DE2849769C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen von Papier
brei durch Sieben in flüssigem Zustand, mit einem geschlossenen
Behälter, der an eine Rohpapierbrei-Zuführleitung, eine Abführleitung für
gereinigten Papierbrei und eine Ableitung für Rückstände angeschlossen
ist und zumindest ein feststehendes Sieb enthält, das eine innerhalb
desselben liegende innere Kammer von einer außerhalb desselben liegende
äußere Kammer abtrennt, wobei das Sieb, rotationsflächig, zylindrisch,
den mit der gleichen Rotationsachse zylindrischen Rotor aufnimmt,
dessen Oberfläche im wesentlichen parallel zu der des Siebes ist und die
Längsschaufeln trägt, die im Querschnitt in Form eines Dreiecks aus
gebildet sind, dessen einer Schenkel etwa radial und dessen anderer
Schenkel hierzu geneigt verläuft.
Bei vielen bekannten Vorrichtungen wird ein geschlossener Behälter einge
setzt, in dessen Innerem koaxial ein zylindrisches Sieb vorliegt, das ent
weder mit runden Löchern oder mit dünnen länglichen Schlitzen versehen
ist, wobei entlang und in der Nähe der Sieboberfläche sich die Profil
schaufeln eines Rotors mit geeigneter Geschwindigkeit bewegen können.
Für die Zufuhr des Rohpapierbreis sowie für das Auslassen des
gereinigten Papierbreis sowie für den Auslaß der durch das Sieb aufge
haltenen Rückstände sind geeignete Rohrstutzen vorgesehen. Für den
Betrieb bekannter Vorrichtungen ist sowohl eine zentrifugale, wie auch
eine zentripetale Betriebsweise bekannt, je nach dem, ob der Papierbrei
von innen nach außen oder umgekehrt durch das Sieb dringt.
Vorrichtungen dieser Bauart sind in den französischen Patentschriften
12 71 054 und 15 46 515 beschrieben.
Die beweglichen Schaufeln erzeugen bei ihrer Bewegung durch die Flüssig
keit um sie herum Bereiche von Über- und Unterdruck, wodurch eine fort
laufende Reinigung des Siebes aufgrund der Hin- und Herbewegung der
umgebenden Flüssigkeit erfolgt. Ohne die fortgesetzte Tätigkeit der
Rotorschaufeln verstopft sich das Sieb sofort durch die Ansammlung von
Fasern und Schmutzteilchen an seiner Oberfläche. Die Reinigungs
schaufeln sind im allgemeinen stromauf (in Flußrichtung der Flüssigkeit)
zur Siebfläche angeordnet, d. h. im Innern des Siebes bei Zentrifugal
betrieb und außerhalb bei Zentripetalbetrieb. Man kennt jedoch auch
Zentripetalvorrichtungen, bei denen die Schaufeln an der stromabwärts
gelegenen Siebseite angeordnet sind, d. h. innerhalb des Siebes. Diese
letztere Anordnung ist von besonderem Interesse, wenn die Öffnungen des
Siebes Schlitze sind, wobei es für diesen Fall bereits bekannt ist, den
Betrieb durch die Verwendung von Schlitzen mit nicht-symmetrischen
Durchlässen zu verbessern. Die Größe der meistens verwendeten Perfo
rationen beträgt bei Löchern 1,5 bis 2,5 mm im Durchmesser und bei
Schlitzen 0,25 bis 0,75 mm für die Weite.
Die Konzentration von Papierbrei (Verhältnis zwischen Gewicht der
Trockenfasern und Gewicht des Wassers der Mischung), mit der bekannte
Vorrichtungen dieser Bauart mit der oben genannten Perforationsgröße
arbeiten, ist im allgemeinen relativ gering, liegt bei 1% und übersteigt
kaum 1,5 bis 2%. Oft wirkt diese geringe Konzentration störend. So ist
es bei der Aufbereitung von Papierbrei, besonders bei Altpapieraufbe
reitung äußerst wichtig, den Papierbrei von der Raffinierung zu reinigen,
d. h. die Schmutzstoffe zurückzuhalten, bevor sie bei der Raffinierung ab
gespalten werden. Die günstigste Minimalkonzentration zum Raffinieren
liegt bei 3 bis 4%, weshalb es notwendig ist, den Papierbrei nach dem
Durchlaufen der Reiniger einzudicken, was oft kostspielig und schwierig
ist. Deshalb besteht großes Interesse, Reiniger herzustellen, die mit Kon
zentrationen von 3 bis 4% arbeiten und dabei aber immer noch die her
kömmlichen Perforationen verwenden können, um so eine gute Reinigung
selbst mit diesen relativ hohen Konzentrationen zu erzielen und eine so
fortige Raffinierung ohne Eindickungsvorgang zu ermöglichen.
