DE4105803A1 - Entwaesserungseinrichtung fuer suspensionen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung entsprechend dem Ober­ griff des Schutzanspruches 1. Eine solche Einrichtung ist be­ kannt aus der EP 02 51 787-B1. Hierbei läuft ein Sieb mit großer Geschwindigkeit um zwei parallel zueinander angeordnete Zylin­ der um, und der Stoffstrahl wird in den Zwickel zwischen dem vom zweiten Zylinder zum ersten Zylinder rückkehrenden Trum des Siebes und dem ersten Zylinder eingespritzt. Das Sieb trans­ portiert die Suspension vom ersten Zylinder zum zweiten Entwäs­ serungszylinder, von dem die Suspension abgeschabt und dann mittels Abfuhreinrichtung entnommen wird.

Durch EP 03 69 611-A2 ist bekannt, den zweiten Entwässerungszy­ linder gelocht und hohl auszuführen, so daß die ausgepreßte Flüssigkeit durch die Lochungen in den Hohlraum des Zylinders eintritt und dort durch Abfuhreinrichtungen abgeführt wird. Dabei hat der Zylinder im allgemeinen eine siebumspannte Mantelfläche. Dies gewährleistet aber nicht, daß die Suspension in diesem Bereich auf einfache Weise und vollständig von dem Zylinder abgenommen werden kann. Es sind daher Luftblasein­ richtungen im Raum des Zylinders vorgesehen, um die Suspension von der Oberfläche des Siebes abzublasen. Ebensolche Blasein­ richtungen sind auch für das erstgenannte Sieb vorgesehen.

Die Erfindung soll die Einrichtung in dieser Hinsicht verein­ fachen und gegebenenfalls auch noch sonst wirksamer gestalten.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Schutzanspruchs 1 gelöst.

Führt man das Sieb um die dem zweiten Zylinder benachbarte Walze oder Rolle relativ stark herum und bildet diese Rolle mit relativ kleinem Durchmesser im Verhältnis zum ersten Zylinder aus, so erhält man eine starke Umlenkung und durch die Flieh­ kraft ein Abschleudern der Suspension in starkem Maße in Rich­ tung der Abfuhreinrichtung hin. Ferner kann man auch diese Rol­ le an den zweiten Zylinder anpressen, so daß man durch den da­ durch gebildeten Preßnip ein weiteres Auspressen von Flüssig­ keit erreicht.

Nachfolgend wird anhand der angeschlossenen Figuren die Erfin­ dung erläutert, von denen

Fig. 1 im Querschnitt eine Prinzipsskizze der erfindungsgemäßen Einrichtung und

Fig. 2 im Axialschnitt teilweise den zweiten Zylinder in einer speziellen Ausführungsform,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform mit einem Tisch zwischen Stoffauflauf und erster Walze,

Fig. 4 und 5 Formen des Tisches mit verschiedenen Nuten ent­ sprechend der Schnittangabe in Fig. 3,

Fig. 6 eine Ansicht des Tisches nach Fig. 3 entsprechend dem angegebenen Pfeil P,

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform mit einer abgewandelten Ausführung des Tisches und

Fig. 8 eine Ansicht des Tisches entsprechend der Ansicht nach Fig. 6 zeigt.

Es sind zwei Zylinder 1 und 3 mit relativ großem Durchmesser vorhanden, die von einem Sieb 2 umschlungen werden. Die Zufuhr der Fasersuspension erfolgt oberhalb der Achsen der beiden Zy­ linder durch die Düseneinrichtung 4 in den zwischen dem vom zweiten Zylinder 3 zum ersten Zylinder 1 rückkehrenden Trum des Siebes 2 und dem Zylinder 1 gebildeten Zwickel hinein. Durch die axialen Nuten 9 relativ großen Querschnitts wird die mögliche zugeführte Stoffmenge wesentlich erhöht, da ja das Sieb 2 an sich mit relativ großer Spannung um den Zylinder 1 herumgeführt ist, damit es durch die Mantelfläche eines der an­ getriebenen Zylinder mitgenommen werden kann. Durch die Quernu­ ten wird verhindert, daß sich das Sieb nur an bestimmten Stel­ len relativ stark abnutzt, was der Fall wäre, wenn man genau in Umfangsrichtung verlaufende Nuten oder Rillen hätte. Einen ähn­ lich günstigen Effekt erzielt man auch durch im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende, aber doch leicht gegen die Um­ fangsrichtung geneigte Rillen in Form von zwei gegenläufigen Wendeln.

Der erste Zylinder 1 ist ein nicht gelochter Zylinder, - der, wie gesagt, an seiner Oberfläche nur die Nuten 9 aufweist - und der zweite Zylinder 3 ist ein Hohlzylinder mit einer Perfora­ tion seiner Mantelfläche. Dadurch wird die Entwässerungs­ leistung dieses Zylinders noch erhöht, weil die Abfuhr von Flüssigkeit von diesem Zylinder nicht behindert wird. Auch wird die Stoffabnahme vom Zylinder dadurch erleichtert.

