DE3006305C2 - Siebvorrichtung zum Sortieren von Papierstoffsuspensionen - Google Patents

Description

a) daß der Einlaß (25) in die außerhalb der Siebspalte (4) liegende ringförmige Zuführkammer (2) mündet, und

b) daß wenigstens an einem der beiden den Siebspalt begrenzenden umlaufenden bzw. stillstehenden Elemente (9, 13, 14) unmittelbar innerhalb der Spaltöffnung wenigstens ein Vorsprung (23) angeordnet ist

2. Siebvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Elemente (9) mit Reinigungsgliedern (20) verbunden sind.

3. Siebvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Elementen (9) umlaufenden Reinigungsgiieder (20) zur Erzielung einer Transportbewegung, einer Fluidisierung und/ oder einer Pulsation der Papierstoffsuspension auf der Außenseite mit Nocken (21) versehen sind.

4. Siebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebspalten (4) den gleichen Radialabstand von der Drehachse haben.

5. Siebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Elemente (9) auf ihrem Umfang verteilt mit einer Anzahl von ebenen Abschnitten (24) versehen sind, die über die gesamte Breite der Elemente (9) sich erstrcken.

6. Siebvorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (25) tangential in die Zuführkammer (2) mündet.

Die Erfindung betrifft eine Siebvorrichtung zum Sortieren von Papierstoffsuspensionen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Um das Verstopfen der Siebspalte bei Siebvorrich-'tungen zu vermeiden, ist es bekannt (US-PS 11 85 794), •eine Anzahl von in Umfangsrichtung verlaufenden 'Siebspalten zwischen um eine Welle rotierenden scheibenförmigen Elementen und am Gehäuse drehfest liegenden ringscheibenartigen Elementen anzuordnen. Die zu fraktionierende Stoffsuspension wird durch das Innere der drehenden Scheiben zugeführt, und der Feinstoff am Außenumfang abgeführt. Dabei soll durch die Relativbewegung der beiden, jeden Siebspalt begrenzenden Flächen gegeneinander das vor dem und im Siebspalt liegende Material in ständiger Bewegung gehalten werden, und ein Verstopfen oder eine Klumpenbildung durch Abscheidung des suspendierten Stoffes verhindert werden.

Bei mit derartigen Siebspalten arbeitenden Siebvorrichtungen hängt die Verstopfungsgefahr jedoch nicht nur von der Bewegung des Gutes im Siebspalt ab, sondern auch von der Verteilung des suspendierten Stoffes vor dem Eintritt in den und nach dem Austritt aus dem Siebspall. Wenn nicht eine gleichförmige Verteilung der Stoffsuspension bereits vor dem Siebspalt erfolgt, besteht die Gefahr, daß die Suspension in ungleichförmiger Konzentration über die Länge des Siebspaltes diesem zugeführt wird und dadurch die Verstopfungsgefahr erhöht wird. Dies geschieht insbesondere bei Verwendung derartiger Vorrichtungen in Zellstoff- oder Papierfabriken, bei denen auch grobe Teilchen, wie Schnitzel (Spuckstoff) oder anderes grobe Material aus dem Zellstoff ausgeschieden werden müssen.

Dabei besteht bei der vorstehend erläuterten, bekannten Siebvorrichtung die Gefahr, daß auszuscheidendes grobes Materia! sich an bestimmten Stellen des Spaltes sammelt und an diesen Stellen trotz der durch die Relativbewegung der den Spalt begrenzenden Flachen gegeneinander ausgeübte Scherwirkung zu einer Verstopfung führt. Auch wenn keine direkte

_'ii Verstopfung des Spaltes auftritt, so wird doch durch 'diese ungleiche Verteilung des auszuscheidenden Materials über die Länge des Spaltes und die damit bedingte Verminderung des Durchlaufs durch den Spalt eine Verminderung der Gesamtdurchsatzmenge oder

2-' ,eine Verminderung der Fraktionierungsqualität auftreten.

Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, 'eine Siebvorrichtung der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß die Durchsatzmenge und die

κι ^Fraktionierung, insbesondere der Wirkungsgrad der

' ,!Fraktionierung verbessert wird, und ein Verstopfen der Siebspalte mit Sicherheit verhindert wird.

Dies wird gemäß der Erfindung durch die im ^kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen

■)5 "'Merkmale erreicht.