In der DE-OS 25 26 657 wird eine Vorrichtung zum Reinigen von Papier
brei beschrieben, bei der ein festes Sieb eingesetzt wird, das zwei
Kammern abtrennt, in deren innenliegender koaxial ein Rotor angeordnet
ist. Dabei verläuft die Oberfläche des Rotors im wesentlichen parallel
zur Oberfläche des Siebes und ist über ihre Länge hinweg mit zur Rohr
achse unter einer Neigung angebrachten Längsschaufeln versehen. Der
Querschnitt der Längsschaufeln ist so ausgebildet, daß (in Drehrichtung
des Rotors gesehen) die Vorder- und Hinterkante jeweils etwa radial ver
läuft. Diese bekannte Vorrichtung kann nur im Zentrifugalbetrieb einge
setzt werden, unabhängig davon, welche Drehrichtung der Rotor hat. Ein
sinnvoller Einsatz dieser Vorrichtung ist jedoch nur bei einer bestimmten
Drehrichtung des Rotors möglich, weil nur bei dieser Drehrichtung der ge
wünschte Fördereffekt infolge der Schrägstellung der Schaufeln eintritt.
Bei gegenläufigen Antrieb des Rotors würde der durch die Schrägstellung
der Schaufeln bedingte Fördereffekt sogar entgegen der Einspeisrichtung
des Rohpapierbreis gerichtet sein, was in höchstem Maße unerwünscht ist
und einen sinnvollen Betrieb der Vorrichtung nicht ermöglicht. Ein zentri
petaler Betrieb des vorbekannten Sichters, wie er insbesondere zur Ab
reinigung von körnigen Teilen geeignet ist, ist mit der vorbekannten Vor
richtung nicht möglich.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art wird in der AT-PS 2 79 332
beschrieben, bei der die Schaufelleisten am Rotor schraubenlinienförmig
umlaufen und sich dabei jeweils über einen Teil der Rotorlänge er
strecken. Dieser bekannte Sichter arbeitet zentrifugal; auch bei ihm ist
wiederum eine zentripetale Arbeitsweise nicht möglich.
Ausgehend hiervon liegt die Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vor
richtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß mit ihr neben
einem zentrifugalen gleichermaßen auch ein zentripetaler Betrieb bei
einfacher Umschaltbarkeit möglich ist.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer solchen Vorrichtung dadurch
erreicht, daß sich jede Längsschaufel geradlinig über die gesamte Länge
des Rotors erstreckt, daß die von den etwa radial angeordneten
Schenkeln gebildete Seitenfläche der Längsschaufeln ungefähr auf die
Achse des Rotors gerichtet ist, daß die von den geneigten Schenkeln ge
bildete Seitenfläche hierzu unter einem Winkel von wenigstens 50° ange
stellt ist, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, mittels derer bei einer
Drehrichtung des Rotors derart, daß die radialen Schenkel der Quer
schnitte der Längsschaufeln in Bewegungsrichtung hinter den geneigten
Schenkel liegen, die außerhalb des Siebes liegende Kammer mit der Roh
papier-Zuführleitung sowie mit der Ableitung für Rückstände und die
innere Kammer mit der Auslaßleitung für gereinigten Papierbrei und, bei
entgegengesetzter Drehrichtung des Rotors, die außerhalb des Siebes
liegende Kammer mit der Ableitung für den gereinigten Papierbrei und
die innere Kammer mit der Rohpapier-Zuführleitung und der Ableitung
für Rückstände verbindbar sind.
