CH367041A - Siebvorrichtung - Google Patents

Description

      Siebvorrichtung       Die Erfindung betrifft eine Siebvorrichtung zur  Ausscheidung grober     Partikel    aus einer Suspension,  insbesondere zur Verwendung für Suspensionen aus  Fasern und andern festen Bestandteilen. Sie besteht  aus zwei koaxialen, unter     Belassung    eines Zwischen  raumes zur Aufnahme der unbehandelten Flüssig  keit     ineinandergeschachtel.ten    Sieben, die ihrerseits auf  den von diesem Zwischenraum abgewandten Seiten  mit Abstand von Wänden umgeben sind, welche die  Aufnahmeräume für das     Filtrat    begrenzen.

   Dabei hat  der erstgenannte Zwischenraum einen     Auslass    für die  ausgeschiedenen Partikel, und die zweitgenannten  Räume haben wenigstens einen gemeinsamen Aus  lass für das gereinigte Filtrat. Weiterhin äst eine Rei  nigungsvorrichtung für die Siebe vorgesehen.  



  Beim Sieben     flüssiger    Suspension von faserigem  Stoff oder anderen festen Bestandteilen ist eines der  Hauptprobleme, die Siebe vor einer Verstopfung mit  faserigen, groben Teilchen zu bewahren. Man hat  dies bereits auf den verschiedensten Wegen zu er  reichen versucht, sowohl mechanisch als auch hy  draulisch.  



  Die     Vorrichtung    nach der     vorliegenden    Erfindung  ist eine verbesserte Siebvorrichtung des erwähnten  Typs, die mit Hilfsmitteln zum fortschreitenden Rei  nigen der Siebflächen ausgerüstet ist. Erfindungsgemäss  wird dieses Ziel dadurch erreicht, dass die Siebe und  die Reinigungsvorrichtung in einem Gehäuse enthal  ten sind, in welches der     Flüssigkeitseinlass    und die  Auslässe münden, und dass die Reinigungsvorrichtung  unabhängig für jedes Sieb mindestens einen an der       Flüssigkeitseintrittsseite    der Siebe befindlichen Ver  drängungskörper aufweist, der eine Bewegung relativ  zu den Sieben ausführt.

           Zweckmässigerweise    wird die Siebvorrichtung mit  einer sich über die gesamte Länge des von den Sie  ben umschlossenen Zwischenraums erstreckenden       Verteilkammer    und mit einem in diesen Zwischen  raum mündenden     Einl'ass    für die zu siebende Suspen  sion ausgestattet. Um die Schwerkraft für die Be  wegung der Suspension auszunutzen, können die Sieb  achsen abweichend von der Waagrechten, vorzugs  weise senkrecht orientiert und der     Auslass    für die  ausgeschiedenen Teilchen an das untere Ende des  Zwischenraumes angeschlossen sein.  



  Die Erfindung wird an Hand     beiliegender    Zeich  nungen,     die    beispielsweise drei Ausführungsformen  der vorgeschlagenen Siebvorrichtung zeigen, veran  schaulicht:       Fig.    1 ist eine Ansicht in senkrechtem, längs der  Linie 1-I der     Fig.    2 genommenem Querschnitt der  ersten     Ausführungsform,          Fig.    2 ist eine zum Teil weggebrochene und ge  schnittene Draufsicht der in     Fig.    1 gezeigten     Aus-          führungsform,          Fig.    3 ist eine zum Teil weggebrochene und ge  schnittene Teildraufsicht, der zweiten Ausführungs  form,

         Füg.    4 ist eine zum Teil weggebrochene und ge  schnittene Teildraufsicht der dritten Ausführungs  form.  



  Die Siebvorrichtung nach den     Fig.    1 und 2 der       Zeichnungen    weist ein Hauptgestell 10 auf, an das ein  hohles, vorzugsweise zylindrisches     Innengehäuse    12  angebaut ist. In diesem werden Hauptlager 14 und 16  gehalten, in denen eine Antriebswelle 18 gelagert ist.  Das Oberende des Gehäuses 12 ist durch einen Deckel  20 abgeschlossen, der mit einer     Stopfbuchse    22, durch  die die Welle 18     lvindurchragt,    versehen ist. Die           Stopfbuchse    22 dient dazu, den Raum oberhalb des  Deckels 20 von dem Raum innerhalb des Gehäuses  12 abzudichten.