Andererseits kann man eine Umlenkrolle 6 vorsehen, die einen relativ kleinen Durchmesser im Verhältnis zum ersten Zylinder 1 hat, so daß hier durch Fliehkraft ein Abschleudern der einge­ dickten Suspension hin zur Abfuhreinrichtung eintritt, welche aus der Abfuhrschnecke 7 und einem Auffangbehälter 8 gebildet wird. Dabei umgibt der Auffangbehälter 8 die Abfuhrschnecke 7 relativ eng zumindest in seinem unteren Bereich, d. h. dem Bereich, wo die Abfuhrschnecke 7 sich befindet. Indem man die Rolle 6 an den zweiten Zylinder 3 anpreßt, erhält man einen Preßnip, um eine noch stärkere Entwässerung der Suspension zu erzielen. Diese zweite Rolle wird ihrer Funktion nach am vom zweiten Zylinder 3 zum ersten Zylinder 1 rückkehrenden Trum des Siebes 2 angeordnet.

Der Antrieb der Zylinder bzw. des Siebes über die Zylinder er­ folgt mit einer Geschwindigkeit zwischen 10 und 20 m/s des Siebes. Die Durchmesser der Zylinder 1 und 3 liegen zwischen 500 und 800 mm.

Der Querschnitt der Nuten 9 - also im Schnitt senkrecht zur Zy­ linder-Mittelachse - beträgt vorzugsweise zwischen 150 und 800 mm². Die Zylinderdurchmesser betragen vorzugsweise zwischen 600 und 900 mm.

Die durch den zweiten Zylinder - Hohlzylinder 3 - aus der Sus­ pension entfernte Wassermenge wird nicht in den Hohlraum des Zylinders hinein durch irgendwelche zusätzlichen Mittel beför­ dert, sondern wird aufgrund der hohen Fliehkraft radial nach außen entfernt. Durch die Belüftungswirkung der Lochung des Mantels dieses Zylinders wird jedoch die Entwässerungswirkung dort nicht behindert, sondern begünstigt.

Außerdem kann aufgrund der Fliehkraft sich die eingedickte Sus­ pension leicht von der Zylinderoberfläche lösen (siehe die Pfeile in Fig. 1), da durch die Löcher 12 im Mantel 10 Luft nachströmt bzw. sogar nachdrückt, wenn man den Zylinder 3 innen an dem Mantel mit achsparallelen Rippen 17 versieht. Der Trag­ flansch 13 des Wellenstumpfes 15 weist dann auch mindestens einen Belüftungskanal 14 auf.

Durch eine Verstellbarkeit der Umlenkrolle 6 - in Richtung des Doppelpfeils zum Beispiel - kann die Siebspannung reguliert werden.

Für einen ausreichenden Abschleudereffekt der Suspension von der kleinen Rolle 6 wird deren Durchmesser möglichst klein, vorzugsweise zwischen 200 und 300 mm, und der Umschlingungs­ winkel derselben durch das Sieb 2 zwischen 30 und 100° gewählt.

Mittels Spritzdüsenrohr 16 kann das Sieb noch von anhaftenden Stoffresten gesäubert werden. Diese werden in einer Rinne 18 aufgefangen.

Man kann in Sieblaufrichtung davor eine ähnlich Spritzeinrich­ tung oder eine Luftblaseinrichtung zum Entfernen evtl. größere Mengen der eingedichten Fasersuspension vom Sieb vorsehen.

Auch kann das Teil 19 als Schaber an der zweiten Walze 3 ausge­ bildet werden.

In Fig. 3 ist eine Variante mit der ersten Walze 1 dargestellt, bei der sich ein Tisch 20 zwischen dem Stoffauflauf 4′ und der ersten Walze 1 befindet. Vorzugsweise hat dieser Stoffauflauf eine gewölbte Oberfläche und Nuten 22 nach Fig. 4 oder 24 nach Fig. 5, die entweder parallel zur Bewegungsrichtung des Siebes oder wie in Fig. 6 dargestellt, fächerförmig, leicht geneigt zur Bewegungsrichtung des Siebes, aber zum Siebrand mit immer stärkerer Neigung gebildet sind. Zwischen den Nuten können Stege konstanter Dicke - in Richtung quer zum Sieb betrachtet - verbleiben. Die Nuten haben einen abnehmenden Querschnitt - in Querrichtung des Siebes betrachtet -, entsprechend der Abfuhr des aus der Suspension entfernten Wassers. Dies ist gestrichelt in dem Tisch 20 der Fig. 3 angedeutet. Der Stoffauflaufkasten 4′ ist mit dem Tisch 20 direkt verbunden. Der Radius R₁ der Wölbung des Tisches ist wesentlich größer als der Radius R₂ der ersten Walze 1, und zwar vorzugsweise zwischen dem 1,5- und dem 4fachen desselben. Es sind noch an der Walze 1 im Um­ schlingungsbereich des Siebes 2 Saugkästen 30 angedeutet, die das abgeschleuderte Wasser entfernen sowie eine stärkere Ent­ wässerungsleistung erzeugen. In Fig. 6 ist die Bewegungsrich­ tung des Siebes mit dem Pfeil S angedeutet.