Durch die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgeschlagene
spezielle Anordnung und Ausbildung von am Rotor angeordneten Flügeln
in Verbindung mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Umschalteinrichtung
wird die Möglichkeit geschaffen, einen wirkungsvollen, voll funktions
fähigen Betrieb der Gesamtvorrichtung sowohl im Rahmen einer zentri
fugalen, wie auch einer zentripetalen Betriebsweise durch Umschalten
der Durchströmungsrichtung in Verbindung mit einer Umkehr der
Rotor-Drehrichtung zu erreichen, ohne daß eine Änderung des konstruk
tiven Aufbaus oder ein Auswechseln von Teilen erforderlich wäre.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung beträgt bevorzugt der Abstand
zwischen radialen Enden der Schaufeln und dem Sieb ungefähr 1 mm oder
weniger.
Ferner bevorzugt besitzen die innere Kammer und die äußere Kammer
jeweils einen einzigen Rohrstutzen sowohl für die Zufuhr von Rohpapier
brei, wie auch für den Austritt von gereinigtem Papierbrei und die Schalt
einrichtungen weisen Ventile auf, mit denen in Abhängigkeit von der
Drehrichtung des Rotors jeweils der eine der beiden Rohrstutzen mit der
Rohpapierbrei-Zuführleitung und der andere Rohrstutzen mit der Ab
leitung für den gereinigten Papierbrei oder umgekehrt schaltbar sind.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht auch darin,
daß die innere Kammer und die äußere Kammer je einen Ablaßstutzen
für Rückstände aufweisen und jeder Ablaßstutzen mit einem Ventil ver
sehen ist, wobei diese Ventile über die Einrichtungen in Abhängigkeit von
der Stellung der Ventile der anderen Rohrstutzen steuerbar sind.
Besonders bevorzugt münden die Rohrstutzen mit gleicher Drehrichtung
relativ zur Siebachse tangential in den Behälter ein, wobei, erneut bevor
zugt, die Mündungsrichtung der Rohrstutzen dem Drehsinn des Rotors bei
Zentrifugalbetrieb entspricht.
In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besitzt
der Rotor zwei einander diametral gegenüberliegende Längsschaufeln.
Vorteilhafterweise ragt der Rotor an seinen beiden Enden auch etwas
über die seitlichen Enden des Siebes hinaus.
Ganz besonders bevorzugt wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
der Durchmesser des Rotors im Bereich von 70% bis 85% des Durch
messers des Siebes gewählt. Von Vorteil ist es ferner, wenn die in der
Nähe der Enden des Rotors gelegenen Enden der Schaufeln Wangen auf
weisen.
Eine ganz besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vor
richtung besteht darin, daß das Sieb mit Perforationen in Form von
Löchern oder Schlitzen versehen ist, wobei die Löcher einen Durchmesser
im Bereich von 1,5 bis 2,5 mm und die Schlitze eine Weite im Bereich
von 0,25 bis 0,75 mm haben. Dabei weist das Sieb für Zentripetalbetrieb
der Vorrichtung bevorzugt Perforationen auf, die in der Nähe der
Schaufeln mit nicht-symmetrischen Ableitöffnungen versehen sind, die
ihrerseits gegen den Drehsinn des Rotors geneigt sind.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vor
richtung besteht auch darin, daß der untere Teil der Innenwand des
Behälters mit Schienen versehen ist, auf denen das Sieb mittels Führungs
stücken verschiebbar angeordnet ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet einen wirksamen funktions
fähigen Betrieb mit Konzentrationen des Papierbreis, die 3 bis 4% er
reichen können. Die etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung angeordnete
Schenkelfläche der Schaufeln erzeugt bei Zentrifugalbetrieb eine starken
Überdruck in dem Papierbrei, wodurch die dichte Maße das Sieb gut
durchdringen kann, und bildet eine Art Abstreifer, der ein gutes Ent
leeren des Siebes sicherstellt. Bei Zentripetalem Betrieb wirken die
geneigten Schenkelflächen der Schaufeln wie Schaufeln einer Zentrifugal
