DE2165828A1

DE2165828A1 - Vorrichtung zum Aufteilen einer Teilchenmasse in Teilströme

Info

Publication number: DE2165828A1
Application number: DE19712165828
Authority: DE
Inventors: der Anmelder. P ist
Original assignee: Reinhall, Rolf Bertil, Lidingö (Schweden)
Priority date: 1971-01-20
Filing date: 1971-12-31
Publication date: 1972-08-17
Also published as: FI51510B; DE2165828B2; US3747622A; JPS5539680B1; SE352754B; GB1324961A; FR2122524B1; FR2122524A1; NO132648B; FI51510C; NO132648C; CA956596A; DE2165828C3

Description

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Vorrichtung zum Aufteilen einer Teilcheniaasse in Teilströme

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufteilen einer aus Teilchen in z.B. Faser- oder Kornform bestehenden Masse in zwei oder mehrere Teilströme von zueinander regelbarer Grosse. Die Zielsetzung ist, eine gewünschte prozentuale Verteilung der gesamten aus einer Herstellungsstufe, von einem Vorrat oaer einer ähnlichen Quelle stammenden Teilchenmenge auf verschiedene Empfangsstationen zu erreichen. Ein Beispiel hierfür sind Faserteilchen aus pflanzliciiem Werkstoff, die in Zerfaseren bzw. Raffineuren feinverteilt worden sind, um dann in verschieden grossen Partien für die weitere Bearbeitung zu Enderzeugnissen aufgeteilt zu werden.

Ls ist bekannt, z.B. mit Hilfe von Bandwagen oder Vorrichtungen für mengenmässige Einteilung nach Raumgehalt eine solche Verteilung von Faserstoff durchzuführen; Methoden dieser Art haben jedoch den Nachteil, Udss uie Genauigkeit der Verteilung nicht exakt wird,

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sondern von z.B. vorübergehenden kurzen Änderungen im Voluuiengewicht und/oder im Feuchtigkeitsgehalt des Faserstoffs abhängig sind. Um wenigstens teilweise Fehlerquellen dieser Art ausschalten zu können, muss man verhältnismässig verwickelte Messgeräte und Regelins trumente einsetzen, ohne jedoch eine wünschenswerte Genauigkeit zu erreichen.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung einer Vorrichtung, die die genannten Nachteile in wesentlichem Ausmass beseitigt und somit eine Verteilung der in die Vorrichtung eingespeisten Teilchenmasse in vorgesehenen Verhältnissen unabhängig von unvermeidlichen Schwankungen in der Zusammensetzung z.B. in Bezug auf Volumengewicht und Feuchtigkeitsgehalt vornimmt, insbesondere wenn es sich um Faserstoff aus pflanzlichem oder LignoZellulose enthaltenden Ausgangsstoff handelt. Die Erfindung gründet sich auf den Umstand, dass, wenn Teilchen in den Mittelpunkt eines ringförmigen Spalts eingeführt werden, der wenigstens auf einer Seite von einer mit hoher Geschwindigkeit umlaufenden Scheibe begrenzt wird, die Verteilung der Teilchen auf jede Gradzahl an dem Aussenumfang der Scheibe innerhalb enger Grenzen gleich gross wird. Die Verteilung wird unabhängig von vorübergehenden kurzen Veränderungen in der Zusammensetzung der Teilchenmasse, z.B. bezüglich der oben genannten Faktoren, Volumengewicht und Feuchtigkeitsgehalt. Voraussetzung ist hierbei, dass die Anzahl an Teilchen je Gradeinheit des Umkreises der Scheibe so gross ist, dass der prozentuale Einfluss denkbarer Schwankungen in der Verteilung vernachlässigbar klein wird.

