DE1131081B - Sifter for paper stock suspensions - Google Patents

Sifter for paper stock suspensions

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DE1131081B
DE1131081B DEL35670A DEL0035670A DE1131081B DE 1131081 B DE1131081 B DE 1131081B DE L35670 A DEL35670 A DE L35670A DE L0035670 A DEL0035670 A DE L0035670A DE 1131081 B DE1131081 B DE 1131081B
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Pierre Lamort
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Description

Sichter für Papierstoffsuspensionen Die Erfindung betrifft einen Sichter für Papierstoffsuspensionen mit einem feststehenden, in die Suspension eintauchenden Siebzylinder sowie einem mit Rührschaufeln ausgestatteten Rotor, dessen Drehachse mit der Achse des Siebzylinders zusammenfällt und dessen Rührschaufeln an der Innenseite des Siebes vorbeistreichen und dort Über- und Unterdruck erzeugen.Sifter for paper stock suspensions The invention relates to a sifter for paper stock suspensions with a fixed, immersed in the suspension Sieve cylinder as well as a rotor equipped with stirring blades, its axis of rotation coincides with the axis of the screen cylinder and its paddles on the inside brush past the sieve and generate positive and negative pressure there.

Es sind Sichter bekannt, bei denen die Suspension von außen nach innen durch einen liegenden Siebzylinder geht, der in einem feststehenden Gehäuse rotiert. An der Innenseite des Gehäuses sind in Umfangsrichtung dicker werdende Keilstücke befestigt, in deren Bereich bei Drehung des Siebzylinders Ober druck und an deren Hinterkanten Unterdruck in der Suspension entsteht. Durch den Überdruck in Siebnähe wird der Durchfluß der Flüssigkeit durch das Sieb verbessert, während in den Bereichen mit Unterdruck das Festsetzen von gröberen Teilchen am Sieb verhindert wird. An diesen Vorrichtungen sind die den Überdruck erzeugenden Teilstücke auf der Zulaufseite des Siebes angeordnet, wodurch die Gefahr besteht, daß das Sieb durch sich einklemmende oder gegen das Sieb beschleunigte größere Feststoffteile beschädigt wird. There are known classifiers in which the suspension from the outside to inside goes through a horizontal screen cylinder, which is in a fixed housing rotates. On the inside of the housing are thickening in the circumferential direction Wedge pieces attached, in the area of which when the screen cylinder is rotated upper pressure and negative pressure is created in the suspension at the trailing edges. Because of the overpressure in the vicinity of the sieve, the flow of the liquid through the sieve is improved, while prevents coarser particles from sticking to the sieve in the areas with negative pressure will. The sections generating the overpressure are on these devices the inlet side of the sieve arranged, whereby there is a risk that the sieve larger solid particles that are trapped or accelerated against the sieve damaged.

Bei anderen bekannten Sichtern wird die Suspension in das Innere eines aufrechtstehenden Siebzylinders eingeleitet, an dessen Innenseite im Querschnitt tragfiügelartige Rührschaufeln rotieren, von denen jede Rührschaufel so ausbebildet ist, daß sie in ihrem vorderen Teil Überdruck und in ihrem hinteren Bereich Unterdruck in der Flüssigkeit erzeugt. Bei diesen Sichtern wird der beim Vorbeistreichen einer Rührschaufel am Sieb erzeugte Überdruck sofort danach wieder durch die besondere Ausbildung des hinteren Schaufelteils aufgehoben. Es ist daher nicht möglich, den Wechsel vom Über- zum Unterdruck zeitlich auseinanderzuziehen. Da sich die Rührschaufeln auf der Zuflußseite des Siebes befinden, entsteht auch hier die Gefahr der Siebverstopfung oder einer Beschädigung des Siebes durch zwischen den Schaufeln und der Siebfläche sich festsetzende gröbere Feststoffe. In other known classifiers, the suspension is in the interior an upright screen cylinder initiated, on the inside in cross section Rotate propeller-like impellers, each of which is formed in this way is that they have positive pressure in their front part and negative pressure in their rear part generated in the liquid. With these classifiers, the one passing by becomes one The paddle on the sieve generated overpressure immediately afterwards again due to the special Education of the rear blade part canceled. It is therefore not possible to use the Change from overpressure to underpressure to separate in time. As the paddles are on the inflow side of the sieve, there is also a risk of the sieve clogging or damage to the screen through between the blades and the screen surface settling coarser solids.

