DE2345148A1

DE2345148A1 - Verfahren und vorrichtung zum sortieren von papierfaserstoff

Info

Publication number: DE2345148A1
Application number: DE19732345148
Authority: DE
Inventors: Peter Seifert
Original assignee: Black Clawson Co
Current assignee: Black Clawson Co
Priority date: 1972-09-12
Filing date: 1973-09-07
Publication date: 1974-03-21
Also published as: ZA734864B; CA974936A; JPS4962704A; FI56217C; AU5887273A; SE402137B; FR2199033B1; IT994756B; JPS5614793B2; FI56217B; FR2199033A1; AR205974A1; US3849302A; BR7306587D0

Description

Priorität vom J₁2,t_ September 1972 in USA aufgrund der Anmeldung Serial No. 288 288

Bei Papiermühlen wurde seit mehreren Jahren zum Reinigen von PsfLerherstellungs stoff ein erheblicher Aufwand bei Sortiermaschinen mit einem zylindrischen perforierten Sortierei* oder Sieb betrieben, der (bzw. das) auf den gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung in einem geschlossenen Gehäuse Zuf unrund Aufnahmekammern bildet und mit einem Rotor versehen ist, der in einer der Kammern arbeitet, um die Öffnungen in dem Sortierer offen und frei von Festmaterial zu halten, welches versucht, sich an die Sortieroberfläche anzuhängen. Gewöhnlich wird det· Stoff oder die Füllung zur Beschickungskammer neben dem Ende des Sortierers zugeführt, und das vom Sortierer zurückgeworfene Material wird gesammelt und vom gegenüberlie

genden Ende des Sortierers ausgetragen.

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Bei der Anmelderin dieser Erfindung ist eine Vielzahl derartiger Sortierer oder Siebe hergestellt und vertrieben worden, und zwar ursprünglich, gemäß der USA-Patentschrift 2 3^7 716 und in letzter Zeit nach der USA-Patentschrift 2 835 173. Die Konstruktion nach der letztgenannten US-Patentschrift ist durch einen Rotor gekennzeichnet, der Flügel oder Schaufeln mit dem Schnitt einer Tragfläche aufweist, die ohne Berührung in dichtem Abstand an der Oberfläche des Sortierers angeordnet sind. Insbesondere sind diese Schaufeln mit relativ niedrigen Geschwindigkeiten, beispielsweise im Bereich von 38Ο bis 76Ο m pro Minute (1250 bis 25ΟΟ Fuß pro Minute) entlang der Sortieroberfläche bewegt worden, wobei der freie Raum zwischen der Beschickungsseite des Sortierers und dem nächsten Teil der Schaufeln im Bereich zwischen 0,0762 cm bis 0,1524 cm liegt (0,030 bis Ο,θ6θ Zoll).

Man hat in der Technik in einem weiten Bereich mit bis ins Einzelne gehender Veränderung von Sortierern der oben genannten Art experimentiert, einschließlich Veränderungen in der Form der Schaufel und anderen Rotorformen, und insbesondere in der Größe, im Abstand und der Konfiguration der Perforationen oder Öffnungen in dem Sortierer. In den letzten Jahren sind solche Sortierer im Handel angeboten worden, bei denen der Sortierer mit länglichen Schlitzen anstelle Langlöchern versehen ist, wie z.B. typisch in der Konstruktion in folgenden drei US-Patentschriften gezeigt sind: - 3 -

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161 708, 3 174 622 und 3 581 983.

Die Erfindung richtet sich auf die Schaffung eines Siebes oder Sortierers der vorstehend bezeichneten Art, bei der der Sortierer mit Schlitzen versehen ist und bedeutende praktische Vorteile gegenüber den bislang erhältlichen ähnlichen Sortierern anbietet, insbesondere in folgender Hinsicht:

a) hohe Durchsatzleistung pro Einheitsbereich der Sortierzone in der Oberfläche, z.B. so

hoch wie 40 t pro Tag pro 0,093 m (Quadratfuß);

b) hohe Beschickungskonsistenzen bzw. Beschickungsstoffdichten, z.B. 5 fo;

c) relative Unempfindlichkeit auf Schwankungen der Beschickungskonsistenz, Füllungsart und/oder Pließrate;

d) die Fähigkeit, alle drei Haupttypen von Ver— unreinigungsteilchen zu entfernen, nämlich Splitter und Fl ocken, die vorherrschend zweidimensional sind, und die mehr dreidimensionalen

- Teilchen, die Würfeln oder Kugeln gleichen;

£) wirksame Sortiertätigkeit über den gesamten Bereich des mit Schlitzen versehenen Sortierers mit minimaler Tendenz, die Füllung neben dem

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Ende des Sortierers, direkt neben dem Aussortierauslaß in unerwünschter Weise einzudicken;

f) Wirtschaftlichkeit in Wartung und Betrieb, insbesondere vom Standpunkt der Leistungserfordernisse bezüglich der Durchsatzleistung; und

g) mechanische Zuverlässigkeit, insbesondere vom Standpunkt minimaler Beschädigung der arbeitenden Teile.

