DE7534471U

DE7534471U - Vorrichtung zur abscheidung von verunreinigungen in faserstoffsuspensionen

Info

Publication number: DE7534471U
Application number: DE7534471U
Authority: DE
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1975-10-30
Filing date: 1975-10-30
Publication date: 1977-04-07

Description

Kennwort: "Kombisortierer" Heidenheim/Brenz

kp/S 3389 J.M. Voith GmbH £

Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung von Verunreinigungen in Faserstoffsuspensionen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abscheidung von Verun- j reinigungen in Faserstoffsuspensionen bei der Zellstoff-, Papier- j herstellung und ähnlichem, in einem Gehäuse, in dem durch einen \ Rotor ein Potentialwirbel erzeugt wird, wobei die in dem Wirbel- ]

j kern sich ansammelnden spezifisch leichten Verunreinigungen in j

dem dem Rotor gegenüberliegenden Wandbereich und die spezifisch ]

schweren Verunreinigungen Im radial äußeren Bereich des Gehäuses \

abgezogen werden und wobei die gereinigte Suspension nach Durch- |

tritt durch ein Sieb aus dem Gehäuse entfernt wird. I

Desgleichen betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art ist in der DT-OS 2 l40 372 bereits beschrieben.

Das Haupteinsatzgebiet dieses Verfahrens und der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in der Altpapieraufbereitung. Die Abscheidung von spezifisch leichten und schweren Verunreinigungen erfolgt dabei durch die Ausbildung eines Potentialwirbels mit Hilfe des Rotors. Der Abzug des Leichtschmutzes erfolgt dabei im Wirbelkern durch eine gegenüber dem Rotor angeordnete öffnung. Der Schwerschmutz wird am Umfang des Behälters aus ihm entfernt. Der gereinigte Stoff wird nach Durchtritt durch ein hinter dem Rotor angeordnetes Sieb aus dem Gehäuse entfernt.

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Nachteilig dabei ist jedoch die geringe Siebfläche, durch die der DurchsatζIeistung Grenzen gesetzt sind. Außerdem tritt am Rotor, am Sieb sowie am Behälter selbst ein hoher Verschleiß auf, weil der Strömungsverlauf im Gehäuse und die Schwerschmutzabscheidung nicht optimal sind. Der Schwerschmutz kommt nämlich durch die dauernde Umwälzbewegun.3 noch zu oft mit dem Rotor und dem Sieb in Berührung.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der eingangs genannten Art zu schaffen, womit ein hoher Wirkungsgrad erreicht wird und wobei weiterhin nur eine geringe Verschleißanfälligkeit auftritt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die zu reinigende Faserstoffsuspension in eine hinter dem Rotor angeordnete Einlaufkammer in das Gehäuse eingeleitet wird, von wo sie durch Öffnungen in dem Rotor in Längsrichtung der Rotorachse in den Innenraum einer mit dem Rotor verbundenen und mit diesem mitrotierenden am Umfang geschlossenen Trommel geleitet, dort vorgereinigt, anschließend an dem von dem Rotor abgewandten freien Ende der Trommel um ungefähr l80° umgelenkt und längs einem feststehenden Siebkorb, hinter dem von Verunreinigungen und Stippen befreite Faserstoffsuspension aus dem Gehäuse abgezogen wird, am Außenumfang der Trommel die noch mit Verunreinigungen und Stippen durchsetzte Faserstoffsuspension zurück in die Einlaufkammer geführt wird.

Durch das er findungs gemäße Verfahren wird erreicht, daß di"j empfindlichen Teile, wie z.B. der Siebkorb, besser geschützt sind. Weiterhin läßt sich durch die Vorreinigung in der Trommel und die Siebkorbanordnung eine hohe DurchsatζIeistung bei einer guten Abscheidewirkung erreichen.

Die Abscheidung der spezifisch leichten und spezifisch schweren Teile erfolgt außerhalb des Siebkorbes, Die spezifisch leichten Verunreinigungen werden aufgrund des erzeugten Potentialwirbels

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durch den gegenüber dem Rotor angeordneten Ablauf abgezogen, und die spezifisch schweren Verunreinigungen sammeln sich aufgrund der Zentrifugalkraft bzw. des radialen Druckgefälles in der rotierenden Trommel an dessen Innenwand an, von wo sie leicht nach außen zur Gehäusewandung gefördert und durch eine entsprechende Öffnung entfernt werden können. Der Siebkorb selbst bleibt damit weitgehend frei von Verunreinigungen.