   Ausserdem ist eine an der Hülse 25  angebaute Schleuderplatte 23 auf der Welle 18 unter  der     Stopfbuchse    22     befestigt,    um die Lager 14 und  16 vor irgendwelchem Wasser zu schützen, das durch  die     Stopfbuchse    sickern könnte.  



  An dem Unterende der Welle 18 ist eine Viel  fachkeilriemenscheibe 24 angebracht, die mittels eines  herkömmlichen Riemenantriebs von irgendeiner ge  eigneten Leistungsquelle, zum Beispiel einem Elek  tromotor (nicht gezeichnet), angetrieben werden kann.  An dem oberen Ende der Welle 18 sitzt eine Nabe  26. Ein     Weichgummiring    27 ist zwischen der Nabe  26 und dem Ende der Hülse 25 eingedrückt, um  ein Durchsickern zu verhindern. Am Rande der Nabe  26 ist ein Armkreuz 29 angeschraubt, dessen heraus  stehende Arme dazu dienen, die weiter unten be  schriebenen Verdrängungskörper zu tragen und an  zutreiben.  



  Ein Hohlraum wird durch zwei zylindrische Siebe  28 und 36 gebildet, die zueinander und zu der Welle  18 gleichachsig verlaufen. Das innere Sieb 28 wird  von dem oberen Ende des Gehäuses 12 am Flansch  21 gehalten, der sich radial nach aussen vom Deckel  20 des Gehäuses fortsetzt. Es bildet die eine Wand  der inneren Aufnahmekammer 30, in welche die  Sieblöcher münden.  



  Ein Ringkanal 32 von     V-ähnlicher    Querschnitts  form ist an dem Unterrand des Innensiebes 28 an  geordnet und wird durch mehrere Beine 34 gestützt.  Ein Bein ist hohl und dient als     Auslass    35, der in  einen Abfallbehälter führt. Das äussere Sieb 36 ist  an der Aussenwand des Kanals 32 angebaut. Die       ,Siebe    28 und 36 bilden eine allgemein ringförmige  Siebkammer oder einen Hohlraum, der an seinem  Oberende durchwegs offen ist.  



  Eine im allgemeinen zylindrische,     undurch-          löcherte    Wand 37, die das äussere Sieb 36 koaxial  mit Abstand umgibt, wird durch das Hauptgestell 10  getragen. Eine Verlängerung 38 ist an dem Ober  rand der Wand 37 angeschraubt, bildet selbst eine  Wand 40 und ist an ihrem Oberende mit einem  Flansch versehen, der einen entsprechend ausgebilde  ten     Flansch    41 des Siebes 36 trägt und somit das  Sieb 46 hält. Durch die Wand 40 und das Sieb 46  mit seinem Flansch 41 wird eine zweite allgemein  ringförmige     Aufnahmekammer    42 gebildet.

   Die Wand  37 hat einen unter dem Kanal 32 verlaufenden Ring  flansch 44, der gegen die Gehäusewand 12 abgedich  tet ist und die unteren Enden der Aufnahmekammern  mit dem     Hauptauslass    46 verbündet.  



  Ausserhalb der äusseren Aufnahmekammer 42 be  findet sich eine     Ringverteilkammer    48, die eine     ur-          durchlöcherte    Aussenwand 50 und einen mit der  Verlängerung 38 aus einem Stück bestehenden Bo  den 52 hat.     Tangential    zur     Verteilkammer    48 ist     ein          Eimass    54 für die zu siebende, flüssige Suspension  angebaut. Eine am Oberrand der Aussenwand 50    angeschraubte     Abschlusskappe    60 bedeckt den gesam  ten Raum innerhalb dieser Wand.

