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Diese
Erfindung bezieht sich auf Drucksiebe und insbesondere auf ein Sieb,
um Fremdstoffe aus Stoffsuspensionen für die Papierherstellung zu
entfernen.
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Geschlossene
Drucksiebe, in welchen ein flaches oder zylindrisches Sieb verwendet
wird, um eine Stoffsuspension für
die Papierherstellung in einen akzeptierten Zellstoffanteil und
einen Rückstandsanteil
zu trennen, werden schon lange für
die Reinigung von Papierstoff verwendet. Solche Drucksiebe verwenden üblicherweise
ein im allgemeinen zylindrisches perforiertes Siebelement, welches
ein Durchlaßmuster,
das entweder aus Löchern
oder Schlitzen besteht, bilden kann. Ein rotierendes Impulselement
ist so angebracht, daß es
in der Nähe
einer Oberfläche
des Siebs agiert, welche üblicherweise, aber
nicht immer, eine innere Einlaßoberfläche ist, um
die Zellstoffsuspension in Bewegung zu halten und für Druckimpulse
zu sorgen, durch welche die Siebfunktion unterstützt wird. Das rotierende Element
kann einen trommelartigen Rotor aufweisen, bei welchem Ausstülpungen
oder folienförmige
Teile an der äußeren Oberfläche angebracht
sind und sich in der Nähe
einer Sieboberfläche
bewegen, oder es können
Folien auf im allgemeinen strahlenförmig sich erstreckenden Armen
angebracht werden, um in der Nähe
der Sieboberfläche
zu rotieren.
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Üblicherweise
wird die zu siebende Stoffsuspension auf oder in der Nähe eines
axialen Endes eines zylindrischen Siebs eingebracht und bewegt sich,
wie oben beschrieben, während
des Siebens axial entlang der Einlaßoberfläche, üblicherweise entlang der inneren
Oberfläche
des Siebzylinders. Gleichzeitig entsteht durch Zurückhalten
oder Aussieben von unerwünschtem
Material ein Rückstandsanteil,
welcher nicht durch die Durchlässe
oder Öffnungen
in dem Sieb tritt, und dieses unerwünschte Material bewegt sich
auch axial entlang der Sieboberfläche, bis es das axial gegenüber dem
Einlaßende
liegende Siebende erreicht, wo es zu einer Rückstandssammelkammer und einem
Rückstandsauslaß geleitet
wird. Beispiele von Drucksieben, die gemäß diesem Prinzip auf den gleichen
Inhaber übertragen
wurden wie diese Anmeldung: Chupka et al., US-Patent 4,328,096,
erteilt am 4. Mai 1986, Martin et al., US-Patent 4,851,111, erteilt
am 25. Juli 1989, und Weber, US-Patent
4,166,068, erteilt am 28. August 1979.
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Mit
der Zunahme der Menge von Fremdstoffen im Abfallpapier und dem Bedürfnis, solches
unerwünschte
Material aus einem Stoffeintrag zu entfernen, wurde es notwendig,
die Effizienz des Drucksiebs zu verbessern, um mehr der Fremdstoffe
und des unerwünschten
Materials zu entfernen und die Kapazität zu erhöhen. Die Siebeffizienz kann
als der Prozentsatz von Fremdstoffen, die aus dem Strom der Einspeissuspension
durch den Siebvorgang entfernt werden, definiert werden.
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Herkömmlicherweise
tritt die Stoffsuspension an einem Ende des Siebs oder in der Mitte
des Siebs ein und fließt
in entgegengesetzte Richtungen über
das Sieb. Mehrere Folien führen
die wohlbekannten Impuls- und Siebfunktionen durch, wobei die Fasern
durch das perforierte oder geschlitzte Sieb akzeptiert werden, während das
größere oder
längere
Material, welches nicht in der Lage ist, durch diese Perforationen
zu gehen, in der Siebzone zurückgehalten
wird. Es ist weiter bekannt, daß solche
Siebe die Stoffdichte zwischen dem Einspeisende der Siebzone und
dem Rückstand sende
der Zone vergrößern, während gleichzeitig
die Konzentration der Fremdstoffe zunimmt, während diese sich sammeln und
entlang der Einlaßfläche des
Siebs auf das Rückstandsende
hin fließen.
