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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stofflöser, insbesondere Pulper oder Altpapier-Stofflöser, zur Aufbereitung von Altpapier gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Schutzanspruch 1.
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Bei der Herstellung von Papier bildet Altpapier einen immer größer werdenden Anteil des hierfür erforderlichen Rohstoffs. Unter dem Begriff Papier wird sowohl der Werkstoff selbst als auch die auf diesem basierenden Ausgestaltungen wie etwa Karton oder Pappe verstanden, welche ebenfalls zumindest Bestandteil von Altpapier sind oder sein können. Die Wiedernutzung von Altpapier erfordert zunächst eine Stoffaufbereitung, was im Wesentlichen dessen Zerfasern sowie Sortieren meint. Verunreinigungen darstellende Störstoffe, der sogenannte „Spuckstof“ oder „Reject“, werden dabei von den für die weitere Verarbeitung relevanten, als „Gutstof“ bezeichneten Bestandteilen getrennt. Die Aufbereitung des Altpapiers erfolgt innerhalb eines Stofflösers bzw. Altpapier-Stofflösers, welcher auch als „Pulper“ bezeichnet wird. Hierzu wird das lose oder zumeist in Ballenform vorliegende Altpapier in einen Behälter des Stofflösers eingebracht, wo es unter Zugabe von als Prozesswasser dienender Flüssigkeit, bevorzugt Wasser, aufgelöst wird. Bereits zu diesem Zeitpunkt kann eine Zugabe von frischem Zellstoff und/oder Ausschuss aus der Papierherstellung erfolgen. Ein im Innenraum des Behälters angeordneter Rotor sorgt im Betrieb für das Zerfasern des Altpapiers. Um das Herauslösen der Fasern zu vereinfachen, kann eine Zugabe geeigneter Chemikalien in das Prozesswasser erfolgen und/oder die Prozesstemperatur erhöht werden. Nicht verwertbare Störstoffe sind mechanisch aus der Suspension zu entfernen, indem deren spinnenden Anteile mit einer sogenannten Zopfwinde erfasst und die demgegenüber nicht-spinnenden Anteile an geeigneter Stelle aus dem Behälter abgepumpt werden. Der Betrieb eines Stofflösers kann grundsätzlich kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Während das kontinuierliche Verfahren eine stetige Zugabe von Altpapier und Flüssigkeit in den Behälter bei gleichzeitigem Abpumpen des Gutstoffs vorsieht, erfolgt die Entnahme des Gutstoffs beim diskontinuierlich Verfahren erst nach der jeweiligen Auflösezeit des Altpapiers. Besonderes Augenmerk ist auf den während des Rotorbetriebs im Behälter entstehenden Wirbel beziehungsweise Wirbelkern der darin bewegten Suspension zu richten, dessen Ausbildung Grundlage für die effektive Arbeit eines Stofflösers ist.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 33 11 082 C2 ist bereits ein Stofflöser zur Aufbereitung von Altpapier bekannt, welcher einen Behälter mit einem zur Aufnahme einer Suspension vorgesehenen Innenraum umfasst. Der Innenraum ist von einer umlaufenden Seitenwandung und einer Bodengruppe des Behälters begrenzt. Im Bereich der Bodengruppe ist ein Rotor im Innenraum des Behälters vorgesehen, der mit einer sich durch die Bodengruppe hindurch erstreckenden und mit einem Antrieb gekoppelten Drehwelle verbunden ist.
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Angesichts der Notwendigkeit zur Stoffaufbereitung von Altpapier besteht ein Bedarf darin, den Energiebedarf von Stofflösern bei gleicher Arbeitsleistung herabzusetzen oder deren Arbeitsleistung bei gleichbleibendem Energiebedarf zu erhöhen, so dass die bisherigen Ausgestaltungen von Stofflösern noch Raum für Verbesserungen bieten.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Stofflöser dahingehend weiterzuentwickeln, dass dieser eine höhere Effizienz aufweist.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einem Stofflöser gemäß den Merkmalen von Schutzanspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Inhalt der jeweils abhängigen Schutzansprüche 2 bis 15.
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Hiernach schlägt die Erfindung vor, dass die umlaufende Seitenwandung des Behälters nunmehr wenigstens drei sich in Bezug auf dessen Umfangsrichtung jeweils geradlinig erstreckende Wandsegmente besitzen soll, von denen jeweils zwei benachbarte Wandsegmente einen Winkel zwischen sich einschließen.
