DE2423528B2

DE2423528B2 - Hydrozyklon

Info

Publication number: DE2423528B2
Application number: DE2423528A
Authority: DE
Inventors: Albrecht 7987 Weingarten Kahmann
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1974-04-16
Filing date: 1974-05-15
Publication date: 1981-03-19
Also published as: US4094794A; SE412860B; AT328851B; JPS5517628B2; CH576820A5; DE2423528C3; SE7504133L; ATA325974A; DE2423528A1; CA1022882A; GB1465888A; JPS50138472A

Description

Die Erfindung betrifft eii»"n Hydrozyklon zum kontinuierlichen Ausscheiden von Verunreinigungen aus Faserstoffsuspensionen, mit e<^:nem im wesentlichen vertikalen Gehäuse, das einen nach unten konisch sich verjüngenden Teil aufweist, an welchen ein Entnahmeraum für ausgeschiedene Verunreinigungen angeschlossen ist, mit einem im oberen Teil des Gehäuses angeordneten Rotor sowie mit einem tangential ins Gehäuse führenden, im Bereich des Rotors befindlichen Eingangskanal für die zu reinigende Suspension, wobei der Rotor hohl ist und einen axialen Ausgangskanal für die gereinigte Suspension enthält.

Ein Hydrozyklon dieser Art ist aus der DE-AS 12 26 540 bekannt.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung des bekannten Hydrozyklons, welcher insbesondere zur Reinigung von Papierstoff geeignet ist. Es liegt die Aufgabe zugrunde einen Hydrozyklon der erwähnten Art zu schaffen, bei welchem der Antrieb einfacher als beim bekannten Hydrozyklon ist, wobei zusätzlich noch eine günstigere Führung des Ausgangsrohres für die gereinigte Suspension möglich ist und außerdem noch ein Drucküberschuß gewonnen wird, der unter Umständen die Einsparung einer Pumpe für die Suspension oder die Verwendung einer schwächeren Pumpe gestattet

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Ausgangsende des Ausgangskanales im Rotor als radialer Pumpenrotor ausgebildet ist, welcher die Form eines Rohrbogens mit einem um 90° gebogenen Kanal hat und von einem Gehäuse umgeben ist, das eine tangentiale Ausgangsöffnung für die gereinigte Suspension aufweist.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird die erforderliche Umlenkung des axialen Kanales im Rotor zur Gewinnung einer Druckerhöhung ausgenützt, so daß die sonst entstehenden Druckverluste entfallen. Außerdem können durch die Saugwirkung der so erhaltenen Pumpe unter Umständen besondere Vorteile im Betrieb gewonnen werden, da die Zubringepumpe, welche die Suspension dem Hydrozyklon zuführt, einen kleineren Druck aufweisen kann, welchem der Hydrozyklon ausgesetzt ist
In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen,

ίο daß aus der US-PS 29 96 J87 ein Hydrozyklon zum Sortieren von in Suspension befindlichen Mineralteilchen nach Teilchengröße bekannt ist welcher zwei konzentrische Rotoren enthält von denen jeder einen eigenen Antrieb aufweist Der innere Rotor wird jedoch mit Rücksicht auf die Teilchentrennung und nicht auf eine Pumpwirkung angetrieben und läuft je nach Betriebszustand, auch ohne Antrieb mit Außerdem ist er mit plattenförmigen Flügeln versehen, die im vorliegenden Fall wegen der Gefahr einer Verstopfung nicht anwendbar sind.

Andererseits ist aus der US-PS 32 35 091 ein Hydrozyklon bekannt bei welchem der im Gehäuse befindliche Rotor ausschließlich durch eine Schleuderscheibe gebildet wird, weiche den Inhalt des Gehäuses in Drehung versetzen solL Der Ausgang des gereinigten Stoffes erfolgt dabei durch eine Hohlwelle, die seitliche Öffnungen aufweist Eine Pumpwirkung im Sinne der Erfindung liegt dabei nicht vor.

Dabei ist es möglich, am Rotor im Sichtergehäuse anschließend an dessen obere Endwand eine Schleuderscheibe anzuordnen. Die Schleuderscheibe verhindert auf einfache Weise den Obertritt von Schwerteilen aus dem Sichtergehäuse, wo sich ungereinigte Suspension befindet in das Pumpengehäuse, das gereinigte Suspension enthält. Eine umgekehrte Strömung aus dem Pumpengehäuse in das Sichtergehäuse ist sofern sie ein gewisses Maß nicht überschreitet, unschädlich, da nur ein Teil der bereits gereinigten Suspension in die ungereinigte zurückgeführt wird.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausfühtiingsbeispieles erläutert Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen erfindungsgemäßen Hydrozyklon im Schnitt
Der in der Zeichnung dargestellte Wirbelsichter oder Hydrozyklon zur Reinigung von Faserstoffsuspensionen, insbesondere von Papierstoff, enthält ein Sichtergehäuse 1, das einen unteren, konisch sich nach unten verjüngenden Teil 2 aufweist An den konischen Teil 2 ist über einen Entleerungsschieber 3 eine Sammelkammer 4 für ausgeschiedene Verunreinigungen angeschlossen. Die Kammer 4 kann über ein nicht dargestelltes Absperrorgan von Zeit zu Zeit geleert werden.
An einen mittleren zylindrischen Teil 5 des Sichtergehäuses 1 schließt sich ein oberer konischer Teil 6 an, der sich nach oben verjüngt In den Teil 6 des Gehäuses 1 führt tangential ein Eingangsrohr 7 für die Zufuhr der zu reinigenden Suspension. Oben ist das Sichtergehäuse durch eine Endwand 8 abgeschlossen, in welcher sich

eine runde Öffnung 10 für einen Rotor 11 befindet, durch welche dieser mit kleinem Spiel durchgeführt ist.

