie z.B. Glassplitter, gröbere Sandteilchen, kleine Steinchen, Metallteilchen od. dgl., im Siebkorb 2 verbleiben, insbesondere an dessen Innenfläche 20 im Bereich der Durchtrittsöffnungen 204 anliegen. Ohne entsprechende Gegenmassnahmen würde es dazu kommen, dass sich die Öffnungen 204 zusetzen und der Durchtritt der fremdpartikelfreien, feinfaserigen Gutstoff-Suspension unterbunden wäre. Um dies zu verhindern, besitzen die bekannten Flügel 3 etwa flugzeugtragflügelartigen Querschnitt und ihr in Drehnchtung dr nachlaufender Bereich 33 ihrer Aussenfläche 30 übt infolge seines zunehmenden Abstandes von der Innenfläche 20 des Siebkorbes 2 einen Sog auf die Suspension aus.
Damit wird eine Rückspülung eines kleinen Anteils der unmittelbar zuvor durch den Siebkorb 2 filtrierten bzw. aussen gedrückten Gutstoff-Suspension in den Siebkorb 2 zurück erreicht. Durch diese Rückspülung werden die die Öffnungen 204 verlegenden Fremdpartikel von der Innenfläche 20 des Siebkorbes 2 abgelöst, sinken zum Grund des Siebkorbes 2 ab und gelangen schliesslich zum Auslass 53.
Der in der Fig. 3 gezeigte Sortierer 100 arbeitet nach einem zum Arbeitsprinzip des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Sortierers 100 inversen Prinzip. Das Gehäuse 5 weist einen unten liegenden Einlauf 51 für zu sortierende Faser-Suspension, einen oben liegenden Ablauf 52 für die von Verunreinigungen befreite Faserstoff-Suspension sowie einen ebenfalls relativ hoch liegenden Auslass 53 für Verunreinigungen auf. Im Gehäuse 5 ist ein mit einem Motor 6 um die Achse a3 rotierbarer Rotor 300 mit kegelförmigem Querschnitt angeordnet. Am oberen Ende des Rotors 300 ist eine Tragscheibe oder es sind sternförmig radial abgehende Arme bzw. Stege 382 gelagert.
Von der Tragscheibe bzw. den Armen 382 gehen nach unten Flügelträger 380 ab, welche die nach innen ragenden Flügel 3' tragen. Die Innenflächen 30' der Flügel 3' rotieren um den Siebkorb 2 bzw. um dessen Aussenfläche 20' mit relativ knappem Abstand. Die Trennung von Gutstoff und Verunreinigungen erfolgt analog wie im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 beschrieben. Auch bei dem in der Fig. 3 dargestellten, bekannten Aufbau besitzenden Sortierer 100 sind die Flügel 3' im wesentlichen etwa tragflügelförmig gestaltet und zeigen die oben erörterten Nachteile von erhöhtem Energieaufwand und nicht optimaler Rückspülwirkung und damit weniger effektiver
Reinigung des Siebkorbes 2 bzw. Freilegung der Öffnungen 204.
Die schematische Zeichnung gemäss Fig. 4 zeigt einen Teil des Siebkorbes 2 mit seinen Durch- trittsöffnungen 204 für die Gutstoff-Suspension. Der radiale Abstand ar der siebkorbnahen Fläche
30 des Flügels 3 von der Innenfläche 20 des Siebkorbes 2 verändert sich über die Länge des
Flügels 3. Der im Querschnitt tragflügelartige Flügel 3 weist an seiner Vorderkante 310 und/oder im vordersten Anlaufbereich 31 einen relativ grossen radialen Abstand arv auf. Zwischen diesem
Anlaufbereich 31 des Flügels 3 und einer relativ schmalen mittleren Zone 32 nimmt der radiale
Abstand ar auf einen minimalen Abstand arm ab. Von der Zone 32 steigt der radiale Abstand ar zum rückseitigen Bereich 33 bzw. zur Endkante 330 hin auf einen maximalen Wert arh an.
