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Schleuder zum Reinigen von Faserstoffaufschwemmungen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Schleuder zum Reinigen von Faserstoffaufschwemmungen für die
Herstellung von Papier, Karton, Pappe u. dgl. mit einer um eine senkrechte Achse
umlaufenden nach unten konisch erweiterten Trommel.
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Es sind für diesen Zweck bereits Schleudern verwendet worden, die
weder Öffnungen zum kontinuierlichen Austragen der ausgeschiedenen spezifisch schweren
Verunreinigungen noch Einrichtungen zum Zuführen einer Spülflüssigkeit aufweisen.
Bei diesen Schleudern bildet sich im Betrieb an der inneren Mantelfläche der umlaufenden
Trommel ein anfänglich aus Fasem und Verunreinigungen bestehendes Polster, in dem
sich nach einer vorgenommenen Erhöhung der Umdrehungszahl im wesentlichen nur noch
die Verunreinigungen infolge der ihnen verliehenen größeren Bewegungsenergie ablagern,
bis das Polster eine Stärke angenommen hat, bei der der Reinigungseffekt nicht mehr
erzielt werden kann. Die Schleuder muß dann außer Betrieb gesetzt und manuell ausgespült
werden. Um hierbei Produktionsunterbrechungen zu vermeiden, ist man dazu übergegangen,
eine zweite Schleuder zu verwenden, so daß bei 'einer entsprechenden Umsteuerung
des Stoffstromes im Wechsel gearbeitet werden kann. Diese Maßnahme bringt einen
wesentlich höheren Aufwand an Einrichtungskosten und notwendigerweise auch einen
größeren Platzbedarf mit sich, abgesehen davon, daß Arbeitskräfte für die periodische
Ausspülung der einen oder anderen Schleuder eingesetzt werden müssen.
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I,n dem Bestreben, eine Schleuder zu schaffen, die ohne periodische
Stillsetzung arbeiten kann, hat man versucht, die Verunreinigungen kontinuierlich
abzuführen.
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Es wurde so eine Schleuder bekannt, die einen konischen nach unten
erweiterten Trommelmantel besitzt, in dessen Erweiterung ein Rohr angeordnet ist,
welches beim Rotieren der Trommel mit seinem mundstückartigen Ende die Verunreinigungen
in sich aufnehmen und abführen soll. Dieses Rohr vermag die unmittelbar vor seiner
Eintrittsöffnung befindlichen Verunreinigungen aufzunehmen, hingegen kann der sich
im übrigen Bereich ansammelnde Schmutz nicht erfaßt werden. Mit einer später noch
vorgenommenen Vergrößerung der Eintrittsöffnung des Rohres wurde zwar eine bessere
Schmutzabführung erzielt, es ergab sich aber, daß sich in gleicher Weise auch der
Verlust an Gutstoff erhöhte.
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Man hat auch Düsenzentrifugen - die sich bei der Trennung von Schlämmen
unterschiedlicher Konsistenz bewährt hatten - für die Reinigung von Faserstoffaufschwemmungen
in Anwendung gebracht. Bei diesen bekannten Schleudern besteht der Mantel der umlaufenden
Trommel üblicherweise aus zwei konisch ausgebildeten Teilen, deren größte Durchmesser
nahe beieinander liegen und die in-. dieser Zone Düsen aufweisen. Die Mantelhöhe
dieser Schleudern ist verhältnismäßig gering, so daß sich eine relativ kurze Reinigungsstrecke
für den Trennungsvorgang ergibt. Im praktischen Gebrauch erwiesen sich diese Schleudern
als ungeeignet. Die Reinigungsstrecke war unzureichend. Wählte man kleine- Düsen,
ergaben sich nach kurzer Zeit Verstopfungen: Bei größeren Düsen erhöhte sich der
Verlust an Gutstoff.
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Eine andere bekannte Schleuder- ist mit einer rodesenden zylindrisch
geformten und in ihrem oberen Bereich erweiterten Trommel -ausgestattet. Die zu
reinigende Stoffaufschwemmung wird durch eine Zuführrinne und einen Trichter in--den
unteren Teil der Trommel geleitet. Sie steigt dann in einer wandnahen Zone aufwärts
und gelangt durch einzelne, kreisför= mig angeordnete Öffnungen in eine Anstragrinne.
Die schweren Komponenten, Verunreinigungen u. dgl. werden durch die bei der Drehung
der Trommel wirkenden zentrifugalen Kräfte in den Bereich der Trommelerweiterung
geschleudert und dort durch ein kreisringförnliges rostartiges Gitter zurückgehalten.
