DE102008029043A1

DE102008029043A1 - pulper

Info

Publication number: DE102008029043A1
Application number: DE200810029043
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Müller; Andreas Steidele; Gert Gottschalk
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2008-06-18
Filing date: 2008-06-18
Publication date: 2009-12-24
Also published as: WO2009152882A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stofflöser zur Behandlung von Faserrohstoffen (S) mit einem Behälter zur Aufnahme von Wasser (W) sowie des Faserrohrstoffs (S), zumindest einem im Behälter (1) angeordneten, antreibbaren Rotor (2) und wenigstens einem Sieb (3), dessen mit Sieböffnungen (4) versehene Siebfläche (8) zumindest größtenteils vom Rotor (2) überstrichen wird. Dabei soll die Auflösung dadurch verbessert und die erforderliche Energie dadurch vermindert werden, dass die Siebfläche (8) ein oder mehrere Nuten (5) besitzt, deren Verlauf wenigstens annähernd dem Verlauf der in Rotationsrichtung (9) des Rotors (2) liegenden Arbeitskante (10) entspricht.The invention relates to a pulper for the treatment of fiber raw materials (S) with a container for holding water (W) and the fiber tube material (S), at least one in the container (1) arranged, drivable rotor (2) and at least one sieve (3). whose screen surface (8) provided with screen openings (4) is swept over at least for the most part by the rotor (2). In this case, the resolution is thereby improved and the required energy is reduced by the fact that the screen surface (8) has one or more grooves (5) whose course at least approximately the course of the rotational direction (9) of the rotor (2) lying working edge (10th ) corresponds.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stofflöser zur Behandlung von Faserrohstoffen mit einem Behälter zur Aufnahme von Wasser sowie des Faserrohstoffs, zumindest einem im Behälter angeordneten, antreibbaren Rotor und wenigstens einem Sieb, dessen mit Sieböffnungen versehene Siebfläche zumindest größtenteils vom Rotor überstrichen wird.The The invention relates to a pulper for the treatment of fiber raw materials with a container for receiving water and the fiber raw material, at least one arranged in the container, drivable Rotor and at least one sieve, which provided with screen openings Siebfläche at least for the most part swept by the rotor becomes.

Stofflöser werden zur Bearbeitung von Faserrohstoffen eingesetzt, die in Form einer Faserstoffsuspension in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papierbahn verwendet werden soll. Als Faserrohstoffe können dabei beispielsweise Frischfasern oder Altpapierfasern zum Einsatz kommen. Der Stofflöser und nachfolgende Vorrichtungen sollen hierzu die Faserrohstoffe zu Einzelfasern zerkleinern.Become a pulper used for processing of fiber raw materials in the form of a Pulp suspension in a machine for producing a fibrous web, in particular a paper web is to be used. As fiber raw materials can do it For example, fresh fibers or waste paper fibers are used. The pulper and subsequent devices are intended to the fiber raw materials to shred single fibers.

Im Allgemeinen weisen Sofflöser eine Siebplatte mit einem Rotor auf, welcher den Faserrohstoff zerkleinern und im Wasser suspendieren soll. Der Gutstoff passiert die Sieböffnungen während die unerwünschten Substanzen, wie Fremdstoffe vom Sieb zurückgehalten und ausgeschleust werden.in the Generally have Soflösöser a screen plate with a rotor, which crush the fiber raw material and should suspend in the water. The accepts the screen openings while the unwanted ones Substances, such as foreign substances retained by the sieve and discharged become.

Speziell für die Ausschussauflösung, generell jedoch für schwer auflösbare Faserrohstoffe erfordert dies große Siebflächen und einen hohen Energieaufwand.specially for the Committee resolution, but generally for difficult to resolve Fiber raw materials this requires large screen areas and a high energy consumption.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Auflösung von Faserrohstoffen zu verbessern und den hierfür erforderlichen Energieaufwand zu senken.The The object of the invention is therefore to the resolution of fiber raw materials improve and do this reduce the energy required.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Siebfläche ein oder mehrere Nuten besitzt, deren Verlauf wenigstens überwiegend dem Verlauf der in Rotationsrichtung des Rotors liegenden Arbeitskante entspricht.According to the invention was solved the task by that the sieve surface has one or more grooves whose course at least predominantly the course of the lying in the direction of rotation of the rotor working edge equivalent.