Im allgemeinen scheint es für die erfindungsgemäße Praxis unwesentlich, ob die Zuführkammer sich auf der Innenseite oder auf der Außenseite des Sortierers befindet, es ist aber wesentlich, daß der Rotor Flügel oder Schaufeln aufweist, die auf der Zuführseite des Sortierers angeordnet sind und sich über die gesamte Länge des Sortierers erstrecken. Es ist ebenfalls wesentlich, daß die Geschwindigkeit des Rotors wesentlich im Vergleich zur herkömmlichen Praxis erhöht ist, um eine entsprechend hohe Umfangsgeschwindigkeit für die Schaufeln zu gewährleisten. Beispielsweise erhielt man im Gegensatz zu dem Bereich von etwa 38O m bis 67O m pro Minute (125O bis 2200 Fuß pro Minute), wie in dem vorgenannten US-Patent 2 835 173 beschrieben, bei der Praxis der Erfindung Ergebnisse mit Schaufeln, die mit Geschwindigkeiten in der Größenordnung von 15OO m pro Minute (5OOO Fuß) umlaufen. Dies ist eine praktische Grenze aus Gründen der Wirtschaftlichkeit, ob-

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wohl im Prinzip beachtlich höhere Geschwindigkeiten, z..B. 3700 m pro Minute (1200 Fuß pro Minute) benutzt werden können und den Betrieb bei entsprahend höheren Konsistenzen und Durchsatzleistungen gestatten würden.

Ein anderes bedeutendes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Rotorflügel erheblich weiter von der benachbarten Oberfläche des Sortierers entfernt sein sollten als beim Stand der Technik. Zur Illustration sind im Gegensatz zu dem Bereich von 0,076 cia bis 0,1524 cm (0,030 bis 0,060 Zoll), wie in der vorgenannten US-Patentschrift dargelegt, Ergebnisse bei der Praxis der Erfindung eilalten worden, bei denen dieser Abstand im Bereich von 3»175 m^m bis 12,7 mm (V^{8 bi}s 1/2 Zoll) liegt. Allgemein hat man optimale Ergebnis voun Standpunkt der ¥irksamkeit des Sortierens oder Siebens mit hohen Konsistenzen und Durchsatzleistungen erhalten, bei denen die maximale Rotorgeschwindigkeit und die Schaufelabstände wie oben erwähnt sind. Verringerte Abstände zwischen Schaufel und Sortierer können erf(J^eich bei niedrigeren Schaufelgeschwindigkeiten mit entsprechender Verminderung bei der zulässigen maximalen Konsistenz, Kapazität und dem Durchsatz verwendet werden, während man noch ein wirksames Sortieren erhält.

Erfindungsgemäß ist es wichtig, daß sich die Schlitze im wesentlichen axi;i.l zu dem zylindrischen Sortierer erstrecken; die einzelne Schlitzbreite und der Umfangsabstand der Schlitze sind andere wichtige Merkmale. Im Idealfall sollte die

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Sclilitzbreite kleiner als die Enddicke der Bahn sein, zu welcher die Füllung gemacht werden soll. Dies würde Breiten von 0,00762 cm - 0,0152*1 cm (0,003 - 0,006 Zoll) bedeuten, und Sortierer oder Siebe gemäß der Erfindung können mit solchen feinen Schlitzen betrieben werden. Die Kapazität pro Einheit des Siebbereiches eines Sortierers oder Siebes mit Schlitzen von einer Breite von 0,0254 cm (0,010 Zoll) und weniger wird jedoch relativ niedrig sein, und hinsichtlich der Praxis und Wirtschaftlichkeit sind Breiten im Bereich ^ ->7> r-twa. O,O254 cm 0,0762 cm (0,010 - 0,030 Zoll) bevorzugt. Die Wahl eines besonderen Maßes bezieht sich auf das Produkt, für welches die Füllung gedacht ist, z.B. eine Schlitzbreite von 0,0254 cm (0,010 Zoll) für feine Druckpapiere, 0,03556 cm (O,O14 Zoll) für Rohpapier und Holzschliffstoffe, und 0,04572 cm (0,018 Zoll) für Stoff, der zur Deckschicht eines Kartons gemacht werden soll.

