EP0436888B1

EP0436888B1 - Rotor for pressure screens for screening fibre suspensions

Info

Publication number: EP0436888B1
Application number: EP90124702A
Authority: EP
Inventors: Emil Holz
Original assignee: Hermann Finckh Maschinenfabrik GmbH and Co
Current assignee: Voith Finckh Fiber Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1990-01-06
Filing date: 1990-12-19
Publication date: 1995-09-27
Anticipated expiration: 2010-12-19
Also published as: DE4000248A1; FI910062A; DE4000248C2; EP0436888A3; EP0436888A2; JPH04153387A; US5176261A; FI910062A0; DE59009718D1; CA2033577A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotor für Drucksortierer zum Sortieren von Fasersuspensionen, wie sie beispielsweise in den US-Patentschriften 3,581,903, 3,849,302 und 4,155,841 oder in der EP-0 042 742-B1 beschrieben und dargestellt sind. Derartige Drucksortierer besitzen ein rotationssymmetrisches Sieb, meist in Form eines Siebzylinders, dem die zu sortierende Fasersuspension in Richtung der Rotorachse zugeführt wird, wobei die Innen- oder Außenseite des Siebs die Einlaß- oder Anströmseite des Siebs bilden kann. Meist ist das Sieb mit vertikal orientierter Achse angeordnet, und die zu sortierende Fasersuspension wird dem Sieb von oben zugeführt, so daß das obere Ende des Siebs dessen Zulaufende bildet. Der Rotor dieser Drucksortierer hat eine mit der Siebachse zusammenfallende Rotorachse, und seine wirksamen Bereiche laufen der Einlaßseite des Siebs benachbart um. Wird das Sieb von der brauchbaren Fasersuspension von innen nach außen durchströmt, ist der Rotor im Innern des Siebzylinders angeordnet; liegt die Einlaßseite des Siebs außen, besitzt der Rotor, von seiner Achse ausgehend, einen die Siebwand übergreifenden Träger, an dem die an der Außenseite des Siebs vorbeilaufenden Bereiche des Rotors befestigt sind. Die Erfindung betrifft aber auch solche Drucksortierer, bei denen die kinematischen Verhältnisse gerade umgekehrt sind, bei denen nämlich ein um seine Achse rotierendes Sieb und ein stationärer "Rotor" vorgesehen sind.The invention relates to a rotor for pressure sorters for sorting fiber suspensions, as described and illustrated, for example, in US Pat. Nos. 3,581,903, 3,849,302 and 4,155,841 or in EP-0 042 742-B1. Such pressure sorters have a rotationally symmetrical sieve, usually in the form of a sieve cylinder, to which the fiber suspension to be sorted is fed in the direction of the rotor axis, the inside or outside of the sieve being able to form the inlet or inflow side of the sieve. The sieve is usually arranged with a vertically oriented axis, and the fiber suspension to be sorted is fed to the sieve from above, so that the upper end of the sieve forms its inlet end. The rotor of these pressure sorters has a rotor axis which coincides with the sieve axis, and its effective areas run adjacent to the inlet side of the sieve. If the usable fiber suspension flows through the sieve from the inside to the outside, the rotor is arranged inside the sieve cylinder; If the inlet side of the sieve is on the outside, the rotor, starting from its axis, has a support which overlaps the sieve wall and to which the regions of the rotor which run past the outside of the sieve are fastened. However, the invention also relates to those pressure sorters in which the kinematic conditions are just reversed, in which a sieve rotating about its axis and a stationary "rotor" are provided.

