DE3046969C2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Extrahieren von Flüssigkeit aus strömenden Suspensionen, insbesondere Zellstoffbrei - Google Patents
Vorrichtung zum kontinuierlichen Extrahieren von Flüssigkeit aus strömenden Suspensionen, insbesondere ZellstoffbreiInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Vorrichtungen /ur Behandlung
von strömenden Suspensionen. Die Suspension kann grundsätzlich aus irgendwelchen in Flüssigkeit suspen
dierten Materialien bestehen. Sie besteht vorzugsweise aus einem Fasern enthaltenden Zellstoffmaterial in
Wasser oder in einer anderen für die Behandlung des Materials geeigneten flüssigkeit.
Die Erfindung betrifft insbesondere Vorrichtungen zur kontinuierlichen und gleichmäßigen Extraktion von
Flüssigkeit, um so die Suspension einzudicken oder um
die Suspensionsflüssigkeit mehr oder weniger auszutauschen, und /war durch gleichzeitigen Zusatz von
Verdrängungsflussigkeit. so daß hierdurch die Suspen
sionsflüssigkeit verdrängt wird.
Das größte Problem bei der Extraktion von Flüssigkeit aus insbesondere F ascrsuspensionen besteht
darin, daß die Siebe die Neigung haben zu verstopfen, so
daß die Extraktionskapazität verringert und schließlich vollständig unterbrochen wird. Es ist deshalb erforder
lieh, die Sieböffnungen in gewisser Weise zu reinigen.
Dieses Problem ist bereits beschrieben und auch in gewisser Weise gelöst (SE-PS 75 04 309-1 = US-PS
41 560). Dort ist auf einem zentralen und feststehenden Lagerkörper ein bewegbarer Siebkörper gelagert,
bei welchem eine Rückspülung von Flüssigkeit in die Suspension durch die Sieböffnungen hindurch durch
periodische Verringerung des Innenvolumens des
Siebkörpers erreicht wird, und zwar durch Bewegung des Siebkörpers.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung zu verbessern, und
zwar eine gleichmäßig verteilte und wirksame Rückspülung von Flüssigkeit für die Reinigung der Sieböffnungen
zu schaffen und die Suspensionsbewegung durch die Sieböffnungen hindurch zu verbessern.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist neben der Extraktion von Flüssigkeit und damit für die Eindickung
von Suspensionen auch gut für die Verdrängungsbehandlung von Suspensionen mit einer oder mehreren
verschiedenen Flüssigkeiten geeignet.
Mit der Erfindung kann auch eine Vorrichtung erhalten werden, mit welcher es mit einfachen Mitteln
möglich ist, eine mehrstufige Verdrängungsbehandlung mit getrennter Sammlung des Filtrats von jeder Stufe
durchzuführen.
Die beanspruchten Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. Die Erfindung ist im folgenden
anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Extrahieren von Flüssigkeit, bei welcher die
Rückspülung zur Reinigung der Sieblöcher gemäß dem Verfahren nach der SE-PS 75 04 309-1 bzw. der US-PS
40 41560 erfolgt und die auch die Merkmale der vorliegenden Erfindung enthält,
F i g. 2 eine größere Vorrichtung mit zwei Antriebsvorrichtungen.
F i g. 3 eine Vorrichtung mit offenem inneren Ablenkkörper im Gegensatz zu dem geschlossenen
Körper nach den F i g. 1 und 2,
F ι g. 4 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung mit
einem Ablenkkörper innerhalb der Siebplatte mit im wesentlichen gleichen Konizitäten.
F ι g 5 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung für größere Kapazitäten mit einem hülsenformigen Siebkörper.
F ι g. 6 ene Draufsicht auf ein rechteckförmiges
Gefäß, in dem mehrere gerade Siebelemente angeordnet
sind.
Fig. 7 eine perspektivische Schnittansicht nach der
Linie A-A in F i g. b und
F ι g. b eine Seitenansicht eines runden Gefäßes mit
ringförmigem konischen Siebkörpf und ringförmigem konischen Ablenkkörper
In Fig. 1 bezeichnet 1 eine im wesentlichen
zylindrische Hülse oder ein Gehäuse, das an beiden Enden mit abdichtende Abdeckungen 30i und 302
versehen ist. Das Gehäuse 1 ist an einem Ende mit einem Einlaß 20 für die /u behandelnde Suspension versehen,
während es am anderen Ende mit einem Auslaß 3Π für
die Suspension versehen ist. Konzentrisch innerhalb des
Gehäuses 1 ist tin Siebkörper 304 mit einem inneren Siebhohlraum 330 angeordnet. Der Siebkörper läuft in
Richtung des Suspensionsstromes konisch zusammen. An seinem oberen Ende ist er auf einem konzentrischen
Lagerkorper 305 gelagert. Der Lagerkörper enthält eine innere Höhlung 331. Der Siebkörper ist auf dem
Lagerkörper mit einer ringförmigen Dichtung 306 gelagert, und er ist an seinem anderen Ende mit einer
abschließenden Abdeckung 307 versehen. Der Lagerkörper 305 ist an der Abdeckung 301 befestigt. Aus dem
inneren des Lagerkörpers führt ein Auslaß 308 für Flüssigkeit heraus. Das Innere des Siebkörpers 304 ist
mit einer konischen oar.s — wie gezeigt — vorzugsweise
parabolförmigen Ablenkplatte gefüllt, die einen Ablenkkörper 309 bildet. Der Ablenkkörper 309 ist mit
seinem engen Ende 310 in der Nähe des Suspensionseinlasses 20 angeordnet, während er mit seinem dicken
Ende, das mit der Endabdeckung 307 verbunden ist oder diese Endabdeckung 307 bildet, sich in der Nähe des
Auslasses 311 für die Suspension befindet. Der Ablenkkörper 309 ist an seinem engen Teil 310 mit
einem Schaft 312 verbunden, der sich durch eine Dichtung 313 durch die Abdeckung 301 bewegen kann.
und zwar mit Hilfe einer Antriebsvorrichtung 314, die ein hydraulischer oder pneumatischer Zylinder sein
kann und die den Ablenkkörper 309 und den Siebkörper 304 — in der Hauptbewegungsrichtung der Suspension
gesehen — vor- und zurückbewegen kann. Auf dem Hauptteil seiner Länge besteht der Siebkörper 304 aus
einer Hülse, die mit geeigneten Löchern oder Schlitzen versehen ist. Der Ablenkkörper erstreckt sich zumindest
über den perforierten Teil des Siebkörpers. Die Siebkörperhülse kann bei gewissen Anwendungen aus
einem grc-bperforierten unteren Teil bestehen, der gegen die Suspension mit einem iwebe aus Stahl.
Nylon oder einem anderen geeigr :ten Material
versehen ist.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Bezeichnungen Kopfende und rückwärtiges Ende in der folgenden
weiten λ Beschreibung verwendet werden sollen. Diese Teile werden dann in Strömungsrichtung der Suspension
gesehen, d.h. vom Einlaß 20 zum Auslaß 311. Konzentrisch im Kopfende des Gehäuses innerhalb des
Auslasses 311 ist eine schaberartige Vorrichtung 315 angeordnet, die sich mit Hilfe einer Antriebsvorrichtung
316 und einer Welle 317 dreht. Die Welle 317 durchsetzt eine Dichtung 318, und es rotiert die Vorrichtung 315 in
der Suspension und bringt sie in Richtung auf den Auslaß 311.
