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Vorrichtung zum Entwässern von Faserstoff-Aufschwemmungen Die Erfindung
betriff eine Vorrichtung zum Entwässern von Faserstoff-Aufschwemmungen, insbesondere
von Papierstoff.
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Zum Entfernen des Wassers aus derartiggen Aufschwemmungen finden im
allgemeinen unilaufende Siebzylinder Verwendung, doch ergeben sich dabei, insbesondere
bei größeren Durchsatzmengen, insofern Schwierigkeiten, als besonders bei Papierstoff,
,die sehr feinen Faseranteile und auch schleimigen Bestandteile die vergleichsweise
kleinen Öffnungen der Siebtrommeln leicht verstopfen. Diese Erscheinung zwingt jeweils
zu einer Unterbrechung des Betriebs und steht damit einer kontinuierlichen Verfahrensweise
hindernd im Wege. Außerdem wird dadurch die Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung herabgesetzt.
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Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Entwässern von Faserstoff-Aufschwemmungen
mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten, für hohe Umfangsgeschwind#igkeiten
ausgelegten perforierten Trommel, einer Zuführung für den Faserstoff auf der Innenseite
der Trommel und mit einer gegenläufig zur Trommel rotierenden, exzentrisch zur Trommelachse
angeordneten Abstreifwalze für die auf der Innenseite entstehende Faserstoffschicht.
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Derartige bekannte Vorrichtungen erlauben keine Steigerung der auf
die Faserstoff-Aufschwemmung einwirkenden Zentrifugalkraft über einen bestimmten
Wert hinaus, da die Abstreifwalze dann nicht mehr befriedigend arbeitet und, sobald
einmal ein Stau auftritt, die empfindliche Trommel beschädigt wird.
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Bei anderen bekannten Vorrichtungen bringt man die Aufschwemmung auf
die Außenfläche der Trommel auf; die Entwässerung ist auf diesem Wege unwirtschaftlich,
da die Zentrifugalkräfte hemmend entgegenwirken.
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Andere bekannte Vorrichtungen verwenden gleichgleichsinnig mit der
Trommel umlaufende Anpreßwalzen, da dort infolge niedriger Drehzahlen die Zentrifugalkräfte
nicht zum Entwässern genügen. Zum Abstreifen sind Schaber oder ähnliche Einrichtungen
vorgesehen, die freilich die Trommel nicht vollständig säubern können.
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Schließlich sind Schleudersortiermaschinen bekannt, die eine im Innern
der Trommel koaxial angeordnete Abstreifschnecke zum Abstreifen und Bewegen des
Gutes in Richtung der Trommellängsachse aufweisen. Derartige Einrichtungen sind
für den vorliegenden Zweck ganz unbrauchbar, da ihre Wirkungsweise analog der von
Schabern ist und keine vollständige Säuberung der Trommelinnenfläche gestattet.
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Bei der Vorrichtung nach der Erfindung kann die Leistung der bekannten
Vorrichtung, von der die Erfindung ausgeht, überraschenderweise dadurch,erlieblich
gesteigert werden, daß die Abstreifwalze in C
einem gegenüber der Dicke der
entstehenden Schicht geringen Abstand von der Trommelinnenfläche sich befindet und
daß deren Oberfläche mit Nuten ausgestattet ist, welche jeweils einen Winkel mit
der zugehörigen Radialebene einschließen.
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Man hätte annehmen sollen, daß ein stärkerer Andruck der Abstreifwalze
an die Trommel bessere Ergebnisse bringt, dahingehend#e Versuche führten jedoch
sehr schnell an eine Grenze, und Erfolg wurde erst durch die erfindungsgemäße Anordnung
der Abstreifwalze in Verbindung mit der besonders ausgebildeten Oberfläche derselben
erzielt. (Unter der »Leistung« der Vorrichtung, die so erheblich verbessert wird,
soll die. Menge des entw'ässerten Stoffes pro Zeiteinheit und Trommelflächeneinheit
verstanden werden). - Zweckmäßig werden die Nuten in Axialrichtung der Abstreifwalze
vorgesehen; sie können auch spiralförmig angeordnet sein. Damit erzielt man den
Vorteil, daß nur eine verhältnismäßig ge-C C, ringe Verschlebewirkung (Kräfte in
Achsrichtung) auf das -entwässerte Gut ausgeübt wird.
