EP0278260A2 - Spuckstoffsortierer - Google Patents

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EP0278260A2
EP0278260A2 EP88100660A EP88100660A EP0278260A2 EP 0278260 A2 EP0278260 A2 EP 0278260A2 EP 88100660 A EP88100660 A EP 88100660A EP 88100660 A EP88100660 A EP 88100660A EP 0278260 A2 EP0278260 A2 EP 0278260A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sorting
space
sieve
sorting unit
sorting apparatus
Prior art date
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Granted
Application number
EP88100660A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0278260B1 (de
EP0278260A3 (en
Inventor
Walter Musselmann
Herbert Kinzler
Reimund Rienecker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JM Voith GmbH
Original Assignee
JM Voith GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by JM Voith GmbH filed Critical JM Voith GmbH
Priority to AT88100660T priority Critical patent/ATE61429T1/de
Publication of EP0278260A2 publication Critical patent/EP0278260A2/de
Publication of EP0278260A3 publication Critical patent/EP0278260A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0278260B1 publication Critical patent/EP0278260B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D5/00—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor
    • D21D5/02—Straining or screening the pulp
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D5/00—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor
    • D21D5/02—Straining or screening the pulp
    • D21D5/023—Stationary screen-drums
    • D21D5/026—Stationary screen-drums with rotating cleaning foils
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/18—Drum screens
    • B07B1/20—Stationary drums with moving interior agitators

Definitions

  • the invention relates to a sorting apparatus according to the preamble of claim 1.
  • Such an apparatus has become known from US 38 98 157.
  • the machine used in the last stage of sorting e.g. sorting waste paper
  • the separation process must be carried out in such a way that on the one hand the fiber loss is as low as possible, but on the other hand the highest possible removal of impurities is achieved.
  • the last sorting level determines the efficiency of the entire sorting.
  • Known power stage sorters are e.g. Vibration sorter. These machines require relatively large screen areas and high material dilutions in order to achieve a reasonably satisfactory sorting effect. The sieves are also very susceptible to clogging.
  • the object of the invention is to provide a sorting device which allows sorting even with the finest perforations in the screen, in which in particular the rejects are to be separated and the fiber losses are to be kept small, a continuous mode of operation should also be possible and also a continuous one Deduction of the specific light impurities should be possible.
  • the sorting apparatus consists of two sorting units 40 and 50 connected in series.
  • the first sorting unit 40 has a rotationally symmetrical, here cylindrical sieve 8, which encloses an annular sieve space 1, which is formed between the sieve 8 and a drum-like rotor part 5, which is the first sorting unit 40 assigned.
  • the inlet 19 for the suspensions is located at the end of the first sorting unit 40 facing away from the second sorting unit 50, and an outlet from the accepted material space 2 surrounding the sieve 8 is designated by 18.
  • the rotor has sorting elements 16 in the form of wings or Foils that have a good sorting effect. The rotor is driven via shaft 7 and is not shown here.
  • the second sorting unit 50 shows, consist of (outer) accept material space 4, inner, ring-shaped sieve space 3 or 3 zylindr, cylindrical sieve 9 and rotor part 6 with the sorting elements 17. However, here they are simply designed as radial ribs.
  • the screen space is depressurized here and is freely connected to the atmosphere via its end 3 ⁇ via outlet 31.
  • an aperture 11 is interposed, which leaves a gap 12 on the rotor and thus influences the flow between the two sieve spaces. This also maintains the excess pressure in relation to the surrounding atmosphere in the screen space 1.
  • the accepting material space 2 surrounding the sieve space 1 or sieve 8 is sealed off from the atmosphere by an outlet valve or slider 30 on the outlet connection 18 and is thus kept under excess pressure.
  • the pressure is preferably between 0.4 and 1.6 bar.
  • the sorting apparatus could also be arranged with a vertical rotor axis.
  • annular disk 7 which acts as a diaphragm, is also provided in the second sieve chamber 3. It leads to a certain congestion in the first part of the sieve space, so that the rejects only gradually pass into the sieve space part 3 ⁇ located at the outlet end.
  • the dilution water supplied ensures that as many fibers as possible are still washed out and recovered.
  • the diaphragm 11 is accommodated in a diaphragm housing 13 and can also be designed as an adjustable iris diaphragm. This makes it possible to adapt the flow conditions when passing from the first sieve chamber 1 to the second sieve chamber 3, even during operation. This is particularly important if very different types of material, e.g. different types of waste paper, are used.
  • a retaining ring 34 on the end of the sieve space 3 ⁇ adjacent to the reject material discharge 31 prevents the suspension from passing through this sieve space too quickly. This leaves enough time for the suspension, which is heavily contaminated, to be dewatered, so that the rejects with a high consistency of e.g. 15, 20 or more% can come out of the rejects outlet 31.
