DE1231539B

DE1231539B - Sifter for paper stock suspensions

Info

Publication number: DE1231539B
Application number: DEL39319A
Authority: DE
Inventors: Pierre Louis Emile Mari Lamort
Original assignee: E&M Lamort Fils SA
Current assignee: Kadant Lamort SAS
Priority date: 1960-07-08
Filing date: 1961-06-21
Publication date: 1966-12-29

Description

Sichter für Papierstoffsuspensionen Zusatz zum Patent: 1131081 Die Erfindung betrifft einen Sichter für Papierstoffsuspensionen mit tangentialem Einlauf, einem aufrecht in einem Behälter stehenden zylindrischen Sieb sowie innerhalb des Siebes und hierzu konzentrisch umlaufenden Rührschaufeln, die abwechselnd Üb er- und Unterdruck in der Flüssigkeit am zylindrischen Sieb erzeugen, nach Patent 1 131 081.Classifier for paper stock suspensions Addition to patent: 1131081 Die The invention relates to a sifter for paper stock suspensions with a tangential inlet, a cylindrical screen standing upright in a container and inside the Sieve and concentrically rotating paddles, which alternate and create negative pressure in the liquid on the cylindrical screen, according to patent 1 131 081.

Durch den Sichter nach dem Hauptpatent wird erreicht, daß der Wechsel von ttber- und Unterdruck gleichmäßig pulsierend beim Umlauf der Rührschaufeln stattfindet, wobei 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 feststoffreinen Abflußseite entlangstreichen. The sifter according to the main patent ensures that the change the overpressure and underpressure pulsate evenly when the paddles rotate, with a substantial part of the coarser solids in the suspension not at all only comes into contact with the screen surface and the blades in a larger one Stroke the distance along the sieve on the discharge side with no solids as before.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sauberhaltung des Siebes im Sichter nach dem Hauptpatent zu verbessern. Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zwischen dem zylindrischen Sieb und der Seitenwand des Sichtergefäßes ein im Querschnitt von oben nach unten abnehmender Ringraum gebildet ist, von dem eine in tangentialer Richtung verlaufende Leitung zum Ableiten von Verunreinigungen in eine Kammer abgeht, wobei im Bereich der umlaufenden Rührschaufeln ein flaches, senkrecht stehendes Sieb in einer von der Kammer zurück in den Ringraum führenden Öffnung eingebaut ist, das grobe Bestandteile der Suspension vom zylindrischen Sieb zurückhält. Auf diese Weise ist somit einerseits für eine Abtrennung der schweren wie auch andererseits der leichten Verunreinigungen aus der Flüssigkeit gesorgt. Ferner ist es durch die Erfindung möglich, die Austragung der Verunreinigungen vorzunehmen, ohne daß hierbei wesentliche Menge von feinen, in Suspension befindlichen Teilen den Sichter verlassen und hierdurch eine Rückgewinnung dieser feinen Teilchen erforderlich wird. The present invention is based on the object of keeping clean to improve the sieve in the sifter according to the main patent. To solve this problem the invention provides that between the cylindrical screen and the side wall of the classifier vessel an annular space which decreases in cross section from top to bottom is formed is, of which a line running in the tangential direction for deriving from Impurities in a chamber goes off, in the area of the rotating paddles a flat, vertical sieve in one of the chamber back into the annulus leading opening is built, the rough components of the suspension from the cylindrical Strainer holds back. In this way it is therefore on the one hand for a separation of the heavy and on the other hand the light impurities from the liquid are taken care of. Furthermore, the invention makes it possible to carry out the discharge of the impurities, without a substantial amount of fine, suspended particles leave the sifter and this necessitates the recovery of these fine particles will.

