DE1941015A1 - Verfahren zum kontinuierlichen Entfernen von Fluessigkeit aus einem Fasermaterial enthaltenden Gemisch und Zentrifuge zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum kontinuierlichen Entfernen von Fluessigkeit aus einem Fasermaterial enthaltenden Gemisch und Zentrifuge zur Durchfuehrung des Verfahrens

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Hughart Robert Patrick
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    • B04B3/04Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
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    • B04B1/20Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
    • B04B2001/205Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl with special construction of screw thread, e.g. segments, height

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Description

Patentanwälte
Dipl.-Ing. A. Grünecker IQ/ 1 Π
Dr.-lng. H. Kinkoldey > y ^ ' U '
Dr.-Ing. W. Stockmair β München 22, Maximilianatr. 43
PH 2662
MMMMOlHMl
Peter Chrysler Wilson, Box 561, Route 2, Evergreen, Colorado, U.S.A.
Robert Patrick Hughart, 9Λ51 East Grand Street, Snglewood, Colorado, U.S.A.
Verfahren zum kontinuierlichen Entfernen iron Flüssigkeit aus einem Fasermaterial enthaltenden Gemisch und Zentrifuge zur Durchführung des Verfahrens.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen von Flüssigkeit aus einem Fasermaterial enthaltenden Gemisch, insbesondere ein Verfaren zum Entfernen von Flüssigkeit aus einem organischen Cellulosefasergemisch, das bei der Papierherstellung und dergleichen verwendet wird.
Die bekannten Zentrifugen zum Entfernen von Flüssigkeit aus einem Cellulesefaserbrei organischen Ursprungs, wie er für die Papierherstellung und dergleichen verwendet wird, haben sich nicht sehr gut bewahrt. Ia allgemeinen sind die bisher verwendeten Verfahren und Vorrichtungen sun Schleudern eines Cellulosebreis für die industrielle Verwendung
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nicht geeignet, weil sie nur einen eehr kleinen Stoffbreidurchsatz gestatten. Bei einem zu großen Durchmeeaer der Sieböffnungen geht asu viel Paserotaterial durch das Sieb hindurch verloren. Es ist daher schon versucht worden, bein Schleudern von Stoffbrei dünne Siebflächen mit sehr kleinen Offnungen zu verwenden. Siebe mit kleinen Offnungen sind jedoch zu zerbrechlich und haben eine sehr kurze Lebensdauer von manchmal nur wenigen Stunden.
Bei den bisher verwendeten Zentrifugen war es ferner schwierig, eine Bildung von Faserbrücken zwischen einander benachbarten Stegen zu verhindern. Serartige Brücken verhindern einen Durchtritt von Fasermaterial durch die Vorrichtung. Die Zentrifugen hatten derartige Siebtroaaelwinkel, daß die von der Siebfläche abwärt egericht et en Fliehkraftwirkungen zu stark waren und dazu führten, daß der verdünnte Stoffbrei in der rotierenden Trommel nicht gut beherrscht werden konnte· Die in den Zentrifugen auftretenden Fliehkraftwirkungen waren so stark, daß sich häufig eine dünne, relativ undurchlässige Fasermaterialschicht so nahe bei der Sieboberfläche bildete, daß die rotierenden Abstreifer diese dichte Pasennaterialschicht nicht erreichen und von der rotierenden Siebfläche entfernen konnten. Die Entwässerung des Stoffbreis war fener dadurch stark behindert, daß die Siebfläche durch die dichte Fasermaterialschicht blockiert vurde.
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Die vorstehend abgegebenen Zentrifugen waren daher für das Entfernen von Flüssigkeit von einem Zellstroffbrei ungeeignet- Ihr Wirkungsgrad war besondere niedrig, wenn sie mit einem Stoffbrei von geringer Stoff dichte gespeiet wurden. Auch die Versuche, Flüssigkeit aus Holzschliff oder kurzfaserigem Stoffbrei abzuschleudern, haben nicht zu befriedigenden Ergebnissen geführt»
Die Erfindung schafft zum kontinuierlichen Entfernen von Flüssigkeit aus einem Fasermaterial enthaltendem Gemisch ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Gemisch zentrifugiert und zum Aufprallen auf einer rotierenden Siebfläche veranlaßt wird, so. daß ein Teil der Flüssigkeit dadurch von dom Gemisch, entfernt wird, daß die Siebfläche kontinuierlich gereinigt wird und zusätzliche Teile der Flüssigkeit, während das Faserroaterial kontinuierlich über die Siebflfiche bewegt wird, öurch die Siebfläche treten.
Die Erfindung schafft ferner zur Durchführung des vorstehend angegebenen Verfahrens sine Vorrichtung, die gekennzeichnet . ist durch, ein drehbar gelagertes, hohles Sieb mit einer Anaahl von Öffnungen, eine Schnecke (scroll), die im Inneren des Siebes konzentrisch gelagert ist, und eine Antrieb seinrichtimg zum Drehen der Schnecke mit einer vorherbestimmten Winkelgeschwindigkeitsdifferenz gegenüber dem Sieb, wobei die Schnecke auf ihrer Mantelfläche mit einer Anzahl von wendeiförmigen Stegen versehen ist.
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Nachstehend worden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der schematischen Zeichnungen beschrieben» In diesen zeigt
Fig. 1 in Ansicht, teilweise geschnitten, eine
Zentrifuge,
Fig. 2 in größerem Haßstab im Querschnitt das Sieb
der Zentrifuge,
Fig. 3 schematisch das Sieb im Horizontalschnitt, Fig. 4· eine andere AusfQhrungsform des Siebes in
einem der Fig. 3 ähnlichen Schnitt, und Fig. 5 schematisch den Aufprall des durch das erste
Sieb getretenen Materials auf der Innenumifangs-
flache eines zweiten Siebes.
Die Fig. G bis 9 aeigen je einen Querschnitt durch einen Steg der Schnecke und einen Seil des Kerns der Schnecke, an dem der Steg befestigt ist. Die Fig. 10 bis 13 zeigen in Ansicht, teilweise im Querschnitt, abgeänderte Ausführungeformen von Schnecken und Sieben.
Fig. 14 zeigt in einem Diagramm die Beziehung zwischen der durch die Zentrifuge durchgesetzten Stoffbreimenge und der Stoffdichte des Austrage. Fig. 15 zeigt in einem Diagramm die Beziehung zwischen den optimalen Beschleunigungskräften für das Zentrifugieren des StoffbreiB und der Leistung,
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die erforderlich ist, damit bei einer gegebenen Aufgabe pro Zeiteinheit ein möglichst trockenes Produkt erhalten wird.
Fig· 16 zeigt in einem Diagramm die Klärung dee beim Zentrifugieren anfallenden Effluenten mit Hilfe eines zweiten Siebes und
Fig. 17 in einem Diagramm die Ergebnisse, die erhalten werden, wenn einem verdünnten, kurzfaserigen Stoffbrei langfaseriges Gut hinzugesetzt wird.
Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Zentrifuge 20 besitzt ein drehbar gelagertes, hohles Sieb 22, ein vorzugsweise ortsfest angeordnetes zweites Sieb 23» eine drehbar und axial gelagerte, zylindrische Schnecke 24-, einen Stoffbreieislauf 26, eine außerhalb des Siebes 22 angeordnete Einrichtung 28 zur Aufnahme der aus dem Gemisch entfernten Flüssigkeit und eine Aufnahmeeinrichtung 30 für das Fasermaterial· Die Zentri-'fuge 20 besitzt ferner einen oberen Gehäuseteil 32 und einen ' unteren Gehäuseteil 34. Sie Schnecke (scroll) 24- ist auf einer Welle 36 konzentrisch und drehfest montiert. Das Sieb 22 ist fest mit einer Hohlwelle 40 verbunden. Die Welle 36 ist in der Hohlwelle 40 konzentrisch und gegenüber ihr drehbar gelagert. Die Hohlwelle 40 ist in zwei im Abstand «neinander angeordneten, nicht gezeigten Lagern gelagert und wird mit Keilriemen 4-1 von einem Motor 46 angetrieben. Kit der
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Hohlwelle 40 ißt ein Zahnrad 42 drehfest verbunden, das ein '.Mh.iy>:d 42Λ antreibt, das auf einer Welle 43 montiert ißt· Auf der V/ell© 43 ist ein zweites Zahnrad 44 drehfest angeordnet, das mit einem Zahnrad 45 kämmt, das an der Welle 36 befestigt ist. Durch geeignete Wahl der Zahnräder kann man erreichen, daß die V/alle 40 mit einer -vorherbestimmten Winkelgeschwindigkeit gegenüber der Welle 36 gedreht wird« Die Zahnräder sind in dem Getriebegehäuse 47 angeordnet. Der untere Gehäuseteil 34- hat eine Öffnung 48, die an eine nicht gezeigte Vakuumquelle angeschlossen warden kann.
Daß Sieb 22 besitzt vorzugsweise ein inneres Siebelement 49} eine außen angeordnete Siebtrommel 50 und zwischen den Teilen 49 und 50 sine Lago aus Drahtgewebe 51 (siehe Fig. 2). Daß innere Siebelaraant 49 wird von einer Vielzahl von öffnungen 52 drechsstat, daren kleinste Abmessung in einer zur !■ängrs achse der öffnung allgemein normalen Sichtung etwa 0,3-3 333 bsträgc. Die Abmessungen dieser Offnungan batragen •voraussi/Gise 0,5-2 mm, insbesondere 1,0-1,68 mm· Natürlich steht die Größe der öffnung in einer Beziehung zu dem Durch«- messer der Fasern, die in dem Gemisch enthalten sind, das in dar Zentrifuge behandelt werden soll« Dia Abmessungen dar öffnungen betragen vorzugvaisa annähernd das 10-50-fache des. Durchmessers der Fasern· Dia freie Siebfläche des inneren Siebelements 49 soll möglichst groß sein und mindestens 10% der Gesamtfläche des inneren Siebelenents 49 betragen· Damit
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daß innere Siebelement 49 eine lang« Lebensdauer hat, soll es gegenüber der AbriebsidLrkung des sich auf seiner Innenumfangsfiäche bewegenden Fasernaterials beständig sein· Diese Abriebifirkung vrird ausgeprägt, wenn durch die Entfernung von Flüssigkeit die Stoffdichte auf etwa 8 % oder mehr erhöht worden ist. Das Siebelement 49 ist daher möglichst dick} seine Dicke entspricht vorzugsweise annähernd den Abemssungen der Öffnungen 52. Das Drahtgewebe 51 stützt das Siebelemenfe 49 ab. Die Siebtrommel 50 stützt das Drahtgewebe 51 und das Siebeleinant 49 ab.
Die Schnecke 24 hat ein erstes Ende 5^ und ein zweites Ende 55. Sicso Enden sind im Bereich des ersten Endes 58 bawo■des sweiten Endes 60 dee Siebes 22 angeordnet. Auf dem Kern der Schnecke 24 sind mehrere wendeiförmige Stege 62 ausgebildet, "die einen vorherbestimmten Steigungswinkel haben vmd sich vbm oinen Ende der Schnecke zum anderen erstrecken. Im Bsreicä des ersten Endes 54 des Schneckenkerns kann dieser
fe'iner Kuntelflache mit ausätzlichen Stegen 64 versehen .-Die Stegesind so angeordnet, daß die Bildung von Paser-S3:t;i;ria3.":-)x'ücls:c;n sviloeijen sinandor benachbarten Stegen verliihddrt .wird. Zu öiessm Zweck beträgt iia Bereich des Endes 56 d^r Sehnec?<se bsw. jenes'Φ-eils der Schnecke, der mit Paserinaterial in Berührung steht, dais nicht mehr flüssig ist, was normalerweise eintritt, wenn die Stoffdichte des Pasennaterialgemisches etwa 8 % oder mehr beträgt, der Abstand
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Steges rechtwinklig zu diesem von einem benachbarten Steg etwa das 0,03-fache und Vorzugs weiße das 0,04-fache des ' * Innenumfanges des Siebes und schließen die Stege mit einer ' zur Längsachse der Schnecke rechtwinkeligen Ebene einen Winkel von höchstens etwa 55°» vorzugsweise höchstens 45°» insbesondere 10-15 ein·
Für bestimmte Verwendungszwecke ist es zweckmäßig, die Stege aus einem Material herzustellen, das einen relativ niedrigen Heibungskoeffizienten hat und das relativ starr, aber versehleißfahig ist, oder wenigstens die Bandflächen der Stege mit einem derartigen Material zu überziehen. Der in Fig. 6 gezeigte, wendeiförmige Steg 66 besteht aus einem Elastomer, z.B. aus Polyurethan, Polyäthylen, Nylon, Gummi, Silikon-Kautschuk, und Polyvinylchlorid und ist an der Schnecke 24 beispielsweise mit Schrauben 68 befestigt, von denen nur eine gezeigt ist. Der in fig. 7 gezeigte, wendelförmige Steg 70 besitzt einen mit dem Kern der Schnecke 24 einstückigen Seil 72, an dem auf einer Fläche eine Materialschicht 74 fest angebracht ist. Die Handfläche 76 des Steges 70 ist gewölbt,- während öie Randflache 78 in Fig. 6 eben ist. In den Pig. 8 und 9 besitzen die wendeiförmigen Stege 80, Je einen mit dem Kern der Schnecke 24 einstückigen Teil 72, und eine Schicht 84 bzw. 8δ aus elastomer em Material. Die Schicht 84 iet an der einen Fläche des Teils 72 angebracht und steht etwas über das Ende desselben vor. Die Schicht 86
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ist im Querschnitt U-förmig. Die Verwendung einer Materialschicht erleichtert die Ausbildung des Steges, der bei seinen Umlauf eine Bahn 'beschreibt, die im wesentlichen der Innenumfangsfläche des Siebes angepaßt ist. Der Abstand zwischen den Bandflächen der Stege und der Innenumfangsfläohe des Siebes soll möglichst klein sein« Bei einer konischen Schnecke wird dies dadurch ersielt, daß das Sieb axial su der Sohnecke hin und von ihr weg bewegt wird. Bei zylindrischen Schnecken werden die Bandflächen der Stege mit einem elastomeren Material Überzogen, bis der Außendurchmesser der Schnecke annähernd dem Innendurchmesser des Siebes entspricht. Die Schnecke wird dann in der Zentrifuge montiert und solange gedreht, bis das elastomere Material so weit abgetragen worden ist, daß die von ihm gebildete Oberfläche im Betrieb der Zentrifuge den gewünschten Abstand von der Innenumfangsfläche des Siebes besitzt. Sa das Material starr ist, wird die Innenumfangsfläohe des Siebes einwandfrei gereinigt. Dank des niedrigen Beibungskoeffizienten und der Verschleißbarkeit des Materials sind der Leistungsbedarf und die Störungsanfälligkeit der Zentrifuge gering. Bach einem zu starken Verschleiß der Bandflächen der Stege kann der verbleibende Seil der Schicht leicht entfernt und die Schicht erneuert werden.