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Zwei
allgemeine Gegebenheiten verringern die Fähigkeit jedes Siebs, Fremdstoffe
zurückzuhalten.
Diese sind: 1) eine höhere
Geschwindigkeit des Stoffs durch die Durchlässe des Siebs bewirkt, daß mehr Fremdstoffe
durch die Durchlässe
hindurchfließen;
2) eine höhere
Konzentration von Fremdstoffen innerhalb der Siebzone vergrößert die
Wahrscheinlichkeit, daß Fremdstoffe
durch die Siebdurchlässe fließen.
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Die
herkömmliche
Siebvorrichtung hat einen Geschwindigkeitsgradienten des Stoffs
durch die Durchlässe
entlang der Siebzone, dieser verläuft im Falle eines zylindrischen
Siebs entlang der axialen Ausdehnung. Die höchste Geschwindigkeit herrscht am
oder in der Nähe
des Eintrittspunkts der Stoffsuspension in die Siebzone, wo die
Stoffdichte und die Konzentration der Fremdstoffe am niedrigsten
sind. Andererseits ist die niedrigste Stoffgeschwindigkeit am Rückstandsende
der Siebzone, wo die Stoffdichte, aufgrund der Flüssigkeitsentfernung
durch das Sieb, am höchsten
ist und gleichzeitig die Konzentration der Fremdstoffe auf ihrem
höchsten
Stand ist.
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Zentrierte
Durchflußsiebe
mit oberen und unteren Rückstandsauslässen verringern
das Problem, beseitigen es aber nicht. Zentrierte Durchflußsiebe erlauben
vielmehr herkömmlicherweise
und für
gewöhnlich
den Einsatz von axial längeren
oder verlängerten
zylindrischen Sieben oder von zwei individuellen Sieben, die übereinander
angebracht sind.
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Es
ist bekannt, daß man
theoretisch eine höhere
Effizienz erreichen kann, indem man die axiale Ausdehnung der Siebzonen
verringert und so mehrere getrennte Siebzonen schafft und dann den
Fremdstoffanteil, der jeder Zone zugeordnet ist, entfernt. Dies
ist der Ansatz, der in Ljokkoi, US-Patent 4,915,822, erteilt am 10. April
1990, vorgeschlagen wird. In dem Patent 4,915,822 wird vorgeschlagen, daß konzentrische
Siebe in mehrere axial getrennte Siebzonen geteilt werden können und
die Fremdstoffe durch eine ausgefeilte Anordnung von Rohren, die in
oder als Teil eines trommelartigen Rotors ausgeformt sind, entfernt
werden können.
Es wird angenommen, daß aufgrund
der Komplexität
die Anordnungen, die in 4,915,822 vorgeschlagen wurden, wegen der
technischen Schwierigkeit, die gezeigten konzentrischen Siebe mit
dazwischenliegenden hohlen Rotorfolien, die Röhren für die Fremdstoffe ausformen,
einzusetzen, nicht gewerblich verwertet wurden.
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Das
US-Patent 4,744,894 (auf welchem der Oberbegriff von Anspruch 1
basiert) beschreibt eine weitere Drucksiebvorrichtung, um Papierstoff
zur Papierherstellung zu sieben. Die Vorrichtung enthält zwei
axial beabstandete ringförmige
Siebzonen, welche getrennt mit Papierstoff gespeist werden. Ein
zylindrischer Rotor wird innerhalb der Siebzonen bereitgestellt,
welcher die Einspeisung von Papierstoff in die Siebzonen kontrolliert.
Obwohl sich ein Ring um die Außenseite
des Rotors, zwischen den Siebzonen erstreckt, wird in der Beschreibung
anerkannt, daß eine
komplette Isolierung der Zonen voneinander nicht erreicht wird. Überdies
wird der Papierstoff durch die in Reihe geschalteten Siebzonen gesiebt, d.h.
der Papierstoff wird zunächst
einem ersten Sieben in der ersten Zone unterzogen und der teilweise gesiebte
verbleibende Papierstoff wird dann in der zweiten Zone weiterem
Sieben unterzogen.
