DE3140549A1 - SORTING DEVICE, ESPECIALLY FOR FIBER SUSPENSIONS OF THE PAPER INDUSTRY - Google Patents
SORTING DEVICE, ESPECIALLY FOR FIBER SUSPENSIONS OF THE PAPER INDUSTRYInfo
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Description
3U05493U0549
S 3860 J.M. Voith GmbHS 3860 J.M. Voith GmbH
Kennwort: "Konzentrischer Einlaß" HeidenheimKeyword: "Concentric Inlet" Heidenheim
Sortiergerät, insbesondere für Fasersuspensionen der PapierindustrieSorting device, in particular for fiber suspensions the paper industry
Die Erfindung betrifft ein Sortiergerät entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1·.The invention relates to a sorting device according to the preamble of claim 1 ·.
Ein solches Sortiergerät ist bekannt geworden durch die DE-OS 25 14 162. Bei diesem auch mit als Stofflöser wirkenden Gerät wird eine bestimmte Teilstoffmenge, die eine Zwischenreinigung erfahren hat, wieder in den Stofflöser zurückgeführt. Dafür eignet sich insbesondere eine Stelle verhältnismäßig niedrigen Druckes im Stofflöser, welche im wesentlichen in der Rotorachse, die praktisch auch die Rotationsachse des im wesentlichen rotationssymmetrischen Grundkörpers des Gehäuses des Stofflösers ist, liegt.Such a sorting device has become known from DE-OS 25 14 162. In this one also with acting as a pulper Device is a certain amount of material, which is an intermediate cleaning has been fed back into the pulper. A point of relatively low pressure in the pulper is particularly suitable for this, which essentially in the rotor axis, which is practically also the axis of rotation of the essentially rotationally symmetrical base body of the pulper housing is located.
Die Aufgabe der Erfindimg ist es, ein Sortiergerät so auszubilden, daß die Rückführung dieser Teilstoffmenge derart erfolgt, daß im wesentlichen keine Störung der Strömung im Stofflösergehäuse damit verbunden ist, so daß auch der Austrag der verschiedenen Fraktionen nicht gestört wird und daß möglichst viel Leichtschmutz durch den Leichtschmutzabzugsstutzen abgeschieden werden kann.The task of the invention is to design a sorting device in such a way that that the return of this partial amount of substance takes place in such a way that essentially no disturbance of the flow in the Pulper housing is connected to it, so that the discharge the various fractions is not disturbed and that as much light dirt as possible through the light dirt outlet can be deposited.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Sortiergerät der eingangs genannten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention in a sorting device of the type mentioned at the outset by the features of the characterizing Part of claim 1 solved.
Es hat sich herausgestellt, daß durch diese Anordnung ein störungsfreier Betrieb eines solchen Sortiergerätes, insbesondere des vorbekannten möglich ist, wobei eine sehr starke Abscheidung von Leichtschmutz verzeichnet werden kann.It has been found that this arrangement ensures trouble-free operation of such a sorting device, in particular of the previously known is possible, with a very strong deposition of light dirt can be recorded.
Auch bei sorgenannten Scheibensortierern und Vertikalsi'chtern, letztere mit rotationssymmetrischem Sieb, vor dem auch Flügel oder Sortierarme eines Rotors rotieren, ist dieser Effekt zu verzeichnen.Even with worried disc sorters and vertical sifters, the latter with a rotationally symmetrical sieve, in front of which too If the blades or sorting arms of a rotor rotate, this effect can be observed.