In Fig. 2 sind die gleichen Bezeichnungen wie in F ι g. I verwendet, jedoch mit dem Unterschied, daß
anstatt einer Antriebsvorrichtung 314 zwei Vorrichtungen vorgesehen sind, die jeweils ihre eigtne D.~htung
313 und ihren eigenen, das Gehäuse durchsetzenden Schaft 312 haben, die beide am Siebkorper 304 befestigt
sind. Der Suspensionseinlaß 20 ist an einem erhöhten Teil 319 des Gehäuses angeordnet, in dessen Mittelteil
ein Schaft 320 vorgesehen ist. dei sich durch eine Dichtung 321 hindurch mit Hilfe einer Antriebsvorrichtung
322 drehen kann und der in dem Gehäuse mi: einer Schabervorrichtung 323 für die Verteilung von Suspen
sion um den Umfang der Vorrichtung herum versehen ist. Diese Schabervorrichtung 323 kann von gleicher Art
sein wie die Schabervorrichtung 315 in F ι g. 1 in der
Nähe des Suspensionsauslasses 311.
Fig. 3 zeigt den oberen Teil der Vorrichtung nach F i g. I mit entsprechenden Be/ugs/eichen, und zwar
tine wahlweise Ausführung des Ablenkkörpers 309. der
hier mit einem offenen rückwärtigen Teil 324 dargestellt ist. Der Körper 30-J ist an diesem rückwärtigen Teil mn
Hilfe von Rippen 325 am Schaft befestigt. Da der Körper 309 offen ist, ist dieser Körper mit Flüssigkeit
gefüllt, und er ist deshalb nicht so sehr als Ablenkkörpcr
zu bezeichnen, sondern als sich nach rückwärts verengende Verteilungs-Ablenkplatte für die Flüssigkeit.
Während der Bewegung des Siebkörp-irs 304 und dabei der Bewegung der Ablenkplatte 309 nach
rückwärts und vorwärts, bewegt sich auch die innerhalb des Plattenkörpers 309 eingeschlossene Flüssigkeit, und
es wird die zu beschleunigende und zusammen mit dem Siebkorper zu bewegende Masse größer. Andererseits
kann aber die Ausführung der Ablenkplatte 309 etwas
einfacher gestaltet werden, insbesondere darin, Wenn es
sich um die Behandlung von Flüssigkeiten mit höherem Druck handelt.
Die vorbeschriebenen Vorrichtungen können mit Anordnungen für den Zusatz von Flüssigkeit versehen
werden, wie es in F i g. 1 gezeigt ist, wo die Einlasse 326 und 327 arn Gehäuse 1 zwei Stellen für den Zusatz von
Flüssigkeit zeigen, die chemische Behandlungsflüssig-Ueiten
oder Wasser sein können. Die Flüssigkeit wird in
Deckel 5 durch ein Lager bzw. eine Dichtung 11. Ferner
ist das Gehäuse 1 mit einem Einlaß 20 für die zu behandelnde Suspension und mit Flüssigkeitseinlässen
21, 22 und 23 für die Behandlungsflüssigkeif versehen*
Die letztgenannte Flüssigkeit wird entlang der Wand des Gehäuses 1 mit Hilfe von Ablenkplatten 24, 25 und
26 in die Suspension gesprüht.
Fig.5 zeigt eine Vorrichtung, die im wesentlichen
derjenigen nach Fig.4 ähnlich ist, die aber einige
dem Gehäuse um den !nnenumfang des Gehäuses to Unterschiede aufweist, die im folgenden näher beschrie-
verteilt. und zwar mit Hilfe von Ablenkplatten 328 und
329. und es fließt die Flüssigkeit an der Unterkante des Siebes in die Suspension. In der Figur sind nur zwei
Zusatzstellen 326 und 327 gezeigt, jedoch kann selbstverständlich die Anzahl der Zusatzstellen nach
Wunsch verändert werden, beispielsweise in Abhängigkeit von der Länge des Siebkörpers 304. Die zugesetzte
Flüssigkeit kann beispielsweise cnie Lnernischc Behänd
lungsflüssigkeit sein, die somit entlang der Innenwand
ben werden sollen Das Gehäuse 40 ist zylindrisch ausgebildet und weist abgerundete Endwände am
oberen Teil und am Boden auf. die einen Suspensionseinlaß 20 bzw. einen Suspensionsauslaß 4t enthalten.
15 Statt nur einer einzigen Antriebsvorrichtung 9. wie es
oben beschrieben ist. hat die in Fig. 5 dargestellte Vorrichtung zwei Antriebsvorrichtungen, die je mit
einem Scha?! 10 ausgenippt sind, die die Gehäusestirnwand
mit Hilfe von Dichtungen 11 durchsetzen, des Gehäuses 1 in die Suspension verteilt wird. Durch 20 Zentrisch in der Vorrichtung ist eine Antriebsvorrichkontinuierliches
Extrahieren von Flüssigkeit durch die tung 42 für die Rotation der Welle 43 vorgesehen. Diese
Perforationen des Siebkörpers wird die zugesetzte Welle 43 durchsetzt die Gehäusestirnwand durch die
Flüssigkeit ersetzt, oder mit anderen Worten, es wird Dichtung 44. Sie trägt an ihrem unteren Ende eine
die in der Suspension vorhandene Flüssigkeit verdrängt. Schabevorrichtung 45. welche die Suspension, die durch
Der Abstand zwischen den Einlassen für den Zusatz 326 25 den Einlaß 20 eintritt, in den Raum um den Siebkörper
und 327 kann so eingestellt werden, daß die Flüssigkeit, 46 verteilt. Der Siebkörper 46 ist. wie vorher, an seinem
die durch den Einlaß 326 zugesetzt wird, die oberen Fnde mit Hilfe einer Dichtung 8 auf einem
Originalflüssigkeit in der Suspension verdrängt hat. Lagerkörper 6 gelagert. Nach abwärts verengt sich der
wenn die Suspension den Einlaß 327 erreicht. Die Siebkörper 46 konisch bis auf einen unteren zylindri-Flüssigkeit.
die dann durch den Einlaß 327 zugesetzt 30 sehen Teil 47 mit einer inneren Dichtung 48, die auf
wird, kann wiederum die Flüssigkeit, die durch den einem unteren zylindrischen Teil 49 des Ablenkkorpers
ersten Einlaß 326 zugesetzt worden ist. verdrängen,
bevor die Suspension die Vorrichtung durch den Auslaß
311 verlaßt usw.
bevor die Suspension die Vorrichtung durch den Auslaß
311 verlaßt usw.
In f- ig 4 bezeichnet 1 eine zylindrische Hülse oder 35 einem dichten Deckel 51.
50 bewegbar ist. der auf einer entsprechenden Länge die gleiche Konizität wie der Siebkörper hat. Der
zylindrische untere Teil 49 des Ablenkkorpers endet in
ein Gehäuse, das an seinem unteren Ende 2 offen ist und
das mit einem Flansch 3 für die Verbindung mit einer
Leitung oder einer anderen Vorrichtung versehen ist. Das obere F.nde de* Gehäuses ist mit einem Flansch 4
versehen, an dem ein Deckel 5 befestigt ist. Das Geliäuse 1 ist innen mit einem zylindrischen Lagerkörper
6 versehen, auf dem ein Siebkörper 7, der als Konus ausgebildet ist. sich mit Hilfe eines bzw. einer ebenen
zylindrischen Lagers bzw. Dichtung 8 aufwärts und abwärts hewegen kann.
Her obere Teil des Siebkörpers ist mit einem
zylindrischen Teil versehen, unter welchem das Lager b/w. die Dichtung 8 befestigt ist. Der Lagerkörper 6 mit
seiner Höhlung 16 ist ebenfalls zylindrisch, jedoch geht
Am oberen Ende ist der konische Ablenkkörper 50 mit dem zylindrischen Lagerkörper 6 in gleicher Weise
verbunden wie in Fig. 2. Der Lagerkörper 6 ist in
diesem Falle mit einem oberen Deckel 52 versehen, an den der Flüssigkeitsauslaß 53 angeschlossen ist.
