EP0034780B1 - Rotating sorter - Google Patents
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- EP0034780B1 EP0034780B1 EP81101042A EP81101042A EP0034780B1 EP 0034780 B1 EP0034780 B1 EP 0034780B1 EP 81101042 A EP81101042 A EP 81101042A EP 81101042 A EP81101042 A EP 81101042A EP 0034780 B1 EP0034780 B1 EP 0034780B1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- D21D5/023—Stationary screen-drums
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Definitions
- the invention relates to a rotary sorter for fiber suspensions contaminated with rejects, according to the preamble of patent claim 1.
- the sorting vanes 4 and the vanes 40 are arranged approximately helically, but the sorting vanes 4 only to the extent that they do not lead directly to an excessive axial conveying component of the fiber suspension along the screen space 3 to the reject outlet 12.
- the lower wedge surface 9 of the wings 4 is twisted, i.e. with increasing distance from the leading edge 11 the wing is bent downwards, i.e. that this surface 9 of the wings leads to a component of motion of the particles hitting them, which goes towards the sieve.
- these sorting vanes 40 are designed differently from the others in that their lower wedge surface 9, like the upper (10), is also non-twisted.
- the partition 19 between the upper and lower surfaces of the wings 4 also contributes to the stiffening of the wings, so that the wall thickness of the wings can be chosen to be smaller.
- the interior of the wings formed by the intermediate wall 19 is closed off by means of a wall extension 19a at the end of the latter.
- the described embodiments of the rotary sorter according to the invention achieve an extremely favorable mode of operation of a sorter by preventing the formation and fixing of fiber mats on the screen basket by the pulsating movement of the material on the screen basket.
- a clogging of the sieve holes, starting from an attachment of material particles at one point, namely from the side of the holes facing the direction of rotation, is progressively prevented by the addition of more and more particles that are stuck there, thereby preventing the pulsating Movement the direction of flow of the particles to the holes is always quite different.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Rotationssortierer für durch Spuckstoff verunreinigte Faserstoffsuspensionen entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a rotary sorter for fiber suspensions contaminated with rejects, according to the preamble of
Ein solcher Rotationssortierer ist bekanntgeworden durch die DE-B 2 850 385. Bei diesem Rotationssortierer sind an einer umlaufenden Trommel gegen die Drehrichtung geneigte Sortierleisten angebracht, die mit engem Spalt gegenüber einem Siebkorb rotieren. Diese Leisten stehen im wesentlichen senkrecht auf der Trommeloberfläche und entwickeln Förderkomponenten in Richtung zum Spuckstoffaustritt hin. Jedoch erzielen diese Sortierleisten keinerlei sonstige Effekte, die wesentlich zu einer guten Sortierwirkung, d.h. Durchtritt brauchbarer Fasern durch die Perforation des Siebkorbes führen.Such a rotary sorter has become known from DE-B 2 850 385. In this rotary sorter, sorting bars which are inclined against the direction of rotation are attached to a rotating drum and rotate with a narrow gap relative to a screen basket. These strips are essentially perpendicular to the drum surface and develop conveyor components in the direction of the rejects outlet. However, these sorting strips do not achieve any other effects that are essential for a good sorting effect, i.e. Pass usable fibers through the perforation of the screen basket.
Bei dem Sortierer gemäss DE-B 2 712 715 wird auch mit der Effekt ausgenutzt, dass der an der in Strömungsrichtung hinten gelegenen Kante (Ablaufkante) der Vorsprünge entstehende Unterdruck dazu beiträgt, dass Faserstücke und ähnlich geformte Bestandteile der zu sortierenden Suspension durch die Löcher des Siebes hindurchtreten können, um dem Gutstoffauslauf zugeführt zu werden. Der an dieser Abreisskante entstehende Unterdruck ist jedoch nicht sehr gross. Ausserdem muss bei diesem Sortierer, da die Trommel bzw. die daran angebrachten Fortsätze kaum zur Förderung der Suspension durch den Sortierer in axialer Richtung hindurch beitragen, für eine gesonderte Druckerzeugung der Faserstoffsuspension mittels Pumpe oder ähnlichem gesorgt werden.The sorter according to DE-B 2 712 715 also takes advantage of the effect that the underpressure arising at the rear edge in the flow direction (drain edge) of the projections contributes to the fact that fiber pieces and similarly shaped components of the suspension to be sorted pass through the holes of the Sieve can pass through to be fed to the accept material outlet. However, the negative pressure that arises at this tear-off edge is not very great. In addition, with this sorter, since the drum or the projections attached to it hardly contribute to conveying the suspension through the sorter in the axial direction, separate pressure generation of the fiber suspension by means of a pump or the like must be ensured.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, möglichst leistungsarm eine gute Abscheidewirkung eines Sortierers zu bewirken.The object of the invention is now to bring about a good separation effect of a sorter with as little power as possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of
Durch diese Ausbildung der Sortierflügel, die am Siebspalt einen Überdruck oder relativ grossen Unterdruck erzeugen, erreicht man, dass bei dem Vorbeistreichen der Flügel am Siebkorb die dort eventuell anhaftende mit Spuckstoff angereicherte Faserstoffsuspension immer wieder vom Siebkorb gelöst wird, wobei dieser Effekt noch durch den am rückwärtigen Ende der Flügel entstehenden Wirbel jeweils verstärkt werden kann. Dadurch erhalten die auszusortierenden Teile, die Fasern in der Faserstoffsuspension, verstärkt die Gelegenheit, Löcher des Siebkorbes zu erreichen, durch diese hindurchzutreten und auf diese Weise aus der Suspension heraussortiert zu werden.This design of the sorting vanes, which create an overpressure or a relatively large negative pressure at the screen gap, means that when the vanes pass the screen basket, the pulp suspension enriched with rejects, which may be adhering there, is repeatedly released from the screen basket, whereby this effect is still caused by the rear end of the wing emerging vertebrae can be reinforced. This gives the parts to be sorted out, the fibers in the fiber suspension, the opportunity to reach holes in the screen basket, to pass through them and in this way to be sorted out of the suspension.