  • the first zone A relates to a pure sorting part with the rotor 5 or 5 ⁇ (the same or similar parts are identified in the current figures with the same reference numerals, but with dashes), followed by a washing zone B, 1 corresponds to the screen space 3, which is separated by damming rings 7 and 7 ⁇ from a third zone C, which acts as a drainage zone.
  • inner diameter d 1 of the diaphragm 11 is 8 or 8 ⁇ and 9 or 9 im in relation to the diameter of the sieves - assuming the same diameter once - d 1 / D is 0.3 to 0.7.
  • the inner diameter of the retaining rings 7 and 7 ⁇ and 34 d2 and d3 to the sieve diameter are d2 / D equal to d3 / D equal to 0.4 to 0.8.
  • the angle of inclination y of the retaining rings 7, 7 ⁇ and 34 against the rotor axis is at least 75 °, preferably between 80 and 83 °.
  • the speed of the rotor blades or elements radially outside is between 10 and 25 m / s.
  • the sorting apparatus is to be used for the final stage sorting (i.e. reject sorting) and therefore requires relatively fine sieve openings.
  • hole diameters of sieve 8 or 8 ⁇ between 0.8 and 2.6 mm would be possible, for relatively very fine sorting tasks, perforations would be possible Slit form between 0.15 and 0.8 mm.
  • the slot widths for the screen basket 9 or 9 ⁇ of the second screen area would be between 0.15 and 0.5 mm.
  • hole diameter or the choice of holes or slots naturally depends on the waste paper to be sorted, its degree of soiling and the type of soiling. It can be said that the hole widths for relatively fine sorting tasks in the form of round holes can have diameters between 0.6 and 1.4 mm.
  • the pressure build-up in the first sorting part 40, 40 ⁇ enables high throughput due to the orifice and the pressure build-up enables the use of sieves with the finest perforations, as stated in the text.
  • the dilution water can preferably be added by means of lines 26 connected obliquely, for example in the tangential direction, to the strainer basket 9 or 9 'in the region of the washing zone B. Additional measures can be taken here to prevent the dilution water from escaping from the screen area there too quickly.
  • This can be, for example, an unperforated area 25 of the screen basket 9 or 9 ⁇ serving as a locking plate (see FIG. 2). This is also shown in cross section BB of FIG. 2.
  • the rotor elements which are used to circulate the suspension in the screen space 1 or 1 ⁇ of the first sorting unit 40 or 40onia, can be hydrofoils 16, but also projections 23 with a sharp edge at the front in the direction of rotation with a radial abutting surface, as in FIGS 3 shown. In this case, these rotor elements are continuous strips which extend over the length of the rotor part. However, they can also be divided several times and then be distributed approximately evenly over the outer surface of the rotor drum as shorter elements.
  • this washing zone B which is formed by the first zone of the second sorting unit 50 ⁇ adjacent to the screen space of the first sorting unit 40 ⁇ , one outside of the screen 9 ⁇ on all sides delimited acceptable substance space 14 ⁇ create, as shown in Fig. 3A. It is formed by a circumferential, cylindrical sheet 41 and two ring walls 44 and 45 on each end face. A line 42 leads out of this accepted substance space, the cross section of which can be controlled by the valve 43. This makes it possible in a special way that the washing water also fulfills its function and thus separates as many fibers as possible from the soiling, which are then sorted out by the sieve 9 ⁇ .
  • so-called hydrofoils are provided with respect to the first rotor part, that is to say rotor blades provided with an airfoil profile, which have approximately the same length as the rotor part.
  • the rotor elements 28 are fastened to the helical surfaces provided on both front ends of the rotor part 5 ⁇ , which are formed by feed screws 36 which are of a single-start design here.
  • the first rotor part 5 ′′′ carries rotor blades in the form of inclined ribs. Due to the inclined position, the suspension is also transported faster from one axial end to the other of the rotor 5 ′′′.
  • the rotor parts 5 ⁇ and 5 ′′′ of Figures 4 and 5 have as the base body open support drums which are held on one end face by means of support flanges 38 on the rotor shaft 27 ⁇ . These support flanges have holes 39 through which the introduced suspension initially flows in the axial direction near the rotor shaft through the rotor drum to the other axial end of the rotor drum, where it then reverses and arrives at the sorting elements 28 and 24, respectively, through the sieve 8 ⁇ to be sorted.
  • the screw conveyors 36 are set up so that they support the flow of the suspension towards the sorting elements 24 and 28, depending on the direction of rotation. In this way, recirculation of the suspension occurs.
  • the recirculation of the impurities retained on the screen results in a concentrated detection of the specifically light impurities and impurities in the center of the rotor drum 5 ⁇ and a lower long fiber concentration in the overflow portion, i.e. more long fibers are sorted out through the sieve 8 ⁇ and fed to the accept. This simplifies both the subsequent washing and dewatering process and, of course, also reduces fiber loss.