Andererseits ist der Lagerkörper am Gehäuse mit Hilfe von Rippen 54 befestigt. Die Rippen 54 können
zweckmäßig aus Platten bestehen, die um den Umfang des Deckels 52 verteilt sind und die sich radial nach
auswärts erstrecken, um die Bewegung der Suspension möglichst wenig zu behindern, jedoch können sie auch
aus Hohlelementen für die Wegführung von Flüssigkeitsteilen bestehen, was später noch erläutert werden
soll. Der Siebkörperhohlraum ist mit dem Bezugszei-
er in Abwärtsrichtung in einen konischen Ablenkkörper 50 chen 55 versehen. Dieser Hohlraum steht mit Hi"e von
31 mit etwa der gleichen Konizität wie der Siebkörper
30 über. Der Ablenkkörper endet am Boden in einem Lager bzw. einer Dichtung 32. durch die sich ein Schaft
10 aufwärts und abwärts bewegen kann. Der konische
Löchern 34 in Verbindung mit dem Ablenkkörperhohlraum 33 und dem Lagerkörperhohlraum 16. der
wiederum mit dem Auslaß 53 verbunden ist. Nahe dem Suspensionsauslaß 41 ist eine Schabevorrichtung 56
Ablenkkörper 31 bildet einen Hohlraum 33. der an 55 angeordnet, die sich mit Hilfe einer Welle 57 und der
seinem oberen Ende offen ist und in Verbindung mit Antriebsvorrichtung 58 dreht, um eine gleichmäßige
dem Hohlraum 16 des Lagerkörpers steht, der Austragung der behandelten Suspension durch den
wiederum mit dem Flüssigkeitsauslaß 17 verbunden ist. Auslaß 41 sicherzustellen. Die Welle 57 ist durch die
Etwa am oberen Ende des Ablenkkörpers 31. & h. am Dichtung 59 abgedichtet- Auf halbem Wege nach
rückwärtigen Ende des Ablenkkorpers sind eine Reihe 60 abwärts sind auf dem konischen Ablenkkörper 50 mit
von Löchern 34 vorgesehen, so daß eine Verbindung Hilfe von Strichen eine Trennwand 60 und kleine
zwischen dem Siebkörperhohlraum 35. dem Ablenkkörperhohlraum 33 und dem Lagerkörperhohlraum hergestellt
wird.
Die Siebkörperbewegung nach aufwärts und abwärts 65 abzutrennen, die durch die Sieböffnungen in die obere
wird durch eine Antriebsvorrichtung 9 hervorgerufen. Hälfte bzw. in die untere Hälfte des Siebraumes 55 läuft,
die über einen Schaft 10 mit dem unteren Teil des
Siebkörpers verbunden ist. Der Schaft 10 durchsetzt den
Siebkörpers verbunden ist. Der Schaft 10 durchsetzt den
Öffnungen 61 angedeutet. Mit Hilfe einer solchen Wand
60 kann der Ablenkkörperhohlraum 33 in zwei Teile geteilt werden, wodurch es möglich wird, die Flüssigkeit
Die Flüssigkeit, die auf diese Weise durch die oberen
Öffnungen 34 einläuft, wird durch den Auslaß 53
ausgelassen, während die Flüssigkeil, die durch die
unteren Löcher 61 aus dem Raum unterhalb der Trennwand 60 mit Hilfe einer nichtgezeigten Leitung
läuft, hinauf zu dem Oberteil des Ablenkkörpers durch
die Lagerkörperhöhlung 16 und durch eine hohle Rippe
54 geführt werden kann, mit der ein besonderer Auslaß verbunden sein kann, lh einem solchen Fall mit einer
Tfefjp^änd 60 wird Flüssigkeit aus der Suspension über
der Tfefiriwähd durch Flüssigkeit Vöni oberen Einlaß 21
ersetzt, die selbst eine chemische Behandlürigsflüssigkeit
sein kann, z> B. zum Bleichen der Suspension, und es
kann Flüssigkeit aus der Suspension unterhalb der Trennwand 60 durch Flüssigkeit aus dem Einlaß 22
ersetzt werden, die eine andere Behandlungsflüssigkeit sein kann. Wenn z. B. die in Frage stehende Suspension
gewaschen sverden soll, ist es sehr einfach, das sogenannte Gegenstromwaschprinzip anzuwenden, in
dem die Flüssigkeit, weiche unterhalb der Trennwand 60 abgezogen ist. zum Einlaß 21 zurückgeführt wird,
während die Flüssigkeit, die oberhalb der Trennwand 60 abgetrennt wird, durch den Auslaß 53 ausgelassen wird
und von der Vorrichtung weggeführt wird.
In gleicher Weise kann der Ablenkkörper-Hohlraum 33 durch mehrere Trennwände 60 in mehrere Stufen als
die gerade beschriebenen beiden Stufen unterteilt werden, z. B. kann der Raum mit Hilfe von drei
Trennwänden in vier Teile unterteilt werden. Unter jeder Trennwand muß eine Reihe von Löchern 61 oder
dergleichen und eine durch die oberen Hohlräume führende Leitung vorgesehen sein, die über getrennte
Auslasse mit je einer Rippe 54 verbunden sind. Ferner sollten dann zusätzlich zu den Einlassen 21 und 22 zwei
weitere Einlasse hinzugefügt werden, so daß insgesamt
für die Verdrängungsflüssigkeit vier Einlasse zur ^Verfügung stehen. Um das Gegenstromprinzip durchzuführen,
kann dann Flüssigkeit vom unteren Raum zu dem — von oben gezählt dritten Einlaß für die
iVerdrängungsflüssigkeit rückgeführt werden, während Flüssigkeit vom zweituntersten Innenraum durch den
.Einlaß 22 zurückgeführt werden kann, während Flüssigkeit vom zweitobersten Raum durch den Einlaß
21 zurückgeführt werden kann, und wobei Flüssigkeit im ^oberen Raum durch den Auslaß 53 aus der Vorrichtung
ausgelassen werden kann. Soweit es sich beispielsweise um einen Waschvorgang handelt, kann der Suspension
(durch die unterste und letzte Einlaßverbindung abschließend reines Wasser zugesetzt werden. F i g. 5 zeigt eine
Ausführung, bei welcher der Siebkorper auf einem
zentralen Lagerkörper gelagert ist Als wahlweise Ausführung ist es möglich, den gleichen Siebkorper auf
einem konischen Gehäuse oder einer konischen Hülse 40 mit einer kurzen zylindrischen Lagerfläche jeweils
am Oberteil und am Boden mit verschiedenen Durchmessern zu lagern. Die Vorrichtung kann dann so
angeordnet sein, daß die Suspension zentral durch den Siebkörper strömt und daß Flüssigkeit radial nach
auswärts anstatt nach einwärts extrahiert wird. Das Gehäuse oder das Gefäß mit etwa gleicher Konizität
wie der Siebkorper wirkt dann als konischer Abienkkörper
hinter der Siebplatte im Flüssigkeitsraum. Wenn gewünscht, kann dann Verdrängungsflüssigkeit zentral
in die Vorrichtung eingeführt werden, und zwar mit Hilfe einer geeigneten Düsenanordnung, so daß
Flüssigkeit in alle Richtungen gegen den umgebenden Siebkörper gesprüht wird.