Ebenso kommt die erfindungsgemäße Lösung bei sogenannten Hydrozyklonen infrage.The solution according to the invention is also suitable for so-called hydrocyclones.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei einem Sortiergerät, bei dem der getrennte Abzug von einerseits Leicht- und andererseits Schwerschmutz überwiegend enthaltende Fraktionen möglich ist, wenn man die schwere Fraktion nach Reinigung in einen Hydrozyklon als die genannte Teilmenge wieder in das Sortiergerät zurückführt. Wenn man berücksichtigt, daß die wegen der Nachreinigung in dem Zyklon verdünnte Abzugsmenge aus dem Sortiergerät gemäß der Erfindung keine zusätzliche Belastung der sonstigen Aggregate der Gesamtanlage (siehe z.B. gemäß DE-OS 25 14 162), insbesondere Pumpen, mit sichAnother advantage results from a sorting device at which allows the separate removal of fractions predominantly containing light and heavy dirt on the one hand is, if you put the heavy fraction after cleaning in a hydrocyclone as the mentioned subset back into the Sorting device returns. If one takes into account that the exhaust volume diluted in the cyclone due to the post-cleaning process from the sorting device according to the invention no additional load on the other units of the overall system (see e.g. according to DE-OS 25 14 162), especially pumps, with it
:· 3U0549 : 3U0549
. 5- i . 5- i
bringt, wird nämlich durch die höhere mögliche Abzugsmenge dieser Fraktion die Schwerschmutzabscheidung der Anlage verbessert. brings, is namely due to the higher possible deduction amount this fraction improves the separation of heavy dirt in the system.
Vorteilhafte Ausgestaltungen gehen insbesondere aus den Unteransprüchen 3, ^ und β hervor.Advantageous refinements emerge in particular from subclaims 3, ^ and β.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert, wobei im einzelnen darstellen:The invention is illustrated below with reference to the drawing Exemplary embodiments are explained, showing in detail:
Fig. 1 eine Prinzipsskizze eines erfindungsgemäßen Sortierers im Längsschnitt undFig. 1 is a schematic diagram of a sorter according to the invention in longitudinal section and
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer Stirnansicht desselben,2 shows a basic representation of an end view of the same,
Pig. j einen Vertikalsichter gemäß der Erfindung im Längsschnitt undPig. j a vertical sifter according to the invention in longitudinal section and
Fig. 4 einen Hydrozyklon gemäß der Erfindung schematisch im Schnitt.4 shows a hydrocyclone according to the invention schematically in section.
Aus dem Längsschnitt, Fig. 1, erkennt man den tangentialen Anschluß des Stutzens 6, durch den die Fasersuspension dem unter Druck stehenden Gehäuse 1 des Stofflösers im wesentlichen in Drehrichtung eines Rotors 2 zugeführt wird. Dieser löst die Faserklumpen weiter auf. Aus dem Längsschnitt erkennt man weiter die die verschiedenen Fraktionen aus dem Gehäuse 1 des Stofflösers abführenden Stutzen, und zwar 7 den Stutzen für die mit Schwerschmutz und 8 für die mit Leichtschmutz stark angereicherten Stofffraktionen. Dabei ist der SchwersQhnjutzstutzen 7 im wesentlichen tangential an den Umfang des Gehäuses 1 angeschlossen. Der Leichtstoffabzugsstutzen 8 liegt in der einem Sieb 10 gegenüberliegenden Stirnwand 20 des Gehäuses, und zwar gleichachsig mit der Rotationsachse des vor dem Sieb 10 rotierenden Rotors 2. Dieser RotorFrom the longitudinal section, Fig. 1, one recognizes the tangential Connection of the nozzle 6, through which the fiber suspension is essentially the pressurized housing 1 of the pulper is supplied in the direction of rotation of a rotor 2. This further dissolves the fiber clumps. Recognizes from the longitudinal section one further the different fractions from the housing 1 of the pulper discharging nozzle, namely 7 the Nozzles for those with heavy dirt and 8 for those fractions that are heavily enriched with light dirt. Here is the SchwersQhnjutzstutzen 7 essentially tangential to the circumference of the housing 1 connected. The lightweight material outlet nozzle 8 lies in the end wall 20 of the housing opposite a sieve 10, coaxially with the axis of rotation of the rotor 2 rotating in front of the sieve 10. This rotor
-ζ- jt-ζ- jt
