CN110023560A - 用于处理纤维材料的旋转式滚筒 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于处理纤维材料(2)的旋转式滚筒(1)，所述滚筒的旋转轴线(3)相对水平线最高以30°倾斜，在第一端面(4)上与水混合的纤维材料(2)被输入所述滚筒，纤维材料在滚筒(1)内部借助运送元件(6)被从第一端面(4)运送至第二端面(5)，其中，所述滚筒(1)打有穿孔，细粒组份穿流过穿孔并且粗粒组份被穿孔阻挡。在此，纤维材料的处理通过如下方式增强，所述滚筒(1)的第一端面(4)封闭，并且至少一个阻挡喷嘴(9)将水射流与纤维材料(2)的运送方向(10)相反地对准纤维材料(2)。

Description

用于处理纤维材料的旋转式滚筒
本发明涉及一种用于处理纤维材料的旋转式滚筒，所述滚筒的旋转轴线相对水平线最高以30°倾斜，在第一端面上与水混合的纤维材料被输入所述滚筒，纤维材料在滚筒内部借助运送元件被从第一端面运送至第二端面，其中，所述滚筒打有穿孔，细粒组份穿流过穿孔并且粗粒组份被穿孔阻挡。
借助这种例如在专利文献DE 10 2012 219 708 A1中描述的装置，在许多情况下会将污染的废纸与水混合、粉碎和筛分。为此，在通常平放的圆筒/滚筒的分解区中，掺水的废纸通过材料组分的提升、滑移和下落或者说材料组分相对彼此的相对移动被粉碎。
随后在筛分区中会将分解得到的纤维材料与废料分离。在细粒组份通过穿孔、也就是筛分口时，粗粒组份与废料一同被阻挡并且从滚筒导出。
分解也可以在单独的滚筒或其它装置中进行，并且例如在专利文献US 615 667中由水喷射管促进，水喷射管具有多个轴向并排布置的喷嘴区域，喷嘴区域的喷射流用水润湿滚筒的周部区域。
利用这种或类似的滚筒工作的、用于处理废纸的方法具有分解特别温和的优点，这不仅涉及敏感的纤维种类而且涉及可筛分获得的、不希望的副产物。
但在此，粗粒组份通常还具有很大的纤维份额。
因此，本发明所要解决的技术问题在于，强化纤维材料的处理并且在此使纤维损失最小化。
按照本发明，所述技术问题通过如下方式解决，在滚筒内布置有至少一个水喷射管，所述水喷射管具有多个轴向并排布置的喷嘴区域，所述喷嘴区域具有一个或多个喷嘴，所述喷嘴区域或者喷嘴的喷射流沿旋转方向用水润湿尽可能连续的区域，所述区域具有一般呈圆柱形的滚筒的内周部的30°至180°之间、优选60°至120°之间的尺寸。
通过喷嘴区域大面积地施加清洗水确保在通过滚筒旋转松散的纤维材料处用清洗水大面积地润湿。这又能够增强纤维洗净和经由穿孔排出。
因此，所述喷嘴区域应当沿周向用水润湿滚筒的内周部上纤维材料的大于70％、优选大于90％。
在此应当注意，滚筒中的纤维材料由于滚筒的旋转而在内周部上一同运动并且通常在滚筒的上部区域再次下落。
因此，为了全面地润湿纤维材料，横向于旋转轴线观察，始于喷嘴区域的喷射区域的角平分线相对垂直线顺旋转方向倾斜，其中，所述角平分线与垂直线优选构成1°至90°之间、尤其40°至80°之间的角度。
喷嘴区域可以分别由多个、尤其沿周向并排布置的喷嘴构成。但沿周向的大面积的润湿可以由优选一个或多个尽可能横向于旋转轴线定向的缝隙式喷嘴相对简单地实现。
在此重要的是，滚筒的第一端面封闭，并且至少一个阻挡喷嘴将水射流与纤维材料的运送方向相反地对准纤维材料。
在此，通过阻挡喷嘴也用水全面地润湿和清洗松散的纤维材料。这由于滚筒的封闭的第一端面可行。
