DE3831845A1

DE3831845A1 - SORTING DEVICE FOR FIBER SUSPENSIONS

Info

Publication number: DE3831845A1
Application number: DE3831845A
Authority: DE
Inventors: Reimund Rienecker
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1988-09-19
Filing date: 1988-09-19
Publication date: 1990-04-12
Also published as: GB2222967B; AT396695B; FR2636987B1; IT8967772A0; IT1232285B; GB8920948D0; FR2636987A1; DE3831845C2; ATA216989A; GB2222967A

Abstract

Structural/mechanical measures are used so that it is possible either continuously or in increments over the length of a wire cage (2) of a screen to maintain a differential velocity of at least 5 m/s between the peripheral velocity of the screening vanes (3) of a rotor and the fibrous suspension. As a result the throughput is considerably greater than with conventional wire cages. This may be done by having a wire cage and rotor whose diameters increase steplessly, or in a stepped manner, from the input to the output end of the apparatus. Alternatively or additionally baffles may be provided at discontinuities along the internal wall of the cage. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Sortierer entsprechend dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1. Ein Sortierer für Fasersuspensionen ist bekannt aus der US-PS 43 83 918. Dieser Sortierer hat einen Siebkorb, in dessem Inneren ein Rotor mit an radialen Armen be festigten Sortierelementen rotierbar in einem Siebkorb angeord net ist. Dieser Siebkorb weist radial sich erstreckende Leisten in gleichmäßigen Abständen auf, um auf diese Weise eine Verwir belung der Strömung, genaugenommen eine Mikroturbulenz zu erzeu gen, die eine bessere Trennung der zu sortierenden Komponenten der Fasersuspension, nämlich einerseits der Fasern und anderer seits der Verunreinigungen ermöglichen soll. Hierbei ist der gesamte Sortierer, also einschließlich natürlich auch der gesam ten Siebräume mit der Fasersuspension gefüllt, welche unter einem gewissen Überdruck von mindestens 0,8 bis 1,5 bar gegen über der Atmosphäre zugeführt wird. Ein entsprechender Druck wird auch in dem gesamten Sortierergehäuse aufrechterhalten, d.h. man hat diese Sortierer als Drucksortierer bezeichnet. Man versucht, durch sehr feine Perforationen, d.h. enge Siebschlitze bzw. kleine Sieblöcher, eine besonders gute Sortierwirkung zu erreichen. Dabei ist es aber schwierig, genügend große Durch satzmengen zu erhalten.The invention relates to a sorter according to the Oberbe handle of claim 1. A sorter for fiber suspensions is known from US-PS 43 83 918. This sorter has a Sieve basket, in its interior a rotor with on radial arms be strengthened sorting rotatably angeord in a screen basket is net. This screen basket has radially extending strips at regular intervals, in order to make a Verwir the flow, to be precise microturbulence which provides a better separation of the components to be sorted the fiber suspension, namely on the one hand the fibers and others On the other hand, the impurities should allow. Here is the entire sorter, including, of course, the total Siebräume filled with the fiber suspension, which under a certain overpressure of at least 0.8 to 1.5 bar against is supplied over the atmosphere. A corresponding pressure is also maintained in the entire sorter housing, i.e. These sorters have been referred to as print sorters. you attempted by very fine perforations, i. narrow sieve slots or small sieve holes, a particularly good sorting effect too to reach. But it is difficult, enough large receive quantities.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kenn zeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved by the features of the kenn to the drawing part of claim 1.