pumpe und befördern eine große Flüssigkeitsmenge durch die Perforation,
wodurch diese frei wird. Außerdem ruft die etwa rechtwinklig zur
Bewegung stehende Fläche hinter der Schaufel einen starken Unterdruck
hervor, wodurch der Papierbrei auch in relativ starker Konzentration
durchfließen kann.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Rückstände während
der Reinigung kontinuierlich entfernt werden, wobei sie eine dichtere
Masse darstellen, die mit einem zweiten Gerät behandelt werden kann,
insbesondere unter dem Aspekt der Rückgewinnung. Die Rückstände
müssen jedoch nicht kontinuierlich entzogen werden, sie können vielmehr
auch zwischen zwei Reinigungsphasen entfernt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung im Prinzip
beispielhalber noch weiter erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen schematischen Axiallängsschnitt ei
nes Ausführungsbeispiels einer erfindungsge
mäßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine perspektivische schematische Dar
stellung der Vorrichtung nach Fig. 1 bei
Zentripetalbetrieb;
Fig. 3 eine perspektivische schematische Dar
stellung derselben Vorrichtung bei Zentri
fugalbetrieb;
Fig. 4 den Weg des Papierbreis durch das Sieb;
Fig. 5 und Fig. 6 die Form der Rotorschau
feln in Teilansicht im Schnitt (Fig. 5) und
im Grundriß (Fig. 6);
Fig. 7 den wahrscheinlichen Weg gewisser
Flüssigkeitsströme;
Fig. 8 eine Siebschlitzform für Zentripetal
betrieb, sowie
Fig. 9 und 10 eine Einbauart für das Sieb.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung mit einem Behälter 1,
der vorzugsweise durch einen abnehmbaren oder be
weglichen Deckel 2 geschlossen ist. Im Inneren des Behälters
1 befindet sich ein Sieb 3 mit einer zylindri
schen Umlauffläche mit der Achse 16. Das Sieb 3 ist im Inneren
des Behälters 1 so angebracht, daß es eine äußere Kammer 4
und eine innere Kammer 5, gegeneinander abgrenzt. Im darge
stellten Beispiel wird dazu das Sieb 3 auf dicht mit der
Oberfläche des Behälters 1 abschließenden Endmuffen 17 und
18 befestigt. Der Behälter 1 besitzt zwei Hauptrohrstutzen
6 und 7, die beide jeweils sowohl mit der Zufuhr des Rohpa
pierbreis 19 als auch mit dem Austritt des gereinigten Pa
pierbreis 20 über Drei-Weg-Ventile 12 und 13 oder dgl. ver
bunden sind. Durch die Ventile 12 und 13 läßt sich wahlweise
eine Verbindung zwischen der Zufuhr 19 oder dem Austritt 20
und der Kammer 4 oder der Kammer 5 herstellen. Die Ventile
sind durch eine geeignete Einrichtung so koordiniert, daß
die Kammer 4 mit der Zufuhr 19 in Verbindung steht, wenn
die Kammer 5 mit dem Austritt 20 verbunden ist, so daß die
Kammer 4 mit dem Austritt 20 in Verbindung steht, wenn die
Kammer 5 mit der Zufuhr 19 verbunden ist.
Es versteht sich von selbst, daß die Ventile 12
und 13 durch gesonderte Leitungen direkt an die Behälter
oder Bottiche für Rohpapierbrei und gereinigten Papierbrei
angeschlossen sein können.
Der Behälter besitzt außerdem zwei Nebenrohre 8 und
9 zum Abführen der Rückstände, wovon das eine in Kammer 4
und das andere in Kammer 5 endet. Der Rohrstutzen 8 wird
durch ein Ventil 14 und der Rohrstutzen 9 durch
ein Ventil 15.
Im Inneren des Siebs 3 befindet sich ein Rotor 10
mit einer koaxial zum Sieb 3 verlaufenden Achse 16, der durch
geeignete Einrichtungen in Drehbewegung versetzt wird und
Schaufeln 11 aufweist.
Der Rotor 10 besitzt eine äußere Umlauffläche pa
rallel zu der des Siebes 3 von zylindrischer
Form, so daß der Abstand zwischen Rotor und Sieb auf dessen
ganzer Oberfläche im wesentlichen konstant ist. Die Verlän
gerung des Rotors 10 entlang der Achse 16 liegt nahe an der
Achse des Siebes 3 und vorzugsweise etwas höher, so daß die
Enden des Rotors 10 die des Siebes 3 überragen und verdecken.