  • rotor elements in the form of simple ribs or plates are preferably used, in FIGS. 1 to 5 with 15 and 17 respectively. Their radial dimension is between 25% and 45% of the respective inner diameter of the sieve in question.
  • these plates 22 are arranged somewhat obliquely to the generatrix of the outer surface of this rotor part. They are distributed approximately in a helical pattern over the outer surface.
  • Fig. 8 it is shown that the second screen basket 9 ⁇ of the second sorting unit 50 ⁇ can taper conically up to the outlet end in the overflow 31.
  • the taper is approximately between 3 and 6 °, as shown.
  • the incline could of course be much stronger.
  • the radially outer edge of the sorting wing 17 ⁇ adapts to this conical sieve shape. This could improve the dewatering of debris (rejects).
  • the screen basket 9 ′′′ of the second sorting unit 50 ′′′ is cylindrical, but a central central axis is inclined upwards towards the overflow end 31 toward the rotor central axis. As in FIG. 8, this inclination could also be chosen to be between 3 and 6 °. Also in this case, the radially outer edge of the rotor blades 17 ′′′ must adapt to this inclination according to FIG. 8.
  • the variant according to FIG. 10 has in the first part an annular sieve space 305 which is formed between a rotationally symmetrical sieve basket 308 and a drum-like rotor part 300 which the sorting element 16 ⁇ carries.
  • the diameter of the first sieve 308 is significantly larger than that of the second sieve 311, the difference is therefore more than 20%, preferably more than 50%.
  • suspensions come with a relatively lower amount Dirt content, but in question for high throughputs.
  • the suspension is fed in via line 74, while the cleaned fiber suspension is withdrawn from the accepting material chamber 304 via line 75.
  • Dilution water in the second sieve space 312 can also be fed in via the line 66 and perforations in the upper, drum-shaped rotor part, and also through the hollow part of the shaft 318 in the transition region between the first and second sieve space.
  • a baffle plate 324 is also attached to the rotor shaft 318.
  • the cleaned fiber suspension behind the second sieve 311 is drawn off through line 78.
  • a plurality of ejection vanes 61 preferably with a radial extension, are provided at the rejects outlet of the second sieve chamber 312 on the drum part of the rotor in order to better convey the rejects into the discharge channel 60 can.

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Abstract

Der Sortierapparat besteht aus zwei hintereinandergeschalteten Sortiereinheiten 40 und 50, wobei zumindest die erste Sortiereinheit 40 unter Überdruck gegenüber der Atmosphäre gehalten ist und die Siebräume 1 und 3 innerhalb der zylindrischen Siebe 8 und 9 liegen und unmittelbar hintereinandergeschaltet sind, wobei jedoch dazwischen eine Blende 11 eingeschaltet ist, die den Übergang zwischen den beiden Siebräumen strömungsmäßig beeinflußt und bestimmt. Vorzugsweise ist zumindest der den Spuckstoffabzug 31 benachbarte Teil 3' des Siebraumes der zweiten Sortiereinheit 50 ebenso wie der zugehörige Teil des Gutstoffraumes frei mit der Atmosphäre verbunden. Dieser Teil bildet vorzugsweise die Entwässerungszone, während der andere, der ersten Sortiereinheit 40 benachbarte Teil der zweiten Sortiereinheit eine Waschzone bildet, in der bereits zu einem großen Teil die Fasern vom Spuckstoff getrennt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Sortierapparat entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solcher Apparatus ist be­kanntgeworden aus US 38 98 157.
  • Die in der letzten Stufe einer Sortierung (z.B. Sortierung von Altpapier) eingesetzte Maschine hat die Aufgabe, den Störstoff (Spuckstoff) vom brauchbaren Fasermaterial zu trennen. Der Trenn­vorgang muß so erfolgen, daß einerseits ein möglichst geringer Faserverlust resultiert, andererseits jedoch ein möglichst hoher Störstoff-Abscheidewirkungsgrad erreicht wird. Bekanntlich be­stimmt ja die letzte Sortierstufe den Wirkungsgrad der gesamten Sortierung.
  • Bekannte Endstufensortierer sind z.B. Vibrationssortierer. Diese Maschinen erfordern bei den notwendigen Sieblochungen relativ große Siebflächen und hohe Stoffverdünnungen, um überhaupt einen einigermaßen zufriedenstellenden Sortiereffekt zu erreichen. Dazu sind der Siebe sehr verstopfungsanfällig.
  • In den letzten Jahren wurden daher Endstufensortierer entwickelt, die diese Vibrationssortierer ersetzen sollen, bei gleichzeitig möglichst hohem Auswurftrockengehalt, wie z.B. in DE-A 30 06 482 beschrieben. Von Nachteil bei dieser Maschine ist der nur auf mittlere Reinheitsansprüche beschränkte Einsatz und der für reine Sortieraufgaben relativ hohe Energiebedarf.