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Damit weist die Seitenwandung des erfindungsgemäß ausgestalteten Behälters des Stofflösers nunmehr keine - wie sonst übliche - zylindrische Form mit einem in Umfangsrichtung durchgehend gekrümmten Verlauf mehr auf, sondern umfasst wenigstens drei Wandsegmente, deren jeweilige Ausdehnung zumindest in Richtung des Umfangs des Behälters gerade und insofern linear verläuft. Die Orientierung der Wandsegmente relativ zueinander ist dabei so gewählt, dass diese in Bezug auf die Umfangsrichtung des Behälters weder entlang einer gemeinsamen Achse noch koaxial zueinander verlaufen, sondern entweder direkt oder in einer gedachten Verlängerung ihrer jeweiligen Erstreckung wenigstens einen Schnittpunkt oder eine Schnittlinie zwischen jeweils zwei der Wandsegmente aufweisen. Die Breite der Wandsegmente kann in Bezug auf die Umfangsrichtung des Behälters grundsätzlich voneinander unterschiedlich oder gleich sein. Denkbar ist auch, dass zwei oder mehr Wandsegmente die gleiche Breite aufweisen, während wenigstens ein weiteres Wandsegment eine hiervon unterschiedliche Breite besitzt. Bei den einzelnen Wandsegmenten kann es sich bevorzugt um jeweils ebene Bauteile handeln.
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Der sich aus der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Stofflösers ergebende Vorteil ist vor allem während des Betriebs des Rotors im dann veränderten Strömungsverhalten der Suspension innerhalb seines Behälters zu erkennen. Die querschnittsbedingte Beeinflussung des Verhaltens der Suspension bewirkt, dass sich ein idealer Wirbelkern bei gleichzeitig - im Vergleich mit zylindrischen Behältern - reduzierter Drehzahl des Rotors ausbilden kann. Etwaige zur Verbesserung des Wirbelkerns sonst notwendige Einbauten im Innenraum des Behälters können entfallen. Insgesamt weist der erfindungsgemäße Stofflöser eine gegenüber den bisherigen Ausgestaltungen höhere Effizienz auf, da die im Vergleich geringere Drehzahl des Rotors mit einer entsprechenden Reduzierung des Stromverbrauchs einhergeht. In der Praxis konnten hierdurch bereits Einsparungen von 15% oder mehr erreicht werden. Im direkten Vergleich mit einem zylindrischen Behälter benötigt dessen erfindungsgemäße Ausgestaltung kleinere Seitenabmessungen bei gleicher Höhe und gleichem Volumen seines Innenraumes. Vor allem bei Aufstellorten mit kleiner Stellfläche oder geringem Bauraum bietet dies Vorteile dahingehend, dass diese trotz eingeschränktem Platzangebot optimal für die Installation eines Stofflösers genutzt werden können. Beim Ausnutzen des vorhandenen Platzangebots für einen einzelnen Stofflöser oder beim Aufstellen mehrerer Stofflöser lässt sich so zudem ein größeres Volumen an Altpapier, insbesondere gleichzeitig, verarbeiten.
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Nach einer bevorzugten Weiterbildung des grundsätzlichen Erfindungsgedankens kann die Seitenwandung des Behälters genau vier Wandsegmente besitzen, die sich - wie bereits zuvor näher erläutert - in Bezug auf die Umfangsrichtung des Behälters jeweils geradlinig erstrecken, wobei jeweils zwei benachbarte Wandsegmente einen Winkel zwischen sich einschließen. Die sich hieraus ergebenden Vorteile wurden bereits zuvor näher erläutert, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen an dieser Stelle auf die entsprechenden Ausführungen hierzu verwiesen wird. In vorteilhafter Weise können die vier Wandsegmente dem Behälter einen im Wesentlichen rechteckigen oder bevorzugt quadratischen Querschnitt verleihen.
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Die Seitenwandung kann wenigstens eine Abpumpöffnung aufweisen, welche zum Ausleiten oder/und Abpumpen von Schmutz, insbesondere Schwerschmutz, aus dem Innenraum des Behälters vorgesehen und ausgebildet ist. Hierzu kann die Abpumpöffnung mit einer Schmutzpumpe fluidleitend verbunden oder verbindbar sein. Bevorzugt kann besagte Abpumpöffnung so angeordnet sein, dass sich diese im Betrieb des Rotors stets unterhalb der Oberfläche der Suspension befindet. Im Gegensatz zu einer über der Oberfläche der Suspension gelegenen Anordnung der Abpumpöffnung wird so sichergestellt, dass in der Suspension enthaltener Schmutz, insbesondere Schwerschmutz, möglichst ohne das Ansaugen von Luft über die Abpumpöffnung abpumpbar ist.
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Die Erfindung sieht vor, dass wenigstens einer der Winkel zwischen zwei benachbarten Wandsegmenten von 60° bis 90° betragen kann. Alternativ hierzu können alle Winkel zwischen jeweils zwei benachbarten Wandsegmenten entweder 60° oder 90° betragen. Beispielsweise kann der Querschnitt des Behälters im Wesentlichen die Form eines gleichschenkligen Dreiecks besitzen, bei dem alle drei Wandsegment die gleiche Breite aufweisen, wobei zwischen jeweils zwei benachbarten Wandsegmenten ein Winkel von 60° eingeschlossen ist. Besonders bevorzugt können von insgesamt vier Wandsegmenten jeweils zwei sich gegenüberliegende Wandsegmente (rechteckiger Querschnitt) oder alle Wandsegmente (quadratischer Querschnitt) die gleiche Breite aufweisen, wobei zwischen jeweils zwei benachbarten Wandsegmenten dann ein Winkel von 90° eingeschlossen ist.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Seitenwandung sowohl Wandsegmente als auch Ecksegmente besitzen, wobei dann jeweils zwei benachbarte Wandsegmente des Behälters durch jeweils ein zwischen diesen eingegliedertes Ecksegment miteinander verbunden sind. Wenigstens eines der Ecksegmente kann sich dabei in Bezug auf die Umfangsrichtung des Behälters gekrümmt zwischen den beiden mit ihm verbundenen Wandsegmenten erstrecken. Mit anderen Worten kann der Querschnitt besagten Ecksegments beispielsweise die Form eines Kreisabschnitts, insbesondere eines Viertelkreises, aufweisen. Besonders bevorzugt können sich alle Ecksegmente der Seitenwandung in Bezug auf die Umfangsrichtung des Behälters jeweils gekrümmt zwischen den jeweils zwei mit ihnen verbundenen Wandsegmenten erstrecken.