Jeder Steg hat eine von dem Faaermaterial berührte Fläche. Dies ist die fläche 67 des Steges 66 (Fig. 6) und
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die Fläche 75 dee Steges 70 (Fig. 7)· Biese Flächen sind glatter als die Innenumfangsflache dee Siebe j· Zwischen der länge dee Siebes, der Vinkelgeschwin&igkeitsdifferens »wischen dem Sieb und der Schnecke, den Steigungswinkel der wendelförmig« Stege und der Glätte der von dem Fasermaterial berührten Flächen der Stege gegenüber der Glätte der Innenumfangsfläohe des Siebes muß eine solche, vorherbestimmte Beaiehung vorhanden sein, daß gewährleistet ist, daß das Faeeraaterial mindestens etwa 1 1/2 Sekunden lang auf dem Innenumfang dee Siebes verweilt·
Fig. 4 zeigt eine andere Aueführungeform eines Siebes 88 mit einem inneren Siebelement 90 und einer außen angeordneten Siebtrommel 92, die in ihrer Innenumfangsflache mit -einer ellgemein längsgerichteten Vertiefung 9A ausgebildet ist. Das innere Siebelement 90 wird von einem rechteckigen Blatt gebildet, dessen einander entgegengesetzten Endteile 96 und 93 einander überlappen und aneinander befestigt sind· Die einander überlappenden Endteil© 96 und 98 sind in der Vertiefung °A angeordnet, so daß die Innenumfangsfläche dee inneren Siebelements an allen Stellen im wesentlichen glatt ist· Ein derart ausgebildetes Sieb kann leicht auegewuchtet werden. Das zweite Sieb dient sum Zurückgewinnen eines beträchtlichen Teils dee Fasermateriale, das xusuemen alt der Flüssigkeit durch das Sieb 22 getreten ist. Gemäß ?ig. 5 ist das Sieb 22 von einem zweiten Sieb 100 konsentrlsch umgeben.
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Damit auf der .Innsntinjfangsflache des Siebes 100 mSglichst viel Fasermaterial surilckgelialfcösi. wird» prallt das durch das Sieb ,22 getretene Material sehr&g auf am zweiten Sieb 100 auf, Vorzugaweise unter einem Winkel von etwa 20-50°. Da das Sieb 22 in der Sichtung des Pfeile 102 mit eines? relativ großen Winkelgeschwindigkeit gedreht wird, kann man die vorstehend angegebene Forderung einfach dadurch erfüllen, daß man das zweite Sieb 100 ortsfeat in der Zentrifuge 20 anordnet. Die Pfeile 104 zeigen die Bewegungsbahn des aus dem Sieb 22 ausgetretenen Materials. Die Abmessungen der Offnungen in dem aweiten Sieb sind kleiner als die entsprechenden Abmessungen des Siebes 22.
Die .aus., .der Schnecke und dem Sieb bestehende Anordnung ist .,vorzugsweise ,zylindrisch* Das Sieb kann jedoch auch eine Inne.nuraf.4ngsfläche haben, die gegenüber einer zu ihrer Längs*· achse, ,normalen Linie einen Winkel von etwa 75-105° einschließt· Gemäß Fig. 10 beträgt dieser Winkel etwa 83°· Das au behandelnde Gemisch wandert zwischen dem Sieb 106 und der Schnecke vom oberen Ende derselben in der Richtung des Pfeils 110. Das Pasarmaterial tritt in dor Richtung der Pfeile 112 aus. In der in Fig. 11 gezeigten Anordnung mit einem Sieb 114- und einer Schnecke 116 beträgt der eingeschlossene Winkel etwa 97°» Das Behandlungsgut wandert zwischen dem Sieb und der Schnecke in der Sichtung des Pfeils 119. Das Fasermaterial tritt in der Richtung der Pfeile 120 aus« In den Anordnungen
gemäß Fig. 10 und 11 dreht eich dae Sieb bei Betrachtung in der Draufsicht im Gegensinn des Uhrzeiger« etwas schneller oder im Uhrseigersinn etwas langsamer als die Bobnecke. Sie Längsachse der in den Figuren 10 und 11 gezeigten Anordnung kann vertikal, horizontal oder geneigt sein.
