DE2322155A1 - Vorrichtung zur behandlung von suspensionen mit fasrigen bestandteilen - Google Patents
Vorrichtung zur behandlung von suspensionen mit fasrigen bestandteilenInfo
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Description
HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN
DIPL-PHYS. DIPL-ING.
8 MÖNCHEN 25 · LI POWSKYSTK. 10
IMPROVED MACHINERY, INC. ir-im-17
2. 5. 1973
Vorrichtung zur Behandlung von Suspensionen mit fasrigen Bestandteilen
Die Erfindung ist eine Weiterentwicklung der Vorrichtung nach der Patentschrift ... (OS 2 212 2o6). Die vorliegende
Erfindung kennzeichnet sich durch die im Anspruch 1 näher beschriebenen Merkmale. Als besonders vorteilhaft
wird angesehen, dai3 die beiden Trommeln nicht nur die Funktion jeweils eines Siebes haben, sondern darüberhinaus
auch wie Walzen in einem Walzgerüst wirken, um möglichst viel Flüssigkeit aus der zu behandelnden Suspension herauszupressen.
Dies nach dem Prinzip eines Walzgerüstes zu tun, hat gegenüber den Mitteln des Hauptpatentes den
Vorteil, daß man mit geringerem Aufwand eine größere Entwässerung erzielen kann, als unter ausschließlicher Verwendung
von Leitblechen. Im Gegensatz zum Hauptpatent sind auch keine PreßrolLen mehr erforderlich, da jede der
beiden Trommeln die Preßrolle für die andere Trommel bildet.
Sine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung ist darin zu sehen, das Druckwasser zum Vorspannen des verstellbaren Leitbleches gleichzeitig zum
Spülen bzw. Waschen der bereits gebildeten Matte an einer Stelle stromab der verstellbaren Leitbleche zu verwenden.
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Weitere besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in denjenigen Ansprüchen beschrieben, deren
Merkmale hier nicht erwähnt sind.
Im folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die einzige Figur der Zeichnung
erläutert, die einen stark schematisierten Schnitt durch eine Vorrichtung zum Entwässern von Papierpulpe oder dgl.
zeigt.
Das in der Zeichnung schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel weist zwei im wesentlichen zylindrische Trommeln
oder Filterwalzen 142 und 144 auf, die auf parallelen
Achsen drehbar in einem Drucktank 146 gelagert sind. Die zylindrischen Trommelwände sind porös als Filter 148 ausgebildet.
Die beiden Trommeln bilden in der aus der Zeichnung ersichtlichen Art zwischen sich einen Spalt 15o. In
nicht gezeigter Weise haben beide Trommeln axiale Flüssigkeitsauslässe zum Abzug der Flüssigkeit aus der Pulpe
oder dgl. Jeder Trommel ist eine Rakel 152 zugeordnet,
welche die gepreßte Matte aus den fasrigen Bestandteilen nach der Entwässerung von dem Filter 148 abhebt. Das vom
Spalt 15o aus praktisch zwischen den Rakeln 152 hochsteigende
und entwässerte Material gelangt in eine Entnahmevorrichtung 154, die sich über die Länge der ganzen Vorrichtung
erstreckt. In der rohrförmigen und unten schlitzförmig geöffneten Entnahmevorrichtung 154 befindet sich
eine schematisch angedeutete Förderschnecke 156, die in
Richtung des Pfeiles drehbar angetrieben ist und somit das entwässerte Material kontinuierlich aus dem Drucktank
entfernt.
Einer jeden Trommel ist eine Sprüheinrichtung oder Brause
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158 zugeordnet, um eine Reinigungsflüssigkeit auf die
eigentlichen Filter 148 geben zu können, nachdem das entsprechende
und entwässerte Material durch die beiden Rakel 152 abgehoben·ist. Nicht gezeigte Dichtungen verhindern
ein mehr oder minder nutzloses Fließen eines wesentlichen Teiles des Waschwassers über die Stirnseiten der
Trommeln.