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Dementsprechend
besteht ein Bedarf, die Leistung von verhältnismäßig üblichen Siebzylindern, unter
Benutzung verhältnismäßig üblicher
impulserzeugender Rotorvorrichtungen zu optimieren, um die Anhäufung von
Fremdstoffen und die Stoffdichtezunahme zu kontrollieren, so daß ein Großteil der
Sieboberfläche
kontinuierlich bei oder nahe seiner wirksamsten Arbeitsbedingungen
arbeitet.
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Es
ist ein Ziel dieser Erfindung, ein verbessertes und wirksameres
Drucksieb für
das Sieben einer Stoffsuspension für die Papierherstellung zur Verfügung zu
stellen, bei welchem ein Sieb durch mehrere getrennte Siebzonen
ausgeformt wird oder in mehrere getrennte Siebzonen geteilt wird,
die wenigstens einen Rückstandssammelbereich
aufweisen, welcher sich zwischen einem Paar solcher Siebzonen befindet.
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Gemäß der Erfindung
wird ein Drucksieb, wie in Anspruch 1 beansprucht, zur Verfügung gestellt.
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Bei
der Umsetzung dieser Erfindung werden die Siebeinrichtungen, welche
ein einzelnes Sieb oder eine Mehrzahl von getrennten Sieben sein
können,
in eine Mehrzahl von axial beabstandeten Siebbändern oder -zonen getrennt
und es werden Einrichtungen zur Verfügung gestellt, um die Stoffsuspension
unter Druck direkt entlang paralleler Wege auf die Innenseite der
Sieboberfläche
in jeder dieser Zonen aufzutragen. Diese axial angeordneten Zonen
bilden einzeln einen kleinen Teil der gesamten axialen Ausdehnung
der Siebvorrichtung.
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Wenigstens
ein Rückstandsempfangs-
oder -sammelbereich wird für
jede dieser Zonen zur Verfügung
gestellt. Bevorzugt wird an einem axialen Ende jeder Zone ein Rückstandssammelbereich
oder -gebiet zur Verfügung
gestellt, so daß jede
Zone an einem Ende mit einem Rückstandssammelbereich oder
-gebiet abschließt.
Wenigstens einer dieser Rückstandssammelbereiche
oder -gebiete befindet sich zwischen einem Paar axial beabstandeter
Siebzonen. Die gesamte effektive axiale Höhe oder Länge der Siebzonen wird durch
Aufteilen der effektiven Sieblänge
in eine Mehrzahl von einzelnen Siebzonen von begrenzterer Länge verringert,
in welchen die ungünstigen
Auswirkungen der Zunahme der Fremdstoffkonzentration und der Stoffdichte
verringert sind und in welchen die Durchflußgeschwindigkeit über die
axiale Länge
der Siebzone konstant erhalten wird und die übliche hohe Spitzengeschwindigkeit
in der Nähe
des Stoffeintritts beseitigt ist.
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Die
individuellen Siebzonen oder -bänder haben
Auslaßseiten
oder -oberflächen,
welche sich zu Sammelbereichen für
akzeptierte Bestandteile öffnen,
oder gemeinsame Sammelbereiche für
akzeptierte Bestandteile, die zu einem Auslaß für akzeptierte Bestandteile
führen.
Sind einzelne Rückstandssammelbereiche
mit den Zonen verknüpft,
können diese
entweder mit einem gemeinsamen Rückstandsauslaß verknüpft sein
oder mit individuellen Rückstandsauslässen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird ein zylindrisches durchgehendes Sieb oder ein
Siebelement verwendet, bei welchem eine Mehrzahl von einzelnen Siebzonen
durch die Position von ringförmigen
Ringen, die auf der äußeren Oberfläche eines
trommelartigen Rotors aufgebracht sind, eingeführt oder festgelegt werden,
so daß eine Zone
von der anderen getrennt ist. In dieser bevorzugten Ausführungsform
wird die Einlaßsuspension in
das Rotorinnere gebracht und tritt durch Öffnungen, die in der Rotoroberfläche ausgeformt
sind, in unmittelbarer Nachbarschaft zu einer Siebzone aus. Ein
oder mehrere Rückstandssammelgebiete
oder -bereiche, die sich axial zwischen den Siebzonen befinden,
in welche beim Sieben zurückgewiesenes Material
fließen
kann, sind in dem Sieb festgelegt. Durch Öffnungen in der Siebwand sind
Einrichtungen zur Verfügung
gestellt, durch welche das Rückstandsmaterial
aus den Rückstandssammelbereichen
entfernt wird.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind zwei oder mehrere im allgemeinen zylindrische Siebe in axial
beabstandeter Beziehung aufgebracht und durch Bolzen und Abstandshalter
zusammengehalten. Ein dazwischenliegender axialer Raum zwischen
den Sieben bildet einen Rückflußsammelring
für eines
der Siebe. In beiden Ausführungen
kann der Rotor mit inneren Leitblechen gestaltet sein, um getrennte
Flußdurchgänge, die
zu jeder der Siebzonen führen,
auszuformen.