Zum Ausspülen der ausgeschiedenen Verunreinigungen dient ein mit Düsen versehenes
in die Trommel hinabreichendes achsparallel angeordnetes Röhr, durch das ein Spülmittel
geleitet wird. Die Austragung der Verunreinigungen erfolgt durch Öffnungen, nahe
der zentralen Achse der Trommel. Die zylindrische Ausbildung der Trommel bringt
gegenüber konisch nach unten erweiterten Trommeln den Nachteil mit sich, daß die
unter dem Gitter angesammelten, spezifisch schweren Verunreinigungen mangels einer
zweckdienlichen Formgebung des Trommelmantels nicht ent=
sprechend
abwärts gefördert werden. Sie werden durch die aufspritzende Spülflüssigkeit aufgewirbelt
und wieder in die Zone des aufsteigenden Gutstoffes zurückgebracht. Es hat sich
gezeigt, daß ein kontinuierlicher Betrieb den angestrebten Reinigungseffekt nicht
mit sich bringt, und man ist dazu übergegangen, die Trommel im Stillstand periodisch
auszuspülen. Schließlich bietet auch die Anordnung der Öffnungen für den Auslaß
der Verunreinigungen nahe an der Drehachse der Trommel bei Inbetrachtziehung der
auf die Verunreinigungen einwirkenden zentrifugalen Kräfte keine Möglichkeit für
kontinuierlichen Betrieb.
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Schließlich hat man versucht, Tellerzentrifugen -die in vielfachen
Ausführungen bekannt sind und die außerdem Austragsöffnungen oder Düsen in den verschiedensten
Formen aufweisen - für die Reinigung von Faserstoffaufschwemmungen der papiererzeugenden
Industrie zu verwenden.
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Derartige Versuche scheiterten ausnahmslos, da sich zeigte, daß der
Faserstoff zwischen den Tellern rasch eindickte und außerdem zum Spinnen neigte.
Es trat in kürzester Zeit eine Verstopfung der Räume zwischen den Tellern ein. Darüber
hinaus erwiesen sich auch die Düsen selbst bei vorgesehenen Einrichtungen zum Zuführen
einer Spülflüssigkeit als unbrauchbar, weil sie entweder zu kleine Querschnitte,
hervorstehende Kanten od, dgl. besaßen, so daß sich auch dort noch Verstopfungen
ergaben.
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Das Arbeitsprinzip einer Schleuder bringt es mit sich, daß zahlreiche
unterschiedliche Ausführungen bekanntgeworden sind, die auch einen nach unten konisch
erweiterten Trommelmantel aufweisen, im übrigen aber wegen ihrer zusätzlichen Ausstattung
für die besonders schwierige Behandlung von Faserstoffaufschwemmungen nicht brauchbar
sind.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine kontinuierlich
arbeitende Schleuder zur Reinigung von Faserstoffaufschwemmungen mit einer verhältnismäßig
langen Trennstrecke und getrennter Austragung der Komponenten zu vervollkommnen,
um den Reinigungseffekt zu steigern und Störungen des Betriebes auszuschließen.
Insbesondere wird ein bei veränderter Formgebung des Trommelmantels erreichbares
Absinken der ausgeschiedenen Verunreinigungen, eine mit nur unwesentlichen Stoffverlusten
verbundene einfache Ausführung der Austrittsöffnungen für die Verunreinigungen bei
gänzlichem Wegfall von Vorsprüngen, Stoßkanten, Verengungen u. dgl. -die bekanntlich
bei der Behandlung von Faserstoffaufschwemmungen zur Ansammlung von Schmutz, zu
Verstopfungen und so zu Störungen des Betriebes führen - eine sinnvolle Spüleinrichtung
und damit eine optimale Trennung der Komponenten angestrebt.
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Die Schleuder zum Reinigen von Faserstoffaufschwemmungen für die Herstellung
von Papier, Karton, Pappe u. dgl. mit einer um eine senkrechte Achse umlaufenden
Trommel mit geschlossenem Mantel, einer Einrichtung zum Zuführen von Spülflüssigkeit
in die Trommel sowie mit Öffnungen zum Austragen der ausgeschiedenen spezifisch
schweren Verunreinigungen aus derselben, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
daß zum Austragen der ausgeschiedenen schweren Verunreinigungen zwischen dem nach
unten konisch erweiterten Trommelmantel und dem Trommelboden mehrere Schlitze vorgesehen
sind, in die horizontal liegende, entweder im Drehsinn der Trommel verlaufende oder
diesem entgegengesetzt gerichtete Bohrungen zum Zuführen der Spülflüssigkeit schräg
einmünden, so daß die aus den Bohrungen ausströmende und in den Schlitzen sich ausbreitende
Spülflüssigkeit-in-den letzteren eine von den spezifisch schweren Verunreinigungen
noch durchdringbare, gegenüber dem Gutstoff jedoch wirksame Sperre bildet.
