DE102010020936A1 - Pulper with a feed space and a displacement chamber - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Pulper mit einem Zuführraum und einem Verdrängerraum. Üblicherweise haben Pulper einen birnenförmigen Reaktionsraum. Im oberen Bereich ist ein Zuführraum mit einem geringeren Durchmesser vorgesehen und im unteren Bereich ist ein Verdrängerraum mit einem größeren Durchmesser vorgesehen, der in der Regel ein Lochblech aufweist.The The invention relates to a pulper having a feed space and a displacer space. Usually Pulpers have a pear-shaped Reaction chamber. In the upper area is a Zuführraum with a smaller Diameter provided and in the lower area is a displacement with a larger diameter provided, which usually has a perforated plate.
Üblicherweise wird im oberen Bereich des Pulpers über einen Pulperzugang das zu behandelnde Material dem Pulper zugeführt. Im unteren Bereich des Pulpers wird unterhalb des Lochblechs der Reinstoff abgeführt und oberhalb des Lochblechs wird Reststoff abgeführt. Je nach Anordnung der Zuführ- und Verdrängerspirale im Pulper entstehen Mischvorgänge, bei denen frisch zugeführtes Material mit Reststoff in Berührung kommt.Usually is in the upper part of the pulper via a pulper access the material to be treated supplied to the pulper. At the bottom of the Pulpers is discharged below the perforated plate of pure substance and above the perforated plate residue is removed. Depending on the arrangement of feed and displacement spiral mixing processes occur in the pulper, where freshly fed Material in contact with residue comes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Pulper weiterzuentwickeln.Of the Invention is based on the object to further develop such a pulper.
Diese Aufgabe wird mit einem gattungsgemäßen Pulper gelöst, bei dem der Durchmesser des Zuführraums maximal 1/3 des Durchmessers des Verdrängerraums beträgt.These Task is solved with a generic pulper at the diameter of the Zuführraums maximum 1/3 of the diameter of the displacement chamber.
Der Zuführraum wird dabei bewusst sehr schmal im Verhältnis zum Verdrängerraum ausgebildet. Dadurch entsteht im Pulper eine Strömung, die zu einer besonders schonenden Materialbehandlung führt.Of the supply space is deliberately very narrow in relation to the displacement educated. This creates a flow in the pulper, which is a particular gentle material treatment leads.
Vorteilhaft ist es, wenn der Durchmesser des Zuführraums maximal 1/4, vorzugsweise 1/3 und besonders bevorzugt 1/6 des Durchmessers des Verdrängerraums beträgt.Advantageous it is when the diameter of the feed space a maximum of 1/4, preferably 1/3 and more preferably 1/6 of the diameter of the displacer is.
Um derartige Pulper zu gestalten, wird vorgeschlagen, dass zwischen Zuführraum und Verdrängerraum eine den Durchmesser reduzierende Einschnürung angeordnet ist.Around To design such pulpers, it is proposed that between supply space and displacement room a diameter reducing constriction is arranged.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass der Zuführraum eine zentral zum Verdrängerraum führende Zuführspirale aufweist. Dies erlaubt es, zentral den zugeführten Stoff zu dem Verdrängerraum und beispielsweise einem Lochblech zu führen.It it is further proposed that the feed space is central to the displacement chamber leading feed spiral having. This allows centrally the supplied material to the displacement and to lead, for example, a perforated plate.
Daher wird weiter vorgeschlagen, dass der Verdrängerraum eine Verdrängerspirale und ein Lochblech aufweist. Mit Zuführspirale und Verdrängerspirale kann somit eine gerichtete Bewegung der Pulpe im Pulper bewirkt werden.Therefore it is further proposed that the displacer a Verdrängerspirale and has a perforated plate. With feed spiral and displacement spiral can thus causes a directed movement of the pulp in the pulper become.
Außerdem ist es von Vorteil, wenn der Verdrängerraum Kugeln oberhalb eines Lochblechs aufweist.Besides that is it is beneficial if the displacement room Having balls above a perforated plate.
Vorteilhaft ist es, wenn der Zuführraum einen Pulperzugang und der Verdrängerraum einen Reinstoffausgang aufweist, wobei zwischen Pulperzugang und Reinstoffausgang ein Reststoffausgang angeordnet ist. Dies führt dazu, dass der Reststoff an einer Einschnürung vorbei im Gegenstrom zum zugeführten Rohstoff einen starken Umtrieb erfährt, während die Mischverluste klein gehalten werden können.Advantageous is it when the feed room a pulper access and the displacement room having a pure substance output, wherein between Pulperzugang and Pure substance output a residue output is arranged. This leads to, that the residue past a constriction in countercurrent to the supplied Raw material undergoes a strong buoyancy, while the mixing losses are small can be kept.