Der Rotor eines solchen Drucksortierers hat die Aufgabe, ein Verstopfen der Sieböffnungen durch Faserzusammenballungen oder durch in der Fasersuspension enthaltene Verunreinigungen zu verhindern; zu diesem Zweck trägt der Rotor, der Siebeinlaßseite benachbart, Reinigungselemente, welche in der zu sortierenden Fasersuspension umlaufen und so ausgebildet sind, daß sie auf ihrer Anströmseite in der Fasersuspension positive Druckstöße und auf ihrer Rückseite negative Druckstöße erzeugen, welche wiederum Spül -und und Rückspülströmungen durch die Sieböffnungen hindurch hervorrufen. Bei einem Teil der bekannten Drucksortierer gemäß den vorstehend aufgeführten Veröffentlichungen wurden ferner Maßnahmen ergriffen, um in der zu sortierenden Fasersuspension an der Siebeinlaßseite Turbulenzen zu erzeugen, durch die das Entstehen eines Faservlieses in der zu sortierenden Fasersuspension auf der Einlaßseite des Siebs verhindert werden soll; zu diesem Zweck sind bei den genannten bekannten Drucksortierern an der Siebeinlaßseite auf das Sieb aufgesetzte Leisten oder in das Sieb eingearbeitete Nuten vorgesehen, welche parallel zur Rotorachse verlaufen, oder sind an der Siebeinlaßseite im Bereich der Sieböffnungen in die Siebwand Vertiefungen eingearbeitet. Diese Unebenheiten an der Siebeinlaßseite erzeugen in der zu sortierenden Fasersuspension die gewunschten Turbulenzen, da die zu sortierende Fasersuspension infolge des sich drehenden Rotors schraubenlinienförmig an der Siebeinlaßseite entlangströmt. Diese Turbulenzen wirken dem Entstehen eines Faservlieses entgegen und sie bewirken außerdem, daß die an der Siebeinlaßseite durch Fraktionierung stark eingedickte umlaufende Fasersuspension so aufgelockert wird, daß ein größerer Teil der brauchbaren Fasern die Sieböffnungen passieren kann. Siebe mit aufgesetzten Leisten oder eingearbeiteten Nuten unterliegen aber einem relativ hohen Verschleiß, vor allem beim Sortieren von aus gemischtem Altpapier oder dergleichen gewonnenen Fasersuspensionen, welche einen gehörigen Anteil harter Verunreinigungen enthalten, die zu einem raschen Verschleiß an den Kanten der Leisten und Nuten führen; außerdem sind diese Siebe teuer in der Herstellung. Letzteres gilt aber auch für Siebe, in deren Siebwand im Bereich der Sieböffnungen von der Siebeinlaßseite her Vertiefungen eingearbeitet wurden.The rotor of such a pressure sorter has the task of preventing the sieve openings from becoming blocked by fiber aggregations or by impurities contained in the fiber suspension; For this purpose, the rotor, which is adjacent to the sieve inlet side, carries cleaning elements which circulate in the fiber suspension to be sorted and are designed such that they generate positive pressure surges in the fiber suspension on their upstream side and negative pressure surges on their rear side, which in turn cause rinsing and backflushing flows through the sieve openings. In some of the known pressure sorters according to the publications listed above, measures have also been taken to generate turbulence in the fiber suspension to be sorted on the sieve inlet side, by means of which the formation of a nonwoven fabric in the fiber suspension to be sorted is to be prevented on the inlet side of the sieve; For this purpose, in the known pressure sorters mentioned, strips placed on the sieve or grooves incorporated into the sieve are provided on the sieve inlet side, which run parallel to the rotor axis, or recesses are worked into the sieve wall in the region of the sieve openings on the sieve inlet side. These bumps on the sieve inlet side produce the desired turbulence in the fiber suspension to be sorted, since the fiber suspension to be sorted flows helically along the sieve inlet side due to the rotating rotor. These turbulences counteract the formation of a nonwoven fabric and, moreover, they cause the peripheral fiber suspension, thickened on the screen inlet side by fractionation, to be loosened in such a way that a larger part of the usable fibers can pass through the screen openings. Sieves with attached strips or incorporated grooves, however, are subject to relatively high wear, especially when sorting fiber suspensions obtained from mixed waste paper or the like, which contain a substantial proportion of hard impurities, which lead to rapid wear on the edges of the strips and grooves; in addition, these screens are expensive to manufacture. The latter also applies to sieves, in the sieve wall of which recesses have been worked in from the sieve inlet side in the region of the sieve openings.

Wie ohne weiteres ersichtlich gilt das vorstehende auch für solche Drucksortierer, bei denen das Sieb in Rotation versetzt wird und die Reinigungselemente stationär sind.As can be readily seen, the above also applies to those pressure sorters in which the screen is set in rotation and the cleaning elements are stationary.