  • Ein weiterer neuer Endstufensortierer ist der Rejektsortierer gemäß DE-A 32 38 742. Es handelt sich bei dieser Maschine eben­falls um einen reinen Sortierer. Bei sehr engen Löchern der Sor­tiersiebe ist der Stoffverlust oft beträchtlich.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sortiereinrichtung anzuge­ben, die es gestattet, auch bei feinsten Siebperforierungen zu Sortieren, bei der insbesondere der Spuckstoff abgeschieden wer­den und die Faserverluste klein gehalten werden sollen, wobei ferner eine kontinuierliche Betriebsweise möglich sein soll und dazu auch ein kontinuierlicher Abzug der spezifisch leichten Ver­unreinigungen möglich sein soll.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Einrichtung der ein­gangs angegebenen Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Durch den Überdruck im Siebraum der ersten Sortiereinheit kann mit relativ feiner Perforierung des dortigen Siebes und hohem Durchsatz bei gutem Sortierwirkungsgrad gearbeitet werden.
  • Es ergibt sich eine einfache Konstruktion mit guter Variations­möglichkeit, z.B. auch durch die Anpassung der Blende.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand Axial- und Querschnitten der in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert.
  • Einander entsprechende Teile sind dabei in den verschiedenen Fi­guren mit dem gleichen Bezugszeichen, jedoch mit einem oder meh­reren Beistrichen versehen, gekennzeichnet.
  • Die Sortierapparat besteht aus zwei hintereinandergeschalteten Sortiereinheiten 40 und 50. Die erste Sortiereinheit 40 weist ein rotationssymmetrisches, hier zylindrisches Sieb 8 auf, das einen ringförmigen Siebraum 1 umschließt, der zwischen dem Sieb 8 und einem trommelartigen Rotorteil 5 gebildet ist, das der ersten Sortiereinheit 40 zugeordnet ist. Der Einlaß 19 für die Suspen­sions befindet sich am der zweiten Sortiereinheit 50 abgewandten Ende der ersten Sortiereinheit 40, und ein Auslaß aus dem das Sieb 8 umgebenden Gutstoffraum 2 ist mit 18 bezeichnet. In diesem Falle weist der Rotor Sortierelemente 16 in Form von Flügeln oder Foils auf, die eine gute Sortierwirkung hervorrufen. Der Antrieb des Rotors erfolgt über die Welle 7 und ist hier nicht darge­stellt. Bei einem im wesentlichen gleichen Aufbau zeigt die zwei­te Sortiereinheit 50, bestehen aus (äußerdem) Gutstoffraum 4, innerem, ringförmigem Siebraum 3 bzw. 3ʹ, zylindrischem Sieb 9 und Rotorteil 6 mit den Sortierelementen 17. Diese sind hier je­doch einfach als radiale Rippen ausgebildet. Der Siebraum ist hier drucklos und steht über sein Ende 3ʹ über Auslaß 31 frei mit der Atmosphäre in Verbindung. Das gleiche gilt für den Gutstoff­raum 4, der über den Auslaß 21 frei mit der Atmosphäre in Verbin­dung steht. Zwischen den Siebräumen 1 und 3 ist eine Blende 11 zwischengeschaltet, die an dem Rotor einen Spalt 12 freiläßt und somit strömungsmäßig den Übergang zwischen den beiden Siebräumen beeinflußt. Hierdurch wird auch der Überdruck gegenüber der umge­benden Atmosphäre im Siebraum 1 aufrechterhalten. Der den Sieb­raum 1 bzw. Sieb 8 umgebende Gutstoffraum 2 ist durch ein Auslaß­ventil bzw. -schieber 30 am Auslaßstutzen 18 gegen die Atmosphä­re abgeschottet und wird somit unter Überdruck stehend gehalten. Der Überdruck liegt vorzugsweise zwischen 0,4 und 1,6 bar.
  • Der Sortierapparat könnte entgegen der Darstellung mit horizonta­ler Rotorachse auch mit vertikaler Rotorachse angeordnet sein. Im dargestellten Falle ist wegen der Horizontalanordnung noch eine als Blende wirkende, schräg angeordnete Ringscheibe 7 im zweiten Siebraum 3 vorgesehen. Sie führt zu einem gewissen Stau im ersten Siebraumteil, so daß nur allmählich der Spuckstoff in den am Aus­trittsende gelegenen Siebraumteil 3ʹ übertritt. Durch das zuge­führte Verdünnungswasser wird hierdurch gewährleistet, daß mög­lichst viele Fasern noch ausgewaschen und wiedergewonnen werden.
  • Die Blende 11 ist in einem Blendengehäuse 13 untergebracht und kann auch als verstellbare Irisblende ausgebildet sein. Hierdurch ist eine Anpassung der Strömungsverhältnisse beim Übertritt vom ersten Siebraum 1 zum zweiten Siebraum 3 auch während des Betrie­bes möglich. Dies hat seine besondere Bedeutung, wenn stark un­terschiedliche Stoffarten, z.B. verschiedene Altpapiersorten, verwendet werden.