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Alternativ oder ergänzend kann wenigstens eines der Ecksegmente sich in Bezug auf die Umfangsrichtung des Behälters geradlinig zwischen den beiden mit ihm verbundenen Wandsegmenten erstrecken. Bei dem wenigstens einen Ecksegment kann es sich um ein ebenes Bauteil handeln. In vorteilhafter Weise kann das wenigstens eine Ecksegment zwischen sich und jedem der mit ihm verbundenen Wandsegmente jeweils einen Winkel von 135° einschließen. Besonders bevorzugt können alle Ecksegmente sich in Bezug auf die Umfangsrichtung des Behälters jeweils geradlinig zwischen den beiden mit ihnen verbundenen Wandsegmenten erstrecken. Ausgehend von vier gleich breiten Wandsegmenten sowie vier gleich breiten Ecksegmenten mit jeweils geradliniger Ausgestaltung kann der Behälter im Querschnitt die Form eines Oktagons aufweisen.
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Grundsätzlich ist vorgesehen, dass die Bodengruppe des Behälters einen Siebkasten besitzen kann, welcher eine konische Ringwand aufweisen oder als konische Ringwand ausgebildet sein kann. Konisch meint hierbei, dass diese die Form eines Kegelabschnitts oder der Mantelfläche eines Kegelstumpfes aufweist. Die Ringwand ist so ausgestaltet und orientiert, dass der Siebkasten sich zum Innenraum des Behälters hin öffnet beziehungsweise weitet. In besagter Ringwand kann eine zum Ausleiten von Gutstoff aus dem Innenraum vorgesehene Gutstofföffnung angeordnet sein. Weiterhin kann der Siebkasten eine zentrale Durchgangsöffnung umfassen, durch welche sich dann die Drehwelle oder/und ein mit der Drehwelle verbundener Teil des Rotors hindurch erstreckt/erstrecken. Die zentrale Anordnung der Durchgangsöffnung innerhalb des Siebkastens unterstützt einen im Wesentlichen symmetrischen Aufbau des Stofflösers, insbesondere dessen Behälters. Das bauartbedingt umlaufende Gefälle der Ringwand unterstützt das Absinken des Gutstoffs innerhalb des Siebkastens sowie dessen Zuleitung in Richtung der Gutstofföffnung, um diesen aus dem Siebkasten entnehmen zu können.
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Ergänzend ist vorgesehen, dass die Bodengruppe des Behälters eine ringförmige Bodenwanne aufweisen kann, welche sich dann zwischen der Seitenwandung des Behälters und dem Siebkasten erstreckt. Zumindest ein Teil der Bodenwanne weist ein von der Seitenwandung aus zum Siebkasten hin verlaufendes Gefälle auf. Bevorzugt kann die gesamte Bodenwanne ein solches Gefälle aufweisen, wobei sich das Gefälle in vorteilhafter Weise radial, insbesondere zur Durchgangsöffnung des Siebkastens hin, erstreckt. In dieser Ausgestaltung kann die Formgebung der ringförmigen Bodenwanne auch als Kegelabschnitt oder als Mantelfläche eines Kegelstumpfes angesehen werden.
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Das bevorzugt umlaufende Gefälle der Bodenwanne unterstützt das Absinken sowohl des Schwerschmutzes als auch des Gutstoffs innerhalb des Behälters.
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Weiterhin ergänzend kann innerhalb des Behälters ein Sieb vorgesehen sein, wobei der Rotor dann auf einer dem Innenraum des Behälters zugewandten Seite besagten Siebes gelegen ist. Dabei kann das Sieb bevorzugt in einem Bereich zwischen der Bodenwanne und dem Siebkasten angeordnet sein. Das Sieb kann in vorteilhafter Weise so gelegen sein, dass es den Innenraum des Behälters von dem Siebkasten abgrenzt. Das Sieb ist dazu ausgebildet, das Absinken von aus der Suspension zu entfernenden Störstoffen bis in den Siebkasten hinein zu verhindern. Hierzu kann das Sieb eine Vielzahl an Öffnungen aufweisen, deren Größe unmittelbaren Einfluss auf die Durchlässigkeit in Richtung des Siebkastens ausübt, wodurch etwaige, die Größenordnung der Öffnungen überschreitende Bestandteile sicher oberhalb des Siebes verbleiben, von wo aus sie aus dem Behälter heraus entfernt werden können. Demgegenüber können dem Gutstoff zuzuordnende Bestandteile der Suspension wegen ihrer im Vergleich geringeren Teilchengröße das Sieb passieren und in den Siebkasten gelangen, um durch die Gutstofföffnung hindurch und so aus dem Behälter herausgeführt zu werden.
