DE2850385B1

DE2850385B1 - Vorrichtung zum Ausscheiden von Verunreinigungen aus Faserstoffsuspensionen

Info

Publication number: DE2850385B1
Application number: DE2850385A
Authority: DE
Inventors: Herbert Kinzler; Walter Ing Musselmann; Reimund Ing Rienecker; Josef Dipl-Ing Trae
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1978-11-21
Filing date: 1978-11-21
Publication date: 1980-05-08
Also published as: ES486139A1; GB2035117A; FR2442082A1; NL7908386A; US4238324A; IT7927449A0; DE2850385C2; JPS5613555B2; JPS5570498A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aus-

I¹J scheiden von Verunreinigungen aus Faserstoff suspensionen in einem Gehäuse mit horizontaler oder schräggestellter Achse, in dem sich ein rotationssymmetrischer Siebkorb befindet, in dessen Innerem koaxial zur Siebkorbachse eine rotierende Welle mit Förderelementen angeordnet ist, wobei in das Siebkorbinnere von einem Ende aus eine Zufuhrleitung für die zu reinigende Suspension mündet, während am anderen Ende die Austragsöffnung für abgeschiedene Verunreinigungen angeordnet ist, und wobei die Abzugsleitung für die gereinigte Suspension zwischen dem Siebkorb und der Gehäusewand liegt.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 2518112 bekannt. Durch eine derartige Vorrichtung soll ein Virbrations- oder Schüttelsieb ersetzt werden, das verschiedene Nachteile, wie z. B. Geräuschentwicklung und Schmutzbelästigung, aufweist. Gemäß der Vorrichtung nach der DE-OS 2518112 werden die anfallenden Verunreinigungen mit einer Art Schnecken- oder Schraubeneindicker mit schräggestellter Achse abgeschieden. Dabei wird die zu reinigende Suspension am unteren Ende in das Siebkorbinnere zugegeben. Flüssigkeit und Fasern treten durch den Siebkorb hindurch, und die abzuscheidenden Verunreinigungen werden durch die Schneckenwelle nach oben transportiert und über eine Austragsöffnung entfernt.

Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist jedoch, daß es entweder zu Transportschwierigkeiten für die abzuscheidenden Verunreinigungen kommt, oder es f indet eine ungenügende Entwässerung statt. Wird der Flüssigkeitsstand in dem Gehäuse niedrig angesetzt, so findet zwar eine gute Entwässerung statt, aber der Transport der Verunreinigungen zur Austragsöffnung hin bereitet Schwierigkeiten, weil sich die zahlreichen kleinstückigen Teile mit der Förderschnecke schlecht transportieren lassen. Wird der Flüssigkeitsstand hingegen zum besseren Transport entsprechend hoch gewählt, so werden die Verunreinigungen nicht genügend eingedickt, bevor sie über die Austragsöffnung aus dem Gehäuse entfernt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausscheiden von Verunreinigungen aus Faserstoffsuspensionen zu schaffen, mit der eine gute Entwässerung erreicht wird, ohne Auftreten von Transportschwierigkeiten. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß

a) die Welle fliegend gelagert ist, wobei die Zufuhrleitung auf der Lagerseite angeordnet ist,

b) im Siebkorbinneren eine erste offene Zone gebildet ist mit im wesentlichen achsparallel zur Welle liegenden Sortierflügeln, die derart angeordnet sind, daß sich ein Siebspalt zwischen

ORIGINAL INSPECTED

den Sortierflügeln und dem Siebkorb ergibt,

c) im Siebkorbinneren nachfolgend eine zweite Zone mit einem Stauelement gebildet ist,

d) im Siebkorbinneren eine dritte Zone mit Schleuderflügeln gebildet ist,

e) in der Abzugsleitung für den Gutstoff eine Staueinrichtung angeordnet ist.

