DE926341C

DE926341C - Device for sorting fibrous materials suspended in water

Info

Publication number: DE926341C
Application number: DEB21486A
Authority: DE
Inventors: Walter Dr-Ing Brecht; Helmut Dr-Ing Schroeter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-08-06
Filing date: 1952-08-06
Publication date: 1955-04-14

Description

Vorrichtung zum Sortieren von in Wasser aufgeschwemmten Faserstoffen Die bei derHolzstoff-, Zellstoff- und Papierherstellung verwendeten sogenannten Plansichter (Splitterfänger, Knotenfänger, Membranknotenfänger usw.) benötigen, wenn sie für die Feinsortierung benutzt werden, für eine gewisse je Zeiteinheit zu verarbeitende Stoffmenge eine wesentlich größere Sortierfläche als die Rundsortierer. Dies bedeutet den Nachteil eines starken Grundflächen- und Raumbedarfs, eines hohen Aufwandes an Werkstoff- und Baumaterialien und großer Warte- und Instandsetzungskosten. Andererseits jedoch -weist das Plansieb eine Reihe von Vorteilen auf, so daß auf seine Verwendung nicht verzichtet werden kann. Diese Vorteile bestehen in einem geringen Energiebedarf, vor allem aber auch darin, daß der Betrieb des geschüttelten Plansiebes durch die bei röschem grobem Fasermaterial besonders starke Eindickungsneigung des Grobstoffes weit -weniger gefährdet ist als der des Rundsiebes, wo die stetige Abführung des Grobstoffstromes aus dem Innern der Maschine an die Aufrechterhaltung eines Flüssigkeitstransportes geknüpft ist.Device for sorting fibrous materials suspended in water The so-called used in the manufacture of wood pulp, pulp and paper Need plan sifters (splinter catcher, knot catcher, membrane knot catcher, etc.), if they are used for fine sorting, for a certain amount per unit of time The amount of material to be processed has a much larger sorting surface than the circular sorter. This means the disadvantage of a large footprint and space requirement, a high one Expenditure on materials and building materials and large maintenance and repair costs. On the other hand, however, the flat screen has a number of advantages, so that on its use cannot be dispensed with. These advantages consist in one low energy consumption, but above all that the operation of the shaken Flat sieve due to the particularly strong tendency to thicken in the case of rough, coarse fiber material of the coarse material is far less at risk than that of the cylinder mold, where the constant Discharge of the coarse material flow from inside the machine to the maintenance a liquid transport is linked.

Es -würde daher einen großen Vorteil bedeuten, brenn es gelänge, die Mengenleistung des Plansiebes (je Quadratmeter) ohne Einbuße an Sortiergüte zu steigern.It would therefore mean a great advantage if it were possible to burn that Increase the volume of the flat screen (per square meter) without sacrificing sorting quality.

Bei dem Rundsieb ist unter sonst gleichen Bedingungen (Sieb, Stoffverdünnung, Art des Faserstoffes usw.) und bei gleicher Trennschärfe die Durchsatzleistung einer Siebflächeneinheit deshalb dem Plansieb überlegen, weil die zu sortierende Suspension mit verhältnismäßig hoher, für alle Teile der ganzen Siebfläche gleichen Strömungsgeschwindigkeit über die Innenfläche des Siebes geführt wird (umlaufender Flüssigkeitsring). Dadurch -werden sowohl Splitter wie Fasern mit ihrer Längsachse in die Richtung der Strömung und damit quer zu der Durchtrittsrichtung durch die Sieböffnungen gestellt, so daß einem Durchtreten der im Vergleich zu dem Fasermaterial langen Splitter durch das Sieb wirksam vorgebeugt ist. -Bei dem Plansieb dagegen handelt es sich um'kein in dem Sinn geordnetes Strömungssystem, daß die aufgegebene Suspension nach Richtung und Größe der Fließgeschwindigkeit geeignet wäre, um für alle Teile der Siebfläche mit gleich günstiger Wirkung die Splitter und Fasern quer zu der Durchtrittsrichtung der Sieböffnungen zu führen. Der Fluß der aufgegebenen Suspensionen erfolgt vielmehr im wesentlichen in der Richtung der Durchtrittsöffnung, so daß Fasern und Splitter, sich in die gleiche Richtung stellend, der Länge nach durch die Sieblöcher treten. Um die nötige Sortiergüte zu erzielen, müssen daher sehr viel feinere Siebe verwendet werden als bei dem Rundsortierer, weswegen die auf die Siebflächeneinheit bezogene Mengenleistung eine vergleichsweise viel geringere ist.With the cylinder sieve, under otherwise identical conditions (sieve, stock thinning, Type of fiber, etc.) and with the same selectivity the throughput of a The sieve surface unit is therefore superior to the flat sieve because the suspension to be sorted with a relatively high flow rate that is the same for all parts of the entire sieve surface is guided over the inner surface of the sieve (circumferential liquid ring). Through this -will be both splinters like Fibers with their long axis in the direction the flow and thus transversely to the direction of passage through the sieve openings, so that the splinters, which are long in comparison to the fiber material, can pass through the sieve is effectively prevented. -The flat screen, on the other hand, is 'none' in the sense of an ordered flow system that the abandoned suspension according to direction and size of the flow rate would be suitable for all parts of the screen area with the same beneficial effect, the splinters and fibers transverse to the direction of passage to guide the sieve openings. Rather, the flow of the suspended suspensions occurs essentially in the direction of the passage opening, so that fibers and splinters, Standing in the same direction, step lengthways through the sieve holes. In order to achieve the required sorting quality, much finer sieves must therefore be used than with the rotary sorter, which is why the one related to the sieve surface unit Volume output is comparatively much lower.