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Im
Falle eines Paares zylindrischer Siebteilstücke oder einzelner Siebe, die übereinander
angeordnet sind, kann die Siebzone, die dem Einlaß näher ist,
den mittleren Rückstandssammelbereich
speisen, während
die Siebzone, die weiter entfernt von dem Einlaß ist, einen herkömmlichen
Rückstandssammelbereich
an ihrem weiter entfernten Ende speisen kann. Die Siebzonen können durch
getrennte Lamellen zwischen dem Sieb und dem Rotor festgelegt sein,
wobei der zu siebende Papierstoff in die ringförmigen Siebzonen gelenkt wird.
In dem Rotor sind Öffnungen
ausgeformt, die mit den Siebzonen koinzidieren, um den zu siebenden
Stoff aus dem Einlaß direkt
in die Siebzonen zu liefern. Ein Rückstandssammeldurchgang, der
aus dem Rückstandssammelbereich
führt und
mit einem Rückstandsauslaß eingreift,
ist in dem Sieb ausgeformt, mit dem Ergebnis, daß das Sieben auf die Mehrzahl
von Siebzonen beschränkt
ist, in welchen zwischen den Siebzonen ein Rückstandssammelbereich angebracht
ist.
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Um
die vorliegende Erfindung leichter verständlich zu machen, wird nun
auf die angefügten Zeichnungen
Bezug genommen, in welchen:
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1 eine
teilweise schematische Schnittansicht eines Drucksiebs mit Zonen
gemäß einer Ausführungsform
dieser Erfindung ist,
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2 eine
Seitenansicht des zylindrischen Siebs für die Benutzung in dem Drucksieb
aus 1 ist,
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3 eine
Ansicht, teilweise im Schnitt, einer weiteren Ausführungsform
eines Drucksiebs mit Zonen gemäß dieser
Erfindung ist,
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4 eine
perspektivische Darstellung des Mantels eines trommelartigen Rotors
inklusive innerer Wände
oder Unterteilungen, um die einströmende Stoffsuspension für ein Zwei-Zonen-Drucksieb zu teilen,
ist und
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5 eine ähnliche
Ansicht wie 4 ist, die den Mantel eines
trommelartigen Rotors mit inneren Wänden, für die Teilung des einströmenden Flusses
für ein
Drei-Zonen-Sieb gemäß dieser
Erfindung zeigt.
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Bezugnehmend
auf die Figuren der Zeichnungen, welche bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung darstellen, ist ein Drucksieb im allgemeinen in 1 mit 10 dargestellt,
das einen Einlaß 12 für eine zu
siebende Stoffsuspension für
die Papierherstellung hat. Der zu siebende Stoffbrei wird in den inneren
Mantel eines oben geschlossenen trommelartigen Rotors 15 gebracht,
der äußere Druckimpulsfolien 16 an
der äußeren Oberfläche hat.
Der Rotor 15 ist in dem Gehäuse des Drucksiebs enthalten
und interagiert mit der Zylindersiebvorrichtung in dem Gehäuse, wie
bei 20 in 1 und 2 gezeigt.
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Die
Siebeinrichtung ist ein eingebundener Siebzylinder 20 und
ist in eine Mehrzahl von axial beabstandeten ringförmigen Siebzonen 22 geteilt.
In diesem Fall sind drei solcher Zonen gezeigt, inklusive einer
oberen Zone 22a, einer mittleren Zone 22b und einer
unteren Zone 22c. Die Siebzylinderteile in den Zonen 22 sind
mit herkömmlichen
Sieböffnungen, beispielsweise
in der Form von Löchern
oder Schlitzen, ausgeformt.
