DE4001501A1 - Vorrichtung zum absieben einer zellstofffasersuspension - Google Patents

Vorrichtung zum absieben einer zellstofffasersuspension

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absieben einer unaufgeschlossenes Holz enthaltenden Zellstofffasersuspension, bestehend aus einem Gehäuse mit einer darin umlaufenden Welle und aus einer in einer Siebkammer angeordneten, langgestreckten Siebanordnung, die ein stationäres Siebelement und ein mit der Welle verbundenes drehbares Siebelement enthält, wobei jedes der Siebelemente mehrere parallele Ringe umfaßt, die mit vorbestimmtem axialen Abstand voneinander so angeordnet sind, daß sie Umfangsöffnungen bilden, wobei die Ringe des stationären Siebelements und des drehbaren Siebelements so angeordnet sind, daß sie die gegenseitigen Öffnungen zwischen den Ringen teilweise schließen, so daß Umfangs-Siebspalte zwischen ihnen gebildet werden.
Die US-PS 11 85 794 beschreibt eine Zentrifugal-Siebvorrichtung mit einem Sieb, das aus einem drehbaren Teil und einem stationären Teil besteht. Der drehbare Teil des Siebes ist aus einer Reihe von Armsternen 13 mit Naben konstruiert, die fest auf einer Welle 7 montiert sind. Die Armsterne sind mit Umfangsteilen 15 versehen, die schmaler sind als die Nabe 14, so daß zwei benachbarte Armsterne 13 durch eine Umfangsöffnung getrennt sind. Jede derartige Öffnung ist teilweise durch die Innenkante 16 eines stationären flachen Ringes 17 geschlossen. Der stationäre Teil des Siebes besteht aus einer Reihe solcher flacher Ringe 17, die im Gehäuse der Siebvorrichtung mit Hilfe mehrerer Stangen 18 starr montiert sind. Ein Siebschlitz oder eine Sieböffnung ist zwischen einer Seitenwand jedes Armkreuzes, das an dem schmaleren Umfangsteil 15 liegt, und einer gegenüberliegenden Seitenwand jedes stationären Ringes 17 gebildet. Innerhalb dieser Umfangsteile 15 sind die drehbaren Armsterne 13 mit Öffnungen 20 versehen, durch die die abzusiebende Fasersuspension strömt, um die Sieböffnungen zu erreichen. Die Siebvorrichtung nach dieser Patentschrift ist kompliziert und somit auch aufwendig herzustellen, und zwar aufgrund der vielen Armkreuze und Ringe, die wechselweise eines nach dem anderen extrem genau eingepaßt werden müssen, was ein zeitaufwendiger Prozeß ist, um so einen stationären und einen drehbaren Siebteil zu bilden, wenn diese Teile endgültig in dem Gehäuse vereinigt sind. Eine Demontage der Siebteile ist in gleicher Weise zeitaufwendig und kompliziert. Die Siebspalte oder Siebschlitze sind von Anfang an durch die Dimensionierung der Armsterne und der Ringe bestimmt, und es ermöglicht die Konstruktion in einer Siebvorrichtung der genannten Art keine Anderung der Spaltbreite. Auch können die Siebspalte in zwei verschiedenen Siebvorichtungen nur verändert werden, wenn zwei Serien von Armsternen und Ringen verschiedenen axialen Abmessungen hergestellt werden. Ferner führt die Konstruktion der Armsterne mit einer großen Anzahl kleiner Öffnungen für den Durchlaß der Fasersuspension zu einer ungünstigen Strömung, so daß sich auf den zahlreichen Flächen und Kanten der Platten Material ansammelt, was zu einer Verstopfung und zu Unterbrechungen des Betriebes führt, die im Hinblick auf die schwierige Demontage der Armsterne und Ringe einzeln nacheinander langwierig sein können. Jedoch besteht der schwerwiegenste Nachteil der bekannten Siebvorrichtung vom betrieblichen Standpunkt her darin, daß die Siebspalte mit Knoten und anderem unaufgeschlossenen Holz in der Fasersuspension zugesetzt werden, weil es sich um eine Zentrifugal-Vorrichtung handelt, d. h., es wird das Material von innen nach außen gefördert. Die Knoten und anderes nicht aufgeschlossenes Holz werden deshalb durch die Zentrifugalkraft in Richtung auf die Siebspalte gezogen, wodurch die Spalte verstopft werden. In der Praxis kann deshalb die Siebvorrichtung nach der US-PS 11 85 794 nicht für die grobe Absiebung zur Entfernung einer groben zurückgehaltenen Fraktion einer Fasersuspension verwendet werden.
