DE3400423C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verwendung einer von einer Fasersuspension überströmbaren Lochplatte der dem Anspruch 1 entnehmbaren Art.

Eine solche Lochplatte ist aus der US-PS 35 35 203 bekannt. Bei der Lochplatte der US-PS 35 35 203 handelt es sich um eine Umlenkplatte, mittels deren im Stoff­ auflauf durch den Stoffverteiler in Querrichtung zuge­ führte Fasersuspension in die Bahnrichtung umgelenkt wird, um eine gleichmäßige Verteilung über die Bahnbreite trotz der einseitigen Zuführung zu erreichen. Die umgelenkte Fasersuspension strömt dann mit einheitlicher Strömungs­ richtung über die ganze Breite in Richtung auf den Aus­ trittsschlitz des Stoffauflaufs.

Bei der Herstellung der Fasersuspension, d.h. des Stoffs, besteht ein wesentlicher Arbeitsgang in der Sor­ tierung der Fasermasse, wobei die in der Masse vorkommen­ den Unreinheiten und Splitter, die sich nachteilig auf die Qualität des hergestellten Papiers auswirken würden, beseitigt werden. Diese Homogenisierung der Fasersuspension erfolgt mit Plan-, Fliehkraft- oder Drucksortierern. Das wesentlichste Teil dieser Vorrichtungen ist eine Sieb- oder Klassierplatte mit kreisrunden Bohrungen oder länglichen Schlitzen. Bei Druck- und Fliehkraftsortierern werden als Klassierglieder eine bzw. zwei konzentrische zylindrische Siebtrommeln benutzt.

Die sortierende Kraft besteht in der Druckdifferenz zwischen eingegebener Suspension und Gutstoff bzw. in der Fliehkraft, die den Gutstoff durch die Bohrungen oder Schlitze der Siebtrommel hindurch und den Spuckstoff an der Plattenoberfläche entlang zum Spuckstoffaustritt treibt.

Ein typischer Drucksortierer, der ein zylindrisches Sieb aufweist, ist in der US-PS 34 58 083 wiedergegeben. Der Sortierer wird zwischen einem rotierenden Glied und der Innenfläche der Siebtrommel hindurchgefördert. Der Gutstoff wird durch die Perforierung der Siebtrommel ab­ geführt, und der Spuckstoff gelangt an der Oberfläche der Siebtrommel entlang zum Boden des Sortierers. Die Ober­ fläche der Sieb- bzw. Klassiertrommel wird durch einen Rotor, der dicht an der Siebfläche vorbeistreicht, reinge­ halten. Ein ähnlicher Stand der Technik ist auch in der US-PS 36 17 008 wiedergegeben.

Aus der DE-OS 23 44 084 gehen außer glatten Siebplatten auch solche mit Vertiefungen hervor, um die Durchgangsboh­ rungen an geneigten Flächen anbringen zu können. Die Sieb­ platte kann zum Beispiel an der Oberfläche V-förmige Nuten aufweisen, wobei die Bohrungen in der stromaufwärts gelegenen Flanke der Nut angebracht sind. Eine solche Lösung ist je­ doch im Hinblick auf die Sortierwirksamkeit verbesserungs­ fähig.

Bei der Erreichung einer optimalen Sortierwirksamkeit gibt es zwei widersprüchliche Anforderungen. Einerseits sollte der angestrebte Gutstoff möglichst rein von Verun­ reinigungen und Splittern sein, wozu eine Vorrichtung mit sehr kleinen Bohrungen oder Schlitzen benötigt würde. An­ dererseits aber sollte von der eingegebenen Fasersuspension eine maximale Menge an Gutstoff herausgeholt werden, was eine relativ große offene Bohrungs- bzw. Schlitzfläche erfordert.

Durch die Verminderung der Bohrungs- bzw. Schlitzweite wird die Kapazität der Klassiervorrichtung stark herabge­ setzt, und vor allem bei langfasrigen Suspensionen ist es nicht möglich, die offene Fläche durch das Nebeneinander­ legen einer Vielzahl von kleinen Bohrungen bzw. Schlitzen auszubauen. Dabei nehmen nämlich häufig zwei einander be­ nachbarte Bohrungen oder Schlitze ein und dieselbe Faser auf, die mit ihren Enden in beide Bohrungen oder Schlitze hineinreicht und den Zwischenraum überbrückt. Die Sieb­ bzw. Klassierplatte wird schnell durch dieses Phänomen des sogenannten Einhakens verstopft. Durch das Einhaken wird die Kapazität insbesondere von Schlitzsiebplatten rasch reduziert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kapazität und Qualität des Gutstoffes der bekannten Sortiereinrichtungen zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiederge­ gebene Erfindung gelöst.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß eine Verwendung der zu Umlenkzwecken bekannten Lochplatte für Sieb- bzw. Klassierzwecke sich in einer verbesserten Kapazität sowie einem verminderten Splittergehalt des Gutstoffes auswirken.

Die Funktion der Erfindung kann etwa wie folgt be­ schrieben werden: In der Radialrichtung bilden sich in der Nähe Siebplatte drei verschiedene Suspensionsschichten, die unterschiedlich Faserstoff- und Splittergehalte auf­ weisen. Der Siebplatte nächstgelegen ist eine Schicht, die weitgehend aus langen Fasern erster Güte besteht. Die nächste Schicht enthält lange Fasern, steife Faserbündel und Splitter. Die entfernteste Schicht enthält Fasern und gröbere Partikel und entspricht in ihren Eigenschaften an­ nähernd der eingegebenen Fasersuspension.

Für die Sortierleistung ist entscheidend, daß in der Schicht des erstklassigen Faserstoffs in der Nähe der Sieb­ platte an den Bohrungen bzw. Schlitzen starke hydrodynamische Strömungen wirksam werden können. Die Bewegungsfreiheit dieser Strömungen wird durch die Schicht mit dem hohen Anteil an Faserbündeln und Splittern eingeschränkt, die vernetzt ist. Die nachteilige Auswirkung dieser Schicht wird bei der er­ findungsgemäßen Siebplatte geschwächt, indem Strömungen in der Axialrichtung freier Raum gelassen wird. Die vernetzte Schicht kommt nicht in Berührung mit dem Boden der Nuten. Eine radiale Strömung und auch eine Strömung in Umfangsrich­ tung werden durch die vernetzte Schicht und die Flanken der Nuten verhindert, wodurch die axialen Strömungen verstärkt werden.

Um eine ideale Sortierwirkung zu erreichen, sollte der Faserstoff in der Sortierzone eine homogene Suspension blei­ ben. In der Praxis entsteht jedoch eine Verfilzung von Fasern zu Faserflocken. Diese Faserflocken geraten leicht in den Spuckstoff, so daß ein Teil des Faserstoffes erster Klasse nicht in den Gutstoff gelangt und ungenützt bleibt. Die Ver­ filzung tritt gerade bei den langen Fasern bevorzugt auf, die an sich am wertvollsten sind.

Die an der Oberfläche der erfindungsgemäßen Siebplatte stromaufwärts vorhandenen steilen Nutflanken verursachen Mikroturbulenzen, die die Auflösung von Faserflocken und eine lokale Fluidisierung der Fasersuspension zur Folge haben. Dies führt zu einer verbesserten Langfaserausbeute.

Während bei einer konventionellen Siebplatte die Teilung der Bohrungen bzw. Schlitze wegen der Gefahr des Einhakens Grenzen hat, können die Teilung bei der erfindungsgemäßen Siebplatte verkleinert und damit die offene Fläche und die Kapazität vergrößert werden. Der wirksame Abstand zwischen zwei benachbarten Schlitzen oder Bohrungen beträgt nämlich etwa das 1,5-fache der Teilung, weil die Bohrungs- oder Schlitzränder gegenüber der Hüllfläche der Siebplatte ver­ tieft liegen und die Enden von Fasern einer bestimmten Länge nicht so leicht in beide benachbarten Bohrungen oder Schlitze hingreifen können.

In Anspruch 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung angegeben.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Er­ findung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungs­ gemäßen Siebtrommel;

Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie A-A in Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;

Fig. 3 einen entsprechenden Teilschnitt einer zwei­ ten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch ein erfindungs­ gemäßes Vibrationssieb und

Fig. 5 einen Querschnitt nach der Linie C-C in Fig. 6. Bei der in Fig. 1 dargestellten Siebtrommel 1 sind auf der Innenfläche zur Achse parallele Nuten 2 ausgebildet. Die Fasersuspension wird in einem die Siebtrommel 1 enthaltenden Sortierer in eine Drehbewegung entsprechend dem Pfeil B ver­ setzt, wobei sie sich gleichzeitig in Richtung der Drehachse zum Spuckstoffende der Siebtrommel 1 hin bewegt. Weil die Strömungskomponente parallel zum Umfang erheblich größer ist als die axiale Komponente, weicht der Winkel zwischen der Richtung der Nuten 2 und der Strömungsrichtung der Faser­ suspension nicht wesentlich vom rechten Winkel ab.

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, umfaßt die Nut 2 eine im wesentlichen zur Hüllfläche 9 der Siebfläche parallele Bodenfläche 3, eine stromaufwärts gelegene Flanke 4 und eine stromabwärts gelegene Flanke 5. In Fig. 2 ist der Winkel α zwischen der Hüllfläche 9 der Siebfläche und der stromwärts gelegenen Flanke 4 (genauer gesagt, zwischen der Tangentialebene der Hüllfläche 9 in Höhe der Flanke 4 und dieser Flanke 4) ca. 90° und der Winkel β zwischen der Hüll­ kurve 9 und der stromabwärts gelegenen Flanke 5 ca. 30°. Der Winkel β kann zwischen 5° und 60° liegen. Durch diese Form wird die auf der Siebfläche gebildete vernetzte Faserschicht in pulsierende Bewegung versetzt, ohne sie zu zerstören.

Die Breite L der ebenen Bodenfläche 3 einer Nut 2 ist mindestens gleich dem Durchmesser bzw. der Breite der Sieb­ öffnungen 6. Die Höhe h der stromaufwärts gelegenen Flanke 4, d.h. die Tiefe der Nut 2, kann gleich groß oder kleiner sein als der Durchmesser bzw. die Breite der Sieböffnungen 6. h liegt je nach der zu behandelnden Fasersuspension im Bereich von 0,4 bis 4 mm. Die Gesamtbreite L der Nuten 2 wird ent­ sprechend der Teilung der Sieböffnungen 6 gebildet.

Die in Fig. 3 dargestellte alternative Ausführungsform weicht von der nach Fig. 2 nur insofern ab, als sie zwischen den Flanken 4 und 5 aufeinanderfolgender Nuten 2 eine zur Hüllfläche 9 der Siebfläche parallele Fläche 7 aufweist. Dadurch soll die Verschleißfestigkeit der Siebplatte gegen­ über eine Siebplatte gemäß Fig. 2 erhöht werden, bei der die von den Flanken 4 und 5 gebildete Spitze 8 zur Abnutzung neigen kann.

Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Sortiervorrichtung umfaßt einen Behälter 10, in dem eine Siebplatte 1 in einem Winkel zur Horizontalen, d.h. mit einem Ende höher als mit dem anderen angeordnet ist. Die Siebplatte 11 ist gefedert montiert und mit einem nicht dargestellten Vibrationsantrieb verbunden. Der Behälter 10 umfaßt einen Einlaß 12 zur Eingabe von unsortierter Fasersuspension auf die obere Fläche der Siebplatte 11. Es bildet sich oberhalb des unteren Abschnitts der Siebplatte 11 eine Lache aus Fasersuspension, die durch die Vibrationen zum oberen Ende der Siebplatte gefördert wird und in einem dort vorgesehenen Ablaß 13 als Spuckstoff ausgesondert wird. Unten im Behälter ist ein Ablaß 14 für die Gutstoff-Fraktion vorgesehen die durch die Sieb­ öffnungen 6 der Siebplatte 11 hindurchgelaufen ist. Die Siebplatte 11 vibriert in einer Richtung, die der Pfeil D angibt, wodurch die Fasersuspension auf der Siebfläche in Bewegung zu dem oberen Ende der Siebplatte 11 und zu dem Spuckstoffablauf 13 hin versetzt wird. Die Sieböffnungen 6 der Siebplatte 13 sind in der Bodenfläche von Nuten 2 an­ gebracht, deren Verlauf wesentlich von der Strömungsrich­ tung der zu sortierenden Fasersuspension abweicht. Die stromaufwärts gelegenen Flanken 5 der Nuten 2 sind im we­ sentlichen senkrecht zur Hüllfläche 9 der Siebfläche. Die stromabwärts gelegenen Flanken 4 der Nuten 2 sind gegen­ über der Hüllfläche 9 geneigt.

Claims (2)

1. Verwendung einer von einer Fasersuspension über­ strömbaren Lochplatte (1) mit durchgehenden Öffnungen (6) und auf der strömungsseitigen Oberfläche angebrachten Nuten (2), die sich im wesentlichen quer zur Strömungs­ richtung der Fasersuspension erstrecken und jeweils von einer stromaufwärts gelegenen und einer stromabwärts ge­ legenen Flanke (4 bzw. 5) begrenzt sind, wobei die strom­ aufwärts gelegene Flanke (4) der Nuten (2) zu der nut­ seitigen Hüllfläche (9) der Lochplatte senkrecht ist und die stromabwärts gelegene Flanke (5) unter einem Winkel von 5 bis 60 Grad, vorzugsweise 30 Grad, gegen die Hüll­ fläche (9) in Strömungsrichtung ansteigt, und wobei die Öffnungen (6) vom Grund der Nuten (2) ausgehen, zum Klassieren von Fasersuspensionen aus der Papier- und Zellstoffindustrie.

2. Verwendung einer Lochplatte nach Anspruch 1, unter der Maßgabe, daß zwischen den Flanken (4, 5) der in Strömungsrichtung aufeinanderfolgenden Nuten (2) jeweils eine zur Oberfläche der Lochplatte parallele Fläche (3) angeordnet ist.