DE2753413B2 - Drucksortierer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drucksortierer zum Ausscheiden von Verunreinigungen aus einer Faserstoffsuspension, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der Faserstoffsuspension handelt es sich beispielsweise um eine Zellstoffsuspension, die zur Hersteilung von Papier verwendet werden soll. Die von einem Zellstoffkocher kommende Suspension enthält normalerweise neben den gewünschten Zellstoffasern Verunreinigungen, wie nur teilweise ausgekochte Holzschnitzel, die in dem weiteren Prozeß nicht gebraucht werden können. Die Suspension kann auch viele andere Verunreinigungen enthalten, beispielsweise Teilchen aus Metall, Glas, Kunststoffen, die alle aus der Suspension entfernt werden müssen. Hierzu werden Drucksortierer verwendet.
Ein Prucksortierer dieser Art ist aus der US-PS 35 33 505 bekannt Normalerweise sind hierbei innerhalb des Siebes Einrichtungen zum Reinigen öder Freimachen der Sieböffnungen von darin hängenbleibenden Fasern vorgesehen. Diese Einrichtungen können z. B. durch an der Innenseite des Siebes aagiordne-

!0 te rotierende Flügel gebildet sein, die zum Freimachen der Sieböffnungen hydraulische Impulse erzeugen. Bei dem bekannten Drucksortierer mündet der Einlaß für die Verdünnungsflüssigkeit am unteren Ende des das Sieb umgebenden Einlaßraumes für die Suspension. Die Verdünnungsflüssigkeit dient hier dazu, das Abführen der aus der Suspension ausgeschiedenen Verunreinigungen und schweren Bestandteile in die Auslaßleitung zu unterstützen. Dieses Austragen der ausgeschiedenen Stoffe soll durch eine starke sekundäre Strömung der Suspension durch den Auslaß für die ausgeschiedenen Stoffe unterstützt werden. Das bedeutet also, daß bei dieser bekannten Vorrichtung ein großer Teil der brauchbaren Fasern mit den unerwünschten Bestandteilen abgeführt wird und damit verloren geht

Aus der US-PS 37 13 536 ist ferner ein Drucksortierer bekannt, der jedoch mit Stoffflußrichtung von innen nach außen arbeitet wobei die Reinigungsflügel für das Sieb ebenfalls innerhalb des Siebes, also auf der Zuflußseite der Suspension angeordnet sind. Von dem Raum innerhalb des Siebzylinders wird eine Verdünnungsflüssigkeit durch den Tragkörper für die Reinigungsflügel hindurch und zwischen den Flügeln hindurch radial der Innenseite des Siebes zugeführt Es handelt sich also bei dieser bekannten Vorrichtung gegenüber dem eingangs erwähnten, gattungsbildenden Drucksortierer um einen anderen Aufbau mit anderen Strömungsverhältnissen. Bei dem zuletzt erwähnten, bekannten Drucksortierer erfolgt bei der Bewegung der Suspension längs des Siebzylinder,·· ein Eindicken der Suspension so daß die Verdünnungsflüssigkeit dazu dient, die ursprüngliche Konsistenz der Suspension durch Verdünnung wiederherzustellen, den Feststoffgehalt in der Suspension also herabzusetzen, und , hierdurch die brauchbaren Fasern der Suspension durch den Siebzylinder hindurchzutreiben. Mit dieser bekannten Vorrichtung soll erreicht werden, daß alle brauchbaren Fasern durch das Sieb hindurchgetrieben werden, mit Ausnahme eines geringen Teils, der nicht aus den innen längs des Siebes nach unten fallenden

so auszuscheidenden Verunreinigungen ausgewaschen werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Drucksortierer der eingangs erwähnten Art die Sortiergüte zu verbessern, d. h. bei guter Abscheidung der unerwünschten Bestandteile möglichst wenig brauchbare Fasern mit den unerwünschten Bestandteilen auszutragen, also die Faserverluste möglichst gering zu halten. Diese Aufgabe wird bei einem Drucksortierer nach dem Oberbegriff erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Maßnahmen gelöst

Wesentlich für die Erfindung ist also der das zylindrische Sieb umgebende Kanal, in den die Verdünnungsflüssigkeit tangential von außen eingeleitet wird. Es ergibt sich somit sozusagen in radialer Richtung des Kanals eine Schichtung, bei der außen die Verdünnungsflüssigkeit und innen die Suspension liegt.

