DD263092B5

DD263092B5 - Device for uniform distribution of suspensions

Info

Publication number: DD263092B5
Application number: DD30511787A
Authority: DD
Inventors: Frank Barsikow; Karl-Heinz Leinius; Peter Weichelt
Original assignee: Lokomotivbau Elektrotech
Priority date: 1987-07-20
Filing date: 1987-07-20
Publication date: 1995-09-07
Also published as: DD263092A1

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

/Ч.-1 wvcr.thtnysgebiet der ErfindungThe invention relates to the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur gleichmäßigen Verteilung von Suspensionen, insbesondere von Glimmerpulpe. Die erfindungsgemäße Lösung kann z. B. bei einem Blattbildungsprozeß aus einer Suspension zur Anwendung kommen.The invention relates to a device for the uniform distribution of suspensions, in particular of mica pulp. The solution according to the invention may, for. B. in a sheet forming process from a suspension are used.

Characteristic of the known technical solutions

Wie in der Papierindustrie, ist es auch bei der Verarbeitung von Glimmer zu papierähnlichen Bahnen von entscheidender Bedeutung, den blattbildenden Stoff sehr gleichmäßig über die Breite und Länge zu verteilen. Zur Anwendung kommen bisher Prinzipien aus der Papierindustrie, die besonders auf die Eigenschaften der dort verwendeten Pulpe zugeschnitten sind (vgl. Ausarbeitung „Der Rohstoff Glimmer und seine Verwendung", Band 2, Pkt. 6.3., Seite 40-47, Herausgeber: Bergbau - Handel GmbH Berlin, 1971). Beider Verteilung von glimmerhaltiger Pulpe mit diesen bekannten technischen Lösungen treten Probleme auf, die ihre Ursachen in den Stoffeigenschaften des Glimmers haben. Stoffzuläufe können nicht beliebig aufgeteilt, d. h. im Querschnitt verringert werden, da sonst Verstopfungen den Durchfluß unregelmäßig werden lassen. Des weiteren muß für bestimmte Feststoffmengen und -qualitäten ein Mindestdurchsatz gewährleistet sein, weil ansonsten Absetzerscheinungen die Konzentration im jeweiligen Stoffzulauf schwanken lassen. Die in der Papierindustrie verwendeten Stoffaufläufe, die mit einem erhöhten Druck arbeiten, können nicht für empfindliche Feststoffteilchen, wie z. B. Glimmerflitter, eingesetzt werden. Die Beanspruchung der Flitter beim Pumpen und Strömen durch enge Rohrquerschnitte würde sich negativ auf die Form der Flitter auswirken.As in the paper industry, it is also crucial in the processing of mica into paper-like webs to distribute the sheet forming material very evenly across the width and length. So far, principles from the paper industry have been used, which are specially tailored to the properties of the pulp used there (see also "The raw material mica and its use", Volume 2, Point 6.3., Pages 40-47, published by: Bergbau - Handel GmbH Berlin, 1971) In the distribution of mica-containing pulp with these known technical solutions, problems originating in the material properties of the mica occur.Material inlets can not be distributed arbitrarily, ie reduced in cross-section, since otherwise blockages will make the flow irregular Furthermore, a minimum throughput must be ensured for certain quantities and grades of solids, since otherwise settling phenomena will cause the concentration in the respective feed to fluctuate.The headboxes used in the paper industry, which operate at an elevated pressure, can not be used for sensitive solid particles, such as B. mica flakes, be used. The stress of the baubles when pumping and flowing through narrow tube cross sections would have a negative effect on the shape of the tinsel.

So zeigt das DRP Nr. 587 088 eine Vorrichtung zum Reinigen von Zellstoffen, bei der durch eine Schleuderbewegung die Suspension gegen ein Sieb geschleudert wird, wobei Verunreinigungen mit Wasser durch das Sieb austreten und die Zellulosefasern selbst zurückgehalten werden. Der innere Schleuderraum weist am kreisförmigen Umfang der Siebfläche Leitflächen mit Ablaufrinnen auf, wobei die Zellulosefasern beim Reinigungsvorgang am Sieb mittels einer mitgeführten Flüssigkeitsschicht geführt und abgefangen werden und dann über die Abflußrinnen in einen Raum nach unten abfließen können.Thus, DRP No. 587 088 shows a device for cleaning pulps, in which the suspension is thrown against a sieve by means of a centrifugal movement, whereby impurities with water escape through the sieve and the cellulose fibers themselves are retained. The inner centrifugal space has on the circular circumference of the screen surface guide surfaces with gutters, the cellulose fibers are guided and intercepted during the cleaning process on the screen by means of a entrained liquid layer and then can flow through the gutters in a room down.