Das Flügelprofil (Keilform) hat auch nur einen geringen Widerstandsbeiwert, so dass die Beschleunigung der Suspension insbesondere in Umfangsrichtung recht klein ist, so dass der Sortierer auch aus diesem Grunde verhältnismässig sehr leistungsarm arbeitet.The wing profile (wedge shape) also has only a low drag coefficient, so that the acceleration of the suspension, especially in the circumferential direction, is very small, so that the sorter also works relatively poorly for this reason.
Man erhält auch durch diese Ausbildung eine einfache Bauweise bzw. Herstellmöglichkeit des Sortierers, indem durch einfaches Abdrehen der Flügel auf einer Drehmaschine relativ leicht der zwischen der radial äusseren Kante der Flügel und dem Siebkorb einzuhaltende Siebspalt hergestellt werden kann. Anspinnungen an den Flügeln können auch leicht vermieden werden, indem die (in Drehrichtung) vorn liegende Kante der Flügel leicht nach hinten abgeschrägt wird.This design also provides a simple design or manufacturing option for the sorter, in that the screen gap to be maintained between the radially outer edge of the wing and the screen basket can be produced relatively easily by simply turning off the wings on a lathe. Tensioning on the wings can also be easily avoided by slightly chamfering the edge of the wing (in the direction of rotation) at the back.
Die erfindungsgemässe Ausbildung und Anordnung der Sortierflügel ist auch noch insofern günstig, als die nachteilige Wirkung von Pulsationen durch die verhältnismässig grosse Flügelzahl weitgehend aufgehoben wird, da sie eine nur geringe Amplitude haben.The design and arrangement of the sorting vanes according to the invention is also advantageous insofar as the disadvantageous effect of pulsations is largely eliminated by the relatively large number of vanes, since they have only a small amplitude.
Eine bevorzugte Weiterbildung des Erfindungsgedankens liegt in einer Verwindung der Keilflächen der Sortierflügel zur Erzeugung zusätzlicher Förderimpulskomponenten der Faserstoffsuspension in Bezug auf den Siebkorb.A preferred further development of the inventive concept lies in the twisting of the wedge surfaces of the sorting vanes in order to produce additional conveying impulse components of the fiber suspension in relation to the screen basket.
Bevorzugte weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Patentansprüchen 3 bis 5 und 7 bis 9 sowie 13.Preferred further embodiments result from
Nachfolgend wird nun die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele derselben näher erläutert, die in den Figuren dargestellt sind; dabei zeigen:
- Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemässen Rotationssortierers in offener (druckloser) Bauweise im Axialschnitt;
- Fig. 1a einen Teilaxialschnitt durch die Sortiertrommel in vergrössertem Massstab;
- Fig. 2 und 3 gleiche Darstellungen weiterer Ausführungsformen wie in Fig. 1;
- Fig. 4 einen Teil-Radialschnitt durch die Sortiertrommel in vergrössertem Massstab;
- Fig. 5 einen Teil-Axialschnitt durch die Sortiertrommel in vergrössertem Massstab;
- Fig. 6 einen ähnlichen Schnitt wie Fig. 5 mit einer anderen Ausführungsform der Sortierflügel;
- Fig. 7a bis 7c eine wieder andere Flügelausführung;
- Fig. eine Sortiererbauart mit anderer Trommelausführung.
- 1 shows a first embodiment of a rotary sorter according to the invention in an open (unpressurized) design in axial section;
- 1a shows a partial axial section through the sorting drum on an enlarged scale;
- FIGS. 2 and 3 are the same representations of further embodiments as in FIG. 1;
- 4 shows a partial radial section through the sorting drum on an enlarged scale;
- 5 shows a partial axial section through the sorting drum on an enlarged scale;
- FIG. 6 shows a section similar to FIG. 5 with another embodiment of the sorting wing;
- 7a to 7c another wing design;
- Fig. A sorter type with a different drum design.