Fi g. 6 zeigt ein rechteckiges Gefäß iOO von oben mit
drei identischen Lagerkörpern 101, denen je ein Siebkorper 104 zugeordnet ist Das Gefäß weist ferner
drei Auslaßöffnüngen 107 für die extrahierte Flüssigkeil
auf, und zwar eine für jeden Lagerkörper. Außerdem weist das Gefäß vier Einlaßöffnungen 110 für VerdrängungsflUssigkeil
auf, und es besitzt drei Antriebsvorfich-S
tutigen 114, die für die drei Siebkorper bestimmt sind. Im
weiteren wird auf F i g. 7 verwiesen;
Fig.7 zeigt einen Schnitt nach der Linie A-A in
Fig.6. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, wie die
beweglichen bzw. feststehenden Teile angeordnet sind;
iö Die Bezügszeichen entsprechen den Bezugszeichen
nach F ig; 6. Der Einfachheit halber wird nur auf den
linken Siebkorper Bezug genommen, da die beiden verbleibenden Siebkorper identisch sind. Es ist ohne
weiteres ersichtlich wie der Siebkorper 104 mit Hilfe der Dichtungen 117 und 118 auf dem Lagerkörper 101. der
eine Höhlung 16 enthält, auf- und abbewegt werden kann. Der Lagerkörper ist so wie der oben beschriebene
Siebkorper nach F i g. 4 aufgebaut, d. h. er besitzt einen keilförmig zusammenlaufenden Querschnitt in Richtung
2ö des Suspensionsstromes. Die Suspension strömt in dem
dargestellten Ausführungsbeispiel von oben nach abwärts. Die Antriebsvorrichtung 114 mit ihrem Schaft
10 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel am Siebkorper mit Hilfe von Rippen 126 befestigt. Die
Rippen erstrecken sich vom Schaft 10 zum Siebkorper
104 durch öffnungen 127 im Ablenkkörper 128 der, wie oben in bezug auf F i g. 4 beschrieben, einen Hohlraum
33 besitzt und den gleichen Winkel wie der keilförmige, perforierte untere Teil des Siebkörpers aufweist. Die
Öffnungen 127 sind so groß ausgeführt, daß sie gleichzeitig als Durchflußöffnungen für extrahierte
Flüssigkeit dienen, so daß Flüssigkeit in den Hohlraum des Ablenkkörpers und den Lagerkörper und weiter zu
der Außenkante des Gefäßes 100 und zum Auslaß 107 fließen kann. Falls es erwünscht ist, die Suspension nicht
nur einzudicken, kann im Prinzip Verdrängungsflüssigkeit
an der Wand des Gefäßes mit Hilfe von Leitungen 131 und 132 und auch durch entsprechende Vorrichtungen
im Raum zwischen den Siebkörpern zugesetzt werden, wie es gezeigt ist. Die letztgenannten Leitungen
sind mit vertikalen Platten 135 und 136 verbunden. Diese Platten dienen als Trennwände, so daß Flüssigkeit,
die durch die Leitungen und durch die Einlasse 110 mittels Öffnungen in der Leitung auf jeder Seite der
Trennwände 135,136 zugesetzt wird, gleichmäßiger auf den rechten bzw. linken Siebkorper verteilt wird. In der
Figur sind nur zwei Sätze von Leitungen 131 und 132 in Richtung der Suspensionsströmung gezeigt, jedoch
können, wenn erwünscht, mehrere Sätze hintereinander angeordnet werden, um die Suspension mit der gleichen
oder mit mehreren unterschiedlichen Verdrängungsflüssifkeiten zu versorgen. Ferner kann erwähnt werden,
daß die Zuführvorrichtungen als sich quer erstreckende Leitungen in der Suspensionsströmung gezeigt sind,
jedoch sollten diese im praktischen Betrieb so angeordnet werden, daß sie den geringstmöglichen
Widerstand gegen die Strömung darstellen und die geringste Möglichkeit für das Festsetzen von Suspensionsteilchen
bieten. Dies gilt im Prinzip auch für die Zuführvorrichtungen anderer Arten, z. B. die in F i g. 1
und 3 gezeigten Zuführvorrichtungen 328 und 329.
Fig.8 zeigt einen zylindrischen Behälter 200 mit einem Einlaß 201 und einem Auslaß 202, die beide für die
Suspension vorgesehen sind Ein Auslaß 203 ist für die extrahierte Flüssigkeit vorgesehen, während Einlasse
204 und 205 für Verdrängungsfiüssigkeit vorgesehen
sind. Die Vorrichtung kann, verglichen mit der Vorrichtung nach F i g. 5, mit zwei oder mehr um den
Umfang verteilten Antriebsvorrichtungen 206 für die Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Siebkörpers
Versehen sein. Sie kann ferner mit Anfriebsvorrichtungen 208 und 209 für die Drehbewegung der Verteilungsschabevorrichtungen
210 und 211 am Suspensionseinlaß bzw. Suspensionsauslaß versehen sein. Der Siebkörper
215 ist in diesem Falle als doppclwandiger Ring mit einem Querschnitt ausgebildet, wie er etwa in Fig.4
gezeigt und erläutert ist. Auch der zylindrische Lagerkörper 216 und der konische Ablenkkörper 217
sind ringförmig und erstrecken sich ah der Innenseite des Siebkörpers, wodurch die veränderbare Höhlung
214 gebildet wird. Wenn gewünscht, kann Verdrängungsflüssigkeit durch die Einlasse 204 und 205
zugesetzt werden, die mit Hilfe der Ablenkplatten 218 und 219 Flüssigkeit in der Suspension verteilen. Diese
Ablenkplatten verteilen Flüssigkeit in der Suspension, die im Umfangsbereich des Behälters strömt, während
F!ÜSSigM=ü in ucT im
strömenden Suspension zentral durch eine Vorrichtung 221 verteilt wird, die aus einem sich drehenden Teil
besteht, der durch die gleiche Antriebsvorrichtung 209 wie die untere Schabevorrichtung 211 angetrieben wird,
und zwar in solcher Weise, daß die Welle hohl ist und Flüssigkeit durch einen Einlaß 222 eingeführt wird.
Flüssigkeit fließt naen außen durch die hohle Welle, und sie wird nach auswärts durch die Öffnungen 223 in die
innere Höhlung der Kappe 224 verteilt, und sie fließt schließlich an der unteren Kante 225 der Ablenkplatte
aus. Auf diese Weise kann Verdrängungsflüssigkeit auf den Umfangsstrom der Suspension verteilt werden und
ebenfalls auf den zentralen Strom. In Fig.8 ist nur ein
ringförmiger Siebkörper gezeigt, jedoch ist es selbstverständlich möglich, daß mehrere Siebkörper mit verschiedenen
Durchmessern über den Behälterquerschnitt verteilt sein können, wenn größere Anlagen verwendet
werden sollen. Die Verteilung der Siebkörper sollte so erfolgen, daß der Abstand zwischen den möglichen
Flüssigkeiiszufuhrvorrichtungen und dem kleinsten Siebkörper etwa 0,1 bis 0,5 Meter betragt, um die
bestmöglichen Bedingungen für eine Verdrängung zu erhalten. Etwa die gleise Bedingung ist im allgemeinen
gültig in bezug auf die Dicke der Suspensionsschicht, wenn Flüssigkeit nicht zugesetzt wird und es sich nur um
ein Eindicken handelt.
Die oben beschriebenen Vorrichtungen arbeiten in folgender Weise: wie sich aus der obigen Beschreibung
jeder Figur ergibt, beruhen alle Vorrichtungen auf dem gleichen Grundprinzip, wonach ein Sog bzw. ein Druck
in der Höhlung der Siebkörper erzeugt wird, wenn sich , der Siebkörper in der vorbestimmten Bewegungsrichtung
der Suspension vor- und zurückbewegt. Während der Volumenvergrößerung wird in der Höhlung ein
Unterdruck erzeugt, wodurch Flüssigkeit aus der Suspension durch die Sieböffnungen gesaugt wird. Ein
Teil dieser Flüssigkeil wird aus der Siebraumhöhlung durch die Höhlung des Lagerkörpers durch geeignete
Auslässe aus der Vorrichtung ausgelassen.