Durch die Zuführung der Stoffsuspension in die um ifdie Siebspalte liegende ringförmige Zuführkammer wird eine ständige Bewegung der Stoffsuspension am . Eintritt der Siebspalte, und damit eine gleichmäßige

•to Verteilung der Suspensionskonzentration und der darin enthaltenen gröberen Anteile erreicht. Dadurch kann nicht nur die Siebspalte über ihre ganze Länge gleichförmig zur Wirkung gelangen, sondern es wird auch einer Verstopfungsgefahr entgegengewirkt.

V-) Durch die Anordnung des Vorsprunges unmittelbar innerhalb der Spaltöffnung an einem der den Siebspalt begrenzenden Elemente wird eine glatte Abführung aus dem Siebspalt des Feinstoffes sichergestellt. Dadurch werden über die gesamte Länge der Siebspalte gleichförmige Abströmbedingungen für das durch den Siebspalt gehende Siebgut erreicht.

Es ist zwar, um bei engen Siebspalten das Anlaufen von gegeneinander sich bewegenden, den Spalt begrenzenden Elementen zu verhindern, bereits vorge-

^r>5 schlagen worden (DE-OS 28 54 789), den Siebspalt durch zusamme:: in gleicher Richtung, aber nicht gegeneinander drehende Scheiben zu begrenzen und zur Vermeidung von Verstopfungen eine klingenartige Reinigungseinrichtung in den Siebspalt einzuführen.

ω Durch diese klingenartige Reinigungseinrichtung wird jedoch der durch den Gleichlauf der den Spalt begrenzenden Scheiben erstrebte Vorteil zunichte gemacht, da eine Reibung der den Spalt begrenzenden Flächen der Scheiben an den im Siebspalt liegenden

f>5 Klingen unvermeidbar ist. Außerdem ist bei dieser vorgeschlagenen Vorrichtung keine Vorsorge getroffen, die zugeführte Stoffsuspension gleichmäßig über die gesamte Länge der Siebspalte zu verteilen, so daß dabei

die Gefahr besteht, daß das Siebgul in Teile des Spaltes, durch diese Ansammlungen von Gröberem behindert, nur beschränkt eindringen kann und dadurch die S.ebleistung vermindert wird.

Vorzugsweise Weiterbildungsfornicn das im Anspruch 1 gekennzeichneten Gegenstandes der Erfindung sina in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Siebvorrichtung.

Fig.2 einen Schnitt entlang der Linie 11-11 in Fig. 1,

Fig.3 in vergrößertem Maßstab eine Ansicht aus Richtung des Pfeils Hl in Fig. 1 auf eine Einzelausbildung an den Siebspalten, und

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in F i g. 3.

Die Siebvorrichtung gemäß der dargestellten Ausführungsform ist fü^r das Absieben einer Papierstoffsuspension bestimmt. Die Siebvorrichtung besteht aus einer kreisförmigen Siebeinrichtung 1, die grobe Teilchen, wie Schnitzel (Spuckstoff) zurückhalten kann, einer Zuführkammer 2, die an deren Außenseite liegt und einen tangentialen Einlaß für die zugeführte Papierstoffsuspension (Siebgut) aufweist, und einer Sammelkammer 3, "die an deren Innenseite Hegt, für den durch jeden ^Siebspalt 4 durchgehenden Papierstoff (Feinstoff).

Die Zuführkammer 2 ist durch eine im wesentlichen jebene Seitenwand 5, eine konische Mantelwand 6 und eine kreisförmige eingewölbte Seitenwand 7 begrenzt.

Die kreisförmige Siebvorrichtung 1 ist aus zwei !Umlaufenden Ringelementen 9 und drei stationären Ringelementen 13, 14 zusammengesetzt, welche vie? Siebspalte begrenzen. Die umlaufenden Ringelemente 9 sind an einem Rotor 10 befestigt, der auf einer Drehachse 11 abgestützt und um diese drehbar ist. Die 'Achse ist vorzugsweise in zwei nicht dargestellten Lagern gelagert, die in einem beliebigen Abstand außerhalb der Seitenwand 5 liegen. Die Achse 11, die jdurch einen entsprechenden Antrieb, z. B. einen !Elektromotor, in Umdrehung versetzt wird, ist gegen clie Sammelkammer 3 durch eine entsprechende ,.Dichtung 12 abgedichtet, die als sogenannte Drehscheibendichtung ausgebildet sein kann.

