DE19702043C2 - Vorrichtung zum Reinigen einer Faserstoffsuspension - Google Patents

Vorrichtung zum Reinigen einer Faserstoffsuspension

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen einer Faserstoffsuspension. Der Zweck solcher Vorrichtungen besteht darin, eine Faserstoffsuspension, beispielsweise eine Papierstoffsuspension, zu reinigen, indem unerwünschte Schmutzstoffe aus der Suspension herausgeholt werden. Allen diesen Systemen ist gemeinsam, daß eine Faserstoffsuspension gegen ein Siebelement strömt, wobei das Siebelement den sogenannten Gutstoff durchläßt, aber die Verunreinigungen zurückhält.
Das Siebelement kann beispielsweise ein Siebgewebe umfassen oder ein mit Schlitzen oder Bohrungen versehenes Blech. Eine wichtige Variante ist das Siebelement, das aus einer Vielzahl von zueinander parallelen Stäben aufgebaut ist; hierbei bilden einander benachbarte Stäbe jeweils einen Schlitz miteinander, durch den der Gutstoff hindurchtritt. Solche Siebelemente können eben oder gekrümmt sein. Eine besonders wichtige Ausführungsform ist der zylindrische Siebkorb.
Nur beispielsweise sind die folgenden Druckschriften zu nennen, welche Sichter beschreiben:
DE-PS 51 95 13
DE-AS 12 96 957
DE-OS 28 12 428
DE-OS 25 10 254
DE-GM 81 34 625
DE 33 27 422 C2
DE-OS 27 12 749
DE-PS 26 58 845
DE 39 10 349 A1
DE-OS 27 12 749 beschreibt eine Vorrichtung zum Reinigen einer Faserstoffsuspension mit einem Wirbelsichter, der einen tangentialen Einlaß aufweist, einen Schwerschmutzauslaß an dessen einem Ende und einem Kunststoffauslaß an dessen anderem Ende; mit einem Zentrifugalsichter, mit einem rotationssymmetrischen Siebkorb, mit einem an dessen Innenfläche umlaufenden Sortierflügel sowie mit einem Gutstoffauslaß; Wirbelsichter und Zentrifugalsichter sind koaxial zueinander angeordnet und unmittelbar in Reihe geschaltet, so daß sie eine bauliche Einheit bilden.
DE-PS 26 58 845 beschreibt eine Vorrichtung zum Reinigen einer Faserstoffsuspension mit einer Entstipperstation, umfassend eine feststehende Siebscheibe sowie einen auf der angeströmten Siebseite angeordneten und diesen überstreichenden Rotor; der Siebscheibe sind ein Anströmraum vorgeschaltet und ein Abströmraum nachgeschaltet; an den Abströmraum ist ein Gutstoffauslaß angeschlossen; Wirbelsichter und Entstipperstation sind koaxial zueinander angeordnet und unmittelbar in Reihe geschaltet, so daß sie eine bauliche Einheit bilden.
DE 391 03 491 beschreibt einen Wirbelsichter und eine Entstipperstation, die koaxial zueinander angeordnet und in Reihe geschaltet sind, so daß sie eine bauliche Einheit bilden.
Die Erfindung geht aus von DE 33 27 422. Der darin beschriebene Sichter weist einen zylindrischen Siebkorb auf; an der Innenseite des Siebkorbes läuft wenigstens ein Sortierflügel um; der Siebkorb wird von einer Stirnseite her mit Stoffsuspension beschickt, die zu sichten oder zu reinigen ist; dabei strömt der Gutstoff in radialer Richtung durch den Siebkorb hindurch von innen nach außen; der sogenannte Spukstoff wandert parallel zur Längsachse des Siebkorbes an dessen Innenfläche entlang zu einer Stelle, an welcher er aus dem Gehäuse austritt.
