Nass-Separator In der Zellstoffindustrie muss der aus den Kochern kommende Holzzellstoff aufgeschlagen, das heisst in seine Einzelfasern zerlegt werden, damit er in der darauffolgenden Aufbereitung weiterbehandelt, ge reinigt, von Ästen, Sand und Splittern befreit werden kann. Dieses Aufschlagen erfolgt in den Separatoren so, dass die Faserbündel sich lösen und die gekochten Äste von den anhaftenden Fasern befreit werden. Die bisher verwendeten Separatoren sind liegende Rühr werke mit einer oder zwei Rührwellen in einem Trog aus Beton oder Kiefernholz. Bei genügend hohen Seitenwänden kann der Behälter oben offen sein oder mit einem Deckel verschlossen werden.
Die Rühr- wellen bestehen aus Holz mit einer durchgehenden Stahlwelle. Das Rühren des Stoffes geschieht mit runden Schlagarmen aus zähem Eschenholz, die in Abständen längs einer Schraubenlinie um die Holz welle angeordnet sind, wobei der Stoff vom Einlauf nach dem Auslauf der Bütte befördert wird. Diese Separatoren verarbeiten den Stoff bei einer Kon sistenz von 18-20% absolut trocken.
Das gekochte Holz wird mechanisch, z. B. mittels Bagger oder einer Stoffpumpe, in die Stoffaufberei tung (Separation) gefördert. Um die geförderte Stoff dichte von 18-20% absolut trocken zu erzielen, ist es daher notwendig, den Stoff einzudicken, bevor er in die Separatoren gelangt. Diese Eindickung er fordert eine eigene Anlage und ist mit Faserver lusten, Kraftbedarf, höheren Anlagekosten und ent sprechend höherem Reparaturbedarf verbunden. Bei den bisher üblichen Separatoren muss nicht nur jener Stoff, der noch nicht aufgeschlagen ist, sondern auch der bereits aufgeschlagene bzw. aufgeschlossene dem Separator zugeführt werden.
Ausserdem werden nach dem Kochvorgang noch hart verbliebene Zellstoffteile nicht völlig aufgeschlagen, das heisst mit der bisher üblichen Konstruktion ist es nicht möglich, bei här- teren Zellstoffen die Trennung von Faser und unauf- geschlossenem Holz ohne einen grösseren Anfall an Splittern im Zellstoff durchzuführen.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Nass-Sepa- rator, dessen Rohrtrog feste, auswechselbare Schlag elemente trägt, in dem eine Schlägerwelle mit pro pellerähnlichen Schlagelementen umläuft, wobei an der untern Rohrtroghälfte eine Siebanlage vorgesehen ist, und besteht darin, dass die propellerähnlichen Schlagelemente, die auf der in ihrer Drehzahl ver änderbaren Schlägerwelle um die Propellerachse ver stellbar sind, über einer durchgehenden, von verstell baren Staublechen unterteilten Siebzone umlaufen, wobei eine Vakuumpumpe zum Absaugen des Stoffes vorgesehen ist.
Der Gegenstand der Erfindung wird an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert. Die Fig. 1 zeigt den erfindungsgemässen Nass-Separator im Querschnitt und die Fig. 2 in Draufsicht. Die Fig.3 zeigt eine Seitenansicht des Separators.
Der aus den Stoffgruben mit verschiedenen Kon sistenzen dem Separator zugeführte Stoff tritt durch den Eintrittsstutzen 1 in den Rohrtrog 2 ein. Die bereits aufgeschlossenen, gelösten Fasern werden sofort im ersten Teil des untern Siebtroges 4 über eine Abzugswanne 5 abgeführt. Der unaufgeschla- gene Stoff wird von den an der sich drehenden Schlä gerwelle 3 längs einer Schraubenlinie verstellbar an geordneten propellerartigen Schlagelementen 6 im Verein mit den auf der Innenseite des Troges vor gesehenen Schlagelementen 7 aufgeschlagen. Durch die Bewegung der Schlagelemente wird der Stoff in eine wirbelige Bewegung versetzt, die durch die ver stellbaren Staubleche 8 verstärkt werden kann.