  • Durch einen Stauring 34 am dem Spuckstoffabzug 31 benachbarten Ende des Siebraumes 3ʹ wird ein zu schnelles Hindurchtreten der Suspension durch diesen Siebraum verhindert. Hierdurch bleibt genügend Zeit, daß die hier befindliche, stark mit Verunreinigun­gen durchsetzte Suspension entwässert wird, so daß der Spuckstoff mit hoher Konsistenz von z.B. 15, 20 oder mehr % aus dem Spuck­stoffauslaß 31 abgehen kann.
  • Es ergeben sich auf diese Weise praktisch drei Zonen, wie in Fi­gur 2 mit den Großbuchstaben A, B und C angedeutet. Dabei be­trifft die erste Zone A einen reinen Sortierteil mit dem Rotor 5 bzw. 5ʹ (gleiche bzw. ähnlich wirkende Teile werden in den lau­fenden Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch mit Beistrichen versehen, gekennzeichnet), daran schließt sich eine Waschzone B an, die in Fig. 1 dem Siebraum 3 entspricht, die ge­trennt ist durch Stauring 7 bzw. 7ʹ von einer dritten Zone C, die als Entwässerungszone wirkt.
  • Dabei werden folgende Durchmesserverhältnisse bevorzugt: Innen­durchmesser d₁ der Blende 11 beträgt im Verhältnis zum Durch­messer der Siebe 8 bzw. 8ʹ und 9 bzw. 9ʹ - gleiche Durchmesser einmal vorausgesetzt - d₁/D gleich 0,3 bis 0,7. Die Innendurch­messer der Stauringe 7 bzw. 7ʹ und 34 d₂ bzw. d₃ zum Sieb­durchmesser betragen d₂/D gleich d₃/D gleich 0,4 bis 0,8. Der Neigungswinkel y der Stauringe 7, 7ʹ und 34 gegen die Rotorachse beträgt mindestens 75°, vorzugsweise zwischen 80 und 83°.
  • Die Geschwindigkeit der Rotorflügel oder -elemente radial außen beträgt zwischen 10 und 25 m/s.
  • Der Sortierapparat soll für die Endstufensortierung (also Reject-Sortierung) verwendet werden, und erfordert daher relativ feine Sieböffnungen. Für mittelfeine Sortierung kämen Lochdurch­messer des Siebes 8 bzw. 8ʹ zwischen 0,8 und 2,6 mm Durchmesser in Frage, für relativ sehr feine Sortieraufgaben Lochungen in Form vom Schlitzen zwischen 0,15 und 0,8 mm. Für den Siebkorb 9 bzw. 9ʹ des zweiten Siebraumes würden in diesem Fall die Schlitz­weiten zwischen 0,15 und 0,5 mm betragen.
  • Die Wahl der Lochdurchmesser bzw. die Wahl von Löchern oder Schlitzen hängt natürlich von dem zu sortierenden Altpapier, bzw. dessen Verschmutzungsgrad und Art der Verschmutzungen ab. Man kann sagen, daß die Lochweiten für relativ feine Sortieraufgaben in Form von runden Löchern Durchmesser zwischen 0,6 und 1,4 mm aufweisen können.
  • Es ist durch entsprechende Wahl des Blendenquerschnitts (12 siehe Fig. 1) der Blende 11 einerseits und des Auslaufsdrucks (Gegen­druck) aus dem ersten Gutstoffraum 2 (siehe Ventil oder Schieber 30 am Stutzen 18 der Fig. 1) eine leichte Anpassung an unter­schiedliche Produktionsmengen und Störstoffgehalte möglich. So kann z.B. bei kleiner Durchsatzmenge der Gegendruck im Auslauf (18) erhöht oder der Blendendurchsatzquerschnitt vergrößert wer­den, um genügenden Schmutzabzug über den zweiten Sortierteil 50, 50ʹ zu erreichen.
  • Grundsätzlich bewirkt der durch die Blende mögliche Druckaufbau im ersten Sortierteil 40, 40ʹ hohen Durchsatz und der Druckaufbau ermöglicht den Einsatz von Sieben mit feinsten Perforationen, wie im Text angegeben.
  • Die Zugabe von Verdünnungswasser kann vorzugsweise mittels schräg, etwa in tangentialer Richtung an den Siebkorb 9 bzw. 9ʹ im Bereich der Waschzone B angeschlossenen Leitungen 26 erfolgen. Man kann hier zusätzliche Maßnahmen treffen, um zu verhindern, daß das Verdünnungswasser zu schnell aus dem dortigen Siebraum heraustritt. Dies kann z.B. ein als Sperrblech dienender, unge­lochter Bereich 25 des Siebkorbes 9 bzw. 9ʹ sein (siehe Figur 2). Dies ist auch noch im Querschnitt B-B der Fig. 2 dargestellt.
