DE4337243A1

DE4337243A1 - Sorting unit for particulate material - has symmetrical rotary sieve within housing having inlet located at end furthest from rotating drum bearing particle conveyor wings.

Info

Publication number: DE4337243A1
Application number: DE19934337243
Authority: DE
Inventors: Walter Musselmann
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1993-10-30
Filing date: 1993-10-30
Publication date: 1994-03-17

Abstract

A sorting unit has a symmetrical rotary sieve (3) concentric within a housing (1) and within which is a rotating drum (2). The outer extremities of the drum are bear sorting fingers (17) which run along the side of the sieve (3). Large particles exit through an outlet passage (15). The novelty is that the housing (1) inlet (5) is located at that end of the housing furthest away from the drum bearing the particle conveyor wings (11); further that a turbulence chamber (18) is located on the upper side end sector of the housing (1), from the radial rim of which large heavy parts pass into the outlet passage (15). USE/ADVANTAGE - The assembly removes coarse particulate matter from smaller particulate matter. The assembly minimises the wear and damage to the product from which coarse particulate matter is to be removed.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sortierer entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solcher Sortierer ist bekannt aus US 50 61 370. Bei diesem bekannten Sortierer soll insbesondere die Abscheidung des Schmutzes weitgehend verbessert werden, wobei auch durch die konische Innenwandung der Rotortrommel verhindert wird, daß sich schwere Verschmutzungen hier festsetzen. Diese Einrichtung hat aber aufgrund ihrer Gesamtanordnung den Nachteil, daß schwere Verschmutzungen nicht in ausreichendem Maße rechtzeitig abgeschieden werden, so daß der Wirkungsgrad der Maschine schlecht ist und auch der Abnutzungseffekt relativ ungünstig ist. Hier wird auch nicht ganz klar erkennbar, wozu in dieser Hinsicht die Förderflügel, die an der Innenwandung der Rotortrommel sich befinden, dienen sollen. Im wesentlichen verstärken sie wohl allein die Zirkulation der Suspension um die Rotortrommel herum.The invention relates to a sorter according to the Preamble of claim 1. Such a sorter is known from US 50 61 370. In this known Sorter is particularly designed to separate the dirt largely improved, including by the conical Inner wall of the rotor drum is prevented fix heavy soiling here. This facility but has the disadvantage due to their overall arrangement that heavy soiling is not sufficient be deposited in time so that the efficiency the machine is bad and also the wear effect is relatively unfavorable. It is also not entirely clear here recognizable, why in this regard the conveyor wings, the serve the inner wall of the rotor drum should. In essence, they probably only reinforce that Circulation of the suspension around the rotor drum.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sortierer, insbesondere Endstufensortierer zu schaffen, der bei größtmöglichem Schmutzabscheidungswirkungsgrad eine starke Schonung der einzelnen Teile hinsichtlich Verschleiß aufweist.The object of the invention is to provide a sorter, in particular to create final stage sorters which at greatest possible dirt separation efficiency a strong one Protection of the individual parts with regard to wear having.

Diese Aufgabe wird bei einem Sortierer der eingangs angegebenen Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is the beginning of a sorter indicated type by the characteristics of the characteristic Part of claim 1 solved.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert; dabei stellen im einzelnen dar:The invention is described below with reference to the figures the drawing shown embodiments explained; the following are shown in detail:

Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung einer ersten Ausführungsform im Querschnitt, Fig. 1 shows a schematic representation of a first embodiment in cross-section,

Fig. 2 eine prinzipielle Darstellung einer zweiten Ausführungsform ebenfalls im Querschnitt und Fig. 2 is a schematic representation of a second embodiment also in cross section and

Fig. 3 eine anzuwendende Schaltung. Fig. 3 shows a circuit to be used.