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Die
einzelnen Folien 16 des Trommelrotors sind so angebracht,
daß sie
sich in unmittelbarer Nähe
zu der inneren Einlaßoberfläche des
Siebs 20 in jeder der Zonen 22a, 22b und 22c bewegen.
Die Folien 16 sind durch die Referenzzahlen 16a, 16b und 16c bezeichnet,
entsprechend der Zonen, an denen sie agieren. Die Winkelpositionen
der Folien 16 in jeder Zone sind im Bezug auf die Position
der Folien in den anderen Zonen versetzt, um für einen ausgewogenen Betrieb
zu sorgen.
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Das
Sieb 20 weist Rippen auf, um ein Paar zwischenliegender
Rückstandssammelbereiche
festzulegen, die sich zwischen einem Paar von axial beabstandeten
ringförmigen
Siebzonen befinden. Folglich hat das Sieb 20 einen ringförmigen Rückstandssammelbereich 24a,
welcher sich axial zwischen den Siebzonen 22a und 22b befindet,
und einen zweiten ringförmigen
Rückstandssammelbereich 24b,
welcher sich zwischen den ringförmigen
Siebzonen 22b und 22c befindet. Diese Rückstandssammelbereiche sind
durch sich strahlenförmig
nach außen
erstreckende Lamellen auf der Oberfläche des Siebs 20 festgelegt.
Folglich ist der Bereich 24a durch die Lamellen 26 und 27 festgelegt,
während
die Zone 24b durch die Lamellen 28 und 29 festgelegt
ist.
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Die
Wand des Siebs 20 ist mit sich bogenförmig erstreckende Rückstandsausflußöffnungen 30 in jedem
der Rückstandsbereiche 24 ausgeformt.
Der Zweck der Öffnungen 30 ist
es, den Rückständen, welche
sich an der inneren Oberfläche
des Siebs sammeln, zu ermöglichen,
strahlenförmig
nach außen
in die entsprechenden Bereiche 24a oder 24b durchzutreten.
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Der
Rotor 15 ist weiter mit einem Paar ringförmiger Lamellen 31 und 32 versehen,
welche sich strahlenförmig
in enger Interaktion mit den inneren Sieboberflächen der Siebzonen 22a und 22b am
axialen Boden der entsprechenden Zonen erstrecken, um den Rückstandssammelbereich 24a von
der Zone 22a zu trennen und den Rückstandssammelbereich 24b von
der Zone 22b zu trennen.
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Der
Trommelrotor 15 ist mit Auslässen in seinem zylindrischen
Mantel versehen, um die zu siebende Stoffsuspension gegen das Sieb
in den Zonen 22a, 22b und 22c zu lenken.
Dies umfaßt
die Auslässe 35a,
die axial mit der Siebzone 22a ausgerichtet sind und sich
an der Siebzone 22a öffnen,
die Auslässe 35b,
die mit der Siebzone 22b ausgerichtet sind, und die Auslässe 35c,
die mit der Siebzone 22c ausgerichtet sind.
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Die
akzeptierten Bestandteile fließen
durch die entsprechenden Siebzonen in Richtung des Pfeils 38 in
einen gemeinsamen Auslaß für akzeptierte
Bestandteile 40. Die Rückstände aus
den Sammelbereichen 24a und 24b und die Rückstände, welche in
den Raum 42 über
dem Rotor aus der Zone 20a fließen, werden durch ein gemeinsames
Rückstandsübergangsstück 46 zu
einem Rückstandsauslaß 48 geleitet.
Das Drucksieb von 1–2 hat folglich einen
Rückstandssammel bereich
für jede
der drei Siebzonen, so daß Rückstände, die
sich an der inneren Sieboberfläche
sammeln, umgehend in einen Sammelbereich entfernt werden, bevor
sich Rückstände ansammeln
können
und den optimalen Betrieb des Siebs behindern.
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Beim
Betrieb der Ausführusgsform
des Drucksiebs, wie in 1 und 2 gezeigt,
wird eine Stoffsuspension unter Druck auf den Einlaß 12 aufgetragen,
um aufwärts
in Richtung der Pfeile 45 in den oben geschlossenen trommelartigen
Rotor zu fließen.
Die Suspension verläßt das Innere
des Trommelrotors 15 durch die Öffnungen 35, welche
so angebracht sind, daß der
Stoff in eine der Siebzonen gelenkt wird, um mit einem der Foliensätze 16 zu
interagieren.
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Der
Stoff, der durch die unteren Öffnungen 35c austritt,
wird gegen die unterste Zone 22c gelenkt und die Rückstände bewegen
sich aufwärts
entlang der inneren Rückstandsoberfläche des
Zylinders 20, bis sie die unterste Öffnung 30 erreichen
und in den ringförmigen
Rückstandssammelbereich 24b verschwinden.
Die Lamelle 32 verhindert, daß sich diese Rückstände mit
den Rückständen des
mittleren Siebbereichs vermischen oder sich auf die Rückstandsoberfläche des
mittleren Siebbereichs 22b bewegen.
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In
gleicher Weise bewegen sich die Rückstände, die an der inneren Oberfläche des
Siebs der mittleren Zone 22b gesammelt werden, aufwärts, bis sie
den Auslaß 30 erreichen,
der sich zwischen den Lamellen 26 und 27 befindet,
wo diese Rückstände in den
Rückstandssammelbereich 24a verschwinden können, um
beim Rückstandsauslaß 48 gesammelt zu
werden. Die Rotorlamelle 31 verhindert, daß diese Rückstände sich
mit den Rückständen, die
sich an der obersten Siebzone 22a ansammeln, vermischen oder
diese kontaminieren.
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Die
Rückstände der
oberen Zone 22a bewegen sich aufwärts, bis sie in das integrierte
Gehäuse 42 verschwinden,
um zusammen mit den Rückständen der
dazwischenliegenden Bereiche 24a und 24b bei dem
Rückstandsauslaß 48 gesammelt
zu werden. Die Lamellen 26, 27, 28 und 29 des
Siebs 20 trennen die Seite der akzeptierten Bestandteile
der jeweiligen Zonen von den dazwischenliegenden Rückstandssammelbereichen.
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Durch
die Unterteilung des Siebzylinders 20 in eine Mehrzahl
von Siebzonen mit einer oder mehreren dazwischenliegenden Rückstandssammelzonen
wird das Ausmaß,
in dem sich die Rückstände entlang
der inneren Einlaßoberfläche der
Siebabteilungen bewegen müssen,
verringert und dadurch die Aufstauung von Fremdstoffen und das Entstehen
einer höheren
Stoffdichte verringert, was den Siebteilstücken bei den jeweiligen Zonen
erlaubt, mit optimaler Leistung zu agieren.
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Das
geschlossene Drucksieb 56, das in 3 gezeigt
ist, stellt eine weitere Ausführungsform der
Erfindung dar. Ein Gehäuse 52 hat
einen Einlaß 53 für eine Stoffsuspension;
die Stoffsuspension wird innerhalb eines überkuppelten trommelartigen
Rotors 60 aufwärts
befördert.
Die Siebeinrichtung in dieser Ausführungsform weist ein Paar einzelner
identischer ringförmiger
Siebe 62 und 64 auf, die übereinander gestapelt sind
und die entsprechenden axial beabstandeten Siebzonen festlegen.
Das obere Sieb 62 ist von dem unteren Sieb 64 durch
eine Reihe vertikaler Bolzen und Abstandshalter 66 getrennt,
welche dazwischen einen ringförmigen
Rückstandssammelbereich
oder -kammer 68 festlegen.
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Der
Rotor 60 ist mit einem Mantel oder einer Wand 70 gezeigt,
auf welcher einzelne Folien 72 auf radial sich erstreckenden
Armen 75, die an der Wand 70 angeheftet sind,
befestigt sind. Der Rotor ist mit einer inneren konzentrischen Röhre 78 ausgeformt, welche
auf einer Spindel 80, für
die Drehung mittels eines Riemens über die Riemenscheibe 81,
befestigt ist. Die Wand 70 ist mit Papierstoffeinspeisöffnungen 90 und 91 ausgestattet,
durch welche die Stoffsuspension jeweils zu den Zonen, die durch
die Siebe 62 und 64 dargestellt sind, eingespeist
wird.