Im Betrieb werden die beiden Trommel 142 und 144 nach Maßgabe der eingezeichneten Pfeile gegensinnig gedreht.
Es ist ebenfalls aus Gründen der Vereinfachung nicht dargestellt, daß der Spalt 15o dadurch einstellbar ist, daß
eine oder beide Trommeln in der Zeichnung waagrecht parallel zu sich selbst verschoben werden können, indem man
die Lagerungen der diesbezüglichen Trommeln verschiebt.
Die Vorrichtung weist auch Zuführungen für unter Druck stehende und zu entwässernde Pulpe enthaltend fasriges
Material auf; die Pulpe wird dabei in der Arbeitsrichtung der Trommeln geführt. Jeder Trommel ist ein Zuführungsrohr 160 zugeordnet, welches die Pulpe unter Druck heranführt.
Ersichtlich sind die beiden Rohre im oberen Berebh der beiden Trommeln angeordnet. Über die ganze Länge
einer jeden Trommel führt eine kurze Strecke stromauf von der Zuführungsleitung I60 ein elastisches Dichtungsband
I62, welches in der gezeigten Weise gegen die Trommeloberfläche anliegt. Dieses Dichtungsband verhindert,
daß die Pulpe gegen die Drehrichtung der Trommel an dieser gewissermaßen hinauflauft.
Unmittelbar hinter der Einführungsstelle der Zuführungsleitungen 160 in den Drucktank 146 ist je ein undurchlässiges
gekrümmtes Leitblech 164 quer über die ganze Länge des Drucktanks fest an der Wand I68 mit Abstand von der
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Filterfläche 148 der zugeordneten Trommel angeordnet* wodurch
sich ein Teil eines Ringspaltes 166 zwischen dem Leitblech 164 und der Filteroberfläche 148 bildet. Auf
das stromabwärtige Ende des festen Leitbleches 164 folgt
ein ebenfalls über die ganze Breite der Trommel gehendes bogenförmiges und undurchlässiges Leitblech 17o. Jedes
dieser Leitbleche 17o hat zweckmäßig eine Bogenlänge von mehr als 4o Winkelgraden und weniger als 12o Winkelgraden
bezogen auf die damit zusammenviirkende Trommel 142 bzw. 144. Die Gesamtlänge der aufeinander folgenden Leitbleche
164 und 17o liegt - bogenmäßig betrachtet - vorzugsweise zwisehen 8ο und l8o Winkelgraden.
Jedes der Leitbleche I70 ist an seinem stromaufwartigen
Ende schwenkbar gelagert, so daß sich der untere Bereich des Leitbleches von der zugeordneten Trommel weg und zu
dieser hin verschwenken läßt. Zur Lagerung dient ein Lagerblock 172. Jedes dieser beweglichen Leitbleche 170
teilt in seinem Bereich eine innere bogenförmige Kammer 174 von einer äußeren bogenförmigen Kammer 176. Jede
dieser inneren bogenförmigen Kammern 174 steht mit dem
stromauf davor liegenden Ringspalt 166 in Verbindung und wird nach außen von der Innenfläche des Leitbleches
170 und nach innen von der Filterfläche 148 begrenzt.