In der Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Sichters im senkrechten Schnitt, F i g. 2 einen Schnitt durch F i g. 1 nach der Linie 11-11, Fig.3 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig.2 und Fig. 4 einen Schnitt durch F i g. 1 nach der Linie IV-IV. In the description, an embodiment of the invention is under Reference to the drawings explained. It shows F i g. 1 shows a representation of the invention Sifter in vertical section, F i g. 2 shows a section through FIG. 1 after the Line 11-11, FIG. 3 shows an enlarged detail from FIG. 2 and FIG. 4 shows a section by F i g. 1 on line IV-IV.

Die Suspension tritt durch die Rohrleitung 8 ein, füllt das Gefäß 1, strömt durch den Siebzylinder 2 und verläßt den Sichter durch die Leitung 11. Auf Grund des tangentialen Einströmens der Flüssigkeit durch die Leitung 8 kreist die Flüssigkeit im Inneren der Vorrichtung, die somit nach Art eines Zyklons arbeitet. Unter dem Einfluß der hierbei auftretenden Zentrifugalkraft werden die Verunreinigungen, die hinsichtlich ihrer Dichte diejenige der Suspension übertreffen, zur Wand des Gefäßes 1 hin bewegt, während die Suspension selbst durch den Siebzylinder 2 geht. Die Verunreinigungen bewegen sich auf einer schraubförmigen Bahn entlang der kegelstumpfartigen Wand des Gefäßes 1 nach unten und sammeln sich in der in Abständen entleerten Schleuse 14 an. The suspension enters through the pipe 8, fills the vessel 1, flows through the screen cylinder 2 and leaves the classifier through line 11. Due to the tangential inflow of the liquid through the line 8 circles the liquid inside the device, which thus works like a cyclone. Under the influence of the centrifugal force occurring here, the impurities, which exceed that of the suspension in terms of their density, to the wall of the Vessel 1 is moved while the suspension itself goes through the sieve cylinder 2. The impurities move on a helical path along the frustoconical Wall of the vessel 1 down and collect in the lock, which is emptied at intervals 14 at.

Die leichten Verunreinigungen, die sich in der Suspension befinden, und auf welche die Zentrifugalwirkung keinen Einfluß hat, werden vom Siebzylinder 2 beim Durchströmen der Flüssigkeit zurückgehalten, sammeln sich am Boden des Gefäßes 1 und gehen durch die Leitung 17 ab. The light impurities that are in the suspension, and on which the centrifugal effect has no influence, are from the screen cylinder 2 retained when the liquid flows through, collect at the bottom of the vessel 1 and exit through line 17.

Das Sieb 2 hat die Wirkung, daß in seiner Nähe eine erhebliche Verringerung der Drehbewegung der Flüssigkeit eintritt und infolgedessen sich die Zyklonwirkung vermindert oder auf Grund von Sekundärwirbeln zum großen Teil unwirksam wird. Um dies zu verhindern und somit für eine verbesserte Wirkungsweise des Sichters zu sorgen, kann vorgesehen sein, daß der mit den Rührschaufeln 4 a und 4 b ausgestattete Rotor in zur Drehrichtung der Flüssigkeit im Ringraum zwischen dem Siebzylinder und der Gefäßinnenwand entgegengesetzten Sinne J1 antreibbar ist. Die Rührschaufeln 8 a, welche eine Druckwirkung der Flüssigkeit auf die Innenwand des Siebzylinders 2 ausüben, sind ferner wie sich aus F i g. 3 ergibt, so ausgebildet, daß sie einen von Null bis zum Winkel a anwachsenden Winkel bilden, und auf diese Weise die Absolutgeschwindigkeit der Flüssigkeit beim Verlassen der Rührschaufeln durch einen Wert zwischen den Winkeln P1 und P2 nach Fig.3 bestimmt ist. The effect of the sieve 2 is that in its vicinity there is a considerable reduction the rotary motion of the liquid occurs and consequently the cyclone effect is reduced or largely ineffective due to secondary eddies. Around this to prevent and thus for an improved mode of action to ensure the sifter, it can be provided that the with the stirring blades 4 a and 4 b equipped rotor in to the direction of rotation of the liquid in the annular space between the sieve cylinder and the inner wall of the vessel opposite sense J1 can be driven. The stirring blades 8 a, which a pressure effect of the liquid on the inner wall of the screen cylinder 2 are also shown in FIG. 3 results, designed so that they form an angle increasing from zero to angle a, and on this Way the absolute velocity of the liquid as it exits the paddles is determined by a value between the angles P1 and P2 according to FIG.

