DE2028336A1

DE2028336A1 - Vorrichtung zum Sieben von wässerigen Aufschlämmungen von Fasermaterial

Info

Publication number: DE2028336A1
Application number: DE19702028336
Authority: DE
Inventors: Karl Erik Timra Bergstedt (Schweden)
Original assignee: Sunds Aktiebolag, Sundsvall (Schweden)
Priority date: 1969-06-10
Filing date: 1970-06-09
Publication date: 1970-12-17
Also published as: FR2050157A5; GB1309567A; US3735873A; FI51381B; DE2028336B2; SU513598A3; FI51381C; NO136892B; NO136892C; DE2028336C3; SE358429B; CA964207A

Description

von Fasermaterial.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sieben von wässerigen Aufschlämmungen, vorzugsweise von Fasermaterial und/oder Faserbrei-Aufschlämmungen, mit einer im wesentlichen waagerecht in einem Gehäuse angebrachten, nicht rotierenden Siebvorrichtung, wobei die Siebvorrichtung vorzugsweise die Form einer zylindrischen Trommel mit einer durchlöcherten Oberfläche besitzt,und wobei ihre Endseiten entwede'r ganz oder teilweise offen sind zur Verbindung mit einer Vorrichtung zum Nachfüllen der wässerigen Aufschlämmung ins Innere der Trommel und mit einer Vorrichtung zum Entfernen der Rückstände, d.h. der Partikel, die während des Siebens von der Aufschlämmung getrennt werden, und mit einem Zylinder für Verdünnungsflüssigkeit,

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der ebenfalls eine durchlöcherte Oberfläche hat, der im wesentlichen waagerecht drehbar im Inneren der Siebtrommel angebracht ist, der mit einer Vorrichtung zum Nachfüllen der Verdünnungsflüssigkeit verbunden ist und der beim Rotieren die ihm züge-' führte Verdünnungsflüssigkeit in den Zwischenraum zwischen der zylindrischen Oberfläche der Siebtrommel und dem Verdünnungsflüssigkeitszylinder nachfüllt.

Siebvorrichtungen dieser Art haben einen schwerwiegenden Nachteil. Wenn die Faseraufschlämmung durch die Siebtrommel durchtritt, nimmt der prozentuale Gehalt an Fasern in der Aufschlämmung in Richtung auf das Auslassende der Trommel zu» Diese Zunahme des Fasergehaltes der Aufschlämmung ist so gross, dass sie die Siebergebnisse nachteilig beeinflusst. ·...,..

Ziel der Erfindung ist es, diese . Nachteile auszuschalten..: Dies wird durch eine Siebvorrichtung der beschriebenen Art mit einer verbesserten Anordnung zum Nachfüllen der Verdünnungsflüssigkeit in die Siebvorrichtung erreicht, die bewirkt, dass die Verdünnungsflüssigkeit, bevor sie in die Siebtrommel eintritt, in Rotation versetzt wird.

Die erfindungsgemässe Verbesserung ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, dass der Verdünnungsflüssigkeitszylinder durch ein drehbares Teil gelagert ist, das zumindest teilweise durch die Vorrichtung umgeben ist, die die Verdünnungsflüssigkeit nachfüllt. " ' . '

Im folgenden wird die Erfindung in einer bevorzugten.Ausführungsform anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.» ,

Figur 1 ist ein Längssuiiüitt durch eine erfindungsgemässe Siebvorrichtung.

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Figur 2 ist ein Schnitt längs der Linie A-A in Figur 1.

Figur 3 zeigt vergrössert einen Teil des Schnittes von Figur 1,

Figur 4 zeigt einen Schnitt längs der Linie B-B in Figur 3.