schafft eine Wirbelströmung in dem hier kreiszylindrischen Gehäuse 1, welche um die Rotationsachse herum sehr geringen Druck aufweist. Das Sieb 10 ist vor dem Gutstoffabzugsraum J5 angeordnet, an dem der Gutstoffabzugsstutzen 19 angeschlossen ist. Der Antrieb des Rotors erfolgt über die Welle 4 und Kupplungsflansch 5· Durch den Leichtstoffabzügsstutzen 8 wird aufgrund der Tatsache, daß sich der Leichtstoff überwiegend in der Rotationsachse, also in der Zone des geringsten Druckes sammelt, eine mit Leichtstoff stark angereicherte Fraktion abgezogen. Jedoch ist es natürlich nicht möglich, hier bereits bei einem einmaligen Durchgang des zu sortierenden Stoffs die bestmögliche und erforderliche Abscheidung von Leichtstoff zu erreichen. Daher.wird durch den Stutzen 9 eine Teilmenge, und zwar vorteilhaft des bereits zwischensortierten, aus dem Schwerschmutzstutzen 7 abgezogenen Stoffes zugeführt, welcher überwiegend von Schwer- und .Grobschmutz befreit worden ist, aber noch größere Anteile von Leichtschmutz, also insbesondere Folien kleinerer Abmessungen enthält. Die Zwischensortierung erfolgt nämlich über einen Hydrozyklon, der zwar den Schwerschmutz, aber nicht in ausreichendem Maße den Leichtschmutz weiter abscheiden kann.creates a vortex flow in the here circular cylindrical Housing 1, which is very small around the axis of rotation Has pressure. The sieve 10 is arranged in front of the accepts discharge space J5, to which the accepts discharge nozzle 19 is connected is. The rotor is driven via the shaft 4 and coupling flange 5 due to the fact that the lightweight material is predominantly in the axis of rotation, i.e. in the zone of the lowest pressure collects, a fraction strongly enriched with light material is withdrawn. However, it is of course not possible here already with a single passage of the material to be sorted to achieve the best possible and required separation of lightweight materials. Therefore, a subset, and although advantageous of the already temporarily sorted, from the heavy dirt nozzle 7 withdrawn substance supplied, which has been freed mainly from heavy and coarse dirt, but even larger proportions of light dirt, especially foils contains smaller dimensions. The intermediate sorting takes place via a hydrocyclone, which although the heavy dirt, but cannot further separate the light dirt to a sufficient extent.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Gehäuseansatzes 16, der einen zum Abzugsstutzen 8 konzentrischen Ringraum bildet, ist es möglich, die zwischensortierte Teilmenge störungsfrei in den Stofflöser einzubringen, so daß dessen Wirkungsweise und der Abzug der verschiedenen Fraktionen nicht gestört, aber im Gegenteil die Abzugsmenge an Leichtstoff wesentlich erhöht wird.The inventive design of the housing attachment 16, which forms an annular space which is concentric to the discharge nozzle 8, it is possible to remove the subset sorted in between without interference to be introduced into the pulper so that its mode of operation and the removal of the various fractions are not disturbed, but on the contrary, the amount of light material withdrawn is significantly increased.
Eine verbesserte Wirkung wird dabei noch erzielt, wenn man die dargestellte trichterförmige Leitwand 1J> dafür vorsieht. Der Außendurchmesser des Ringraumes 11 für die Teilmenge kann dabei etwa so gewählt werden, daß sich im wesentlichen glei-An improved effect is then still achieved when providing the illustrated funnel-shaped baffle 1J> for it. The outer diameter of the annular space 11 for the subset can be selected approximately so that it is essentially the same
3U054.93U054.9
ehe Querschnitte des Abzugsstutzens 8 und des Ringraumes 11 ergeben. Der Ringraum kann jedoch auch eine kleinere oder auch eine größere Fläche wie der Abzugsstutzen 8 haben, je nach den vorliegenden Verhältnissen. Die Länge des Ringraumes 11 kann so gewählt werden, daß diese etwas größer oder kleiner als der Außendurchmesser des Ringraumes ist. Man wird natürlich bestrebt sein, die Länge dieses Raumes nicht so groß zu wählen, um die Länge des Stofflösers zu begrenzen. Der Anschluß des Rohres 9 für die Teilmenge erfolgt, wie dargestellt, am besten so, daß er radial und schräg zum Gehäuseinneren geneigt verläuft. Ein geneigter Anschluß zusätzlich im wesentlichen tangential, wie aus Fig. 2 strichpunktiert zu erkennen ist, ist auch möglich, aber nicht erforderlich.before cross-sections of the discharge nozzle 8 and the annular space 11 result. The annular space can, however, also have a smaller or a larger area than the trigger nozzle 8, depending according to the present circumstances. The length of the annulus 11 can be chosen so that it is slightly larger or smaller than the outer diameter of the annular space. You will naturally strive not to choose the length of this space so great in order to limit the length of the pulper. Of the Connection of the pipe 9 for the partial amount takes place, as shown, best so that it is inclined radially and at an angle to the interior of the housing. An inclined connection in addition essentially tangential, as can be seen in phantom in FIG. 2, is also possible, but not necessary.