Durch die Kombination der zum Teil für sich bereits bekannten Merkmale wird die genannte Aufgabe gelöst. Durch die fliegende Lagerung bleibt die Aus- i" tragsseite frei von störenden Einbauten, wodurch eine bessere Kontrolle ermöglich wird. Die gute Trennung, Transportierung und Eindickung der abzuscheidenden Verunreinigungen wird durch die Dreiteilung in dem Siebkorbinneren erreicht. In dem Bereich der Sortierflügel findet in dem Siebspalt eine Sortierung, d. h. eine Trennung der Verunreinigung von den Fasern und dem Wasser statt. Diese Zone ist im allgemeinen im unteren Bereich voll in der Suspension eingetaucht. Durch die nachfolgende zweite Zone mit dem Stauelement wird erreicht, daß die zu reinigende Suspension genügend lange in der ersten Sortierzone verbleibt. In der dritten Zone findet aufgrund der Zentrifugalwirkung der rotierenden Flügel eine Entwässerung statt, wobei die Schleuderflügel auch für den Weitertransport der eingedickten Verunreinigung zur Austragsöffnung hin sorgen. Über die Staueinrichtung im Gutstoffauslauf kann die Höhe des Flüssigkeitsstandes in dem Gehäuse eingestellt werden. Von Vorteil ist es, wenn vor der Austragsöffnung für die abgeschiedenen Verunreinigungen eine Staukante angeordnet ist.

Auf diese Weise werden die abzuscheidenden Verunreinigungen noch etwas angestaut und somit noch stärker entwässert.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Stauelement als geschlossene Trommel ausgebildet ist, auf deren Mantel Transportflügel angeordnet sind, die einen Siebspalt bilden, und daß die Trommel im hinteren Teil zur Bildung einer Stauzone einen glatten, von Einbauten freien Mantelbereich aufweist.

Durch diese Stauzone wird erreicht, daß die Suspension genügend lange in dem Siebbereich verbleibt. Es bildet sich an dieser Stelle praktisch eine Stauwand aus abgeschiedenen Verunreinigungen. Der Weiter- « transport aus diesem Mantelbereich erfolgt zwangsweise durch die von den Transportflügeln nachgeschobenen Verunreinigungen.

Wenn man von den abgeschiedenen Verunreinigungen an diesen noch haftende Fasern ablösen will, to so ist es von Vorteil, wenn in das Trommelinnere eine Wasserzufuhrleitung mündet und der Trommelmantel mit Bohrungen als Sprühdüsen versehen ist. Durch diese Maßnahmen werden die Verunreinigungen ausgewaschen.

Ein guter Transport der eingedickten Verunreinigungen zu der Austragsöffnung im letzten Bereich wird erreicht, wenn die Welle im Auswerf bereich mit einem schraubenförmigen Ring versehen ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß to die Austragsöffnung in dem Gehäusedeckel angeordnet ist. Diese Maßnahme stellt eine einfache konstruktive Lösung dar.

Von Vorteil ist es, wenn der Gehäusedeckel mit einer stirnseitigen Öffnung versehen ist. Auf diese Weise läßt sich die Funktionsweise und die Abscheidewirkung der Vorrichtung in einfacher Weise beobachten, so daß eventuelle Änderungen hinsichtlich

jo

4» Drehzahl der Welle, der Stauhöhe u. dgl. schnell und wirkungsvoll durchgeführt werden können.

Eine sehr vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Lage des Niveaus der Suspension in bezug auf den Siebkorb mittels einer Schwenkeinrichtung, durch die das Gehäuse verschwenkbar ist, in vertikaler Richtung einstellbar ist. Durch diese Maßnahme ist die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr universell einsetzbar. Je nach den Anforderungen, z. B. dem gewünschten Trockengehalt der abzuscheidenden Verunreinigungen oder der Art der Verunreinigungen, kann stets die richtige Stauhöhe bzw. Lage des Niveaus eingestellt werden.

Von Vorteil ist es, wenn die Stauhöhe der Suspension in dem Gehäuse mittels eines verstellbaren Überlaufwehres einstellbar ist. Durch diese Maßnahme läßt sich die Stauhöhe in einfacher Weise regulieren.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 Längsschnitt durch eine Ausscheide-Vorrichtung,

Fig. 2 Ansicht A nach der Fig. 1,

Fig. 3 bis 5 verschiedene Ausführungsformen für die Welle mit Förderelementen,

Fig. 6 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Ausscheide-Vorrichtung.