Der Rotor 11 enthält eine konische Fläche 12 mit Schaufeln 13. Die Fläche 12 und die Schaufeln 13 erstrecken sich angenähert parallel zur Wand des Teiles 6 des Sichtergehäuses 1. Außerdem ist der Rotor 11 mit einem axialen Ausgangskanal 14 versehen, welcher sich über den Bereich der Öffnung 10 hinaus erstreckt und dann ein Ausgangsende 15 aufweist, der um 90°

abgebogen ist, so daß seine Mündung radial nach außen führt.

Der Teil des Rotors mit dem Abschnitt 15 des Ausgangskanales 14 befindet sich in einem Pumpengehäuse 16, das sich an die Endwand 8 des Sichtergehäuses 1 anschließt. Das Pumpengehäuse 16 kann spiralförmig oder, wie dargestellt, zylindrisch sein. Aus dem Pumpengehäuse 16 führt tangential eine Ausgangsöffnung 17 mit einem Flansch 18 nach außen.

Der Rotor 11 ist mit einer Welle 20 versehen, die durch eine Dicntung 21 aus dem Pumpengehäuse 16 nach außen herausgeführt ist und in einem Lagergehäuse 22 in nicht dargestellten Lagern drehbar gelagert ist. Am oberen Ende der Welle 20 ist eine Riemenscheibe 23 befestigt, mit deren Hilfe der Rotor 11 über einen Riemen 24 von einem nicht dargestellten Motor angetrieben werden kann.

Im Betrieb wird dem Hydrozyklon durch die Eingangsleitung 7 die zu reinigende Faserstoffsuspension, ζ. B. mit Schwerteilen verunreinigter Papierstoff, zugeführt. Durch die Drehung des Rotors 11 werden die Schwerteile aus der Strömung ausgeschleudert und bewegen sich in den unteren Teil 2, von wo sie in die Sammelkammer 4 gelangen. Die gereinigte Suspension steigt im Kern der Wirbelströmung im Sichtergehäuse 1 nach oben und gelangt in den Ausgangskanal 14 des Rotors 11. Im Ausgangsende 15 des Kanales 14 wird die Suspension nach außen ausgeschleudert und kann aus dem Pumpengehäuse 16 durch die Ausgangsöffnung 17 abgeleitet werden.

Wie aus der Figur hervorgeht, befindet sich im Sichtergehäuse 1 in· der nächsten Nähe der oberen Endwand 8 eine Schleuderscheibe 25, die mit dem Rotor 11 fest verbunden ist Die Schleuderscheibe 25 ersetzt eine Dichtung zwischen dem Pumpengehäuse 16 und dem Sichtergehäuse 1. Sie verhindert ein Eindringen von schweren Verunreinigungen aus dem Sichtergehäuse I in das Pumpengehäuse 16, falls in diesem ein niedrigerer Druck herrschen sollte. Eine Strömung von Suspension, die keine Schwerttile enthält, durch die öffnung 10, insbesondere eine geringfügige Rückströmung der gereinigten Suspension aus dem Pumpengehäuse 16 zurück in das Sichtergehäuse 1, ist unschädlich. Es erübrigt sich daher eine besondere Dichtung an dieser Stelle.

Die Schleuderscheibe 25 kann, wie in der Zeichnung angedeutet ist, mit Rippen 25' versehen sein, die sich an der Seite der Scheibe befinden, welche der Endwand 8 zugewandt ist Dadurch wird ihre Wirkungsweise besonders unterstützt Die Rippen 25' können radial oder auch schräg verlaufen. Es können auch nicht dargestellte Rippen an der von der Endwand 8 abgewannen Seite der Schleuderscheibe 25 vorgesehen sein. Die Schleuderscheibe 25 !unn jedoch unter Umständen auch vollständig glatt sein.

Das optimale Resultat bezüglich Schleuderwirkung und niedriger Bauhöhe des Wirbelsichlers wird mit einem radialen Pumpenrotor erhalten, dessen Ausgangseide 15, wie dargestellt senkrecht zur Achse des Wirbelsichters in das Gehäuse 16 mündet Es versteht sich jedoch, daß auch eine gewisse axiale Komponente der Austrittsgeschwindigkeit der gereinigten Suspension aus dem Pumpenrotor zulässig ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

J. Hydrozyklon zum kontinuierlichen Ausscheiden von Verunreinigungen aus Faserstoffsuspensionen, mit einem im wesentlichen vertikalen Gehäuse, das einen nach unten konisch sich verjüngenden Teil aufweist, an welchen ein Entnahmeraum für ausgeschiedene Verunreinigungen angeschlossen ist, mit einem im oberen Teil des Gehäuses angeordneten Rotor sowie mit einem tangential ins Gehäuse führenden, im Bereich des Rotors befindlichen Eingangskanal für die zu reinigende Suspension, wobei der Rotor hohl ist und einen axialen Ausgangskanal für die gereinigte Suspension enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsende (15) des Ausgangskanales (14) im Rotor (11) als radialer Pumpenrotor ausgebildet ist, welcher die Form eines Rohrbogens mit einem um 90" gebogenen Kanal hat und von einem Gehäuse (16) umgeben ist, das eine tangential Ausgangsöffnung (17) für die gereinigte Suspension aufweist
2. Hydrozyklon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich am Rotor (11) im Sichtergehäuse (1) anschließend an dessen obere Endwand (8) als Dichtung eine Schleuderscheibe (25) befindet
3. Hydrozyklon nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuderscheibe (25) mit Rippen (25') versehen ist