Es ist erfindungsgemäß erkannt worden, daß durch eine Relativ geschwindigkeit zwischen den Sortierelementen bzw. Sortierflü geln und der Fasersuspension (was deren Umfangsgeschwindigkeits komponente betrifft) ein höherer Durchsatz über die gesamte Siebkorblänge (bzw. Siebkorbhöhe, weil ja diese Siebkörbe im allgemeinen mit vertikaler Achse des Rotors bzw. des Siebkorbes, wobei dessen Rotations-Symmetrieachse gemeint ist, aufgestellt werden) erhalten. Es ist zwar durch die DE-OS 37 01 400 bereits bekannt, einen Siebkorb mit gegen sein Auslaufende hin ver größertem Durchmesser auszuführen. Dies betrifft jedoch nur einen Siebkorb in einer Kombinationsmaschine für die Sortierung von Spuckstoff unter laufender Verdünnungswasserzugabe, wobei hier im mit dem größeren Durchmesser versehenen Siebkorbende eine Konsistenz von mindestens 10% bereits erreicht ist, und der Effekt allein eine gute Entwässerungswirkung sein soll. Es geht hierbei darum, einen Spuckstoff von möglichst hoher Konsi stenz am Auslaufende des Siebkorbes auswerfen zu können. Diese Konsistenz soll möglichst etwa mindestens 20% betragen. Dabei kommt es in diesem Falle nicht mehr darauf an, noch Fasern im wesentlichen Umfang auszusortieren, weil die Entwässerungswir kung hier allein noch im Vordergrund steht. Es ist dort nicht mehr möglich, eine ausreichende Sortierwirkung überhaupt zu er zielen.It has been recognized according to the invention that by a relative speed between the sorting elements or sorting and the fiber suspension (what their peripheral speed component) higher throughput over the whole Siebkorblänge (or Siebkorbhöhe, because yes these baskets in with a vertical axis of the rotor or screen basket, its rotation axis of symmetry being meant will get. It is indeed by DE-OS 37 01 400 already known, a screen basket ver against its outlet end ver larger diameter. This only applies a sieve basket in a combination machine for sorting of rejects under continuous dilution water addition, wherein here in the provided with the larger diameter Siebkorbende a consistency of at least 10% has already been reached, and the effect alone should be a good drainage effect. It This is about a reject of the highest possible consi stenz at the outlet end of the screen basket to eject. These Consistency should be at least about 20% if possible. there In this case, it does not matter anymore, nor fibers in the to sort out the substantial extent because the drainage we kung here alone is still in the foreground. It is not there more possible, a sufficient sorting effect at all aim.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von vier prinzipmäßig im Querschnitt dargestellten Ausführungsbeispielen mit den Fig. 1 bis 4 erläutert.The invention will be explained with reference to four exemplary embodiments shown in cross-section with Figs. 1 to 4.

Jeder Sortierer besteht dabei aus einem in einem Gehäuse 1 ange ordneten Siebkorb, der in vielen Fällen sich aus mehreren Teilen zusammensetzt, Rotorelementen in Form von Sortierflügeln, die aber auch aus an radialen Armen des Rotors getragenen anderen Sortierelementen bestehen können, einem auch anders als mit Ar men ausgebildeten Rotor, der die Sortierflügel trägt, wobei zwi schen dem Rotor und dem Siebkorb bzw. den Siebkorbteilen jeweils ein Siebraum gebildet ist und eventuell noch Stauringen. jedes Gehäuse 1 hat einen Einlauf E und einen Auslaß für Gutstoff G und für die Überlaufmenge, die nicht durch die Perforationen des Siebkorbes hindurchgeht, und welche mit D bezeichnet ist. In den schematischen Skizzen ist die Lagerung des Rotors nur angedeu tet. Die Sortierflügel oder -elemente sind bekannt aus der ge nannten DE-OS 37 01 400 bzw. auch aus der genannten US-PS oder auch aus der DE-AS 27 12 715.Each sorter consists of one in a housing 1 arranged screen basket, which is composed in many cases of several parts, rotor elements in the form of sorting wings, but can also consist of supported on radial arms of the rotor other sorting, a different than with Ar trained rotor, which carries the sorting wings, wherein between tween the rotor and the screen basket or Siebkorbteilen each a screen space is formed and possibly even stagnant rings. each housing 1 has an inlet E and an outlet for accepts G and for the overflow amount, which does not pass through the perforations of the screen basket, and which is denoted by D. In the schematic sketches the bearing of the rotor is only hinted tet. The sorting wings or elements are known from the ge called DE-OS 37 01 400 and also from said US-PS or from DE-AS 27 12 715.