Versuche, Einem kleinen, geschüttelten, mit Schlitzsieb versehenen Plansortierer führte man eine Aufschwemmung von -unsortiertem Holzschliff zu. Der Splittergehalt betrug 3,2 Gewichtsprozent. Das in üblicher Weise getätigte Aufströmen der Suspension geschah mit einer in der Längsrichtung der Siebschlitze verlaufenden Geschwindigkeit von 0,3 m/Sek.Attempts, a small, shaken flat sorter equipped with a slotted sieve was fed with a suspension of unsorted wood pulp. The splinter content was 3.2 percent by weight. The upflow of the suspension, which was carried out in the usual way, took place at a speed of 0.3 m / sec in the longitudinal direction of the sieve slots.

Bei einem Sieb von o,2 mm Schlitzbreite war der sortierte Stoff splitterfrei, genügte also diesbezüglich den an Feinstschliff gestellten Ansprüchen. (Merkblatt 2o2 des Vereins der Zellstoff- und Papier-Chemiker und -Ingenieure. Papierfabrikant,Wochenblatt für Papierfabrikation 1944, Heft 3, S. 1o3). Die Mengenleistung betrug aber nur 31 kg abs. tr./Std.. m2. Bei einem Sieb von 0,3 mm Schlitzbreite enthielt der sortierte Stoff o,83 Gewichstsprozent Splitter, entsprach somit keineswegs mehr den Anforderungen, die an Feinstschliffe gestellt werden, ja nicht einmal denen, die sich an mittlere Qualitäten knüpfen; der Stoff besaß viehmehr infolge seines Splittergehaltes den Charakter eines Grobschliffes. Die Mengenleistung betrug 49 kg/Std. . m2. Bei einem Sieb von 0,4 mm Schlitzbreite stieg der Splittergehalt des sortierten Stoffes auf 1,53 Gewichtsprozent, ein Betrag, der den Schliff wiederum den Grobschliffen zuordnete. Die Mengenleistung belief sich auf 50 kg/Std. . m2.With a sieve with a slot width of 0.2 mm, the sorted material was splinter-free, and thus met the requirements made of fine sanding in this regard. (Leaflet 2o2 of the Association of Pulp and Paper Chemists and Engineers. Paper manufacturer, Wochenblatt für Papierfabrikation 1944, Issue 3, p. 1o3). The volume output was only 31 kg abs. dr./h .. m2. With a sieve with a slot width of 0.3 mm, the sorted material contained 0.83 percent by weight of splinters, and thus no longer met the requirements that are made of the finest cuts, not even those that are associated with medium-quality grades; the substance had the character of a coarse sanding due to its splinter content. The output was 49 kg / hour. . m2. With a sieve with a slot width of 0.4 mm, the splinter content of the sorted material rose to 1.53 percent by weight, an amount which in turn assigned the cut to the coarse cuts. The output was 50 kg / hour. . m2.

Man richtete nun die Aufströmung der unsortierten Suspension so ein, daß sie, wiederum in Richtung der Längsschlitze erfolgend, 2,o m/Sek. betrug, also fast sieben mal größer war als im ersten Fall. Gleichzeitig wählte man einen Holzschliff, dessen Splittergehalt nicht wie zuerst 3,5, sondern 15,8 Gewichtsprozent, also das fast fünffache der bei der ersten Versuchsreihe vorhanden gewesenen prozentualen Splittermenge betrug.The upflow of the unsorted suspension was now set up in such a way that that they, again taking place in the direction of the longitudinal slots, 2, o m / sec. fraud, so was almost seven times larger than in the first case. At the same time one chose a wood pulp, its splinter content not as initially 3.5, but 15.8 percent by weight, so that almost five times the percentage that was present in the first series of experiments Amount of splinters was.