Von diesem Ausgangspunkt her ist eine Vorrichtung zur Aufteilung einer Teilchenmasse in Teilströme gewünschter veränderlicher Grosse zueinander im wesent-

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lichen dadurch gekennzeichnet, dass zwei scheibenförmige Elemente vorgesehen sind, die unter der Einwirkung der Fliehkraft Teilchen in radialer Richtung nach aussen in einen zwischen ihnen befindlichen Spalt bei gleichmässiger oder nahezu gleichmässiger peripherieller Verteilung zum Aussenumfang der Scheiben schleudern, und dass ausserhalb dieses Aussenumfangs eine ringförmige Kammer mittels nichtumlaufender Auffangschirme für die Teilchen in Abschnitte unterteilt ist, axe mit je einem Auslass in Verbindung stehen, wobei üiese Schirme zwecks Veränderung der Bogenlänge der Abschnitte zwischen den Schirmen zu einander in peripherieller Richtung verstellbar sind. Vorteilhaft hat hierbei die ringförmige Kammer eine äussere Begrenzungswanü, die aus einer Anzahl den Abschnitten des ringförmigen Raumes entsprechenden Wandsektoren zusammengesetzt ist, aie mit den Schirmen verbunden und zusammen mit diesen in peripherieller Richtung zu einander verschieboar sind. Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform sitzt ein unteres Scheibenelement auf einer lotrechten, drehbaren Welle und bildet zusammen mit einem darüber vorgesehenen Scheibenelement einen ringförmigen Spalt, hierbei ist zweckmässig das obere Scheibenelement arehfest und weist in der Mitte eine Öffnung für Zuführung von Masse zu dem Spalt auf. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenigstens das eine Scheibenelement mit um den Umkreis herum verteilten, langgestreckten Vorsprüngen und Vertiefungen mit bogenförmigem Verlauf zu versehen. Zu Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Vorrichtung trägt bei, dass gemäss einer besonders vorteilhaften Ausführungsform die Abschnitte der Ringkammer durch über den Umkreis verteilte Öffnungen auch in unmittelbarer Verbindung mit der Umgebung stehen und dass aie Auslässe an Saugzieher anschliessbar sind.

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Die Erfindung soll nunmehr unter Bezugnahme auf eine in den anliegenden Zeichnungen beispielsweise dargestellte Ausführungsform näher beschrieben werden.

Es zeigen

Fig. 1 einen lotrechten Längsschnitt durch eine gemäss der Erfindung ausgeführte Verteilervorrichtung für Faserstoff,

Fig. 2 eine teilweise in Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 dargestellte Ansicht dieser Verteilervorrichtung .

Gemäss den Zeichnungen besitzt ein beispielsweise hülsenförrciges Gestell Füsse 12 und kann mit um den Umkreis herum verteilten Öffnungen 14 ausgebildet sein. Das Gestell trägt unten einen Elektromotor 16 mit einer lotrechten Welle 18, auf der eine waagerechte Scheibe sitzt. Mit der Oberseite dieser Scheibe ist zweckmässig eine weitere, gegebenenfalls aus Segmenten zusammengesetzte Scheibe 2 2 verbunden, der zusammen mit der Scheibe 2 0 durch den Motor eine hohe Umdrehungsgeschwindigkeit erteilt wird.

Am Oberteil des Gestells 10 ist ein Gehäuse 24 befestigt (Fig. 1), das mit Hilfe von Stellschrauben 28 und Festbolzen 30 eine drehfeste Scheibe 26 trägt. Zwischen den beiden Scheiben 22 und 26 ist ein Spalt vorhanden, dessen Weite mit Hilfe dieser Schrauben und Bolzen regelbar ist. Der Spalt erstreckt sich bei der gezeigten Ausführungsform senkrecht zur Welle der umlaufenden Scheibe 20, kann aber auch eine kegelige oder sonstige Erstreckung von einem inneren zu einem äusseren Halbmesser haben.