Im
Bereich der Vorderkante 310 über dem vorderen Bereich 31 entsteht ein bis zur Zone 32 reichen- der Druckstau, wenn der Flügel 3 in Drehrichtung dr bewegt wird. Nur im Nachlaufbereich 33, in dem der Abstand zwischen der Fläche 30 und der Fläche 20 des Siebkorbes 2 zunimmt, wird die für die Rückspülung der Verunreinigungen wichtige Sogwirkung erstellt. Der Flügel 3 ist innenseitig mit einer ebenen Fläche 3001 ausgebildet.
Eingehende Untersuchungen haben gezeigt, dass die Tragflügelgestalt der Flügel 3 in Hinblick auf die für die Rotation des Rotors 300 benötigte Energie, die Effektivität der Rückspülung und die
Freihaltung der Durchtrittsöffnungen 204 von Fremdpartikeln nicht optimal ist. Dadurch dass der tragflügelartigen Querschnitt aufweisende Flügel 3 gemäss dem Stand der Technik in Drehrichtung dr einen seinen Abstand ar etwa bis in den Bereich der Höhe des Steges 382 (Fig. 1) hin verrin- gernden Anlaufbereich 31 aufweist, kommt es zu einer die Rotation hindernden Staudruckgegen-
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wirkung in der Faserstoff-Suspension, welche den Energieaufwand für die Rotation erhöht.
Weiters steht für die für die Rückspülung zur Reinigung der Siebkorböffnungen 204 benötigte Sogwirkung nur ein Teil der gesamten Flügelfläche 30, nämlich der nachlaufende Bereich 33, zur Verfügung.
Der in der Fig. 5 in Schnittansicht gezeigte, erfindungsgemäss angeordnete und ausgebildete Flügel 3 weist eine der zylindermantelförmigen Fläche 20 des Siebkorbes 2 zugewandte, konvex gekrümmte Aussenfläche 30 auf. Der Flügel 3 ist plattenförmig, z. B. aus einem Blech oder aus Kunststoffmaterial mit gleichbleibender Dicke bzw. Materialstärke ms, gebildet. Vorteilhafterweise verläuft die Innenfläche 3001 parallel zur Aussenfläche 30 bzw. besitzen diese beiden Flächen 30 und 3001 gleiche Krümmung.
Die Dicke des Flügels 3 beträgt in der Praxis etwa 5 bis 6 mm, der Durchmesser des Siebkorbes 2 beträgt üblicherweise 400 bis 3000 mm, seine Höhe etwa 500 bis 1500 mm.
Den kleinen Nebenskizzen zur Fig. 5 sind drei Beispiele für eine bevorzugte Gestaltung der Vorderkante 310 des Flügels 3 entnehmbar, wobei die Stirnfläche gemäss a) rechteckförmigen Querschnitt, gemäss b) eine gleichartige Querschnittsform mit abgerundeten Kanten 3101 und gemäss Skizze c) eine Abrundung 3102 zeigt.
Der sich von den Flügeln gemäss dem Stand der Technik wesentlich unterscheidende erfindungsgemässe Flügel 3 ist relativ zum Verlauf der zugewandten Fläche 20 des Siebkorbes 2 so positioniert, dass sich die Fläche 30 des Flügels 3 von seiner Vorderkante 310 zur Endkante 330 hin immer weiter von der Fläche 20 entfernt bzw. der radiale Abstand ar von vorne nach hinten zunimmt. Der kleinste Radialabstand arv liegt bei der Vorderkante 310, der maximale Abstand arh bei der rückseitigen Endkante 330.
Gemäss Fig. 5 ist der Krümmungsradius rsk der Fläche 20 des Siebkorbes 2 grösser als jeder der beiden Krümmungsradien rf1 und rf2 des voreilenden Bereiches 31 und des nacheilenden Bereiches 33 der Fläche 30 des Flügels 3. Die Fläche 30 weist vorteilhafterweise im Bereich der vorderen Endkante 310 einen nahezu parallelen Verlauf zur Fläche 20 auf. Eine unmittelbar im Bereich der Vorderkante 310 an den vorderen Bereich 31 angelegte Tangentialebene etf schliesst mit der radial entsprechenden an die Fläche 20 angelegten Tangentialebene ets einen spitzen Winkel a von wenigen Graden ein, der vom Radius rf1 der Krümmung im Bereich der Vorderkante 310 bestimmt wird.