Gemäss Fig. 1 besteht ein erfindungsgemässer Rotationssortierer aus einem äusseren Gehäuse 20, einer darin gelagerten Trommel 1, welche innerhalb eines Siebkorbes 2 mit konstantem Spalt umläuft und an ihren axialen Enden Stirnwände 41 und 42 aufweist. Die Zuführung der Faserstoffsuspension erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel von unten her durch den Stutzen 6 direkt in den zwischen der Trommel 1 und dem Siebkorb 2 bestehenden Siebraum 3, wo die Suspension von den umlaufenden Flügeln 4, die an der Trommel 1 an deren Mantel befestigt sind, erfasst und entlang dem Siebraum in axialer Richtung zum an dessen anderem Ende gelegenen Spuckstoffaustritt gefördert wird. Der Gutstoff tritt durch die Löcher des Siebkorbes 2 hindurch, wird bis zu einer gewissen Höhe aufgestaut und durch einen Gutstoffauslauf 17 radial abgezogen. Der Spuckstoff tritt durch eine Rinne 12 aus dem Sortierer am oberen Ende tangential aus.1, a rotary sorter according to the invention consists of an
Der Rotor, bestehend aus der mit den Flügeln 4 und 40 bestückten Trommel 1 und der diese tragenden Welle 39, ist fliegend im unteren Teil des Sortierergehäuses 20 in nicht dargestellten Lagern gelagert. Der Antrieb erfolgt hier, wie dargestellt, mittels Riemen 38 über Antriebsscheiben 36 und 37, wobei die Scheibe 36 auf der Welle z. B. eines Elektromotors (hier nicht dargestellt) befestigt sein kann.The rotor, consisting of the
Man erkennt aus der Darstellung, dass die Sortierflügel 4 keilförmig ausgebildet sind, mit einer oberen Keilfläche 10 und einer unteren Keilfläche 9, zwischen denen sich bei Rotation der Trommel von der vorderen Kante 11 der Flügel ausgehend ein Unterdruck verstärkt zum ablaufenden Ende der Flügel hin aufbauen kann. Am Ende der Flügel, praktisch an deren Abreisskante, entstehen Wirbel, die genau wie der von den Flügeln erzeugte Unterdruck beim Vorbeistreichen der Flügel an dem Siebkorb die an diesem angelagerte Faserstoffmatte wieder von dem Sieb lösen und dadurch verhindern, dass sich dieses zusetzt. Es wird eine immer neue Durchmischung der Suspension erreicht.It can be seen from the illustration that the
Die Sortierflügel 4 wie die Flügel 40 sind dabei etwa wendelförmig angeordnet, die Sortierflügel 4 jedoch nur insoweit, als diese nicht direkt zu einer zu starken axialen Förderkomponente der Faserstoffsuspension entlang dem Siebraum 3 hin zum Spuckstoffauslauf 12 führen. Praktisch heisst das, dass die Flügel 4 gegenseitig in der Weise etwas versetzt zueinander angeordnet sind, dass auch die unteren Keilflächen 9 einen Teil der Suspension beim Umlauf der Flügel treffen. In diesem Ausführungsbeispiel ist angedeutet, dass die untere Keilfläche 9 der Flügel 4 verwunden, d.h. mit zunehmendem Abstand von der Vorderkante 11 der Flügel nach unten weggebogen angebracht ist, d.h. dass diese Fläche 9 der Flügel zu einer Bewegungskomponente der auf sie treffenden Teilchen führt, die in Richtung zum Sieb hin geht. Dadurch werden die von dem erzeugten Unterdruck zunächst vom Sieb entfernten Teilchen wieder hin gegen das Sieb gefördert, so dass die Möglichkeit besteht, dass Gutstoffteilchen durch die Sieblöcher sortiert werden können. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, auch die obere Keilfläche 10 der Flügel auf die gleiche Weise auszubilden (siehe Fig. 1a).The
Auf diese Weise wechseln die beiden wesentlichen Vorgänge des Sortiervorganges in dieser Siebraumzone, nämlich die durch den Unterdruck hervorgerufene Ablösung der Faserstoffsuspension vom Sieb und die Heranbeförderung der Faserstoffteilchen zum Sieb, kontinuierlich miteinander ab, d.h. es entsteht eine pulsierende Bewegung der Faserstoffsuspension im Siebraum 3, und zwar in dessen unterer Zone, wo sich die Sortierflügel 4 an der Trommel 1 befinden.In this way, the two essential processes of the sorting process in this screen space zone, namely the detachment of the fiber suspension from the screen caused by the negative pressure and the advancement of the fiber particles to the screen, continuously alternate with one another, i.e. there is a pulsating movement of the fiber suspension in the
Es ist auch noch dargestellt der sich in der obersten Zone des Siebraumes 3 bildende Schmutzring 15, der überwiegend aus Spuckstoff bestehen sollte.It is also shown the
Durch eine abweichende Ausbildung der unteren Keilflächen der Sortierflügel zumindest eines bestimmten Bereichs der Oberfläche der Rotortrommel wird nun insbesondere verhindert, dass direkt an der Oberfläche der Rotortrommel ein schneller Durchlauf der Suspension, und zwar insbesondere der mit Spuckstoff angereicherten Suspension auftritt und direkt am Siebkorb eine Stagnation des Durchflusses und eventuell ein Zusetzen mit damit verbundener schlechterer Sortierwirkung hervorgerufen wird.A different design of the lower wedge surfaces of the sorting vanes of at least a certain area of the surface of the rotor drum now prevents, in particular, a rapid passage of the suspension directly on the surface of the rotor drum, in particular the suspension enriched with rejects, and stagnation directly on the screen basket the flow and possibly clogging with the associated poorer sorting effect.