Auf diese Weise prallt bei jedem Vorbeigang einer Schaufel 4 a die das Sieb 2 passierende Flüssigkeit in der Sieböffnung 2 a gegen deren Seitenwand und verläßt die Sieböffnung 2 a in der Richtung f, die die Flüssigkeit ursprünglich inne hatte. Das Sieb bildet somit keine Behinderung für die Zyklonwirkung, sondern unterstützt sie. Wenn die Flüssigkeit mit einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit eingeleitet und für eine ebensolche Drehgeschwindigkeit der Rührschaufeln 4 gesorgt wird, ist es möglich, eine solche Wirkungsweise des Zyklons zu erzielen, als sei das Sieb 2 nicht vorhanden. Darüber hinaus unterstützen die von den Rührschaufeln 4 hervorgerufenen Druckänderungen die Wirkungsweise des Zyklons insofern noch weiterhin, als die im Inneren der Flüssigkeit auftretenden Schwingungen die Trennung der Verunreinigungen von den ihnen anhaftenden Fasern begünstigen. In this way, each time a shovel 4 a passes by, the bounces the sieve 2 passing liquid in the sieve opening 2 a against the side wall and leaves the sieve opening 2 a in the direction f, which the liquid originally held. The sieve therefore does not constitute an obstacle to the cyclone effect, but rather supports them. When the liquid is at a certain flow rate initiated and provided for a similar speed of rotation of the stirring blades 4 becomes, it is possible to make the cyclone work as if it were the sieve 2 does not exist. In addition, assist by the paddles 4 caused pressure changes the mode of operation of the cyclone still continues, as the vibrations occurring inside the liquid, the separation of the impurities benefit from the fibers adhering to them.

Wie bereits oben ausgeführt wurde, wandern die leichten, in der zu bearbeitenden Suspension befindlichen Verunreinigungen, die von Siebzylinder 2 zurückgehalten werden, zum Boden des Gefäßes 1, wobei sie dem durch die Leitung 8 in tangentialer Richtung eingeleiteten Flüssigkeitsstrom auf seinem schraubenförmigen Weg folgen und der Flüssigkeitsstrom selbst ständig die Außenseite des Siebzylinders 2 bespült. Die Verunreinigungen sammeln sich am Boden des Behälters 1, von wo sie durch die Leitungen abgezogen werden. As already stated above, the easy ones migrate in the to processing suspension located impurities held back by the sieve cylinder 2 be, to the bottom of the vessel 1, being the one through the line 8 in tangential Follow the direction of the liquid flow introduced on its helical path and the liquid flow itself constantly flushes the outside of the screen cylinder 2. The impurities collect at the bottom of the container 1, from where they pass through the Lines are removed.

Die die Regeleinrichtung bildenden Schieber können drei Stellungen einnehmen: Stellung 1: Der Schieber 18 ist geöffnet, der Schieber 22 geschlossen. Die faserhaltige Suspension, welche sich im unteren Teil des Ringraumes 5 befindet und dort umläuft, reichert sich mit vom Sieb zurückgehaltenen Teilchen an, fängt sich in der Leitung 17 und gelangt in die Kammer 16. Durch die Leitung 19 wird ständig Verdünnungswasser eingespritzt. The slide forming the control device can have three positions occupy: Position 1: The slide 18 is open, the slide 22 is closed. The fiber-containing suspension, which is located in the lower part of the annular space 5 and circulates there, accumulates with particles retained by the sieve, begins is in the line 17 and reaches the chamber 16. Through the line 19 is constantly Injected dilution water.