Der radiale Abstand ar der Fläche 30 steigt vom Minimalabstand arv kontinuierlich zu einem Maximalabstand arh an und durch diese "Schrägstellung" des Flügels 3 in Bezug auf die Drehrichtung der bzw. gegenüber dem Siebkorb 2 ist die für das Rückspülen wirksame Sogwirkung bei der Bewegung des Flügels 3 relativ zum Siebkorb 2 über die gesamte Flügelerstreckung in Drehrichtung dr sichergestellt.
Gemäss einer speziellen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Radius rf1 der Krümmung des vorderen Bereiches 31 der Fläche 30 kleiner ist als der Radius rf2 der Krümmung im nacheilenden Bereich 33, wobei in der Zwischenzone 32 zwischen den beiden unterschiedlichen Krümmungen ein Übergangsbereich vorgesehen ist. Eine etwa dem Verlauf einer Erzeugenden der Fläche 30 folgende Kante zwischen dem stärker gekrümmten Anlaufbereich 31 und dem weniger stark gekrümmten Auslaufbereich 33 der Fläche 30 ist nicht wünschenswert.
Die beschriebene Änderung des Grades der Krümmung über den Verlauf des Flügels 3 hin bringt vorteilhafte Änderungen in den Strömungsverhältnissen und führt in der Suspension zu günstigen Druckänderungen. Die Krümmungen sind bevorzugt kreiszylindrisch, können aber auch oval oder elliptisch ausgeführt sein.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die an den voreilenden Endbereich 31 der siebkorbnahen Fläche 30,30' bzw. an den Nahbereich der Spitze oder Vorderkante 310 des Flügels 3,3' angelegte Tangentialebene etf einen Winkel a von 0 bis 15 , vorzugsweise von 0 bis 8 , insbesondere von 0 bis 2 , mit der an eine radial entsprechende Erzeugende ezs der dem Flügel 3,3' zugewandten
Fläche 20,20' des Siebkorbes 2 angelegten Tangentialebene ets einschliesst. Damit werden ein strömungsgünstiger Verlauf der Fläche 30 und eine gute Sogwirkung erreicht. Diese Dimensionie- rung gilt für innerhalb und/oder ausserhalb des Siebkorbes 2 umlaufende Flügel 3,3'.
Zweckmässig kann es sein, wenn die Krümmung der siebkorbnahen Fläche 30 des Flügels 3 in ihrem vorderen bzw. voreilenden Bereich 31 um 5 bis 20%, vorzugsweise um 10 bis 15%, grösser ist als die Krümmung der zugewandten Fläche 20 des Siebkorbes 2 und wenn die Krümmung der siebkorbnahen Fläche 30 des Flügels 3 in ihrem nacheilenden Bereich 33 um 0 bis 9%, vorzugs-
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weise um 0 bis 4%, grösser ist als die Krümmung der Fläche 30 des Siebkorbes 2.
Fig. 6 zeigt schematisch den Siebkorb 2 eines Zentripetal-Sortierers mit aussen um den Siebkorb 2 rotierenden Flügeln 3' mit Flächen 30', welche eine geringere Krümmung als die Aussenfläche 30 des Siebkorbes 2 aufweisen und mit ihrer konvexen Fläche 30' der Aussenfläche 20' des Siebkorbes 2 zugewandt sind. Mit strichlierten Linien ist noch angedeutet, dass die Krümmung des Flügels 3' im vorderen Bereich 31' unter Umständen auch "Unendlich" gross sein kann, d. h., dass der Winkel a an der Endkante 310 den Grenzwert 0 annehmen könnte.
Die Fig. 7 zeigt einen Rotor 300 mit höhenmässig gegeneinander versetzten, zick-zack-förmig angeordneten, erfindungsgemäss ausgebildeten Flügeln 3. In Fig. 8 ist ein Rotor 300 mit umfangsmässig gegeneinander versetzt angeordneten Flügeln 3 dargestellt. Fig. 9 zeigt einen erfindungsgemäss ausgestatteten Rotor 300 mit längs einer ansteigenden Spiralfeder-Linie angeordneten Flügeln 3.