Der bisher für die Trennung einer groben zurückgehaltenen Fraktion aus einem aufgeschlossenen Zellstoffbrei verwendete grobe Siebvorrichtung kann nur dann zufriedenstellend arbeiten, wenn der aufgeschlossene Zellstoffbrei auf beträchtlich niedrige Konzentrationen verdünnt wird. Der Zellstoffbrei muß dann üblicherweise in der folgenden Behandlungsstufe wieder eingedickt werden, insbesondere, wenn die als MC-Technik bekannte Technik angewendet wird, die einen Zellstoffbrei mittlerer Konsistenz (etwa 6 bis 15%) verwendet.
In der Zellstoffindustrie wird in bezug auf die Faserkonzentration eine gleichförmige Faserlinie verlangt, um soweit wie möglich eine zeitaufwendige und kostenaufwendige Verdünnung und Eindickung zwischen verschiedenen Behandlungsstufen zu vermeiden.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer verbessertern Siebvorrichtung, welche in großem Maße die Nachteile der bekannten Siebvorrichtungen verringert und die es ermöglicht, Zellstoffbrei von dem Kocher abzusieben, ohne daß dieser auf niedrige Konzentrationen verdünnt worden ist. Es kann auf diese Weise eine gleichförmige Faserlinie erhalten werden, in der Zellstoffbrei mittlerer Konsistenz (etwa 6 bis 15%) kontinuierlich behandelt werden kann, und zwar während der gesamten Zeit mit der in der MC-Technik verwendeten Konzentration. Gleichzeitig werden Vorkehrungen geschaffen, um die Durchführbarkeit der Anwendung der MC-Technik zu verbessern.
Die Neuheit der erfindungsgemäßen Siebvorrichtung besteht im wesentlichen darin, daß das stationäre Siebelement doe Form eines einheitlichen Körpers aufweist, der mit dem Gehäuse starr verbunden ist, so daß zumindest eine Umfangsbewegung verhindert ist, und daß das drehbare Siebelement die Form eines einheitlichen Körpers aufweist, der mit der Welle für eine gemeinsame Drehung mit dieser verbunden ist.
Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 schematisch einen Längsschnitt durch eine Siebvorrichtung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines stationären Siebelements der Siebvorrichtung,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines drehbaren Siebelements der Siebvorrichtung und
Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Teil der Siebvorrichtung.
In Fig. 1 ist eine Siebvorrichtung schematisch dargestellt, die für die Absiebung einer Suspension eines unaufgeschlossenes Holz enthaltenden Zellulosefasermaterials geeignet ist. Die Siebvorrichtung stellt somit in erster Linie eine grobe Siebvorrictung dar und umfaßt ein langgestrecktes Gehäuse 1, das im wesentlichen durch eine zylindrische Außenwand 2 und zwei Stirnwände 3,4 gebildet wird. Das Gehäuse 1 enthält eine Einführkammer 5 und eine Siebkammer 6, wobei die Kammern durch eine ringförmige Trennwand 7 voneinander getrennt sind, die an der lnnenseite der Zylinderwand 2 befestigt ist. Die Siebvorrichtung enthält einen radialen Einlaß 8 für die abzusiebende Fasersuspension, das ist die Einführung 1, wobei dieser Einlaß 8 mit der Einführkammer 5 verbunden ist. Ferner besitzt die Vorrichtung einen axialen Auslaß 9 für die aus der Fasersuspension ausgesiebte feinere Fraktion, d. i. die durchgelassene Fraktion A. Der Auslaß 9 bildet eine Verlängerung einer Rohrverbindung 10, die sich zentrisch von einem Innenraum 11 der Siebkammer 6 durch die Einführkammer 5 und durch die Stirnwand 4 erstreckt. Die nach der Absiebung verbleibende Fraktion der Fasersuspension, d. i. die zurückgehaltenen Fraktion R, wird durch einen radialen Auslaß 12 entfernt, der mit einem äußeren Raum 13 der Siebkammer verbunden ist und der in der Nähe der Stirnwand 3 angeordnet ist, d. h. an dem von der Einführkammer 5 wegweisenden Ende der Siebkammer 6. Ferner ist die Siebvorrichtung mit einem radialen Auslaß 14 für unerwünschte Teile in Form von Abfall W in der Fasersuspension, wie Bruch, Steine, Sand und ähnliche Verunreinigungen, versehen. Der Auslaß 14 ist mit der Einführkammer 5 verbunden, und er liegt nahe der ringförmigen Trennwand 7. Eine horizontale drehbare Welle 15 erstreckt sich durch die Stirnwand 3 in die Siebkammer 6 hinein. Die Welle 15 wird von einem Motor 16 angetrieben und ist in einer Lagereinheit 17 gelagert, die mit einer Dichtungsvorrichtung in der Stirnwand 3 versehen ist, um die notwendige Dichtung zwischen Gehäuse und Welle 15 zu schaffen.