Zweck der Erfindung ist es nun, einen Sichter für Papierstoff-Suspensionen zu schaffen, bei dem der Wechsel von Über- zu Unterdruck gleichmäßig pulsierend beim Umlauf der Rührschaufeln stattfindet, ein wesentlicher Teil der gröberen Feststoffe in der Suspension gar nicht erst mit der Sieboberfläche in Berührung kommt und die Schaufeln in einem größeren Abstand als bisher am Sieb auf der feststofffreien Abflußseite entlangstreichen. Diese Aufgaben werden er- findungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rührschaufeln aus zwei vorzugsweise miteinander abwechselnden Arten bestehen, wovon die Schaufeln der ersten Art Überdruck und die Schaufeln der zweiten Art Unterdruck erzeugen und der Siebzylinder auf seiner Außenseite mit der zu sichtenden Suspension beaufschlagt ist. The purpose of the invention is now to provide a sifter for paper stock suspensions in which the change from overpressure to underpressure pulsates evenly takes place during the rotation of the paddles, a substantial part of the coarser solids does not even come into contact with the screen surface in the suspension and the Shovels at a greater distance than before on the sieve on the solid-free discharge side stroke along. These tasks are according to the invention solved in that the Mixing blades consist of two types, preferably alternating with one another, of which the blades of the first type positive pressure and the blades of the second type negative pressure generate and the sieve cylinder on its outside with the suspension to be sifted is applied.

Durch die Anbringung von zwei Arten von Rührschaufeln, die sich vorzugsweise abwechseln, wird erreicht, daß an der Siebfläche gleichmäßig pulsierend Über- und Unterdruck erzeugt wird und die Sieböffnungen wirksam frei gehalten werden. Die Beschleunigung der Strömung in ihrer normalen Durchflußrichtung erfolgt hierbei mit Hilfe der Unterdruck hervorrufenden Rührschaufeln, während für die Umkehrung der Strömungsrichtung, mit deren Hilfe das Sieb frei gehalten wird, die Überdruck erzeugenden Rührschaufeln sorgen. Die Rolle von Überdruck und Unterdruck ist also im Vergleich zu den bekannten Sichtern vertauscht. Diese Maßnahme ist deshalb wichtig, weil von den beiden Einwirkungen auf die Flüssigkeit die Umkehrung der Strömungsrichtung mit der größeren Kraft herbeigeführt werden muß, als die die Flüssigkeit in ihrer normalen Strömungsrichtung beschleunigende Einwirkung und hierzu nur die Überdruck hervorrufenden Schaufeln in der Lage sind. By attaching two types of paddles, which are preferred alternate, it is achieved that evenly pulsating over and over on the sieve surface Negative pressure is generated and the screen openings are effectively kept free. the The flow is accelerated in its normal direction of flow with the help of the vacuum-inducing stirring paddles, while for the reversal the direction of flow, with the help of which the screen is kept free, the overpressure generating paddles. So the role of positive pressure and negative pressure is reversed compared to the known classifiers. This measure is therefore important because of the two effects on the liquid, the direction of flow is reversed must be brought about with greater force than that of the liquid in it normal flow direction accelerating action and for this only the overpressure inducing blades are capable.

Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß sowohl die Zuleitung für die Suspension als auch die Ableitung für den Siebrückstand tangential zur Außenfläche des Siebzylinders verlaufen. Diese Maßnahme hat zur Folge, daß die Überdruck erzeugende Art von Rührschaufeln durch die Fliehkraft der auf einer schraubenförmigen Bahn den Sichter durchströmenden Flüssigkeit in ihrer Wirkung unterstützt werden und eine große Überdruckwirkung auch dann erzielt wird, wenn die Schaufeln mit einem verhältnismäßig großen Abstand von der Siebtrommel entfernt angeordnet sind. Gegenüber den bekannten Vorrichtungen, bei denen die Schaufeln so dicht als möglich am Siebzylinder vorbeistreichen, wird somit zusätzlich der Vorteil erzielt,- daß sich keine durch das Sieb gegangenen Feststoffteile zwischen Sieb und Schaufeln einklemmen und dabei das Sieb beschädigen können. Furthermore, it is proposed according to the invention that both the supply line for the suspension as well the derivation for the sieve residue run tangentially to the outer surface of the screen cylinder. This measure has the consequence that the overpressure generating type of paddles by the centrifugal force of the on a helical path of the liquid flowing through the classifier be supported and a large overpressure effect is achieved even if the blades away from the sieve drum at a relatively large distance are arranged. Compared to the known devices in which the blades Sweep as close as possible to the screen cylinder, so that the Advantage achieved - that no solid parts that have passed through the sieve are between Pinch the sieve and blades, damaging the sieve.