Während der Rückbewegung des konischen Siebes im Gegenstrom, wobei diese Rückbewegung schneller sein
sollte als die Vorwärtsbewegung, wird zwischen der Suspension und dem Sieb eine gleichmäßig verteilte
Flüssigkeitsschicht erzeugt, die es zusammen mit der Trägheit des Breies dem Sieb ermöglicht, in die
Ausgangslage zurückzukehren, ohne die Bewegung der Suspension in Strömungsrichtung zu beeinf^issen.
Während der Bewegung des Siebes im Gleichstrom mit dan Suspensionsstrom wird eine maximale Reibung
zwischen der Suspension und dem Sieb aufgrund des Druckes des Ui'eies gegen das Sieb erzeugt, während
zwischen der Suspension und dem Gehäuse aufgrund der Tatsache, daß die Verdrängungsflüssigkeit einen
Flüssigkeitsfilm erzeugt, eine minimale Reibung vorhanden ist. Auf diese Weise wird die Suspension
gleichmäßig über den gesamten Querschnitt gefördert, und zwar ohne wesentliche Änderung der Lage der
Suspensionsteilchen in bezug aufeinander. Die gleich-
mäßige Förderung der Suspension in Bewegungsrichtung wird ferner dadurch erleichtert, daß der Raum
zwischen Gehäuse und Sieb sich in Richtung der Suspensionsbewegung vergrößert. Diese Maßnahmen
tragen zur Erreichung der bestmöglichen Bedingungen bei.
Insbesondere die kreisförmigen Ausführungen der Vorrichtung sind für die Suspensionsbehandlung bei
einem überatmosphärischen Druck geeignet, und es ist dann 'nsb?$O"<i?T wichtig, daß man mit Hilfe
geeigneter und einstellbarer Steuervorrichtungen in Verbindung mit den Flüssigkeitsauslässen den Flüssigkeitsstrom
so steuert, daß über der Suspension und den Sieböffnungen ein geeigneter Druckabfall erhalten wird.
Ferner werden die Druckbedingungen durch eine in bezug auf die Entwässerungskapazität geeignete Zahl
und Größe der Ablenkkörperöffnungen gesteuert (Bezugszeichen 34 in den Fig.4 und 5 und Bezugszeichen
127 in F i g. 7). Der Druckabfall sollte nicht zu groß werden, da in diesem Falle die Suspensionsteilchen die
Sieböffnungen schnell verstopfen. Unabhängig vom Druck, unter dem die Vorrichtung arbeitet, erhöht sich
der Druck in der Siebkörperhöhlung, wenn der Siebkörper (oder die Siebkörper) sich entgegengesetzt
zur Suspensionsströmungsrichtung bewegt, und zwar
aufgrund der Tatsache, daß die Siebkörperhöhlung sich im Volumen verkleinert, wodurch Flüssigkeit zurück
durch die Sieböffnungen gepreßt wird, wobei sich möglicherweise in den Sieblöchern festgesetzte Teilchen
lösen und gleichzeitig die kontinuierliche Bewegung der Suspension über die Sieböffnungen verbessert
wird. Es kann hinzugefügt werden, daß die Extraktion von Flüssigkeit in einem hydraulisch gefüllten System
stattfindet. Durch die Bewegung des Siebkörpers kann deshalb Flüssigkeit nur von der Suspension zum
Flüssigkeitsraum und dann aus der Vorrichtung herausbewegt werden. Der aus der Vorrichtung
herausführende Strom ist kontinuierlich. Ein kleinerer Teil der abgetrennten Flüssigkeit wird aber intermittierend
durch die Sieböffnungen zurückgespült. Wenn der Auslaß aus der Vorrichtung geschlossen sein sollte,
sollte Flüssigkeit nur durch die Sieböffnungen und auf dem gleichen Wege zurückströmen. Wenn der Auslaß
offen ist, ergibt sich ein kontinuierlicher Auslaß von Flüssigkeit aus der Vorrichtung. Bei den bekannten
Vorrichtungen hat es sich gezeigt, daß sich Probleme
bezüglich einer gleichmäßig verteilten Rückströmung von Flüssigkeit in Längsrichtung der Vorrichtung
ergeben. Es hat sich gezeigt daß während der Bewegung des Siebkörpers und während der Beschleu-
nigung entgegen der vorbestimmten Bewegungsrichtung der Suspension die Flüssigkeit cine Neigung hut,
sich am rückwärtigen Teil des Siebkörpers zu sammeln und dadurch die Sieböffnungen an diesem rückwärtigen
Teil stärker zu reinigen als am vorderen Teil des
as Siebkörpers. Dieses Problem ist gelöst worden durch
die Ausbildung der Vorrichtung mit konisch geformtem Siebkörper und durch den Zusatz eines konischen
Ablenkkörpers hinter der Siebplatte. Die Ausführungen
nach den Fig. 1, 2 und 3 lösen das Problem durch einen
konischen oder parabolisch geformten Ablenkkörper mit einer dem Siebkörper entgegengerichteten Konizität
und ferner dadurch, daß sich der Ablenkkörper zusammen mit dem Siebkörper bewegt. Die Ausführungen
nach den verbleibenden Fig.4 bis 8 lösen das
Problem alle mit Hilfe eines stationären Ablenkkörpers mit im wesentlicher gleicher Konizität wie der
Siebkörper.
Während der Bewegung durch die Vorrichtung findet die Suspension einen sich stetig vergrößernden
(Querschnitt für die Bewegung, und zwar aufgrund des konischen Siebkörpers, was natürlich zur Erleichterung
der Bewegung durch die Vorrichtung beiträgt. Wenn •ich der Siebkörper in Richtung der Suspensionsströiliung
bewegt, stößt die konische Siebplatte in iewegungsrichtung auf die Suspension. Der Bewe-(ungsbereich
des Siebkörpers kann in den meisten allen zwischen 0 und 100 cm liegen. Wenn sich der
Siebkörper später verhältnismäßig schnell in die Ausgangspi Titton zurückbewegt, läßt er hiüter sich eine
liüssigkeitsgefüllte Höhlung konischer Form zurück, wenn man die Suspension als feste Substanz betrachtet.
Dies bedeutet in anderen Worten, daß an einem gewissen Querschnitt die Suspension plötzlich einen
größeren Querschnitt für die Bewegung erhält, wenn »ich der Siebkörper schnell zurückbewegt, was wiederum
die Möglichkeit der Suspension sich vorwärtszubewegen verbessert. Die Vorrichtung ist aber so
ausgebildet, daß während der schnellen Rückbewegung sies Siebkörpers gleichzeitig eine Volumenabnahme der
Siebkörperhöhlung stattfindet, so daß die Höhlung des Siebkörpers, die mit Flüssigkeit gefüllt ist, einem
höheren Druck ausgesetzt ist, welcher die Flüssigkeit veranlaßt, durch die Sieböffnungen auszufließen, wodurch
diese von möglichen Fasern und anderen Teilchen wirksam gereinigt werden. Diese Rückströmung von
Flüssigkeit wird auch dadurch wirksamer gemacht, daß der Siebkörper während der schnellen Rüclcbewegung
»uf der Suspensionsseite eine Höhlung zurückläßt, die dann durch die Flüssigkeit gefüllt wird, die aus der
Siebkörperhöhlung strömt. Es ist verständlich, daß die konische Form des Siebkörpers teilweise die Suspen-
»ionsbewegung über die Außenseite des Si^bkörpers »erbessert, während sie es gleichzeitig in wirksamer
jWeise ermöglicht, die Sieböffnungen mit der von innen
kommenden Flüssigkeit zu reinigen.