Hierdurch kommt es zu einer Steigerung der Kantenaufschlagsflächen zwischen der Arbeitskante des Rotors und der in Rotationsrichtung liegenden Nutkante. Dies verbessert die Auflösung und insbesondere die Entstippungswirkung erheblich. Wegen der sich dadurch ergebenden, sehr hohen Gesamtscherkantenlänge zwischen diesen Kanten kommt es zu einer mechanischen Unterstützung der Entstippung, was den Energiebedarf reduziert.hereby there is an increase in the edge impact areas between the working edge of the rotor and the groove edge lying in the direction of rotation. This improves the resolution and especially the Entstippungswirkung considerably. Because of himself resulting, very high Gesamtscherkantenlänge between These edges result in a mechanical support of the Defibration, which reduces the energy requirement.

Um diesen Effekt zu maximieren, sollte der Verlauf aller Nuten der Siebfläche wenigstens überwiegend dem Verlauf der in Rotationsrichtung des Rotors liegenden Arbeitskante zumindest ungefähr entsprechen, wobei auf eine ausreichende Scherung zu achten ist.Around To maximize this effect, the course of all grooves should be Screen area at least predominantly the course of the lying in the direction of rotation of the rotor working edge at least about equal, while paying attention to a sufficient shear.

Besonders vorteilhaft kann sein, wenn der Verlauf der Nuten vollständig mit dem Verlauf der in Rotationsrichtung des Rotors liegenden Arbeitskante übereinstimmt.Especially may be advantageous if the course of the grooves completely with the course of lying in the rotational direction of the rotor working edge coincides.

Je nach Art des Faserrohstoffs oder der Form und Größe des Behälters, der Siebfläche oder des Rotors kann es dabei vorteilhaft sein, wenn die Arbeitskante des Rotors im Bereich der Siebfläche zumindest überwiegend gerade verläuft oder zumindest überwiegend von geraden Abschnitten gebildet wird oder zumindest überwiegend gekrümmt verläuft.ever on the type of fiber raw material or the shape and size of the container, the sieve surface or the Rotor, it may be advantageous if the working edge of the Rotor in the region of the screen surface at least predominantly straight or at least predominantly is formed by straight sections or at least predominantly bent runs.

Hinsichtlich der Belastung und des Verschleißes aber auch zur Vereinfachung der Konstruktion ist es von Vorteil, wenn das Sieb starr ausgebildet und vorzugsweise frei von Erhebungen ist. Wegen der Nuten kann auf die Anbringung von Leisten vollständig verzichtet werden.Regarding the load and the wear but also to simplify the construction, it is advantageous if the sieve is rigid and preferably free of elevations is. Because of the grooves can be completely dispensed with the attachment of strips become.

Dabei kann es in Abhängigkeit von der Größe des Behälters oder der Art und dem Ort des Rotors von Vorteil sein, wenn die Siebfläche gekrümmt oder eben ist.there it can be dependent the size of the container or The type and location of the rotor may be beneficial if the screen surface is curved or curved is just.

Damit die Nuten ihre vollständige Wirkung entfalten können, sollte die Nutenbreite größer als der Durchmesser der Sieböffnungen sein, wobei sich die Nut auch über mehrere, insbesondere zwei Reihen von Sieböffnungen erstrecken kann. Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die überwiegende Anzahl, vorzugsweise alle Sieböffnungen im Bereich einer oder mehrerer Nuten vollständig innerhalb der jeweiligen Nut liegen. Im Ergebnis bedeutet dies, dass sich die Nuten an den Verlauf der Sieböffnungen anpassen, wobei es vorteilhaft ist, wenn die überwiegende Anzahl, vorzugsweise alle Sieböffnungen im Bereich aller Nuten vollständig innerhalb der jeweiligen Nut liegen.In order to the grooves their complete To be effective, the groove width should be larger than the Diameter of the sieve openings be, with the groove over can extend several, in particular two rows of screen openings. Besides that is it is advantageous if the vast Number, preferably all sieve openings in the area of one or more grooves completely within the respective groove lie. As a result, this means that the grooves follow the course the sieve openings it is advantageous if the vast majority, preferably all screen openings in the area of all grooves completely lie within the respective groove.