Ferner wird die Zentrifugalkraft der tangential zur Außenfläche des Siebzylinders einströmenden Suspension dazu ausgenutzt, in der Suspension eine Trennung nach feineren und gröberen Teilchen hervorzurufen, so daß dem eigentlichen Siebvorgang eine Trennung nach Art eines Zyklons vorausgeht.Furthermore, the centrifugal force is the tangential to the outer surface of the Sieve cylinder inflowing suspension is used to create a separation in the suspension to cause finer and coarser particles, so that the actual sieving process preceded by a cyclone-type separation.

Der erfindungsgemäße Sichter wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 den Sichter im senkrechten Schnitt und Fig. 2 den Sichter im waagerechten Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1. The classifier according to the invention is described below on the basis of one in FIG Drawing illustrated embodiment explained in more detail. It shows Fig. 1 the Classifier in vertical section and FIG. 2 along the classifier in horizontal section the line II-II of FIG. 1.

Der Sichter besteht aus einem Behälter 1, einem im Inneren des Behälters 1 angeordneten Siebzylinder 2 und einem Rotor3, der mit Rührflügeln4 versehen ist. Die Achse des Rotors fällt mit der Achse des Sieb zylinders 2 zusammen. Der Siebzylinder ist undrehbar im Behälter 1 angeordnet, ruht jedoch auf nachgiebigen Sitzteilen 5, die einstückig mit dem Behälter 1 ausgebildet sind. The sifter consists of a container 1, one inside the container 1 arranged screen cylinder 2 and a rotor3, which is provided with agitator blades4. The axis of the rotor coincides with the axis of the screen cylinder 2. The sieve cylinder is arranged non-rotatably in the container 1, but rests on flexible seat parts 5, which are formed in one piece with the container 1.

Der Siebzylinder ist ferner am unteren und oberen Ende über nachgiebige Verbindungsstücke 6 bzw. 7 gegen den Behälter 1 abgedichtet. Der nachgiebig beweglich gelagerte Siebzylinder 2 kann Schwingungen geringer Amplitude in allen Richtungen ausführen. The screen cylinder is also flexible at the lower and upper ends Connecting pieces 6 and 7 sealed against the container 1. The flexible, flexible Mounted screen cylinder 2 can vibrate low amplitude in all directions carry out.

Am Behälter 1 ist eine tangential zum Siebzylinder mündende Zuleitung 8 und eine in gleicher Weise tangential verlaufende Ableitung 9 für den Siebrückstand angeordnet. Die Zuleitung 8 ist am oberen, die Ableitung 9 am unteren Teil des Behälters 1 befestigt. At the container 1 there is a feed line opening tangentially to the screen cylinder 8 and a derivative 9 running tangentially in the same way for the sieve residue arranged. The supply line 8 is at the top, the discharge line 9 at the bottom of the container 1 attached.

Auf dem oberen Ende der Siebtrommel2 ist ein Deckel 10 befestigt, von dem die Ableitung 11 für die gesichtete Suspension abgeht und auf dem ein Vibratorl2 angebracht ist. Der Vibratorl2 versetzt den Siebzylinder 2 in hochfrequente Schwingungen von z. B. 3000 Hertz. Der Rotor 3, der sich mit konstanter oder regelbarer Geschwindigkeit um seine Achse dreht, ist mit Rührschaufeln 4 (in der Zeichnung sind vier derartige Schaufeln dargestellt) ausgestattet, von denen jeweils abwechselnd eine Schaufel 4 a im Querschnitt derart ausgebildet und in der Weise geneigt angeordnet ist, daß sich die Flüssigkeit zum Siebzylinder hin nach außen drückt, während die folgende Rührschaufel 4 b umgekehrt eine nach innen gerichtete Bewegung innerhalb der Flüssigkeit erzeugt. A cover 10 is attached to the upper end of the sieve drum 2, from which the derivation 11 for the sighted suspension goes off and on which a vibratorl2 is appropriate. The vibrator 12 sets the screen cylinder 2 in high-frequency vibrations from Z. B. 3000 Hertz. The rotor 3, which is at constant or adjustable speed rotates about its axis, is with paddles 4 (in the drawing there are four such Shovels shown), each of which alternates with a shovel 4 a is formed in cross section and arranged inclined in such a way that the liquid presses out towards the screen cylinder, while the following Paddle 4 b reversed an inward movement within the liquid generated.