Der erfindungsgemäße Sortierer nach Fig. 1 weist ein im wesentlichen rotationssymmetrisches Gehäuse 1, eine dazu konzentrisch angeordnetes Sieb sowie einen wiederum dazu konzentrisch angeordneten Rotor 2 auf. Der Rotor 2 besteht im wesentlichen aus einer Trommel 10 und einem daran befestigten Laufrad einer Pumpe 9 mit Schaufeln 11. Man kann in der Praxis auch so vorgehen, daß man eine handelsübliche Pumpe mit der Rotortrommel 10 durch Schweißen oder Schraubverbindungen verbindet. Andererseits wäre es auch möglich, eine Einheit durch ein Gußverfahren herzustellen, da die Abmessungen des Rotors dies durchaus zulassen würden. Man kann z. B. an einem Außendurchmesser zwischen 400 und 500 mm und eine Länge des Rotors von etwa 600 bis 700 mm denken.The sorter according to FIG. 1 has an essentially rotationally symmetrical housing 1 , a screen arranged concentrically with it and a rotor 2, again arranged concentrically with it. The rotor 2 consists essentially of a drum 10 and an attached impeller of a pump 9 with blades 11 . In practice, one can also proceed by connecting a commercially available pump to the rotor drum 10 by welding or screw connections. On the other hand, it would also be possible to produce a unit by means of a casting process, since the dimensions of the rotor would allow this. You can e.g. B. think of an outer diameter between 400 and 500 mm and a length of the rotor of about 600 to 700 mm.

In dem zwischen dem Siebkorb 3 und der Trommel 10 gebildeten Ringraum (Siebraum) trägt die Trommel Sortierelemente 17 in Form von Flügeln oder Platten, die z. B. gegen die Erzeugende der Trommel 10 in Förderrichtung schräggestellt sein können mit einer Neigung zwischen 5 und 15 oder 20°. Durch die große Förderleistung der Pumpe 9 spielt die Ausbildung bzw. Schrägstellung der Schaufeln 17 nicht eine so große Rolle. Es können vorzugsweise aber auch umströmte Profile (Tragflügelprofil) sein. Man verbessert dadurch den Sortierwirkungsgrad. Der Einlaß des Gehäuses ist mit 5 und der Auslaß für den erzeugten Gutstoff (nämlich die Fasern) mit 6 bezeichnet. Der Sortierer soll ja hauptsächlich für die Sortierung von Fasersuspensionen der Papierindustrie gedacht sein. Es besteht ein zentraler Abzug 7 am Gehäuse für abzuscheidende leichte Verunreinigungen, die sich aufgrund des radialen Druckgefälles in der Wirbelströmung im Zentrum ansammeln. Schwere Verunreinigungen sind vorzugsweise aus dem Wirbelraum 18 durch Abzugskanal 15 abzuscheiden, weil durch die von der Pumpe 9 erzeugte Rotationsströmung sich hier bevorzugt die schweren Verunreinigungen am radialen Rand des Gehäuses ansammeln.In the annular space (sieve space) formed between the sieve basket 3 and the drum 10 , the drum carries sorting elements 17 in the form of wings or plates which, for. B. can be inclined against the generatrix of the drum 10 in the conveying direction with an inclination between 5 and 15 or 20 °. Due to the large delivery capacity of the pump 9 , the formation or inclination of the blades 17 does not play such a large role. However, profiles (aerofoil profile) can also be flowed around. This improves the sorting efficiency. The inlet of the housing is designated 5 and the outlet for the generated material (namely the fibers) is designated 6 . The sorter is mainly intended for the sorting of fiber suspensions in the paper industry. There is a central deduction 7 on the housing for light impurities to be separated, which accumulate in the center due to the radial pressure drop in the vortex flow. Heavy contaminants should preferably be separated from the swirl chamber 18 by means of an extraction duct 15 , because here the heavy impurities preferentially accumulate on the radial edge of the housing due to the rotational flow generated by the pump 9 .

Zur Vervollständigung der Beschreibung wird noch auf die Stoffbuchse 12 der Pumpe sowie auf die Lagerelemente 14 (Kugellager) der den Rotor 2 tragenden Welle 13 hingewiesen.To complete the description, reference is also made to the material bushing 12 of the pump and to the bearing elements 14 (ball bearings) of the shaft 13 carrying the rotor 2 .