Bei dem Sieb mit o,2 mm Schlitzbreite war bei gleicher Mengenleistung wie zuvor der sortierte Stoff noch immer splitterfrei, obwohl die zugeführte Suspension einen gegenüber dem früheren Versuch enorm gesteigerten Splittergehalt besaß. Bei dem Sieb mit 0,3 mm Schlitzbreite wies der sortierte Stoff nur Spuren von Splittern auf, trotzdem gleichzeitig mit der gewaltig erhöhten Splittermenge des unsortierten Stoffes auch eine Erhöhung der Mengenleistung von 49 auf 64 kg abs. tr./Std. . m2 erfolgt war. Bei dem Sieb von 0,4 mm Schlitzbreite stellte sich ein Splittergehalt des fertigen Stoffes von o,z2 Gewichtsprozent ein.. Trotz eines auf das fünffache gesteigerten Splittergehaltes des unsortierten Stoffes war der Splittergehalt des sortierten Stoffes von 1,53 auf o,z2 °/o, also auf 1/1o gesunken, so daß man es hinsichtlich des Splittergehaltes nun mit einem Schliff mittlerer Qualität zu tun hatte. Die Mengenleistung war dabei von 5o auf 64 kg abs. tr./Std. . m2 gestiegen.In the case of the sieve with a slot width of 0.2 mm, the output was the same as before, the sorted material is still splinter-free, although the suspension supplied had an enormously increased splinter content compared to the earlier attempt. at The sorted material showed only traces of splinters on the sieve with a slot width of 0.3 mm on, nevertheless at the same time with the enormously increased amount of splinters of the unsorted Substance also an increase in the volume output from 49 to 64 kg abs. tr./hour . m2 was done. In the case of the sieve with a slot width of 0.4 mm, there was a content of splinters of the finished material by 0.2 percent by weight. Despite one, it is five times as much The increased splinter content of the unsorted material was the splinter content of the sorted material from 1.53 to 0.22 per cent, that is to say, decreased to 1 / 1o, so that one can get it with regard to the splinter content now to do with a cut of medium quality would have. The volume output was from 50 to 64 kg abs. tr./hour . m2 increased.

Aus diesen Zahlen geht hervor, daß durch die Erhöhung der Aufströmgeschwindigkeit trotz gewaltiger Steigerung der im unsortierten Stoff enthaltenen Splittermenge eine grundlegende Verbesserung der Trennschärfe zu erzielen war, die noch dazu von Steigerungen der Mengenleistung begleitet wurde. Dieses Ergebnis führt sich darauf zurück, daß sich die Ausrichtung der in der Suspension enthaltenen Splitter und Fasern längs zur Fließrichtung der Suspension und damit quer zu der Richtung des Suspensionsdurchtritts durch die Sieböffnungen wirksamer und nachhaltiger gestaltet hatte. Durch die betonte Richtunggebung der aufströmenden Suspension und deren Geschwindigkeitserhöhung läßt sich somit entweder bei gleichbleibender Mengenleistung die Trennschärfe der Sortierung steigern, oder es läßt sich bei gleichbleibender Sortiergüte die Mengenleistung erhöhen.From these figures it can be seen that by increasing the upflow velocity despite a huge increase in the amount of splinters contained in the unsorted material a fundamental improvement in selectivity was achieved, which was also achieved by Increases in volume output were accompanied. This result leads to it back that the orientation of the fragments contained in the suspension and Fibers along the direction of flow of the suspension and thus transversely to the direction of the The passage of the suspension through the sieve openings is designed to be more effective and sustainable would have. By emphasizing the direction of the flowing suspension and increasing its speed can thus either the selectivity of the Increase sorting, or the quantity output can be achieved with the same sorting quality raise.

Diese aus sorgfältigen Untersuchungen hervorgegangene Feststellung bildet die Grundlage des Erfindungsvorschlags, beim Sortieren von in Wasser aufgeschwemmten Faserstoffen mittels Plansichtern mit geschlitzten Sichterplatten die Aufströmung der Suspension durch einen Hoc hdruckstoffauflauf mit strömungstechnisch günstig ausgeführter regelbarer Düse vorzunehmen, bei dem die Druckhöhe also entweder auf statischem Wege durch einen entsprechend hohen Stau oder durch Pumpenarbeit erzeugt wird und durch den die in der Faserstoffsuspension schwimmenden Fasern in Richtung der Schlitze ausgerichtet werden.This is the result of careful research forms the basis of the proposed invention when sorting those suspended in water Fibers use plan sifters with slotted sifter plates to prevent the upflow the suspension through a high pressure headbox with favorable flow conditions carried out adjustable nozzle, in which the pressure level so either on static path generated by a correspondingly high backlog or by pump work and through which the fibers floating in the pulp suspension in the direction of the slots are aligned.