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Nach einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Stofflösers kann ein Bereich der Bodenwanne ausgespart und insofern geöffnet sein. In diesem Bereich ist ein Kasten gelegen, welcher an einer dem Innenraum abgewandten Seite der Bodenwanne angeordnet ist. Die Ausgestaltung der Aussparung ist dabei so gewählt, dass die Bodenwanne zum Kasten hin geöffnet ist. Mit anderen Worten weist die Bodenwanne im Bereich des Kastens einen Durchbruch auf, so dass der Innenraum des Behälters fluidleitend mit dem Kasten verbunden ist. Der Kasten besitzt einen gegenüber der Bodenwanne geneigten Kastenboden sowie drei Kastenwände, wobei die Kastenwände sich zwischen dem Kastenboden und der Bodenwanne erstrecken. Aufgrund der Neigung des Kastenbodens relativ zur Bodenwanne weisen zwei der Kastenwände jeweils eine Dreiecksform auf, wobei die dritte Kastenwand zusammen mit den zueinander beabstandeten und sich gegenüberliegend angeordneten dreieckigen Kastenwänden den Kasten zu seinen drei Seiten hin begrenzen. Aufgrund der Ausgestaltung des Kastens kann dessen Innenraum als keilförmig bezeichnet werden. Der Kastenboden besitzt zudem eine Schwerschmutzöffnung, welche zum Ausleiten von Schwerschmutz aus dem Innenraum des Behälters heraus vorgesehen ist. Durch die Erstreckung des Kastens unterhalb der Bodenwanne ist der in diesen gelangende Gutstoff dem im Innenraum des Behälters vorherrschenden Wirbel und etwaigen Turbulenzen zumindest teilweise entzogen, so dass dieser möglichst ohne erneutes Aufwirbeln entnommen werden kann.
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Grundsätzlich sieht die Erfindung vor, dass die Bodengruppe des Stofflösers wenigstens eine, bevorzugt vier, Konsole/n aufweisen kann. Diese ist/sind an einer dem Innenraum des Behälters abgewandten Seite gelegen. Durch die Konsole/n ist der Behälter entweder direkt oder unter Eingliederung, insbesondere jeweils, einer Säule auf einem Untergrund seines angedachten Aufstellorts abstützbar.
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Mit Blick auf einen leichten sowie in Bezug auf die Materialmenge ökonomisch herstellbaren und gleichzeitig ausreichend stabilen Behälter ist vorgesehen, dass dessen Seitenwandung wenigstens eine sich in seine Umfangsrichtung erstreckende Rippe besitzen kann. Die wenigstens eine Rippe kann sich bevorzugt umlaufend entlang der Seitenwand erstrecken, wobei sie einen geschlossenen Ring ausbildet. Um hierdurch keinen Einfluss auf die Größe des Innenraums oder/und die Bewegungen der Suspension zu nehmen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die wenigstens eine Rippe an einer dem Innenraum des Behälters abgewandten Außenseite der Seitenwandung angeordnet ist.
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Aus dem vorgenannten Grund kann ergänzend oder alternativ mindestens eines der Wandsegmente der Seitenwandung eine sich senkrecht zur Umfangsrichtung des Behälters erstreckende Leiste besitzen. Besagte Leiste/n kann/können so ausgebildet und angeordnet sein, dass die auf die Wandsegmente der Seitenwandung einwirkenden Belastungen wenigstens teilweise in Form von Normal- und/oder Schubkräften und/oder Momenten aufgenommen werden. Damit und besonders in der bevorzugten Kombination mit wenigstens einer Rippe ergibt sich eine die Seitenwandung mit wenig Materialaufwand stabilisierende Struktur. Bevorzugt kann die mindestens eine Leiste oder wenigstens eine der Leisten - insbesondere aus den zu der möglichen Anordnung wenigstens einer Rippe bereits erläuterten Gründen - an der dem Innenraum abgewandten Außenseite der Seitenwandung gelegen sein.