Die zu sichtende Suspension strömt durch den Einlaß 8 zu, füllt den Behälter 1, geht durch den Siebzylinder 2 und tritt durch das Rohr 11 aus. Die in der Suspension enthaltenen Verunreinigungen, die vom Siebzylinder 2 zurückgehalten werden, sammeln sich am Boden des Behälters 1 und werden in ständigem Fluß oder diskontinuierlich durch die Ableitung 9 abgezogen. The suspension to be classified flows through the inlet 8, fills the Container 1, goes through the screen cylinder 2 and exits through the tube 11. In the Contaminants contained in the suspension, which are retained by the screen cylinder 2 are, collect at the bottom of the container 1 and are in constant flow or withdrawn discontinuously through the discharge line 9.

Bei umlaufendem Rotor wird der Flüssigkeitsstrom, der von außen nach innen durch den Siebzylinder fließt, bei jedem Vorbeigang einer der Rührschaufeln 4 a für einen kurzen Augenblick in seiner Richtung umgekehrt und fließt von innen nach außen. Diese Gegenströmung reinigt den Siebzylinder und ermöglicht den weiteren Durchfluß von Suspension. When the rotor is rotating, the flow of liquid is from the outside to flows through the inside of the sieve cylinder, one of the paddles every time you pass it 4 a reverses its direction for a brief moment and flows from within outward. This countercurrent cleans the screen cylinder and enables the others Flow of suspension.

Kurz nachdem die Rührschaufel 4 a am Sieb vorbeigestrichen ist, beginnt die Flüssigkeit wieder von außen nach innen zu strömen. Jetzt nähert sich jedoch eine der Rührschaufeln 4 b und beschleunigt die Flüssigkeit zusätzlich in Richtung von außen nach innen, so daß eine entsprechende Erhöhung der das Sieb durchströmenden Flüssigkeitsmenge erfolgt. Beim Vorbeigang der folgenden Rührschaufel 4a beginnt der Vorgang von neuem. Shortly after the paddle 4 a has passed the sieve, begins the liquid to flow from the outside to the inside again. Now however is approaching one of the stirring blades 4 b and accelerates the liquid in addition in the direction from the outside to the inside, so that a corresponding increase in the flow through the sieve Amount of liquid takes place. When passing the following paddle 4a begins the process all over again.

Auf Grund der Formen und Abmessungen der Rührschaufeln 4 a und 4b pulsiert zwar die Flüssigkeit in Siebnähe, die von außen nach innen fließende Flüssigkeitsmenge überwiegt jedoch wesentlich den kurzzeitig in entgegengesetzter Richtung strömenden Flüssigkeitsanteil, so daß die Durchsatzleistung des Sichters nicht beeinträchtigt wird. Due to the shapes and dimensions of the stirring blades 4 a and 4 b Although the liquid pulsates near the sieve, the amount of liquid flowing from the outside to the inside pulsates however, outweighs the briefly flowing in the opposite direction Liquid content, so that the throughput of the classifier is not impaired will.

Die Reinigungswirkung der Rührschaufeln auf den Siebzylinder wird durch die Schwingungen ergänzt, die der Vibrator 12 erzeugt. Die hochfrequenten Schwingungen verhindern, daß sich Feststoffe aus der Suspension außen am Siebzylinder festsetzen. Mit Hilfe des von den Rührschaufeln 4 a erzeugten Gegenstroms ist daher eine völlige Reinhaltung des Siebzylinders möglich. Darüber hinaus verhindern die Schwingungen auch, daß feine Teilchen der Suspension am Sieb haftenbleiben und die Sieböffnungen verkleinern. Hierdurch wird nicht nur die Durchsatzleistung pro Oberflächeneinheit gesteigert, sondern es ergibt sich auch die Möglichkeit, ein Sieb von feinerer Maschenweite zu verwenden und mit einer höheren Konzentration der Suspension zu arbeiten. The cleaning effect of the paddles on the sieve cylinder will be supplemented by the vibrations generated by the vibrator 12. The high-frequency ones Vibrations prevent solids from the suspension on the outside of the screen cylinder fix. With the help of the countercurrent generated by the stirring blades 4 a is therefore it is possible to keep the screen cylinder completely clean. They also prevent the Vibrations also that fine particles of the suspension stick to the sieve and the Reduce sieve openings. This not only increases the throughput rate per surface unit increased, but there is also the possibility of a sieve with a finer mesh size to use and work with a higher concentration of the suspension.