Jede dieser äußeren bogenförmigen Kammern 176 ist außen
von der Tankwandung I68 und innen von der Außenseite des Leitbleches 17o begrenzt. Die Außenfläche eines jeden
Leitbleches 170 trägt mit jeweiligem seitlichen Abstand
schematisch angedeutete Verstärkungsrippen 178, die sich
im wesentlichen über den ganzen Bogenberelch des Leitbleches 170 erstrecken. Diese Verstärkungen enden jedoch
vor dem stromabwärtigen Ende, d.h. der unteren Kante des Leitbleches 17o, so daß also der stromabwärtige, unterste
Bereich eines jeden Leitbleches I70 eine gewisse
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Flexibilität hat. Die Innenfläche eines jeden Leitbleches 17o ist zumindest im Bereich des stromabwärtigen Endes
mit einem Belag mit niedrigem Reibungskoeffizienten beschichtet., z.B. Polytetrafluoräthylen. Die Stirnseiten
der Leitbleche 17o haben einen kleinen Abstand von den
Stirnseiten des Drucktanks, wobei nicht gezeigte Dichtungen vorgesehen sind, um auch an dieser Übergangsstelle
den Innenraum vom Aui3enraum der Trommeln jeweils gegeneinander zu dichten, damit nicht Pulpe mit Feststoffen
ins Innere einer Trommel gelangt.
Im unteren Bereich eines jeden schwenkbaren Leifoleches
17o sind - mit axialem Abstand voneinander - mehrere Druckluft- oder hydraulisch betätigte Kolben-Zylinder-Anordnungen
l82 vorgesehen, um die unteren Enden der Leitbleche 170 in Richtung auf die jeweilige Trommel
schieben zu können. Die Anordnungen 182 können dazu verwendet v/erden, die Leitbleche I70 ständig nach innen vorzuspannen,
werden jedoch vorzugsweise nur dazu verwendet, bei jedem Anlauf der ganzen Anordnung die Bleche I70
nach innen zu drücken. Neben dem stromaufwärtigen Ende eines jeden Leitbleches I70 ist ein Einlaß 184 für unter
Druck stehende Flüssigkeit, z.B. Wasser vorgesehen, um dieses Druckwasser in die Kammer I76 außerhalb eines jeden
Leitbleches I70 zu speisen. Die durch die Einlasse
184 zugeführte Druckflüssigkeit wird dazu verwendet, die Leitbleche I70 während des Normalbetriebs der ganzen
Presse federnd gegen die Filterflächen 148 vorzuspannen, so daß in der in der Zeichnung gezeigten Weise der Zylindermantel-
förmige Kanal 174 für die Festbestandteile im
Querschnitt kleiner wird. Die Kammern Γ/6 sind übrigens am stromabwärtigen Ende offen und stehen in Verbindung
mit Teilen der eigentlichen Filterflächen 148 hinter dem stromabwärtigen Ende der jeweiligen Leitbleche 17o, so
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daß die Flüssigkeit ferner dazu verwendet werden kann, das verdichtete Pasermaterial auf dem Filter nach Aus- tritt
aus dem Raum innerhalb des Leitbleches 170 zu spülen.
Wie das Ausführungsbeispiel zeigt, ist in diesem Falle
noch ein weiteres bogenförmiges Leitblech 186 über der ganzen Länge jeder Trommel vorgesehen; dieses weitere feste
Leitblech 186 liegt ersichtlich zwischen dem stromabwärtigen Ende des Leitblechs I70 und dem Spalt I50. Die für
die beiden Trommeln vorgesehenen Festleitbleche I86 sind in der gezeigten Weise auf einer gemeinsamen Halterung
188 angebracht, die ihrerseits über mehrere mit Abstand angeordnete Hydraulik- oder Druckgasstempel I90 angehoben
und damit gegen die Filter 148 gedruckt werden kann.
Im Betrieb der Presse werden die Trommeln 142 nach Maßgabe der in sie eingezeichneten Pfeile kontinuierlich
gegensinnig angetrieben. Dabei wird Druckflüssigkeit durch die Zuläufe 184 eingeführt, um die zuvor durch die
Druckstempel 182 angehobenen Leitbleche I70 federnd gegen
die Trommeln zu drücken, wodurch sich der in Arbeitsrichtung verengende Schlitz 174 bildet. Die Pulpe oder dergleichen
wird kontinuierlich unter Druck durch die Zuleitungen I60 eingeführt und wird in den Kammern I66 und 174 am Umfang
der sich drehenden Trommeln mitgenommen. Während des Durchlaufes der Pulpe durch die Kammern I66 gelangt bedingt
durch den entsprechenden Druckunterschied ein Teil der Flüssigkeit der Pulpe durch die Filterflächen 148
hindurch ins Innere der Trommeln, wodurch eine Verdichtung der Restpulpe stattfindet, so daß diese jeweils eine
Art Matte am Umfang des Filters 148 bildet. Beim Durchtritt der Pulpe durch die Kammer 174 wird die so gebildete
"Matte" weiter verdichtet, wobei weitere Flüssigkeit
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aus der Pulpe ins Innere der Filtertrommeln 148 gedrückt wird.