Der Umfangsabstand der Schlitze ist ein besonders wichtiger Paktor, wobei größere Schlitzabstände für Langfaserstoffe und für die Sortierung oder Siebung von Füllungen mit hoher Konsistenz bevorzugt sind. Der Abstand zwischen benachbarten Schlitzen kann im wesentlichen die Faserlänge einer gegebenen Füllung überschreiten, und ein Abstand, der größer aus die Faserlänge ist, ist im · llgemeinen nützlich für den gesamten Schlitzsiebbetrieb«

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Im Gegensatz zur allgemeinen !Praxis relativ kleiner Abstände zwischen den Schlitzen, z.B. 8 bis 12 Schlitze pro 2,5^· cm (p^r<> Zoll) ist der bevorzugte Abstand für die Praxis gemäß der Erfindung 5 Schlitze pro 2,5^ cm (pro Zoll) für Schlitze, deren Breite in dem vorstehend genannten Bereich liegen, und Abstände über einen Bereich von 2 bis 7 Schlitze pro 2,5^ cm (1 Zoll) können verwendet werden.

Unter diesen Maß— und Betriebsbedingungen erhält man verschiedene bedeutende Ergebnisse. Das erste besteht darin, eine rolirförmigß Schicht von Füllstoff in unmittelbarer Nachbarschaft von der Beschickungsseite des Sortifror? oder Siebes zu gewährleisten, die eine wesent—

Dicke

lieh· /bis zu einem Maximum hat, welches durch den Abstand zwischen den Rotorschaufeln und dem Sieb bestimmt ist. Die Bewegung der Faser durch die Siebschlitze findet von dieser Schicht statt, jedoch in Abhängigkeit von einer Anzahl von Faktoren, einschließlich insbesondere des Reibwiderstandes der Kanten dor Schlitze zum Durchgang der Faser durch die Schlitze,·-ird Wasser durch die Schlitze schneller fließen als die Faser. Da dieses ¥asser durch die Füllung bei der Beschickungskonsistenz ersetzt wird, ist die Schicht im allgemeinen von einer höheren Konsistenz ;-1s der Ausgleich der Füllung in der Zuführkam-

Zu

mer. dl οpa?Konsistenzsteigerung ist selbstverständlich

worden
auch beigetragen /.iurch die Gegenwart der zurückgehaltenen

Teilchen in der ringförmigen Schicht.

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Ein besonders bemerkenswertes Ergebnis der vorstellend genannten Bedingungen ist die Schaffung eines im wesentlichen tangential ausgerichteten Gleichfeldes einer hydraulischen Scherkraft oder Scheming in der rohrförmigen Schicht der Füllung zwischen dem lieg der Rotorschaiifeln und der Einlaß seite des geschlitzten Siebkörpers. Somit hat jener Teil dieser rohrförmigen Schicht, der der Oberfläche des Siebes benachbart ist, eine Umfangsgeschwindigkeit, die sich 0 nähert, da wesentliche Teile von ihr durch die Schlitze gehen und ihre Geschwindigkeit im wesentlichen radial ist. Ferner wird diese Schicht der,Oberflächenreibung ausgesetzt, und zwar bezüglich der nicht perforierten Oberflächenteile des Siebes oder Sortierers. Andererseits läuft der Teil der Schicht, welcher dem Veg der Schaufeln am nahesten liegt, mit einer hohen Geschwindigkeit am Umfang um und nimmt die Geschwindigkeit der Schaufeln selbst an. Der mittlere Teil läuft deshalb bei dieser Geschwindigkeit und verändert sich von einem Maximum nahe dem Schaufelweg zu einem Minimum nahe dem Teil mit einer Geschwindigkeit relativ 0, wobei dieser Teil dem Sieb am nächsten ist.

