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Die Erfindung betrifft einen Sortierer zur Reinigung einer Faserstoffsuspension mit einem Rotor, einem feststehenden zylindrischen Siebkorb und einem ausserhalb angeordneten Akzeptraum sowie einem Rejektausiass, wobei die Faserstoffsuspension in den Innenraum des Siebkorbes zugeführt wird.
Sortierer sind In der Papienndustrle eingesetzte Maschinen zur Reinigung einer Stoffsuspensi- on, die aus Wasser, Faserstoffen und Schmutzpartikeln besteht. Dabei wird ein Zulaufstrom über eine Siebvorrichtung geführt, wobei der Akzeptstrom, bestehend aus Wasser und Fasern, durch das Sieb hindurchströmt. Ein Teilstrom, genannt Rejektstrom, bestehend aus Wasser, Fasern und Schmutzstoffen, wird im allgemeinen an dem dem Zulaufstrom gegenüberliegenden Ende abgezogen. Im allgemeinen ist ein derartiger Sortierer rotationssymmetrisch ausgeführt und besteht aus einem Gehause mit einem tangential angeordneten Zulauf, einem zylindrischen Siebkorb, meist mit Löchern oder senkrechten Schlitzen versehen und einem sich drehenden Rotor.
Die Aufgabe des Rotors besteht in der Freihaltung der Siebschlitze, was durch knapp an der Sieboberfläche rotierende Flügel erreicht wird. Der Akzeptstrom wird in einem sogenannten Akzeptraum, der oft konisch ausgeführt Ist, gesammelt und an einer Stelle radial abgezogen. Der Rejekt-Strom wird Im allgemeinen an der dem Zulauf gegenüberliegenden Seite des Siebkorbes In einem meist ringförmigen Rejektraum geführt und aus diesem tangential abgezogen. Ein derartiger Sortierer Ist z. B aus der US 4, 268, 381 bekannt. Der Nachteil dieser Sortiermaschinen besteht darin, dass durch einen relativ gross ausgeführten Rejektraum die Gefahr des Verstopfens bei geringen Stromungsgeschwindigkeiten auftritt.
Weiters tritt eine ungleichmässige Anströmung des Siebkorbes sowie ungleichmässige Stromungsbedingungen im Akzeptraum, speziell Im Bereich des Gutstoffaustritts, auf.
Ziel der Erfindung Ist es daher, eine Verbesserung der Strömungsverhältnisse im Sortierer zu schaffen, um damit eine Verringerung der eingesetzten Energie bel gesteigerter Produktion und Schmutzabscheidung zu erreichen.
Die Erfindung Ist daher dadurch gekennzeichnet, dass der Sortierer als Doppelmaschine ausgebildet ist. Damit können hohe Produktionsleistungen erzielt werden
Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zulauf axial durch den Rotor erfolgt. Dies gewahrleistet genngste Stromungsveriuste und somit auch einen geringen Energiebedarf.
Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung Ist dadurch gekennzeichnet, dass der antnebsseltige Rotorteil in seiner Höhe gleich oder grösser als der an- und durchgestromte, der Antriebsseite abgewandte Rotorteil ist
Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zulauf mittig von der Seite erfolgt
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung Ist dadurch gekennzeichnet, dass der Akzeptauslass zweifach vorgesehen ist
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Sortierer hegend angeordnet ist.
Die Erfindung wird nun Im folgenden an Hand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wo bel Fig 1 eine Ausgestaltung der Erfindung, Flg. 2 den Bereich für eine integrierte Vorsortierung, Fig 3 ein Diagramm der Abhängigkeit der spezifischen Energie zur Siebdurchströmung und Fig 4 ein Diagramm der Schmutzpunktreduktion zur Siebdurchströmung darstellt.
Flg. 1 zeigt die Ausführung einer Topmaschine, wie sie für hohe Produktionsleistungen ausgeführt wird Dabei wird der Rotor z. B als Doppelparabel-Rotor 4, 4'oder Doppelkegelrotor ausgeführt. Auch der Rejektabzug 8, 8'und der Siebkorb 5, 5'ist in zweifacher Ausfertigung vorgesehen. Hier ist der Akzeptraum 6, 6'doppelkonisch ausgeführt, d. h., dass sich das Gehäuse ca. von der Oberkante des Akzeptauslasses 7, 7'zum Rejektraum 8, 8'hin konisch verjüngt. Die Stoffsuspension wird hier über den Zufuhrstutzen 2 zugeführt und in der dargestellten Ausfuhrungsform axial durch den Rotor geführt.