Dieser Wasserzusatz bewirkt eine Verdünnung der faserhaltigen Suspension und gleichzeitig die Erzeugung einer Saugwirkung vor dem Venturirohr 20 und entsprechend einen Überdruck an der Rückseite des Venturirohres 20. Die Folge hiervon ist, daß in der Kammer 16 ein höherer Druck als in dem Behälter 1 herrscht Die faserhaltige Suspension in der Kammer 16 hat daher die Neigung, die Kammer 16 durch das Sieb 23 zu verlassen um wieder in das Gefäß einzutreten, wo sie sich mit der in Umlauf befindlichen Flüssigkeit vereinigt. Die Verunreinigungen werden vom Sieb 23 zurückgehalten und sammeln sich in der Kammer 16 an.This addition of water dilutes the fiber-containing suspension and at the same time the generation of suction in front of the venturi 20 and accordingly an overpressure at the rear of the venturi 20. The consequence of this is that in the chamber 16 a higher pressure than in the container 1 prevails The fiber-containing Suspension in the chamber 16 therefore has a tendency to pass the chamber 16 through the sieve 23 to re-enter the vessel, where it circulates with the located liquid combined. The impurities are retained by the sieve 23 and accumulate in chamber 16.

Damit sich das Sieb 23 nicht verstopft, ist es ebenso wie das Sieb 2 im Wirkungsbereich der Rühr- schaufeln 4 a angeordnet. Bei jedem Vorbeigang einer Rührschaufel 4 a bildet sich örtlich ein Überdruck, der auf der Unkomprimierbarkeit der Flüssigkeit beruht, und der sich durch das Sieb 2 bis zum Sieb 23 fortpflanzt. Dieser Überdruck, der auf die Unterstromseite des Siebes 23 einwirkt, hat das Rückfiießen einer kleinen Flüssigkeitsmenge durch das Sieb 23 zur Folge, so daß auf diese Weise auch das Sieb 23 bei jedem Vorbeigang einer Rührschaufel 4 a gereinigt wird. Das Sieb 23 bleibt somit immer sauber und arbeitsfähig. So that the sieve 23 does not become clogged, it is just like the sieve 2 in the area of action of the agitator blades 4 a arranged. One with every passing Stirring blade 4 a forms locally an overpressure, which on the incompressibility the liquid is based, and which propagates through the sieve 2 to the sieve 23. This overpressure, which acts on the downstream side of the screen 23, has the backflow a small amount of liquid through the sieve 23 result, so that in this way the sieve 23 is also cleaned each time a stirring blade 4 a is passed. That Sieve 23 thus always remains clean and operational.

Stellung 2: Wenn sich eine ausreichende Menge von zurückerhaltenem Material in der Kammer 16 angesammelt hat, wird der Schieber 18 geschlossen, während der Schieber 22 weiterhin geschlossen bleibt. Das ständig durch die Leitung 19 zufließende Verdünnungswasser strömt auch weiterhin durch die Kammer 16 und das Sieb 23 in das Gefäß. Durch diese Strömung werden die in der Kammer 16 befindlichen Fasern mitgenommen, während die vom Sieb zurückgehaltenen Verunreinigungen in der Kammer 16 verbleiben und somit gewaschen werden. Diese Waschung wird so lange fortgesetzt, bis keine Faser mehr in der Kammer 16 vorhanden ist. Position 2: If there is a sufficient amount of Material has accumulated in the chamber 16, the slide 18 is closed while the slide 22 remains closed. The constantly flowing through line 19 Dilution water continues to flow through chamber 16 and screen 23 into the Vessel. This flow entrains the fibers in the chamber 16, while the contaminants retained by the sieve remain in the chamber 16 and thus be washed. This washing continues until none There is more fiber in the chamber 16.