Es folgt nun eine Liste der verwendeten Bezugszeichen der ein zelnen Elemente:The following is a list of the reference numbers used individual elements:

Siebkorbstrainer - 2; 12, 12′; 22, 22′; 32, 32′;- 2; 12, 12 '; 22, 22 '; 32, 32 ' ; Sortierflügelsorting wings - 3; 13, 13′; 23, 23′; 33, 33′;- 3; 13, 13 '; 23, 23 '; 33, 33 ' ; Rotortrommelrotor drum - 4, 14, 24, 34,- 4, 14, 24, 34 , Siebraum auf der Überlaufseite des SiebkorbesScreen room on the overflow side of the strainer basket - 6; 16, 16′; 26, 26′; 36, 36′;- 6; 16, 16 '; 26, 26 '; 36, 36 ' ; radialer Stauringradial storage ring - 43, 53;- 43, 53 ; Einlaufendeincoming - 101, 103, 105, 107,- 101, 103, 105, 107 , Auslaufende des SiebkorbesOutlet end of the strainer basket - 102, 104, 106, 108.- 102, 104, 106, 108 .

Die Durchmesserzunahme des Siebkorbes zwischen seinem Einlauf ende un seinem Auslaufende beträgt mindestens 50%. Dabei ist gemäß Fig. 1 ein konischer Siebkorb und auch eine konische Ro tortrommel 4 vorgesehen. Entsprechend der Durchmesserzunahme nimmt auch die Umfangsgeschwindigkeit der Sortierflügel 3 zu. Durch ihre Rotation erzeugen sie, indem sie die Fasersuspension praktisch mitnehmen, eine zum Auslaufende des Siebkorbes immer mehr ansteigende Umfangsgeschwindigkeit derselben. jedoch bleibt durch die zum Auslaufende hin stetige Zunahme der Umfangsge schwindigkeit der Sortierflügel immer eine erhebliche Differenz zwischen dieser und der Umfangsgeschwindigkeit der Fasersuspen sion erhalten. Dadurch geht der Durchsatz der vorsortierten Gut stoffmenge nicht in dem Maße zum Auslaufende des Siebkorbes mehr und mehr zurück, wie bei bekannten Siebkörben. The diameter increase of the screen basket between its inlet end and its outlet end is at least 50%. It is shown in FIG. 1, a conical screen basket and a conical Ro tortrommel 4 is provided. According to the diameter increase, the peripheral speed of the sorting vanes 3 also increases. By their rotation, they bring by taking the fiber suspension practically take a more and more to the outlet end of the screen basket peripheral speed of the same. However, due to the outgoing towards steady increase in Umfangsge speed of the sorting wing always a significant difference between this and the peripheral speed of Fasersuspen sion obtained. As a result, the throughput of the presorted Good material quantity is not to the extent to the outlet end of the screen basket more and more back, as in known screen baskets.

Der gleiche Effekt wird auch durch die sprunghafte Durchmesser zunahme gemäß Fig. 2 erreicht.The same effect is also achieved by the sudden increase in diameter of FIG. 2.

Anstelle der Stufensprünge können auch Stauelemente in Form von Ringen 43 bzw. 53 der Fig. 3 und 4 vorgesehen werden, die ebenfalls die Umfangsgeschwindigkeit (d.h. überhaupt die Strö mungsgeschwindigkeit der Fasersuspension) in den Siebräumen 26, 26′ und 36′ durch Abbremsung beim Übergang zwischen den von ihnen unterteilten Siebräumen 26 und 26′ bzw. 36 und 36′ herab setzen. Im Falle der Fig. 4 ist eine Kombination von Stufen sprung und radialem Stauring 53 vorgesehen. Beide Maßnahmen er gänzen sich zu einer Abbremsung der Umfangsgeschwindigkeit der Fasersuspension.Instead of the increments and stagnation elements in the form of rings 43 and 53 of Fig. 3 and 4 can be provided, which also the peripheral speed (ie at all the Strö tion speed of the fiber suspension) in the Siebräumen 26 , 26 'and 36 ' by braking at the transition between the subdivided by them Siebräumen 26 and 26 'and 36 and 36 ' set down. In the case of Fig. 4, a combination of steps jump and radial baffle 53 is provided. Both measures are complementary to a deceleration of the peripheral speed of the fiber suspension.