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Der Rotor des Stofflösers kann mehrere, insbesondere gekrümmte, Flügel besitzen. Im Bereich einer Längskante wenigstens eines dieser Flügel kann eine sich zumindest entlang eines Abschnitts dieser Längskante erstreckende Aufkantung angeordnet oder ausgebildet sein. Bevorzugt kann besagte Aufkantung dabei dem Innenraum des Behälters zugewandt sein. Demgegenüber kann auf einer dem Innenraum des Behälters abgewandten Seite wenigstens eines Flügels ein Steg vorgesehen sein. Die Aufkantung verdrängt während des Rotorbetriebs einen Teil der Suspension und verstärkt damit die Ausbildung des Wirbelkerns. Um trotz mitunter abrasiver Störstoffe möglichst hohe Standzeiten zu erreichen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn wenigstens ein Teil der während der Drehung des Rotors mit dem Gegendruck der Suspension beaufschlagte Fläche der Aufkantung gehärtet oder in sonstiger Weise veredelt ist. Besonders bevorzugt kann die jeweilige Aufkantung hierfür zumindest teilweise mit einer Panzerung ausgestattet sein, was das Aufbringen eines weiteren Materials meint. Die Panzerung kann sich beispielsweise auf den Bereich des freien Endes der jeweiligen Aufkantung beschränken, welches dann zumindest teilweise, beispielsweise zwei- oder dreiseitig, von der Panzerung umgriffen sein kann. Der dem Sieb zugewandte Steg des jeweiligen Flügels kann in vorteilhafter Weise so ausgestaltet sein, dass dieser sich möglichst nah entlang des Siebes bewegt. Durch dessen an die bevorzugt gekrümmte Form der Flügel angepasste Ausgestaltung kann die unter den Rotor gelangende Suspension während seiner Drehung gezielt in Richtung und durch das Sieb hindurch bewegt werden.
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Mit Bezug auf den Antrieb des Rotors ist vorgesehen, dass dieser entweder direkt oder indirekt drehmomentübertragend mit der Drehwelle verbunden sein kann. Eine indirekte Verbindung zwischen Drehwelle und Rotor kann beispielsweise durch ein geeignetes Mittel zur Drehmomentübertragung, wie etwa wenigstens eine Kette oder einen Riemen, realisiert sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen hervorgehen können. Es zeigen:
- 1 einen erfindungsgemäßen Stofflöser in einer perspektivischen Darstellungsweise,
- 2 den auf wesentliche Teile reduzierten Stofflöser aus 1 in einem Querschnitt,
- 3 den Stofflöser aus 1 und 2 in einer Aufsicht mit Blick in dessen geöffneten Behälter,
- 4 den Behälter des Stofflösers aus 1 bis 3 in einer Untersicht mit Blick auf dessen Bodengruppe sowie
- 5 den Behälter des Stofflösers aus 1 bis 3 in einer perspektivischen Darstellungsweise.
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1 zeigt die perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Stofflösers 1 zur Aufbereitung, dem sogenannten Recycling, von Altpapier. Der Stofflöser 1 umfasst einen Behälter 2, welcher eine umlaufende Seitenwandung 3 sowie eine - aufgrund der perspektivischen Darstellung von 1 verdeckten und insofern - nicht näher erkennbare Bodengruppe 4, besitzt, auf der die Seitenwandung 3 angeordnet ist. Die Seitenwandung 3 und die Bodengruppe 4 begrenzen einen Innenraum 5 des Behälters 2, der zur Aufnahme einer nicht näher erkennbaren und sich im Wesentlichen aus Altpapier und Prozesswasser zusammensetzenden Suspension dient. Zu einem der Bodengruppe 4 abgewandten oberen Ende 2a des Behälters 2 hin ist dieser in der hier gezeigten Ausführung rein beispielhaft mit einem Deckel 6 größtenteils verschlossen. Durch eine Öffnung 6a innerhalb des Deckels 6 kann beispielsweise Altpapier in den Innenraum 5 des Behälters 2 eingebracht werden.
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Ersichtlich ist der Behälter 2 oberhalb eines Untergrunds 7 angeordnet, auf dem er sich über insgesamt vier Säulen 8a-8d abstützt. Wegen der perspektivischen Darstellung von 1 ist eine Säule 8d durch den Behälter 2 verdeckt, so dass nur drei Säulen 8a-8c erkennbar sind. Weiterhin ist ein unterhalb des Behälters 2 gelegener Antrieb 9 vorhanden, bei dem es sich bevorzugt um einen Elektromotor handeln kann. Der Antrieb 9 ist durch eine Tragkonstruktion 10 in seiner relativen Lage zum Behälter 2 festgelegt und auf dem Untergrund 7 fixiert. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Abtrieb 9 indirekt ausgeführt, wie im weiteren verlauf noch erläutert wird.
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Insgesamt drei sich zwischen jeweils zwei der Säulen 8b, 8c; 8c, 8d; 8d, 8a erstreckende Bereiche unterhalb der Bodengruppe 4 sind durch Gitter 11a-11c gesichert, um ein unbefugtes Betreten des Untergrunds 7 unterhalb des Behälters 2 zu verhindern. Ein vierter sich zwischen zwei Säulen 8a, 8b erstreckender Bereich ist im Wesentlichen bereits durch den Antrieb 9 und dessen Tragkonstruktion 10 verdeckt, so dass alle vier Bereiche für einen möglichen Zugang entsprechend abgesichert sind.