Das Fasermaterial wird durch die Drehung der Trommeln
142 und 144 über die stromabwärtigen Enden der Leitbleche
17o hinaustransportiert und dabei zunächst von derjenigen Flüssigkeit gewaschen., die aus den Kammern 176 austritt
und dort dazu diente, die Leitbleche 17o nach innen vor-, zuspannen. Danach wird die "Matte" von Fasermaterial
auf jeder Trommel von den weiteren Leitblechen lS6 noch einmal verdichtet, und dann folgt ein weiterer Verdichtungsschritt
im Spalt 15ο., in welchem die beiden Trommeln unmittelbar als Druckwalzen für jeweils die andere
Trommel wirken. Dann wird die relativ stark entwässerte Matte von jeder Trommel durch die Rakel 152 abgehoben,
gelangt in den Schneckenförderer 154, 156 und wird nach
außen aus der Presse herausgefordert.
Aus der vorstehenden detailierten Beschreibung sieht man, daß die Erfindung mit konstruktiv einfachen Mi tie In und
hohem Wirkungsgrad die Entwässerung von fasrige Bestandteile enthaltenden Suspensionen, z.B. Papierpulpe gestattet.
Es werden mindestens zwei trommeiförmige Filter verwendet, die sowohl die Funktion einer Entwässerung
der außen auf den Trommeln transportierten Pulpe übernehmen, als auch den Transport und ferner die Funktion eines
"Walzspaltes11 durch direktes Zusammenwirken der beiden
nebeneinandergeordneten Trommeln wie bei einem Malzgerüst. Als besonders wichtig wird angesehen, da.3 die
nachgiebige Vorspannung der beweglichen Leitbleche auf die Trommein zu von derjenigen Druckflüssigkeit bewirkt
wird, die gleichzeitig die Funktion einer Waschflüssigkeit
für die "Matte" an der Stelle hat, an der sie den konvergierenden und verstellbaren Spalt zwischen der je-
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vieiligen Trommel und dem zugeordneten beweglichen Leitblech
verläßt. Auf diese Waschstation folgen abermals ggfs. verstellbare Leitbleche, die wieder den Querschnitt
für die Pulpe verkleinern, so da3 eine weitere Entwässerung eintritt, woraufhin der eigentliche Walzspalt folgt,
in xfelchem die beiden Trommeln unmittelbar gegeneinander arbeiten und noch ausdrüekbare Restflüssigkeit aus der
Pulpe entfernen. Zwischen dem Raum außerhalb und innerhalb der Trommeln besteht ein Druckgefälle, so da.3 das
auszudrückende Wasser Ins Innere der Trommein gelangt
und dort abgesaugt wird oder einfach ausfließt.
Besonders zweckmäßig ist die für beide Trommeln gemeinsame Entnahmeeinrichtung mit dem erläuterten Schneckenförderer,
der.eine im wesentlichen druckfeste Schleuse zwischen dem unter überdruck stehenden Innendruck des Gehäuses
und dem Raum außerhalb des Tanks bildet.