Ferner enthält die Siebvorrictung eine langgestreckte, d. h. sich axial erstreckende, Siebvorrichtung, die von zwei getrenneten Siebelementen 18, 19 gebildet ist, von denen eines stationär und das andere bewegbar ist. Das stationäre Siebelement kann Stator genannt werden, während das bewegbare Siebelement Rotor genannt werden kann. ln dem gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Siebvorrichtung als Kegelstumpf ausgebildet, der in Richtung zur Einlaßkammer 5 schmaler wird und der mit mehreren parallelen Umfangssiebspalten oder -schlitzen 20 versehen ist, die in axialer Richtung einer hinter dem anderen angeordnet sind, um den Fasersuspensionsstrom von dem äußeren Siebraum 13 zum inneren Siebraum 11 zu ermöglichen.
Der Stator 18 enthält mehrere formbeständige Ringe 21, die mit einem vorbestimmten gleichmäßigen axialen Abstand voneinander angeordnet sind, um Umfangsöffnungen 22 zwischen ihnen zu bilden. Die Statorringe 21 vergrößern sich im Durchmesser in Richtung von der Einlaßkammer 5 gesehen, wobei der kleinste Statorring eine vorbestimmte kleine Entfernung von der Trennwand 7 angeordnet ist, so daß ein Raum 23 dazwischen gebildet ist. Der Stator enthält ein Montageelement für dessen Montage in der Siebkammer 6. In dem gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht das Montageelement aus einem Flansch 24, der an der Basis oder dem Ende des Stators mit größtem Durchmesser angeordnet ist und parallel zu dem Statorringen 21 liegt. Der Stator 18 ist mit Hilfe des Flansches 24 an der Innenseite der Stirnwand 3 befestigt, wie es gezeigt ist, oder an einem besonderen Verankerungselement, das in der Nähe der Stirnwand 3 vorgesehen ist, das über Lager von der Welle 15 gehalten wird, jedoch keine Bewegung überträgt. Der Flansch 24 wirkt also als Tragelement für die Statorringe 21 mit Hilfe von drei Verbindungselementen, die gleichmäßig um den Umfang herum verteilt sind, und zwar in Form von Armen 25, von denen jeder mit mehreren Schultern 26 versehen ist, die parallel verlaufen und Anlagen für die Statorringe 21 bilden. Die ständig mit dem Flansch 24 und den Statorringen 21 verbundenen Arme 25 verlaufen auf der lnnenseite der Statorringe 21 entlang der Mittelachse der Siebvorrichtung. Die ständigen Verbindungen sind zweckmäßig durch Schweißen hergestellt. Wie die Statorringe 21 hat der Flansch 24 zusätzlich eine spaltbildende Funktion. Der Stator 18 bildet somit einen einheitlich zusammengesetzten Körper, der schnell und einfach auf der Stirnwand 3 oder auf einem besonderen stationären Verankerungselement, wenn ein solches verwendet wird, montiert werden kann. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Stator so verankert, daß eine Bewegung sowohl in Umfangsrichtung als auch in Längsrichtung verhindert ist.