Durch den Strömungsverlauf und die Vorreinigung in der Trommel erfolgt neben dem Schutz des Siebes gleichzeitig auch ein Schutz der übrigen Teile in dem Gehäuse. Darüber hinaus ist kein nennenswerter Verschleiß an der Trommel selbst zu erwarten, da zwischen Trommel und der aufzubereitenden Faserstoffsuspension aufgrund ihrer Mitrotation nur eine geringe Relativbewegung stattfindet. Im Bereich der Ausbildung des Potentialwirbels ist der Stoff weitgehend frei von Verschleiß hervorrufenden spezifisch schweren Teilen.

Die höhere Durchsatzleistung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird neben der wesentlich größeren Siebfläche durch die weitgehende Vorabscheidung störender Anteile aufgrund des radialen Druckgefälles im Bereich der Wirbelströmung erreicht.

Im Vergleich zum Stand der Technik steht zur Sortierung außerdem eine wesentlich größere Sieboberfläche zur Verfügung, wobei überall gleiche Strömungsverhältnisse vorherrschen. Der Platzbedarf ist dementsprechend geringer.

Eine erfinderische Durchführung des genannten Verfahrens liegt dabei in einer Vorrichtung, bestehend aus einem Gehäuse mit einer Zulauföffnung für die Faserstoffsuspension, einem in dem Gehäuse angeordneten Rotor, einem Sieb, hinter dem sich die Abzugsöffnung für die gereinigte Faserstoffsuspension befindet, einem in dem dem Rotor gegenüberliegenden Wandbereich angeordneten Ablauf für die spezifisch leichten Verunreinigungen und einer am Umfang des Gehäuses angeordneten Auslaßöffnung für Schwerschmutz darin, daß sich der Zulauf in einer hinter dem Rotor angeordneten Einlaufkammer befindet, daß der Rotor öffnungen zum Durchtritt der in Längsrichtung der Rotorachse strömenden Suspension aufweist, daß der

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Rotor mit einer rotierenden am Umfang geschlossenen Trommel versehen ist, daß das Sieb zur Bildung einer Siebzone als koaxial um die Trommel angeordneter Siebkorb ausgebildet ist, daß die Länge der Trommel wenigstens annähernd der Länge des die Trommel umgebenden Siebkorbes entspricht und daß ferner die Trommel an ihrem Außenumfang mit Einrichtungen zur Rückförderung dsr Suspension in die Einlaufkammer versehen ist.

Diese Vorrichtung stellt eine vorteilhafte konstruktive Lösung des genannten Verfahrens dar, durch die eine gute Abscheidewirkung von spezifisch leichten und schweren Verunreinigungen bei nur geringem Paserverlust erreicht wird. Der Siebkorb wird bei weitem nicht so stark belastet, wie bei den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik.

Der Umwälzeffekt in dem Gehäuse wird durch die an dem Außenumfang der Trommel angeordneten Einrichtungen und dem Druckgefälle zwischen Siebzone und Einlaufkammer erreicht.

Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß zwischen der Siebzone und der Einlaufkammer eine Schleuderscheibe angeordnet ist.

Durch diese Maßnahme wird eine noch bessere Umwälzung der Suspension erreicht und darüber hinaus vermieden, daß die umlaufende Faserst off suspension direkt (ohne Durchgang durch den Rotor) in die Siebzone gelangt.

Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, daß die Schleuderscheibe mit rippenartigen Einrichtungen versehen ist. Dadurch wird auch bei stark stippenhaltigem Stoff eine gute Umwälzung gewährleistet.

Ein weiteres sehr wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Schleuderscheibe mit Entstippungseinrichtungen versehen ist, die unter Bildung eines Entstippungsspaltes mit am Gehäuse angeordneten Entstippungseinrichtungen zus ammenarbe it en.