Fig. 7 zeigt eine wieder andere Variante des Tisches, der hier als Stoffauflauftisch ausgebildet ist, bei dem eine integrierte Anordnung mit dem Stoffauflauf 4′′ vorliegt. Er hat ebenfalls Nuten und in diesen Nuten münden Kanäle 25, die von dem Stoff­ auflauf 4′′ die Suspension dem Sieb zuführen, kurz vor dem Ein­ laufspalt zwischen Sieb und der ersten Walze 1. Fig. 8 stellt noch eine Ansicht - die bezüglich Fig. 6 - des Stoffauflauf­ tisches 20′′ dar.

Es sind auch im Fall von Fig. 7 Saugkästen 32 der Walze und ein Saugkasten 31 dem Auflauftisch zugeordnet. Ein solcher könnte auch dem Stoffauflauf 20 nach Fig. 3 zugeordnet sein. Ebenfalls können die Saugkästen 30 oder 32 auch bei der Anordnung nach Fig. 1 entsprechend vorgesehen werden.

Claims (12)

1. Einrichtung zum Eindicken von Fasersuspensionen mit einem mit hoher Geschwindigkeit endlos umlaufenden Sieb und mit einer ersten, vom Sieb auf einem großen Teil seines Umfangs umschlungenen, zumindest mit etwa gleicher Geschwindigkeit umlaufenden Zylinder, der perforiert ist oder Nuten oder Rillen aufweist, und mit einem zweiten, auf einem erheb­ lichen Teil seines Umfanges auch vom Sieb umschlungenen Zylinder und innerhalb der vom Sieb gebildeten Umlaufbahn angeordneten Abfuhreinrichtung für die eingedickte Suspen­ sion und einer Strahl-Stoffzufuhreinrichtung zur Zufuhr der Suspension in einem Zwickel zwischen dem ersten Zylinder und dem Sieb in Laufrichtung desselben, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Zylinder (3) als Hohlzylinder mit einem gelochten Mantel ausgebildet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zylinder (1) Nuten in Form von zwei gegenläufigen Wendeln oder mindestens einen Querschnitt - quer zur Zylin­ derachse - von 50 mm² aufweisende, achsparallele Nuten auf­ weist, deren Summe ihrer Abmessung am Umfang und in Um­ fangsrichtung des Zylinders (1) mindestens 60% des Zylin­ derumfangs beträgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine zwischen dem zweiten Zylinder und der Strahl-Stoffzu­ fuhreinrichtung (4) angeordnete, vom Sieb teilweise um­ schlungene Walze oder Rolle kleineren Durchmessers als der erste Zylinder (1) zur stärkeren Umlenkung des Siebes (2) und Stoffabfuhr vom Sieb durch Zentrifugalkraft.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle oder Walze (6) mit dem zweiten Zylinder (3) einen Preßnip zur Verstärkung der Entwässerungswirkung bildet.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Axialnuten (9) des ersten Zylinders (1) maximal einen Querschnitt von 900 mm² und minimal von 200 mm² aufweisen.

6. Einrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Sieb (2) ein Tisch (20, 20′′) im Bereich in Drehrichtung bzw. Bewegungsrichtung des Siebes (2) vor der ersten Walze (1) als Teil der Stoffauf­ laufvorrichtung (4, 4′) bzw. dieser nachgeschaltet vorgese­ hen ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stoffauflauftisch (20′′) mit integrierten Kanälen (25) vorgesehen ist, die die Suspension zum Sieb (2) führen und integriert mit einer kanalförmigen Stoffzufuhreinrichtung (4′′) gebildet ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch (20, 20′′) an seiner dem Sieb (2) unmittelbar benachbarten Seite eine gewölbte Oberfläche aufweist, so daß die Wölbung einen entsprechend bogenförmigen Verlauf des Siebes (2) im Bereich des Tisches (20, 20′′) hervorruft.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Nuten (22, 24) in der dem Sieb benachbar­ ten Oberfläche des Tisches (20, 20′′) vorgesehen sind, die parallel zur Bewegungsrichtung des Siebes (2) oder fächer­ förmig zum Siebrand hin mehr und mehr zur Bewegungsrichtung des Siebes geneigt ausgerichtet sind.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Stege (21, 23) konstanter Dicke - in Querrichtung des Siebes (2) betrachtet - zwischen den Nuten (22, 24) bestehen.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die genannte Abfuhreinrichtung (7, 8) für die eingedickte Suspension die einzige der Einrichtung ist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Saugkästen (30, 31, 32) am von dem Sieb (2) umschlungenen Bereich der ersten Walze (1) und/oder am Sieb (2) dem Tisch (20, 20′′) gegenüber angeordnet sind.