Faserstoff, der von einem Zerfaserer oder einem Raffineur kommen kann, der bei atmosphärischem Druck oder unter Ueberdruck arbeitet, wird in die Vorrichtung durch einen Trichter 32 einem Mitteldurchlass 34 im Gehäuse 24 zugeführt, wobei der Stoff durch eine Öffnung

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3d in der Mitte der drehfesten Scheibe 2 6 hindurchgeht und üann auf den Mittelteil der umlaufenden- Scheibe 12 herabfällt. Dieser Teil kann mit Mitnehmern, z.B. in. der Form radialer Arme 3J8, versehen sein, welche den Stoff radial nach aussen zu dem Spalt zwischen den beiden Scheiben 2 2 und 26 schleudern, Die Scheiben 2 2 bzw. 26 können -an ihren den Spalt begrenzenden Öberflachen mit langgestreckten Vorsprüngen oder Kämmen HQ versehen sein, die durch Vertiefungen oder Sinnen %2 voneinander getrennt sind. Die letzteren haben gekrümmten Verlauf in ähnlicher Weise wie die Spalten zwischen den Schaufeln einer Fliehkraftpumpe, um eine gute Durchmischung des zugeführten Teilchenstoffes sicherzustellen, aber auch um zu verhindern, dass Teilchen all zu schnell von dem Mittelpunkt zum Aussenumfang des Spalts vordringen können. Gleichzeitig tragen diese Mitnehmerglieder zu einer gleichmässigen Verteilung der Teilchen um den Umkreis herum bei. Die Drehrichtung, der Scheibe 22 ist durch den Pfeil 44 angedeutet.

Neben dem Aussenumfang der Scheiben ist eine Kammer 46 vorgesehen, die sich ringförmig um den ganzen oder wenigstens den grösseren Teil des Umkreises der Scheiben erstreckt. Diese Kammer ist aussen von einer Anzahl, im vorliegenden Fall vier, Sektorwänden 48 begrenzt, die jeweils eine solche Ausdehnung in peripherieller Ricntung haben, dass sie, wenn sie ihre mittlere Lagen einnehmen, einander mit z.B. 30° oder mehr überlappen. Jede Sektorwand oder Blechkappe 48 ist zweckmässig in der Mitte mit einer Auslassöffnung 50 versehen, von deren Rückseite, in der Drehrichtung 4M- gesehen, ein Schirm 5 2 sich durch die Kammer bis zum Aussenumfang der Scheiben 22 bzw. 26 erstreckt. Dieser Schirm ist also mit der zugehörigen Sektorwand 48 festverbunden und zusammen mit dieser in peripherieller Richtung verschieb-

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bar» hierdurch wird die Kammer 46 in peripherieller Richtung in Abschnitte zwischen den Schirmen 52 der Sektorwände unterteilt. Die zwischen zwei derartige Schirme nach aussen geschleuderte Teilchenmasse wird also von dem, in der Drehrichtung gesehenen hinteren Schirm aufgefangen, um dann durch die benachbarte Öffnung 50 auszutreten. Dadurch» dass die Sektorwände 48 z.B. innerhalb des von den Halbmessern A und B oben in Fig> 2 bezeichneten Winkelbereichs verstellbar sind, lässt sich die Bogenlänge· des zugehörigen Abschnittes der Ringkammer grössenmässig verändern. Da der Austritt von Teilchen aus dem Spalt zwischen den Scheiben für jede Gradeinheit um den Umkreis herum gleichbleibend oder wenigstens im wesentlichen gleichbleibend ist, wird demzufolge die Menge van durch einen Auslass 50 entweichenden Teilchen, unmittelbar von den Winkel lagen der Wände 48 zueinander abhängig.

Die einander überlappenden Enden der Sektorwände können sich art in peripherieller Richtung voneinander getrennten Versteifungen 5& abstützen, die entsprechend der Anzahl von Sektorwänden 48 die oberen und unteren Teile des Gehäuses 24 überbrücken.