Der Schwerschmutz wird über Kanal 15 vorzugsweise über eine Schleuse 16 intermittierend abgezogen. Die Stirnseite des Gehäuses, die an seinem Einlaßbereich mit dem Einlaß 5 angeordnet ist, weist eine gegen die zur Rotorachse gezogene Radiale mit etwa 15 bis 30° geneigte Stirnwand 8 auf. Dies hat den positiven Effekt, daß kleinere schwere Verunreinigungen entlang dieser Wand zum zentralen Abzug 7 wandern. Man erreicht so einen verhältnismäßig großen Abscheidewirkungsgrad. Es ist darauf hinzuweisen, daß natürlich im Sinne der erzeugten Wirbelströmung im Gehäuse die Zuführung der Suspension durch den Einlaß 5 möglichst tangential erfolgt. Vorzugsweise wird das Innere der Trommel durch eine konische Wand 19 ausgebildet, um einen guten Einzug der Suspension durch die Pumpe 9 zu gewährleisten. Strichpunktiert ist angedeutet, daß der Konus auch mit geringerer Neigung ausgebildet sein könnte.The heavy dirt is drawn off intermittently via channel 15, preferably via a lock 16 . The end face of the housing, which is arranged at its inlet region with the inlet 5 , has an end wall 8 inclined at approximately 15 to 30 ° relative to the radial drawn towards the rotor axis. This has the positive effect that smaller, heavy impurities migrate along this wall to the central trigger 7 . A relatively high separation efficiency is thus achieved. It should be pointed out that, in the sense of the vortex flow generated in the housing, the suspension is fed through the inlet 5 as tangentially as possible. The inside of the drum is preferably formed by a conical wall 19 in order to ensure that the suspension is drawn in well by the pump 9 . Dash-dotted lines indicate that the cone could also be designed with a lower inclination.

Ein wesentlicher Effekt der beschriebenen Maschine ist die Rezirkulation des Stoffes aus dem Siebraum 20 durch das Trommelinnere hindurch, um so möglichst viel Gutstoff in den Gutstoffraum 4 abzuscheiden.An essential effect of the machine described is the recirculation of the material from the screen space 20 through the inside of the drum in order to separate as much good material as possible into the good material space 4 .

Man hat auf diese Weise ein energetisch günstiges Konzept verwirklicht und kann mit einer spezifischen Arbeitsleistung von etwa 16 bis 18 kWh/d·t rechnen (bezogen auf trockenes Material). In this way you have an energetically favorable concept realized and can with a specific Calculate work output of about 16 to 18 kWh / d on dry material).

Es können aber auch noch Zusatzeinrichtungen am Rotor, wie z. B. wendelförmige Förderschaufeln entsprechend der US 5061 vorgesehen sein.But there can also be additional devices on the rotor, such as e.g. B. helical conveyor blades according to US 5061 be provided.

In Fig. 2 ist die Maschine ähnlich aufgebaut, hat jedoch ein halbaxiales Pumpenlaufrad 9′ mit den Schaufeln 11′. Der Rotor dieser Maschine ist mit 2′ bezeichnet.In Fig. 2 the machine is constructed similarly, but has a semi-axial pump impeller 9 'with the blades 11 '. The rotor of this machine is labeled 2 '.