   Es versteht sich, dass  die Wand 37 zusammen mit dem     Auslass    46 als eine  Einheit in bezug auf die Verlängerung 38 und den  Einlass 54 verdreht werden kann, bevor die Wand  37 und die Verlängerung 38 miteinander verschraubt  werden. Dadurch kann man die Richtung des Ein  lasses 54 und des Auslasses 46 zueinander nach  Wunsch einstellen.  



  Die Arme des Armkreuzes 29 ragen radial nach  aussen bis über den Raum zwischen den Sieben 28  und 36, und an ihren Enden sind     Aufhänger    62 für  Verdrängungskörper 64, 66 befestigt, deren jeder  einen stromlinienförmigen Querschnitt hat. Jeder der  Verdrängungskörper 64 liegt vor der Fläche des in  neren Siebes 28, und jeder der Verdrängungskörper  66 liegt vor der Fläche des äusseren Siebes 36. Ver  stärkende     Distanzringe    68 sind an den Verdrän  gungskörpern in der Nähe ihrer oberen und unteren  Enden befestigt, wobei der obere Distanzring gleich  zeitig mit den Aufhängern 62 verbunden ist. Diese  Distanzringe dienen dazu, die Verdrängungskörper  in der     gewünschten        Ausrichtstellung    zu halten.

   Der  lichte Abstand zwischen den Verdrängungskörpern  und ihren entsprechenden Sieben ist nicht von Be  deutung und kann in der Grössenordnung von 0,8  bis 12 mm und sogar darüber liegen.  



  Um die Wegnahme der     Abschlusskappe    60 zur  Revision oder dergleichen zu erleichtern, ist ein hy  draulischer Zylinder 80 an der     Aussenwandverlän-          gerung    38 angebracht. Ein Kolben 84 sitzt im Zylin  der 80 und ist mit seinem oberen Ende an dem  Rand der     Abschlusskappe    60 befestigt.  



  Der Kolben 84 liegt in Lagern 86, die an der  Aussenwand 50 angebaut sind. Die üblichen geeig  neten Mittel zur Zufuhr von hydraulischer Druck  flüssigkeit zum Zylinder 80 und zum Auslassen     dieser     Flüssigkeit von dort sind vorgesehen. Wenn dem  nach die Schrauben, die die     Abschlusskappe    60 auf  der Aussenwand 50     sichern,    entfernt sind, kann hy  draulische Flüssigkeit dem Zylinder 80 zugeführt  werden, um die     Abschlusskappe    60 von der Wand  50 abzuheben, worauf sie mit dem Kolben 84 als  Achse gedreht werden kann, um den Zugang zum  Inneren der Vorrichtung zu gestatten. Die Massnahme  kann umgekehrt werden, um die Vorrichtung zu  schliessen.  



  Es muss bemerkt werden, dass das Armkreuz 29  von der Nabe 26 abgeschraubt und mit seinen zu  gehörigen Verdrängungskörpern angehoben werden  kann, ohne die Welle 18 oder deren Lager 14, 16  zu stören. Nach Wegnahme des Armkreuzes 29 kann  das Sieb 28 zur Revision, zur Reparatur oder zum  Ersatz herausgehoben werden. Das äussere Sieb 36  kann ohne Eingriff am Armkreuz 29 ausgehoben  werden.  



  Beim Betrieb der Vorrichtung wird ein Strom  der     flüssigen    Suspension, wie zum Beispiel     Pulp,     unter Druck in den Einlass 54 eingeführt, fliesst dann           tangential    und rund durch die     Verteilkammer    48,  über die Oberkante der Wand 40 hinweg, wodurch  eine gleichmässige radiale Verteilung des Flusses über  den Umfang der Siebe erleichtert wird, sodann quer  über das Oberende der ringförmigen Aufnahmekammer  42 und hinab in den Raum zwischen den Sieben 28  und 36, wobei der     Tangentialfluss    erhalten bleibt.

    Die     Verteilkammer    48 dient ausser zur Verteilung  der flüssigen Suspension auch dazu, aus der Suspen  sion schwere Einzelteilchen festen Stoffes abzufangen  und wegzuführen. Um dies zu ermöglichen, kann ein       Reinigungsauslass    53 am Boden 52 vorgesehen sein.  