Der Rotor 19 enthält ebenfalls mehrere formbeständige Ringe 27, die mit vorbestimmtem, gleichförmigem axialen Abstand voneinander angeordnet sind, um zwischen sich Umfangsöffnungen 28 zu bilden. Die Rotorringe 27 haben den gleichen Abstand wie die Statorringe 21, und sie vergrößern sich im Durchmesser in Richtung von der Einlaßkammer 5 her gesehen. Der Rotor 19 enthält ebenfalls ein Montageelement für seine Montage in der Siebkammer 6. In dem gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht dieses Montageelement aus einem Flansch 29, der am Öberteil oder am Ende des Rotors, das den geringsten Durchmesser besitzt, angeordnet ist und parallel zu den Rotorringen 27 liegt. Der Rotor 19 ist mit Hilfe des Flansches 29 an der Welle 15 über ein geeignetes Zwischenstück befestigt, das weiter unten beschrieben ist. Der Flansch 29 wirkt auch als Tragelement für die Rotorringe 27, und zwar mit Hilfe von vier Verbindungselementen, die gleichmäßig um den Umfang verteilt angeordnet sind und die die Form von Armen 30 haben, von denen jeder mit mehreren Schultern 31 versehen ist, die parallel verlaufen und Auflagen für die Rotorringe 27 bilden. Die mit dem Flansch und den Rotorringen 27 verbundenen Arme verlaufen auf der Außenseite der Rotorringe entlang der Mittelachse der Siebvorrichtung. Die Arme besitzen zweckmäßig abgeschrägte Kanten und eine Abmessung radialer und in Querrichtung, die so klein wie möglich ist. Die ständigen Verbindungen werden zweckmäßig durch Schweißen hergestellt. Wie die Rotorringe 27 hat der Flansch 29 zusätzlich eine spaltbildende Funktion. Der Rotor 19 bildet somit einen einheitlich zusammengesetzten Körper, der schnell und einfach auf dem Zwischenstück und der Welle 15 für eine gemeinsame Drehung mit ihr montiert werden kann. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel enthält das Zwischenstück ein ringförmiges Befestigungselement 32 und eine Nabe 23, wobei die Nabe mit einem Vorderteil 34 versehen ist, das den inneren Endteil der Welle 15 umgibt, und mit einem rückwärtigen Teil 35 versehen ist, der von der Welle 15 nach rückwärts verläuft. Der rückwärtige Teil 35 der Nabe 33 verläuft zur Trennwand 7 zwischen der Einlaßkammer 5 und der Siebkammer 6. Der Befestigungsring 32 ist zweckmäßig an die Nabe 33 angeschweißt, und er befindet sich in diesem Raum 23 am Ende des Stators 18 und kann somit am Rotorflansch 29 mit Hilfe einer Bolzenverbindung lösbar befestigt werden. Der rückwärtige Teil 35 der Nabe 33 ist mit mehreren Längsöffnungen 36 versehen, welche den inneren Siebraum 11 der Siebkammer 6 mit dem Auslaß 9 für die durchgelassene Fraktion verbinden, und zwar über die zentrale Rohrverbindung 10. Das Befestigungselement 32 dreht sich in bezug auf die Rohrverbindung 10, und es sind deshalb geeignete Dichtungs- und Lagervorrichtungen zwischen diesen Teilen angeordnet.
Der radiale Verlauf der Stator- und Rotorringe 21, 27 ist schmal und begrenzt, so daß der innere Siebraum 11 so groß wie möglich oder zumindest für eine gegebene Abmessung der der Siebvorrichtung ausreichend groß ist.