Es sind zwar in Schwingungen versetzte Plansichter für Faserstoffe bereits bekannt, die mit einem Auflauf in Form einer Düse versehen sind, deren Austrittsweite auch einstellbar ist, doch handelt es sich hierbei nicht um einen Hochdruckauflauf, sondern um gewöhnliche Auflaufdüsen, mittels deren die in der Faserstoffsuspension schwimmenden Fasern in Richtung der Plattenschlitze nicht ausgerichtet werden können.It is true that plansifters for fibrous materials are set in vibration already known, which are provided with a casserole in the form of a nozzle, the outlet width is also adjustable, but this is not a high pressure overrun, but ordinary nozzles, by means of which those in the pulp suspension floating fibers cannot be aligned in the direction of the plate slots.

In der Art von Beispielen verdeutlichen die Fig. z bis 4 der Zeichnung diese Anordnungen.. Zur Vermeidung von Entmischungswirkungen können, wie bekannt, in dem vor der Düse fliegenden Teil des Hochdruckauflaufes (a) Vorrichtungen wie z. B. rotierende Lochwalzen b, Elemente von Vibratoren, Einführung von Druckluft usw. vorteilhaft sein, damit einer Entmischung der Aufschwemmung- vorgebeugt wird (Fig. i und 2). Um die Austrittsrichtung an die Lage des mit Schlitzen e versehenen Siebes anzupassen, kann man die Austrittsschleuse a mit einer Einrichtung d zum Verschwenken derselben versehen (Fig. 3), und zwar auch so, daß sie mit dem schwingenden Sichter c bei d elastisch oder fest verbunden ist (Fig. q).In the manner of examples, FIGS. Z to 4 of the drawing clarify these arrangements .. To avoid segregation effects, as is known, in the part of the high pressure run-up that is flying in front of the nozzle (a) devices such as z. B. rotating perforated rollers b, elements of vibrators, introduction of compressed air etc. be advantageous to prevent segregation of the suspension will (Figs. I and 2). Around the exit direction to the position of the slotted e Adjust sieves, you can the outlet lock a with a device d to Pivoting the same provided (Fig. 3), also so that they with the vibrating Classifier c at d is elastically or firmly connected (Fig. Q).

Die Formgebung der Sichterfläche und die Art der Sichterschüttelung soll dabei Rücksicht auf den beabsichtigten Aufströmeffekt nehmen, dergestalt, daß man z. B. die Breite des Sichters größer nimmt als die Sichterlänge oder daß man die Schüttelung so ausbildet, daß für jede Stelle längs des Sichters zwischen Frequenz, Hubhöhe und Richtung der Schüttelung und der an diesen Stellen des Sichters herrschenden Strömungsgeschwindigkeit der Suspension besonders günstige Verhältnisse bestehen. Diese Anwendungen des Hochdruckauflaufs knüpfen sich nicht nur an die übliche Aufbringung der Suspension, die im Sinne des Suspensionsdurchtritts durch den Sichter auf denselben erfolgt, sondern gelten ebenso für Sichterbauarten, bei denen die Suspension den Sichter von unten nach oben durchströmt.The shape of the sifter surface and the type of sifter shaking should take into account the intended upflow effect, in such a way that one z. B. the width of the classifier takes greater than the classifier length or that one the shaking develops in such a way that for each point along the sifter between frequency, Lifting height and direction of the shaking and that prevailing at these points of the sifter The flow velocity of the suspension is particularly favorable. These applications of the high pressure run-up are not only linked to the usual application the suspension, which in the sense of the passage of the suspension through the sifter on the same takes place, but also apply to sifter types in which the suspension is the Flows through the classifier from bottom to top.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for sorting fibrous materials suspended in water by means of plan sifters with a slotted sifter plate, characterized by a high pressure headbox (a) through which the fibers floating in the fibrous suspension are aligned in the direction of the slots (e) in the plate (c).

2. Apparatus according to claim i, characterized in that the angle between the suspension jet emerging from the nozzle (f) of the high pressure headbox (a) and the classifier plate (c) is adjustable.

3. Apparatus according to claim i, characterized characterized in that the outlet nozzle (f) with the vibrating classifier plate (c) connected is. Attached publications: German patent specifications No. 6oi 877, 6oo zig, 104 092.