-
Schleudersichter für Holzschliff, Zellstoff, Papierstoff u. dgl. Die
Erfindung bezieht sich auf sogenannte Schleudersichter zum Sieben von breiigem Material,
wie Holzschliff, Zellstoff, Papierstoff usw., bei denen Zentrifugalkräfte Anwendung
finden, tun den Durchgang des Stoffes durch das Sieb zu bewerkstelligen, und diese
Zentrifugalkraftwirkungen durch Flügelräder mit Leisten oder Schaufeln hervorgerufen
werden, die in dem feststehenden Sortiersieb umlaufen.
-
Es sind Siebter dieser Art bekannt, bei welchen der Stoff beim Umlauf
eines innerhalb eines feststehenden Siebzylinders sich drehenden Schleuderkörpers
abwechselnd in radialer Richtung auftretende Pressungen und Entspannungen erfährt
und der Stofflauf von innen nach außen durch das feststehende Sieb erfolgt. Es sind
ferner Siebter mit rotierendem Siebzylinder bekannt, bei welchen zur Erzeugung einer
Pulsationsbewegung in dem die Siebtrommel füllenden Stoff an auf der Trommelachse
befestigten Radkränzen Körper verschiedener Gestaltung befestigt sind, welche in
der Drehrichtung im radialen Sinne allmählich ansteigende Umfangs- oder Oberflächen
und anschließende. plötzlich abfallende Rückseiten besitzen. Derartige Körper, welche
den Stoff durchschneiden, können keine intensiven Pulsationswirkungen (Pressungen
und Entspannungen) erzeugen und den Stoff nicht durch das Sieb hindurchdrücken:
Sie bewirken in der Hauptsache nur ein Umrühren des Stoffes, das nachteilig ist,
wenn es zum Schäumen des Stoffes führt.
-
Dem Bekannten gegenüber besteht die Erfindung darin, daß bei einem
Schleudersichter der vorher gekennzeichneten Art mit feststehendem Siebzylinder
der Schleuderkörper als hohle, aber geschlossene Trommel mit in der Umfangsrichtung
gebrochener Mantelfläche, deren Länge der Sieblänge entspricht, derart ausgebildet
ist, daß in der Drehrichtung allmählich ansteigende Mantelabschnitte mit plötzlich
abfallenden Mantelabschnitten abwechseln. Dadurch ist dem Ausweichen des Stoffes
vor den pressenden Flächen des Pulsationskörpers vorgebeugt und wird daher eine
viel stärkere Pressung und Entspannung erzeugt. Die abwechselnde Pressung und Entspannung
ist auch deshalb stärker, weil im Gegensatz zum Bekannten der Siebzylinder sowohl
innen vollständig angefüllt als auch außen vollständig mit Stoff umgeben ist. Die
Intensität der Pulsationen ist aber wesentlich, weil sie den Zweck hat, die Siebfläche
sauber zu halten, damit sie ständig aktiv bleibt.
-
Die auf der Innenseite des Siebes sich ablagernden, abwechselnd stark
und schwach angepreßten Grobstoffmassen werden erfindungsgemäß im Augenblicke der
Entspannung von hinter den Abfallstellen des Schleuderkörpermantels kammartig angeordneten,
schräg gestellten Schaufeln, welche in aufeinanderfolgenden Reihen abwechselnd entgegengesetzt
schräg
gestellt sind, in eine axial schwingende Bewegung versetzt.
-
Beim Sortiervorgang wirken also auf den zu sortierenden Stoff folgende
Kräfte ein: i. die eine umlaufende Strömung bewirkende Reibung des Schleuderkörpers,
2. die nach außen wirkenden zentrifugalen Kräfte, 3. die durch die Umfangsgestaltung
des Schleuderkörpers hervorgerufenen radialen Pressungen und Entspannungen, aus
welchen sich nach innen gerichtete Wirbelbewegungen ergeben, und 4. der horizontal
wirkende Schub der Schaufeln.
-
Dadurch wird der zu sortierende Stoff dauernd in Unruhe gehalten,
so daß immer wieder neue und gute Fasern durch die Sieblochungen gelangen können.
-
Die Erfindung ist in nachfolgendem an Hand eines durch die Zeichnungen
erläuterten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
-
Abb. i ist ein senkrechter Längsschnitt durch die Achse des Schleudersichters,
Abb. 2 ein Querschnitt nach Linie A-B der Abb. i.
-
Abb. 3 ist ein Querschnitt wie Abb. 2 einer abgeänderten Ausführungsform.
-
Abb. 4 und S erläutern zwei Arten der Anordnung von Einzelheiten.