Die in den Zeichnungen dargestellte Siebvorrichtung enthält einen Rahmen 1, eine Vorrichtung 2 zum Nachfüllen von Aufschlämmung und einen inneren Zylinder 3 zur Aufnahme von Verdünnungsflüssigkeit. Der Zylinder 3 besitzt vorzugsweise eine ungeteilte, aber durchlöcherte (bei 3a)Umfangsflache und ist im wesentlichen waagerecht zur Rotation in einer waagerecht angebrachten, nicht drehbaren, äusseren Siebtrommel 4 angebracht. Die zylindrische Oberfläche der Trommel 4 ist ähnlich wie die des Zylinders 3 ungeteilt, aber mit Durchlöcherungen 4a versehen. Die Trommel und der Zylinder sind beide in einem gemeinsamen Gehäuse 5 eingeschlossen, das günstig aus Kunststoffmaterial hergestellt und so am Rahmen 1 befestigt ist, dass es in axialer Richtung entfernt werden kann, ohne dass es notwendig ist, die Siebtrommel 4 abzubauen. Dies ermöglicht es, die Siebtrommel von aussen als Ganzes zu untersuchen. Die Siebtrommel 4 ist ebenfalls so am Rahmen 1 befestigt, dass sie ohne Zerlegen in axialer Richtung entfernt werden kann. Mit dem Gehäuse 5 ist eine Vorrichtung 6 zum Forttransport der Rückstände, die von der Siebtrommel 4 kommen, verbunden. Die Rückstände sind Partikel, die wegen ihrer Grosse und Form nicht durch die Löcher 4a in der Zylinderfläche der Trommel 4 durchtreten können. Das Bezugszeichen bezeichnet eine Einrichtung zum Antrieb einer drehbaren Welle 8, die den Verdünnungsflüssigkeitszylinder 3 trägt und in einer Hülse 9 angebracht ist. In der gezeigten Ausführungsform wird der Verdünnungsflussxgkeitszylinder 3 nur durch die Welle 8 und ihre Lager freitragend gehalten. Obwohl

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diese Ausführungsform bevorzugt ist, kann der Zylinder auch an seinem freien Ende gelagert werden, dabei muss der Zylinder so gelagert werden, dass er sich noch frei drehen kann. In einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform der Siebvorrichtung ist der Verdünnungsflüssigkeitszylinder nicht selbsttragend, sondern durchgehend gelagert.

Zum Nachfüllen der wässerigen Aufschlämmung ins Innere der Trommel 4 ist die erfindungsgemässe Vorrichtung mit einem Stutzen Io versehen, der mit einem Einlass 11 zusammen wirkt. Ein Einlass 12 ist mit dem Zylinder 3 verbunden und umschliesst im wesentlichen die tragende Welle 8. und die Hülse 9. Der Einlass 12 arbeitet mit einem Verbindungsstutzen 13 zusammen, um in das Innere des Zylinders 3 kontinuierlich Verdünnungs- flüssigkeit geeigneter Koxi^entration nachzufüllen, um den bestmöglichen Siebeffekt zu erhalten.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Verbindungsstutzen 13 diametral gegenüber dem Stutzen Io zum Nachfüllen der Aufschlämmung angebracht. Aussen an dem Verdünnungsflüssigkeitszylinder 3 ist eine Zahl von radial gerichteten Flügeln oder dergleichen 14■angebracht, die die Siebtrommel 4 zum Vibrieren bringen, wenn der Zylinder 3 rotiert. Dadurch wird verhindert, dass die Löcher 4a in der Zylinderfläche der Trommel durch das Fasermaterial blockiert werden. Weiter ist mit dem Verdünnungsf lüssigkeitszylinder 3 ein Deckel oder eine Flüssigkeitseinlasskammer 15 verbunden, die im wesentlichen die Form eines Kegel stumpfes hat und die praktisch eine Fortsetzung des Einlasses 12 ist. Diese Kammer ist mit dem Einlass 12 verbunden, wobei vorzugsweise ein schmaler peripherer Spalt zwischen ihnen bleibt. Die Flüssigkeitseinlasskammer 15, die zusammen mit dem Verdünnungsflüssigkeitszylinder 3 rotieren kann, besitzt in ihrem Innern eine Zahl von Schaufeln 16.