In dem gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Siebelemente 18, 19 als Kegelstümpfe ausgebildet und einander so angepaßt, daß jeder Rotorring 27 den gleichen Außendurchmesser hat, wie es gezeigt ist (oder wahlweise einen geringfügig größeren Außendurchmesser hat) als der größere der beiden benachbarten Statorringe 21. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, wird dann der Siebspalt oder Siebschlitz 20 durch zwei gegenüberliegende parallele Seitenflächen 37, 38 des jeweiligen Statorringes 27 und Rotorringes 27 begrenzt, wobei diese Seitenflächen in Ebenen liegen, die im wesentlichen senkrecht zur Welle verlaufen. Der Siebspalt 20 verläuft somit im wesentlichen in radialer Richtung. Ferner besitzt jeder Rotorring 27 einen lnnendurchmesser, der etwas größer ist als der Außendurchmesser des kleineren der beiden benachbarten Statorringe 21. Es wird somit ein weiterer Siebspalt 39 gebildet, der durch die beiden gegnüberliegenden konzentrischen Zylinderflächen 40, 41 des Rotorringes 27 bzw. des Statorringes 21 begrenzt wird. Die Richtung dieses zusätzlichen Durchganges verläuft somit in axialer Richtung.
Um eine günstigere Strömung der Fasersuspension durch die Siebspalte 20, 39 zu erreichen, sind die Rotorringe 27 und die Statorringe 21 abgeschrägt, um jeweils Auslöseflächen 42 bezw. 43 zu bilden. Es werden wohl dimensionierte und wohl begrenzte Siebspalte dadurch sichergestellt, daß die Siebspalte 20, 39 durch gegenüberliegende Seitenflächen 37, 38 bezw. gegenüberliegende Zylinderflächen 40, 41 begrenzt werden, d. h., es wird eine gleichförmige Breite des Spaltes innerhalb bestimmter Toleranzen erhalten. Der axiale Siebspalt 39 besitzt eine konstante Breite, die bestimmt ist durch die Durchmesser der Rotor- und Statorringe 27, 21, und es wird dieser axiale Siebspalt bereits festgelegt, wenn die Ringe hergestellt werden. Die Breite des radialen Siebspaltes 20 ist bestimmt durch den Abstand der Ringe, und sie kann deshalb festgelegt werden, wenn die Siebvorrichtung zusammengesetzt wird. Bei einem und demselben Satz von Rotor- und Statorringen 27, 21 ist es deshalb möglich, die Breite des Siebspaltes in jedem individuellen Fall nach Wunsch einzustellen. Ferner ist es möglich, die radialen Spalte 20 von Hand einzustellen, z. B. durch Anbringung eines oder mehrerer ringförmiger Zwischenscheiben mit vorbestimmter Dicke entsprechend der gewünschten Vergrößerung der Breite des Siebspaltes zwischen dem Flansch 29 und dem Befestigungsring 32, nachdem die Siebvorrichtung auseinandergenommen worden ist. Gemäß einer anderen wertvollen Ausführungsform der Erfindung können die Siebspalte durch axiale Verschiebung des Rotors und des Stators in bezug aufeinander eingestellt werden. Geeignete Kraftübertragungsvorrichtungen werden in diesem Falle mit dem Rotor 19 oder wahlweise mit dem Stator 18 verbunden, um das tatsächliche Siebelement in der Siebkammer 6 um eine begrenzte Strecke entsprechend der gewünschten Vergrößerung und Verringerung der Breite des Siebspaltes zu verschieben. Eine solche Einstellung kann auch automatisch während des Betriebes ausgeführt werden, um, wenn gewünscht, die Siebspalte zu reinigen, oder um eine andere Arbeitsbreite der Siebspalte einzustellen. Im ersten Falle werden in regelmäßigen Zeitintervallen die Siebspalte kurzzeitig vergrößert und dann wieder auf die vorbestimmte Arbeitsbreite verringert.
Die Breite des radialen Siebschlitzes 20 kann von 1 bis 8 mm variieren. Die Breite des axialen Siebschlitzes 39 liegt im Bereich von 2 bis 5 mm, wobei die Größe des Schlitzes bestimmt werden muß, wenn die Ringe 21, 27 hergestellt werden, während die Breite des radialen Schlitzes 20 beim Zusammensetzen der Vorrichtung bestimmt und eingestellt werden kann, und es auch möglich, diese Breite für unterschiedliche Arbeitsbedingungen auf andere Größen eunzustellen.