S Die vorstehende Betriebsbeschreibung bezieht sich in wesentlichen Teilen auf eine Ausführung nach den Fig. 1 bis 3, d.h. auf eine Ausführung, bei welcher die Vorrichtung keinen inneren konischen Ablenkkörper itiit einer Konizität parallel zum Siebkörper aufweist. Die Vorrichtungen nach den Fig.4 bis 8 haben aber feinen solchen Ab'enkkörper im Flüssigkeitsraum innerhalb der Siebfläche. Beispielsweise ist in F i g. 4 der Siebkörper 30 in seiner unteren Stellung gezeigt, wobei der innere Ablenkkörper 31 seinen größten Abstand von der Siebfläche hat Der Raum zwischen der Siebkörperoberfläche und dem Ablenkkörper ist während des Betriebes mit Flüssigkeit gefüllt, die während der schneiten Aufv/ärüib&'s.'fsünir rfss Siebkörpers ihren "We^ irgendwohin finden muß, da das ir.n Verfügung stehende Volumen während dieser Bewegung abnimmt Etwas Flüssigkeit findet dann ihren Weg durch die Lagerkörperlöcher 34, die bezüglich Anzahl und Groß« so zu wählen sind, >ΐ££ s>3 einen Widerstand gegen den Durchfluß erzeugen, so da& während a~r Aufwärfsbewegung des Siebkern·" rs etwas Flüssigkeit durch ■£-.
S Die vorstehende Betriebsbeschreibung bezieht sich in wesentlichen Teilen auf eine Ausführung nach den Fig. 1 bis 3, d.h. auf eine Ausführung, bei welcher die Vorrichtung keinen inneren konischen Ablenkkörper itiit einer Konizität parallel zum Siebkörper aufweist. Die Vorrichtungen nach den Fig.4 bis 8 haben aber feinen solchen Ab'enkkörper im Flüssigkeitsraum innerhalb der Siebfläche. Beispielsweise ist in F i g. 4 der Siebkörper 30 in seiner unteren Stellung gezeigt, wobei der innere Ablenkkörper 31 seinen größten Abstand von der Siebfläche hat Der Raum zwischen der Siebkörperoberfläche und dem Ablenkkörper ist während des Betriebes mit Flüssigkeit gefüllt, die während der schneiten Aufv/ärüib&'s.'fsünir rfss Siebkörpers ihren "We^ irgendwohin finden muß, da das ir.n Verfügung stehende Volumen während dieser Bewegung abnimmt Etwas Flüssigkeit findet dann ihren Weg durch die Lagerkörperlöcher 34, die bezüglich Anzahl und Groß« so zu wählen sind, >ΐ££ s>3 einen Widerstand gegen den Durchfluß erzeugen, so da& während a~r Aufwärfsbewegung des Siebkern·" rs etwas Flüssigkeit durch ■£-.
Sieböffnungen des Siebkörpers 30 hindurchgepreiJt
wird. Da der Ablenkkörper 31 und der Siebkörper 30 etwa die gleiche Konizität entsprechend dem »Konusauf-KomiMc-Prinzip
haben, kann sich der Siebkörper soweH nach aufwärts bewegen, daß die perforierte
Fläche praktisch den Ablenkkörper 31 beiühi't. Da die
Siebkörperoberfläche sich dem Ablenkkörper parallel nähert, ist eine gleichmäßige Abnahme des Volumens in
Längsrichtung der Vorrichtung erreicht, so daß die ip der Höhlung eingeschlossene Flüssigkeit gegen die
Sieböffnungen und durch dieselben hindurch ausgepreßt wird. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige
Rückspülung des Siebkörpers über ihre gesamte Länge erhalten. Flüssigkeit, die die Lagerkörperlöcher 34
durchsetzt, tritt später aus dem Auslaß 17 aus und verläßt die Vorrichtung.
Die Öffnungen 34 und 127 im Ablenkkörper sollten am rückwärtigen Teil des Ablenkkörpers so angeordnet
werden, wie es in den Figuren gezeigt ist, da Suspension, die durch die Vorrichtung strömt, zuerst am rückwärtigen
Teil der Siebkörper etwas außerhalb der Öffnungen der Flüssigkeitsextraktion ausgesetzt ist. Wenn die
Vorrichtung z. B. zum Gegenstromwaschen verwendet werden soll, ist Flüssigkeit, die weiter vorn auf dem
Siebkörper extrahiert worden ist, sauberer als die erwähnte erste Flüssigkeit, und es ist deshalb erwünscht,
einen Rückstrom von Flüssigkeit in den Raum zwischen dem Sieb und dem Ablenkkörper zu erhalten, so daß in
erster Linie die schmutzigste Flüssigkeit aus den
öffnungen 34 und 127 abgezapft wird. Auf diese Weise
enthält die Suspension nach der Behandlung im größten Ausmaß die sauberste Verdrängungsflüssigkeit. Wenn
gewünscht, kann der sich nach rückwärts bewegende Flüssigkeitsstrom dadurch noch mehr erleichtert werden,
daß der Konuswinkel oder Keilwinkel des Ablenkkörpers noch etwas kleiner gemacht wird als der
Winkel des Siebes, wodurch der freie Raum zwischen dem Ablenkkörper und dem Sieb sich nach rückwärts
vergrößert.
Wie oben erwähnt, muli der Druck der Suspension gegen einen Gegendruck im Flüssigkeitsauslaß durch
geeignete Steuervorrichtungen ausgeglichen werden, so daß die Druckabfälle in der Vorrichtung nicht zu groß
werden, weil dies die Entwässerung beeinti ushtigen
kann. Wenn es gewünscht wird, die extrahierte Flüssigkeit durch eine andere Suspensionsflüssigkeit zu
ersetzen, dann sollte diese, wie bereits erwähnt, durch Einlasse, wie die Einlasse 21, 22 und 23 in Fig.4
zugesetzt werden. Wenn drei verschiedene Flüssigkeiten bei einer Verdrängungsbehandlung verwendet
werden, wird die ursprüngliche Suspensionsflüssigkeit zuerst durch die Flüssigkeit durch den Einlaß 21 ersetzt,
und es wird dann die Flüssigkeit vom Einlaß 21 durch die Flüssigkeit durch den Einlaß 22 ersetzt, während
abschließend die Flüssigkeit, die durch den Einlaß 22 zugesetzt wird, durch Flüssigkeit ersetzt wird, die durch
den Einlaß 23 eingebracht wird und die nach ihrem Fluß durch die Vorrichtung die endgültige Suspensionsflüssigkeit
ist
ω Die Betriebsbeschreibung der Vorrichtung nach
F i g. 4 gilt auch für die Vorrichtungen nach den F i g. 6,7 und S, da der prinzipielle Aufbau der gleiche ist, was die
Konizität und den Ablenkkörper hinter der Siebfläche betrifft Die Vorrichtungen unterscheiden sich nur durch
die äußere Fonr·, da die Vorrichtung nach den F i g. 6
und 7 keinen Kreisfö~miget» Siehkörper enthält, sondern
siaiT -.l«sc.·. e\nen Siebkörper, der langgestreckt und
gers-k ist, de1 ahcr den gleichen Querschnitt hat wie die
Vorrichtung nach Fig.4. Die Arbeitsweise mit der
Rückspülung und der Gleichmäßigkeit ist die gleiche.