Stellung 3: Wenn das in der Kammer 16 zurückgehaltene Material ausreichend gewaschen ist, wird der Schieber 22 geöffnet, während der Schieber 18 geschlossen bleibt. Die Kammer 16, die nunmehr lediglich vom Sieb 23 zurückgehaltene, mit Wasser vermischte Feststoffteilchen enthält, entleert sich über den Abfluß. Das durch die Leitung 19 zugeführte Wasser sorgt für eine gute Spülung der Kammer 16. Position 3: If the material retained in the chamber 16 is sufficient is washed, the slide 22 is opened while the slide 18 is closed remain. The chamber 16, which is now only retained by the sieve 23, with water contains mixed solid particles, empties through the drain. That through the Water supplied to line 19 ensures that the chamber 16 is thoroughly rinsed.

Wenn die Kammer entleert ist, wird der Schieber 22 geschlossen, und der Schieber 18 wird geöffnet. Hiernach beginnt der Vorgang in gleicher Reihenfolge wie beschrieben wurde. Die Häufigkeit der Entleerung der Kammer 16 kann je nach der Menge der zu entleerenden Feststoffe eingestellt werden.When the chamber is emptied, the slide 22 is closed, and the slide 18 is opened. The process then begins in the same order as described. The frequency of emptying the chamber 16 can depend on the amount of solids to be emptied can be adjusted.

Durch die Anbringung der Kammer 16 und ihrer zusätzlichen Einrichtungen wird der beschriebene Sichter in dem Sinne unabhängig, daß die Rückstände, die aus der Kammer 16 ausgetragen werden, vollständig gewaschen sind und keine weitere Behandlung in einer anderen Vorrichtung mehr verlangen, in der sonst die mit ihnen vermischten Fasern eigens zurückgewonnen werden müßten. By attaching the chamber 16 and its additional facilities the classifier described is independent in the sense that the residues that come from the chamber 16 are discharged, completely washed and no further treatment demand more in another device, in which the otherwise mixed with them Fibers would have to be recovered specifically.

Nachfolgend wird eine Verwendungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Sichters beschrieben, bei der eine Entlüftung der Suspension möglich ist. The following is a possible use of the invention Sifter described, in which a deaeration of the suspension is possible.

Dies ist insofern vorteilhaft, als die faserhaltigen Suspensionen häufig Luft in feinen Blasen enthalten, die an den einzelnen Fasern sitzen und insbesondere bei nachträglicher Verarbeitung der Fasermasse auf Papiermaschinen den Bearbeitungsvorgang stören. This is advantageous in that the fiber-containing suspensions often contain air in fine bubbles that sit on the individual fibers and in particular the processing operation in the case of subsequent processing of the fiber mass on paper machines disturb.

Beim erfindungsgemäßen Sichter wird die im Inneren des Siebzylinders 2 befindliche Flüssigkeit durch den Rotor 3 mit einer bestimmten Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt, die zwar geringer als die Drehgeschwindigkeit des Rotors 3, jedoch immer noch verhältnismäßig hoch ist. Diese Drehbewegung der Flüssigkeit bewirkt ihr Zentrifugieren. In the classifier according to the invention, the inside of the screen cylinder 2 located liquid by the rotor 3 at a certain speed set in rotation, which is less than the speed of rotation of the rotor 3, but is still relatively high. This rotating movement of the liquid causes it to centrifuge.

Genauer gesagt ergibt sich folgendes: Wenn angenommen wird, daß der Sichter gefüllt ist und P den Druck in der Ausgangsleitung 11 und P' den Druck am Punkt A an der Oberseite und in der Mitte des Sichters darstellt, ergibt sich P> P'. Damit andererseits der Sichter voll bleibt, muß P größer als ein Wert Pm (abhängig von der Drehgeschwindigkeit) sein, unterhalb dem am Punkt A ein dem Außendruck P' entsprechender Druck entstünde. Wenn der Betriebsdruck am Ausgang P niedriger als Pm ist, ist es erforderlich, die zugeführte Beschickung zu drosseln (durch teilweises Schließen eines Schiebers), um die Bildung eines zu großen Unterdruckes zu verhindern, durch den sonst die Rührschaufeln freigelegt werden könnten. More specifically, if it is assumed that the The classifier is full and P is the pressure in the outlet line 11 and P 'is the pressure at If point A is at the top and in the middle of the sifter, then P> P '. On the other hand, so that the sifter remains full, P must be greater than a value Pm (dependent from the speed of rotation) be below the one at point A. the pressure corresponding to the external pressure P 'would arise. When the operating pressure at the outlet P is lower than Pm, it is necessary to throttle the feed supplied (by partially closing a slide) to prevent the formation of too great a negative pressure which could otherwise expose the paddles.