Wegen besserer Zugänglichkeit der Leitungen ist der Gehäuseansatz 16, der den Ringraum 11 mit dem Leichtstoffabzugsstutzen 8 bildet, außen an dem Gehäuse 1 angebracht. Die bestmögliche Wirkungsweise der Anordnung wird wegen der Wirkung als Wirbelstütze erzielt, wenn der Gehäuseansatz ins Innere des Sortiergerätes ragt.The housing attachment is due to better accessibility of the lines 16, the annular space 11 with the light material outlet nozzle 8 forms, attached to the outside of the housing 1. The best possible effect of the arrangement is because of the effect achieved as a vertebral support when the housing extension protrudes into the interior of the sorting device.
Es sind u.a. noch Ventile (nicht dargestellt) in den einzelnen Stutzen vorgesehen, welche zur Einstellung der optimalen Menge dienen.Among other things, there are also valves (not shown) in the individual nozzles, which are used to set the optimal Serve crowd.
In Fig. 5 ist ein vertikaler, unter atmosphärischem Überdruck betriebener Sortierer 21, kurz Vertikalsichter genannt, im Längsschnitt dargestellt. Hier ist der Eintragsstutzen mit 26, der Abzugsstutzen für den Gutstoff mit 29* der Abzugsstutzen für die den Schwerschmutz enthaltende Fraktion mit 27 und der Abzugsstutzen für die den Leichtschmutz enthaltende Fraktion mit 28 bezeichnet. Die Teilmenge wird über Stutzen 19' in den in dem Gehäuseansatz 16' gebildeten koaxial zum Stutzen 28 angeordneten Ringraum 11' zugeführt. Hier ist ebenfalls eineIn Fig. 5 is a vertical, under atmospheric pressure operated sorter 21, called vertical sifter for short, shown in longitudinal section. Here is the inlet nozzle with 26, the outlet for the accept with 29 * the outlet for the fraction containing heavy dirt with 27 and the Discharge nozzle for the fraction containing the light dirt is designated by 28. The subset is via nozzle 19 'in the coaxially to the connecting piece 28 formed in the housing extension 16 ′ arranged annular space 11 'supplied. Here is one too
an den Leichtstoffabzugsstutzen 28 axial zum Gehäuseinneren zu anschließende, trichterförmige Leitwand 23 vorgesehen. Bei diesem Vertikalsichter rotiert ein Rotor mit im wesentlichen parallel zur Rotationsachse 14 verlaufenden Flügeln oder Sortierleisten 25 vor einem rotationssymmetrischen Sieb 24. Durch dieses Sieb gelangt der Gutstoff in den Gutstoffabzugsstutzen 29. Auch bei diesem Sortierer liegt im wesentlichen eine Rotationsströmung der Fasersuspension innerhalb des vom Sieb 24 gebildeten Raumes vor. Der Antrieb des Rotors 22 erfolgt über die Welle 30 von einem hier nicht dargestellten Antrieb, der z.B. über Riemenscheiben und Riemen von einem Motor aus erfolgen kann. Die Lagerung der Welle ist hier fliegend und bei 50 angedeutet.on the lightweight material discharge nozzle 28 axially to the interior of the housing to be connected, funnel-shaped guide wall 23 is provided. In this vertical sifter, a rotor essentially rotates with it wings or sorting strips extending parallel to the axis of rotation 14 25 in front of a rotationally symmetrical sieve 24. The accepted material passes through this screen into the accepted material discharge nozzle 29. In this sorter, too, there is essentially a rotational flow of the fiber suspension within the screen 24 formed space. The drive of the rotor 22 takes place via the shaft 30 from a drive not shown here, the can be done e.g. via pulleys and belts from a motor. The bearing of the shaft is cantilevered here and at 50 indicated.