Gemäß Fig. 1 gelangt die Faserstoffsuspension über eine Zufuhrleitung 1 in den ohne Überdruck betriebenen Sortierer. Eine Welle als Rotor 2, der sich in drei Zonen aufteilt, ist koaxial zur Rotorachse angeordnet. In einer ersten Zone weist der Rotor offene, leicht schräggestellte Sortierflügel 3 auf, damit die Suspension an einen Siebkorb 4 gelangt. Eine Abzugsleitung 16 geht von dem Ringraum zwischen dem Siebkorb 4 und der Gehäusewand des Sortierers ab. In der Abzugsleitung 16 befindet sich ein höhenverschiebliches Überlaufwehr 5, das zur Einstellung der Stauhöhe dient. Der offene Ringraum im ersten Drittel des Rotors 2 und die nur leicht schräggestellten Sortierflügel 3 bedingen eine längere Verweilzeit für eine gute Sortierung. Der am Sieb zurückgehaltene Stoff wird im Stoff sumpf wieder mit Wasser vermischt, bis die gereinigten Fasern dann durch das Sieb 4 geschwemmt und durch die Abzugsleitung 16 über das Wehr 5 abgezogen werden. Durch diese Wechselwirkung von Entwässern und Verdünnen wird eine gute Trennung von Schmutz und Fasern erreicht.

Der mittlere Teil des Rotors 2 besteht aus einer im wesentlichen geschlossenen Trommel 8 mit aufgesetzten Transportflügeln 9 zum Weitertransport der Schmutzstoffe. Diese Flügel können je nach Einsatzfall entsprechend gestaltet werden (Fig. 3 bis 5).

Zur Vermeidung eines zu raschen Schmutztransportes und dadurch eines zu hohen Faserverlustes ist das Endstück der Trommel 8 auf seiner Oberfläche frei von Einbauten. Die Flügel 9 enden vorher. An diesem freien Mantelbereich 7 bildet sich ein ständig umlaufender Schmutzring 10, der den Raum zwischen Siebkorb 4 und Rotor ausfüllt und durch nachfolgenden Schmutz weitertransportiert wird. Bis zu diesem Schmutzring 10 wird im allgemeinen auch der Stoffsumpf eingestellt werden. Bei langfaserigen Stoffen wird der Auswaschvorgang im Bereich der Trommel durch Wasserzufuhr unterstützt. Wie in Fig. 3 dargestellt, erfolgt die Wasserzufuhr durch eine Wasserzufuhrleitung 11 in das Trommelinnere. Der Trommelmantel ist mit Bohrungen 12 versehen, wodurch das Wasser infolge der Fliehkraft in den Siebbereich

gelangt.

Der dritte Teil des Rotors besteht aus Schleuderflügeln 13. Die von den Schleuderflügeln erfaßten Verunreinigungen werden weiter entwässert und aus einer Austragsöffnung 15, die sich in dem Gehäusedeckel 17 befindet, mit einem Trockengehalt von 15 bis 25 % ausgeworfen. Um ein besseres Auswerfen der Verunreinigungen zu erreichen, sind an dem Rotor noch Auswurfflügel 14 angeordnet.

Statt Auswurfflügel 14 kann gemäß Fig. 3 und 4 auch ein spiralförmiger Ring 18 vorgesehen werden, der entweder auf einer Verlängerung der Trommel 8 angeordnet ist (Fig. 4) oder frei im Siebkorbinneren umläuft (Fig. 3).

Der Rotor 2 ist nur an einem Ende fliegend gelagert, wodurch die Austragsseite frei von störenden Einbauten ist.

Der gesamte Sortierer ist auf einem Gestell 19 befestigt, das um eine Schwenkachse 20 in vertikaler Richtung verschwenkbar ist. Auf diese Weise kann eine beliebige Schräglage gewählt werden und so je nach Stoff art, Stoffdichte und Sieblochung eingestellt werden.