Die Ringe 27 des Rotors 19 sind in Verbindung mit den radialen oder axialen Siebspalten oder -schlitzen 20, 29 mit Reinigungsvorrichtungen versehen, die dazu vorgesehen sind, turbulente Strömungen in den Siebspalten zu erzeugen, um zu verhindern, daß diese durch Fasermaterial verstopft werden. Die Ringe 21 des Stators 18 sind auch mit solchen Reinigungsvorrichtungen in Verbindung mit den radialen und axialen Siebspalten 20, 39 versehen. ln der gezeigten Ausführungsform enthalten diese Reinigungsvorrichtungen mehrere radiale Nuten 44 und mehrere axiale Nuten 45 in gegenüberliegenden Flächen 37, 38; 40, 41 der Stator- und Rotorringe 21, 27 an den radialen Siebspalten 20 bzw. den axialen Siebspalten 39. Die Reinigungsvorrichtungen können auch aus Leisten oder Erhöhungen bestehen, die von den genannten Flächen vorspringen, und sie befinden sich somit in den Siebspalten 20, 39. Kombinationen solcher Reinigungsleisten und Reinigungsnuten können auch angewendet werden.
Der Rotor 19 ist auch mit geeigneten Flügeln 46 versehen, die auf den vier Armen 30 und dem größten der Rotorringe 27 angeordnet sind, und zwar in der Ebene, in der der Auslaß 12 für die zurückgehaltene Fraktion angeordnet ist. Die Flügel 46 tragen dazu bei, die zurückgehaltene Fraktion aus dem äußeren Siebspalt 13 durch den Auslaß 12, mit dem sie ausgerichtet sind, herauszufördern.
Die Trennwand 7 zwischen der Einlaßkammer 5 und der Siebkammer 6 ist mit ringförmigen Einlaßöffnungen 47 versehen, welche die Einlaßkammer 5 mit dem äußeren Siebraum 13 der Siebkammer 6 verbinden.
Die Siebvorrichtung ist auch mit einer Trennvorrichtung zur Entfernung unerwünschter fester Teile in Form von Abfall W aus der Fasersuspension, wie Bruch, Steine und Sand, versehen. Die Trennvorrichtung ist starr an dem Befestigungsring 32 der Nabe 33 befestigt, so daß sie als Einheit mit dem Rotor 19 umläuft. In der gezeigten Ausführung ist die Trennvorrichtung ein Ring 48 mit mehreren im wesentlichen radial verlaufenden Zähnen 49. Die Zähne und die Räume dazwischen, die während der Drehung des Ringes 48 einen Durchgang der Fasersuspension ermöglichen, sind mit der ringförmigen Einlaßöffnung 47 axial ausgerichtet. Der früher genannte Auslaß 14 für feste Teile, der mit den rotierenden Zähnen 49 zusammenwirkt, liegt in der gleichen Ebene wie der Ring 48, und er ist an der Unterseite des Gehäuses 1 angeordnet.
Der Rotor 19, der Stator 18 und die Welle 15 sind zweckmäßig miteinander verbunden, um einen einheitlichen Montagekörper zu bilden, der in das Gehäuse eingebaut und aus dem Gehäuse 1 herausgenommen werden kann.
Nach einer abgewandelten Ausführung der Erfindung wird die durchgelassene Fraktion an einem anderen Ende der Siebvorrichtung ausgelassen statt an dem dargestellten Ende. In diesem Falle kann der Auslaß für die durchgelassene Fraktion in radialer Richtung in einem zusätzlichen Abschnitt angeordnet werden, der eine Kammer für die durchgelassene Fraktion enthält, die mit dem inneren Siebraum 11 über eine ringförmige Öffnung in der Stirnwand 3 verbunden ist, die, wie im vorliegenden Falle, als Trennwand wirkt, die um einen Abstand verschoben ist. Die Nabe 33 kann dann vereinfacht werden, wobei die darin vorgesehenen Öffnungen 36 weggelassen werden können und wobei die Welle 15 verlängert wird, so daß sie die gesamte Siebvorrichtung durchsetzt und in der Stirnwand 4 gelagert ist. Die dargestellte Ausführung kann auch so abgewandelt werden, daß die Welle 15 und deren Antriebsvorrichtung am anderen Ende der Siebvorrichtung angeordnet sind, in welchem Falle der Auslaß für die durchgelassene Fraktion so angeordnet wird, wie es oben beschrieben ist.