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Mit Blick auf den Behälter 2 wird deutlich, dass dessen Seitenwandung 3 von einer zylindrischen Form im Sinne eines Rotationskörpers abweicht. Erfindungsgemäß besitzt diese sich in eine Umfangsrichtung U des Behälters 2 jeweils geradlinig erstreckende Wandsegmente 12a-12d, von denen jeweils zwei benachbarte Wandsegmente 12a, 12b; 12b, 12c; 12c, 12d; 12d, 12a durch ein zwischen diesen eingegliedertes Ecksegment 13a-13d der Seitenwandung 3 miteinander verbunden sind. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt die Seitenwandung insgesamt vier jeweils in sich ebene Wandsegmente 12a-12d und vier Ecksegmente 13a-13d, welche sich in Bezug auf die Umfangsrichtung U des Behälters 2 jeweils gekrümmt zwischen zwei der mit ihnen verbundenen Wandsegmente 12a-12d erstrecken. Aufgrund der perspektivischen Darstellung von 1 sind nur zwei Wandsegmente 12a, 12b und drei der Ecksegmente13a, 13b, 13d erkennbar, während die übrigen zwei Wandsegmente 12c, 12d und ein Ecksegment 13c durch den Behälter 2 verdeckt werden.
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Eine Stabilisierung der Seitenwandung 3 erfolgt über - hier rein beispielhaft drei - sich in Umfangsrichtung U des Behälters 2 umlaufend erstreckende Rippen 14a-14c, von denen jede einen an die äußere Form des Behälters 2 angepassten Ring bildet. Die so in vier übereinanderliegende Abschnitte unterteilte Seitenwandung 3 weist zusätzlich senkrecht zur Umfangsrichtung U des Behälters 2 ausgerichtete Leisten 15 auf, von denen sich jeweils zwei Leisten 15 zwischen zwei benachbarten Rippen 14a, 14b; 14b, 14c an jedem der vier Wandsegmente 12a-12d erstrecken. Die in den einzelnen Abschnitten der Seitenwandung 3 sind in einer Linie ausgerichtet, so dass jeweils zwei der Leisten 15 eine Reihe bilden, welche jeweils sowohl in den sich zum oberen Ende 2a des Behälters 2 als auch zur Bodengruppe 4 hin erstreckenden Abschnitten der Seitenwand 3 durch jeweils eine weitere Leiste 15 verlängert sind. Mit Bezug auf das gezeigte Ausführungsbeispiel weist somit jedes Wandsegment 12a-12d insgesamt acht Leisten 15 auf, von denen jeweils vier in einer Reihe angeordnet sind (wegen der großen Anzahl der Leisten 15 sind in 1 nur einige mit dem zugehörigen Bezugszeichen markiert). Sowohl die Rippen 14a-14c als auch die Leisten 15 sind an der dem Innenraum 5 abgewandten Außenseite der Seitenwandung 3 angeordnet.
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2 zeigt einen Querschnitt durch den Stofflöser 1 aus 1, der aus Gründen einer verbesserten Übersicht nunmehr ohne Deckel 6 sowie Antrieb 9 nebst dessen Tragkonstruktion 10 und Gitter 11a-11c dargestellt ist. Der nunmehr erkennbaren Querschnittsform des Behälters 2 ist der Aufbau seiner Bodengruppe 4 zu entnehmen, welche in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine ringförmige Bodenwanne 4a sowie einen als konische Ringwand ausgebildeten Siebkasten 4b besitzt. Die Bodenwanne 4a erstreckt sich zwischen der Seitenwandung 3 und dem darunter gelegenen Siebkasten 4b und ist insofern zwischen der Seitenwandung 3 und dem Siebkasten 4b eingegliedert. Erkennbar weist die Bodenwanne 4a dabei ein umlaufendes Gefälle auf, welches von der Seitenwandung 3 aus radial zum Siebkasten 4b hin verläuft. Hierdurch bildet die Bodenwanne 4a eine Trichterform aus, deren Durchgangsweite sich zum Siebkasten 4b hin verkleinert. Weiterhin erkennbar ist, dass diese Trichterform durch die konische Ringwand des sich zum Innenraum 5 des Behälters 2 hin aufweitenden Siebkastens 4b aufgegriffen und weitergeführt wird. In einer Ebene zwischen der Bodenwanne 4a und dem Siebkasten 4b ist ein Sieb 16 angeordnet, welches den Innenraum 5 des Behälters 2 von dem Siebkasten 4b abgrenzt.