Je nach dem Verlauf der Arbeitskante des Rotors sowie des Musters der Sieböffnungen kann dies dazu führen, dass nur in bestimmten Abschnitten der Siebfläche derartige Nuten eingebracht werden können. Dies ist wegen ihrer verbesserten Wirkung jedoch oft ausreichend.ever after the course of the working edge of the rotor and the pattern of screen openings can this cause that introduced only in certain sections of the screen surface such grooves can be. However, this is often sufficient because of their improved effect.

Außerdem kann die Siebfläche durchaus noch andere Nuten aufweisen, die diese Bedingung nicht erfüllen. Dies hängt jedoch vom Verhältnis zwischen dem Aufwand zur Herstellung dieser Nuten und ihrer verminderten Wirkung ab.In addition, can the sieve surface definitely have other grooves that do not meet this condition fulfill. This depends however, from the relationship between the expense of producing these grooves and their diminished Effect.

Entsprechend der Gestaltung des Rotors, insbesondere seiner Arbeitskante sowie dem Herstellungsverfahren der Nuten kann es von Vorteil sein, wenn der Nutgrund der überwiegenden Anzahl der, vorzugsweise aller Nuten eben oder gekrümmt oder in Rotationsrichtung des Rotors von diesem weg verläuft.Corresponding the design of the rotor, in particular its working edge and the method of manufacturing the grooves may be advantageous if the groove bottom of the predominant Number of, preferably all grooves flat or curved or in the direction of rotation of the rotor away from this.

Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:following the invention will be explained in more detail in several embodiments. In the accompanying Drawing shows:

1 und 2: einen schematischen Querschnitt durch verschiedene Stofflöser; 1 and 2 : a schematic cross section through different pulpers;

3–5: verschiedene Rotor- und Nutverläufe und 3 - 5 : different rotor and groove courses and

6a + b: verschiedene Nutquerschnitte. 6a + b: different groove cross sections.

Der Stofflöser wird, wie in den 1 und 2 gezeigt, von einem oben offenen Behälter 1 gebildet, in den der Faserrohstoff S sowie Wasser W gegeben werden. Für die Durchmischung und Zerkleinerung des Faserrohstoffs S sowie die Suspendierung im Wasser W sorgt ein antreibbarer Rotor 2 mit mehreren Rotorflügeln an einer Behälterwand. Dabei beträgt die Stoffdichte im Stofflöser zwischen 2 und 6%. Der Rotor 2 bzw. dessen Rotorflügel überstreichen während der Rotation eine mit Sieböffnungen 4 versehene Siebfläche 8 eines Siebes 3.The pulper is, as in the 1 and 2 shown from an open-topped container 1 formed, in which the fiber raw material S and water W are given. For the mixing and crushing of the fiber raw material S and the suspension in the water W provides a drivable rotor 2 with several rotor blades on a container wall. The consistency in the pulper is between 2 and 6%. The rotor 2 or its rotor blades sweep during the rotation one with sieve openings 4 provided sieve surface 8th a sieve 3 ,

Der durch die Sieböffnungen 4 über eine Pumpe abgezogene Gutstoff G in Form einer Faserstoffsuspension wird in nachfolgenden Vorrichtungen weiterbehandelt und in einer Papiermaschine zu Papierbahnen verarbeitet.The through the sieve openings 4 Gutgut G withdrawn via a pump in the form of a pulp suspension is further treated in subsequent devices and processed into paper webs in a paper machine.

Meist befindet sich das Sieb 3 mit dem davor liegenden Rotor 2 am Boden des Behälters 1, wie in 1 zu sehen.Mostly there is the sieve 3 with the rotor in front of it 2 at the bottom of the container 1 , as in 1 to see.

Es kann jedoch auch von Vorteil oder notwendig sein, diesen, wie in 2 dargestellt, an einer Behälterwand anzuordnen. Derartige, liegende Stofflöser kommen insbesondere unterhalb der Papiermaschine bei der Ausschussbehandlung zur Anwendung.However, it may also be beneficial or necessary, as in 2 shown to be arranged on a container wall. Such, lying pulpers are used in particular below the paper machine in the treatment of waste.

Wegen der Belastung des Siebes 3 und zur Vereinfachung der Herstellung ist dieses eben und starr ausgebildet. Die Sieböffnungen 4 sind kreisrund, wobei beispielsweise jedoch auch ovale Formen möglich sind.Because of the strain of the sieve 3 and for ease of manufacture, this is planar and rigid. The sieve openings 4 are circular, but for example, oval shapes are possible.