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Das
obere Ende des Rotors 60 wird durch einen gewölbten Deckel
oder Abdeckung 94 verschlossen, welcher in der Mitte offen
ist, um in einen Auslaß für Rückstände mit
niedrigem Gewicht 95 zu führen, in welchem Rückstände mit
niedrigem Gewicht von der Suspension vor dem Sieben abgetrennt werden können. Die
Auslässe 100 und 102 in
dem Gehäuse 50 öffnen sich
zu den Kammern für
akzeptierte Bestandteile 105 und 106, jeweils
für die
zylindrischen Siebe 62 und 64.
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Der
Rotormantel oder -wand 70 trägt weiterhin radial sich erstreckende
Lamellen, inklusive einer unteren Lamelle 110 und einer
mittleren Lamelle 112, welche die Siebkammern festlegen
und voneinander trennen. Die mittlere Lamelle 112 vereinzelt
und trennt die ringförmige
Rückstandssammelkammer 68 von
der Siebzone, die durch das obere Sieb 62 festgelegt wird.
Die untere Lamelle 110 grenzt die Siebzone des unteren
Siebs von der Einspeisung des Einlasses 53 ab.
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Der
Raum über
der Rotorkuppel 94 bildet eine weitere Rückstandskammer 120.
Die Rückstandssammelkammer 68 ist
mit einem Rückstandsauslaß 122 versehen,
während
die Kammer 120 mit einem Rückstandsauslaß 124 versehen
ist.
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Beim
Betrieb des Siebs wie in 3 gezeigt wird eine Suspension
von Papierstoff zur Papierherstellung, die zu sieben ist, durch
den Einlaß 53 nach oben
in das Innere des Rotors 60 gebracht und die Fremdstoffe
mit wenig Gewicht können
durch den oberen Auslaß 95 entfernt
werden. Die Trommelwandöffnungen 90 und 91 leiten
die Stoffsuspension in die eine oder andere der Siebzonen, die durch
die Siebe festgelegt sind, damit die jeweiligen Folien 72 auf
sie einwirken können.
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Rückstände, die
sich auf der Innenseite oder inneren Rückstandsoberfläche des
unteren Siebs 64 sammeln, bewegen sich aufwärts, bis
sie das obere Ende des Siebs 64 freimachen, wo sie sich
nach außen
um die Abstandshalterbolzen 66 in die ringförmige Sammelkammer 68 bewegen,
um durch den Auslaß 122 entsorgt
zu werden. Die Rückstände, die
sich auf dem oberen Sieb 62 ansammeln, werden nach oben
in die obere Rückstandskammer 120 transportiert,
um durch den Auslaß 124 entsorgt
zu werden.
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Der
Betrieb des Drucksiebs gemäß dieser Erfindung
kann durch das Versehen des Rotors 15 oder 60 mit
Rotormänteln
gemäß den Darstellungen von 4 oder 5 noch
effizienter gemacht werden. 4 zeigt
den Trommelmantel 70 von 3, der spezifisch
für die
Beförderung
der Stoffsuspension in zwei axial voneinander beabstandete Siebzonen
und die Zurverfügungstellung
einer Aufteilung des Stoffflusses durch den Mantel 70 zu
dem entsprechenden oberen Auslaß 90 und
unteren Auslaß 91,
angepaßt
ist. Es ist verständlich,
daß der
Mantel um der Klarheit willen ohne die angebrachten Druckimpulsfolien 72 und
Arme 75 und ohne die Abdeckung 94 gezeigt ist.