  Vorzugsweise haben die Verdrängungskörper 64,  66 stromlinienförmigen Querschnitt, um eine zu  grosse Turbulenz zu vermeiden, die einen     Leistungs-          und    Wirkungsgradverlust zur Folge haben könnte.  



  Da die Siebe senkrecht angeordnet sind und die  Zufuhr der     flüssigen    Suspension am oberen Rand  der Siebe in     tangentialer    Richtung erfolgt,     erfährt     die strömende Masse infolge der Schwerkraft und  ihrer     Tangentialbewegung    in dem     verhältnismässäg     engen Raum zwischen den Sieben eine abwärts auf  den     Dickstoffauslass    35 gerichtete,     spiralförmige    Be  wegung, welche eine intensive     Wechselwirkung    mit  den Verdrängungskörpern garantiert.

   Die Schwerkraft  würde natürlich auch dann noch ausgenutzt werden,  wenn die Siebachsen nicht genau senkrecht stehen,  sondern lediglich gegen die Waagrechte geneigt sind.  



  Die Welle 18 wird, wie in     Fig.    2 angedeutet, dem  Uhrzeigersinn entgegen durch die Antriebsriemen in  Umdrehung versetzt und führt dabei die Nabe 26,  das Armkreuz 29 und die Verdrängungskörper 64  und 66 mit sich, die dabei über die Flächen der  Siebe 28, 36 streichen und durch ihre Bewegung  eine örtliche Zone verminderten Druckes in der  Nähe ihres dicksten Teiles erzeugen. Die Verdrän  gungskörper werden vorteilhaft mit einer Umfangs  geschwindigkeit in der Grössenordnung von 7,5 bis  18,5 m je Sekunde bewegt.  



  Infolge des durch den Druckabfall an der Sieb  fläche hervorgerufenen Stosses beim Passieren der  Verdrängungskörper und infolge der die Bewegung  jedes Verdrängungskörpers durch die     flüssige    Sus  pension begleitenden Turbulenz wird erreicht, dass  sich keine die Sieblöcher verstopfenden Teilchen am  Sieb anlagern oder in den Löchern hängenbleiben.  



  Der nicht durch das Sieb hindurchgehende An  teil des Stoffes gelangt nach unten zu dem Dickstoff  auslass 35, während die die Siebe 28 und 36 durch  setzende Suspension in den Aufnahmekammern 30  und 42     gesammelt    und zum     Hauptauslass    46 geleitet  wird.  



  Nach Bedarf können sowohl die Orientierung der  Verdrängungskörper 64', 66' als auch die Drehrich  tung der Welle 18 umgekehrt werden, wie es in       Fig.    3 angedeutet ist, so dass die Verdrängungskör  per, anstatt gegen die     Flussrichtung    der Suspension  durch den Einlass 54 zu laufen, sich in der gleichen  Richtung wie der Fluss durch den Zwischenraum dre  hen. Unter diesen Bedingungen können, wenn die    Breisuspension durch den     Einlass    54 mit einer Längs  geschwindigkeit von etwa 3 m je Sekunde fliesst, die  Drehgeschwindigkeit der Welle 18 und infolgedes  sen die zum Antrieb erforderliche     Leistung    wesentlich  herabgesetzt werden, ohne dass das Druckgefälle in  der Nähe jedes Verdrängungskörpers 64, 66 merk  bar abnimmt.  



  Eine weitere Ausführung ist in     Fig.    4 gezeigt, in  der die Verdrängungskörper 70 in der Mitte zwi  schen den beiden     iSieben    28 und 36 angeordnet sind  und zugleich auf beide Siebe einwirken. Bei dieser  Ausführung kann die lichte     Weite    zwischen jedem  Verdrängungskörper und den Sieben beträchtlich  grösser sein, und zwar bis etwa 25 mm oder mehr,  je nach dem Abstand zwischen den Sieben und der  Dicke der Verdrängungskörper.  