Dabei ist der Stauring 53 ebenfalls konisch ausgeführt, um den Durchmessersprung zu erreichen.The storage ring 53 is also conical in order to achieve the diameter jump.

Es ist auch möglich, die Zuströmseite des Siebkorbes jeweils radial außerhalb desselben und nicht - wie hier jeweils darge stellt - innerhalb desselben vorzusehen. Auf dieser Seite ist dann natürlich auch der Rotor bzw. dessen Sortierflügel oder -elemente anzuordnen.It is also possible, the inflow side of the screen basket respectively radially outside it and not - as shown here Darge provides - within the same provide. On this page is then of course the rotor or its sorting wing or to arrange elements.

Es wurde festgestellt, daß bei Verwendung herkömmlicher, gera der, also nicht konischer Siebkörbe eine Vergrößerung eines Siebkorbes jeweils in der Länge und im Durchmesser um 20% eine Erhöhung des Durchsatzes nur um 20% und nicht, wie zu erwarten war, um 40% erfolgte. Mit dem erfindungsgemäßen Siebkorb wird ohne Erhöhung der Länge, sondern nur mit einer entsprechenden Durchmesservergrößerung eine Erhöhung der Durchsatzmenge von mindestens 70% der beim normalen, vergrößerten Siebkorb auftre tenden, eben genannten Erhöhung der Durchsatzmenge erzielt. It has been found that when using conventional gera the, so not conical baskets a magnification of a Strainer basket each in length and in diameter by 20% one Increasing throughput by only 20% and not as expected was done by 40%. With the strainer basket according to the invention without increasing the length, but only with a corresponding one Diameter enlargement an increase in throughput of at least 70% of the normal, enlarged screen basket occur achieved, just mentioned increase in throughput.

Insgesamt beträgt die Durchmesserzunahme vom Einlaufende des Siebkorbes bis zu seinem Auslaufende höchstens 100% des an sei nem Einlaufende vorhandenen Durchmessers, insbesondere höchstens 65%, jeweils bezogen auf eine Länge des Siebkorbes, die gleich dem Anfangsdurchmesser desselben ist. Dadurch ergibt sich bei einem mit gleichmäßiger Durchmesserzunahme ausgebildeten Sieb korb etwa ein Neigungswinkel der Erzeugenden des Kegelmantels, den man um den Siebkorb beschreiben kann, zwischen a = 20° und a = 35°.Overall, the diameter increase from the inlet end of Siebkorbes up to its expiry end not more than 100% of the Incoming existing diameter, in particular at most 65%, in each case based on a length of the screen basket, the same the initial diameter of the same. This results in a screen formed with a uniform diameter increase basket about an angle of inclination of the generators of the conical mantle, which can be described around the screen basket, between a = 20 ° and a = 35 °.

Vorzugsweise sind jeweils mindestens vier zur Rotorachse paral lele oder weniger als 20° gegen zur Rotorachse parallele Ra dialebenen geneigte Sortierelemente bzw. Sortierflügel oder Rei hen von Sortierflügeln bzw. -elementen am Rotorumfang gleich mäßig verteilt vorgesehen. Dies ist die "normale" Ausbildung solcher Sortierer, um eine gute Sortierwirkung zu erzielen. Dies führt jedoch gerade zu der starken Rotationsbewegung der zu sor tierenden Flüssigkeit, insbesondere Suspension der Papierfabri kation, i.a. derjenigen aus Altpapier.Preferably, in each case at least four paralel to the rotor axis Lele or less than 20 ° against Ra parallel to the rotor axis Dial levels inclined sorting or sorting wing or Rei hen of sorting wings or elements on the rotor circumference equal provided moderately distributed. This is the "normal" training Such sorters to achieve a good sorting effect. This However, just leads to the strong rotational movement to sor tierenden liquid, in particular suspension of Papierfabri cation, i.a. those from waste paper.