Die Siebvorrichtung kann in vorteilhafter Weise vertikal angeordnet werden, so daß die Fasersuspension durch Schwerkraft beeinflußt wird und das Material, das die Siebspalte nicht durchsetzen kann, leichter nach abwärts zum Auslaß für die zurückgehaltene Fraktion gefördert werden kann.
Während des Betriebes wird die Suspension unter Druck dem äußeren Siebraum 13 zugeführt, und es wird der feinere Teil durch die Siebspalte 20, 39 in den inneren Siebraum 11 gepreßt. Der feinere Teil der Fasersuspension strömt somit in Richtung nach einwärts und nicht nach auswärts, wie es bei Zentrifugal-Siebvorrichtungen der Fall ist. Knoten und große Faserbündel werden somit nicht durch die Zentrifugalkraft veranlaßt, sich am Eingang zu den Siebspalten 20, 39 zu sammeln, sondern sie werden eher von den Spalten wegbewegt. Auch werden Knoten nicht in kleine Stücke gebrochen, was ansonsten die Fasersuspension verunreinigen würde und den feineren Teil begleiten würde. Der Rotor wird mit einer ausreichenden Geschwindigkeit angetrieben, um die Siebspalte sauber und offen zu halten, z. B. 1000 Umdrehungen pro Minute oder weniger für eine Zellstoffbreikonzentration von etwa 10 bis 12%.
Nach einer wahlweisen Ausführung kann die Siebvorrichtung zylindrisch sein, in welchem Falle die Rotorringe mit gleichem Durchmesser so angeordnet werden können, daß sie teilweise oder vollständig die Öffnungen zwischen den Statorringen gleichen Durchmessers abdecken, oder so, daß sie jeweils auch teilweise wenigstens einen oder die beiden benachbarten Statorringe abdecken. In Abhängigkeit von der gewählten Anordnung werden Siebspalte zwischen winkligen Kanten oder axialen Flächen der Ringe oder zwischen abgeschrägten Flächen an den Winkelkanten gebildet. Auch in diesen Fällen ist es möglich, die Größe der Siebspalte einzustellen, außer in der Ausführung, bei der der Rotorring beide benachbarten Statorringe abdeckt.
Die gezeigte konische Ausführung der Siebvorrichtung ist bevorzugt, da die konischen Siebelemente leichter zusammenzubauen und auseinanderzunehmen sind, wobei die radialen Siebspalte durch gegenüberliegende Seitenflächen 37, 38 gebildet werden können und die so wohl begrenzten Siebspalte 20 in vorteilhafter Weise in Abhängigkeit von verschiedenen Arbeitsbedingungen auf schmalere oder größere wohldefinierte Breiten geändert werden können.
Mit dem Ausdruck "stationäres Siebelement" wird somit ausgedrückt, daß dieses Siebelement immer in Umfangsrichtung stationär ist. In gewissen Ausführungen kann es aber um eine sehr begrenzte Strecke in axialer Richtung verschoben werden, um die Breite der Siebspalte in Abhängigkeit von geänderten Betriebsbedingungen, wie oben beschrieben, zu vergrößern oder zu verkleinern, wobei diese kleine axiale Verschiebung während des Betriebes ausgeführt werden kann, oder ausgeführt werden kann, um die Breite der Spalte schnell und wiederholt zu vergrößern und zu verkleinern, um sie zu reinigen.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Absieben eines unaufgeschlossenes Holz enthaltenden Zellulosefasermaterials, bestehend aus einem Gehäuse (1) mit einer darin rotierenden Welle (15) und aus einer in einer Siebkammer (6) angeordneten, langgestreckten Siebanordnung, bestehend aus einem stationären Siebelement (18) und aus einem mit der Welle vebundenen drehbaren Siebelement (19), wobei jedes der Siebelemente (18, 19) mehrere parallele Ringe (21, 27) umfaßt, die mit vorbestimmtem axialen Abstand voneinander so angeordnet sind, daß sie Umfangsöffnungen (22, 28) bilden, wobei die Ringe (21, 27) des stationären Siebelements (18) und des drehbaren Siebelements (19) so angeordnet sind, daß sie die gegenseitigen Öffnungen (22, 28) zwischen den Ringen (21, 27) teilweise schließen, so daß Umfangs-Siebspalte (20, 39) zwischen ihnen gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das stationäre Siebelement (18) die Form eines mit dem Gehäuse (1) starr verbundenen einheitlichen Körpers aufweist, so daß zumindest eine Umfangsbewegung vermieden wird, und daß das drehbare Siebelement (19) die Form eines mit der Welle (15) verbundenen einheitlichen Körpers hat, der mit dieser gemeinsam umläuft.