Der Rotor 2 sorgt einerseits für die Auflösung des Faserrohstoffs S sowie die Entstippung und andererseits für das Abräumen eventueller Stör- oder Fremdstoffe von der Siebfläche 8. Dabei steht die Rotationsachse des Rotors 2 senkrecht auf der Siebfläche 8.The rotor 2 provides on the one hand for the dissolution of the fiber raw material S as well as the deflaking and on the other hand for the removal of any interfering or foreign substances from the sieve surface 8th , It is the axis of rotation of the rotor 2 perpendicular to the screen surface 8th ,

Um insbesondere die Entstippung zu unterstützen, befinden sich in der Siebfläche 8 mehrere Nuten 5, welche beispielsweise in die Siebfläche 8 gefräst werden können. Entscheidend für die Entstippung ist der Winkel zwischen der in Rotationsrichtung 9 liegenden Arbeitskante 10 des Rotors 2 bzw. Rotorflügels und der in Rotationsrichtung 9 liegenden Kante bzw. Seitenwand 7 der Nuten 5. Je spitzer dieser Winkel ist, um so größer ist die mechanische Unterstützung infolge Scherung und um so kleiner der Energieaufwand dafür.In particular, to support the deflaking, are located in the screen surface 8th several grooves 5 , which, for example, in the sieve surface 8th can be milled. Decisive for the defibration is the angle between the direction of rotation 9 lying working edge 10 of the rotor 2 or rotor blade and in the direction of rotation 9 lying edge or side wall 7 the grooves 5 , The sharper this angle, the greater the mechanical support due to shearing and the smaller the energy required for it.

Während die Arbeitskante 10 des Rotors 2 in 3 durchgehend gekrümmt verläuft, setzt sich diese in 4 aus zwei geraden Abschnitten zusammen. Im Gegensatz hierzu verläuft die Arbeitskante 10 bei dem in 5 gezeigten Rotor 2 durchgehend gerade.While the working edge 10 of the rotor 2 in 3 runs continuously curved, this is in 4 composed of two straight sections. In contrast, the working edge runs 10 at the in 5 shown rotor 2 straight through.

Im Interesse einer großen Scherwirkung verlaufen die Nuten 5, insbesondere deren in Rotationsrichtung 9 liegenden Scherkanten 7 in allen Beispielen annähernd wie die Arbeitskante 10 des Rotors 2.In the interest of a large shear the grooves run 5 , Especially those in the direction of rotation 9 lying shear edges 7 in all examples approximately like the working edge 10 of the rotor 2 ,

Dabei kann es hinsichtlich der Herstellung der Nuten 5 und/oder der Anpassung an den Verlauf der Arbeitskante 10 des Rotors 2 auch vorteilhaft sein, wie in 4 dargestellt, mehrere verschieden ausgerichtete Nuten 5 radial hintereinander anzuordnen.It may be in terms of the production of the grooves 5 and / or adaptation to the course of the working edge 10 of the rotor 2 also be beneficial as in 4 shown, several differently oriented grooves 5 to arrange radially one behind the other.

In allen Fällen erfassen diese Nuten 5 alle Sieböffnungen 4 vollständig, so dass die Sieböffnungen 4 in den Nutgrund 6 der Nuten 5 münden. Möglichst keine Sieböffnung 4 sollte von diesen Nuten 5 nur angeschnitten werden.In all cases, these grooves capture 5 all screen openings 4 completely, leaving the screen openings 4 in the groove bottom 6 the grooves 5 lead. If possible, no sieve opening 4 should from these grooves 5 only to be cut.

Dabei kann der Nutgrund 6 gemäß 6b parallel zur Siebfläche 8 verlaufen oder, wie in 6a gezeigt, derart geneigt sein, dass sich der Abstand zur Siebfläche 8 in Rotationsrichtung 9 vergrößert, was zu einer tiefen Scherkante 7 führt.In this case, the groove bottom 6 according to 6b parallel to the sieve surface 8th run or, as in 6a shown to be inclined so that the distance to the screen surface 8th in the direction of rotation 9 enlarged, resulting in a deep shear edge 7 leads.