Die Schaufeln 11 (siehe Fig. 5 und 6) weisen zwei
Flächen 11 a und 11 b mit unterschiedlichen Neigungen auf.
Die Fläche 11 a ist mit einem Winkel α in der Größenordnung
von etwa 20° bis 30° gegen die Wand des Rotors 10 geneigt,
während die Fläche 11 b in einem im wesentlichen rechten
Winkel (Winkel β) zu dieser Wand steht. Beide Flächen
11 a und 11 b geben den Schaufeln die Form kan
tiger Vorsprünge auf der Oberfläche des Rotors 10, die in
einer senkrecht zur Achse 16 verlaufenden Schnittansicht
grob gesehen die Form eines Winkels aufweisen, dessen ei
ner Schenkel ungefähr auf die Achse 16 zuläuft und dessen
anderer Schenkel geneigt ist, wobei der Wert des Winkels mindestens 50° beträgt,
vorzugsweise aber im Bereich von 50° bis 90° liegt.
Die oben erwähnten Werte sind nicht absolut.
So kann insbesondere der Winkel zwischen der
Fläche 11 a und der Tangente zum Rotor 10 von einem Ende
der Schaufel zum anderen variieren, wobei er am Fuß der Schaufel
kleiner ist als an ihrer Spitze. Wesentlich ist nur,
daß die genannten Werte an einem Punkt der Schaufel 11
zwischen Fuß und Spitze oder an einem Punkt des durch die
se Schaufel eingenommenen Bereichs am Rotor
eingehalten werden.
Die gezeigte Vorrichtung erlaubt sowohl einen zentripe
talen Betrieb mit den Entleerungsschaufeln stromabwärts des
Siebes (Fig. 2) wie auch einen zentrifugalen Betrieb mit den
Schaufeln stromaufwärts des Siebes (Fig. 3). Fig. 2 und 3
sind schematische Darstellungen, bei denen die die Kammern
4 und 5 trennenden Wand 17 nicht eingezeichnet ist.
Bei Zentripetalbetrieb (Fig. 2) tritt die Roh
masse durch den Rohrstutzen 6 ein, bewegt sich durch Tan
gentialstellung des Rohrstutzens 6 um das Sieb 3, durch
dringt das Sieb 3 und tritt gereinigt wieder durch den tan
gential angeordneten Rohrstutzen 7 aus, wobei das Ausfließen
durch die der Masse durch den Rotor verliehene Rotation
erleichtert wird. Die durch das Sieb 3 aufgehaltenen Stoffe
werden über den Rohrstutzen 8 abgezogen. Dieser Kreislauf
wird auch durch "II" und die voll ausgezo
genen Pfeile in Fig. 1 markiert.
Der Rotor dreht in der durch Pfeil 21 angege
benen Richtung, d. h. so, daß die Neigungsflächen 11 a in der
Bewegungsrichtung vor den Flächen 11 b liegen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Rohr
stutzen 6 und 7 so angebracht, daß sie tangential
in den Behälter einmünden mit der gleichen Drehrichtung wie die
Flüssigkeit, die im gezeigten Beispiel der Drehrich
tung des Rotors 10 im Zentrifugalbetrieb entspricht, d. h.
die Fläche 11 b der Schaufel 11 liegt vor der Fläche 11 a.
Im gezeigten Beispiel sind die Rohrstutzen 6
und 7 parallel, jedoch können sie auch anders zueinander
angeordnet sein.
Bei Zentrifugalbetrieb (Fig. 3) wird die Roh
masse über den Rohrstutzen 7 zugeführt und dreht sich dann
im gleichen Drehsinn wie der Rotor, durchdringt das Sieb 3
und tritt durch den Rohrstutzen 6 wieder aus. Die Rückstän
de werden über die Rohrstutzen 9 abgeleitet.
Dies wird in Fig. 1 durch die
"I" und die gestrichelten Pfeile dargestellt. In Fig. 1
sind außerdem die Drehsinne des Rotors 10 durch mit
I und II markierte Pfeile angegeben.