Man erkennt auf dem Mantel der Rotortrommel 1 die verschiedenen Bereiche, von denen hier praktisch drei vorhanden sind. Der erste Bereich ist der unterste und ist mit Sortierflügeln 4 besetzt. Daran anschliessend ist ein Bereich der Rotortrommel gebildet, in welchem auch Sortierflügel, hier mit 40 bezeichnet, angeordnet sind, welche aber im Verhältnis zu den übrigen, im unteren Trommelbereich vorhandenen Sortierflügeln 4 entweder eine derartige Neigung der unteren Keilfläche 9 aufweisen können, dass deren Förderwirkung entgegen der Durchlaufrichtung des Spuckstoffs zum Spuckstoffaustrag geringer ist als bei den übrigen Flügeln oder indem, wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, diese untere Keilfläche 9 von der Trommeloberfläche ausgehend schmaler als die obere Keilfläche der Sortierflügel 4 oder 40 ausgebildet ist. Dadurch wird erreicht, dass direkt an der Trommeloberfläche eine stärkere Abbremsung des Stoffes bei dem Durchlauf desselben zum Spuckstoffaustritt hin erzeugt wird als an der Sieboberfläche, wodurch an dem Siebkorb 2 durch die bessere Förderwirkung sich dort kein Stau bilden kann oder andererseits eine bessere Förderwirkung in Richtung zum Spuckstoffaustritt 12 hin ergibt.The various areas, of which there are practically three, can be seen on the jacket of the
Ausserdem sind in dem Ausführungsbeispiel diese Sortierflügel 40 noch insofern anders als die übrigen ausgebildet, indem auch ihre untere Keilfläche 9, wie die obere (10), unverwunden ausgebildet ist.In addition, in the exemplary embodiment, these
Der dritte Bereich der Rotortrommel ist nun glatt, d.h. im wesentlichen ohne Sortierflügel 4 oder 40 ausgebildet und liegt zum überwiegenden Teil oberhalb der Siebzone, d.h. des Siebraumes 3. Dies ist eine notwendige Massnahme, um hier die nötige Eindickung des Spuckstoffs (bei 15 angedeutet) zu ermöglichen. Auf diese Weise erreicht man am Spuckstoffaustritt Spuckstoffkonsistenzen von 20 bis 25% und mehr. Zum besseren Austrag weist dazu die Rotortrommel an ihrem oberen Ende Räumerflügel 45 auf.The third area of the rotor drum is now smooth, i.e. designed essentially without sorting
Spritzbohrungen 8, die in der Nähe dieses glatten Trommelbereichs angeordnet sind, liegen praktisch noch unterhalb der höchsten Kante des letzten der Sortierflügel 40. Hierdurch wird eine zu grosse Verdünnung des Spuckstoffs vermieden und auch die Reibung des Spuckstoffs erhöht. Die übrigen Spritzbohrungen 8 für Verdünnungswasser liegen in einem mittleren Bereich der Rotortrommel, welchem gegenüberliegend der Siebkorb 2 ohne Sortierlöcher oder -schlitze ausgeführt ist. Hierdurch wird erreicht, dass mit relativ wenig Spritzwasser eine gute Siebfreihaltung durch Verdünnung der Suspension erzielt wird. Es ist auch empfehlenswert, den unterhalb dieser Spritzbohrungen liegenden Bereich des Siebkorbes 2 mit relativ grosser Sieblochung von z.B. 6 mm Durchmesser gegenüber dem oberen Bereich mit etwa 4 mm Durchmesser auszuführen. Die Zuführung des Spritzwassers erfolgt über den Anschlusskopf 14 in den Hohlraum 44 des zumindest teilweise vorgesehenen Doppelmantels der Rotortrommel hinein. Dort ist auch noch ein Lager 46 und eine Dichtung 47 vorgesehen.Spray bores 8, which are arranged in the vicinity of this smooth drum area, are practically still below the highest edge of the last of the sorting
Die Neigung der oberen Keilflächen 10 der Sortierflügel wird man mit etwa 10° ausführen, die Neigung der unteren Keilfläche 9 dagegen mit nur etwa 5° und mit noch schwächerer Neigung unter Umständen hinsichtlich der dem glatten Bereich 30 der Rotortrommel benachbarten Sortierflügel 40, falls man diese nicht schmaler ausführt. Die Breitendifferenz zwischen der oberen und der unteren Keilfläche der Sortierflügel 40 wird man dann maximal etwa zu der halben Breite des Siebraumes 3 wählen. Sie kann z. B. etwa 20 mm betragen, wenn der Siebraum etwa 50 mm breit ist.The inclination of the upper wedge surfaces 10 of the sorting vanes will be carried out at approximately 10 °, the inclination of the
Man erkennt aus der Darstellung noch, dass der untere Trommelbereich mit normalen Sortierflügeln etwa die Hälfte und dass der oberste, glatte Trommelbereich etwa 1/3 der Siebkorbhöhe beträgt, man könnte diesen jedoch auch kleiner, etwa bis zu einem Viertel der Siebkorbhöhe ausführen.It can be seen from the illustration of yet, that the lower drum portion with normal sorting wings about half, and that the uppermost smooth drum portion about 1/3 of the Siebkorbhöhe is, could these, however, also be smaller, for example up to a quarter of Siebkorbhöhe run.