Die Bedeutung der erzeugten Scherkräfte, wie oben beschrieben, leitet sich von der Wirkung ab, die sie auf vorherrschend zweidimensionale Verunreinigungsteile in der Füllung haben, nämlich die Splitter und Flocken. Diese Teilchen werden so beeinflußt₄ daß sie selbst im

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allgemeinen tangential zur Sieboberfläche ausgerichtet werden, eine Tendenz, die wegen, dex* erhöhten Konistenz dieser ringförmigen Schicht erhöht wird· Da sich die Siebschlitze im wesentlichen axial vom Siobkörper erstrecken, wird die tangentiale Ausrichtung der Splitter und Flocken im wesentlichen unter rechten Winkeln zu den Schlitzen sein und diese emsgerichteten Teilchen an den Schlitzen vorbeilaufen und deshalb auf der Inncuseite des Siebes verbleiben lassen*

Venn die Hauptgoschwindigkextskorrrponente der sich di'ehenden Schicht nicht im wesentlichen tangential ist, kann es bevorzugt sein, die Schlitze unter einem rechten Winkel zur Rotox* achse auszurichten und somit mehr nahezu unter rechten Vinkeln zur Richtung des Umwälzstromesc

An diesel" Stelle sei bemerkt, daß geschlitzte Sortierer oder Siebe, bei denen die Schlitze im allgemeinen umfangsmäßig ausgerichtet sind, sowie andere Arten von geschlitzten Sieben, welche Rotorschaufeln auf der Annahmeseite des Siebkörpers aufweisen, nicht die im vorstehenden Absatz dargelegten Vorteile schaffen. Im Gegensatz, die tangentiale Ausrichtung der vorherrschend zweidimensionalon Verunrcinigungsteilchen, die zu den Vorteilen dieser Erfindung beitragen, werdenden entgegengesetzten Effekt bei solchen Sieben dadurch haben, daß Splitter und Flocken mit den Sie bschlitzen für den Durchgang

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durch diese ausgerichtet werden. ^Zs sei auch bemerkt, daß es für die erfliidiingsgeniäße Praxis bedeutsam ist, fin Minimum an Störung des Scherfeldes in der rohrförmigen Stoffschicht zwischen dei.i Schaufelwog ι jl lern Siebkürper sifiherzustol¹ ■·■;, ü.D. dadurch, daß man {lon Soi-tioroi' oder Sirb-

SO

körpej ■ u 'baut, daß seine Flächt· auf der Eiiilaßseite glatt und frei von Vorspriingen ist, und auch durch di».· glatter Schaufeln, die sich über die gesamte Länge dos Siob körpers erstrecken und somit di>. Wirkung örtlicher Turbulenzen miiiimal halten, welche durch di<> Enden der Schaufeln erzeugt werden.

Ein weiteres erwünschtes, durch die Er Findling geschaffenes Ergebnis kann am besten dadurch erläutert werden, daß man zunächst feststellt, daß herkömmlich bei Ro tovschaufein, die in geringem Abstand zur Oberfläche des Siebkörpers oder Sortierers laufen, der Druckimpuls zwischen dei" vorderen Kante jeder Schaufel und der benachbarten Oberdäche des Siebkörpers dazu neigt, eine überschüssige Strömung durch die Schlitze hex· vor zurufen, was zu einer unerwünschten überschüssigen Entwässerung der Faser in di-v uniui t i elbaren Nachbarschaft hervori-uft sowie auch ein mechanischen Vorschmieren der Faser über die Schlitze. Die gr<>ßo Steigerung bei der Beabstandung der Schaufel η von dor- Siebober-fläche gemäß der Erfindung ülimini.-rt diese unerwünschten Wirkungen, gleichzeitig erzeugt aber die hoho Goschwindeceit für die Schaufeln, die durch clj ο Erfindung vorgeschrieben ist, einen ausreichenden Saugimpuls zwischen <lrr

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nachlaufenden Kante jeder Schaufel und dem Siebkörper, um die Sxcboberfläohe rein zu halten.

In Voi-bindimg mit dein vorstehend diskutierten Punkt ist os ■wesentlich, daß bei Sieben dieser allgemeinen Art, bei der Rotorschaufeln in ongeT Nachbarschaft zum Sieb arbeite; , wie z.B. nach der zuletzt genannten US-Patentschrift, eine Neigung für das Sieb zum Brechen besteht, anscheinend wegen der Druck'; pulse, welche durch die um-

werden
laufenden Schaufeln erzeugt/ Es schiene wahrscheinlich, daß mit den wesentlich höheren Rotorgeschwindxgkeiten, wie sie durch diese Erfindung vorgeschrieben werden, gesteigerte Siebbruchprobleme die Folge sein könnten, aber das Gegenteil war der Fall. Anscheinend vermindert die ex'hebliche Steigerung in der Beabstandung zwischen den Schaufeln und dem Sieb erheblich die Intensität der Impulse auf den Siebkörper oder Sortierer, und die Festigkeit des letzteren wird ebenfalls durch die erheblich gesteigerten Schlitzabstände begünstigt, die für die Praxis der Erfindung bevorzugt sind.