Die
Stellung der Rohrstutzen und der Drehsinn des Rotors müssen dabei so gewählt
werden, daß die dem Papierbrei durch den Rotor verliehene
Bewegung immer in derselben Richtung erfolgt, in der auch der Pa
pierbrei durch den Rohrstutzen 6 und 7 fließt. Aus den
Fig. 2 und 3 wird dies bezüglich des Rohrstutzens 7 und
der Drehung der Papiermasse im Innern des Siebes 3 ersicht
lich, was aber gleichermaßen
für den Rohrstutzen 6 und
den Drehsinn der Papiermasse in Kammer 4 im Innern des Sie
bes 3 gilt. Wenn nämlich die Masse unter dem Einfluß des
Rotors sich im Innern des Siebes 3 in einer bestimmten Rich
tung dreht, so dreht sie sich natürlich außerhalb dieses
Siebes im umgekehrten Sinn aufgrund des Abprallens der vom
Rotor auf die Perforierten Siebwände geschleuderten Flüssig
keit. Dies wird in Fig. 4 für Zentripetallbetrieb darge
stellt.
Die Vorrichtung erlaubt also sowohl zentripe
talen als auch zentrifugalen Betrieb.
Außerdem gestattet sie einen Betrieb mit Kon
zentrationen, die 3 bis 4% erreichen können.
Die senkrechte zur Bewegung gerichtete Fläche 11 b
erzeugt bei Zentrifugalbetrieb (Pfeil 22, Fig. 3 und 5)
einen starken Überdruck, wodurch die dichte Masse das Sieb
durchdringt, und bildet eine Art Abstreifer, der ein gutes
Entleeren des Siebes sicherstellt.
Bei Zentripetalbetrieb (Pfeil 21, Fig. 2 und 5)
wirkt die geneigte Fläche 11 a wie die Schaufel einer Zentri
fugalpumpe und befördert eine große Flüssigkeitsmenge durch
die Perforation, wodurch dies frei wird. Außerdem ruft die
rechtwinklig zur Bewegung stehende Fläche 11 b hinter der Schau
fel einen starken Unterdruck hervor, weshalb der Brei in
starker Konzentration durchfließen kann.
Vorzugsweise besitzt der Rotor 10 die Form eines
beidseitig geschlossenen Zylinders, auf dem die Schaufeln
entlang der Mantellinien angeordnet sind und von einem En
de zum anderen des Zylinders verlaufen. Diese Anordnung be
grenzt ein ziemlich großes Flüssigkeitsvolumen zwischen dem
Körper des Rotors 10 und dem Sieb 3 und bei Zentriptalbe
trieb wird dieses Volumen durch die Schaufeln 11 vorwärts ge
schoben und dadurch gezwungen, auf irgendeine Weise durch das
Sieb 3 zu fließen, zuerst von innen nach außen und dann wie
der zurück von außen in das Sieb (unter der Einwirkung des
hinter der Schaufel herrschenden Unterdrucks). Diese Hin- und
Herbewegung eines großen Flüssigkeitsvolumens garantiert ei
nerseits eine gute Reinigung des Siebs und andererseits auch
eine gute Beförderung der einzelnen Fasern des Papierbreis,
so daß dieser nicht mit der großen Durchschnittskonzentration
von 3 bis 4%, sondern mit einer niedrigeren Konzentration
das Sieb durchdringt. Diese große interne Flüssigkeitsrezir
kulation erklärt die Tatsache, daß auch sehr feine Perfora
tionen (0,25 mm Weite für die Schlitze und 1,5 mm für die Lö
cher ) verwendet werden können, und dies selbst bei einer
Konzentration von 4%.
Vorzugsweise beträgt der Rotordurchmesser etwa 70
bis 85% des Siebdruchmessers, um einen geeigneten Flüssig
keitsraum zwischen Rotor und Sieb abzugrenzen.
Der Abstand zwischen den Schaufelenden und dem Sieb
soll vorzugsweise höchstens 1 mm betragen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet tatsäch
lich mit Sieben, die die gleichen Perforationsmerkmale wie
die bekannten Reiniger aufweisen, d. h. Löcher mit etwa
1,5 bis 2,5 mm Durchmesser und Schlitze mit 0,25 bis 0,75 mm
Weite.