-
Der Schleudersichter, der in den Abb. i bis 3 mit liegender Achse
dargestellt ist, aber ebensogut mit senkrechter Achse ausgeführt werden kann, besteht
aus einem im allgemeinen zylindrischen Gehäuse mit den beiden Stirnwänden i und
2. An der Stirnwand i ist der Stoffeinlauf 3 angebracht, während die Stirnwand 2
Anschlüsse 4 und 5 für Grobstoffabführung und Wasserzuführung besitzt. Der Gehäusemantel
besteht in einem Teil aus einem Bußeisernen, halbzylindrischen Körper 6 mit angegossenem
Auslauf 7 für den sortierten Stoff und zur Hälfte aus einem abnehmbaren halbzylindrischen
Deckel 8, so daß ein völlig geschlossener Hohlkörper gebildet ist. In diesem befindet
sich fest verbunden mit gedrehten Zargen der Stirnwände 1, 2 ein Siebzylinder 9
aus gelochten oder geschlitzten Blechen, die zwecks leichterer Montage zwei-oder
mehrteilig gehalten sind. Die Stirnwände i und 2 tragen noch L agerangüsse io und
i i für Rollenlager 12, 13, in denen eine Achse 14 eines Schleuderkörpers 15 gelagert
ist, welche an ihrem einen Ende eine Riemenscheibe 31 trägt. Der Schleuderkörper
15 sitzt fest auf der Achse 14, bildet eine Hohltrommel mit einem besonders geformten
Mantel, dessen Form aus der Querschnittszeichnung (Abb. 2) ohne weiteres zu erkennen
ist. Die Umrißlinie ist eine in regelmäßigen Abständen doppelt gebrochene Linie.
An den Bruchstellen 16 verläuft die Umrißlinie ungefähr in radialer Richtung vom
äußersten Umfang nach innen, um dann auf dem Wege zur folgenden Bruchstelle in einer
spiralig ansteigenden Kurve 17 wieder nach außen bis zum äußersten Umfang anzusteigen,
worauf sich der beschriebene Linienverlauf wiederholt. Die Umfangslinie des Schleuderkörpers
hat also zu dem konzentrisch ihn umgebenden Siebzylinder 9 in den verschiedenen
Punkten ihres Umfanges verschiedene Abstände, und zwar vermindert sich der Abstand
in der Umlaufrichtung von einem Punkte größten Abstands allmählich bis zu einem
Punkte kleinen Abstands und wird hier plötzlich wieder auf den größten Abstand zurückgeführt.
Dies bewirkt, daß bei der Umdrehung des Schleuderkörpers in der Pfeilrichtung (Abb.
2) der den . Siebzylinder 9 füllende, zu sortierende Stoff von den in radialer Richtung
ansteigenden Mantelabschnitten 17 des Schleuderkörpers durch die Sieblochungen nach
außen gedrängt wird und an den Bruchstellen des Schleuderkörpermantels eine plötzliche
Druckentlastung erfährt. Es werden also infolge der eigenartigen Umfangsform des
Schleuderkörpers pressende und entspannende Kräfte auf den Stoff ausgeübt, so daß
er in radial schwingende Bewegung gerät. Der sortierte Stoff, der, wie schon erwähnt,
das Sieb vollständig umgibt, strömt durch den Auslauf 7 ab. Diese Strömung wird
unterstützt dadurch, daß zwischen Auslaufhöhe des sortierten Stoffes und Einlaufhöhe
des zulaufenden unsortierten Stoffes ein Gefälleunterschied besteht. Anschließend
an die abfallenden Schulterflächen des Schleuderkörpers sind Leisten 18 mit kammartig
angeordneten, angegossenen Schaufeln 19 angebracht. Die Schaufeln stehen ein wenig
geneigt zu einer Ebene, die senkrecht zur Achse des Schleuderkörpers gedacht werden
kann und sind -in den in der Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Reihen abwechselnd
entgegengesetzt geneigt. Je nach der Richtung der Schrägstellung der Schaufeln üben
die Schaufeln beim Umlauf einen axialen Schub abwechselnd in der einen oder anderen
Richtung auf den gelockerten Stoff aus und erzeugen axiale Schwingungen im zu sortierenden
Stoff. Da die Schaufeln unmittelbar hinter den Abfallstellen des Schleuderkörpermantels
angebracht sind, erfassen sie den abgelagerten Grobstoff in vorteilhafter Weise
gerade in dem Augenblick, in dem er sich in entspanntem Zustande befindet.