Diese Lösung beinhaltet das Prinzip einer gleichmäßigen und schonenden Verteilung von Wertstoffteilchen (durch Rotation) sowie ein gleichmäßiges Auffangen und Abführen dieser Wertstoffteilchen. Diese konstruktive Lösung ist jedoch nicht für Suspensionen, wie z. B. Glimmerpulpe, geeignet, da beim Auftreffen von Glimmerteilchen diese bis zu den jeweiligen Leitblechen in radialer Bewegung transportiert werden und sich somit zusätzlich ein sogenannter Filterkuchen bilden kann. Des weiteren zeigt die DE-PS Nr. 953 273 eine Vorrichtung zur Herstellung von Isolierkörpern aus einer Aufschlemmung von Glimmer, bei der die Suspension (vertikal einströmend in einen Zulaufbehälter) in Fliehkraft versetzt und umgelenkt in eine weitere Schleuderform geleitet wird, in der dann die Herstellung des Endproduktes erfolgt. Diese Lösung gewährleistet eine symmetrische Wertstoffzufuhr und eine vergleichmäßigte Wertstoffverteilung (Glimmerplättchen) am Umfang des Formkörpers, durch zwei miteinander gekoppelte Schleudervorgänge. Nachteilig dabei ist, daß dieses Prinzip für eine kontinuierliche Glimmerpapierbahnherstellung nicht geeignet ist. Das DRP Nr. 275 252This solution includes the principle of a uniform and gentle distribution of recyclable particles (by rotation) and a uniform collection and removal of these valuable particles. However, this constructive solution is not for suspensions such. As mica pulp, suitable because when hitting mica particles they are transported to the respective baffles in radial movement and thus can additionally form a so-called filter cake. Furthermore, DE-PS No. 953 273 shows a device for the production of insulating bodies from a slurry of mica, in which the suspension (vertically inflowing into a feed tank) is added in centrifugal force and deflected into a further centrifugal mold, in which then the Production of the final product takes place. This solution ensures a symmetrical supply of material and a uniform distribution of valuable material (mica platelets) on the circumference of the molding, by two coupled spin processes. The disadvantage here is that this principle is not suitable for a continuous mica paper web production. The DRP No. 275 252

zeigt des weiteren bereits die Lösung einer Glimmerklebemaschine, bei der die Glimmerteilchen über einen umlaufenden Teller gleichmäßig durch eine Zentrifugalkraft sortiert und verteilt werden. Dieses Prinzip wird bei Einsatz von Glimmersplittings verwendet, löst aber nicht das Problem der Herstellung einer ebenen Materialbahn, wie z. B. einer Glimmerpapierbahn.also shows the solution of a mica gluing machine, in which the mica particles are evenly sorted and distributed by a centrifugal force on a rotating plate. This principle is used when using mica splits, but does not solve the problem of producing a flat web such. B. a mica paper web.

Object of the invention

Die erfindungsgemäße Lösung soll eine qualitätsgerechte Blattbildung aus Suspensionen ermöglichen.The solution according to the invention is intended to enable quality-appropriate sheet formation from suspensions.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur gleichmäßigen Verteilung von Suspensionen, insbesondere von Glimmerpulpe, zu schaffen, die eine schonende und gleichmäßige Verteilung der Feststoffteilchen über eine beliebige Breite ermöglicht. Schwankungen in der Konzentration der Suspension sollen auf eine möglichst große Fläche verteilt werden, so daß Fehler in der Flächenbelegung minimiert werden können.The invention has for its object to provide a device for uniform distribution of suspensions, especially mica pulp, which allows a gentle and uniform distribution of the solid particles over any width. Variations in the concentration of the suspension should be distributed over the largest possible area, so that errors in the area occupation can be minimized.

Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß die Schleudereinheit aus einem Aufgabetrichter und einer unter dem Trichterausgang lotrecht zu diesem angeordneten rotierenden Scheibe gebildet wird, wobei im oberen Bereich des Aufgabetrichters zur tangentialen Einleitung der Suspension ein Einheitstutzen angeordnet ist. Die Suspension erhält auf Grund ihrer Einlaßgeschwindigkeit und der Form des Aufgabetrichters eine entsprechende tangentiale Beschleunigung und trifft als spiralförmige Strömung auf den rotierenden Teller auf, um dort weiter beschleunigt zu werden. Zentrisch zur Achse der Schleudereinheit ist eine aus fortlaufend vertikal angeordneten Leitflächen und Fangrinnen gebildete zweiteilige Auffangfläche gewellter Form angeordnet, die eine der Tangensfunktion im Bereich von 0 bis 85° und im Bereich von 85° bis 90° eine der Kreisfunktion gehorchende Krümmung aufweist.The features of the invention consist in that the centrifugal unit is formed from a feed hopper and a rotating disk arranged perpendicularly below the hopper outlet, a unit nozzle being arranged in the upper region of the hopper for the tangential introduction of the suspension. The suspension receives due to their inlet velocity and the shape of the hopper a corresponding tangential acceleration and impinges as a spiral flow on the rotating plate to be further accelerated there. Centrally to the axis of the centrifugal unit, a two-part collecting surface of corrugated form formed from continuously vertically arranged guide surfaces and gutters is arranged, which has a curvature obeying the circular function of one of the tangent function in the range of 0 to 85 ° and in the range of 85 ° to 90 °.

Die Auffangfläche beinhaltet sowohl den Schleuderbereich für die Suspension als auch den Abtropfbereich für diese und bildet eine Einheit. Der untere Bereich der gewellten Enden der Auffangflächen ist zur Bildung von Soll-Tropfstellen schräg angeschnitten. Dem Abtropfbereich schließt sich zur Vereinigung der Suspensionsströme beider Auffangteilflächen ein Ablaufraum an. Durch einen entsprechend gewählten Wellenabstand kann eine beliebige Anzahl von entsprechenden Tropfstellen erzeugt werden. Diese Anzahl ist im konkreten Fall von der Stoffmenge, der Konzentration und der Eigenschaft abhängig. Des weiteren ist davon ebenfalls die Drehzahl und der Durchmesser der rotierenden Scheibe abhängig. So ist bei der Verteilung einer Glimmersuspension die Drehzahl und der Durchmesser der rotierenden Scheibe so zu wählen, daß die Auftreffgeschwindigkeit der Suspensionstropfen gering gehalten wird und eine Entmischung aufgrund unterschiedlicher Dichte nicht eintritt. Mit Hilfe der Auffangflächen wird dabei das Verteilungsprofil bestimmt.The collection area includes both the spin area for the suspension and the drip area for them and forms a unit. The lower portion of the corrugated ends of the collecting surfaces is cut obliquely to form desired drip points. The draining area is followed by a drainage space for combining the suspension flows of both collecting surfaces. By an appropriately selected wave distance, any number of corresponding drip points can be generated. In this specific case, this number depends on the amount of substance, the concentration and the property. Furthermore, this also depends on the speed and the diameter of the rotating disk. Thus, in the distribution of a mica suspension, the speed and the diameter of the rotating disk to be selected so that the impact velocity of the suspension drops is kept low and segregation does not occur due to different density. The distribution profile is determined using the collecting areas.

embodiment

In den zugehörigen Zeichnungen zeigenIn the accompanying drawings show

Fig. 1: das erfindungsgemäße Prinzip einer Vorrichtung zur gleichmäßigen Verteilung einer Suspension Fig. 2: die Gestaltung der gewellten Auffangfläche in einem ausgewählten Bereich zur Bildung gleicher Auftreffwinkel für die SuspensionFig. 1: the principle according to the invention of a device for the uniform distribution of a suspension Fig. 2: the design of the corrugated collecting surface in a selected area to form the same angle of incidence for the suspension

Fig. 3: eine Ausbildung der Wellenform der Auffangfläche Fig. 4: eine diagrammgemäße Darstellung der gleichmäßigen Verteilung der Suspension über einen Tangentialbereich.Fig. 3: an embodiment of the waveform of the collecting surface Fig. 4: a diagrammatic representation of the uniform distribution of the suspension over a tangential region.