Die zugeführte yerdünnungüflüssigkeit treibt somit die Faserstoffsuspension mit den brauchbaren Fasern durch das Sieb hindurch, während die Verdünnungsflüssigkeit selbst im wesentlichen an der Außenwand des Kanals entlangströmt und die gröberen und schwereren Teilchen und Verunreinigungen mitnimmt Diese gehen mit der Strömung der Verdünnungsflüssigkeit nach unten zum Auslaß für die Verunreinigungen, wobei aber nur außerordentlich wenige brauchbare Fasern zu diesem Auslaß mitgenommen werden. Die Konsistenz der durch das Sieb hindurcbtretenden, die brauchbaren Fasern-enthaltenden Suspension wird hierbei praktisch nicht verdünnt Vielmehr wäscht die Verdünnungsfiüssigkeit sozusagen die brauchbaren Fasern aus den festen Verunreinigungen heraus und geht selbst mit den Verunreinigungen zum Auslaß, während die brauchbaren Fasern mit der Suspension durch das Sieb hindurchtreten.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Eiis Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.

F i g. 1 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt

F i g. 2 ist eine Draufsicht teilweise im Schnitt

F i g. 3 ist eine Teilschnitt in vergrößertem Maßstab und veranschaulicht einen wesentlichen Teil der Erfindung.

Wie insbesondere F i g. 1 zeigt weist die Aufbereitungsvorrichtung ein Gehäuse 10 auf, das mit einem Einlaß 12 für eine Holzstoff- oder Zellstoffsuspension versehen ist Eine ringförmige Aufnahmekammer 14 nimmt die dem Gehäuse 10 durch den Einlaß 12 zugeführte Suspension auf. Ein erster Auslaß 16 erstreckt sich unter einem Winkel von dem Boden der ringförmigen Aufnahmekammer 14 weg. Dieser an dem Gehäuse 10 angeordneter Auslaß 16 ist mit einem Abscheider 17 (Fig.2) für Steine und andere große unerwünschte Bestandteile verbunden, die in der Suspension enthalten sein können. Die in dem Abscheider 1? angesammelten Bestandteile können während des Betriebs der Vorrichtung von Zeit zu Zeit entfernt werden.

Ein Einlaß 18 für eine Verdünnungsflüssigkeit ist unterhalb des Suspensionseinlasses 12 angeordnet Die in das Gehäuse 10 durch den Einlaß 18 eingeführte Verdünnungsfiüssigkeit gelangt in »iirte ringförmige Flüssigkeitskammer 20, die innerhalb des Gehäuses 10 angeordnet und durch eine ringförmige Trennwand 22 von der Aufnahmekanner 14 für die Faserstoffsuspension getrennt ist

Eine zylindrische Wand 24 erstreckt sich vom inneren Umfang einwr unteren Bodenwand 26 der Verdünnuiigsflüssigkeitskammer 20 nach oben bis zu einem Punkt unterhalb der Oberseite 28 der ringförmigen Suspensionsaufnahmekammer 14. Die zylindrische Wand 24 bildet die Innenwand der ringförmigen Aufnahmekammer 20 für die Verdünnungsflüssigkeit und bildet auch eine Innenwand der ringförmigen Aufnahmekammer 14 für die Faserstoffsuspension. Derjenige Teil der zylindrischen Wand 24, der in der ringförmigen Suspensionsaufnahmekammer 14 angeordnet ist, dient als Prallwand oder Überlauf und zwingt die Suspension über den oberen Rand der zylindrischen Wand 24 hinwegzufließen. Große Bestandteile der Suspension, wie Steine, Kies, Glas, Metallstücke oder andere schwere Verunreinigungen, sind zu schwer, um über die Oberkante der Wand 24 >u fließen. Durch Zentrifugalwirkung werden sie zu dem Auslaß 16 bewegt und dort aus dem GehäuselO entfernt