Es bleibt zu erwähnen, daß bei diesem Sortiergerät, das an einer späteren' Stelle im Behandlungsprozeß der Fasersuspension vor der Papiermaschine eingeschaltet ist als der zuvor beschriebene Sortierer, durch den Leichtstoffabzugsstutzen 28 unter Umständen nur ein kaum spürbarer Anteil an Leichtstoff abgezogen wird. Trotzdem soll hier aus Gründen der Systematik die Bezeichnung Leichtstoffabzugsstutzen gewählt sein. Es ist zumindest so, daß hier auch in der Fasersuspension enthaltene Luft abgezogen wird, so daß sich über die gesamten Bestandteile der Fasersuspension gemittelt ein spezifisch relativ leichterer Stoff einstellt. In Fig. 4 ist ein Hydrozyklon mit· tangentialem Einlaß 36 dargestellt, bei dem durch die tangentiale Zuführung in bekannter Weise die Wirbelströmung erzeugt wird. Diese geht im radial äußeren Bereich des Gehäuses 31 zunächst abwärts gerichtet, kehrt sieh dann um, wobei die schweren Schmutzteile durch den Auslaß 37 abgeschieden werden, so daß die leichtere Fraktion, das ist hier der Gutstoff, dem Gutstoff abzugsstutzen 38 zuströmt. Auch hier ist in dem Gehäuseansatz 16" der konzentrisch zum Gutstoffabzug 38 gebildete Ringraum 11" für die Zuführung einer Teilmenge vorgesehen,It remains to be mentioned that in this sorting device, which is at a later point in the treatment process of the fiber suspension is switched on in front of the paper machine than the sorter described above, through the light material discharge nozzle 28 under certain circumstances, only a barely noticeable proportion of lightweight material is withdrawn. Nevertheless, here for systematic reasons the designation lightweight material outlet nozzle must be selected. It is at least the case that these are also contained in the fiber suspension Air is withdrawn so that, averaged over all the constituents of the fiber suspension, a specific, relatively lighter one Fabric adjusts. In Fig. 4 is a hydrocyclone with · tangential Inlet 36 is shown, in which the vortex flow is generated in a known manner by the tangential feed. This goes first in the radially outer area of the housing 31 directed downwards, then turn around, taking the heavy ones Dirt particles are separated through the outlet 37, so that the lighter fraction, which is the accept here, the accept trigger nozzle 38 flows towards it. Here, too, is in the housing approach 16 "of the annular space 11" formed concentrically to the accept draw-off 38 is provided for the supply of a partial amount,
die durch den Stutzen 19" erfolgt. Diese Teilmenge kann z.B.
zumindest ein Teil der durch den Stutzen 38 abgezogenen Gutstoffmenge
sein, da diese unter Umständen auch relativ viele Leichtschmutzteilchen aufweist, die an sich durch das Leicht-Schmutzabzugsrohr
59 abgeführt werden sollen. Es hat sich Ja
bekanntlich herausgestellt, daß Leichtschmutz unmittelbar in oder benachbart der Rotationsachse 14 noch aus dem Gutstoff
abgeschieden werden kann. Naturgemäß erfolgt dies aber nicht mit absoluter Vollständigkeit.which takes place through the connection 19 ″. This partial amount can, for example, be at least a part of the accepted material amount withdrawn through the connection 38, since it may also contain a relatively large number of light dirt particles which are to be discharged through the light dirt discharge pipe 59 Yes, as is well known, it has been shown that light dirt directly in or adjacent to the axis of rotation 14 still consists of the accepted material
can be deposited. Naturally, however, this is not done with absolute completeness.
Heidenheim, den 08.10.81
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