In der Praxis wird das zugeführte Material unter Zufuhr von Wasser mit der zentralen Zuführspirale, das heißt unter Einsatz einer Rotorschraube, im Zuführraum gemischt und im Kern der Zuführspirale zum Verdrängerraum gefördert. Im Verdrängerraum wird das zugeführte Material über ein Lochblech getrennt und der Reststoff wird möglichst vor einem Kontakt mit dem zugeführten Material unterhalb der Materialzuführebene aus dem Pulper abgeführt. Dadurch entsteht ein starker Umtrieb und die Pulpe wird besonders schonend behandelt.In the practice is fed Material with supply of water with the central feed spiral, this means using a rotor screw, mixed in the feed space and in the core the supply spiral to the displacer promoted. In the displacement room is the supplied Material over a perforated plate is separated and the residue is preferably before contact with the supplied Material removed from the pulper below the material feed level. Thereby creates a strong buoyancy and the pulp is particularly gentle treated.
Wenn der Reststoffausgang am Zuführraum angeordnet ist, besteht nochmals eine Reibung des Reststoffs im Verdrängerraum und im Zuführraum, bevor der Reststoff den Pulper verlässt.If arranged the residue output at the feed space is, there is again a friction of the residue in the displacer and in the feed room before the residue leaves the pulper.
Um die Rückströmung zu minimieren kann der Reststoffausgang tangential am Verdrängerraum angeordnet sein.Around the backflow to Minimize the residue output can be arranged tangentially to the displacement be.
Üblicherweise ist der Zuführraum oberhalb des Verdrängerraums angeordnet. Um Schwerteile besonders wirkungsvoll abzutrennen, wird vorgeschlagen, dass der Zuführraum unterhalb des Verdrängerraums angeordnet ist.Usually is the feed room above the displacement chamber arranged. To separate heavy parts particularly effectively, is suggested that the feed space below the displacer is arranged.
Um insbesondere bei einem Verdrängerraum mir großer radialer Erstreckung einen geeigneten Stofffluss zu erzeugen, wird vorgeschlagen, dass im Verdrängerraum eine Verdrängerspirale sich über die radiale Erstreckung des Verdrängerraumes erstreckt.Around especially with a displacement me big radial extent to produce a suitable material flow is suggested that in the displacement room a displacement spiral about the radial extent of the displacer space extends.
Ein Beschleunigungs-Pulper entsteht, wenn der Durchmesser des Pulpers zur Höhe des Pulpers mindestens 1 und vorzugsweise mehr als 2 beträgt.One Acceleration pulper arises when the diameter of the pulper to the height of the pulper is at least 1 and preferably more than 2.
Der Pulper wird zu einem Mantelpulper, wenn er ein Siebblech aufweist, das korbartig geformt ist.Of the Pulper becomes a jacket pulper when it has a screen plate, which is basket-shaped.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Siebblech vertikale Bereiche aufweist.Especially It is advantageous if the screen plate has vertical areas.
Die Herstellung wird bei verbesserter Wirkung erleichtert, wenn der Pulper eine Verdrängerspirale aufweist, die an einem oberen Ende und einem unteren Ende mit einer zentralen Achse verbunden ist.The Production is facilitated with improved effect when the Pulper a displacement spiral having at an upper end and a lower end with a central axis is connected.
Eine besonders energiesparende Stoffführung wird erreicht, wenn zwischen Siebblechsegmenten eine Nut mit mehreren Millimetern Breite vorgesehen ist.A particularly energy-saving material handling is achieved when between sieve plate segments a groove with several Millimeters wide is provided.
Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Pulper sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Es zeigtembodiments Pulper according to the invention are shown in the drawing and are explained in more detail below. It shows
Der
in
Die
Strömung
in einem derartigen Pulper ist in dem in
Dies
geschieht dadurch, dass im oberen Teil eine Schraube – hier nicht
gezeigt – das
Material mit Wasser vermischt und entlang der Mittelachse
Bei
diesem Ausführungsbeispiel
liegt der Durchmesser
Die
inverse Anordnung ist bei dem in
Sowohl
in den
Die
Mit
diesem Pulper kann das Oberkorn tangential aus der Druckzone
Die
kleinere Oberfläche
des Pulpers
Außerdem wird
durch den in der Druckzone
Darüber hinaus werden auch sog. Bären/Bänke (große Agglomerate) – so sich welche gebildet haben sollten – wirkungsvoll aufgelöst bzw. ausgeschieden.Furthermore are also so-called. Bear / benches (large agglomerates) - so which should have made - effective disbanded or eliminated.
Weiterhin
ist erkennbar, dass es sich bei der Spirale
Die
Material staut sich deshalb, weil der Durchmesser im inneren Bereich des Pulpers zunehmend kleiner wird – von außen nach innen – und somit auch die zur Verfügung stehende Stoff-Durchtrittsfläche. Bei kleinerer Fläche und konstantem Massenstrom führt dies zwangsläufig zu höherer Geschwindigkeit, gepaart mit Beschleunigung und somit Kraftbedarf. Diese Kraft führt schließlich zur Friktion (Scherung) und letztendlich zur Zerfaserung.material accumulates because the diameter in the inner area of the Pulpers is getting smaller - by Outside inside - and hence the available standing fabric passage area. at smaller area and constant mass flow leads this inevitably to higher Speed, coupled with acceleration and thus power requirement. These Power leads after all for friction (shearing) and finally for defibration.
Die
Vorteile des in den
In
der
Die
Der
in
Die
Die
Das
Freihalten der Löcher/Schlitze
Die
Spitzen der Enden
Mantel-Pulper eignen sich für höchste Produktion bei gleichzeitig hohen Zerfaserungswiderständen, da sie einerseits sehr große offene Siebflächen bieten und andererseits infolge der Gegenströmung – außen aufwärts und innen abwärts unter Nutzung des Kappeeffektes bei nicht zu kleinen Drehzahlen große Scherkräfte induzieren. Vorteilhaft ist die Kombination mit der Kugelmühlenwirkung, indem in den Reaktionsraum Kugeln eingebracht werden.Coat pulper are suitable for highest Production with high defibration resistance, since On the one hand, they are very big open screening surfaces offer and on the other hand due to the counterflow - outside upwards and downwards inside Use the cap effect at not too low speeds induce large shear forces. Advantageously, the combination with the ball mill effect, by in the reaction chamber Balls are introduced.
Eine
Weiterentwicklung der in den
Dadurch
entsteht eine geschlossene Verdrängerspirale
Dies
hat unter anderem den Vorteil, dass die Spirale
Natürlich fördert die
geschlossene Spirale
In
Aus Fertigungstechnischen Gründen ist es sinnvoll, den Pulperboden aus mehreren inneren Lochblechsegmenten zu bilden, die eine ebene Fläche bilden. Radial schließen sich daran weitere Lochblechsegmente an, die in einem Winkel von etwas 45° ansteigen. Dann verlaufen die Nuten in der Ebene vorzugsweise etwa rechtwinklig zur Fläche der Verdrängerspirale und im zweiten Abschnitt des Pulperbodens – also dem ersten schrägen Abschnitt des Pulpermantels (Konus) unter 45 Grad. Optimal wäre ein Winkel von 45° sowohl im ebenen als auch im geneigten Bereich zwischen Nut und Verdrängerspirale, um die Inhaltsstoffe gut radial nach außen und leicht nach oben zu fördern.Out Manufacturing reasons it makes sense to the pulper bottom of several inner perforated sheet metal segments to form a flat surface form. Close radially This is followed by further perforated sheet metal segments, which at an angle of rise a little 45 °. Then the grooves in the plane preferably extend approximately at right angles to the surface the displacement spiral and in the second section of the pulper floor - ie the first oblique section of the Pulpermantels (cone) under 45 degrees. Optimal would be an angle from 45 ° both in the plane as well as in the inclined area between the groove and the displacement spiral the ingredients well radially outward and slightly upwards promote.
Insgesamt erfährt der Pulper durch diese Maßnahme eine Effizienzsteigerung, da es zu einer verstärkten Umwälzung mit Zerfaserungs- und Waschfunktion kommt und die eher schädliche Drehbewegung eingeschränkt wird.All in all learns the pulper by this measure an increase in efficiency, as it leads to increased circulation with fiberizing and washing function comes and the more harmful Restricted rotation becomes.
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