Da sich die Schwingungen auch auf die zwischen dem Siebzylinder 2 und der Behälterwand1 befindliche Flüssigkeit auswirken, findet ein beschleunigtes Absetzen der Feststoffe statt, so daß verhindert wird, daß diese an Flocken anhaften, die in der Suspension enthalten sind. Die auf diese Weise durch Vibrationswirkung von den in der Suspension enthaltenen Fasern entfernten schweren Teilchen wandern auf Grund der in der rotierenden Flüssigkeit auftretenden Zentrifugalkraft zur Wand des Behälters 1 und von dort auf Grund ihrer Schwere und der schraubenförmigen Abwärtsbewegung der Flüssigkeit nach unten zum Boden des Behälters. Since the vibrations also affect the between the screen cylinder 2 and the liquid located on the container wall 1 is accelerated Settling of the solids takes place, so that they are prevented from adhering to flakes, contained in the suspension. Made in this way by vibration action heavy particles removed from the fibers in the suspension migrate due to the centrifugal force occurring in the rotating liquid to the wall of the container 1 and from there due to their gravity and the helical downward movement the liquid down to the bottom of the container.

Die nachgiebig bewegliche Lagerung des Siebzylinders'2 hat noch einen anderen Vorteil. Da das Sieb unter der Einwirkung von überdruck und Unterdruck steht, welche einander abwechseln und verhältnismäßig stark sind, besteht bei einem starr befestigten Sieb die Gefahr, daß es nach einer gewissen Zeit zerstört wird, wie dies bei den bekannten Anordnungen zu beobachten ist. Bei dem erfindungsgemäßen Sichter wird jedoch die durch Überdruck und Unterdruck erzeugte Wechselbeanspruchung von der nachgiebigen Lagerung aufgenommen, so daß der Siebzylinder eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer erreicht. The resiliently movable mounting of the screen cylinder 2 has one more thing other advantage. Since the screen is under the influence of overpressure and underpressure, which alternate with one another and are comparatively strong exist in one person rigid attached sieve the risk that it will be destroyed after a certain time, such as this can be observed in the known arrangements. In the inventive However, the alternating stress generated by overpressure and underpressure becomes a classifier absorbed by the resilient mounting, so that the screen cylinder is a practical unlimited service life achieved.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Sichter für Papierstoffsuspensionen mit einem feststehenden, in die Suspension eintauchenden Siebzylinder sowie einem mit Rührschaufeln ausgestatteten Rotor, dessen Drehachse mit der Achse des Siebzylinders zusammenfällt und dessen Rührschaufeln an der Innenseite des Siebes vorbeistreichen und dort Über- und Unterdruck erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührschaufeln aus zwei vorzugsweise miteinander abwechselnden Arten bestehen, wovon die Schaufeln (4 a) der ersten Art Überdruck und die Schaufeln (4 b) der zweiten Art Unterdruck erzeugen und der Siebzylinder (2) auf seiner Außenseite mit der zu sichtenden Suspension beaufschlagt ist. PATENT CLAIMS: 1. Sifter for paper stock suspensions with a fixed, immersed in the suspension Sieve cylinder as well a rotor equipped with stirring blades whose axis of rotation coincides with the axis of the Sieve cylinder collapses and its stirring blades on the inside of the sieve sweep past and generate overpressure and underpressure there, characterized in, that the paddles consist of two types, preferably alternating with one another, of which the blades (4 a) of the first type overpressure and the blades (4 b) of the second Generate type of negative pressure and the screen cylinder (2) on its outside with the to sifting suspension is applied. 2. Sichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Zuleitung (8) für die Suspension als auch die Ableitung (9) für den Siebrückstand tangential zur Außenfläche des Siebzylinders verlaufen. 2. Sifter according to claim 1, characterized in that both the Feed line (8) for the suspension and also the discharge line (9) for the sieve residue run tangentially to the outer surface of the screen cylinder. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 728 204; französische Patentschrift Nr. 1 171 015; USA.-Patentschriften Nr. 2 835 173, 1 974 651; Zeitschrift »Paper Trade Journal« vom 3. Oktober 1955, S. 14 bis 17. Documents considered: German Patent No. 728 204; French Patent No. 1,171,015; U.S. Patents No. 2,835,173, 1,974,651; Paper Trade Journal from October 3, 1955, pp. 14 to 17.
DEL35670A 1960-01-22 1960-03-18 Sifter for paper stock suspensions Pending DE1131081B (en)

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