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Mit einer in dieser Weise ausgebildeten Schleuder wird eine störungsfreie,
an sich bekannte kontinuierliche Reinigung von Faserstoffaufschwemmungen der papiererzeugenden
Industrie ermöglicht. Die zwischen dem Trommelmantel und dem Boden vorzugsweise
tief angeordneten Schlitze zum Austragen der Verunreinigungen bieten keine Möglichkeit
zu Ansammlungen von Stoff und Schmutz. Verstopfungen werden vermieden. Die Bohrungen
zum Zuführen der Spülflüssigkeit münden nicht vor den Austragsöffnungen, sondern
in den Schlitzen, so daß sie die Spülflüssigkeit über die verhältnismäßig breiten
Einlässe der Schätze ausbreiten, wodurch diese freigehalten und andererseits Faserverluste
vermieden werden. Die spezifisch schweren Verunreinigungen durchdringen infolge
der ihnen verliehenen größeren Bewegungsenergie die in den Schlitzen gebildete Flüssigkeitssperre
und gelangen mit einem Teil der Spülflüssigkeit vermischt und so verdünnt zum Austrag,
während der Gutstoff die Sperre nicht zu durchdringen vermag und seiner vorgesehenen
Austragsöffnung zuströmt. Mit der tiefen Anordnung der Schlitze wird infolge der
langen Trennstrecke und der nach unten vorgesehenen Erweiterung des Trommelmantels
das Absinken der ausgeschiedenen Verunreinigungen gefördert und eine Erhöhung des
Reinigungseffektes herbeigeführt.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Schleuder einen
mit den Bohrungen für die Spülflüssigkeit in Verbindung stehenden, am Trommelmantel
angeordneten und nach unten konisch erweiterten ringförmigen Behälter auf, der von
einem Zuleitungsrohr mit der Spülflüssigkeit gespeist wird.
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Die Einrichtung zum Zuführen der Spülflüssigkeit wird auf diese Weise
wesentlich vereinfacht. Die Spülflüssigkeit in dem Behälter ist der Wirkung zentrifugaler
Kräfte und des hydrostatischen Druckes unterworfen, so daß sie mit erhöhtem Druck
durch die Bohrungen in die Austragsschlitze eindringt.
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Die Erfindung ist an Hand von Ausführungsbeispielen beschrieben und
in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine erfindungsgemäße
Schleuder, teilweise in einem senkrechten Schnitt durch die Mitte, Fig. 2 einen
horizontalen Schnitt durch die Öffnung zwischen Trommelmantel und Trommelboden mit
auswärts gerichteter Strömung der Spülflüssigkeit, Fig. 3 einen Schnitt in gleicher
Lage mit einwärts gerichteter Strömung der Spülflüssigkeit, Fig. 4 einen Teilschnitt
ähnlich der Fig. 1, jedoch mit einem veränderten Kanalsystem.
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Die Schleuder besteht aus einem Gehäuse 1, einem Motor 2 mit der Welle
3, einer Schleudertrommel mit Nabe 4, Boden 5 und je einem Mantel
6 und 7, einer Wirbelscheibe 8, einem Stoffzulauf 9 und einer Auffangrinne
10.
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Die Schleudertrommel ist konisch ausgeführt, und zwar derart, daß
sich ihr größter Umfang unten und verhältnismäßig weit entfernt vom oberen Rand
befindet.
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Ferner ist ein Kanalsystem 12, 13, 14 bzw.
12', 13' und 14' vorgesehen, durch das eine unter Druck stehende Spülflüssigkeit
15 geleitet wird, die die ausgeschleuderten
spezifisch schweren
Verunreinigungen 11 durch Schlitze 16 abführt.
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Nach dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 bis 3 besteht das Kanalsystem
aus einer Bohrung 12 in der Motorwelle 3, einem Verteiler 13 in der Trommelnabe
4 und Leitungen 14, an die sich Bohrungen 17 anschließen.
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Bei einem anderen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 strömt die Spülflüssigkeit
durch ein Zuleitungsrohr 12' in einen Behälter 13', der als Verteiler wirkt und
durch Bohrungen 14' mit den Bohrungen 17 verbunden ist. Die Bohrungen
17 münden in den Schlitzen 16. Sie können - wie dies in der Fig. 2 gezeigt ist -
so angeordnet sein, daß die im wesentlichen nach außen gerichtete Strömung der Spülflüssigkeit
15 sich über den ganzen Querschnitt der Schlitze 16 ausbreitet. Nach der Fig. 3
können die Bohrungen 17 auch so angeordnet sein, daß die Spülflüssigkeit 15 sich
zum Teil über den Querschnitt der Schlitze 16 ausbreitet, jedoch nach innen gerichtet
ist.
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Die Schlitze 16 sind - betrachtet an einem horizontalen Schnitt -
nach innen zu erweitert und ausgerundet, so daß die an dem äußeren Trommelmantel
7 absinkenden, spezifisch schwereren Verunreinigungen 11 infolge der ihnen mitgeteilten
Bewegungsenergien und unter dem Ein$uß zentrifugaler Kräfte in die Schlitze 16 eindringen
und mit der Spülflüssigkeit 15 nach außen abgeführt werden. Die Spülflüssigkeit
15 bildet hierbei gegenüber dem Gutstoff eine Sperre.
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Der Gutstoff wird in bekannter Weise in die Auffangrinne
10 geleitet und aus dieser ausgetragen.