Eine andere Art, dies zu erzielen, besteht darin, am Punkt A einen Unterdruck zu erzeugen, beispielsweise mit Hilfe einer Unterdruckpumpe, die P' auf einem Wert hält, der unterhalb des atmophärischen Druckes H liegt, und der etwa dem Wert H - (Pm - P) entspricht. Es bildet sich auf diese Weise bei A ein geringerer Unterdruck, der auf einer bestimmten gewollten Größe gehalten wird. In der Glocke V, gebildet durch die Oberfläche der rotierenden Flüssigkeit, sammeln sich die Luftblasen unter dem Einfluß einer doppelten Wirkung, nämlich der Trennung auf Grund von Zentrifugalkraft und des am Punkt A herrschenden Unterdrucks. Die Luft wird somit durch die Leitung 25, die mit der Unterdruckpumpe in Verbindung steht, evakuiert. Man erhält auf diese Weise eine Entlüftung der faserhaltigen Suspension. Es ist möglich, die Höhe des Druckes guttels eines den Regler der Unterdruckpumpe steuernden Schwimmers zu steuern. Another way of doing this is to do one at point A. To generate negative pressure, for example with the help of a negative pressure pump, the P 'on holds a value which is below the atmospheric pressure H, and which is about corresponds to the value H - (Pm - P). In this way, a smaller one forms at A. Negative pressure that is kept at a certain desired size. In the bell V, formed by the surface of the rotating liquid, the air bubbles collect under the influence of a double effect, namely separation due to centrifugal force and the negative pressure prevailing at point A. The air is thus through the pipe 25, which is in communication with the vacuum pump, evacuated. One receives on this Way a deaeration of the fiber-containing suspension. It is possible to adjust the height of the To control the pressure guttels of a float controlling the regulator of the vacuum pump.

Claims

Claims: 1. Classifier for paper stock suspensions with tangential Inlet, a cylindrical sieve standing upright in a container and inner half of the sieve and for this purpose concentrically rotating paddles, which alternate Generate upper and negative pressure in the liquid on the cylindrical sieve, according to patent 1 131 081, characterized in that between the cylindrical screen (2) and the Side wall of the sifter vessel (1) decreases in cross section from top to bottom Annular space (15) is formed, of which a line extending in the tangential direction (17) for discharging contaminants into a chamber (16) and further thereby, that in the area of the rotating paddles (4a, 4b) a flat, vertical one Sieve (23) in an opening leading from the chamber (16) back into the annular space (15) is installed, the coarse components of the suspension from the cylindrical sieve (2) holding back.

2. Sifter according to claim 1, characterized in that the line (17) a slide (18) and behind this slide a venturi-like constriction (20), into which a pressurized water line (19) opens.

3. Sifter according to claim 1 and 2, characterized in that of the chamber (16) has a drain line (21) which passes through a second slide (22) is adjustable in its cross section.

4. Sifter according to claim 1, characterized in that the vertical standing sieve (23) arranged tangentially with respect to the cylindrical sieve (2) is.

5. Classifier according to claim 1, characterized in that the drive of the rotor with the stirring blades (4a, 4b) in the direction of rotation of the liquid in Annular space between the sieve cylinder and the inner wall of the vessel in the opposite sense (fi) takes place.

References considered: U.S. Patent No. 2,835 173.