因此，阻挡喷嘴可以抑制纤维材料过快地从滚筒的第一端面被运送至另一端面。尤其在滚筒的旋转速度保持不变的情况下，通过阻挡喷嘴的水压可以控制纤维材料朝另一端面的产生的运送速度。
纤维材料在滚筒内的最佳的处理时间主要取决于纤维材料的性质、尤其纤维材料的纤维份额。
当向滚筒添加纤维材料间断地进行时，纤维材料的处理过程特别简单。
与此相应地，所述阻挡喷嘴仅在纤维材料的相应分量被处理期间接通、也就是说在处于滚筒中的纤维材料处理结束时被禁用并且在添加新的纤维材料时重新启用。
这节省能量和水，并且同时实现在处理后粗粒组份不受阻碍地从滚筒排出。
在此，阻挡喷嘴的水压和/或水量以及处理时间可以被控制。
为了将纤维材料从旋转的滚筒的第一端面运送至另一端面，运送元件有利地设计为紧固在滚筒的内壁上的蜗旋-螺旋件。
为了促进纤维悬浮液的移动、尤其提升，滚筒也可以在其内壁上具有一个或多个不具有轴向输送作用的纵向筋条或提升导板和/或一个或多个具有轴向输送作用的纵向筋条或提升导板。
此外，应当在滚筒下方布置有收集容器，用于容纳细粒组份以及流出的水。
所述滚筒的旋转轴线可以水平延伸或相对水平线倾斜延伸。在朝另一端面向下倾斜的情况下，纤维材料朝向该另一端面的输送被促进并且在向上倾斜的情况下被阻碍。
以下根据实施例详细阐述本发明。在附图中：
图1示出剖切具有旋转式滚筒1的筛分装置得到的纵剖面示意图和
图2示出与图1相应的横剖面图。
圆柱形的滚筒1支承在壳体11中并且通过驱动装置12旋转，其中，旋转轴线3略微倾斜于水平线延伸。
此外，滚筒1打有穿孔，其中，细粒组份穿流过穿孔并且粗粒组份或具有较大杂质的废料被穿孔阻挡。
在滚筒1的下方存在用于容纳细粒组份的收集容器13。在滚筒1的上方可以布置喷射器，该喷射器将水对准穿孔。这清洁了穿孔并且此外进一步稀释了滚筒1内部的纤维材料2。
在此，滚筒1的第一端面4封闭并且轴向相对置的第二端面5敞开。
在滚筒1的内部空间的上部区域中，通过轴向延伸的输送管道14将待处理的纤维材料2经滚筒1的敞开的第二端面5输送至滚筒1的第一端面4并且在第一端面4处间断地输入滚筒1的内部空间。
与水混合的纤维材料2随后在滚筒1内从滚筒1的第一端面4借助运送元件6被运送至第二端面5。
在此，紧固在滚筒1的内壁上的蜗旋-螺旋件用作运送元件6。
被滚筒1的穿孔阻挡的、通常较大的杂质以粗粒组份或废料的形式经由滚筒1的第二端面5被排出。
在此，滚筒1按照图1沿从第一端面4朝第二端面5的运送方向10相对水平线向上倾斜大约5°，从而纤维材料2的运送被阻碍。以此方式延长纤维材料2在滚筒1中的处理时间。
为了分解主要由废纸构成的纤维材料2，滚筒1在内侧上具有提升导板15或者类似内装件。这类内装件已知具有各种形式并且符合相应的用途。
在滚筒1中，废纸剧烈地与水混合，其中，由于升高运动、滑移运动和下落运动，软化的纸质材料发生粉碎。
为了促进清洗过程或筛分过程，用水全面地润湿松散的纤维材料2，从而具有纤维的细粒组份可以容易地通过穿孔。
为此将水喷射管7沿轴向经滚筒1的敞开的第二端面5尽可能地导引至第一端面4。水喷射管7也位于滚筒1的内部空间的上部区域中并且因此可以紧固在输送管道14上。
为了实现大的喷射区域，水喷射管7具有多个轴向并排布置的喷嘴区域8，这些喷嘴区域8在此分别具有缝隙式喷嘴，这些缝隙式喷嘴的纵向延伸尽可能横向于旋转轴线3定向。
在此，喷嘴区域8润湿位于滚筒1的相应的轴向区段中的纤维材料2的大于90％。