Im Ergebnis sind die Nuten 5 in ihrem Verlauf unter Berücksichtigung des Anordnungsmusters der Sieböffnungen 4 weitestgehend dem Verlauf der Arbeitskante 10 des Rotors 2 bzw. dessen Rotorflügel ausgerichtet. Entsprechend dem gewählten oder notwendigen Anordnungsmuster der Sieböffnungen 4 und der Gestaltung der Arbeitskante 10 des Rotors ist ein optimaler Verlauf der Nuten 5 nicht in allen Abschnitten des Siebes 3 gegeben, weshalb es, wie in den 4 und 5 angedeutet, Abschnitte der Siebfläche 8 ohne Nuten 5 gibt. Wegen der Wirksamkeit der vorhandenen Nuten 5 genügt dies meist. Dabei wirkt es sich verschleißmindernd aus, dass die Siebfläche 3 keine Erhebungen, wie zum Beispiel Leisten besitzt.As a result, the grooves 5 in its course taking into account the arrangement pattern of the screen openings 4 as far as possible the course of the working edge 10 of the rotor 2 or its rotor blades aligned. According to the selected or necessary arrangement pattern of the screen openings 4 and the design of the working edge 10 the rotor is an optimal course of the grooves 5 not in all sections of the screen 3 given why it, as in the 4 and 5 indicated sections of the screen surface 8th without grooves 5 gives. Because of the effectiveness of the existing grooves 5 this is usually enough. It has a wear-reducing effect that the screen surface 3 has no surveys, such as bars.

Claims

Pulper for the treatment of fiber raw materials (S) with a container ( 1 ) for receiving water (W) and the fiber raw material (S), at least one in the container ( 1 ), drivable rotor ( 2 ) and at least one sieve ( 3 ), whose with Sieböff tions ( 4 ) provided sieve surface ( 8th ) from the rotor ( 2 ), characterized in that the screen surface ( 8th ) one or more grooves ( 5 ) whose course is at least approximately the course of the in the direction of rotation ( 9 ) of the rotor ( 2 ) lying working edge ( 10 ) corresponds.

Pulper according to claim 1, characterized in that the course of all grooves ( 5 ) of the screen surface ( 8th ) at least approximately the course of the in the direction of rotation ( 9 ) of the rotor ( 2 ) lying working edge ( 10 ) corresponds.

Pulper according to claim 1 or 2, characterized in that the course of the grooves ( 5 ) completely with the course of the in the direction of rotation ( 9 ) of the rotor ( 2 ) lying working edge ( 10 ) matches.

Pulper according to one of the preceding claims, characterized in that the working edge ( 10 ) of the rotor ( 2 ) in the area of the screen surface ( 8th ) at least predominantly straight.

Pulper according to one of claims 1 to 3, characterized in that the working edge ( 10 ) of the rotor ( 2 ) in the area of the screen surface ( 8th ) is formed at least predominantly of straight sections.

Pulper according to one of claims 1 to 3, characterized in that the working edge ( 10 ) of the rotor ( 2 ) in the area of the screen surface ( 8th ) runs at least predominantly curved.

Pulper according to one of the preceding claims, characterized in that the sieve ( 3 ) is rigid and preferably free of elevations.

Pulper according to one of the preceding claims, characterized in that the screen surface ( 8th ) is curved.

Pulper according to one of claims 1 to 7, characterized in that the screen surface ( 8th ) is just.

Pulper according to one of the preceding claims, characterized in that the groove width is greater than the diameter of the screen openings ( 4 ).

Pulper according to one of the preceding claims, characterized in that the predominant number, preferably all screen openings ( 4 ) in the region of one or more grooves ( 5 ) completely within the respective groove ( 5 ) lie.

Pulper according to one of the preceding claims, characterized in that the predominant number, preferably all screen openings ( 4 ) in the area of all grooves ( 5 ) completely within the respective groove ( 5 ) lie.

Pulper according to one of the preceding claims, characterized in that the groove bottom ( 6 ) of the predominant number of, preferably all grooves ( 5 ) just runs.

Pulper according to one of claims 1 to 12, characterized in that the groove bottom ( 6 ) of the predominant number of, preferably all, grooves ( 5 ) is curved.

Pulper according to one of claims 1 to 12, characterized in that the groove bottom ( 6 ) of the predominant number of, preferably all grooves ( 5 ) in the direction of rotation ( 9 ) of the rotor ( 2 ) away from it.