Es hat sich auch als zweckmässig erwiesen, ein zu starkes Rotieren der Suspension im Siebraum 3 dadurch zu unterbinden, dass etwa parallel zur Trommeldrehachse verlaufende Stauleisten 28 innen am Siebkorb angebracht werden. Es sind dazu nur etwa vier Stück nötig. Hierdurch wird eine bessere Trennwirkung erreicht.It has also proven to be expedient to prevent the suspension in the
In Fig. 8 ist eine Bauart mit anderer Zonenaufteilung dargestellt. Der Rotor bzw. der Siebraum 3 ist bei diesem Ausführungsbeispiel mit drei Zonen ausgebildet. In der untersten Zone trägt die Trommel die Sortierflügel 4. In einer daran anschliessenden Zone trägt die Trommel Flügel 5, die überwiegend dem Spuckstofftransport gegen das Austrittsende des Sortierers zu dienen, und in der dritten Zone 30 ist der Rotor 1 glatt, also ohne Vorsprünge und ähnliches ausgebildet. In diesem Teil soll der Sortierrückstand gestaut werden, so dass ein zu schneller Durchtritt desselben durch den Rotor hindurch mit zu geringer Abscheidewirkung des Gutstoffs vermieden wird. Es ist noch eine Spritzwasserzuführung mit einem Spritzwasseranschlusskopf 14 in das Innere der Trommel 1 vorgesehen, so dass mittels Spritzwasser durch Spritzöffnungen 8, die überwiegend im mittleren Teil des Rotors angeordnet sind, die sich aber bis in die zweite Zone hinein, sogar bis an die dritte Zone heran erstrecken können, die Suspension wieder verdünnt werden kann, um das Abscheiden des Gutstoffs auch im oberen Bereich des Sortierers noch zu ermöglichen.8 shows a construction with a different zone division. The rotor or the
Diese vorbeschriebene offene (drucklose) Sortierbauart eignet sich insbesondere als Endstufensortierer für die in einem Papierwerk gesammelten verschiedenen Sortierrückstände einschliesslich Altpapier, wobei insbesondere mit der Ausführung nach Fig. 1 eine hohe Spuckstoffkonsistenz erzielbar ist.This above-described open (unpressurized) sorting type is particularly suitable as a final stage sorter for the various sorting residues, including waste paper, collected in a paper mill, a high consistency of rejects being achievable in particular with the embodiment according to FIG. 1.
In dem in Fig. 4 dargestellten Radialschnitt durch die Trommel erkennt man noch, dass die in Umfangsrichtung vorn liegende Kante 11 der Flügel etwas nach hinten abgeschrägt ist, um Stoffanspinnungen an den Flügeln zu vermeiden. Ferner erkennt man gestrichelt eine Wand 19, die sich zwischen der oberen und der unteren Fläche 9 erstreckt; und zwar ist sie so ausgebildet, dass der freie Zwischenraum 7 zwischen den genannten Flächen sich von der Spitze ausgehend zum rückwärtigen Ende der Flügel hin stetig vergrössert. Durch eine den Erfordernissen entsprechende Anordnung dieser Wand, d.h. des Winkels, in dem diese Wand im Verhältnis zur Tangente an den Trommelmantel verläuft, kann man die Erzeugung des Unterdrucks und damit die Wirkungsweise der Flügel steuern. Eine weitere Steuermöglichkeit hat man durch die Neigung der hinteren Kante der genannten Flächen 9 und 10 in bezug auf die Horizontale, d.h. durch deren Verwindung. Dies hängt natürlich davon ab, inwieweit man die spiralförmige Anordnung der Flügel in der Richtung vorgesehen hat, dass diese eine mehr oder weniger starke Förderkomponente in Richtung zum Spuckstoffauslass erzeugen.In the radial section through the drum shown in FIG. 4, it can also be seen that the
Es ist natürlich bei einem in offener Bauweise entsprechend Fig. 1 ausgeführten, in der Fachwelt auch als drucklos bezeichneten Sortierer, die Förderkomponente der Sortierflügel in Richtung zum Spuckstoffauslauf wichtig und vorteilhaft, da diese ja auch zum Durchlauf des Gutstoff dient.It is, of course, important and advantageous in the case of a sorter designed in an open design according to FIG. 1, which is also referred to in the trade as pressure-free, the conveying component of the sorting wings in the direction of the rejects outlet, since this also serves to pass the accepted material.