Vori der Herstellung aus gesehen, können gerade Siehkorper leichter hergestellt werden, wenn aber die
Vorrichtung dazu bestimmt ist, unter Oberdruck zu
arbeiten, ergeben sich naturlich praktische Grenzen,
und es ist dann eine krer.:ormige oder zylindrische
ν urnchtung leichter herzustellen und damit vorzuziehen.
Auch die Vorrichtung nach Fig. 8 arbeitet in der gleichen Weise wie diejenige nach Fig.4, da der
Siebkörper und der Ablenkkörper im Prinzip die gleiche Ausbildung haben. wa>. den Querschnitt betrifft, jedoch
hat die Vorrichtung nach Fig.8 einen ringförmigen Siebkörper mit sich verengenden Flächen an beiden
Seiten und einen entsprechend ringförmigen Ablenkkorper und einen Lagerkörper.
■V.ii'h die Vorrichtung nach Fi g. 5 arbeitet nach dem
gleichen Prinzip, wie es oben im Zusammenhang mit
F ι r' 4 beschrieben ist. wnhpi der Hauptunterschied
dinn besieht, daß der Siebkörper zusätzlich mit einer
unteren Lagerung «der Dichtung 48 versehen iic Die
Ausbildung unterscheidet sich von den oben beschriebenen
iVusfuh-ungen darin, daß das Volumen der
Siebkorperhohlung wahrend der Bewegung des Siebes
abnimmt bzw. /unimmt. und zwar infolge des Unterschiedes
/wischen der Querschnittsfläche des oberen l.ogerkorpers und der Querschnittsfläche des unteren
l.dgerkörpers Diese·» ist als Versuch leichter verständlich,
bei dem angenommen wird, daß beide Dichtungen den gleichen Querschnitt haben, in welchem Falle das
Volumen des Siebkorpers /wischen den Siebflächen und
dem \bic! kkorper konstant bleiben sollte und keine
wirks.ime Rückspülung von Flüssigkeit durch die
Siel i'fi mi ι π- ■ η aul! ret en sollte. Andererseits kann in den
or>c!incsi.hrier*e':c'i Ausführungen nach den F i g. 1 bis 4
und h his 8 die Querschnittsfläche des unteren
L.i:•■•rkorpe-'s .1:-, Null angenommen werden, weshalb
du !<ikks|iiilun^ wie bei einem Kolben erfolgt, der eine
OhiTfl.uh. 'κι! wie die obere einzige Dichtung, z. B. 8 in
1 11· ί
Du· \ 11 in htiing nach I ig. 5 kann deshalb mit ihren
beulen Dnlmingen 8 und 48 im Prinzip bis zu einer
b· '■i-f-'i.'en (1 rolle hergestellt werden, da e'<
in jedem 1 ι !'inirinh ist. den gewünschten RuckspUleffekt mit
il· Ρ 1N-H ■ / der Querschnittsfläche der beiden Lager
.ius/iu'iiή h.■', I in weiterer wesentlicher Vorteil der
k'instniktioTi n.ich ( ig") besteht dann, daß der
s-1-t'K..rp.·· m sehr einfacher Weise als konische Hülse
im · i.-i hu hiiiML· "der Dk htungsfläche an jedem F.nde
h<-i _■,··.·, lit werden k.inn. was bedeutet, daß mit
Λ ti -n.iliiiii ι uns möglichen kurzen oberen zylindrischen
It "'> und ι ims möglichen unteren zylindrischen Teils
il· · its.iniii- kcmische teil mit Sieböffnungen versehen
\a■ ■ Ι·-ι· k.mn Der Siebkörper als solcher ist verhältnis
■1 ·. ,· :··ι. h>. und es isi die fur Jen Antrieb und die
K. , hl.ir fung des Siebkorpers erforderliche Kraft
kieinstm. /hch
I in wintiiT Vorteil der Konstruktion nach Fig. 5
besteht darin, daß die Siebkörpefbewegung in der Suspension nur eine sehr kleine Bewegung hervorruft,
insbesondere dann, wenn die Dichtungen 8 und 48 in bezug auf den Durchmesser der Innenseite des
Lagerkörpers kleinslmöglichem Durchmesser hergestellt sind.
Die Siebkorperperforation reicht für alle Ausführun·
gen über praktisch den gesamten konischen Teil. Sie kann aus runden Löchern oder Schlitven bestehen, die
mit geeignetem Abstand voneinander angeordnet sind, um die gewünschte gesamte Öffnungsfläche in Abhängigkeit
von dem Bereich der Anwendung zu erreichen. Für gewisse Anwendungen kann es auch zweckmäßig
sein, ein gewebtes Tuch aus Stahl, Nylon oder einem anderen Material als Siebfläche des sich bewegenden
Siebkörpers zu verwenden. Das gewebte Tuch kann dann von einer grobperforierten Unterlage getragen
werden.
In bezug auf die Rück- und Vorbewegung der Siebkörper soll auch die Möglichkeit erwähnt werden,
daß bei Verwendung von mehr als einem Körper eine nicht synchrone Bewegungsart angewendet werden
kann. Beispielsweise ist es möglich, mehrere Siebe
is gemäß Fig.4 zu verwenden, die über einen Behälterquerschnitt
verteilt sind, wobei sich jeder Siebkörper unabhängig von den anderen bewegt.
Als Beispiel der bei Versuchen mit einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung erreichten Ergebnisse wird folgendes Beispiel genannt.
eispie
Eine Vorrichtung mit einem Siebkörperdurchmesser von etwa 700 mm und einer perforierten Länge von
2,750mm mit einer aktiven Siebfläche von 6 m2 wurde zum Waschen von Sulfatzellstoff untersucht, der
unmittelbar dem Auslaß eines kontinuierlichen Kamyr-Zellstoffkochers entnommen wurde.
Einlaß- und Auslaßdruck etwa 500 kPa
Einlaß- und Auslaß-Zellstoffbreikonzentralion etwa 9.5%;
Einlaß-Zellstoffbrei-Temperatur 60bis700C:
Wasch wassertemperatur 50 bis 60° C;
Wasch wassertemperatur 50 bis 60° C;
Konuswinkel 2°;
Dicke des Zellstoffbreibetteo etwa 140 mm.
Im Vergleich mit bekannten Vorrichtungen wurde eine spezifische Siebbelastung erhalten, die um ein
vielfaches größer war. wobei eine sehr sichere Funktion und im Vergleich mit anderen Systemen vergleichbare
Waschergebnisse erzielt wurden. In der obigen Be-Schreibung
ist die Wichtigkeit hervorgehoben worden, daß Siebkörper und Ablenkkörper konisch oder
keilförmig ausgebildet sind. Hierbei ist zu bemerken,
daß die konischen bzw. keilförmigen Bereiche möglicherweise
mehr oder weniger stufenförmig ausgebildet sein können, so daß /B. eine konische Fläche aus
niedrigen Zylindern mit immer kleineren Durchmessern
bestehen kann. Die Zylinder sind aneinander befestigt
und in einer zweckmäßigen Weise mit Sieböffnungen versehen. Die Zylinder können auch so angeordnet sein,
daß Siebschlitze in den Verbindungen zwischen jedem
größeren und kleineren Zylinder vorhanden sind, in welchem Falle die Siebschlitze im »Schatten« der
Suspensionsbewegung über die Zylinderstufen liegen.