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Der hier dargestellte Querschnitt verdeutlicht zudem den Aufbau sowie die Lage der sich im Betrieb drehenden Teilen des Stofflösers 1, welche mit dem hier nicht gezeigten Antrieb 9 über wenigstens einen ebenfalls nicht näher ersichtliches Mittel zur Drehmomentübertragung verbunden sind. Besagtes Mittel kann bevorzugt flexibel und schlaufenförmig ausgestaltet sein, beispielsweise in Form wenigstens eines Riemens oder mindestens einer Kette. So befindet sich im Innenraum 5 zunächst ein Rotor 15, durch dessen Betrieb eine in den Behälter 2 einbringbare Suspension in eine im Wesentlichen drehende Bewegung versetzt werden kann, um einen Wirbelkern in dieser auszubilden. Hierzu ist der Rotor 15 auf einer dem Innenraum 5 des Behälters 2 zugewandten Seite des Siebes 16 gelegen. Um den Rotor 15 mit dem Antrieb 9 zu koppeln, umfasst der Siebkasten 4b eine zentrale Durchgangsöffnung 17, durch welche hindurch sich eine mit dem Rotor 15 verbundene Drehwelle 18 erstreckt. Die sich insofern durch die Bodengruppe 4 hindurch erstreckende und mit einem ihrer beiden Enden mit dem Rotor 15 drehmomentübertragend verbundene Drehwelle 18 weist an ihrem dem Rotor 15 abgewandten Ende eine Schwungscheibe 19 auf, welche in nicht weiter dargestellter Weise mit dem schlaufenförmigen Mittel zur Drehmomentübertragung umfangsseitig umgriffen ist. Das Mittel zur Drehmomentübertragung ist in nicht gezeigter Weise mit einer Abtriebswelle des Antriebs 9 drehmomentübertragend verbunden, so dass der Rotor 15 indirekt durch den Antrieb 9 koaxial zur Drehwelle 18 rotierend antreibbar ist.
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Wie in 2 nochmals besser zu erkennen, ist der Behälter 2 über die Säulen 8a-8d auf dem Untergrund 7 abgestützt. Hierzu weist die Bodengruppe 4 des Behälters 2 insgesamt vier Konsolen 20a-20d auf, von denen im hier gezeigten Querschnitt nur eine Konsole 20c ersichtlich ist. Jede der vier Säulen 8a-8d ist zwischen jeweils einer der Konsole 20a-20d und dem Untergrund 7 eingegliedert. Die mit Bezug auf die Darstellung in 2 rechts gelegene Konsole 20b ist durch einen Kasten 21 verdeckt, welcher eine Schwerschmutzöffnung 22 aufweist. Die Schwerschmutzöffnung 22 ist dazu vorgesehen, um in den Kasten 21 gelangenden Schwerschmutz aus dem Innenraum 5 des Behälters 2 heraus auszuleiten.
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Hierzu ist der Kasten 21 mit dem Innenraum 5 fluidleitend verbunden, indem die Bodenwanne 4a eine entsprechende Ausnehmung aufweist, durch welche die Bodenwanne 4a zum Kasten 21 hin geöffnet ist. Ersichtlich ist der Kasten 21 an einer dem Innenraum 5 des Behälters 2 abgewandten Seite der Bodenwanne 4a angeordnet, wobei der Kasten 21 einen gegenüber der Bodenwanne 4a geneigten Kastenboden 21a sowie drei sich zwischen dem Kastenboden 21a und der Bodenwanne 4a erstreckende Kastenwände 21b, 21c; 21d besitzt. Zwei der - nur mit Bezug auf die Darstellung von 2 hintereinanderliegenden - Kastenwände 21b, 21c sind parallel zueinander beabstandet und weisen jeweils eine Dreiecksform auf, wobei in 2 nur eine dieser beiden dreiecksförmigen Kastenwände 21 b ersichtlich ist, da diese aufgrund der Darstellung im Vordergrund gelegen ist und folglich die dahinterliegende Kastenwand 21c verdeckt. Die Schwerschmutzöffnung 22 des Kastens 21 ist erkennbar an dem Kastenboden 21a angeordnet. Gegenüber den beiden dreiecksförmigen Kastenwänden 21b, 21c weist die sich zwischen diesen erstreckende dritte und letzte Kastenwand 21d eine im Wesentlichen rechteckige Ausgestaltung auf.
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In der Ringwand des unterhalb der Bodenwanne 4a gelegenen Siebkastens 4b ist eine Gutstofföffnung 24 angeordnet, die zum Ausleiten von aus der Suspension gewonnenem Gutstoff aus dem Innenraum 5 des Behälters 2 heraus vorgesehen ist. Dieser kann sodann in nicht näher gezeigter Weise einem sich anschließenden Verarbeitungsprozess zugeführt werden. Rein beispielhaft - und insbesondere um diese auch im vorliegenden Querschnitt sehen zu können - ist die Gutstofföffnung 24 in 2 der Schwerschmutzöffnung 22 gegenüberliegend angeordnet. Selbstverständlich kann die Schwerschmutzöffnung 22 auch an anderer Stelle des Siebkastens 4b gelegen sein (wie beispielsweise in 4 und 5 ersichtlich).
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Im Innenraum 5 des Behälters 2 können das Strömungsverhalten der Suspension beeinflussende Einbauten 23 an der Seitenwandung 3 angeordnet sein, wie in 2 rein beispielhaft angedeutet.
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3 ist eine Aufsicht auf den geöffneten Behälter 2 des Stofflösers 1 ohne Deckel 6 zu entnehmen. Diese Darstellung verdeutlicht die erfindungsgemäße Form des Behälters 2 am deutlichsten, welche als Rechteckform mit gerundeten Ecken bezeichnet werden kann. Da der Blick auf einen am oberen Ende 2a des Behälters 2 gelegenen umlaufenden Rand 25 fällt, sind die Übergänge zwischen den Wandsegmenten 12a-12d und den diese miteinander verbindenden Ecksegmenten 13a-13d durch unterbrochene schwarze Linien kenntlich gemacht. Wie zu erkennen, sind die Wandsegmente 12a-12d in dem gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils rechtwinklig zueinander ausgerichtet, so dass jeweils zwei benachbarte Wandsegmente 12a, 12b; 12b, 12c; 12c, 12d; 12d, 12a einen Winkel W zwischen sich einschließen, welcher vorliegend 90° beträgt.