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Siebspalte (20) durch die axiale Position des drehbaren Siebelements (19) in Bezug auf das stationäre Siebelement (18) bestimmt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Siebelement (19) das stationäre Siebelement (18) umgibt und daß die Siebvorrichtung (18, 19) die Siebkammer (6) in einen äußeren Siebraum (13), welcher die abzusiebende Fasersuspension erhält, und in einen inneren Siebraum (11), welcher den die Siebspalte (20, 39) durchsetzenden feineren Teil der Suspension aufnimmt, unterteilt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebvorrichtung als Kegelstumpf ausgebildet ist, dessen Ende mit kleinstem Durchmesser nächst dem Einlaß (8, 47) für die Faserstoffsuspension liegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das stationäre Siebelement (18) ein Montagelement in Form eines Flansches (24) für seine Montage in der Siebkammer (6) enthält, wobei dieser Flansch (24) an dem Ende der Siebkammer mit größtem Durchmesser angeordnet ist und ein Tragelement für deren Ringe (21) zusammen mit mehreren langgestreckten Verbindungselementen (25) bildet, die gleichmäßig um den Umfang des Siebelementes (18) herum verteilt sind und an der Innenseite des Siebelements (18) befestigt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Siebelement (19) ein Montagelement in Form eines Flansches (29) für seine Montage an der Welle (15) über ein Zwischenstück enthält, wobei der Flansch (29) an dem Ende des Siebelements mit kleinstem Durchmesser angeordnet ist und eine Tragvorrichtung für seine Ringe (27) zusammen mit mehreren langgestreckten Verbindungselementen (30) bildet, die gleichmäßig um den Umfang herum verteilt und an der Außenseite des Siebelements (19) befestigt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück ein ringförmiges Befestigungselement (32) und eine an der Welle (15) befestigte Nabe (33) enthält, wobei der Befestigungsring (32) mit der Nabe (33) ständig und mit dem Flansch (29) des drehbaren Siebelements (19) lösbar verbunden ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (33) einen rückwärtigen Teil (35) besitzt, der sich von der Welle (15) erstreckt und mit mehreren Öffnungen (36) versehen ist, welche den inneren Siebraum (11) der Siebkammer (6) mit dem Auslaß (9) für die durchgelassene Fraktion verbindet.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4-8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Siebspalt (20) durch zwei gegenüberliegende seitliche Flächen (37, 38) eines Ringes (21) des stationären Siebelements (18) und einen Ring (27) des drehbaren Siebelements (19) begrenzt ist, so daß der Siebspalt im wesentlichen radial gerichtet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4-9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ring (27) des drehbaren Siebelements (19) einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser des kleineren der beiden benachbarten Ringe (21) des stationären Siebelements (18), so daß ein axial gerichteter Siebspalt (39) gebildet wird, der durch die beiden konzentrischen Zylinderflächen (40, 41) des Ringes (27) des drehbaren Siebelements und des Ringes (21) des stationären Siebelements begrenzt wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der radialen Siebspalte (20) 1 bis 8 mm beträgt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der axialen Siebspalte (39) 2 bis 5 mm beträgt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebspalte (20, 39) mit Reinigungsvorrichtungen (44, 45) versehen sind, die während der Drehung des drehbaren Siebelements (19) in den Siebspalten turbulente Strömungen erzeugen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtungen aus meheren radialen Nuten (44) und/oder Leisten und meheren axialen Nuten (45) und/oder Leisten in gegenüberliegenden Flächen (37, 38; 40, 41) der stationären und drehbaren Ringe (21, 27) an den radialen Siebspalten (20) bezw. axialen Siebspalten (39) bestehen.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebelemente (18, 19) zur Einstellung der Breite der Siebspalte (20) in axialer Richtung gegeneinander verstellbar sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasersuspension von mittlerer Konsistenz ist.
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