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Durch diese Maßnahme können am Sieb zurückgehaltene Faserbündel > bzw. Stippen oder noch nicht in Einzelfasern zerlegte Anteile entstippt werden.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß im Bereich des Entstippungsspaltes ein Auslaß für stippenhaltigen Stoff vorgesehen ist.

Durch diesen Auslaß läJ3t sich ein stärkerer Aufschluß der behandelten Stippen durchführen. Der über diesen Auslaß abgeschiedene stippenhaltige Stoff kann nämlich dann gesondert nochmals aufbereitet werden, was z.B. durch eine Rückführung in einen vorgeschalteten Stofflöser möglich ist.

Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, daß im Bereich des Entstippungsspaltes eine Ringkammer angeordnet ist, in der sich der Auslaß befindet.

Durch diese Ringkammer kann der stippenhaltige Stoff gut abgeführt werden.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Einrichtungen zur Rückforderung der Suspension in die Einlaufkammer am Umfang der Trommel verteilte Flügel, aufgeschweißte Stege, Spiralen oder ähnliches aufweisen.

Diese Einrichtungen stellen eine einfache Transporthilfe dar.

Von Vorteil ist ferner, wenn die Auslaßöffnung für den Schwerschmutz im Bereich des vom Rotor abgewandten freien Endes der Trommel angeordnet ist.

Durch diese Anordnung werden die Verschleiß hervorrufenden schwergewichtigen Verunreinigungen auf dem kürzesten Wege ausgeschieden.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, ü aus dem weitere erfindungsgemäße Merkmale hervorgehen.

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Es zeigen:

Pig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung im Längsschnitt,

Fig. 2 Ausschnittsvergrößerung der Einzelheit X.

Durch einen Zulauf 1 gelangt die zu sortierende Paserstoffsuspension unter Druck in eine Einlaufkammer 2 und wird von hier durch Öffnungen J5 in dem Rotor 4 in das Gehäuseinnere geleitet. Der Rotor 4 ist mit einer geschlossenen Trommel 5 versehen, die sich koaxial zur Rotorachse erstreckt. Durch den Rotor 4 wird die Suspension im Innenraum der Trommel 5 in Rotation versetzt, wo* bei sich ein Wirbelkern 6 ausbildet, in dessem Zentrum sich leichtgewichtige Verunreinigungen konzentrieren. Diese Verunreinigungen werden über einen Ablauf 7 abgezogen. Dieser Wirbelkern wird noch besser stabilisiert, wenn der Rotor 4 mit einem Zentrierring 21 versehen ist.

Am Ende der Rotortrommel 5 wird der vorgereinigte Stoff um l8o° umgelenkt und fließt am äußeren Durchmesser der Trommel 5 in eine Siebzone 8. Spezifisch schwere Verunreinigungen werden zuvor aufgrund der Zentrifugalwirkung am Ende der Trommel 5 und der Umlenkung der Suspension, die diese aufgrund ihres Gewichtes nicht mitmachen können, zum Umfang des Gehäuses befördert, und können dort über eine Auslaßöffnung 9 abgeschieden werden.

Der Gutstoff, d.h. die gereinigte Suspension gelangt durch einen Siebkorb 10 und wird durch die Abzugsöffnung 11 aus dem Gehäuse entfernt.

Der am Siebkorb 10 zurückgehaltene Stoff wird an diesem entlang durch auf der Rotortrommel 5 sitzende Flügel 12, die zum besseren Transport schräg bzw. spiralförmig angeordnet sind, aus der Siebzone 8 heraustransportiert und mit Hilfe einer Schleuderscheibe 13 in die Einlaufkammer 2 zurückgeführt.

Soll stippenhaltiger Stoff behandelt vjerden, so 1st die ScKleu~ derscheibe 13 mit einer Entstippungseinrichtung 14, die mit einer am Gehäuse befestigten Entstippungseinrichtuhg 15 zusammenarbeitet, versehen. Als Entstippungseinrichtung können in bekannter Weise Messer, Lochscheiben oder ähnliches verwendet werden. Der Stoff wird anschließend wieder in die Einlaufkammer 2 zurückgeführt. Wenn der Stoff noch weiter aufgeschlossen werden soll, so kann zur Sammlung von stippenhaltigem Stoff, der noch nicht genügend aufgeschlossen worden ist, im Bereich der Entstippungszone eine Ringkammer 16 angeordnet werden, in der sich der Stoff sammeln kann, von wo aus er über einen Auslaß 17 aus dem ißehäuse entfernt und einer weiteren Aufbereitung zugeführt wird.