Bel dieser Art der Anströmung ist der antriebsseltige Rotorteil 4 In der Hohe L 1 gleich oder grösser als der an- und durchgeströmte, der Antriebsseite abgewandte Rotorteil 4'mit der Höhe L2. Die Suspension tritt im mittleren Bereich durch Öffnungen 9 aus dem durchströmten Rotorteii 4'aus und wird hier in beide Richtungen verteilt. Sie tritt wie bei einem einfachen Sortierer durch den Siebkorb 5, 5'hindurch in den Akzeptraum 6,6', der hier ebenfalls doppelkonisch ausgeführt ist. Das Rejekt strömt sowohl nach oben als auch nach unten und wird
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hier in einem Rejektraum 8, 8'aus der Maschine abgeführt. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Zulauf auch mittig von einer Seite her erfolgen.
Der Akzeptauslass kann entweder zweifach, d. h. oben (7') bzw. unten (7) oder auch einfach mittig angebracht sein. Die Sortiermaschine kann dabei auch in liegender Form ausgeführt werden.
Im Bereich des Zulaufes ist ausserdem ein Einbau 3 vorgesehen, der hier als Kegel dargestellt ist Die Spitze des Kegels weist hier in Richtung des Rotors 4'. Zur optimalen Umlenkung beträgt der Flankenwinkel a des Kegelstumpfes zwischen 10 und 600. Um das Rejekt entsprechend abführen zu können, wird der Rejektraum derart ausgestaltet, dass Strömungsgeschwindigkeiten grösser 2, 5 m 1 sek. mit oder ohne zusätzlicher Einbringung von Rührenergie durch den Rotor vorliegen.
Dadurch wird eine Verstopfung praktisch vermieden.
Fig. 2 zeigt nun den oberen Teil eines Sortierers 1 mit einer integrierten Vorsortierung. Hierbei wird dem Sortierer 1 über den Zulaufstutzen 2 die Faserstoffsuspension zugeführt. Um im Bereich der Vorsortierung eine Schwerteilabscheidung durchzuführen, ist im oberen Bereich des Sortierers 1 ein Vorsortierbereich 10 vorgesehen, in den die Suspension durch ein Sieb 11 hindurchtritt. Damit können spezifisch schwere Teile und grossflächige Verunreinigungen, die aus verschmutzten bzw. hoch verschmutzten Faserstoffen resultieren, gut entfernt werden. Ausserhalb des Siebes 11 läuft ein Rotor 12 mit, der mit dem Rotor 4 über einen Fortsatz 13 verbunden ist. Die Schwerteile verlassen den Vorsortierbereich durch einen Stutzen 14.
Der Rotor 12 kann im Vorsortierbereich 10 sowohl im Zulaufstrom (wie dargestellt) oder auch im Akzeptstrom, der dann einer weiteren Feinsortierung im unteren Bereich des Sortierers 1 zugeführt wird, laufen. Läuft der Rotor 12 im Zulaufstrom, so werden durch die rotierenden Reinigungsflügel des Rotors 12 die stark abrasiv wirkenden Schwerteile abgehalten auf der Oberfläche des Siebes 11 aufzuschlagen und diese zu beschädigen.
Hierbei werden die spezifisch schweren Teile nach aussen zentrifugiert. Damit wird einerseits eine längere Standzeit der Siebkörbe im Vorsortierbereich erzielt, anderseits wird durch die gezielte Barriere mittels Vorsortierkorb eine nachhaltige Abhaltung von Schwerteile im zentrifugalen Nachsortierbereich erreicht. Dies bewirkt, dass die Rotoren, da sie im Gutstoff der ersten Stufe rotieren, länger an den Anlaufkante belastet werden, eine geringere Abrasion und Energieaufnahme aufweisen und damit näher zur Sieboberfläche des Siebes 5 angestellt werden können, ohne dass Beschädigungen des Rotors oder der Sieboberfläche ausgelöst werden. Die getrennte Abführung von groben und kleineren Verunreinigungen führt zur Leistungssteigerungen (Durchsatz und Effektivitätssteigerung) gegenüber herkömmlichen Sortiermaschinen.
Diese Variante ist mit einem Doppelkegelrotor für hohe Produktionsleistungen ausgeführt.
Fig. 3 zeigt das Diagramm des Energiebedarfs über die Siebdurchstromung, wobei hier eine Kurve für bisherige Sortierer und eine Kurve für den Sortierer gemäss der Erfindung mit einem kegeligen Einbau im Zulaufraum dargestellt ist
In Fig. 4 ist die Schmutzpunktreduktion über der Siebdurchströmung dargestellt Hier ist erkennbar, dass durch einen kegeligen Einbau im Zulaufraum auch die Schmutzpunktreduktion wesentlich erhöht werden konnte, bei gleichzeitiger Senkung des spezifischen Energiebedarfs.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Sortierer zur Reinigung einer Faserstoffsuspension mit einem Rotor, einem feststehenden zylindrischen Siebkorb und einem ausserhalb angeordneten Akzeptraum sowie einem Re- jektauslass, wobei die Faserstoffsuspension in den Innenraum des Siebkorbes zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Sortierer (1) als Doppelmaschine ausgebildet ist.