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Zwischen der Kammer 15 und dem Inneren des Zylinders 3 ist eine Zahl von Durchgängen oder Öffnungen 17 vorgesehen, durch die die Verdünnungsflüssigkeit in den Verdünnungsflüssigkeitszylinder 3 treten kann. Wenn der Verdünnungsflüssigkeitszylinder rotiert, bildet die sich darin befindende Flüssigkeit einen Rotationskörper 18 (Figur 2), von welchem die Flüssigkeit von der Zentrifugalkraft durch eine Zahl von Öffnungen 19 in der zylindrischen Oberfläche des Verdünnungsflüssigkeitsbehälters 3 nach aussen gedrückt wird. Die Öffnungen 19 münden in Rotationsrichtung des Zylinders gesehen unmittelbar hinter den Flügeln 14 und besitzen eine Durchflussfläche, die so eingerichtet ist, dass ein Ansteigen der in dem Verdünnungsflüssigkeitsbehälter rotierenden Flüssigkeit bis zu einem Niveau verhindert wird, bei dem die Flüssigkeit durch eine Öffnung 2o an der Endfläche des Zylinders austreten kann. Der Zweck der Öffnung 2o ist, auf einfache Weise eine visuelle Prüfung der dem Zylinder zugeführtai Flüssigkeit zu erlauben, im Hinblick auf mögliche Änderungen in der Menge und Verteilung der Flüssigkeit im Inneren, und ein Sauberspülen der Durchflussöffnungen 19 für die Verdünnungsflüssigkeit auf zweckmässige Weise zu ermöglichen. Weiter verhindert die Öffnung 2o auch, dass die Flüssigkeit im Zylinder 3 bis zur Höhe der Welle 8 ansteigt, und es kann kein Flüssigkeitsdruck im Zylinder entstehen.

Die Öffnung 2o ist geeignet in Form Vorzugs v/eise eines runden Loches zentral an einer Endseite des Verdünnungsflüssigkeitszylinders 3 angeordnet und besitzt einen Radius₇ der grosser ist, als der Radius des tragenden Teils 8 und vorzugsweise grosser als der halbe Radius. Der Verdünnungsflüssigkeitszyllnder 3 ist geeignet mit Bef estitjungsvorrichtunoen, Schrauben und dergleichen versehen, die von der Innenseite des Zylinders zugänglich sind. Die Befestigungsvorrichtungen sind durch die Öffnung 2o leicht zu erreichen, wenn der

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Zylinder entfernt oder angebracht wird.

Dies vereinfacht die Anordnung einer Dichtung zwischen dem Zylinder 3 und den stillstehenden Lagerbefestigungen beträchtlich, die in der gezeigten Ausführungsform mit 22 bezeichnet sind. Die Siebvorrichtung kann deshalb vollständig ohne Stopfbuchsen oder ähnliche Arten von Dichtungsmitteln konstruiert werden, so dass die Notwendigkeit von Verschleissfuttern und Kühlverbindungen vermieden wird. Bei der erfindungsgemässen Ausführungsform braucht die Dichtung (21) nur eine Lippendichtung zu sein₅ die die Lagerbefestigung schützt und gegen mögliche Spritzer der Flüssigkeit abschirmt,.

In einer Zahl von Fällen stellte es sich als vorteilha.-ft heraus, die Menge der aus dem Zylinder 3 fliessenden Verdünnungsflüssigkeit in dessen Längsrichtung zu variieren» Wenn es z. B. erwünscht ist, die Menge der Verdünnungsflüssigkeit am Auslassende der Vorrichtung zu verringern, wird der Öffnung 19 an diesem Ende des Zylinders 3 eine kleinere Durchflussfläche gegeben oder der Abstand zwischen den Öffnungen wird vergrössert. Die Öffnungen sind günstigerweise runde Löcher mit einem Durchmesser von etv/a Io mm und einem Abstand von etwa 4o mm. Das Bezugszeichen 23 bezeichnet schliesslich eine Öffnung im Gehäuse 5 zum Abtransport des Materials, das durch die zylindrische Oberfläche der Siebtrommel 4 durchgetreten ist.

Die Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise;

Das zu bearbeitende Material, z·· B. eine Faserbrei-Aufschlärnmung, gelangt zu der Siebvorrichtung durch den Einlassstutzen Io und über das Einlassteil 11 in die nicht drehbare Siebtrommel 4,

ο es durch die Flügel 14 des drehbaren Verdünnungsflüssigkeitszylinders 3 gegen die Zylinderfläche der Trommel 4 gepresst

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wird. Gleichzeitig tritt Verdünnungsflüssigkeit vom Einlassteil 13 und 12 in die Kammer 15, die zusammen mit dem Zylinder 3 rotiert, und über die radial angeordneten, die Flüssigkeit verteilenden Schaufeln 16 durch die Öffnungen 17 in den Verdunnungsflüssigkeitszylinder 3.