Man kann die hier zu berücksichtigenden Parameter, die die Förderung einerseits der Faserstoffsuspension, insbesondere des Spuckstoffs in axialer Richtung entlang dem Siebraum zum Spuckstoffauslass hin, und andererseits die Bewegung der Faserstoffsuspension, die zu einer guten Aussortierleistung des Gutstoffs, d. h. der zu verwertenden Fasern führt, beeinflussen, gegenseitig aneinander anpassen. Es ist durch einfache Versuche möglich, die jeweils beste Anordnung für die vorhandene Stoffsuspension und Sortierbauart zu ermitteln.The parameters to be taken into account here, which on the one hand promote the pulp suspension, in particular the rejects in the axial direction along the screen space towards the reject outlet, and on the other hand the movement of the pulp suspension, which lead to a good sorting out of the accept, i.e. H. of the fibers to be recycled influence, adapt to each other. It is possible by simple tests to determine the best arrangement for the existing stock suspension and sorting type.
Es sei auch noch erwähnt, dass die Zwischenwand 19 zwischen der oberen und unteren Fläche der Flügel 4 mit zur Versteifung der Flügel beiträgt, so dass man die Wandstärke derselben geringer wählen kann. Zweckmässig schliesst man den durch die Zwischenwand 19 gebildeten Innenraum der Flügel mittels einer Wandverlängerung 19a am Ende derselben ab.It should also be mentioned that the
Es sei auch noch darauf hingewiesen, dass man bei dem erfindungsgemässen Sortierer den Siebraum 3 relativ schmal ausbilden kann, so dass eine verhältnismässig geringe Förderleistung benötigt wird. Ein schmaler ringförmiger Siebraum 3 ist deswegen auch günstig, weil ja im wesentlichen die Sortierung nur in der unmittelbaren Nähe des Siebes erfolgt und daher ein unnötig grosser Siebraum, d.h. mit grosser radialer Erstreckung, nur nachteilig sein kann.It should also be pointed out that the
Es ist in dieser Figur nicht dargestellt, dass durch im wesentlichen senkrecht verlaufende, an der Siebinnenwandung befestigte Leisten eine Entstippung dadurch hervorgerufen werden kann, dass die dicht am Sieb (bzw. den Leisten) vorbeistreichenden Flügel die in der Faserstoffsuspension befindlichen Stippen zerfasern.It is not shown in this figure that de-stripping can be brought about by strips running essentially vertically and fastened to the inside wall of the screen by passing them close to the screen (or the bars) brushing wings defibrate the specks in the fiber suspension.
Die Flügel 4 wird man grundsätzlich, aber insbesondere bei den Sortierern in offener Bauweise, so anordnen, dass bei einem Umlauf der Trommel der gesamte Höhenbereich der ersten mit den Sortierflügeln 4 versehenen Zone des Siebraumes von den Flügeln überstrichen wird; man kann diese aber auch noch in dichterer Besetzung der Trommel vorsehen.The
In Fig. 5, in der ein Teil-Axialschnitt durch die Trommel mit einer anderen Ausführungsform der Flügel 4 dargestellt ist, erkennt man, dass in diesem Fall die obere Keilfläche 10 und die untere Keilfläche 9 der Flügel entgegengesetzt zu dem vorher beschriebenen Beispiel von der Flügelvorderkante 11 ausgehend zunehmend gegen die Horizontale, und zwar in radialer Richtung geneigt, d.h. verwunden sind derart, dass sie eine Förderkomponente der Faserstoffsuspension weg vom Sieb erzeugen. Bei dieser Flügelform wird natürlich in verstärktem Masse der Effekt bewirkt, der zur Ablösung der Faserstoffsuspension vom Sieb führt, so dass man diese Flügelausgestaltung vorwiegend bei geschlossenen Bauarten des Sortierers, also Drucksortierern mit insbesondere von innen nach aussen, d.h. aus dem Siebraum 3 heraus erfolgender Sortierung des Gutstoffs und dementsprechender Zuführung der Faserstoffsuspension von aussen in den Siebraum 3 hinein vorsehen wird. Die Trommel wird man dann ohne Aufteilung in Zonen ausführen, d.h. ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Die Förderleistung für den Stoff durch den Sortierer hindurch wird ja bei diesen sogenannten Drucksortierern überwiegend durch die Förderpumpe für die Faserstoffsuspension aufgebracht.In Fig. 5, in which a partial axial section through the drum is shown with another embodiment of the
Es ist schliesslich auch noch die Kombination der beiden vorbeschriebenen Neigungen der Flächen in der radialen Richtung möglich, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Hierbei wird in verstärktem Masse ein Wirbel an der hinteren Kante der Flügel 4 erzeugt, welcher dazu führt, dass sowohl die Faserstoffsuspension am Siebkorb gelockert wird als dass auch die zu sortierenden Teilchen insbesondere die Möglichkeit erhalten, durch die Löcher des Siebes hindurchzutreten.Finally, it is also possible to combine the two previously described inclinations of the surfaces in the radial direction, as shown in FIG. 6. In this case, a vortex is generated to an increased extent on the rear edge of the
Auch hier gilt bezüglich der Art der Zuführung der Faserstoffsuspension das in Fig. 5 Gesagte; auch hier kommt die Anwendung überwiegend für die geschlossene Bauweise in Frage mit der Trommelausführung entsprechend Fig. 2, ebenfalls ohne deren Aufteilung in Zonen.The statements made in FIG. 5 also apply here with regard to the type of supply of the fiber suspension; here too, the use is predominantly for the closed construction with the drum design according to FIG. 2, likewise without dividing it into zones.