Die Maschine kann sehr günstig mit dem Eintritt von oben aber auch von unten ohne zusätzliche Pumpenleistung betrieben werden. Dies ist in Fig. 3 angedeutet. Hier ist eine Bütte 25 für die Zufuhr des Stoffes durch Leitung 31 vorgesehen. Der aussortierte Schadstoff (Leichtstoffe) wird durch die Leitung 27 in einen Pufferbehälter 26 eingeleitet, der einen Überlauf 35 hat. Das Niveau in dem Behälter wird über Meßeinrichtung 40 über Steuerleitung 29 durch Regelung des Schiebers 36 in der Abströmleitung 41 des Gehäuses 1 bewirkt. Der sich am Gehäuseaustritt einstellende Druck wird mit Gerät 39 gemessen. Über Schieber 37 und Leitung 33 wird ein im wesentlichen konstantes Niveau in dem Pufferbehälter 26 eingestellt. Nach einiger Erfahrung wird hier eine bestimmte Abflußmenge eingestellt. Es gibt noch einen Notüberlauf durch die Leitung 34 über Wehr 35.The machine can be operated very inexpensively with entry from above but also from below without additional pump power. This is indicated in Fig. 3. Here a chest 25 is provided for the supply of the substance through line 31 . The sorted out pollutant (light substances) is introduced through line 27 into a buffer container 26 which has an overflow 35 . The level in the container is brought about via measuring device 40 via control line 29 by regulating slide 36 in outflow line 41 of housing 1 . The pressure which arises at the housing outlet is measured with device 39 . A substantially constant level is set in the buffer container 26 via slide 37 and line 33 . After some experience, a certain flow rate is set here. There is still an emergency overflow through line 34 via weir 35 .

Es ist noch ein Antriebsmotor 24 für den Rotor 2 dargestellt.A drive motor 24 for the rotor 2 is also shown.

Es ist günstig, die Aufstellung wie in der Zeichnung dargestellt vorzunehmen, da dadurch bereits ein Zulauf zum Sortierer 1 ohne Zwischenschaltung einer Pumpe erfolgt, die also in Leitung 31 nicht eingebaut zu werden braucht. Der Umlauf in dem Gehäuse 1 wird ja durch die an diesem angebauten Pumpe bereits bewerkstelligt.It is expedient to carry out the set-up as shown in the drawing, since this already leads to a sorter 1 without the interposition of a pump, which therefore does not need to be installed in line 31 . The circulation in the housing 1 is already accomplished by the pump attached to it.

Claims

1. Sorter with a rotationally symmetrical sieve ( 3 ), which is arranged concentrically in a substantially rotationally symmetrical housing ( 1 ) and in the interior of which there is a rotor drum ( 2 ) concentrically, which has on its outer circumference sorting elements ( 17 ) along the Sieve ( 3 ) are guided, wherein at least parts of the suspension to be sorted are guided around the walls of the rotor drum ( 2 ) in a circuit and the housing has at least one discharge channel ( 15 ) for coarse, heavy impurities on its outer circumference and conveyor blades in one End region of the rotor drum ( 2 ), characterized in that the inlet ( 5 ) into the housing ( 1 ) is located at the end thereof which is distant from the end region of the drum provided with the conveying vanes, and that at the other end face End region of the housing ( 1 ) is a swirl chamber ( 18 ), rough at the radial edge Heavy parts get into the discharge channel ( 15 ) for the same.

2. Sorter according to claim 1, characterized in that the conveyor blades ( 11 ) are parts of an axial, radial or semi-axial pump ( 9 , 9 ').

3. Sorter according to claim 1 or 2, characterized in that the housing end wall ( 8 ), which is located at the inlet region thereof, has an inclination to the radial on the housing and rotor axis between 15 and 30 °, the resultant, smaller The diameter of the end wall is located in the area of the drum end which is opposite the end wall ( 8 ) and is opposite it.

4. Sorter according to one of claims 1-3, characterized in that the drum has a conical inner wall ( 19 ) so that the inner diameter of the drum ( 10 ) to the inlet end of the housing ( 1 ) gradually increases.

5. Sorter according to one of claims 1-4, characterized in that the pump ( 9 ) and the rotor drum ( 10 ) form an integrated component.

6. Sorter according to one of claims 1-4, characterized in that a commercially available pump ( 9 ) with minor modifications is assembled with a rotor drum ( 10 ).

7. Sorter according to one of claims 1-6, characterized in that the ratio of the diameter of the rotor drum ( 10 ) to the beginning of the pump blades ( 11 ) reaching the length thereof is between 0.7 and 0.85.

8. Sorter according to one of claims 1-7, characterized by using it as a final stage sorter with very high pollution (greater than 8%).