In allen beispielsweisen Figuren ist die erfindungsgemäße
Vorrichtung mit einer vertikalen Mittellinie und einer Suspensionssirömung nach abwärts dargestellt.
obwohl auch eine entgegengesetzte, horizontale öder
geneigte Strömungsrichtung möglich ist. jedoch ist die
dargestellte Abwärtsströmung vorzuziehen» Erstens,
weil eine vertikale Strömung die besten Bedingungen
für einen gleichmäßigen Suspensionsstrom in allen
Teilen des Querschnitts ergibt. Zweitens aufgrund der
tatsächlichen Bewegung des Siebkorpers, Was fol· gcndermaßen erklärt werden kann; Wenn der Siebkör^
per sich mit etwa der gleichen Geschwindigkeit wie die
Suspension langsam nach abwärts bewegt, wirken sowohl die Reibungskraft aufgrund der Berührung mit
der Suspension als auch das Gewicht der sich bewegenden Teile in Richtung der Schwerkraft, d. h. es
ist eine sehr kleine Kraft und eine sehr geringe Leistung erforderlich. In der entgegengerichteten Aufwärtsbewegung
ist eine verhältnismäßig große Leistung erforderlich, um die Bewegung einzuleiten, jedoch nach
einer kurzen Strecke vermindert die Rückspülung durch die Sieblöcher die Reibung zwischen Sieb und
Suspension, so daß sich die Teile ziemlich leicht bewegen. Dann hat es sich zum Anhalten der sich
bewegenden Teile bei Versuchen gezeigt, daß die Schwerkraft in vorteilhafterweise dazu verwendet
werden kann, eine weiche Verzögerung und ein Anhalten ohne wesentlichen Stoß zu erreichen.
Die erfmdungsgemäßen Vorrichtungen können in einer Reihe von industriellen Bereichen verwendet
werden. Beispielsweise können sie in der Zellstoffindustrie für die Wiedergewinnung von Fasern aus
Flüssigkeiten, für das Eindicken von Sieb- bzw. Hydrozyklon-Ablagerungen, zum Eindicken von Suspensionen
vor anderen Behandlungsgeräten, z. B. Diffusor-Geräten zum Eindicken und zur Funktion als Konzentrationssteuerer
und zum Austausch von Flüssigkeit enthaltenden Teilchen und Reaktionsprodukten in
gelöster oder in Gasform mit Hilfe von zugesetzter Verdrängungsflüssigkeit während gleichzeitiger Extraktion
von Flüssigkeit verwendet werden. Für gewünschte höhere Kapazitäten können mehrere Geräte je nach
Notwendigkeit parallel oder in Reihe geschaltet werden.
Die in der vorstehenden Beschreibung erwähnten Ablenkplatten bzw. Ablenkkörper können zur Verdeutlichung
ihrer Aufgabe auch als Schirmplatten bzw. Schirmkörper bezeichnet werden.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (15)
1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Extrahieren von Flüssigkeit aus strömenden Suspensionen,
insbesondere aus Zellstoffbrei, gegebenenfalls bei gleichzeitigem Zusatz von Verdrängungsflüssigkeit
mit einem Gehäi-se mit axialem Durchfluß der Suspension, mit einem Einlaß und einem Auslaß für
die Suspension und gegebenenfalls mit einem weiteren Einlaß für die Verdrängungsflüssigkeit, mit
wenigstens einem im Gehäuse angeordneten Siebkörper mit einer gegen die Suspension gerichteten
Siebflache. der auf einem Lagerkörper gelagert ist und in bezug auf den Suspensionsstrom mit Hilfe
einer Schaftanordnung vor und zurückbewegbar ist κ und der einen Innenhohlraum mit einem Auslaß für
die extrahierte Flüssigkeit aufweist, dessen Volumen mit dieser Bewegung veränderbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Siebkörper (304, 7,
30, 46, JOi, 215) in der vorherrschenden Richtung eier Suspcnsi.;r;:,'.tromung konisch oder keilförmig
zusammenläuft und daß in dem Filtratflüssigkeit-Hohlraum
(330. 15. 35, 55, 214) entlang der Siebflache eine Ablenkplatte (309, 31, 50, 128, 217)
angeordnet ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß die Ablenkplatte (309) als Rotationsparaboloid
geformt ist. der einen Abienkkörper mit Innenhohlraum darstellt, dessen Teil mit größter
Dicke an dem - in Richtung der Suspensionsstro-
>,, mung ge "Wen - Siebkörper-Kopfende (307)
befestigt ist
J Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet,
dall der Inncnhohlrauni des Ablenkkorpers von einer Verbindung mit jCT ihn umgebenden ,-.
Filtr.itflussigkeit abgeschlossen ist
4 Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet,
daLl der Innenhohlraum des Ablenkkorpers
am rückwärtigen Teil über eine Öffnung (324) mit
der umgebenden liltratflussigkcit verbunden ist. ,,<,
'). Vorrichtung iiai h Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
dail die Ablenkplatte (31, 50, 128, 2175 in
der gleichen Richtung wie der Siebkörper (30, 46, 104, 215) konisch oder keilförmig zusammenlauft
und daß sie in bezug auf das Gehäuse fest steht. 4^
b. Vorrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekenn
zeichnet, d.i ' -In· Ablenkplatte im wesentlichen den
gleichen odt einen etwas kleineren Konuswinkel als der Sicbk· ■■ ner besii/t.
7. Vorrichtung n.ich Anspruch ϊ. dadurch gekenn- ν
zeichne!, dall die Ablenkplatte einen Ablenkkörper
bildet, dessen Innen hohlraum (33) Öffnungen (34,61,
127) besitzt du m 1 der umgebenden F iltratflüssig·
keil in Verbindung ■,'ehen.
H Vorrichtung nach Anspn ch 7. dadurch gekenn- ss
zeichnet, dall öffnungen (34, 127) am rückwärtigen
finde des AMct'kkorpers angeordnet sind.
°. V. >rrii hiung nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet,
dall d.i^ Gehäuse (100) rechteckigen
Querschnitt besitzt und dall in dem Gehäuse η, wenigstens ein gerader Siebkörper (104) angeordnet
ist, der sich Unter einem rechten Winkel zur
Suspenstohsslrörhüflgsrichiung erstreckt, wobei jeder
Siebkörper einen entsprechenden inneren Abienkkörper (128) enthält.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (200) kl eisförmigen
Querschnitt besitzt und daß Ίη dem Gehäuse
wenigstens ein konzentrischer, ringförmiger Siebkörper (215) angeordnet ist, wobei jeder Siebkörper
einen entsprechenden inneren, ringförmigen Abienkkörper (217) enthält.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr ringförmige
Siebkörper (215) mit praktisch gleichem Abstand vone:nander konzentrisch in den Wänden des
Gehäuses angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach einem cder mehreren der Ansprüche 1 bis 11. dadurch gekennzeichnet, daß
Vorrichtungen (328, 329, 24, 25, 26, 131, 132, 218, 219, 224, 225) für den Zusatz von Flüssigkeit mit
Abstand von jedem Siebkörper so angeordnet sind,
daß während der Extraktion von Flüssigkeit ein querverlaufender Flüssigkeitsstrom durch im wesentlichen
alle durch das Gehäuse fließende Suspension erhalten wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Sätze von
Flüssigkeits-Zusatzvorrichtungen in Richtung des Suspensionsstromes hintereinander angeordnet
sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13. dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens eine Trennwand (60) die Ablenkkörperhöhlung in getrennte Flüssigkeits-Sammelk
immern teilt, wobei jede Kammer Locher (61, 34) aufweist, die mit der umgebenden
Filtratflüssigkeit in Verbindung stehen, und getrennte,
aus der Vorrichtung führende Leitungen aufweist.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 — H. dadurch gekennzeichnet, daß der
Siebkörper über wenigstens einen Schaft (10; 312) mit einer Antriebsvorrichtung (9; 114; 206; 314)
verbunden ist. welche i1 ' in vertikaler Richtung
langsam nach abwärts und schneller nach aufwärts bewegt.
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