Sichter dieser Art haben sich im wesentlichen gut bewährt. Probleme treten jedoch dann auf, wenn die Zusammensetzung der herauszuholenden Verunreinigungen bezüglich Eigenart und Größe stark variiert. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn es sich um Faserstoff handelt, der aus Altpapier gewonnen wurde. Ein solcher Stoff enthält häufig einen hohen Anteil grober Verunreinigungen, nämlich Faserbüschel, aber auch sehr feiner Verunreinigungen, die der Papiermacher als Stippen bezeichnet. Dies führt zu den folgenden Problemen: Sind die freien Öffnungen des verwendeten Siebelementes zu groß, so tritt ein gewisser Anteil der Verunreinigungen zusammen mit dem Gutstoff durch das Siebelement - hier den zylindrischen Siebkorb - hindurch, so daß der Gutstoff nicht genügend rein ist. Sind die freien Öffnungen hingegen zu klein, so wird sie durch die groben Verunreinigungen sehr schnell zugesetzt, so daß der Durchsatz durch den Sichter schnell stark abfällt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die dazu in der Lage ist, Faserstoffsuspensionen zu sichten, welche Verunreinigungen stark unterschiedlichen Charakters aufweisen, bei guter Trennschärfe des Sichtungsprozesses sowie bei hoher Kapazität; außerdem soll eine solche Vorrichtung von kompakter Bauweise sein.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Eine solche Vorrichtung ist in der Lage, Faserstoffsuspensionen zu reinigen, die sehr stippenhaltig sind, die einen hohen Schwerschmutzanteil aufweisen sowie gleichzeitig einen hohen Leichtschmutzanteil, beispielsweise Folienfragmente. Die Vorrichtung umfaßt als Eingangsstufe einen Wirbelsichter mit einem tangentialen Einlauf. Durch Ausnutzung des Schwerefeldes werden die spezifisch schweren und abrasiven Teile gleich zu Anfang der Behandlung ausgeschieden. Der Stoff wird somit vorgereinigt. Die schweren Bestandteile können in den nachfolgenden Behandlungsphasen keinen Schaden mehr anrichten.
Der Gutstoff aus dem Wirbelsichter (Gutstoff I) gelangt sodann in den Zentrifugalsichter. Auch dort wird wieder eine Trennung in einen Gutstoff II und in einen Spuckstoff vorgenommen.
An der nachfolgenden Siebscheibe erfolgt eine gewisse Entstippung; die Faserbündel werden nämlich hierbei zerlegt. Die zerlegten Fasern treten durch die Siebscheibe hindurch, während der aufkonzentrierte Schmutz aus der Siebzone abgezogen und gegebenenfalls erneut aufbereitet wird.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist eine Vorrichtung zum Reinigen einer Faserstoffsuspension dargestellt.
Diese Vorrichtung umfaßt die folgenden Hauptelemente: einen Wirbelsichter 1, einen Zentrifugalsichter 2, eine Entstipperstation 3.
Der Wirbelsichter 1 weist einen tangentialen Einlaß 1.1 auf. Hier wird die zu reinigende Faserstoffsuspension zugeführt. Der Wirbelsichter 1 hat im vorliegenden Falle eine Kegelform. Die Kegelform kann sehr schlank sein. Es sind auch Abwandlungen möglich. So kann der Wirbelsichter auf einem wesentlichen Teil seiner Länge zylindrisch gestaltet sein. Er kann auch einen kegelstumpfförmigen Teil aufweisen, gefolgt von einem zylindrischen Teil, und wiederum gefolgt von einem kegelstumpfförmigen Teil. Im unteren Bereich des Wirbelsichters 1 befindet sich ein Schwerschmutzauslaß 1.2 mit zwei Auslaßventilen 1.3 und 1.4, so daß eine Schleuse gebildet wird.
Der Gutstoff aus dem Wirbelsichter 1 (Gutstoff I) tritt in den Zentrifugalsichter 2 ein. Dieser umfaßt einen rotationsymmetrischen Siebkorb 2.1. In diesem Falle ist der Siebkorb zylindrisch. Im Bereich der Innenfläche des Siebkorbes 2.1 laufen Sortierflügel 2.2 um. Diese können beispielsweise so gestaltet sein, wie aus DE 33 27 422 C2 bekannt. Der Zentrifugalsichter 2 weist einen Auslaß 2.3 auf. Durch diesen Auslaß tritt Gutstoff II aus. Der am Siebkorb 2.1 zurückgehaltene Stoff gelangt zur Entstipperstation 3. Diese umfaßt eine feststehende Siebscheibe 3.1, die vom Rejectstoff des Zentrifugalsichters 2 angeströmt ist. Die Entstipperstation 3 enthält ferner einen Rotor 3.2. Der Rotor umfaßt eine Mehrzahl von Rotorflügeln, die - in Axialrichtung gesehen - sternförmig angeordnet sind. Die Flügel streichen dicht über die Siebscheibe 3.1 hinweg. Dabei findet eine Entstippung statt, d. h. ein Aufschlagen von Faserbündeln in Einzelfasern.