Patentansprüche
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ORIGINAL INSPECTED^
Claims (9)
- ΓΑΤΕ Ν TAW WAi-TEHELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANNDIPC-PHYS. DIPL-ING. 8 MÖNCHEN 25 ■ LI POWSKYSTR. IOir-im-17PatentansprücheVorrichtung zur Behandlung von fasrige Bestandteile enthaltenden Suspensionen, z.B. Papierpulpe, nach Patent ... (Patentanmeldung 2 212 2o6), mit folgenden Merkmalen:zwei parallelachsig in einem Drucktank unter Bildung eines Walzspaltes (15°) drehbar gelagerte und gegenläufig angetriebene Trommeln (142,144) haben eine poröse Aui3enwandung, die wie Siebe (148) wirken;etwa an den dem Walzspalt gegenüberliegenden Außenseiten der Trommeln sind am stromaufwärtigen Ende (172) schwenkbar gelagerte, bogenförmig gekrümmte Leitbleche (17°) über den Breiten beider Trommeln derart angeordnet, daß ein verstellbar enger werden-· der Spalt zwischen den Leitblechen und der Trommeloberfläche entsteht;die verschwenkbaren Leitbleche sind in Richtung auf die Trommeloberfläche vorgespannt;im Bereich hinter dem stromabwärtigen Ende eines jeden Leitbleches (17o) wirkt V/asser mit gegenüber den Verhältnissen im Innenraum der Trommeln erhöhtem-2-309883/0909Postscheckkonto München 1679 41 · Deutsche Bank München Konto 70/37369 · Telegramme: Schroepat München · Telefon: (0811) 77 89ORIGINAL. INSPECTED-er- ir-im-17Druck auf das Fasermaterialjhinter dem Walzspalt (150) 1st eine Abnahmevorrichtung (152) für die beiden Matten aus fasrigem Material zum gemeinsamen Abtransport dieser beiden Matten angeordnet.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum außerhalb der verschwenkbaren Leitbleche (170) mit unter Druck stehendem Strömungsmittel beaufschlagt wird, welches einmal die Leitbleche (17o) in Richtung auf die zugeordneten Trommeln vorspannt, und gleichzeitig dasjenige Druckwasser bildet, welches hinter dem stromabwärtigen Ende (I80) der Leitbleche durch das Fasermaterial und die Siebflächen (l3o) ins Innere der Trommeln tritt.
- 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnde Suspension stromauf von den verstellbaren Leitblechen (17°) in Drehrichtung der Trommeln unter Druck aufgegeben wird.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem stromaufwärtigen Ende der verstellbaren Leitbleche (17°) und der Suspension-Aufgabestelle (160) ein starres Leitblech (164) parallel zur Trommelwand (148) über die ganze Breite der Trommeln angeordnet ist.
- 5. Vorrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen,, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbaren Leitbleche (I7o) bogenmäßig über etwa 4o bis 12o Winkelgrade des Trommelumfangs gereichen.309883/0909ir-im-17
- 6. Vorrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, da;S str-omauf vom Walzspalt (I50) auf einem gemeinsamen Träger (I80) zwei weitere gekrümmte Leitbleche (I86) gelagert sind, die die Matte in Umfangsrichtung der Trommeln bis zum Walzspalt (15o) vielter verdichten.
- 7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar aufeinander folgend hinter dem Suspension-Einlaß angeordneten Leitbleche (164 + l?o) zusammen bogenmäßig etwa 80 bis I80 Winkelgrade des Trommelumfangs überdecken.
- 8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verstelloaren Leitbleclie (17o) vom stromauf wärt igen Ende aus gesehen zunächst einen starren Abschnitt haben, im Bereich der stromabwärtigen Kanten aber flexibel ausgebildet sind.
- 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einige oder alle Leitbleche (164, 170, I86) mit Polytetrafluoräthylen oder dgl. beschichtet sind.Io. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der Druckkammer (176) radial außerhalb der beweglichen Leitbleche (17o) jeweils jedem beweglichen Leitblech weitere ggfs. bekannte Mittel (182) zugeordnet sind, um diese Leitbleche in Richtung auf die Trommeln vorzuspannen.309883/0909JlLeerseite
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