Die stationären Ringelemente bestehen aus zwei äußeren Ringelementen 13 und einem Zwischenelement y4. Die beiden erstgenannten Ringeiemente 13 sind an der Seitenwand 5 bzw. an der Seitenwand 7 befestigt. Das Ringelement 14 ist durch Laschen 15 an Schultern 16 an der Innenseite der Gehäusewand 6 befestigt.

An der Unterseite der F i g. 1 sind die vier Siebspalte 4 für den Siebgut-Zufluß der Papierstoffsuspension durch Pfeile markiert. Nachdem der Feinstoff durch die beiden äußeren Siebspalte gegangen ist, fließt er direkt in die Sammelkammer 3, während der Rotor 10 ein Hindernis für den Feinstoff aus den beiden mittleren Siebspalten bildet. Aus diesem Grund sind die Ringelemente 9 mit Öffnungen 17, gemäß der Zeichnung, versehen, die eine Verbindung zwischen den mittleren Siebspalten und der Sammelkarnmer 3 bilden. Im wesentlichen nach innen gerichtete Öffnungen können auch im Außenumfang des Rotors 10 direkt gegenüber den beiden mittleren Siebspalten 4 vorgesehen sein, wobei die Öffnungen allein oder zusammen mit den Schlitzen 17 einen Durchgang des Siebgutes in die Sammelkammer 3 ermöglichen. Da der Rotor 10 mit Öffnungen 18 versehen ist, kann das Siebgut frei zu einem Auslaß 26 auch aus dem Teil der Sammelkammer 3 strömen, welcher an der Außenseite des Rotorkörpers 10 liegt.

Um zu verhindern, daß Schnitzel oder anderes grobes Material sich in dem Siebspalt festsetzt, sind die stationären Elemente 13 und 14 mit Vorsprüngen 23 unmittelbar innerhalb der Spaltöffnungen versehen. Diese Vorsprünge können einstückig mit den stationären Elementen 13 und 14 ausgebildet oder getrennt daran befestigt sein, z. ß. durch Hartmetallauftragschweißung odtr durch Anlöten von Slellitplatten. Es ist auch möglich, die Vorsprünge 23 an den umlaufenden Teilen 9 vorzusehen. Diese Vorsprünge 23 verhindern ein Verstopfen durch Zurückstoßen oder Zerfasern von grobem Material.

Die Vorsprünge 23 haben vorzugsweise ebene Flächen, die parallel mi den Oberflächen der Ringelemente 9, 13 und 14 liegen. Bei einer Spaltbreite von 2—6 mm verlaufen die Bauteile 23 etwa 1 —2 mm nach innen und ihre Abmessung in Umfangsrichtung beträgt 2—30 mm, wobei ein Bereich von 10—15 mm bevorzugi ist. Die Anzahl der Vorsprünge 23 an einem ,Ringelement kann 1 —10 mm betragen, wobei eine tfÄnzahl von 3—4 vorzuziehen ist.

Um die Reinigung der Siebspalte zusätzlich zu Verbessern, können die umiaufenden Ringelemente mit Reinigungsgliedern 20 versehen sein, die einen oder !'vorzugsweise zwei Siebspahe 4 überdecken. Beim .^Umlauf der Elemente 9 streifen die Reinigungsgiieder "20 dicht entlang den stationären Ringelementen 13 unu 14 löser dabei Schnitzel oder anderes grobes Material ab, das in dem Ringspalt steckt. Als Alternative können die umlaufenden Ringeiemente mit Reinigungsfingern versehen sein, die in die Siebspalte hineinragen. Vorzugsweise sind wenigstens zwei Reinigungsgiieder 20 oder Finger vorgesehen, jedoch kann die Anzahl _ größer sein und zwar in Abhängigkeit von der Menge der groben Verunreinigungen im Siebgut. Die Glieder 20 können auch einen Transport-Fluidisierungs- oder Pulsationseffekt bewirken, z. B. mittels einer daran befestigten Nocke 21. Eine solche Ausbildung ist in vergrößertem Maßstab in F i g. 3 und 4 dargestellt. Eine der Aufgaben der schräg angeordneten Nocken 21 ist es, die Papierstoffsuspension in Achsrichtung auf die Seitenwand 7 zu führen.