In der in Fig· 12 gezeigten Anordnung mit einem Sieb und einer Schnecke ist die Innenumfangsflache dee Siebes im Bereich seines ersten Endes unter einem eingeschlossenen Winkel von etwa 90-105° Und im Bereich seines zweiten Endes unter einem eingeschlossenen Winkel von 75-90° angeordnet. Der stroraabwärtige Teil des ersten £ndbereiohs grenst an den stromaufwärtigen Teil des zweiten Endbereiche an. In der in Fig. 13 gezeigten Anordnung mit einem Sieb und einer Sohnecke hat die Innenumf e.ngsfläche des Siebeß im Bereich seines ersten Endes einen im wesentlichen konstanten Sadius und ist. die Innenumfangsfläche des Siebes im Bereich des zweiten Endes unter einem eingeschlossenen Winkel von etwa 75-90° angeordnet. Der erste Endbereich des Siebes gemäß Fig. 12 oder soll mindestens so lang sein, daß man auf diesem Endbereich ein Fasermaterial mit einer Stoff dichte von mindestens etwa δ % erhält. Die in den Fig. 12 und 13 bestehenden Anordnungen mit einem Sieb und einer Schnecke sind innerhalb je eines zweiten Siebes 120 bzw. 121 angeordnet*
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Fig. 3 zeigt schematisoh einen Querschnitt, der senkrecht zu der Längsachse eines Siebe 122 im Bereich jene· Endes geführt ist, an dem das Behandlungegut aufgegeben wird· Eine Schicht 124 aus schwach verdichtetem und relativ porösem Faeermaterial wird auf der Innenumfangsfläche. des Siebes angeordnet und erstreckt sich über eine beträchtliche Strecke zwischen einander benachbarten Stegen 126, die auf dem Kern der Schnecke 128 einstückig mit ihm ausgebildet sind· Xm Bereich der vorlaufenden, von dem Faeermaterial berührten Fläche 132 jedes wendeiförmigen Steges 126 und zwischen der Bandfläche 134· Jedes Stege β und einem entsprechenden Teil der Innenumfangsfläche des Siebes 122 bildet sioh eine Hasse 130 aus stark verdichtetem, relativ undurchlässigem Fasermaterial· Sin Teil des zu behandelnden Gemisches ist mit 136 bezeichnet· Die Pfeile 138 geben quantitativ die anteilige (relative) Menge der Flüssigkeit an, welohe die Außenumfangsfläohe des Siebes 122 verläßt. Effektiv verläßt keine Flüssigkeit das Sieb in dem mit der dichten Kasse 130 in Berührung stehenden Teil· Mit zunehmender Dicke der Schicht 124 nimmt die durch diese Schicht tretende Flüssigkeitsmenge ab. Diese Menge erreicht ihr Maximum an der Stelle, an der das Fasermaterial durch eine der Fasermassen 130 von dem Sieb entfernt «orden ist· Zur Entfernung einer genügenden Flüssigkeit smenge besonders bei großen Aufgabemengen wird die Schicht 124 auf der Innenumfangsfläche des Siebes 122 nur
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so stark verdichtet, daß noch flüssigkeit hindurchtreten kann. Da sich das Sieb 122 in Gegensinn dee Uhrzeigers etwas schneller bewegt als die Schnecke 128, berühren die vorlaufenden Flächen 132 der Stege 126 das auf der Innenumfange- fläche des Siebes 122 abgelagerte Faseraaterial. Venn ei Steg 126 mit dem auf der Innenumfangefläche des ßiebee 122 abgelagerten Fasermaterial in Berührung könnt, wird dieses Fasermeterial an der Beruhrungastelle weiter verdichtet und von der Innenumfangsflachedes Siebes entfernt· Ferner wird dieses Fasermaterial einer VaIs- und Vringvirkung unterworfen, wodurch die darin enthaltene Flüssigkeitaaenge^ weiter herabgesetzt wird, ehe das Fasermaterial wieder auf der Innenumfangsfläche des Siebes abgelagert wird· Danach wird die vorstehend beschriebene Virkung wiederholt, bis das Fasermaterial den Baum zwischen der Schnecke und dem Sieb verläßt. Der Teil 124A der Schicht 124- stellt das Fasermaterial dar, von dem durch die VaIz- und Wringwirkung susätzliche Flüssigkeit entfernt worden ist· Venn sich das Fasermaterial längs der Innenumfangafläche des Siebes bewegt, wird weiter Flüssigkeit von dem Fasermaterial entfernt, wobei die Menge der entfernten Flüssigkeit abnimmt, je länger der Vorgang andauert«
Das auf der Innenumfangsfläche des Siebes abgelagerte Fasermaterial soll ständig so beeinflußt werden, daß das
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Fasermaterial koine Brücken zwischen einander benachbarten Stegen bilden kann. In einer zylindrischen Anordnung mit einem Sieb und einer Schnecke kann diese Beeinflussung in der vorstehend beschriebenen Weise erfolgen·
..---—-- In einer konischen Anordnung mit einem Sieb und einer Schnecke, wie sie z.B. in Fig« 10 gezeigt ist, kann.der zwischen den wendeiförmigen Stegen, und einer zu der Längsachse der Schnecke"senkrechten Ebene eingeschlossene Winkel maxiaal bis su 65° betragen, "wemn die Fora der Innenumfangsfläche des Siebes von einem axial gericlrbeten Flächenteil mit im wesentlichen konstantem fiadius in einen konischen !Teil mit einem Winkel von 75° übergeht. Bei einer Anordnung gemäß Fig· 11 mit einem;^^ konischen Sieb-und.'einer Schnecke beträgt der eingeschlossene Winkel höchstens 45°· Wenn die Innenumfenge-
des Siebes von einem Bereich mit im wesentlichen konstantem. Radius, in einen konischen Bereich mit einem Winkel von 1Oi?° übergeht, ninant der vorstehend angegebene eingeschlossene Winkel proportional ab· Dabei wird die Beeinflussung dos auf üer Innenumfang.sflache des Siebes abgelagerten Fasermaterialß sunehmend schwieriger, wenn die Innenumfangefläche des Siebes einen Bereich mit konstantem Radius und im Anschluß daran einen konischen Bereich mit einem Winkel von
75-90° hat. Dagegen wird die Beeinflussung erleichtert, wenn die Innenumfangsfläche des Siebes einen Bereich mit einem konstanten Radius und im Anschluß daran einen konischen Be-
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reich mit einem Winkel vom 90-105° hat. Bei Verwendung der zuletzt angegebenen Anordnung ist eine größere Antriebsleistung erforderlich. Die in Fig. 13 gezeigte Anordnung mit einem Sieb und einer Schnecke ermöglicht daher nicht nur eine einwandfreie Beeinflussung des auf dem Sieb abgelagerten Fasermaterials, sondern auch einen Betrieb mit geringerem Leistungeaufwand·
Mindestens im Bereich jenes Endes des Hauptsiebes, an dem das Fasermaterialgemisch dem Haupteieb und der Schnecke zugeführt wird, soll der Abstand, der zwischen den Bandflächen der wendelf Örmigec. Stege und der ihnen gegenüberliegenden Innenumfangsf lache des Hauptsiebes aufrechterhalten wird, nicht größer sein als etwa das 0,004-fache des Innendurchmessers des Siebes· Wenn das Fasermaterialgemisch einer stärkeren Fliehkraft ausgesetzt wird, ist natürlich das Einhalten des Abstandes noch wichtiger; in diesem Fall muß der Abstand entsprechend verkleinert werden· Venn der Abstand von dem Eintrittsende zum Austrittsende zunimmt, fuhrt dies nicht zu nachteiligen Ergebnissen. Der erforderliche Abstand hängt von der Lange der in dem lasermeterialgemisch enthaltenen Fasern ab und ist der Länge dieser Fasern annähernd proportional.
Die Vorrichtung, mit deren Hilfe die in der Fig. 14 angegebenen Werte erhalten wurden, war allgemein ähnlich auß-
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gebildet wie die Vorrichtung nach Fig. 1. Es wurden jedoch die kurzen Stege 64 weggelassen, und die öffnung 48 vurde entweder weggelassen oder nicht mit einer Vakuumquelle verbunden. Das Sieb 22 war 125 cm hoch und hatte einen Innendurchmesser von 93 cm. Die Schnecke 24 hatte 16 Stege alt einem eingeschlossenen Winkel von etwa 40°· Nachstehend sind Versuchsdaten angegeben, die bei der Behandlung von verschiedenen Zeiletoffarten mit der vorstehend angegebenen Vorrichtung erhalten wurden.
Auf- Stoff- Bosch- Tem- Flieh- Dreh- Feetetoffgabe- dichte heit pera- kraft- zahl- gehalt des menge der Be- (freeness) tür faktor dif- ofentrocke-
schik- der Be- der . ferenz nen Produkte
1/sek. kung Schickung Be- zvi- r„, «/
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0C Sieb Solide
U/min * (
Gebleichter Hartholz-graftzellstoff
53 3,08 595
24 3,08 595
12 3,08 595
0 3.08 595
$3 4,12 587
27,5 4,12 587
15 4,12 587
0 4,12 587
10 187 8 25,6
10 187 8 27,1
10 187 8 29,1
10 187 8 37,5
10 247 9 27,6
10 247 9 t 28,4
10 247 9 27,7
10 247 9 37,0
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ungebleichter Weichhola-Kraftzellstoff
53 2,39 686 693 677 49 247 9 308 10 247 9 25,4
25 2,39 686 693 677 49 247 9 308 10 247 9 28,6
12,5 2,39 686 693 677 49 247 9 308 10 247 9 31,5
O 2,39 686 695 677 49 247 9 187 8 247 9 37,6
Gebleichter 695 Gebleichter Weichholz-Sulfitzellstoff 187 8 Hotholz-Kraftzellstoff
53 3,02 695 49 187 8 28,7
29,5 3,02 695 49 187 8 28,8
O 3,02 Gebleichter 49 Weichholz-Kraftzellstoff 37,6
53 2,84· 3,66 10 10 25,8
19,5 2,84 3,66 10 10 26,9
10,5 2,84 3,66 10 10 28,7
0 2,84- 3,66 10 10 38,0
53 24,5
22,5 25,9
13,5 28,4
0 41,9
53 3,10 617 10 247 9 26,2
25,5 3,10 617 10 247 9 26,4
15 3,10 617 10 247 9 26,8
0 3,10 617 10 247 9 41,9
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Gebleichter Welchholg-Pandia-Kraftzellatoff
53 3,19 597 49 1,83 503 71 308 698 71 ,5 308 10 28,9
22,5 3,19 597 49 1,83 503 71 308 698 71 308 10 29,6
.53 3,36 513 10 1,83 503 71 247 698 71 308 9 25,5
23,5 3,36 513 10 247 9 25,3
12 3,36 513 10 247 9 27,2
O 3,36 513 10 247 9 34,8
Corrugated Eosboard Broke (Wellt >spp< s-Scfanitgel)
53 3,85 308 10 30,5
21,5 3,85 308 10 31,1
0 3,85 308 10 42,5
Ungebeichter Weichholz-Kraftzellstoff bei einem pH-Wert
von 12
53 10 31,7
21,5 10 33,9
O 10 39,1
In Fig. 14- sind durch die Kurve 138 die Werte dargestellt t die bei der Behandlung von gebleichtem Hartholz-Kraftzellstoff mit dem 187-fachen der Schwerkraft, d.h. mit 187 g, erhalten wurden, und durch die Kurve 140 die Werte, die bei der Behandlung mit 247 g erhalten wurden·
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Die Kurve 142 entspricht der Behandlung von ungebleichtem Weiehbolz-Kraftzellstoff mit 247 g. Die Kurve 144 stellt die Behandlung von gebleichtem Veiehholz-Sulfitzelletoff bei 308 g und die Kurve 146 die Behandlung desselben bei 18? g dar· Sie Kurve 152 stellt die Behandlung von gebleichtem Veichholz-Pandia-Kraftzellstoff bei 308 g und die Kurve 154 die Behandlung desselben bei 24? g. dar« Die Kurve 156 betrifft die Behandlung von geschnitzelter Vollpappe (corrugated boxboard broke) bei 308 g. Die Kurve 158 stellt die Behandlung von ungebleichtem Weichholz-Eraftzellstoff bei 308 g und einem pH-Wert von 12,5 dar· Ken erhielt aus einem Stoffbrei von geringer Stoff dichte ein Produkt hoher Konsistenz selbst bei großen Aufgabemengen von etwa 52 1/sek. In Fig. 14 sind nur Auf gabemengen von 75r53 1/sek dargestellt« Die vorstehend angegebenen Werte wurden jedoch auch bei der Aufgabemenge Hull erhalten, d.h. für die Stoffdichte ' de8»Faeerfflaterials,das nach dem vollständigen Abstellen der Zentrifuge in dieser enthalten war· Haoh dem Abstellen der Zentrifuge bleibt in der Torrichtung fast stets eine kleine Menge Fasermaterial zurück.
Fig. 15 zeigt die optimalen Werte für die in der Zentrifuge erzeugten Fliehkräfte, bezogen auf die Schwerkraft, und' für den entsprechenden Xrsistungsbedarf bei einer Arbeitsweise, bei der mit gegebenen Aufgabemengen ein möglichst trockenes Produkt erzielt werden muß. Die in den in Tig. 15 gezeigten
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Diagram wiedergegeben» Information wurde dadurch erhalten, daB gebleichter Harthols-Krafteellatoff bei 10° 0 in der Zentrifuge behandelt wurde· Sie Stoff dichte lag «wischen etna 3,1 und 4,1 %. Die Böschneit (Canadian Standard Freeness 0.8.7.) lag »wischen 573 und 595· Durch dieaen Kennwert wird in Millimeter die Leiohtigkeit angegeben, «it der ein Zellstoff entwässert werden kann« Je größer der C.8,J.-Wert für einen Zellstoff ist, desto leichter kann er entwässert wer« den.
Bei den bisherigen Versuchen, mit Hilfe einer Zentrifuge Flüssigkeit aus einem Fasermaterial au entfernen, gingen Biemlich große Mengen ron Fasern mit dem Effluenten verloren. Man hat versucht, diese Verluste durch die Verwendung kleinerer Sieböffnungen herabzusetzen. Wenn aan aber die SiebSffnungen so klein machte, daß die mit dem Effluenten verlorengehenden Fasermengen auf ein aulässiges Haß herabgesetzt; wurden, hatte die Zentrifuge nur noch eine so kleine Produktionakapaiität, daB sie aus wirtschaftlichen Gründen nicht in einer Zellstoff abrik sum Entfernen τοη flüssigkeit aus Fasermaterial verwendet werden konnte. Die mit dea Effluenten verlorengehende Fasermenge kann Jedoch auch dadurch beträchtlich herabgesetet werden, daß man ein «weites Sieb verwendet, welohes das erste Sieb im Abstand umgibt. In Fig. 16 gibt die Linie 160 die Menge des mit der Flüssigkeit durch die Sieb-
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öffnung bratenden Fasermaterials an. Sie auf der Linie 160
angegebenen Punkte stellen die für verschiedene Zellstoff-Sie Linie 160 stellt die Fasermaterialmenge dar, arten enthaltenen Werte dar»/die in dem Primäreffluenteii enthalten sind.Dies ist der durch das erste oder Hauptsieb getretene Effluent. Sie zwischen den Linien 162 und 164 angegebenen Punkte stellen die Fasermaterialmenge dar, die in dem Sekundäreffluenten enthalten sind, d.h. in dem Effluenten, der durch das zv/eite Sieb getreten ist. Der Fasermaterialgehalt eines Primär effluent en mit einer Stoff dichte (Konsistenz) von etwa 0,21 % (etwa ?,75 kg Fasermaterial pro 4546 1 Primäreffluent) wird beim Durchtritt durch das zweite Sieb auf etwa 0,05 % (etwa 1,82 kg Fasermaterial pro 45*6 1 des Sekundäreffluenten) herabgesetzt. Die in Fig. 14 dargestellten Werte wurden unter Verwendung eines zweiten Siebes mit konischen öffnungen erhalten, deren Durchmesser von der Innenfläche dee Siebes zu dessen Außenfläche zunahm. Der kleinste Durchmesser der öffnungen und die Dicke des Siebes betrugen etwa 0,125 mm. In dam zweiten ftieb kann man vorteilhaft ein Drahtgewebe oder ein filtertuch verwenden-.
Von einem kurzfaserigen Material kann man ohne weiteres Flüssigkeit entfernen, indem man dem Material eine vorherbestimmte Menge relativ langer Fasern zusetzt und das Gemisch dann zum Aufprallen auf einem rotierenden Hieb gebracht wird, bis im wesentlichen das ganze in dem Gemisch enthaltene Fasermaterial auf der Fläche eine Schicht bildet, wobei gleich-
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zeitig ein !Dell der Flüssigkeit durch das Sieb geführt wird, worauf zusätzliche Flüssigkeit von dem Gemisch entfernt wird, indem die Siebfläche dadurch gereinigt wird, daß die Oberfläche eines Trensportelemente im Bereich der ßiebfläche bewegt und gleichzeitig eine Masse von stark verdichtetem, relativ undurchlässigem Fasermaterial im Bereich der einen Seite des Transportelements und zwischen den genannten Flächen gebildet und aufrechterhalten wird und zusätzliche Mengen der Flüssigkeit durch das Sieb geführt werden· Die dem kurzfaserigen Material zugesetzte Menge von relativ langen Fasern muß so groß sein, daß einerseits die Hasse aus dem stark verdichtetem, relativ undurchlässigen Fasermaterial erzeugt und aufrechterhalten wird und andererseits nur eine kleine Faeermaterielmenge mit dem Effluent en verlorengeht. Wenn die Menge der langen Fasern zu klein ist, kann man die Ilasse aus dem relativ undurchlässigen Fasermaterial nur dann bilden,wenn die Handflächen der Stege zu nahe bei der Innenumfangsfläche des Siebes angeordnet sind, weil das kurzfaserige Material nur eine sehr geringe Kohäsion hat« Venn man dagegen eine kleine Menge langfaseriges Material zusetzt, kann die genannte Masse leicht gebildet und aufrechterhalten werden. Bei kurzfaserigem Material nimmt die Kfenge des mit dem Effluenten verlorengehenden Fasermaterials bei abnehmender länge der Fasern zu* Dieser Effekt wird dadurch beseitigt, daß man eine kleine Menge langfaseriges Material zusetzt, well die langen Fasern
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einerseits die Bildung der Mafcerialschicht unterstützen und ender2Γεβίί;β die Menge den durch die ßiebSffnungen tretenden FanerniBterioiß beträchtlich liereboetaen· Die Menge der relativ langen Fasern soll voraugsweise 0,5 Gewichtsprozent des Geßanrtfaricjr-gßtos'ialgehalts des Gemisches betragen· In Fig. 17 zeigt die Kurve 166 die Ergebnisse der Behandlung eines mit einem Stein geschliffenen, ungebleichten Hartholzschliffs mit einem Gehalt von 2 % gebleichtem Weichholz-Kraftzellstoff bei 247 β· Die Kurve 168 scigri; die Ergebnisse, die bei einer Behandlung des Materials bei 187 g erhalten wurden. Das Pasermaterial hatte eine Stoff dichte von etwa 3 t 62 % und eine Temperatur τοπ 10° 0. Die .Entwässerung des Fasermateriale war sehr schwierig} ce hatte einen C. S, IT .-Hert von 82· In diesem ZusamjHönbnij£ wird als kurafasoriges Materiel ein Material bezeichnij-ij, ans durch awoi oder dreinaliges Schleifen mit einem Stein oder in einem Jiaffinour erhalten wurde. Diese Pasern E'.iincl £o k"*e3, daß sie durch ein Sieb von 16 mesh hindurchtreten. Bio Größe der öffnungen in einem Sieb von 16 mesh h-rux-'agi; er,v;v. 1 am cdor tvaniger· Als langfaseriges Material wird in ce:·: vorliegenden Beschreibung ein Material mit einer Facerlänge von mindestens ettta 1,25 mm bezeichnet·
Bio -von OlGUl Hatorial entfernte Flüssigkeitsmenge ist teilweise von der Zeit abhängig, in t/elcher das Material auf der Innenumfsngsfiäöhe des rotierenden Siebes verweilt«
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• BA 1015
Diese Verweilzeit ist der Lange des Siebes direkt proportional und von dem Winkel zwisahen den wendelförmigen Stegen und einer senkrecht zu der Längsachse der Schnecke liegenden Ebene und von der Drehzahldifferenz zwischen Schnecke und Sieb abhängig. Bei gleichbleibender Verweilzeit nimmt diese Drehzahldifferenz bei abnehmendem Stegwinkel zu. Die Verweilzeit ist auch von dem Reibungskoeffizienten des Siebes und dea Reibungskoeffizienten der Oberflächen der wendeiförmigen Stege abhängig. Die Verweilzeit wird durch eine Erhöhung dee Heibungskoeffizienten der Innenumfangsflache des Siebes verlängert und durch eine Verringerung des Reibungskoeffizienten der Flächen des wendelförmigen Steges herabgesetzt. Die Verweilzeit an dem Hauptsieb soll etwa 1 1/2 bis 12 Sekunden und vorzugsweise 1 1/2 bis 6 Sekunden betragen. Ausgezeichnete Ergebniaee erhält man mit einer Vorweilzeit von 1 1/2 bie 3,6 Sekunden, insbesondere von 3 Sekunden.
Gemäß 3?ig- 1 wird das Faoermaterialgemisch der Zentrifuge 20 durch den Einlauf 26 zugeführt. Das Gemisch fällt auf die obare Flachs der Schnecke 24 und wird sofort radial auswärts gagen die Innenfläche des Siebes 22 geschleudert. Das Faserroafcerial des Gemisches wird auf der Innenumfangsfläohe des Siebes 22 festgehalten, während ein Teil der Flüssigkeit durch die öffnungen 52 des Siebes 22 tritt. Durch die Bewegung der wendelförmigen Stege gegenüber der Innenumfangsfläche des Siebes wird die auf der Innenumfangsfläche des Siebes
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festgehaltene Faeermafcerialnchicht entfernt· See Faseraaterial wird nur einer solchen Fliehkraft ausgesetzt, flaß die auf der InnenumfangBflOdhe des Siebes ausgebildete Taaermaterialeohioht noch so porös ist, daß ein Teil der flüssigkeit durch die Material schicht und durch das Sieb treten kann. Diese Forderung wird bei den meisten Zellstoffarten erfüllt, wenn die Fliehkraft attischen 70 und 650 g, vorzugsweise Ί00-550 g beträgt· Sehr gute Ergebnisse wurden alt Fliehkräften von 140-450 g erzielt· Wenn sich die wendeiförmigen Stege relativ bu der Innenumfangefläohe des Siebes bewegen, wird im Bereich der einen Seite des Randes des wendeiförmigen Steges eine Hasse von stark verdichtetem, relativ undurchlässigem Fasermaterial und zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der vend eiförmigen Stege und der Innenumfangsfläche des Siebes eine Kasse aus von stark verdichtetem, relativ undurchlässigem Faeennaterial gebildet. Diese Masse aus relativ undurchlässigem Fasermateriel dient sum kontinuierlichen Entfernen der Fasermaterialsohicht, die auf der Innenumfangaflache des Siebes angeordnet ißt. Venn das Fasermaterial von der Innenuafangsflache des Siebes entfernt wird, bewegt es sich längs der benachbarten Fläche des wendeiförmigen Steges oder nach der Bildung der Hasse aus des relativ undurchlässigen Material längs dieser Hasse, wobei die fortgesetzte Einwirkung der Fliehkraft zu einer VaIz- und Vringwirkung führt· Alle diese Vorgängen führen zu einer
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ISA If) Ί S
Kntfeiinuig woitere?; iliiaßißfceiir von flcm Gemisch:« Die ύολ dem Geraisch entfernte TTlücoiglceit iritt durch das Siel) 22 in die
28 ein, auß der ei« öwroh «ine 180 kontinuierlich austritt· Baß auf der Triuomunfengßflache deo Sieuas befindliche "Baeermaterißl wandert rmf der lnnenumfenQBflä<itie dea ßiebes eHgearftin in der LSnga und Ifrifengsri.ditmig in den Auftiehinß'bereich 50 fttr döß I'aeermaterial. Wonn φβ ssweclmäßiK oder notwendig ist, daß Fasermatorial zu waschen oder eu "behandeln, nachdem ein ieil 09X^ Plii;3s5.(5A€ei1; von dem Faeexmateriel entfernt worden ietif vird daß Viasclien oder die Behandlung dadurch t)eifisktt daß eine Flüsfjigkeit oäer ein Gaa durch eine Leitung 170 BugeftStet; wirdj die mit den Inneren de* ßchnecke 24 in Verbindung efcoht« P5.e Pliisaigkeit tritt durch des Innere der ßchneofce 2U- und eine (Xifining 1?2 in eier radial engoo^dnetön Platte 17^ in den en Seil 1?o doa? Gchneclce 24C Die Fliießi^ceit strömt öurch aeiirera öffnungen 178 in der· Auflenumfangsflaolie der Schneeig ^i radial auoiiartB» worauf die Flüssigkeiit; mit l?a3arr?aterial in B©3?i5Jb.rung koimatj daß ßich auf der Innenie des miteren 'i5eils öea iaiebea 22. "befindet;· gelang« üie ?mßei<j3x-lt in die AttfnataBeeinvich-» i-rnig as Siiv die Flüapißkeil;,
Da es un^ueckmaßig. ae5n äann, wenn sich Bchanölwigagaö in der Flüssigkeit löst, die in der FlÜBßigkeitaattfnehmeöinrichtung 28 enthalten ist, kann man dieses Gae abziehen,
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■V -.-. -28-: '■■'■■■'
indem man die Öffnung 46 mit einer Unterdruokquelle verbindet und dadurch gewährleistet, daß das Gas vollständig mit dem Faaermateriel bewegt wird·
Wenn gemäß Fig. 1 ein zweites Sieb 23 aueammen mit dem Sieb 22 verwendet v/ird, eieht man eine Einrichtung 182 für die Aufnahme der Flüssigkeit vor, die durch das zweite Sieb tritt· Sae auf der Innenumfangsfläche des Siebes 23 abgelagerte Faeermaterial tritt in die Einrichtung 28 ein und wird in ihr gesammelt* Dieses Fasermaterial kann erneut durch die Zentrifuge geführt werden, um die Stoffichte (consistency) des auf der Innenumfangsfläche des Siebes 23 abgelagerten Materials au erhöhen.
Bei öer Ausgestaltung gemäß Fig. 10 nimmt der Durchmesser des zweiten Siebes 170 in der StrÖmungsrichtung dee Fasermaterials durch die Vorrichtung ab, wodurch die Yerweilzöit des FßSörmaterials auf der Innenumfangsfläche des zweiten Siebes 170 verlängert wird. Dadurch wird das Entfernen einer größeren Fliissigkeitsiaenge erleichtert und die ßtoffdlohte des von der InnenuefangsflUche des aweiten Siebes abgenommenen Fasermaterials erhöht»
Bas voratehend angegebene Verfahren und die vorstehend angegebene Zentrifuge gestatten ein kontinuierliches Entfernen von großen Flüssigkeitsmengen aus einem Fasernaterialgemißch mit hohem Wirkungsgrad mit Hilfe einer relativ billi-
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gen Einrichtung· Hit einer Zentrifuge der beschriebenen Art kann man große Voluaermengen dee Feeenaaterlalgeaiechee bearbeiten· Die Zentrifuge hat eine betr&chtliohe Gebrauchedauer, weil sie mit niedrigen Drehsanlen l&uft und ein relmtir dickes Sieb besitzt und die Handflächen der Stege altelaetomerein Material übereogen sein können.
Die Vorrichtung kann sueanaen nit Schwerkraft-Vakuumfiltern oder mit Ετβ ε sen verwendet werden·
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Claims (1)

  1. Patentensprtiche
    1 · Verfahren zum kontinuierlichen Entfernen von Flüssigkeit von einem Fasernaterial enthaltenden Gemisch durch Zentrifugieren, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch zum Aufprallen auf einer rotierenden Siebfläche veranlaßt wird, so daß ein Teil der Flüssigkeit durch die Siebfläche tritt, und daß zusätzliche Flüssigkeit dadurch von dem Gemisch entfernt wird, daß die ßiebfläche kontinuierlich gereinigt wird und, indem das Fasermaterial kontinuierlich über die Siebfläche bewegt wird, zusätzliche Teile der Flüssigkeit durch die Siebfläche treten.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Genisch 1 1/2 bis 12 Sekunden lang alt einer Fliehkraft zentrifugiert wird, die dem 70- bis 650-fachen der Sch v/er kraft entspricht·
    3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Gemisch organische Cellulosefasern in einer StoiTdichte (consistency,Gehalt an Feststoffen) von 0,5 bis 12 % enthält·
    4. Verfahren nach Anepruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Gemisch eine Stoffdichte von 1/2 bis 6 % hat und einer Fliehkraft ausgesetzt wird,'die dem 100- bis 550-fachen der Schwerkraft entspricht·
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    5· Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß des Gemisch eine ßtoffichte von 1/2 "bis 3,6 % hat und einer Fliehkraft ausgesetzt wird, die dem 140- bis 4-50-fachen der Schwerkraft entspricht.
    6„ Verfahren nachjmindestens einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen alle Fasern, die zusammen mit, der Flüssigkeit durch die Siebfläche treten, dadurch zurückgewonnen werden, daß das Gemisch aus der Flüssigkeit und dem Fasermaterial auf der Oberfläche eines zweiten ßiebes zum Aufprallen gebracht und im wesentlichen da3 ganze auf dem zweiten Sieb zurückgehaltene Fasermaterial gesammelt wird, während ein Teil der Flüssigkeit durch das zweite Sieb tritt, und das auf der Oberfläche des zweiten Siebes zurückgehaltene Fasermaterial und die dort verbliebene Flüssigkeit gesammelt werden.
    7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Flüssigkeit und dem Fasenaaterial schräg zum Aufprall auf der Fläche deszweiten Siebes gebracht wird« .
    8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekenn se ichnet, daß das Fasermaterial nach dem im wesentlichen vollständigen Entfernen der zu entfernenden Flüssigkeit mit einem Gas behandelt und im
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    - SA-wesentlichen die Gesamtmenge dieses Gases zusammen mit dem Fasermaterial weiterbefördert (moving) wird·
    9« Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8V dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch kurze Fasern und eine vorherbestimmte Menge von langen Fasern enthält. .
    10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß die langen Fasern mindestens 0,5 Gewichts-% des Fasermaterialgehalts des Gemisches betragen·
    11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Entfernen zusätzlicher Flüssigkeit durch Beinigen der Siebfläche mit Hilfe des Handes eines der Siebfläche benachbarten Transportelements bewirkt und gleichzeitig im Bereich der einen Seite der Eandflache des Transportelements und zwischen der Randfläche und der ihr gegenüberliegenden Siebfläche eine Masse aus stark verdichtetem, relativ undurchlässigem Faserraaterial gebildet und aufrechterhalten und dazu verwendet wird, von dieser Siebfläche das darauf aufgeprallte Fasermaterial zu entfernen, und daß während der Bewegung des Fssermaterials längs der Siebflächen zusätzliche Flüssigkeit zum Durchtritt durch das Sieb veranlaßt wird.
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    12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Fasermaterial kontinuierlich gewalzt und gewrungen wird, wenn es während des Entfernene der zusätzlichen Flüssigkeit längs der Siebfläche bewegt wird.
    13* Zentrifuge zum Durchführen des Verfahrene nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennz e i c h η β t durch ein drehbar gelagertes, hohles Sieb (22) mit einer Anzahl von Offnungen (52), eine innerhalb des Siebs (22) konzentrisch und drehbar gelagerte Schnecke (24) und eine Antriebseinrichtung (47) zum Drehen der Schnecke (24) mit einer vorherbestimmten Winkelgeschwindigkeitsdifferenz gegenüber dem Sieb, wobei die Schnecke (24) auf ihrer Mantelfläche mit mehreren wendeiförmigen Stegen (62) ausgebildet ist.
    14., Zentrifuge nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Sieb (23) ortsfest ist und das hohle Sieb (22) konzentrisch umgibt.
    Zentrifuge nach Anspruch 14, dadurch gekenn zeichnet, daß die Innenumfangsfläche des zweiten Siebes (170) konisch ist und der Durchmesser der Innenumfangefläche des zweiten Siebes (170) in der Richtung der Bewegung des Fasermaterials längs der Schnecke (108) abnimmt·
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    16· Zentrifuge nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (87) ein Siebelement (90) und eine Siebtrommel (92) besitzt, welche den Umfang des Siebelements umgibt und auf Ihrer Innenfläche mindestens eine Längsvertiefung (9*0 hat, wobei das Siebelement (90) aus einem Blatt besteht, dessen einander entgegengesetzte Endbereiche (96,87) einander überlappen, und die einander überlappenden Endbereiche (96,98) in der Vertiefung (94-) angeordnet sind, .so daß die Innenumfangefläche des Siebes (90) im Wesentlichen zylindrisch ist.
    17· Zentrifuge nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis. 16, gekennzeichnet durch einen im Bereich des einen Endes der Schnecke angeordneten Einlauf (26) zum Zuführen des Gemisches zu der Schnecke(24-), eine außerhalb der Schnecke (24) angeordnete Aufnahmeeinrichtung (28) für die von dem Gemisch entfernte Flüssigkeit und eine im Bereich des anderen Endes der Schnecke (24) engeordnete Aufnahmeeinrichtung (30) für das Fasermaterial.
    18. Zentrifuge nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet , daß die Schnecke (24) im Bereich des genannten einen Endes eine größere Anzahl von Stegen (62,64) besitzt als im Bereich des genannten anderen Endes·
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    -ISIS
    19. Zentrifuge nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Stege (62) im Bereich des genannten einen Endes ein Vielfaches der Anzahl der Anzahl der Stege im Bereich des genannten anderen Endes ist.
    20. Zentrifuge, wenigstens nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß eine Bildung von Fasermaterialbrücken zwischen einander benachbarten Stegen (62) dadurch verhindert wird, daß im Bereich mindestens des genannten anderen Endes der Schnecke (24-)jeder Steg von einem benachbarten Steg einen senkrechten Abstand besitzt, der mindestens etwa das 0,05-fache des Innenumfange des Siebes (22) beträgt.
    21. Zentrifuge nach mindestens einem der Ansprüche 17 hiß 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Handflächen der Stege (70,80,82) aus einem elastomeren Material ,84·,86) bestehen.
    22. Zentrifuge nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 21, gekennzeichnet durch einen Einlaß (170), durch den ein Gas oder eine Flüssigkeit in die Schnecke (24) eingeleitet iferden kann.
    23-· Zentrifuge, wenigstens nach Anspruch 17, dadurch g e ken η ζ e i c h η e t , daß der senkrechte Abstand zwischen der Handfläche äedes Steges (62) und der Innenum-
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    fangsflache des Hiebes (22) im Bereich mindestens des genannten einen EnrieM der Schnecke (24-) nicht größer ist als etwa das 0t004~-£ache des Innendurchmessers des Siebes (22) und die Oberfläche der ßtege (62) glatter ist als die Innen- umfangsflache des »Siebes (22).
    24. Zentrifuge, wenigstens nach Anspruch 17» dadurch g e k en η ζ e 1 c h η e t , daß die kleinste Abmessung der in dem Sieb vorhandenen öffnungen (52) normal zu dessen Längsachse gemestien etvm 0,3 bis 3 mm beträgt.
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DE19691941015 1968-08-12 1969-08-12 Verfahren zum kontinuierlichen Entfernen von Fluessigkeit aus einem Fasermaterial enthaltenden Gemisch und Zentrifuge zur Durchfuehrung des Verfahrens Ceased DE1941015A1 (de)

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