Der Siebscheibe 3.1 ist ein Anströmraum 3.3 vorgeschaltet, und ein Abströmraum 3.4 nachgeschaltet. An den Anströmraum 3.3 ist ein Auslaß 3.5 angeschlossen. An den Abströmraum 3.4 ist ein Auslaß 3.6 für den Gutstoff III aus der Entstipperstation 3 angeschlossen.
Wie man erkennt, sind Wirbelsichter 1, Zentrifugalsichter 2 und Entstipperstation 3 koaxial zueinander angeordnet und unmittelbar in Reihe geschaltet. Somit ist auch Rotor 3.2 koaxial zu den genannten Hauptelementen angeordnet.
Wichtig ist, daß die genannten Hauptelemente eine bauliche Einheit miteinander bilden, so daß die gesamte Vorrichtung sehr kompakt ist. Die Rotorwelle 3.7 trägt nicht nur den Rotor 3.2, sondern auch die genannten Sortiererleisten 2.2. Die Rotorwelle 3.7 ist fliegende gelagert in den Lagern 3.8, 3.9.
Wie man weiterhin aus der Figur erkennt, sind der Anströmraum 3.3, der Entstipperstation 3 und der Wirbelsichter 1 durch eine Verbindungsleitung 4 miteinander verbunden. In der Verbindungsleitung 4 befindet sich ein Ventil 4.1.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Die zu reinigende Faserstoffsuspension wird zunächst dem tangentialen Einlaß 1.1 des Wirbelsichters 1 zugeführt. Bei der Wirbelsichtung wird Schwerschmutz durch den Schwerschmutzauslaß 1.2 ausgeschieden.
Der aus dem Wirbelsichter anfallende Gutstoff I gelangt zum Zentrifugalsichter 2. Der hierbei anfallende Gutstoff II tritt durch den Gutstoffauslaß 2.3 aus, während der Rejectstoff der Entstipperstation 3 zugeführt wird. Der Gutstoff III gelangt durch den Gutstoffauslaß 3.6 nach außen.
Falls eine Verbindungsleitung 4 vorgesehen ist, so wie dargestellt, gelangt der Rejectstoff aus der Entstipperstation 3 durch den Auslaß 3.5 in die genannte Verbindungsleitung 4 und wird zur Nachbehandlung dem Wirbelsichter 1 zugeführt.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Reinigen einer Faserstoffsuspension, umfassend die folgenden Merkmale:
  • 1. 1.1 einen Wirbelsichter (1), der einen tangentialen Einlaß (1.1) aufweist, einen Schwerschmutzauslaß (1.2) an dessen einem Ende und einen Gutstoffauslaß (Gutstoffauslaß I) an dessen anderem Ende;
  • 2. 1.2 einen Zentrifugalsichter (2), umfassend einen rotationssymmetrischen Siebkorb (2.1), einen an dessen Innenfläche umlaufenden Sortierflügel (2.2) sowie einen Gutstoffauslaß (Gutstoffauslaß II);
  • 3. 1.3 eine Entstipperstation (3) mit einer feststehenden Siebscheibe (3.1), die von dem Rejectstoff des Zentrifugalsichters (2) angeströmt ist sowie mit einem auf der angeströmten Siebseite angeordneten und diesen überstreichenden Rotor (3.2);
  • 4. 1.4 der Siebscheibe (3.1) sind ein Anströmraum (3.3) vorgeschaltet und ein Abströmraum (3.4) nachgeschaltet;
  • 5. 1.5 an den Abströmraum (3.4) ist ein Gutstoffauslaß (3.6) angeschlossen;
  • 6. 1.6 Wirbelsichter (1), Zentrifugalsichter (2) und Entstipperstation (3) sind koaxial zueinander angeordnet und unmittelbar in Reihe geschaltet, so daß sie eine bauliche Einheit bilden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Anströmraum (3.3) der Entstipperstation (3) ein Auslaß für den Rejectstoff aus der Entstipperstation (3) angeschlossen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anströmraum (3.3) der Entstipperstation (3) und der Wirbelsichter (1) durch eine Verbindungsleitung (4) miteinander verbunden sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebkorb (2.1) aus einer Vielzahl von Stäben gebildet ist, und daß jeweils zwischen einander benachbarten Stäben ein Schlitz zum Durchlassen von Gutstoff 11 vorliegt.
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