Um einen radialen Pulsations- und Reinigungseffekt zu erzeugen, können die umlaufenden Elemente 9 mit einer Anzahl von ebenen Abschnitten 24 versehen sein, die vorzugsweise über die ganze Breite der Elemente verlaufen. Die gesamte Abmessung dieser Abschnitte 24 in Umfangsiichtung soll kleiner sein, als alle kreisförmigen Abschnitte der Elemente zusammen. Die Anzahl der ebenen Abschnitte eines Elementes kann zwei betragen, kann aber auch drei oder vier oder unter bestimmten Bedingungen mehr betragen. Das Element 9 gemäß Fig.2 hat vier ebene Abschnitte 24. Alle umlaufenden Elemente 9 müssen nicht die gleiche Anzahl von ebenen Abschnitten haben und alternativ können sie keine haben.

Die beschriebene Ausführungsform hat vier Siebspalte, jedoch kann ihre Anzahl selbstverständlich größer sein. Der Siebapparat kann andererseits mit zwei oder drei Siebspalten ausgebildet sein. Der Abstand von der Drehachse soll im wesentlichen bei allen Siebspalten gleich sein. Jedoch ist es auch möglich, Siebspalten in unterschiedlichem radialen Abstand vorzusehen, insbesondere wenn eine größere Anzahl von Siebspalten vorhanden ist.

Wie aus F i g. 1 zu ersehen, sind die die Siebspalte 4 begrenzenden Flächen parallel, während der Abstand zwischen den Ringelementen sich nach innen in radialer

Richtung erhöht, jeder der Siebspalte 4 verläuft im ganzen kontinuierlich und hat eine Breite von 1 —8 mm, und bevorzugt von etwa 3 mm, wenn Schnitzel aus Zellstoff abgeschieden werden sollen. Die Spalte 4 können auch eine so geringe Breite erhalten, daß der Siebapparat zum Sortieren von Papierstoffsuspensionen verwendet werden kann, bei welchen die Schnitzel bereits abgeschieden sind, z. B. von 0,25 mm. Die Breite der Siebspalte kann sehr einfach durch Austausch der umlaufenden und/oder stationären Ringelemerite geändert Werden.

ι Die Siebvorrichtung hat einen Einlaß 25 für das Siebgut, einen Auslaß 26 für den Feinstoff, einen Ausfaß

„27 für den Grobstoff und einen Auslaß 28 für den Ausschuß, Der Auslaß 28 führt in eine Ausschußkammer, aus welcher der Ausschuß, wenn erforderlich, abgezogen wird. Ein nicht dargestellter Ständer trägt die Siebvorrichtung, die darauf so befestigt ist, daß ihre Drehachse horizontal liegt. Die Vorrichtung kann auch mit in einem vertikalen oder einem anderen Winkel liegender Achse montiert werden.
Die Betriebsweise der Siebvorrichtung ist wie folgt.

Die Papierstoffsuspension (Siebgut) wird durch den tangentialen Einlaß 25 zugeführt und tritt in die Ringkammer 2 ein. Der Feinstoff läuft durch die Siebspalte 4 in die Sammelkammer 3 und fließt durch den Feinstoff-Auslaß 26 ab. Der Grobstoff Wird durch den Auslaß 27 abgezogen und der Ausschuß wird durch den Ausschußauslaß 28 entfernt. Der Feinstoff-Auslaß 26 liegt an einem geringeren Druck, als der Druck am Einlaß 25. Wenn Schnitzel aus der Zellstoffsuspension abzuscheiden sind, werden gute Ergebnisse bei einer Druckdifferenz von 2—6 mWS über den Siebspah erreicht.

Bei Versüchsiäufen der Siebvorrichtung mit einer Gesamtspaltenfläche (offener Bereich) von 0,03 m² wurde bei der Abscheidung von Schnitzeln eine Kapazität 3001/24 h gemessen. Die zugeführte Zellstoffsuspension hatte eine Konzentration von 3—5% und einen Anteil an Grobstoff von 10—15%. Die beschriebene Siebvorrichtung eignet sich zum Sortieren von Zellstoffsuspensionen, vor allem mit einer Konzentration von 1 — 10%.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   !.Siebvorrichtungzum Sortieren von Papiersloffsuspensionen, bestehend aus wenigstens zwei radial gerichteten Siebspalten, deren jede durch ein umlaufendes und ein stillstehendes Element begrenzt ist, und an deren Außenseite eine Ringkammer und an deren Innenseite eine Sammelkammer ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet,