DE3633150C2

DE3633150C2 -

Info

Publication number: DE3633150C2
Application number: DE3633150A
Authority: DE
Inventors: Peter 7907 Langenau De Schweiss; Hans-Dieter Doerflinger; Josef 7920 Heidenheim De Trae
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1986-09-30
Filing date: 1986-09-30
Publication date: 1991-02-28
Also published as: ES2016829B3; EP0262568B1; ATE54477T1; DE3633150A1; DE3763641D1; EP0262568A2; EP0262568A3

Description

Die Erfindung betrifft einen Wirbelreiniger entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solcher Wirbelreiniger ist bekannt aus der europäischen Patentanmeldung 00 58 484. Dabei ist gemäß der Variante nach Fig. 1 dieser Schrift im oberen Bereich des im wesentlichen kegelförmigen Hauptkörpers ein zen traler Leitkörper vorgesehen, der allerdings nur eine angenä herte kegelförmige Ausbildung aufweist. An den unten angeordne ten, den Auslauf aufweisenden kegelförmigen Teil mit dem gerin geren Durchmesser schließt sich eine Auslaufkammer an, die einen im wesentlichen sehr viel größeren Durchmesser aufweist als das Auslaufende des kegelförmigen Teils beträgt und die von dem zentralen Abscheiderohr für die Leichtpartikel zentral durchsetzt wird. Auch die übrigen Varianten gemäß dieser Ver öffentlichung zeigen diese Auslaufkammer. Der Auslauf der schweren Fraktion erfolgt in seitlicher Richtung quer zur Zentralachse des Reinigers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wirbelrichter der in Rede stehenden Art zu schaffen, mit dem aus einer Papierstoffsuspension eine bessere Ausscheidung für Leichtpartikel erreicht wird.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß ein Weglassen der "großen" Auslaufkammer und eine gerade Fortsetzung des kegelförmigen Teils des Hauptkörpers in einem zylindrischen Teil, das von dem zentralen Abscheiderohr für die Leichtpartikel ein Stück durch setzt ist und danach im wesentlichen knieförmig, vorzugsweise rechtwinklig abgeknickt ist, eine bessere Abscheidewirkung für die Leichtpartikel bewirkt.

Hierbei ist vorzugsweise vorzusehen, daß der Kegelwinkel des kegelförmigen Teils des Hauptkörpers zwischen 2° und 5°, d.h. der Kegelöffnungswinkel zwischen 4° und 10°, vorzugsweise der Kegelwinkel zwischen 2,5° und 4°, d.h. der Kegelöffnungswinkel zwischen 5° und 8° beträgt. Diese Neigungswinkel sind aber aus den bisherigen Konstruktionen der Wirbelreiniger bereits be kannt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.

Der Zyklon (Wirbelreiniger), der ja hier vorzugsweise zur Ab scheidung von festen Verunreinigungspartikeln aus Fasersuspen sionen dient, ist hier in der bevorzugten Einbaulage darge stellt. Dabei befindet sich das Ende mit dem größeren Durchmes ser, welches den Einlaufteil 3 aufweist, in der unteren Posi tion und der Teil mit dem geringeren Durchmesser, an das sich das Auslaufteil 6 anschließt, in der oberen Lage, weil ja hier eine mit leichten Verschmutzungen angereicherte Fraktion abge zogen werden soll, welche spezifisch leichtere Bestandteile aufweist, als das spezifische Gewicht der Suspension (Flüssig keit) beträgt. Natürlich ist auch die umgekehrte oder eine ho rizontale Einbaulage möglich.

In diesem Fall ist der mittlere Teil 2 kegelförmig ausgeführt, während Einlaufende 3 und Auslaufende 6 im wesentlichen zylin drisch ausgeführt sind. Dabei beträgt hier die Länge des zylin drischen Einlaufteils 3 etwa das 0,6-fache des kegelförmigen Teils 2. Es ist jedoch auch ein kürzeres, zylindrisches Ein laufteil 3 möglich bzw. könnte die Kegelform bis in den oberen Bereich, wo sich der Leitkörper 4 befindet, durchweg vorhanden sein. In seinem Auslaufteil 6 verläuft zentral ein Abscheide rohr 5 für die Leichtpartikel, vorzugsweise also leichte Verun reinigungen, wie Styropor oder auch leichte klebende Verunrei nigungen und leichter Schmutz anderer Art, auch Luft und Gase. Der Auslaufteil 6 ist dabei zunächst gerade ausgeführt, soweit ihn das zentrale Abscheiderohr 5 durchläuft und knickt dann im wesentlichen im rechten Winkel mit seinem Auslaufende 7 ab. Durch die Abzugsöffnung 8 des Auslaufteiles wird dann die spe zifisch relativ schwerere Suspension abgezogen, die im wesent lichen von den leichten Verunreinigungen befreit ist. Die Sus pension wird dem Einlaufteil 3 tangential über das Einlaufrohr 1 zugeführt, wodurch es spiralig-wendelförmig den Leitkörper 4 umströmt. Dabei ist das Verhältnis zwischen dem größten Durch messer des kegelförmigen Leitkörpers 4 und der lichten Weite des Einlaufteils 3 des Hauptkörpers zwischen D 2/D 1 = 0,45 und D 2/D 1 = 0,75, vorzugsweise zwischen D 2/D 1 = 0,55 und D 2/D 1 = 0,63.