Claims

1. sorter with a strainer basket of substantially rotationally symmetrical shape, at its two axial ends (A laß- and outlet) is open and with a sorting wing or sorting elements supporting rotor whose axis of rotation is equal to the axis of rotational symmetry, characterized in that Sieve space ( 16 , 26 , 26 ', 36 , 36 ', 46 , 46 ') over the length of the inlet and outlet end he stretching screen basket ( 2 , 12 , 12 ', 22 , 32 , 32 ') continuous Lich or Stepwise by constructive-mechanical measures men or means a differential speed between the sorting blades ( 3 ; 13 , 13 '; 23 , 23 '; 33 , 33 ') or sorting elements ( 99 ) and the peripheral speed component of the suspension to be sorted by at least 5 m / s remains maintained.

2. A sorter according to claim 1, characterized by a continu- ous or correspondingly sudden increase in the diameter of the screen basket between its inlet end ( 101 ) and its outlet end ( 102 , 103 , 104 , 105 , 106 , 107 , 108 ).

3. Grader according to claim 2, characterized in that the Diameter increase total at least 35% of the inlet end of existing diameter is.

4. sorter according to claim 2 or 3, characterized that the diameter increase total not more than 100% of am Incoming existing diameter is.

5. sorter according to claim 4, characterized in that the Diameter increase not more than 80% of the inlet end which diameter is.

6. sorter according to one of claims 3 to 5 characterized gekenn records that the diameter increase at most 65% of the am Incoming existing diameter one each at the beginning Diameter corresponding Siebkorblänge amounts.

7. Grader according to one of claims 3 to 6, characterized in that the inclination angle ( a ) of the generatrix of the Siebkorb-cone sheath against the central axis between 20 ° and 35 °.

8. sorter according to one of claims 1 to 7, characterized in that at the increments or steps instead of Siebkorbumfang radially into the screen space in he stretching annular baffle elements ( 43 , 53 ) are provided.

9. A sorter according to claim 8, characterized in that at existing increments in the area of the baffle elements ( 53 ) a continuous increase in diameter of the baffle elements ( 53 ) to the outlet end of the strainer basket ( 107 , 108 ) is provided.

10. Grader according to one of claims 1 to 9, characterized in that the sorting blades ( 3 , 13 , 13 ', 23 , 23 ', 33 , 33, ) in the interior of the screen basket ( 2 , 12 , 12 ', 22 , 22 ', 32 , 32 ') are arranged.

11. Grader according to one of claims 1 to 10, characterized in that the sorting blades ( 3 , 13 , 13 ', 23 , 23 ', 33 , 33 ') attached to a drum-like rotor ( 4 , 14 , 24 , 34 ) are, so that the radial extent of the screen space between the shell of the rotor drum and the screen basket is at most 1.8 times the radial extent of the sorting wings.

12. sorter according to one of claims 1 to 11, characterized marked draws that the rotor with the sorting wings or elemen is arranged on the overflow side of the screen basket and between inlet and outlet end of the screen basket a through the same is provided.

13. Grader according to one of claims 1 to 12, characterized gekenn records that at least one diameter jump of Siebkor bes is provided.

14. sorter according to one of claims 1 to 13, characterized by a consistency on the overflow side of a maximum of 8%.

15. Sorter according to one of claims 1 to 14, characterized by more than three axially parallel rows of sorting wings ( 3 , 13 , 13 ', 23 , etc.) or sorting elements on the circumference of the rotor.