Zur Erhöhung der dargelegten Über- und Un
terdruckwirkungen sind ferner
auch Wangen 23 an den Enden der Schaufeln 11, die sich in
der Nähe der Enden des Rotors 10 befinden, vorgesehen. Die
se Wangen sind ohrenförmig und flach ausgebildet und liegen in
einer ungefähr senkrecht zur Achse 16 gelegenen Ebene. Um
diese Wirkungen noch weiter zu verbessern, aber trotzdem
in einer Zone vernünftig aufgenommener Leistung zu
bleiben, ist die Geschwindigkeit der
Schaufelbewegung größer als 15 m/sec und liegt vor
zugsweise zwischen 15 und 20 m/sec.
Für Zentripetalbetrieb werden vorzugsweise Schlitze
in Kombination mit Öffnun
gen verwendet, die einen nicht symmetrischen Austritt 24 mit
einer dem Drehsinn 21 entgegengesetzten Neigung aufweisen,
der den Durchfluß der durch die Schaufeln geförderten Flüs
sigkeit erleichtert.
Die Anzahl der Schaufeln 11
auf der gesamten Länge des Rotors 10 kann zwei betragen, die
diametral entgegengesetzt angeordnet sein können.
Die dargestellte Vorrichtung hat eine horizontale
Achse. Diese Anordnung ist bevorzugt, aber nicht notwen
dig, und die Achse könnte auch geneigt oder sogar ver
tikal angeordnet sein.
Die Umschaltung der Ventile 12, 13, 14, 15 und des
Drehsinns des Rotors wird vorzugsweise durch irgendein ge
eignetes Mittel koordiniert, durch das jegliche falsche Be
dienung vermieden werden kann.
Die Rück
stände können während der Reinigung kontinuierlich entfernt werden und
stellen eine dichtere Masse dar, die mit einem zweiten Ge
rät behandelt werden kann, insbesondere unter dem Aspekt der Rück
gewinnung.
Gleichermaßen ist es jedoch auch möglich,
die Rückstände nicht kontinuierlich, sondern zwischen zwei
Reinigungsphasen zu entziehen.
Für den Ein- und Ausbau der Siebe 3 ist
der untere Teil des Behälters 1 mit Schienen 25 verse
hen, auf denen die Endmuffen 17, 18 rollen oder gleiten
können, z. B. mittels Führungsstücken 26.
Diese Anordnung ist in den Fig. 9 und 10 darge
stellt und besonders bei großen Anlagen vorteilhaft,
bei denen die Siebe 3 mit ihren Muffen 17 und 18 außerge
wöhnlich schwer sind. Mit der dargestellten Anordnung läßt
sich das Sieb 3 herausnehmen und kann durch Gleiten auf einer
genügend langen Strecke durch einen Laufkran aufge
nommen werden.
Anstelle eines einzigen Ventils 12, 13 könnten an je
dem Rohrstutzen 6, 7 auch Ver
zweigungen vorgesehen werden die durch getrennte Ventile etc. gesteuert
sind.