Um den weiteren Abtransport des von der Verteilerscheibe 2 2 zu den einzelnen Abschnitten ausströmenden Faserstoffs zu erleichtern, kann das Gehäuse 24 an den oberen und/oder unteren Teilen der ringförmigen Kammer 46 Seitenkanäle 58 aufweisen. Diese Kanäle sind gleichmassig über den Umkreis herum verteilt. Durch Anschliessen der Auslässe 50 an Luftzieher 60 wird das Aussaugen von Faserteilchen aus den Abschnitten erleichtert. Die Gesamtfläche der Öffnungen 50 muss im Verhältnis zur Leistungsfähigkeit der Luftzieher 60 so gross sein, dass kein nennenswerter Unterdruck in den einzelnen Abschnitten der ringförmigen Kammer 46 auftreten kann. Hierbei ist

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von Bedeutung, dass in sämtlichen Abschnitten derselbe Luftdruck aufrechterhalten wird.

Die Umlaufgeschwindigkeit der Scheibe 2 2 kann je nach der Art und Grosse der herzustellenden korn- und/oder faserförmigen Enderzeugnisse veränderlich sein.

Durch Einstellen der Sektorwände H8 in ungleiche relative Winkellagen lässt sich die Teilchenmasse, ins besondere der Faserstoff, innerhalb enger Grenzen in Teilströme untereinander verschiedener Grossen aufteilen. Mit der gezeigten Ausführungsform sind höchstens vier untereinander verschieden grosse Teilströme erhältlich; aeren Anzahl kann aber auch zwei oder drei sein.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die gezeigte Ausführung!= form begrenzt, sondern lässt sich im weitesten Sinne innerhalb des Rahmens des ihr zu Grunde liegenden Leitgedankens abwandeln. So können die beiden Scheiben 2 2 und 2 6 umlaufen. Die scheibenförmigen Elemente 22, 26 bzw. ihre Arbeitsflächen können kegelige Form hab^n. Gegebenenfalls kann der Trichter 32 nach unten verlängert sein und in eine mittlere Leitung 33 mit verhältnismässig kleinem Durchmesser übergehen (siehe Fig. 1), die knapp oberhalb der unteren Scheibe 22 mündet. Die scheibenförmigen Elemente können auch auf einer waagerechten Welle sitzen.

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Claims

2Ί65828 Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Aufteilung einer Teilchenmasse in Teilströme gewünschter veränderlicher Grosse zueinander, dadurch gekennzeichnet, dass zwei scheibenförmige Elemente (22, 26) vorgesehen sind, die unter der Einwirkung der Fliehkraft Teilchen in radialer Richtung nach aussen in einen zwischen ihnen befindlichen Spalt bei gleichmässiger oder nahezu gleichmässiger peripherieller Verteilung zum Aussenumfang aer Scheiben schleudern, unci dass ausserhalb dieses Aussenumfangs eine ringförmige Kammer (46) mittels nichtumlaufender Auffangschirme (52) für die Teilchen in Abschnitte unterteilt ist, die mit je einem Auslass (5ü) in Verbindung stehen, wobei diese Schirme zwecks Veränderung der Bogenlänge der Abschnitte zwischen den Schirmen zu einander in peripherieller Richtung verstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Kammer (46) eine äussere begrenzungswand hat, die aus einer Anzahl den Abschnitten des ringförmigen Raumes (46) entsprechenden Wandsektoren (48) zusammengesetzt ist, die mit den Schirmen (52) verbunden und zusammen mit diesen in peripherieller Richtung zu einander verschiebbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein unteres Scheibenelement (20, 22) auf einer lotrechten, drehbaren Welle (Ib) sitzt und zusammen mit einem darüber vorgesehenen Scheibenelement (26) einen ringförmigen Spalt bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch ö, dadurch gekennzeichnet, dass das obere ucheibenelement (26) crehfest ist und in der Mitte eine Öffnung (3b)

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für Zuführung von Masse zu dem Spalt aufweist.

5. Vorrichtung nach .einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens das eine Scheibenelement (22 bzw. 26) mit um den Umkreis herum verteilten, langgestreckten Vorsprüngen (10) und Vertiefungen (H2) mit bogenförmigem Verlauf versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte der Ringkammer (46) durch über den Umkreis verteilte Öffnungen (58) auch in unmittelbarer Verbindung mit der Umgebung stehen und dass die Auslässe (5Ü) an Saugzieher (60) anschliessbar sind.

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