Man erhält die geschlossene Bauweise aus der Ausführung nach Fig. 2, indem man bei dieser das Gehäuse durch eine Bodenplatte schliesst und für den Spuckstoffauslauf einen dem für den Gutstoffauslass vorgesehenen Stutzen 17 entsprechenden Stutzen im unteren Teil des Gehäuses zusätzlich anordnet.The closed construction is obtained from the embodiment according to FIG. 2 by closing the housing with a base plate and additionally arranging a nozzle in the lower part of the housing corresponding to the
Baut man einen solchen Sortierer mit Durchlauf des Spuckstoffs, was dessen axiale Bewegungskomponente betrifft, von oben nach unten, so kann man vorteilhaft den unten sich im Siebraum 3 ansammelnden Sortierrückstand, der schon relativ stark eingedickt sein würde, durch aus Spritzbohrungen im Trommelmantel austretendes Spritzwasser verdünnen und somit eine weitere Aussortierung von Gutstoff erreichen. Das Spritzwasser wird dann in einen Innenraum der Trommel über einen gegen das feststehende Gehäuse des Sortierers, im allgemeinen einen Gehäusedeckel, abdichtenden Spritzwasseranschlusskopf und die hohl ausgeführte Trommelwelle oder einen wellenähnlichen Fortsatz der Trommel, ähnlich wie in Fig. 1 bis 3, zugeführt.If one builds such a sorter with passage of the reject material, as far as its axial movement component is concerned, from top to bottom, then one can advantageously dilute the sorting residue that accumulates below in the
In der Fig. 2 ist ein in offener Bauweise ausgeführter Rotationssortierer beschrieben, bei welchem die Trommel 1 bzw. der Siebraum 3 ebenfalls nicht in Zonen unterteilt ist, sondern bei welchem die Trommel durchgehend die Sortierflügel 4 trägt. Es ist allerdings vorgesehen, durch Spritzwasserbohrungen Spritzwasser über einen Spritzkopf 14, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zuzuführen. Der Zulauf für die Faserstoffsuspension befindet sich in diesem Fall oben am Stutzen 6 und der Gutstoffauslauf unten am Stutzen 17, d.h. der Transport der Faserstoffsuspension, insbesondere des Spuckstoffs, durch den Sortierer erfolgt in axialer Richtung von oben nach unten, so dass die Schwerkraft den Durchlauf des schweren Spuckstoffs begünstigt. Um ein zu schnelles Hindurchtreten der Faserstoffsuspension in diesem Falle zu verhindern, kann man den Sortierer im Sinne von Fig. 3 mit einer Stauwand 23 ausbilden, die dadurch entsteht, dass der untere Teil 1a der Trommel mit grösserem Durchmesser ausgeführt ist als der obere Teil 1b der Trommel. Es ist ferner ein Überlauf vorgesehen für den oberen Trommelteil 1b, indem die gereinigte Suspension durch eine Stauwand 22 aufgestaut wird. Durch einen Stutzen 18 tritt dann hinter der ersten Zone der Gutstoff aus. Es kann aber auch oder zusätzlich, wie schon zu Fig. 1 erläutert, ein gegenseitiger Versatz der Sortierflügel so getroffen werden, dass die oberen Keilflächen derselben in starkem Masse auf die Faserstoffsuspension treffen und so den Teilchen immer wieder eine Bewegungskomponente in Richtung zum Zulauf erteilen. Zu dem Zweck kann auch die Anstellung der oberen Keilflächen relativ steil, steiler als die der unteren gewählt werden, weil hier auch noch der Einfluss der Schwerkraft zur Förderung der Faserstoffsuspension durch den Sortierer beiträgt.2 shows a rotary sorter designed in an open design, in which the
Es ist auch noch eine andere Ausführungsform als Drucksortierer (in geschlossener Bauweise), aber mit radial einwärts in den Siebraum 3 hinein erfolgender Sortierung des Gutstoffs (Fasern) und dementsprechender Zuführung der Faserstoffsuspension von aussen radial ausserhalb des Siebkorbes an diesen heran, möglich.Another embodiment is also possible as a pressure sorter (in a closed design), but with the sorting of the accepted material (fibers) taking place radially inwards into the