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Alternativ und in einer nicht weiter dargestellten Weise kann wenigstens einer der Winkel W von 60° bis 90° betragen. Weiterhin alternativ und ebenfalls nicht weiter dargestellt kann wenigstens eines oder jedes der Ecksegmente 13a-13d sich in Bezug auf die Umfangsrichtung U des Behälters 2 geradlinig zwischen den mit ihm verbundenen Wandsegmenten 12a-12d erstreckt, wobei das so gestaltete Ecksegment 13a-13d und wenigstens eines oder jedes mit ihm direkt verbundene Wandsegment 12a-12d jeweils einen Winkel von 135° zwischen sich einschließen.
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Der oberhalb des Siebkastens 4b gelegene Rotor 15 besitzt mehrere (hier beispielhaft insgesamt fünf) Flügel 26, welche in der hier gezeigten Ausführungsform rein beispielhaft jeweils gekrümmt ausgebildet sind. Im Bereich einer Längskante jedes Flügels 26 ist eine sich zumindest entlang eines Abschnitts dieser Längskante erstreckende Aufkantung 27 angeordnet oder ausgebildet, welche dem Innenraum 5 zugewandt ist. Auf einer dem Innenraum 5 abgewandten Seite jedes Flügels 26 ist demgegenüber ein aufgrund der Aufsicht nicht weiter erkennbarer Steg vorgesehen.
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4 zeigt den Behälter 2 des Stofflösers 1 von unten, insofern also mit Blick auf dessen Bodengruppe 4. In dieser Ansicht sind Schwerschmutzöffnung 22 und die Gutstofföffnung 24 nochmals gut zu erkennen. Weiter ersichtlich ist eine an der Seitenwandung 3 angeordnete Abpumpöffnung 28, welche fluidleitend mit dem Innenraum 5 des Behälters 2 verbunden ist. Die Abpumpöffnung 28 ist zur fluidleitenden Verbindung mit einer hier nicht näher ersichtlichen Schmutzpumpe vorgesehen.
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5 ist eine perspektivische Darstellung des Behälters 2 zu entnehmen. Gegenüber der perspektivischen Darstellung in 1 ist der Behälter 2 hier so geneigt, dass der Blick auf dessen Bodengruppe 4 fällt. Wie zu erkennen, ist die Abpumpöffnung 28 in einem Wandsegment 12a nahe eines mit ihm verbundenen Ecksegment 13a angeordnet, wobei die Höhenlage der Abpumpöffnung 28 in einem Bereich oberhalb der Bodenwanne 4a liegt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stofflöser
- 2
- Behälter von 1
- 2a
- oberes Ende von 2
- 3
- Seitenwandung von 2
- 4
- Bodengruppe von 2
- 4a
- Bodenwanne von 4
- 4b
- Siebkasten von 4
- 5
- Innenraum von 2
- 6
- Deckel von 2
- 6a
- Öffnung in 6
- 7
- Untergrund
- 8a
- Säule von 1
- 8b
- Säule von 1
- 8c
- Säule von 1
- 8d
- Säule von 1
- 9
- Antrieb von 1
- 10
- Tragkonstruktion für 9
- 11a
- Gitter zwischen 8b und 8c
- 11 b
- Gitter zwischen 8c und 8d
- 11c
- Gitter zwischen 8d und 8a
- 12a
- Wandsegment von 3
- 12b
- Wandsegment von 3
- 12c
- Wandsegment von 3
- 12d
- Wandsegment von 3
- 13a
- Ecksegment von 3
- 13b
- Ecksegment von 3
- 13c
- Ecksegment von 3
- 13d
- Ecksegment von 3
- 14a
- Rippe an 3
- 14b
- Rippe an 3
- 14c
- Rippe an 3
- 15
- Leiste an 3
- 16
- Sieb von 1
- 17
- Durchgangsöffnung in 4b
- 18
- Drehwelle in 17
- 19
- Schwungscheibe an 18
- 20a
- Konsole an 4a
- 20b
- Konsole an 4a
- 20c
- Konsole an 4a
- 20d
- Konsole an 4a
- 21
- Kasten an 4a
- 21a
- Kastenboden von 21
- 21 b
- Kastenwand von 21
- 21c
- Kastenwand von 21
- 21d
- Kastenwand von 21
- 22
- Schwerschmutzöffnung an 21a
- 23
- Einbauten in 2
- 24
- Gutstofföffnung von 4b
- 25
- Rand von 2
- 26
- Flügel von 15
- 27
- Aufkantung an 26
- 28
- Abpumpöffnung an 3
- U
- Umfang von 2
- W
- Winkel zwischen 12a, 12b; 12b, 12c; 12c, 12d; 12d, 12a
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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