Die Entstippungseinrichtung selbst ist in der Figur 2 als Einzelheit X vergrößert dargestellt.

Zur Vermeidung von Faserverlusten sind an dem Ablauf 7 für die l3ichtgewichtigen Verunreinigungen und an der Auslaßöffnung 9 für die Schwergewichtigen Verunreinigungen Absperrorgane 18 und 19 angeordnet, die jeweils nur von Zeit zu Zeit geöffnet werden bzw. durch die die Abflußmengen geregelt werden können. Gegebenenfalls kann der Abzug auch kontinuierlich durch das im Gehäuse vorhandene Druckniveau gesteuert werden.

Die Auslaßöffnung 9 für die spezifisch schweren Verunreinigungen ist in einem Ringraum 19 angeordnet, dessen Durchmesser größer ist als der Siebkorbdurchmesser. Dadurch wird eine sichere Abscheidung der Schwergewicht igen Verunreiniglangen erreicht, ohne daß sie mit dem Siebkorb in Berührung kommen.

Heidenheim, den 28.10.1975
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Claims

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. Gebrauohsmuster-HiIfsanmeldung

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S chut zansprüche

1, Vorrichtung zur Abscheidung von Verunreinigungen in Faserstoffsuspensionen bei der Zellstoff- und Papierherstellung und ähnlichem, in einem Gehäuse, mit einem Rotor zur Erzeugung eines Potentialwirbels, mit einem Ablauf in dem dem Rotor gegenüberliegenden Wandbereich für die in dem Wirbelkern sich ansammelnden spezifisch leichten Verunreinigungen, mit einer Auslaßöffnung im radial äußeren Bereich des Gehäuses für die spezifisch schweren Verunreinigungen und mit einer hinter einem Sieb angeordneten Abzugsöffnung für die gereinigte Suspension, wobei das Sieb als im wesentlichen koaxial zum Rotor angeordneter Siebkorb ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich hinter dem Rotor (4) eine Einlaufkammer (2) befindet, daß der Rotor (4) Öffnungen (3) zum Durchtritt der in Längsrichtung der Rotorachse strömenden Suspension aufweist, daß der Rotor (k) mit einer rotierenden am Umfang geschlossenen Trommel (5) versehen ist, daß der Siebkorb (10) zur Bildung einer Siebzone (8) koaxial um die Trommel (5) angeordnet ist und daß zwischen der Siebzoi-e (8) und der Einlauf kammer (2) zur Rückführung der noch mit Verunreinigungen und Stippen durchsetzten Paserstoffsuspension in die Einlaufkammer (2) eine Durchlaßöffnung vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Trommel (5) wenigstens annähernd der Länge des die Trommel (5) umgebenden Siebkorbes (10) entspricht und daß ferner die Trommel (5) an ihrem Außenumfang mit Einrichtungen (12) zur Rückförderung der Suspension in die Einlaufkammer (2) versehen ist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Siebzone (8) und der Einlaufkammer (2) eine Schleuderscheibe (IJ) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuderscheibe (IjJ) mit rippenartigen Einrichtungen versehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadur. h gekennzeichnet, daß die Schleuderscheibe mit Entstippungseinrichtungen (14) versehen ist, die unter Bildung eines Entstippungsspaltes mit am Gehäuse angeordneten Entstippungseinrichtungen (15) zusammenarbeiten.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Entstippungsspaltes ei«. Auslaß (17) für stippenhaltigen Stoff vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Entstippungsspaltes eine Ringkammer (16) vorgesehen ist, in der der Auslaß (17) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Rückförderung der Suspension in die Einlaufkammer (2) am Umfang der .Trommel (5) verteilte Flügel (12), aufgeschweißte Stege, Spiralen oder ähnliches aufweisen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auälaßöffnung (9) für die spezifisch schweren Verunreinigungen im Bereich des vom Rotor (4) abgewandten freien Endes der Trommel (5) angeordnet ±&t.

Heideiiheim, den 05.01.77
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