Die Wirkung der Turbulenz wird auch noch stark von der Stellung der um die Propellerachse verstellbaren propellerartigen Schlagelemente 6 auf der Schläger welle 3, der Drehzahl und der Drehrichtung derselben weitestgehend beeinflusst. Der Drehsinn der Schlä gerwelle 3 ist entgegen der Schraubenlinie, nach wel cher die Schlagelemente angeordnet sind, gerichtet. Die Schlägerwelle 3 fördert also nicht, sondern sie arbeitet dem Stoffstrom, der durch den Apparat ge führt wird, entgegen. Die Veränderung der Dreh zahl der Schlägerwelle 3 wird mittels eines in weiten Grenzen regelbaren, stufenlosen Getriebes 9 erreicht.
Je nach Stoffqualität und Aufschlussgrad kann die Anzahl der festen Schlagelemente 7 verändert werden, weiters kann auch die Stellung der Schlagelemente 6 auf der Welle 3 und die Drehzahl der Schlägerwelle 3 ge ändert werden. Die Siebbleche des untern Rohrtroges 4 können gegen Bleche anderer Lochweite, ebenso die Staubleche 8 im Rohrtrogunterteil gegen andere ausgetauscht werden. Des weiteren kann durch Spitz rohre 10 die Wasserzugabe den jeweiligen Betriebs bedingungen angepasst werden.
Nach Durchströmen des Stoffes durch den Sepa- rator besteht der Rest der unaufgeschlagenen Fasern nur mehr aus schlecht gekochten Holzstücken bzw. aus ungekochten Ästen, diese werden durch den Auswurfstutzen 11 ausgeworfen, wobei ein Schieber 17 den Auswurf regelt. Die Lager 12 der Schläger welle 3 stehen auf Konsolen 13, deren Stirnwände 14 mit dem Rohrtrog verbunden sind. Durch Schau gläser 15 kann der Apparat gut überwacht bzw. bei Stillstand ohne Öffnen des Apparates gut kontrolliert werden.
Durch das Einspritzen von Wasser in die ver schiedenen Zonen wird der Aufschlussgrad des Zell stoffes reguliert und durch das Abführen des Stoff wassers und der Fasern erfolgt in der letzten Zone Eindickung, so dass die Wirkung eines Trockensepa- rators erzielt wird. Die verstellbaren Staubleche 8 und der Schieber 17 bewirken eine Regulierung der Durchgangszeit und damit der Behandlungsdauer des gekochten Holzes bzw. Zellstoffes in der Maschine. Es kann am Ablaufstutzen der Ablaufrinne 16 eine Pumpe angeschlossen werden, die ein Arbeiten der Maschine im Unterdruck gestattet.
Die Leistung der Maschine kann noch dadurch vergrössert, das heisst das Aufschliessen des Stoffes noch gesteigert werden, wenn die Drehzahl oder die Drehrichtung der Schlägerwelle vorzugsweise jäh geändert wird.
Erfahrungsgemäss wird die grösste Turbulenz im Separator und eine restlose Aufschliessung des Stoffes dann erzielt, wenn die Drehrichtung der Schläger welle absatzweise, und zwar jäh gewechselt wird. Vorteilhafterweise ist hierbei die Drehzahl der Schlä gerwelle der jeweiligen Konsistenz des Stoffes im Se parator anzupassen.
Mit dem erfindungsgemässen Separator konnte eine Krafteinsparung von 74 bis 75%, je nach Zell stoffsorte, erzielt werden. Der Faserverlust ist durch den Wegfall einer gesonderten Vorrichtung zum Ein dicken verringert worden. Durch die verbesserte Auf schliessung sowie durch die Entlastung der Ästefänger konnte der Sandfang, der den Separatoren und Äste fängern nachgeschaltet ist, auf die Hälfte seiner Grösse verkleinert werden bzw. sind die Reinigungs zeiten des Sandfanges auf die Hälfte reduziert worden. Die Leistung der Sortieranlage ist dadurch um 25 erhöht worden.
Wet separator In the pulp industry, the wood pulp coming from the digesters has to be broken up, i.e. broken down into its individual fibers, so that it can be further treated, cleaned and freed from branches, sand and splinters in the subsequent processing. This whipping takes place in the separators in such a way that the fiber bundles loosen and the cooked branches are freed from the adhering fibers. The separators used so far are horizontal agitators with one or two agitator shafts in a trough made of concrete or pine wood. If the side walls are sufficiently high, the container can be open at the top or closed with a lid.
The agitator shafts are made of wood with a continuous steel shaft. The material is stirred with round striking arms made of tough ash wood, which are arranged at intervals along a helical line around the wood shaft, the material being transported from the inlet to the outlet of the vat. These separators process the material with a consistency of 18-20% absolutely dry.