Es ist wesentlich, daß man Vorsorge schafft für die zunehmende Elimxnxerung zurückgewiesener Teilchen von der ringförmigen Schicht der Füllung neben dem Siebkörper, da sie sonst ständig die Konsistenz dieser Schicht erhöhen wurden. Da insbesondere der Auslaß für den Aus-

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trag des zurückgehaltenen Materials am gegenüberliegenden Ende der Kammer von der Beschickungseinlaßöffnung ist, kann die Konzentration der zurückgehaltenen Teilchen entlang dem Teil des Siebes, der dem Austragsauslaß am nächsten liegt, die Konsistenz des Schlamms in jenem Bereich zu einem solchen Ausmaß erhöhen, daß der Durchgang der Faser von dort durdidie Siebschlitze minimal wird. Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die Füllung im allgemeinen axial vom Sieb von demjenigen Teil der ringförmigen Schicht umwälzen läßt, welche dem Austragsende der Zuführkammer am nächsten liegt, und zwar in die entgegengesetzte Richtung durch das Innere der Kammer zum Einlaßende der Kammer zurück»

Eine Möglichkeit _} die Umwälzung, wie oben beschrieben, zu bewirken, ist die Verwendung von Rotorschaufeln, die im allgemeinen schiaubeOEirmig gekrümmt sind, wie in der letztgenannten US-Patentschrift gezeigt, und deshalb wirksam bezüglich der Rotorachse geneigt sind. In jener Patentschrift ist diese Schaufelkonfiguration darauf abgestellt, die zurückgehaltenen Teilchen wegen des erzeugten Saugeffektes entlang der Vorderkante jeder Schaufel wandern zu lassen, und dieses Ergebnis tritt bei den Schaufeln auf, die dicht von dem Siebkörper beabstandet sind. Bei denjenigen Schaufeln, die -von dem Siebkörper erfindungsgemäß etwas weiter entfernt sind, ist jedoch

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die primäre Kraft, welche die zurückgehaltenen Teilchen gegen das Austragsende der Kammer wandern läßt, die Abwäi'tskomponente, welche der ringförmigen Schicht des Stoffes als Ganzes aufgrund der hohen Geschwindigkeit der nach vorn gd&ppfcen Schaufeln mitgeteilt ist. Unter diesen Umständen kann es erwünscht sein, die Schlitze zu neigen, damit sie näherungsweise parallel zu den Schaufeln verlaufen.

Praktikabel ist es, die gewünschte innere Umwälzung dadurch zu bewirken, daß man den Rotor mit Leiteinrichtungen versieht, die so angeordnet sind, daß ein axialer Fluß von der Rückhalteaustragestation fort im ringförmigen Teil der Zufuhr kämme x* radial innerhalb des Schaufelweges bewirkt wird. In diesem Falle können gerade, axial ausgerichtete Schaufeln verwendet werden. Eine alternative Näherung ist die Schaffung eines äußaren Stromkreises zur Rückführung des zurückgehaltenen Flusses von der Rückhalteaustragsöffnung zur Zuführeinlaßöffnung. Da die Siebe dieser Art normalerweise mit einem kontinuierlichen Rückhalte-Beschnitt oder -übergriff arbeiten, erforderte gewöhnlich eine solche Rückführung oder Umwälzung nur eine Beipaßleitung und eine gewisse Erhöhung in der Rate der Rückhalte- oder Aussortierabführung.

Die Kombination aller dieser Faktoren resultiert in der Durchführung oder Vervollkommnung allex* der zu Eingang die-

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ses Abschnittes aufgezählten Aufgaben und Merkmale. Insbesondere führt nicht nur diese Kombim tion zu einer höchst wirksamen Reinigung, wie erwähnt, sondern es wird auch der wirksame Durchsatz durch die hohen Konsistenzen begünstigt, bei denen ein Sieb erfolgreich gemäß der Erfindung arbeiten kann. Die Erfindung kann insbesondere und im Gegensatz zu Konsistenzen von 0,5 bid 0,8 ^5, die herkömmlich bei geschlitzten Sieben oder Sortierern in der Papierindustrie verwendet werden, wirkscua mit Konsistenzen von z.B. 5 /° praktiziert werden, solange die Betriebsgeschwindigkeit des Rotors und der Abstand zwischen den Rotorschaufeln und dem Siebkörper auf den

hohen Seiten der oben genannten Bereiche gehalten werden.

¥eitere Vorteile, Merkmale und Anwenduk-smöglxchkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung. Diese ist eine perspektivische Ansicht, die teilweise abgebrochen ist, und zwar von einer Sortier- oder Siebvorrichtung gemäß der Erfindung.