Wie schon erwähnt, bildet die Flüssigkeit im Zylinder 3 einen Rotationskörper 18, von dem die Flüssigkeit durch die Zentrifugalkraft durch die Öffnungen 19 in der Zylinderfläche des Zylinders 3 in den Zwischenraum zwischen diesem Zylinder und der Trommel 4 hinausgedrückt wird. Der Brei, der durch die Löcher in der Trommel 4 durchtritt, fliesst durch die Auslassöffnung 23 ab, während die Partikel, die nicht durch die Siebfläche durchtreten können, durch die Trommel befördert werden, um durch die Öffnung im Auslassteil 6 aus der Vorrichtung entfernt zu werden. Der Raum im Verdunnungsflüssigkeitszylinder 3 steht über die Öffnung 2o ebenfalls mit dieser Öffnung des Auslassteils 6 in Verbindung.

Mit einer Siebvorrichtung der beschriebenen Art wird bei einer bestimmten Drehzahl des Rotors ein optimaler Siebeffekt erreicht. Die Geschwindigkeit, mit der der Verdunnungsflüssigkeitszylinder in einer erfindungsgemässen Vorrichtung rotiert, ist deshalb eine vorgegebene Grosse« Bei dieser vorgegebenen Geschwindigkeit hat sich jedoch bei bisher bekannten Vorrichtungen herausgestellt, dass Störungen in der Strömung der rotierenden Flüssigkeit eine ungleiche Verteilung der Verdünnungsflüssigkeit, die durch die Öffnungen in der zylindrischen Oberfläche der feststehenden Siebtrommel fliesst, verursachten. Wenn bei der erfindungsgemässen verbesserten Konstruktion die Verdünnungsflüssigkeit jedoch in den rotierenden Zylinder 3 geleitet wird, hat sie im wesentlichen dieselbe Geschwindigkeit wie der Zylinder, wodurch jede Störung ausgeschlossen wird, die anderen-

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falls die Verteilung der Verdünnungsflüssigkeit nachteilig beeinflussen würde..

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Claims

Patentansprüche

1) Vorrichtung zum Sieben von wässerigen Aufschlämmungen, vorzugsweise von Faseraufschlämmungen mit einer im wesentlichen waagerecht in einem Gehäuse angebrachten^ nicht rotierenden Siebvorrichtung, wobei die Siebvorrichtung vorzugsweise die Form einer zylindrischen Trommel mit einer durchlöcherten Oberfläche besitzt, und wobei ihre Endseiten entweder ganz oder teilweise offen sind zur Verbindung mit einer Vorrichtung zum Nachfüllen der wässerigen Aufschlämmung ins Innere der Trommel und mit einer Vorrichtung zum Entfernen der Rückstände, d.h. der Partikel,die während des Siebens von der Aufschlämmung getrennt werden, und mit einem Zylinder für Verdünnungsflüssigkeit, der ebenfalls eine durchlöcherte Oberfläche hat, der im wesentlichen waagerecht,drehbar im Inneren der Siebtrommel angebracht ist, der mit einer Vorrichtung zum Nachfüllen der Verdünnungsflüssigkeit verbunden ist und der beim Rotieren die ihm zugeführte Verdünnungsflüssigkeit in den Zwischenraum zwischen der zylindrischen Oberfläche der Siebtrommel und dem Verdünnungsf lüssigkeitszylinder nachfüllt, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdünnungsflüssigkeitszylinder (3) durch ein drehbar angebrachtes Teil (8), das zumindest teilweise durch die Vorrichtung zum Nachfüllen der Verdünnungsflüssigkeit (12) umschlossen ist, getragen wird.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Nachfüllen der Verdünnungsflüssigkeit (12) mit einer drehbaren Flüssigkeitseinlasskammer (15) in Verbindung steht, die mit dem Verdünnungsflüssigkeits-

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- Io -

Zylinder (3) verbunden ist und in ihrem Inneren Schaufeln (16) besitzt, die die Flüssigkeit vor ihrem Eintritt-in diese Kammer in Rotation versetzen«

3) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdunnungsflüssigkeitszylinder (3) selbsttragend an einem Ende des drehbaren Teils (8) befestigt ist.

4) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3_S dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Nachfüllen .der Verdünnungsflüssigkeit (12) feststehend angebracht ist und abgedichtet geeignet mit der drehbaren Flüssigkeitseinlasskammer (15) verbunden, ist, wobei ein schmaler Spalt freibleibto

5) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass di'e Flussigkeitskammer (15) fest mit dem Verdünnungsflüssigkeitszylinder (3) verbunden ist und gemeinsam mit ihm rotiert«

6) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitseinlasskammer (15) die Form eines Kegelstumpfes hat und mit ihrem Basisteil in die zylindrische Oberfläche des Verdunnungsflüssigkeitszylinders (3) hineinreicht oder an dieser anliegt und dass diese Kammer an ihrer Spitze mit der Vorrichtung zum Nachfüllen der Verdünnungsflüssigkeit (12) in Verbindung steht, so dass die Schaufeln (16), die in der Flüssigkeitseinlasskammer (15) angebracht sind, der Verdünnungsflüssigkeit vor ihrem Eintritt in den Verdunnungsflüssigkeitszylinder (3) eine Rotationsgeschwindigkeit erteilen können, die im wesentlichen gleich der Geschwindigkeit der Verdünreungsflüssig keit, die diesem Zylinder vorher zugeführt wurde, ist.

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7) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öffnung (2o) auf der der Flüssigkeitseinlasskammer (15) abgewandten Endseitenwand des Verdünnungsflüssigkeitszylinders (3) angebracht ist.

8) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Endseite des Verdünnungsflüssigkeitszylinders (3) angebrachte Öffnung (2o) geeigneterweise ein rundes Loch ist, das vorzugsweise zentral in dieser Seitenwand angebracht ist und dessen Radius grosser ist, als die radiale Ausdehnung des Teils. (8), das den Verdünnungsflüssigkeitszylinder trägt und vorzugsweise" grosser als die Hälfte dieser radialen Ausdehnung.

9) Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdünnungsflüssigkeitszylinder (3) mit Befestigungsmitteln versehen ist, die vom Inneren des Zylinders . . zugänglich sind, und dass diese Befestigungsmittel durch die Öffnung (2o) in der Endseite dieses Zylinders erreicht werden können.

10) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdünnungsflüssigkeitszylinder (3) eine ungeteilte, aber durchlöcherte Zylinderfläche besitzt, an der Flügel (14) zur Verteilung der Faseraufschlämmung entlang der Innenseite der Zylinderfläche der nicht rotierenden Siebtrommel '{4) angebracht sind.

11) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis lo, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebtrommel (4) eine ungeteilte, aber durchlöcherte Zylinderfläche besitzt.

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12) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Zwischenräume an beiden Seiten der Zylinderfläche des Verdünnungsflüssigkeitszylinders (3), d. h. der Raum im Innern des Zylinders selbst und der Raum ausserhalb dieses Zylinders, mit einem Auslass (6) zum Entfernen der Partikel, die während des Siebens von der Aufschlämmung getrennt werden, in Verbindung stehen.

13) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Nachfüllen der wässerigen Aufschlämmung (lo) zumindest teilweise das den Verdünnungsflüssigkeitszylinder C3) tragende Teil (8) und das Verdünnungsflüssigkeitseinlassteil (12) umschliesst.

14) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 12₉ dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Nachfüllen der wässerigen Aufschlämmung (lo) das Verdünnungsflüssigkeitseinlassteil (12) umschliesst.

15) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (S), das den Verdünnungsflüssigkeitszylinder (3) und die Siebtrommel (4) umschliesst, an einer Rahmeneinrichtung (1) so befestigt ist, dass das Gehäuse in axialer Richtung entfernt werden kann, ohne die Siebtrommel (4) abzubauen.

16) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht drehbare Siebtrommel (4) an der Rahmeneinrichtung (1) so befestigt ist, dass die Trommel (4) in axialer Richtung entfernt werden kann, ohne diese Trommel (4) auseinander zu nehmen.

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