Zu dem Zweck werden die Flügel nach Fig. 7a und 7b oder 7c so ausgeführt, dass die Wand 19, die sich zwischen der oberen 10 und unteren Keilfläche 9 erstreckt, so angeordnet ist, dass sich der freie Zwischenraum zwischen den genannten Flächen bis zum Siebspalt hin, von der Vorderkante 11 bis zum rückwärtigen Ende der Sortierflügel 4 stetig verkleinert, so dass sich vor den Flügeln oben und unten und insbesondere seitlich neben den Flügeln ein Druck aufbaut und somit bei der gewählten Durchströmrichtung der Fasern (siehe Pfeile) durch den Siebkorb 2 hindurch pulsierend eine Ablösung der sich an diesen ansammelnden und anlagernden Feststoffteilchen und damit die Freihaltung des Siebkorbes bewirkt wird. Für diese Sortiererbauart eignet sich insbesondere eine Verwindung der Keilflächen 9 und 10 der Sortierflügel entsprechend Fig. 5, wie in Fig. 7b dargestellt, da hierbei die verhältnismässig grösste, die Druckimpulse am Siebkorb erzeugende seitliche Fläche, d.h. Fläche der seitlichen Begrenzungswand 19, vorliegt, aber auch die Ausführungsform mit unverwundenen Keilflächen nach Fig. 7c kann gut angewendet werden. Auch die Verwindung entsprechend Fig. 1a ist hierbei möglich, aber sicher nicht so gut wie entsprechend Fig. 7b.For this purpose, the wings according to FIGS. 7a and 7b or 7c are designed in such a way that the
Da Drucksortierer mehr für die Feinsortierung verwendet werden und im allgemeinen direkt vor dem Stoffauflauf zur Papiermaschine angeordnet sind, strebt man einen möglichst engen Spalt am ablaufenden Ende der Sortierflügel «a» in Fig. 7a an, der etwa 0,5 mm maximal betragen sollte. Er ist aber abhängig von der Sieblochweite, mithin des «Feinheitsgrades» der Sortierstufe, d. h. andererseits auch der Faserstoffsuspension an sich.Since pressure sorters are used more for fine sorting and are generally arranged directly in front of the headbox to the paper machine, the aim is to have the narrowest possible gap at the end of the sorting wing "a" in FIG. 7a, which should be about 0.5 mm maximum. However, it is dependent on the sieve hole width, and consequently on the “degree of fineness” of the sorting level, i. H. on the other hand also the fiber suspension itself.
Die Neigung der Begrenzungswand 19 gegenüber dem Siebkorbumfang wird man etwa zu 10° wählen.The inclination of the
Durch die beschriebenen erfindungsgemässen Ausführungsformen des Rotationssortierers wird eine äusserst günstige Wirkungsweise eines Sortierers erreicht, indem die Ausbildung und Festsetzung von Faserstoffmatten am Siebkorb durch die pulsierende Bewegung des Stoffes am Siebkorb verhindert wird. Es wird ebenfalls ein Zusetzen der Sieblöcher, beginnend von einem Ansatz von Stoffteilchen an einer Stelle, und zwar von der der Drehrichtung zugewandten Seite der Löcher aus immer weitergehend durch das Hinzukommen immer weiterer Teilchen, die sich dort festsetzen, dadurch verhindert, dass durch die pulsierende Bewegung die Anströmrichtung der Teilchen an die Löcher doch immer recht unterschiedlich ist. Dadurch ist es auch möglich, dass in verstärktem Masse sehr lange Fasern des Gutstoffs durch die Sieblöcher hindurchtreten können, da die sonst bestehende Neigung dieser Fasern, sich in Umfangsrichtung auszurichten, was ein Hindurchtreten durch die Sieblöcher weitgehend verhindern würde, hierbei vermieden wird. Durch den niedrigen Widerstandskoeffizienten der Sortierflügel und im Fall der offenen Bauweise die gute Förderwirkung in einem relativ schmalen Siebraum wird auch nur eine geringe Antriebsleistung für die Förderung der Faserstoffsuspension benötigt.The described embodiments of the rotary sorter according to the invention achieve an extremely favorable mode of operation of a sorter by preventing the formation and fixing of fiber mats on the screen basket by the pulsating movement of the material on the screen basket. A clogging of the sieve holes, starting from an attachment of material particles at one point, namely from the side of the holes facing the direction of rotation, is progressively prevented by the addition of more and more particles that are stuck there, thereby preventing the pulsating Movement the direction of flow of the particles to the holes is always quite different. As a result, it is also possible that very long fibers of the accepted material can pass through the sieve holes to an increased extent, since the otherwise existing tendency of these fibers to align in the circumferential direction, which would largely prevent passage through the sieve holes, is avoided in this case. Due to the low resistance coefficient of the sorting wing and, in the case of the open design, the good conveying effect in a relatively narrow screen area, only a low drive power is required for conveying the fiber suspension.
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