Die in der Zeichnung gezeigte Sortiervorrichtung oder Siebvorrichtung ist im allgemeinen nach der Lehre des letztgenannten US-Patentes aufgebaut, wobei einige Ausnahmen gemäß der Erfindung vorgenommen sind. Die Vozurieiitung weist ein Hauptgehäuse 10 auf oini.-r Basis 11 auf, und in dem oberen IDnde des Gehäuse befindet sich eine Einlaßkatnmer 12 mit einer tangential^,η Einlaßöffnung 13» zu

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welcher die Füllung unter Druck zugeführt wird, wie es bei solchen Siebvorrichtuiigen üblich ist« Ein zylindrischer Siebkörper oder Sortierer 15 trennt das Innere ties Gehäuses unter der Kammer 12 in nino zentrale Zuführkoiiuuor 1(5 und eine Annahme- oder Gutstoffkammer 17 mit einer Auslaßöffnung 18.

Die Bodenwand 20 der Zufuhrkammer 16 weist eine Schale oder Rinne 21 auf, die zu einer Austragsöffnr.n«; 22 führt, welche mit einer Stcuerventilanordnung 23 versclim ist, die voreiiigestellt werden kann, um einen gewünschten ständigen Beschnitt oder Übergriff an Stoff, der an aussortiertem angereichert ist, vorzusehen. Schwere Teilchen, die sich in din Rinne 21 absetzen, fallen von dort zu dem Sammelkasten 2h filr schweren Abfall, und zwar über das von Hand gesteuerte Ventil 25. Der flüssige Strom von der Öffnung 22 wird gewöhnlich nach Verdünnung einer weiteren Siebung oder Sortierung unterworfen oder kann teilweise wieder in die Ein-1 aß öffnung 13 zurückgeführt werden, wie oben beschrieben.

ICiη Rotor 30 wii"d auf einer Antriebswelle 3"· in der Mitte (lev Zuführkaramor 16 unterstiitzt und durch geeignete Zahnräder oder Riemen von einem Motor 33 angetrieben, der auch auf der Basis 10 befestigt ist. Schaufeln oder Flügel 35, die in derselben Konfiguration gezeigt sind wie in dem letztgenannten US-Patent, sind auf dem Rotor durch Stütz-Rtangen 36 angebracht. Einstellbare Verbindungen 37 zwischen

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den inneren Enden der Stangen 36 und dem Rotor 30 sorgen für die Einstellung der Schaufeln 35 in geeignetem Abstand zur inneren Oberfläche des Sortierers one Siebkörps-v.·- >5» J' wobei ein Abstand im Bereich von 4,762 /m bis 12,7 /'·< "* (3/¹6 bis 1/2 Zoll) bevorzugt ist, und zwar wegen der schon dargelegten Gründe in Abhängigkeit von der Umfangsgeschwin-ίϊν digkei t. Die Schaufeln 35 erstrecken sich über die gesamte ί * Länge der Sieboberfläche des Siebkörpers 15 und sind schrau- *' benförraig gekrümmt und so angeordnet, daß das obere Ende

jeder Schaufel nach vorn vom unteren Ende in Drehrichtung >*' des Rotors beabstandet ist, im Uhrzeigersinn gezeigt.

Zwei Schaufeln 35 sind gezeigt, es kann aber auch eine andere ' Anzahl verwendet werden, und im allgemeinen kann eine größere *' ^; Anzahl, z.B. h_t eine verbesserte Tätigkeit mit höheren Konsistenzen ermöglichen.

* Der Siebkörper 15 ist mit einer Vielzahl von Siebschlitzen kO versehen, die sich im wesentlichen parallel zu ihrer Achse

*' . und zur Achse des Rotors 30 erstrecken. Diese Schlitze sind in Umfangsreihen angeordnet gezeigt, wobei die einzelnen Schlitze eine Länge von 5»8 cm (2 Zoll) haben, und die Reihen

,_t- axial vom Körper 15 im Abstand von 2,5^ cm (1 Zoll) liegen,

l.^J " jedoch ist'keine dieser Größen oder der spezifischen Anord-

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nung kritisch. Im Gegensatz zu der herkömmlichen Praxis, wo der Schlitzabstand im wesentlichen derselbe ist wie die Durchschnittsfaserlänge, die zu behandeln ist, sind optimale ₍ Ergebnisse gemäß der Erfindung mit einem erheblich größeren Abstand als der Durchschnittsfaserlänge erhalten worden,

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die durch das bevorzugte Beispiel von 5 Schlitzen pro 2,5*1-cm (1 Zoll) und nahezu 5 $ offenem Bereich dargestellt ist. Venn ferner die anderen.} oben erwähnten Prinzipien der Erfindung beachtet werden, ist es praktikabel, einen SiebkÖrper zu verwendeiij bei dem die Schlitze eine Feinheit von 0,0076 cm (0,003 Zoll) in der Breite haben, wodurch eine extrem hohe Qualitatssiebung erhalten wird, obwohl notwendigerweise mit einer gewissen Verminderung des Durchsatzes im Vergleich zu den weiteren Schlitzen unter denselben Betriebsbedingungen.