  Es sei besonders darauf hingewiesen, dass bei der  beschriebenen     Vornichtung    die Antriebswelle und       ihre    Lager von der Berührung mit der flüssigen Sus  pension im Mittelgehäuse 12 abgedichtet sind und  das Armkreuz 29 oberhalb des Raumes zwischen den  Sieben 28 und 36 gelegen ist.

   Diese günstige Anord  nung     setzt    die Störung des Stromverlaufes im Raume  zwischen den Sieben und infolgedessen die Probleme  der     Turbulenzwirkung    in der Suspension während  der Siebarbeit auf ein Mindestmass herab und er  leichtert so den Durchgang der Stoffe, die nicht die  Siebe     durchdringen    konnten, zum Abfall. Ähnliche  Ergebnisse können erreicht werden, indem man die  Siebe 28 und 36 dreht, während die Verdrängungs  körper feststehen.  



  Nach Wunsch können das innere Sieb 28 und das  äussere Sieb 36 bezüglich der Grösse     und,!oder    der  Form seiner Öffnungen unterschiedlich ausgebildet  werden. Auch können dann getrennte Auslässe für  die innere Aufnahmekammer 30 und die äussere Auf  nahmekammer 42 eingerichtet werden, damit auf  diese Weise eine Sortierung oder     Unterteilung    des  Filtrats erreicht wird.  



  Während bei den beschriebenen Ausführungs  formen beispielsweise die gegenüberliegenden Sieb  flächen gleichmässig voneinander über ihre ganze  Ausdehnung entfernt sind, ist dieser Abstand, das  heisst die     Hohlraumbrente,    nicht von Bedeutung und  darf sich beträchtlich vom einen zum     anderen    Sieb  abschnitt ändern.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Siebvorrichtung zur Ausscheidung grober Partikel aus einer Suspension, bestehend aus zwei koaxialen, unter Belassung eines Zwischenraumes zur Aufnahme der unbehandelten Flüssigkeit ineinandergeschachtel- ten Sieben, die ihrerseits auf den von diesem Zwischen raum abgewandten Seiten mit Abstand von Wänden umgeben sind, welche die Aufnahmeräume für das Filtrat begrenzen, wobei der erstgenannte Zwischen raum einen Auslass für die ausgeschiedenen Partikel und die zweitgenannten Räume wenigstens einen ge meinsamen Auslass für das gereinigte Filtrat aufwei sen, und dass weiter eine Reinigungsvorrichtung für die Siebe vorgesehen ist,

   dadurch gekennzeichnet, dass die Siebe (28, 36) und die Reinigungsvorrichtung (26, 29, 62, 64, 68) in einem Gehäuse (12, 37, 40, 50, 60) enthalten sind, in welches der Flüssigkeits- einlass (54) und die Auslässe (35, 46) münden, und dass die Reinigungsvorrichtung unabhängig für jedes Sieb mindestens einen an der Flüssigkeitseintrittsseite der Siebe befindlichen Verdrängungskörper (64, 66) aufweist, der eine Bewegung relativ zu den Sieben ausführt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Siebvorrichtung gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass sich an den Einlass (54) eine sich über die gesamte Länge des von den Sie ben (28, 36) umschlossenen Zwischenraumes erstrek- kende und in diesen einmündende Verteilkammer (48) anschliesst. 2. Siebvorrichtung gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Siebachsen eine von der Waagrechten abweichende Orientierung haben und dass der Einlass (54) für die Suspension an das obere, der Auslass (35) für die ausgeschiedenen Par tikel an das untere Ende des Zwischenraumes ange schlossen ist.

   3. Siebvorrichtung gemäss Patentanspruch, ge kennzeichnet durch eine solche Anordnung des Aus- lasses (46) für das gereinigte Filtrat, dass dieses nach Passieren der Siebe unmittelbar aus den die Aus trittsseite der Siebe umgebenden Räumen in den Auslass gelangt. 4. Siebvorrichtung gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Verdrängungskörper (64, 66, 70) einen stromlinienförmigen Querschnitt haben.