Die Fig. 10 bis 16 zeigen erfindungsgemäss ausgebildete Flügel 3,3' mit der Reihe nach trapezförmiger, dreieckiger und prinzipiell trapezförmiger Gesamtkontur. Der Flügel 3 gemäss Fig. 12 besitzt auf seiner Fläche 30 angeordnete, im Winkel y zur Richtung der Flügelerzeugenden ezf verlaufende, in diesem Fall etwa parallel zum unteren Seiten-rand 35 angeordnete, leistenartige Verwirbelungserhebungen 308. Anstelle der Erhebungen 308 können auch nutenförmige Vertiefungen im Flügel 3 ausgebildet werden.
Der von den gegen die Drehrichtung dr auseinanderstrebenden Seitenrändern 35 eingeschlossene Winkel # beträgt 20 bis 60 , bevorzugt 25 bis 50 . Die etwa leistenartigen Erhebungen 308 bzw. die Vertiefungen auf der Fläche 30 eines Flügels 3 lösen bei Bewegung des Flügels 3 lokale Unterdruckwirbel aus, welche die Ablösung von festhaftenden Fremdstoffpartikeln vom Siebkorb 2 unterstützen.
Beim Flügel 3 gemäss Fig. 13 sind die Seitenkanten 35 konvex abgewinkelt ausgebildet, wobei die an die vordere, kurze Querkante 310 direkt anschliessenden Abschnitte 351 den Winkel # miteinander einschliessen. Die Seitenränder 35 des Flügels 3 der Fig. 14 sind in Form gleichmässiger Stufen 352 ausgeführt. Die stufenartige Ausbildung der Seitenränder 35 bringt eine wesentliche Steigerung ihrer Gesamtlänge und fördert so die Turbulenz der Faserstoff-Suspension bei der Rotation der Flügel 3.
Die Konturform des Flügels 3 der Fig. 15 weist im vorderen Bereich divergierende Seitenränder 35 auf, welche etwa im rückseitigen Drittel der Fläche 30 sich nach innen hin abzubiegen beginnen und in zwei kurzen Ästen nach rückwärts im Winkel aufeinander zu verlaufen und mit der Endkante 330 enden. Der Flügel 3 gemäss der Fig. 16 weist schwalbenschwanzförmige Kontur mit einer kurzen Vorderkante 310 auf.
In Fig. 17,18 und 19 sind schematisch Flügel 3,3' dargestellt, die auf unterschiedliche Art und Weise mit den vom Rotor 300 abgehenden Armen bzw. Stegen 382 bzw. Trägern 384 verbunden werden können. Die Flügel 3,3' bestehen aus gebogenem Blech, insbesondere mit einer zueinander parallel verlaufenden Aussenfläche 30 und Innenfläche 3001. Gemäss Fig. 17 und 18 ist an den Flügel 3,3' ein Fussteil 383 angeformt. Der Fussteil 383 gemäss Fig. 17 besitzt eine innenliegende hülsenförmige Ausnehmung 385, in die ein Fortsatz 386 des Trägers 382 eingeführt ist. Seitliche Vorsprünge 387 nehmen die seitlichen Begrenzungen 388 der Ausnehmung 385 auf. Die Verbindung zwischen dem Vorsprung 386 und der Ausnehmung 385 erfolgt - wie angedeutet - mit einer Schraube.
Bei der Ausführungsform des Flügels 3,3' gemäss Fig. 18 ist der Endbereich des Fussteils 383 mit einem Vorsprung 389 versehen, der mit einem Vorsprung 390 des Steges 382 zusammenwirkt.
Die Vorsprünge 389 und 390 werden - wie bei 384 angedeutet - miteinander verschraubt.
Gemäss Fig. 19 kann der Flügel 3,3' mittels bei 384 angedeuteten Schrauben mit einem an dem Träger bzw. Steg 382 befestigten Tragteil 391 verschraubt werden.
Die dargestellten Ausführungsformen lassen einen einfachen Austausch der Flügel 3,3' zu, so dass ein mit derartigen Flügeln versehener Sortierer rasch an unterschiedliche Betriebszustände angepasst werden kann.