-
Die Fortbewegung des ausgeschiedenen Grobstoffs nach dem Auslauf hin
und seine dauernde Ausscheidung trotz entgegengesetzter Schubrichtung der Schaufelkämme
ist dadurch gesichert, daß bei einer geraden Anzahl
von Schaufelkämmen
diejenigen Reihen a (Abb. q.), welche den Stoff nach dem Grobstoffauslauf (Pfeil
c) hinschieben, schräger gestellt sind als die anderen Schaufelreihen b, so daß
durch den Unterschied der Verschiebungen der Grobstoff allmählich weitergefördert
wird. Außerdem -wirkt auch der Strömungsdruck vom Einlauf her nach dem Auslauf des
Grobstoffes hin schiebend. Bei ungerader Anzahl der Kammleisten ergibt sich von
selbst, daß die nach dem Auslauf zu arbeitenden Schaufelleisten a (Abb. 5) in der
Mehrzahl sind, damit die Fortbewegung des Grobstoffes gesichert ist.
-
Auf die Intensität des Siebvorganges und der Abführung des Grobstoffes
kann man noch besonders einwirken durch Änderung der Schräglage, indem man die Schaufeln
verstellbar anordnet. ferner durch Änderung der Umlaufzahl und durch Änderung des
Gegendrucks, dem der Grobstoff mittels eines Auslaufkastens 20 mit regelbarer Stauhöhe
oder mittels eines Drosselorgans 2i unterworfen werden kann. Da sich nach dem Grobstoffauslaufende
zu die Stoffverdünnung allmählich verringert bzw. die Konsistenz des Stoffes größer
wird, so daß die Sortierfähigkeit leidet, so ist die Zuführung von Verdünnungswasser
von einem bestimmten Zeitpunkt ab vorteilhaft. Dieses Verdünnungswasser wird durch
die Leitungsanschlußöffnung 5 in der Stirnwand 2 dem Schleuderkörper 15 zugeführt
und durch Bohrungen 22 in der Wandung dieses Körpers nach außen in den Stoff infolge
der Zentrifugalkraftwirkung eingepreßt. Die Bohrungen 22 für den Durchtritt des
Verdünnungswassers befinden sich an den Stellen des Schleuderkörpers, an denen die
Stoffmassen entspannt sind, also zweckmäßig in den abfallenden Schulterabschnitten
des Schleuderkörpermantels, so daß die Mischung gut vonstatten geht. Es steht nichts
im Wege, dieses Verdünnungswasser evtl. über der ganzen Länge des Schleuderkörpers
zuzuführen.
-
Hinter dem Feinstoffauslauf 7, auf die Umlaufrichtung bezogen, ist
in dem das Sieb 9 umgebenden Ringraum eine Trennwand 23 (Abb. 3) vorgesehen, durch
die eine Trennung des den Siebzylinder umgebenden Stoffes stattfindet. Der Stoff
muß von der Trennwand 23 um den Siebzylinder herumlaufen, um durch den Auslauf 7
ins Freie zu gelangen. Dieser Stofflauf wird durch eine spiralförmige Ausführung
des Gehäuses 24. (Abb. 3) nach Art der Gehäuse von Zentrifugalpumpen und Turbinen
gefördert. Das Umlaufen des Stoffes um den Siebzylinder bringt große Vorteile dadurch,
daß dem Stoff ein ganz bestimrriter Weg vorgeschrieben wird, daß er auf seinem Wege.
ständig den Siebzylinder sauber spült, und daß es bei sehr rascher Abführung des
sortierten Stoffes möglich ist, eine saugende Wirkung auf das Sieb auszuüben und
so die Leistung des Schleudersichters noch weiter zu steigern. Diese Saugwirkung
wird erreicht entweder durch Anwendung eines Fallrohrs 25 .für den Stoffablauf oder
aber durch eine Pumpe. Die Anwendung des Fallrohres ist einfacher, weil keine rotierenden
Teile, die Kraft und Wartung bedürfen, zur Anwendung gelangen. Außerdem kann die
Saugwirkung der Fallhöhe durch Stauleisten 26 oder Drosselschieber 27 sehr einfach
geregelt werden, was z. B. bei einer Zentrifugalpumpe nur durch eine Änderung der
Umlaufszahl zu erreichen wäre. Die Anwendung einer Zentrifugalpumpe ist dann zweckmäßig,
wenn der sortierte Stoff auf ein höheres Niveau gebracht werden soll.
-
An der Innenseite der Umfangswand des Gehäuses 24. sind keilförmige
Vorsprünge mit allmählich ansteigender Anlauffläche 29 und plötzlich abfallender
Schulterfläche 3o angebracht, welche den Lauf des schnell strömenden sortierten
Stoffes drosseln und an diesen Stellen ebenfalls Pressungen und plötzliche Entspannungen
des Stoffes hervorrufen, ähnlich wie im Innern des Siebzylinders. Auch diese radialen
Impulse des bereits sortierten Stoffes dienen dazu, das Sieb frei zu halten.