  • Man kann auch entsprechend Fig. 3 ein zusätzliches Staublech 14 in Form eines Troges unterhalb des Siebes 9 bzw. 9ʹ in diesem Bereich B anbringen. Dadurch entsteht ein Stauraum 14ʹ in diesem Bereich unterhalb des Siebkorbes 9 bzw 9ʹ, der ein zu schnelles Austreten der Verdünnungsflüssigkeit aus dem dortigen Siebraum verhindert, da die auf dem Blech 14 aufgestaute Flüssigkeit einen Gegenstau zu der Suspension im Siebraum bildet. Die Rotorelemen­te, die zur Umwälzung der Suspension im Siebraum 1 bzw. 1ʹ der ersten Sortiereinheit 40 bzw. 40ʹ dienen, können Hydrofoils 16, aber auch Vorsprünge 23 mit in Drehrichtung vorn liegender, scharfer Kante mit radial liegender Stoßfläche sein, wie in Figur 2 und 3 dargestellt. In diesem Fall sind diese Rotorelemente durchgehende, sich über die Länge des Rotorteils erstreckende Leisten. Sie können aber auch mehrfach unterteilt sein und dann als kürzere Elemente etwa gleichmäßig über die Mantelfläche der Rotortrommel verteilt sein.
  • Um die Sortierleistung zu erhöhen und den Auswaschvorgang in der Waschzone B zu verbessern, kann man auch in dieser Waschzone B, die also von der dem Siebraum des ersten Sortiereinheit 40ʹ be­nachbarten, ersten Zone des zweiten Sortiereinheit 50ʹ gebildet wird, einen außerhalb des Siebes 9ʹ allseitig abgegrenzten Gut­stoffraum 14ʺ schaffen, wie in Fig. 3A dargestellt. Er ist gebil­det durch ein umlaufendes, zylinderförmiges Blech 41 und zwei Ringwände 44 und 45 an jeder Stirnseite. Eine Leitung 42 führt aus diesem Gutstoffraum heraus, dessen Durchtrittsquerschnitt durch das Ventil 43 steuerbar ist. Hierdurch wird in besonderer Weise ermöglicht, daß das Waschwasser seine Funktion auch erfüllt und somit von den Verschmutzungen möglichst viele Fasern trennt, die dann durch das Sieb 9ʹ aussortiert werden.
  • Im Fall von Fig. 4 sind bezüglich des ersten Rotorteils sogenann­te Hydrofoils, also mit Tragflügelprofil versehene Rotorflügel vorgesehen, die etwa die gleiche Länge wie der Rotorteil haben. In diesem Fall sind die Rotorelemente 28 an an beiden stirnseiti­gen Enden des Rotorteils 5ʺ vorgesehenen Wendelflächen befestigt, die von hier eingängig ausgebildeten Förderschnecken 36 gebildet werden.
  • Im Fall der Fig. 5 trägt das erste Rotorteil 5‴ Rotorflügel in Form von schräggestellten Rippen. Durch die Schrägstellung er­folgt auch ein schnellerer Transport der Suspension vom einen zum anderen axialen Ende des Rotors 5‴.
  • Die Rotorteile 5ʺ und 5‴ der Figuren 4 bzw. 5 weisen als Grund­körper offene Tragtrommeln auf, die an einer Stirnseite mittels Tragflanschen 38 auf der Rotorwelle 27ʹ gehalten sind. Diese Tragflansche weisen Bohrungen 39 auf, durch welche die eingelei­tete Suspension zunächst in axialer Richtung in Nähe der Rotor­welle durch die Rotortrommel zum anderen axialen Ende der Rotor­trommel strömt, wo sie dann umkehrt und zu den Sortierelementen 28 bzw. 24 gelangt, um durch das Sieb 8ʹ sortiert zu werden. Da­bei sind die Förderschnecken 36 so eingerichtet, daß entsprechend der Drehrichtung sie die Strömung der Suspension zu den Sortier­elementen 24 bzw. 28 hin unterstützen. Es tritt auf diese Weise ein Rezirkulation der Suspension auf. Durch die Rezirkulation des am Sieb zurückgehaltenen Störstoffes wird eine konzentrierte Er­fassung der spezifisch leichten Störstoffe und Verunreinigungen im Zentrum der Rotortrommel 5ʺ und eine geringere Langfaserkon­zentration im Überlaufanteil erreicht, d.h. es werden mehr Lang­fasern durch das Sieb 8ʹ hindurch aussortiert und dem Gutstoff zugeführt. Damit wird sowohl der nachfolgende Auswasch- als auch Entwässerungsvorgang erleichtert und natürlich der Faserverlust auch reduziert.