Derjenige Teil der zylindrischen Wand 24, der die innere Wand der ringförmigen Kammer 20 für die Verdünnungsflüssigkeit bildet ist mit einer Vielzahl von

mit Abständen wigeordneten öffnungen 30 für die Verdünnungsfiüssigkeit versehen. Bei dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind vier Reihen von Öffnungen 30 mit gegenseitigen Abständen derart vorgesehen, daß die öffnungen 30 in Umfangsrichtung um etwa 90° gegeneinander versetzt sind (F i g. 2). Die Zahl der Reihen der öffnungen 30 und die Anzahl der öffnungen in jeder Reihe können verschieden seia gegebenenfalls kann für die Verarbeitung von Faserstoff auch nur eine große öffnung 30 für den Durchtritt von Verdünnungsfiüssigkeit in der zylindrischen Wand 24 vorgesehen sein.

Koaxial zu der zylindrischen Wand 24 ist innerhalb des Gehäuses 10 ein festes zylindrisches Sieb 32 angeordnet das jedoch einen kleineren Radius als die zylindrische Wand 24 hat so daß ein rngförmiger Kanal 34 oder eine Leitung gebildet ist der bzw. die durch die Außenseite des Siebes 32 und die Innenseite der zylindrischen Wand 24 begrenzt ist Der obere Teil 33 des zylindrischen Siebes 32 ist vorzugsweise nicht perforiert, so daß die über die Prallwand bzw. den

Oberlauf (oberer Teil der Wand 24) fließenden Stoffe gezwungen werden, in den ringförmigen Kanal 34 hineinzufließen.

Ein Auslaß 36 für ausgeschiedene Stoffe (F i g. 2) steht über eine ringförmige Kammer 38 für ausgeschiedene Stoffe in Flüssigkeitsverbindung mit dem ringförmigen Kanal 34. Die ringförmige Kammer 38 für ausgeschiedene Stoffe wird durch einen Teil der Innenseite des Gehäuses 10, die ringförmige Trennwand 26, eine weitere ringförmige Trennwand 40 und den zylindrischen, vorzugsweise niht perforierten unteren Teil 42 des festen zylindrischen Siebes 32 gebildet

Durch das zylindrische Sieb 32 wird eine innere Kammer 44 gebildet Koaxial innerhalb des Siebes 32 ist eine drehbare Anordnung mit einem Paar Flügeln 46 angeordnet die in Umfangsrichtung um etwa 180°C gegeneinander versetzt sind. Die Flügel 46 sind auf einem Rotor 47 angeordnet der gemeinsam mit einer drehbaren Welle 48 umläuft, die vorzugsweise durch einen motorgetriebenen Riemen 50 angetrieben ist der um eine Riemenscheibe 52 herumläuft die mit dem unteren Ende der drehbaren Welle 48 verbunden ist

Eine Auslaßöffnung 54 für brauchbare oder verwertbare Stoffe steht über eine ringförmige Kammer 56 mit der inneren Kammer 44 in Flüssigkeitsverbindung. Die Kammer 56 wird durch einen Teil der lotrechten Wand des Gehäuses 10, die ringförmige Trennwand 40, eine weitern ringförmige Trennwand 58 und eine mittlere Säule 60 gebildet Die Säule 60 erstreckt sich in der Mitte des Gehäuse 10 nach oben und jmgibt die drehbare Welle 48. Der Unterteil 62 der stationären Säule 60 ist abgeschrägt und erleichtert somit das Fließen der verwertbaren Stoffe in die ringförmige Auslaßkammer 56 jnd von dort aus dem Gehäuse 10 heraus durch die Auslaßöffnung 54.