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Das
Innere des Trommelmantels 70 wird durch zwei Paare von
sich im allgemeinen radial erstreckenden Flügeln in Quadranten unterteilt,
einschließlich
eines ersten Satzes von Flügeln 200, die sich
von der inneren Stützröhre 78 zu
der inneren Wand des Mantels über
die wesentliche Länge
der Höhe
des Mantels erstrecken. Ein zweites Paar sich radial erstreckender
Wände 202 ist
orthogonal im Vergleich zu den Wänden 200 angebracht
und erstreckt sich ungefähr
bis zur Hälfte
der Höhe
der Wand 70. Das Ergebnis ist, daß ein Quadrant des inneren
Raums zwischen einer der Wände 200 und
einer der Wände 202,
in dem sich einer der oberen oder unteren Stoffsuspensionsauslässe befindet,
für den
Durchgang der Stoffsuspension zur Verfügung gestellt wird. Auf diese
Weise wird ein gleichmäßiger Fluß von Stoffsuspension
für jeden
der Stoffauslässe 90, 91,
die in dem Rotormantel ausgeformt sind, sichergestellt. Gleichzeitig
vermitteln die Flügel,
die durch die Wände 200 und 202 ausgeformt
sind, der Stoffsuspension eine Drehbewegung innerhalb des Mantels,
wodurch die zentrifugale Abtrennung der Fremdstoffe mit geringem
Gewicht verstärkt
wird, welche dadurch aufwärts
in den gewölbten
Deckel 94 und durch den zentralen Auslaß für Fremdstoffe mit geringem
Gewicht 95 fließen.
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Die
Ausführungsform
des Rotors, die in 5 dargestellt ist, ist speziell
für ein
Drucksieb mit drei Drucksiebzonen ausgelegt, wie das, das in dem Sieb
in den 1 und 2 weiter oben dargestellt ist.
Der Rotormantel 215, welcher einen geschlossenen Deckel
haben kann oder für
die Entnahme von Fremdstoffen mit geringem Gewicht mit einer Kuppel versehen
sein kann, wie in 3 dargestellt, ist mit einem
zentralen Stützkern 220 versehen,
an dem drei gleich beabstandete radiale Lamellen oder Wände 225 befestigt
sind, die drei gebogene Räume
innerhalb des Mantels 15 begrenzen, von denen jeder einen
der Auslässe 235 einschließt, die
einer einzelnen Siebzone entsprechen. Die Lamellen oder Wände 225 stellen
auch die Grundfunktion der baulichen Unterstützung des Mantels 70 des
trommelartigen Rotors zur Verfügung.
Es ist auch verständlich,
daß der
Rotor an seiner äußeren Oberfläche Folien,
entweder direkt auf der Oberfläche
oder an Armen 75, trägt,
wie vorher beschrieben. Diese Rotorkonstruktion stellt wiederum
eine gleichförmige
Verteilung der Stoffsuspension zu jedem der Rotormantelauslässe, die
sich in der Nachbarschaft von einem der drei Siebbereiche befinden,
sicher, um einen effizienten Zuführstrom
der Stoffsuspension zu einer der drei Siebzonen zu gewährleisten.
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Demgemäß stellt
die Erfindung ein Drucksieb zur Verfügung, in dem die Konzentration
der Fremdstoffe unter die bei herkömmlichen Sieben beobachteten
Konzentrationen reduziert wird. Die getrennte Einspeisung der Siebzonen,
die durch diese Erfindung erreicht wird, und die Bereitstellung
einer eigenen Rückstandszone
für jede
Siebzone verringert die maximale Schlitz- oder Lochgeschwindigkeit unter
die, die bei herkömmlichen
Sieben, die eine oder höchstens
zwei Rückstandszonen
haben, beobachtet wird. Die Siebeffizienz über die Oberfläche der Siebbereiche
wird dadurch verbessert, daß die
maximale Geschwindigkeit des Papierstoffs durch die Öffnungen,
mögen es
Perforierungen oder Schlitze sein, herabgesetzt wird, und dadurch,
daß die
Geschwindigkeiten gleichzeitig gleichförmiger gemacht werden, wird
die Konzentration an Fremdstoffen verringert, wodurch es unwahrscheinlicher
wird, daß Fremdstoffe
durch die Sieböffnungen
auf die Seite der akzeptierten Bestandteile fließen.
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Der
Betrieb des Siebs kann durch eine genaue Kontrolle des Flusses der
Stoffsuspension zu jeder der Siebzonen noch weiter verbessert werden, was
durch eine Kontrolle der relativen Größe der Austrittsöffnungen,
die in dem Rotormantel bei den entsprechenden Bereichen ausgeformt
sind, erreicht werden kann. Während
die Erfindung in Form von Ausführungsformen,
die von unten eingespeist werden, beschrieben ist, ist es zudem
für den
Fachmann offensichtlich, daß die
Erfindung genauso für
Siebe mit einer Einspeisung von oben anwendbar ist.