In der Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zuführung des zu reinigenden Stoffes erfolgt über eine Zufuhrleitung 21 in das Innere eines Siebkorbes 22. Im Inneren des Siebkorbes rotiert eine Welle 23 mit Flügeln 24. Die Welle 23 mit Flügeln 24 ist in Strömungsrichtung ebenfalls in drei Zonen aufgeteilt. Über die gesamte Länge des Siebkorbes erstrecken sich über den Umfang verteilt mehrere Flügel 24. Die Flügel 24 können aus einem entsprechend geformten Teil oder aus mehreren hintereinander angeordneten Teilflügeln bestehen. Im ersten Bereich dienen die Flügel als Sortierflügel 24'. Als Stauelement zur Erhöhung der Verweilzeit der Suspension in dem ersten Bereich dient eine Stauscheibe 25. Im mittleren Bereich (zweite Zone) wirken die Flügel 24 als Transport- und Schleuderflügel

ι ο 24". Zur Entfernung von noch an den Verunreinigungen haftenden Fasern dient ein Wasserzufuhrrohr 26, das am Beginn der dritten Zone mit gegen den Siebkorb 22 gerichteten Sprühdüsen 27 versehen ist. Der Rest der dritten Zone dient zum Entwässern bzw. Trocknen der auszuwerfenden Verunreinigungen. Die Abzugsleitung 28 für die gereinigte Suspension zweigt ebenfalls aus einem Ringraum zwischen dem Siebkorb 22 und der Gehäusewand mit zwischengeschalteter Stauvorrichtung gemäß Fig. 2 ab. Die Austragsöffnung 29 für die abgeschiedenen Verunreinigungen befindet sich ebenfalls in dem Gehäusedeckel 30. Der Gehäusedeckel ist mit einer Staukante 32 versehen. Diese Kante hat den Zweck, daß sich am Ende des Siebes die Verunreinigungen etwas anstauen. Durch die Erhöhung der Verweilzeit wird eine besonders starke Entwässerung erzielt. Zur Beobachtung des Siebkorbinneren ist der Deckel 30 mit einer Öffnung 31 versehen. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 kann ebenfalls mit einer Schrägstelleinrichtung versehen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ausscheiden von Verunreinigungen aus Faserstoffsuspensionen in einem Gehäuse mit horizontaler oder schräggestellter Achse, in dem sich ein rotationssymmetrischer Siebkorb befindet, in dessen Innerem koaxial zur Siebkorbachse eine rotierende Welle mit Förderelementen angeordnet ist, wobei in das Siebkorbinnere von einem Ende aus eine Zufuhrleitung für die zu reinigende Suspension mündet, während am anderen Ende die Austragsöffnung für abgeschiedene Verunreinigungen angeordnet ist, und wobei die Abzugsleitung für die gereinigte Suspension zwischen dem Siebkorb und der Gehäusewand liegt, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Welle (2, 23) fliegend gelagert ist, wobei die Zufuhrleitung (1, 21) auf der Lagerseite angeordnet ist,

b) im Siebkorbinneren eine erste offene Zone gebildet ist mit im wesentlichen achsparallel zur Welle liegenden Sortierflügeln (3, 24'), die derart angeordnet sind, daß sich ein Siebspalt zwischen den Sortierflügeln (3,24') und dem Siebkorb (4) ergibt,

c) im Siebkorbinneren nachfolgend eine zweite Zone mit einem Stauelement (8,25) gebildet ist,

d) im Siebkorbinneren eine dritte Zone mit Schleuderflügeln (13, 14, 24") gebildet ist,

e) in der Abzugsleitung (16) für die gereinigte Suspension eine Staueinrichtung (5) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Austragsöffnung (29) für die abgeschiedenen Verunreinigungen eine Staukante (32) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stauelement als geschlossene Trommel (8) ausgebildet ist, auf deren Mantel Transportflügel (9) angeordnet sind, die einen Siebspalt bilden und daß die Trommel (8) im hinteren Teil zur Bildung einer Stauzone (10) einen glatten, von Einbauten freien Mantelbereich (7) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in das Trommelinnere eine Wasserzufuhrleitung (11) mündet und daß der Trommelmantel mit Bohrungen (12) als Sprühdüsen versehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (2) im Auswurfbereich mit einem spiralförmigen Ring (18) versehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragsöffnung (15,29) in dem Gehäusedeckel (17, 30) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusedeckel (30) mit einer stirnseitigen Öffnung (31) versehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Staukante (32) durch den Gehäusedeckel (30) gebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Niveaulage der Suspension in dem Gehäuse mittels einer Schwenkeinrichtung (19, 20), durch die das Gehäuse verschwenkbar ist, in vertikaler Richtung einstellbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauhöhe der Suspension in dem Gehäuse mittels eines verstellbaren Überlaufwehres (5) einstellbar ist.