Die verschiedenen Einlasse und Auslässe des Gehäuses 10 können an jeder gewünschten Umfangsstelle angeordnet sein, vorausgesetzt die Einlasse führen in die richtigen ringförmigen Kammern und die

« Auslässe stehen mi! den richtigen ringförmigen Kammern in Verbindung. Zum Beispiel kann der Einlaß 12 für die Faserstoffsuspension in die ringförmige Suspensionseinlaßkammer 14 an jeder Umfangsstelle

hineinführen, und der Auslaß 16 mit Abscheider 17 für Steine kann an jeder Umfangsstelle von der Suspensionseinlaßkammer 14 wegführen, vorausgesetzt der Auslaß 16 befindet sich nahe dem unteren Ende oder der ringförmigen Bodenwand 22 der ringförmigen Einlaß- ■> kammer 14. In gleicher Weise kann der Einlaß 18 für die Verdünnungsflüssigkeit an jeder Umfangsstelle des Gehäuses 10 in die FlüssigkeitseinlaBkammer 20 führen. Der Auslaß 36 für ausgeschiedene Stoffe kann von der ringförmigen Kammer 38 an jeder Umfangsstelle des Gehäuses 10 wegführen, un die Auslaßöffnung 54 für die verwertbaren Stoffe kann von der ringförmigen Auslaßkammer 56 an jeder Umfangsstelle des Gehäuses 10 wegführen.

Beim Betrieb der Vorrichtung wird eine Suspension von Holzütoff oder Zellstoff durch den Einlaß 12 in die ringförmige Aufnahme- oder Einlaßkammer 14 eingeführt. Schwereres, unerwünschtes Material und Verunreinigungen, wie insbesondere Steine und Metaiktiirke sind zu schwer um über die ringförmige Prallwand zu fließen, die durch den oberen Teil der zylindrischen Wand 24 gebildet ist. Solche Verunreinigungen werden daher durch Schwerkraft durch den Auslaß 16 und den Abscheider 17 aus dem Gehäuse 10 abgeführt.

Verdünnungsflüssigkeit wird in den Kanal 34 mit einer tangentialen Geschwindigkeitskomponente vorzugsweise: in der gleichen Richtung wie die Fließrichtung der Zellstoffsuspension eingeführt. Wenn die Verdünnungsflüssigkeit durch die Offnungen 30 tangential in den Kanal 34 eingeführt wird, wird die axiale Geschwindigkeitsverteilung in dem Kanal 34 so geändert, daß ein großer Prozentsatz des Stromes der unbrauchbaren Stoffe oder der auszuscheidenden Stoffe in axialer Richtung benachbart der Wand 24 fließt, wobei die axiale Strömungsgeschwindigkeit in der Nachbars:haft des Siebes 32 geringer ist Auf diese Weise werden die Fasern in der Suspension leichter von dem Sieb angenommen und durch dieses hindurchgeführt, und der auszuscheidende Teil der Strömung, der im wesentlichen Verdünnungsflüssigkeit und Teilchen enthält, die zu groß sind um durch das Sieb hindurchzugehen, wird durch den Auslaß für unbrauchbare oder auszuscheidende Stoffe abgeführt Auf diese Weise fällt ein sehr großer Anteil der Verunreinigungen längs der Innenseite der zylindrischen Wand 24 nach unten in die Kammer 38, und die Menge der verwertbaren Fasern, die durch das Sieb 32 hindurchgehen, erreicht ein Maximum.

Die verwertbaren Fasern fließen durch die öffnungen oder Perforationen in dem zylindrischen Sieb 32 in die innere Kammer 44, nach unten in die ringförmige Kammer 56 und von dort durch den Auslaß 54 für die verwertbaren Stoffe.