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Zusätzlich können an sich bekannte Andruckwalzen zum Anpres,sen des
Faserstoffes an die Trommel und damit zur Unterstützung der Zentrifugalwirkung vorgesehen
werden. Die Leistung der Vorrichtung wird auf diese Weise weiter verbessert.
An
Hand der Zeichnungen soll die Vorrichtung nach der Erfindung im einzelnen
erläutert werden; es zeigt F ig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßcn
Vorrichtung, F i o,. 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung nach F i g. 1, F i
g. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 in F i g. 1,
F i
g. 4 einen Längsschnitt nach Linie 4-4 in F i 2, F i g. 5 einen Querschnitt
durch einen Teil der Vorrichtuno, unter Darstellung des Abrollvoro"ano"s der Fa-,erstoffschicht
mit Hilfe, der Abstreifwalze, F i g. 6 einen der F i g. 3 entsprechenden
Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform, F i 7 eine Stirna#nsicht
der Vorrichtunc, nach F i 6,
F ig. 8 einen Längsschnitt durch die,
Vorrichtung nach F i g. 6 und 7,
F i 9 eine Detaildarstellune
der Förderschnckkenanordnung gemäß F i 8
F i g. 10 eine schematische
Darstellung der umlaufenden Teile der Vorrichtung nach den F i g. 6
bis
9 und F i g. 11 eine perspektivische Darstellung des Auf-C,
C
Die Vorrichtung nach den F i g. 1 bis 5 und 11
ei-net
sich besonders zur Behandlung relativ großer Mengen unter einer Eindickung bis zu
einer Konsistenz von 10 bis 15111e. Bei dieser Vorrichtung wird die Faserstoff-Aufschwemmung
auf der gesamten axial#en Länge der Siebtrommel aufgegeben.
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Die Siebtrommel 1 mit den öffnunaen 2 ist mittels der Stirnscheibe
3 auf der Welle 4 befestigt, die in den Lagern 5 und 6 umläuft
und im allgemeinen durch eine Riemenscheibe 7 od. dgl, angetrieben wird.
Siebtrommel 1 wird von einem Gehäuse 3 umschlossen, das auf
der Sockelplatte 9 ruht.
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Die Aufgabe der Aufschwemmung erfolgt durch das mit 11 bezeichnete
Rohr. Dieses Rohr 11 ist mit dem Trog 12 verbunden, der seinerseits eine rechteckige
öffnung 13 aufweist, durch die die Suspension auf der Innenfläche der Siebtrommel
1 aufgegeben wird. Die öffnung 14 findet insbesondere dann Verwendung, wenn
inder Aufgabe schwerere Teile, wie, z. B. Holzstücke, enthalten sind.
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Die Walzen 15 und 16 sind fliegend an den schwingenden
Armen 16a und 16b gelagert, wobei die Federn 17 sowie die Handräder
18 zur Andruckregelung dienen. Diese Walzen 15 und 16 weisen
vorteilhafte,rweise einen, Mantel aus Gummi oder dergleichen Werkstoff auf, dessen
Außenfläche mit kreisförnügen Nuten versehen ist. Die Walzen 15
und
16 sind vergleichsweise weit von der Aufgabestelle der Aufschwemmung, innerhalb
der Siebtrommel 1 entfernt, so daß sich auf der Innenseite der
Siebtrommel eine Stoffschicht ausbilden kann, bevor die Stoffschicht die
Preßwalzen herreicht.
