DE19702043C2 - Vorrichtung zum Reinigen einer Faserstoffsuspension - Google Patents
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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-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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