Der Spitzen- oder Kegelöffnungswinkel α des Leitkörpers 4 be trägt dabei zwischen 22° und 38°, vorzugsweise zwischen 25° und 33°.

Das Verhältnis der Länge des geraden Teils des Auslaufstücks 6 zu seinem Durchmesser beträgt zwischen L 1/D 3 = 4 und L 1/D 3 = 6, vorzugsweise zwischen L 1/D 3 = 4 und L 1/D 3 = 5. Dabei setzt sich der gerade, zylindrische Auslaufteil 6 ohne Übergänge, Kanten oder Sprünge unmittelbar als Verlängerung des kegeligen Teils 2 des Hauptkörpers fort. Es liegt dabei vorzugsweise ein Durch messerverhältnis des zentralen Abscheiderohres 5 zur lichten Weite des geraden Auslaufteils 6 zwischen D 4/D 3 = 0,37 und D 4/D 3 = 0,43 vor. Hierbei erstreckt sich das zentrale Abscheiderohr 5 ein sehr geringes Maß in den kegeligen Teil 2 des Hauptkörpers hinein, das zwischen nahezu Null und etwa 5 oder 10 mm betragen kann.

Wie bereits erwähnt, wird hier die umgekehrte wie sonst übliche Einbaulage gewählt, wie in der Zeichnung dargestellt. Es ist aber auch schon erwähnt worden, daß auch die andere Lage, näm lich die übliche oder eine horizontale, das heißt waagerechte Einbaulage möglich ist.

Es ist festgestellt worden, daß mit der erfindungsgemäßen Anordnung auch bei relativ stark schwankenden Durchsätzen ein sehr stabiler Wirbelkern in der Strömung herrscht, welcher Voraussetzung für eine gute Abscheidewirkung ist. Man kann erst dann durch entsprechende Messung der Durchmesser von zylindrischem Auslaufteil 6 und Leichtstoff-Abscheiderohr 5 den bestmöglichen Abscheidegrad erreichen. Man kann somit auch durch einfachen Austausch des zentralen Abscheiderohrs 5 den Zyklon den herrschenden Bedingungen (Stoffzusammensetzung und Konsistenz) anpassen.

Claims

1. Wirbelreiniger zum Reinigen einer Papierstoffsuspension, mit einem im wesentlichen kegelförmigen, hohlen Hauptkörper, einem in seinem Bereich großen Durchmessers befindlichen, tangential angeordneten Einlauf für die zu reinigende Suspension sowie einen kegelartigen, zentralen Leitkörper, ferner mit einem in seinem Bereich geringen Durchmessers vorgesehenen, zumindest im Bereich des Abscheiderohres für die Leichtstoffpartikel, dieses teilweise umschließende, im wesentlichen zylindrischen Auslaufteil, gekennzeichnet dadurch, daß das Auslaufteil (6)

a1) das in gerader, glatter Fortsetzung des kegelförmigen Hauptkörpers (2) angeordnet ist,
a2) eine Länge seines zylindrischen Teils von mindestens dem Vierfachen seines Innendurchmessers aufweist,
a3) und wie ein Knie abgewinkelt ist,
b) das zentrale Abscheiderohr (5) für die Leichtstoffpartikel durchsetzt den an den konischen Hauptkörper (2) des Wirbelreinigers in gerader Linie anschließenden Teil des zylindrischen Auslaufteiles (6).

2. Wirbelreiniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Länge zu Durchmesser des zylindrischen Auslaufteiles (6) zwischen dem Vier- und Sechsfachen liegt.

3. Wirbelreiniger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Länge zu Durchmesser des zylindrischen Auslaufteils (6) zwischem dem Vier- und Fünffachen liegt.

4. Wirbelreiniger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaufteil (6) zu seinem Austrittsende (7) hin scharfwinklig abgeknickt ist.

5. Wirbelreiniger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaufteil (6) zu seinem Auslaufende (7) hin rechtwinklig scharf abgeknickt ist.

6. Wirbelreiniger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelartige, zentrale Leitkörper (4) einen Spitzen-Öffnungswinkel zwischen 22° und 38° aufweist.

7. Wirbelreiniger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelartige, zentrale Leitkörper einen Spitzen-Öffnungswinkel zwischen 25° und 33° aufweist.

8. Wirbelreiniger nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen dem größten Durchmesser des kegelartigen Körpers (4) und der lichten Weite des Hauptkörpers (3) zwischen 0,45 und 0,75 beträgt.

9. Wirbelreiniger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen dem größten Durchmesser des kegelartigen Körpers (4) und der lichten Weite des Hauptkörpers (3) zwischen 0,55 und 0,63 beträgt.

10. Wirbelreiniger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkörper (2, 3) so angeordnet ist, daß der kleinere Durchmesser des kegelartigen Teils (2) sich oben und der größere Durchmesser sich unten befindet.

11. Wirbelreiniger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Einlaufbereich des Hauptkörpers (2, 3) dieser ein zylindrisches Stück (3) aufweist, dessen Länge zwischen dem 0,55- und dem 0,65fachen des kegeligen Teils (2) beträgt.