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Der größte Anteil des Wassers wird unter der Wirkung der Zentrifugalkraft
durch die Siebfläche, hindurch abgeführt. Die Walzen 15 und 16 dienen
da-zu, das noch in der Stoffschicht verbleibende gebundene Wasser freizusetzen,
so daß es unter der Wirkung der Zentrifugalkraft austreten kann. Es ist unzweckmäßig,
sich zur Entfernung die,--r noch gebundenen Wasserrnenge, der Zentrifugalkraft zu
bedienen, da diese hierzu :auf ein exhebliches Maß gesteigert wer-den müßte. Die
Walzen 15 und 16 führen weiter zu einer Verdichtung der der Siebtrommel
1
anliegenden Faserschicht, einschließlich des Anteils feinster Faserteilchen
und der Schleimbestandteile, so daß sich eine vergleichsweise dichte Packung ergibt,
die sich zur Abnahmedurch die Abstreifwalze eignet. Die Faserschicht gelangt nach
Durchlaufen der Preßwalzen 15 und 16 in den engen Spalt, der einerseits
von der Innenfläche der Siebtrommel 1
und andererseits von dar Außenfläche
der Abstreifwalze 19 begrenzt wird. Trotz der Anordnung in unmittelbarer
Nähe der Siebfläche berührt die Abstreifwalze 19, wie dies die, F i
g. 3 und 5 zeigen, die Sieb-trommel 1 nicht. Die Mantelfläche
der Walze 19 ist, wie die F i g. 3 zeigt, mit Nuten versehen, die,
axial oder spiralig verlaufen und sich über die gesamte Länge der Walze erstrecken
können.
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Die Faserschicht gelangt mit relativ hoher Ge-
schwindigkeit
in den engen SpaltS, wo sich infolge der mit entgegengesetzter Dzehrichtun- umlaufc-nden
Abstreifwalze 19 eine Stoffansaminlung an der m
Stirnseite dieser
Abstreifwalze bildet. Dies hat zur Folge, daß beträchtliche Druckkräfte frei werden,
die zu einem weiteren Wasseraustrkt aus dem Faserstoff führen. Die Nuten
G sowie die dazwischen verlaufenden Kanten F verursachen eine absollende
bzw. abschälende Bewegung -eIY>enüber der angestauten Stoffschicht und lenken deren
Beweggungsrichtung entgegengesetzt von der Siebfläche ab. Durch diese abrollendc
und unter erheblichem Druck vor sich gehende Bewegung des Fas erstoffes werden sämtliche
Faserbestandteile, auch die sehr feinen Anteile, einwandfrei von der Innenfläche
der Siebtrominel 1 entfernt.
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Der von der Siebfläche abgenommene Faserstoff fällt in einen Trog
21 a und gelangt,dabei in den Wirkungsbereich einer Förderschnecke 211 (s. F i
3).
Der Trog 21 a ist teilweise von einem Gehäuse 21 b
umgeben,
welches den mit 12 bezeichneten Kanal bildet und die Ausströraöffnung
13 zur Aufgabe der Faserstoff-Aufschwemmuno, innerhalb der Vorrichtuno, aufweist.
Der Trog 21a ist mit einem Abzugrohr 7 22 mit der öffnung 10 zum Austrag
des eingedickten Faserstoffes versehen.
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Der in F i g. 3 wiedergegebene Schaber 20 wirkt auf den Umfang
der Abstreifwalze 19 ein und ist verschiebbar angebracht, so daß er dieser
Walze möglicherweise. anhängendes Fasergut in den Be,-reich der Förderschnecke 21
ableitet. Gegebenenfalls können Spritzrohre 23 und 24 zum Waschen der Außenseite
der Siebtrommel 1 Verwendung finden. Diese werden zweckmäßig mit Dampf
oder Wasser beschickt. Das Spritzrohr 25 dient andererseits dem Einführen einer
Flüssigkeit, wenn die Faserstoff-Aufschwemmung während des Eindickvorgangesgewaschen
oder mit Chemikalien behandelt werden soll. Das Gehäuse 8 ist an seiner Unterseite
mit einer öffnung 0 zum Abzug des Wassers versehen.
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.Die Fig. 6 bis 10 geben eine weitere Ausführungsform
der erfindungsgemäßen, Vorrichtung wieder, die sich besonders zur Erzielung höherer
Eindickungsgrad#e von etwa 20 bis 3011/o Konsistenz eignet. Die Siebtrommel
l' gemäß F i g. 8 ist an der Stirnscheibe 26 befestigt, die
ihrerseits an der in den Lagem28 und 29 umlaufenden Hohlwelle27 befestigt
ist. Zum Antrieb der Siebtrommel l' kann beispielsweise eine Riemenseheibe
30 dienen. Die Aufschwemmung wird der Vorrichtung durch das Rohr
32 zugeführt, das an dem Träger 33 befestigt ist und