  • Es werden in bezug auf den zweiten Sortierteil 50, also für die Waschzone B und Entwässerungszone C, vorzugsweise Rotorelemente in Form von einfachen Rippen oder Platten verwendet, in den Figu­ren 1 bis 5 mit 15 bzw. 17 bezeichnet. Deren radiale Dimension beträgt zwischen 25 % und 45 % des jeweils vorhandenen Innendurch­messers des betreffenden Siebes. Im Falle von Fig. 6 sind diese Platten 22 etwas schräg zur Erzeugenden der Mantelfläche dieses Rotorteils angeordnet. Sie sind etwa schraubenlinienförmig über die Mantelfläche verteilt. In diesem Fall liegt eine Verti­kalaufstellung des Sortierapparats vor; in diesem Fall braucht man keinen Stauring, um am zweiten Rotorteil 5‴ eine untere Wasch- und eine obere Entwässerungszone zu bilden, da selbstver­ ständlich aufgrund der Schwerkraft hier das Waschwasser im unte­ren Bereich verbleibt. Im Fall von Fig. 7 hat man auch keinen Stauring, sondern es ist hier die Rotorachse um einen kleinen Winkel z, der zwischen 15 und 45° betragen kann, gegen die Ho­rizontale geneigt, so daß sich der erste Rotorteil 5ʹ relativ mehr unten befindet. Hierbei wird mittels eines Wehres 29, das auch verstellbar ausgebildet sein kann, die Entwässerungszone C von der Waschzone B getrennt. Hier wird auch kein Austrittstau­ring nötig, sondern man kann auch hier im unteren Bereich der Entwässerungszone C ein Wehr 37 verwenden, das eine entsprechende Stauwirkung hevorruft.
  • In Fig. 8 ist dargestellt, daß der zweite Siebkorb 9ʺ des zweiten Sortiereinheit 50ʺ bis zum Austrittsende im Überlauf 31 verjün­gend konisch ausgebildet sein kann. Die Konizität beträgt etwa zwischen 3 und 6°, wie dargestellt. Die Neigung könnten natür­lich auch noch erheblich stärker sein. In diesem Falle paßt sich die radial äußere Kante der Sortierflügel 17ʹ dieser konischen Siebform an. Hierdurch könnte die Entwässerung des Unrats (Spuck­stoff verbessert werden.
  • Im Fall von Fig. 9 ist der Siebkorb 9‴ des zweiten Sortierein­heit 50‴ zwar zylindrisch ausgebildet, jedoch ist eine zentrale Mittelachse gegen die Rotormittelachse zum Überlaufende 31 hin schräg nach oben geneigt. Diese Neigung könnte ebenfalls wie in Fig. 8 mit zwischen 3 und 6° gewählt werden. Auch in diesem Fall muß sich entsprechend Fig. 8 die radial äußere Kante der Rotorflügel 17‴ dieser Neigung anpassen.
  • Die Variante gemäß Fig. 10 weist im ersten Teil einen ringförmi­gen Siebraum 305 auf, der zwischen einem rotationssymmetrischen Siebkorb 308 und einem trommelartigen Rotorteil 300, die der Sor­tierelemente 16ʹ trägt, gebildet ist. Hier ist der Durchmesser des ersten Siebes 308 wesentlich größer als der des zweiten Sie­bes 311, der Unterschied beträgt also mehr als 20 %, vorzugsweise mehr als 50 %. Hier kommen Suspensionen mit relativ geringerem Schmutzanteil, aber für hohe Durchsatzmengen in Frage. Die Zufüh­rung der Suspension erfolgt über Leitung 74, während der Abzug der gereinigten Fasersuspension aus dem Gutstoffraum 304 über Leitung 75 vorgenommen wird. Dabei kann ebenfalls Verdünnungswas­ser im zweiten Siebraum 312 über die Leitung 66 und Perforationen im oberen, trommelförmigen Rotorteil, ferner auch durch den im oberen Bereich hohlen Teil der Welle 318 im Übergangsbereich zwi­schen ersten und zweiten Siebraum zugeführt werden. Es ist noch eine Stauscheibe 324 an der Rotorwelle 318 angebracht. Der Abzug der gereinigten Fasersuspension hinter dem zweiten Sieb 311 er­folgt durch Leitung 78. Bei dieser Variante ist am Spuckstoffaus­tritt des zweiten Siebraumes 312 am Trommelteil des Rotors eine Vielzahl von Auswurfflügeln 61 mit vorzugsweise radialer Er­streckung vorgesehen, um den Spuckstoff besser in den Abzugskanal 60 befördern zu können.

Claims (18)

1. Sortierapparat, bestehend aus zwei hintereinandergeschalteten Sortiereinheiten, die jeweils einen ringförmigen, an einem rotationssymmetrischen Sieb gebildeten Siebraum und auf der anderen Seite vom Sieb je einen Gutstoffraum aufweisen, ins­besondere zur Sortierung von stark mit Unrat und sonstigen Störstoffen belasteter Fasersuspension und mit Verdünnungs­wasserzufuhr zum zweiten Siebraum, wobei zumindest die erste Sortiereinheit unter Überdruck gegenüber der Atmosphäre ge­halten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gutstoffräume (2, 4) jeweils radial außerhalb der Siebräume (1, 3) liegen, und somit die Siebräume (1, 3) direkt hintereinandergeschal­tet sind, und sich zwischen der ersten Sortiereinheit (40) und der zweiten Sortiereinheit (50) eine Blende (11) befin­det, die den Übergang zwischen den beiden Siebräumen (3, 4) druck- und strömungsmäßig beeinflußt und bestimmt.
2. Sortierapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den ersten Siebraum (1) umgebende Gutstoffraum (2) gegen die Atmosphäre durch Gegendruckmittel (Drosselventil oder -schieber 30) abgeschottet ist.
3. Sortierapparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­net, daß der den zweiten Siebraum (3) umgebende Gutstoffraum (4) zumindest in seinem vom ersten Siebraum (1) entfernten Bereich und der zweite Siebraum (3) an dem genannten Ende (3ʹ) ebenfalls frei mit der umgebenden Atmosphäre verbunden ist.
4. Sortierapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Sortierelemente (16, 17), die jeweils von einem Rotor oder Rotorteil (6, 7) getragen sind, jeweils in den Siebräumen (1, 3) angeordnet sind.
5. Sortierapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Durchmesserunterschied der Siebe (8, 9) höchstens 10 % des größeren Siebdurchmessers beträgt.
6. Sortierapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeich­net durch eine regelbar ausgeführte Blende (11), z.B. in Form einer Irisblende.
7. Sortierapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeich­net durch eine schräg zur Rotorachse angeordnete Ringscheibe (7, 7ʹ), die einen Spalt am dem zweiten Siebraum (3) zugeord­neten Rotorteil (6, 6ʹ) freiläßt, und den zweiten Siebraum (3) in zwei Bereiche unterteilt, wobei die Rotorachse hori­zontal oder nur leicht gegen die Horizontale geneigt angeord­net ist und die Neigung der Ringscheibe (20) von ihrem ober­sten zu ihrem untersten Punkt in Richtung zur Blende (11) hin gegeben ist.
8. Sortierapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­kennzeichnet, daß die radiale Erstreckung des zweiten Sieb­raumes zwischen dem zentralen Rotorkörper (6) und dem Sieb (9, 9ʹ) des zweiten Siebraumes (3, 3ʹ) mindestens 20 % des Durchmessers dieses Siebes (9, 9ʹ) beträgt.
9. Sortierapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorelemente (23) des ersten Rotor­teils (5ʺ) Blöcke oder Leisten mit in Drehrichtung vorn lie­gender, gerader, im wesentlichen radialer Stoßkante und ste­tig abfallender Hinterkante sind.
10. Sortierapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorelemente der zweiten Sortier­einheit (50, 50ʹ usw.) im wesentlichen radial ausgerichtete, plattenförmige Rippen mit höchstens geringer Neigung gegen die Rotorachse sind.
11. Sortierapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Sortiereinheit (50, 50ʹ usw.) in eine der ersten Sortiereinheit benachbarte Waschzone (B) und eine Entwässerungszone (C) unterteilt ist.
12. Sortierapparat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilung durch ein Bodenwehr (29) leicht schrägge­stellter Rotorachse und Zentralachse der Sortiereinheit (40, 50; 40ʹ, 50ʹ; usw.) erfolgt.
13. Sortierapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekenn­zeichnet durch ein Staublech (14, 25) im Bodenbereich des Siebkorbes (9ʹ) in der Waschzone (B).
14. Sortierapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, der ersten Sortiereinheit (40ʹ) benachbarte Teil des Gutstoffraumes (14ʺ) der zweiten Sortiereinheit (50ʹ) völlig für sich abgetrennt von dem übrigen Teil des Gutstoffraumes der zweiten Sortiereinheit (50ʹ) ist und einen eigenen Auslaß (42) mit Ventil oder Schieber (43) aufweist.
15. Sortierapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebkorb (9ʺ) des zweiten Sortier­einheit (50ʺ) zum Überlaufende (31) hin sich konisch ver­jüngend ausgebildet ist.
16. Sortierapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Siebkorbes (9‴) des zwei­ten Sortiereinheit (50‴) zwischen 5 und 10° geneigt ist.
17. Sortierapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß für große Durchsatzmengen der Durchmesser des Siebkorbes (308) der ersten Sortiereinheit mindestens 50 % größer als der Durchmesser des Siebkorbes (311) der zweiten Sortiereinheit ist.
18. Sortierapparat nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Dimension der plattenähn­lichen Rippen (15, 17, 17ʹ, 17ʺ, 22) der zweiten Sortierein­heit (50) zwischen 25 % und 45 % des jeweils vorhandenen in­neren Durchmessers des Siebes (9, 9ʹ, 9ʺ, 9‴) der zweiten Sortiereinheit (50) beträgt.
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