Die Betriebsbedingungen für ein in Verbindung mit der Zeichnung beschriebenes Sieb sollten gemäß den eingangs dargelegten Ausführungen gesteuert werden. Für ein Sieb, bei dem der Siebkörper 15 einen Durchmesser von 60,96 cm (24 Zoll) hat, sind hervorragende Ergebnisse vom Standpunkt der Kapazität mit einer Füllung einer Konsistenz von 2 bis 3 $ erhalten worden sowie bei einem mit 8OO Umdrehungen pro Minute betriebenen Rotor, was zu einer Schaufelgeschwindigkeit von etwa 1500 m pro Minute (5OOO Fuß pro Minute) führt. Zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Betriebes bezüglich der Leistungserfordernisse können gute Ergebnisse mit niedrigeren Geschwindigkeiten erhalten werden, wobei die niedrigste praktikable Geschwindigkeit für den Rotor vorzugsweise etwa 5OO U/min, nicit weniger ist, wodurch der Schaufel eine Geschwindigkeit von etwa 902 m pro Minute (3OOO Fuß pro Minute) gegeben wird. Eine höhere Kapazität mit hervorragenden Ergeb-

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nissen kann mit höheren Geschwindigkeiten bis zu. 2000 U/min oder etwa 3700 in pro Minute (12 Fuß pro Minute) erhalten werden, die es auclx praktikabel machen, Stofr mit höheren Konsistenzen,, bis zu 5 ^» zu behandeln.

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Claims

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Patentansprüche

/ 1. j Verfahren zum Sieben oder Sortieren einer verdünnten Suspension von Papierfaserstoff, gekennzeichnet durch die kontinuierliche Beschickung des Stoffes zu einem Ende einer Zufülzrkanuner, deren eine Wand ein zylindrisches Sieb ist, mit einer Mehrzahl von Schlitzen, die sich im allgemeinen paraU.·λ zur Achse des Siebes erstrecken, ufrechtcrhalten ein· Jruckdiffercnz von der Zufuhrkammer zur Gr-utstoffseit· des Siebkörpers zwecks Durchgang des angenommenen oder darch die Schlitze durchgelassenen Stoffs_s den Stoff in der Zuführkamnier eine rohrförmige Schicht erheblicher Dicke und im wesentlichen derselben Länge κι ο der Siebkörper unmittelbar neben der Obei-f lache des Siebkörpers in der Zuführkaramexj Formen-lassen, Erzeugen eines im wesentlichen tangential ausgerichteten Gleichfeldes hydx-aulicher Scherung in der rohrförmigen Stoffschicht mit Schcxraten, die ausreichend hoch sind, um längliche Yerunreiniguufjstoilchcn sich im allgemeinen tangential zum Siebkörper aufrichten zu lassen und dadurch vorbeifließen, statt durch die Schlitze durchfließen zu lassen, andauerndes Entfernen eines Teils des Stoffq&xnschließlich derart!/f.-r Yerunreinxgungsteilchen vom anderen Ende deySortierkammer oder Siebkammer tand kontinuierliches Umwälzen vom Stoff von jenem anderen Ende der Zuführkammer zu ihrom einen Ende.

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2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekeruizelehnet, daß der Abstand αι:ι Umfang zwischen benachbarten Schlitzen wesentlich größer ist als die Durchschnlttsf asoirlänge in der zu siebenden oder zu sortierenden Füllung.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß der Abstand am Umfang zwischen benachbarten Schlitzen dcrru-ΐ ist, daß der Bereich von Schlitzen pro 2_f5h cm (pro Zoll) im wesentlichen 2 bis 7 ist.

h. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breito der einzelnen Schlitze im Bereich -von näiierungsvcjsc 0,00762 cm bis 0,0762 cm (0,003 Zoll bis 0,030 Zoll) liegt.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsistenz bzw. Dichte des Stoffes im Bereich von im wesentlichen 2 bis 5 $ liegt.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch go l.onnze lehne t, daß die Dicke der rohrförmigen Schicht von Stoff, im Bereich von im wesentlichen 3» 175 »mn bis 12,7 nun (1/8 bis 1/2 Zoll) liegt.

7· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Scherfeld durch in der Zuführkammer mit relativ hohoj- Geschwindigkeit im Bereich von im wesentlichen 902 m bis 3700™.)ro Minute (3OOO bis 12000 Fuß pro Minute) x-o-

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tierenden Schaufeln erzeugt 1st, die auf einem lieg radial im Abs t find von rtot-i Siebkörpnr lan fen, ιΐη<Ί zwar um einen wesentlichen Abstand, der die maviiaalo Dicke der rohrförmigen Schicht festsetzt.

Π. Vorfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Konsistenz des Stoffs im Bereich von ira wesenilichon 2 bis 5 $ liegt.

9· Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß del' Urafaugsabstand zwischen benachbarten Schlitzen wesentlich größer ist als die Durchschnittsfasez-laiige in dex' zu sortierenden Füllung.

10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der rohrförmigen Stoffschicht im Bereich von im wesentlichen 3,175 ™m bis 12,7 nun (l/8 bis 1/2 Zoll) liegt.

11. Sortiex'vorrichtung für Papierfaserstoff mit einem Gehäuse, einem zylindrischen Siebkörper in dem Gehäuse, welcher dessen Inneres in eine Zuführkammer und eine Gutstoffkamtner auf entgegengesetzten Seiten des Siebkörpers trennt, dadurch gekennzeichnet, daß der Sie bkörper (if5) eine Vielzahl von im wesentlichen parallelen Schlitzen (4o) aufweist, die/4ich durch den Siebkörper hindurch erstrocken und im allgemeinen parallel zu dessen Zugang angeordnet sind, eine Einlaßeinrichtung (13) für die Be-

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schickung des Stoffes zu einem Ende der Zuführkammer (16) für den Durchgang durch die Schlitzt. (^!θ) zu der Gut s to ff kammer (i?) vorgesehen i<3t, eine Dreheinrichtung (35 bis 37) in der Zuführkammer (16) entlang einem zylindrischen Weg, der zu dem Siebkürper (15) konzentrisch ist, bewegbare Schaufeln (35) aufweist, eine Hiilteeinrichtung (36) für die Schaufeln (35) bei einem im wesentlichen Radialabstand von der benachbarten Oberfläche des Siebkörpers (15) vorgesehen ist, um eine ständige rohrförmige Stoffschicht neben der Oberfläche und mit einer maximalen entsprechenden Radialdicke festzulegen, und eine Antriebseinrichtung (33) füi¹ den Rotor mit einer so großen Geschwindigkeit vorgesehen ist, daß die Schaufeln (35) mit einer relativ hohen Geschwindigkeit entlang dem Weg laufen und dadurch die Stoffschicht entlang der Oberfläche des Sie bkörpers (15) mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit zirkulieren lassen.

12. Sortiervorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet, durch eine Einrichtung (18) zum ständigen Abziehen eines Teiles des Stoffs von dem anderen Ende der Kammer (12) von der Einlaßeinrichtung (13) und dne Eini'ichtung zum kontinuierlichen Umwälzen von Stoff von dem anderen Ende (22) der Zuführkammer (16) zu ihrem einen Endt· (13)·

13· Sortiervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet; daß der Umfangsabstand zwischen benachbarten

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Schlitzen ('4O) derart bemessen ist| daß der Bereich von Schlitzen pro 2,5'+ cm (pro Zoll) im wesentlichen 2 bis 7 ist.

15· Sortiervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand zwischen den Schaufeln (35) und dem Siebkörper (15) im Bereich, von im wesentlichen 3» 175 bis 12,7 nun (i/8 bis 1/2 Zoll) ist und daß die Antriebseinrichtung (33) die Schaufeln im Bereich von im wesentlichen 902 m bis 3700 m pro Minute (3OOO bis 12 000 Fuß pro Minute) umlaufen läßt.

16. Sortiervorrichtung nach AnSpX¹UCh 12, dadurch gekennzeiclinet, daß die Breite der einzelnen Schlitze {hO) im Bereich von näherungsweise 0,00762 cm bis 0,0762 cm (0,003 bis 0,030 Zoll) ist und daß der Umfangsabstand zwischen benachbarten Schlitzen (^fO) derart ist, daß der Bereich von Schlitzen pro 2₉jh cm (pro Zoll) im wesentlichen 2 bis 7 ist. ■

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