The cooked wood is mechanically, e.g. B. by means of an excavator or a stock pump, in the stock preparation device (separation) promoted. In order to achieve the conveyed material density of 18-20% absolutely dry, it is therefore necessary to thicken the material before it reaches the separators. This thickening requires its own system and is associated with fiber losses, power requirements, higher system costs and a correspondingly higher need for repairs. With the separators customary up to now, not only the substance that has not yet been opened, but also the one that has already been opened or broken, has to be fed to the separator.
In addition, pulp pieces that remained hard after the boiling process are not completely cracked open, which means that with the conventional construction it is not possible to separate hard pulp from fiber and undigested wood without a large amount of splinters in the pulp.
The invention relates to a wet separator, the tubular trough of which carries fixed, replaceable striking elements, in which a beater shaft with per peller-like striking elements revolves, with a screening system being provided on the lower half of the tubular trough, and consists in that the propeller-like striking elements, which are adjustable on the variable speed beater shaft about the propeller axis, circulate over a continuous sieve zone divided by adjustable baffles, a vacuum pump being provided for sucking off the substance.
The subject matter of the invention is explained using an exemplary embodiment shown in the drawing. FIG. 1 shows the wet separator according to the invention in cross section and FIG. 2 in plan view. 3 shows a side view of the separator.
The substance supplied to the separator from the pulp pits with various consistencies enters the tubular trough 2 through the inlet nozzle 1. The already opened, loosened fibers are immediately removed in the first part of the lower sieve trough 4 via a discharge trough 5. The unopened material is opened by the rotating beater shaft 3 adjustable along a helical line on ordered propeller-like beating elements 6 in conjunction with the beating elements 7 provided on the inside of the trough. Through the movement of the striking elements, the substance is set in a whirling movement that can be reinforced by the adjustable baffle 8 ver.
The effect of the turbulence is also largely influenced by the position of the propeller-like striking elements 6, which are adjustable about the propeller axis, on the bat shaft 3, the speed and the direction of rotation of the same. The direction of rotation of the Schlä gerwelle 3 is directed against the helical line, according to wel cher the striking elements are arranged. The racket shaft 3 does not promote, but it works against the flow of material that leads through the apparatus ge. The change in the speed of the racket shaft 3 is achieved by means of a continuously variable transmission 9 that can be regulated within wide limits.
Depending on the quality of the material and the degree of exposure, the number of fixed striking elements 7 can be changed, and the position of the striking elements 6 on the shaft 3 and the speed of the racket shaft 3 can also be changed. The sieve plates of the lower tube trough 4 can be exchanged for plates of other hole widths, as can the baffle plates 8 in the tube trough lower part for others. Furthermore, the addition of water can be adapted to the respective operating conditions through pointed tubes 10.
After the material has flowed through the separator, the remainder of the unbroken fibers consists only of poorly cooked pieces of wood or uncooked branches, these are ejected through the ejection nozzle 11, a slide 17 regulating the ejection. The bearings 12 of the racket shaft 3 are on consoles 13, the end walls 14 of which are connected to the tubular trough. The apparatus can be monitored well through viewing glasses 15 or, when the machine is at a standstill, can be well controlled without opening the apparatus.
By injecting water into the various zones, the degree of digestion of the pulp is regulated and by draining the pulp water and the fibers, thickening takes place in the last zone so that the effect of a dry separator is achieved. The adjustable baffles 8 and the slide 17 regulate the transit time and thus the duration of treatment of the cooked wood or pulp in the machine. A pump can be connected to the drainage connection of the drainage channel 16, which allows the machine to work in negative pressure.
The performance of the machine can be increased further, i.e. the breaking up of the substance can be increased, if the speed or the direction of rotation of the hammer shaft is preferably changed abruptly.
Experience has shown that the greatest turbulence in the separator and complete breakdown of the substance is achieved when the direction of rotation of the racket shaft is changed abruptly. Advantageously, the speed of the beater shaft is to be adapted to the particular consistency of the substance in the Se parator.
With the separator according to the invention, a power saving of 74 to 75% could be achieved, depending on the type of cellulose. The fiber loss has been reduced by eliminating a separate device for a thick. Thanks to the improved opening and the relief of the branch catcher, the sand trap, which is located downstream of the separators and branch catchers, has been reduced to half its size and the cleaning times of the sand trap have been reduced by half. The performance of the sorting system has been increased by 25.