Die Flügel 46, die Tragflügelprofil haben können, rotieren innerhalb der inneren Kammer 44 mit einem geringen radialen Abstand zwischen den Außenseiten der Flügel und der Innenseite des Siebes 32 Die Rotation der Flügel 46 innerhalb der inneren Kammer 44 längs einer Bahn dicht an der Innenseite des Siebes 32 ergibt hydrodynamische Strömungsimpulse, die radial nach außen gerichtet sind und die bewirken, daß angehäuftes, unerwünschtes Material von der Außenseite des Siebes 32 abgehoben wird.

Die radiale Abmessung des ringförmigen Kanals 34 ist vorzugsweise klein genug, um den Anteil verwertbarer Fasern in den ausgeschiedenen Stoffen auf einem Minimum zu halten und um eine angemessen geringe Strömungsgeschwindigkeit oder Strömungsmenge der auszuscheidenden Stoffe zu erzielen. Wenn die radiale Abmessung des ringförmigen Kanals 34 zu groß ist, wird der Antp'l verwertbarer Fasern in den ausgeschiedenen Stoffen zu hoch und der Gesamtanteii an ausgeschiedenen Fasern wird zu groß. Eine radiale Abmessung des Kanals von etwa 100 mm oder weniger wird für die meisten Anwendungsfälle der Erfindung bevorzugt.

Wenn der erfindungsgemäBe Drucksortierer als Knotenfänger benutzt wird, können die Löcher in dem Sieb 32 eine minimale Abmessung von etwa 6 mm haben. Der erfindungsgemäße Drucksortierer kann jedoch auch als Feinsieb benutzt werden, beispielsweise zum Sichten oder Sieben von Faserstoffen zur Papierherstellung. In einem solchen Fall kann das Sieb 32 Löcher mit einem minimalen Durchmesser von etwa 1,5 mm oder Schlitze mit einer minimalen Breite von etwa 0,5 mm haben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. Patentansprüche;

   U Drwksortierer zum Ausscheiden von Verunreinigungen aus einer Faserstoff suspension, mit einem Einlaß für die Suspension, mit einem feststehenden zylindrischen Sieb mit Stofffjußrichtung von außen nach innen, wobei das Innere des Siebes mit einem Auslaß für die verwertbaren Stoffe in Verbindung steht, mit einem Einlaß für eine Verdünnungsflüssigkeit und mit einem Auslaß für die ausgeschiedenen Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß

   a) der Einlaß (12,14) für die Suspension in einem Kanal (34) mündet, welcher das Sieb (32) umgibt und außen durch eine feststehende, zylindrische Wand (24) begrenzt ist,

   b) der Einlaß (18, 20) für die Verdünnungsflüssigkeit tangential in den Kanal (34) an mindestens einer öffnung (30) mündet, und

   c) der Aüdaß (36) für die ausgeschiedenen Stoffe mit dem-Kanal (34) in Verbindung steht
2. 2. Drucksortierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (12, 14) für die Suspension eine das Sieb umgebende Aufnahmekammer (14) aufweist, deren Innenwand im unteren Teil durch das obere Ende der feststehenden zylindrischen Wand (24) des Kanals (34) gebildet ist
3. 3. Drucksortierer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Kante der zylindrischen Wand (24) einen Oberlauf für den Eintritt der Suspension in den Kana! (34) bildet
4. 4. Drucksortierer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß d&s von e<;r Aufnahmekammer (14) umgebene Ende des Siebes (32) nicht perforiert ist
5. 5. Drucksortierer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Aufnahmekammer (14) für die Suspension ein Auslaß (16) für grobe Bestandteile vorgesehen ist
6. 6. Drucksortierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (18, 20) für die Verdünnungsflüssigkeit eine Aufnahmekammer (20) aufweist, die ihrerseits mittels der öffnungen (30) in Flüssigkeitsverbindung mit dem Kanal (34) steht.
7. 7. Drucksortierer nach Anspruch 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmekammer (20) für die Verdünnungsflüssigkeit unterhalb der Aufnahmekammer (14) für die Suspension angeordnet ist, und daß beide Aufnahmekammern (14, 20) ringförmig gestaltet sind und die zylindrische Außenwand (24) des Kanals (34) umgeben.