为了实现这点，每个缝隙式喷嘴的喷射流横向于旋转轴线3在60°至120°之间的区域上展开。
此外，横向于旋转轴线3，始于喷嘴区域8的喷射区域的角平分线18相对垂直线16顺旋转方向17倾斜，其中，所述角平分线18与垂直线16构成40°至80°之间的角度19。对此考虑的情况是，纤维材料2由内周部上的提升导板15沿旋转方向17拖动直至滚筒1的上部区域。
此外，至少一个阻挡喷嘴9分别将水射流与纤维材料2的运送方向10相反地对准纤维材料2。为此，阻挡喷嘴9位于滚筒1的敞开的第二端面5的区域中。
除了进一步稀释纤维材料1外，通过该水射流还可以阻碍纤维材料2朝滚筒1的敞开的端面5的运送。因此，分别根据水压和水量可以控制纤维材料2的正在滚筒1中处理的分量的处理时间。
与此相应地，在阻挡喷嘴9处的水压和/或水量为了缩短纤维材料2的处理时间被降低，并且为了延长纤维材料2的处理时间被升高。
但在总的待处理的纤维材料2的位于滚筒1中的分量的处理期结束时禁用阻挡喷嘴9并且在添加纤维材料2的新的分量时重新启用阻挡喷嘴9可以实现简单的节能和节水控制。

Claims (9)

1.一种用于处理纤维材料(2)的旋转式滚筒(1)，所述滚筒的旋转轴线(3)相对水平线最高以30°倾斜，在第一端面(4)上与水混合的纤维材料(2)被输入所述滚筒，所述纤维材料(2)在滚筒(1)内部借助运送元件(6)被从第一端面(4)运送至第二端面(5)，其中，所述滚筒(1)打有穿孔，细粒组份穿流过穿孔并且粗粒组份被穿孔阻挡，其特征在于，所述滚筒(1)的第一端面(4)封闭，并且至少一个阻挡喷嘴(9)将水射流与所述纤维材料(2)的运送方向(10)相反地对准纤维材料(2)。
2.按照权利要求1所述的旋转式滚筒(1)，其特征在于，向滚筒(1)中添加纤维材料(2)间断地进行，并且所述阻挡喷嘴(9)在处于滚筒(1)中的纤维材料(2)处理结束时被禁用并且在添加新的纤维材料(2)时重新启用。
3.按照前述权利要求之一所述的旋转式滚筒(1)，其特征在于，所述运送元件(6)设计为紧固在滚筒(1)的内壁上的螺旋件。
4.按照前述权利要求之一所述的旋转式滚筒(1)，其特征在于，在滚筒(1)内部布置有至少一个水喷射管(7)，所述水喷射管(7)具有多个轴向并排布置的喷嘴区域(8)，所述喷嘴区域(8)具有一个或多个喷嘴，所述喷嘴区域的喷射流沿旋转方向(17)用水润湿滚筒(1)的内周部的30°至180°之间的区域。
5.按照权利要求4所述的旋转式滚筒(1)，其特征在于，所述喷嘴区域(8)的喷嘴分别沿旋转方向(17)用水润湿滚筒(1)的内周部的60°至120°之间的区域。
6.按照权利要求4或5所述的旋转式滚筒(1)，其特征在于，横向于旋转轴线(3)，始于喷嘴区域(8)的喷射区域的角平分线(18)相对垂直线(16)顺旋转方向(17)倾斜。
7.按照权利要求6所述的旋转式滚筒(1)，其特征在于，所述角平分线(18)与垂直线(16)构成1°至90°之间、尤其40°至80°之间的角度(19)。
8.按照权利要求4至7之一所述的旋转式滚筒(1)，其特征在于，所述喷嘴区域(8)沿周向用水润湿滚筒(1)的内周部上的纤维材料(2)的大于70％、优选大于90％。
9.按照权利要求4至8之一所述的旋转式滚筒(1)，其特征在于，所述喷嘴区域(8)分别由横向于旋转轴线(3)定向的缝隙式喷嘴构成。
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