Gemäß Fig. 1 wird^-eine Suspension 1 über einen Einleitstutzen 2a eines Aufgabetrichters 2 tangential eingeleitet und erfährt dort eine Beschleunigung und verläßt als spiralförmige Strömung den Trichterausgang 2b. Die lotrecht unter dem Trichterausgang 2b angeordnete rotierende Scheibe 3 nimmt die rotierende Suspensionsströmung auf, beschleunigt sie tangential weiter und verteilt sie gleichmäßig über eine Kreisfläche. Zentrisch zur Achse der Schleudereinheit (2; 3) ist eine aus fortlaufend vertikal angeordneten Leitflächen 4a und Fangrinnen 4b gebildete Auffangfläche 4 (die zweigeteilt ist) angeordnet (vgl. Fig. 2). Gemäß Fig. 3 besitzt die Auffangfläche 4 eine gewellte Form. Die Auffangfläche 4 deckt dabei den Schleuderbereich 5 für die Suspension 1 ab, wobei sich ein gleichartig ausgebildeter Abtropfbereich 6 nahtlos anschließt. Daran anschließend befindet sich ein Ablaufraum 7 zur Vereinigung der Suspensionsströme beider Auffangteilflächen, wobei der Auslauf für die Suspension 1 über die größte Breite der Auffangfläche 4, über eine blattbildende Auffangvorrichtung angeordnet ist.., A suspension 1 via a feed connection 2a of the hopper 2 introduced tangentially, where it undergoes an acceleration and exits as a spiral flow 2b the funnel output ^- of Figure 1 will. The vertically disposed below the funnel exit 2b rotating disc 3 receives the rotating suspension flow, accelerates them tangentially and distributes them evenly over a circular area. Centrally to the axis of the centrifugal unit (2, 3) is a collecting surface 4 formed of continuously vertically arranged guide surfaces 4a and troughs 4b (which is divided into two parts) (see Fig. 2). According to Fig. 3, the collecting surface 4 has a corrugated shape. The collecting surface 4 covers the centrifugal area 5 for the suspension 1, with a similarly trained drip area 6 joining seamlessly. Subsequently, there is a drainage chamber 7 for combining the suspension streams of both collecting part surfaces, wherein the outlet for the suspension 1 over the largest width of the collecting surface 4, is arranged via a sheet-forming collecting device.

Fig. 4 zeigt auf, wie über einen Teilbereich der Auffangfläche die Suspension auf Grund der gewählten Form gleichmäßig abfließt. Würde die Auffangfläche kreisförmig gewählt sein, so würde sich über den betrachteten Abdeckungsbereich eine ungleichmäßige Verteilung der Suspension über eine Fläche ergeben (vgl. dunkel gehaltene Flächen im Bereich 5).Fig. 4 shows how over a portion of the collecting surface, the suspension due to the chosen shape flows evenly. If the collecting surface were chosen to be circular, an uneven distribution of the suspension over a surface would result over the coverage area under consideration (compare dark areas in the area 5).

List of used reference numbers

11 Suspensionsuspension 4a4a LeitflachenLeitflachen 22 Aufgabetrichterhopper 4b4b Fangrinnengutters 2a2a Einleitstutzenfeed connection 55 Schleuderbereichspinner portion 2b2 B Trichterausgangfunnel output 66 Abtropfbereichdrip area 33 rotierende Scheiberotating disc 77 Ablaufraumdrain space 2;32; 3 Schleudereinheitcentrifugal unit 44 Auffangflächecollecting area

Claims

1. A device for uniform distribution of suspensions, especially mica pulp, which flows into a spinner and is thrown in the horizontal direction against baffles with gutters, the gutters open into a drain chamber, so that the suspension is ready for further processing, characterized in that the centrifugal unit is formed from a feeding funnel (2) and from a rotating disc (3) arranged perpendicular to the funnel outlet (2b), wherein an inlet nozzle (2a) is provided in the upper region of the feeding funnel (2) for the tangential introduction of the suspension (1) ) is arranged so that the suspension (1) undergoes a tangential acceleration there and falls as a spiral flow on the rotating disc (3) and is further accelerated there, and that centric to the axis of the centrifugal unit (2; 3), one from continuously vertically arranged guide surfaces (4a) and gutters (4b) formed, two two-part collecting surface (4) of corrugated shape having one of the tangent function in the range of 0 to 85 ° and in the range of 85 ° to 90 °, a curvature obeying the circular function, covering the centrifugal region (5) of the suspension (1) covering, and the spin area (5) adjoined by a similarly formed drip area (6), to which a discharge space (7), for the unification of the suspension streams of both collecting surfaces, nachordnet.

2. Device according to claim 1, characterized in that the shape of the corrugation of the collecting surface (4) in the entire area is the same.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the downwardly in the drain chamber (7) facing ends of the collecting surfaces are cut.