Claims (13)
1. Vorrichtung zum Reinigen von Papierbrei durch Sieben in flüssigem
Zustand, mit einem geschlossenen Behälter, der an eine Rohpapierbrei-Zu
führleitung, eine Abführleitung für gereinigten Papierbrei und eine Ab
leitung für Rückstände angeschlossen ist und zumindest ein feststehendes
Sieb enthält, das eine innerhalb desselben liegende innere Kammer von
einer außerhalb desselben liegende äußere Kammer abtrennt, wobei das
Sieb, rotationsflächig, zylindrisch, den mit der gleichen Rotationsachse
zylindrischen Rotor aufnimmt, dessen Oberfläche im wesentlichen
parallel zu der des Siebes ist und die Längsschaufeln trägt, die im Quer
schnitt in Form eines Dreiecks ausgebildet sind, dessen einer Schenkel
etwa radial und dessen anderer Schenkel hierzu geneigt verläuft, dadurch
gekennzeichnet, daß sich jede Längsschaufel (11) geradlinig über die
gesamte Länge des Rotors (10) erstreckt, daß die von den etwa radial an
geordneten Schenkeln gebildete Seitenfläche (11 b) der Längsschaufeln
(11) ungefähr auf die Achse des Rotors (10) gerichtet ist, daß die von den
geneigten Schenkeln gebildete Seitenfläche (11 a) hierzu unter einem
Winkel von wenigstens 50° angestellt ist, und daß Einrichtungen (12 bis
15) vorgesehen sind, mittels derer bei einer Drehrichtung des Rotors (10)
derart, daß die radialen Schenkel der Querschnitte der Längsschaufeln
(11) in Bewegungsrichtung hinter den geneigten Schenkeln liegen, die
außerhalb des Siebes (3) liegende Kammer (4) mit der Rohpapier-Zuführ
leitung (19) sowie mit der Ableitung (8) für Rückstände und die innere
Kammer (5) mit der Auslaßleitung (20) für gereinigten Papierbrei und, bei
entgegengesetzter Drehrichtung des Rotors (10), die außerhalb des Siebes
(3) liegende Kammer (4) mit der Ableitung (20) für den gereinigten
Papierbrei und die innere Kammer (5) mit der Rohpapier-Zuführleitung
(19) und der Ableitung (9) für Rückstände verbindbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab
stand zwischen den radialen Enden der Schaufeln (11) und dem Sieb (3) un
gefähr 1 mm oder weniger beträgt.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die innere Kammer (5) und die äußere Kammer (4) jeweils
einen einzigen Rohrstutzen (6; 7) sowohl für die Zufuhr von Rohpapierbrei,
wie auch für den Austritt von gereinigtem Papierbrei besitzen und daß
die Einrichtungen Ventile (12; 13) aufweisen, mit denen in Abhängigkeit
von der Drehrichtung des Rotors (10) jeweils der eine der beiden Rohr
stutzen (6; 7) mit der Rohpapierbrei-Zuführleitung (19) und der andere
Rohrstutzen (7; 6) mit der Ableitung (20) für den gereinigten Papierbrei
oder umgekehrt schaltbar sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die innere Kammer (5) und die äußere Kammer (4) je einen
Ablaßstutzen (8; 9) für Rückstände aufweisen und jeder Ablaßstutzen (8; 9)
mit einem Ventil (14; 15) versehen ist, wobei diese Ventile (14; 15) über
die Einrichtungen in Abhängigkeit von der Stellung der Ventile (12; 13) der
anderen Rohrstutzen (6; 7) steuerbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bzw. 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Rohrstutzen (6; 7) mit gleicher Drehrichtung relativ zur
Siebachse (16) tangential in den Behälter (1) einmünden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mün
dungsrichtung der Rohrstutzen (6; 7) dem Drehsinn des Rotors (10) bei
Zentrifugalbetrieb entspricht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Rotor (10) zwei einander diametral gegenüberliegende
Längsschaufeln (11) besitzt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Rotor (10) an seinen beiden Enden etwas über die
seitlichen Enden des Siebes (3) hinausragt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Durchmesser des Rotors (10) im Bereich von 70% bis 85%
des Durchmessers des Siebes (3) liegt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die in der Nähe der Enden des Rotors (10) gelegenen Enden
der Schaufeln (11) Wangen (23) aufweisen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Sieb (3) mit Perforationen in Form von Löchern oder
Schlitzen versehen ist, wobei die Löcher einen Durchmesser im Bereich
von 1,5 bis 2,5 mm und die Schlitze eine Weite im Bereich von 0,25 bis
0,75 mm haben.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das
Sieb (3) für Zentripetalbetrieb der Vorrichtung Perforationen aufweist,
die in der Nähe der Schaufeln mit nicht symmetrischen Ableitöffnungen
(24) versehen sind, die ihrerseits gegen den Drehsinn (21) des Rotors (10)
geneigt sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß der untere Teil der Innenwand des Behälters (1) mit
Schienen (25) versehen ist, auf denen das Sieb (3) mittels Führungs
stücken (26) verschiebbar angeordnet ist.
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