Die Rotoren der bekannten Drucksortierer haben entweder ein an einer zentralen Rotorwelle befestigtes Armkreuz und als Reinigungselemente leistenförmige Reinigungsflügel, die an den äußeren Enden dieser Arme befestigt sind, oder besitzt der Rotor einen kreiszylindrischen Mantel, auf dessen dem Sieb zugewandter Seite Reinigungselemente befestigt sind, welche ebenso wie die vorstehend erwähnten leistenförmigen Reinigungsflügel im Schnitt quer zur Rotorachse ein tragflügelähnliches Profil aufweisen; im letztgenannten Fall kann es sich bei den Reinigungselementen gleichfalls um leistenförmige Reinigungsflügel handeln, es sind aber auch Rotoren mit kreiszylindrischem Mantel bekannt, auf dem als Reinigungselemente kurze Flügelstücke befestigt sind, um Pulsationen in der den Drucksortierer verlassenden, die brauchbaren Fasern enthaltenen Fasersuspension, dem sogenannten Gutstoff, zu vermeiden.The rotors of the known pressure sorters either have an arm cross attached to a central rotor shaft and strip-shaped cleaning vanes as cleaning elements, which are fastened to the outer ends of these arms, or the rotor has a circular-cylindrical jacket, on the side of which facing the sieve, cleaning elements are fastened, which are also how the above-mentioned strip-shaped cleaning wings have a wing-like profile in cross section to the rotor axis; in the latter case, the cleaning elements can likewise be strip-shaped cleaning wings, but rotors with a cylindrical cylindrical jacket are also known, on which short wing pieces are attached as cleaning elements, in order to pulsate in the fiber suspension, the so-called fibers, which leaves the pressure sorter and contains the useful fibers Good substance to avoid.

Die Erfindung betrifft nun neuartige Reinigungsflügel für derartige Drucksortierer, und es lag ihr die Aufgabe zugrunde, Reinigungsflügel zu schaffen, mit denen sich eine hohe Durchsatzleistung eines Drucksortierers erzielen läßt, ohne daß man ein verschleißanfälliges oder in der Herstellung teueres Sieb verwenden muß; unter Durchsatzleistung soll dabei diejenige Menge der Fasersuspension verstanden werden, die pro Zeiteinheit und pro Flächeneinheit des Siebs die Sieböffnungen passiert.The invention now relates to novel cleaning blades for such pressure sorters, and it was based on the object to provide cleaning blades with which a high throughput of a pressure sorter can be achieved without having to use a sieve susceptible to wear or expensive to manufacture; Throughput is to be understood as the amount of fiber suspension that passes through the sieve openings per time unit and per unit area of the sieve.

Ausgehend von einem Rotor für Drucksortierer zum Sortieren von Fasersuspensionen, welcher mehrere für den Umlauf an der Einlaßseite des Drucksortierersiebs vorgesehene, quer zur Umlaufrichtung und ungefähr parallel zur Siebeinlaßseite verlaufende Reinigungsflügel aufweist, die zur Erzeugung positiver und negativer Druckstöße in der zu sortierenden Fasersuspension im Schnitt quer zur Rotorachse ein Tragflügel-ähnliches Profil aufweisen, läßt sich diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch lösen, daß wenigstens ein Teil der Reinigungsflügel zumindest Bereiche (Rückführbereiche) aufweist, deren Tragflügel-ähnliches Profil an der Anströmseite zum Wegdrängen der Fasersuspension vom Sieb ungefähr spitzwinklig - in Umlaufrichtung schräg auf die Siebeinlaßseite weisend - mit einer dem Sieb zugewandten ersten Flanke und einer vom Sieb abgewandten zweiten Flanke ausgebildet ist, wobei die zweite Flanke mit der Umlaufrichtung einen stumpfen Winkel bildet, daß wenigstens ein Teil der Reinigungsflügel zumindest Bereiche (Zuführbereiche) aufweist, welche bezüglich der Rückführbereiche derart angeordnet sind, daß die von den letzteren vom Sieb weggedrängte Fasersuspension auf die Zuführbereiche auftrifft, die im Schnitt quer zur Rotorachse gleichfalls ein Tragflügel-ähnliches Profil aufweisen und an der Anströmseite eine dem Sieb zugewandte erste Flanke besitzen, welche mit der Umlaufrichtung einen spitzen Winkel bildet, und daß - in Richtung der Rotorachse gesehen - Rückführbereiche und Zuführbereiche abwechselnd aufeinanderfolgen. Dabei kann die erste Flanke der Rückführbereiche ungefähr parallel zur Umlaufrichtung verlaufen oder mit letzterer einen spitzen Winkel bilden, welcher sich entgegen der Umlaufrichtung öffnet.Starting from a rotor for pressure sorters for sorting fiber suspensions, which has a plurality of cleaning blades which are provided for circulation on the inlet side of the pressure sorter screen and run transversely to the direction of rotation and approximately parallel to the sieve inlet side and which, on average, produce positive and negative pressure surges in the fiber suspension to be sorted To the rotor axis have a wing-like profile, this object can be achieved according to the invention in that at least some of the cleaning wings have at least areas (return areas) whose wing-like profile on the upstream side for pushing the fiber suspension away from the sieve at an acute angle - obliquely in the direction of rotation pointing to the sieve inlet side - is formed with a first flank facing the sieve and a second flank facing away from the sieve, the second flank forming an obtuse angle with the circumferential direction that at least one Part of the cleaning wing has at least areas (feed areas) which are arranged with respect to the return areas in such a way that the fiber suspension pushed away from the screen by the latter strikes the feed areas, which in cross section to the rotor axis likewise have an airfoil-like profile and have on the inflow side a first flank facing the screen, which forms an acute angle with the direction of rotation, and that - seen in the direction of the rotor axis - return areas and feed areas alternate in succession. The first flank of the return areas can run approximately parallel to the direction of rotation or form an acute angle with the latter, which opens against the direction of rotation.

Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Rotor kann freistehende, leistenförmige Reinigungsflügel aufweisen, von denen alle oder ein Teil erfindungsgemäß ausgebildet sind bzw. ist, wobei ein erfindungsgemäßer Reinigungsflügel durchgehend oder nur abschnittsweise mit einem erfindungsgemäß gestalteten Rückführbereich versehen sein kann. Ein erfindungsgemäß gestalteter Rotor kann aber auch einen rotationssymmetrischen Mantel aufweisen, dessen dem Sieb zugewandte Seite mit erfindungsgemäßen Reinigungsflügeln versehen ist, für welche dasselbe gilt wie für die vorstehend erörterten und erfindungsgemäß ausgebildeten freistehenden Reinigungsflügel; auf den Rotormantel können aber auch kurze Flügelstücke aufgesetzt sein, von denen alle oder ein Teil erfindungsgemäß gestaltet sind bzw. ist.A rotor designed according to the invention can have free-standing, strip-shaped cleaning vanes, all or some of which are or are designed according to the invention, it being possible for a cleaning van according to the invention to be provided continuously or only in sections with a return area designed according to the invention. However, a rotor designed according to the invention can also have a rotationally symmetrical jacket, the side of which facing the sieve is provided with cleaning blades according to the invention, for which the same applies as for the free-standing cleaning blades discussed above and designed according to the invention; However, short wing pieces, all or part of which are or are designed according to the invention, can also be placed on the rotor casing.

Mit einem erfindungsgemäß gestalteten Rückführbereich eines Reinigungsflügels wird der sich an der Siebeinlaßseite durch Fraktionierung bildende, mit geringerer Geschwindigkeit als der Rotor umlaufende Fasersuspensionsring höherer Stoffdichte vom Sieb weggefördert, so daß er sich im radialen Abstand vom Sieb mit Fasersuspension geringerer Stoffdichte vermischt, ehe dieser Teil der Fasersuspension wieder an das Sieb gelangt. Mit entsprechend gestalteten erfindungsgemäßen Reinigungsflügeln lassen sich also nicht nur die positiven und negativen Druckstöße in der zu sortierenden Fasersuspension erzeugen, durch welche die Sieböffnungen gespült und rückgespült werden, sondern durch die erfindungsgemäß gestalteten Rückführbereiche werden auch Faseransammlungen, insbesondere die Bildung eines Faservlieses, an der Einlaßseite des Siebs verhindert, weil der sich vor der Siebeinlaßseite bildende eingedickte Teil der zu sortierenden Fasersuspension immer wieder vom Sieb weggedrängt, durch Vermischung mit frischer Fasersuspenion verdünnt und dann dem Sieb wieder zugeführt wird. Beim Einsatz eines erfindungsgemäßen Rotors ist es also nicht erforderlich, ein Sieb zu verwenden, dessen Einlaßseite mit Leisten, Nuten oder sonstigen Vertiefungen versehen ist, so daß sich die mit solchen Sieben verbundenen Verschleiß- und Kostenprobleme vermeiden lassen. Während nun bei den Rückführbereichen an der Anströmseite durch den Verlauf der ersten Flanke verhindert wird, daß die an die Siebeinlaßseite angrenzenden Fasersuspensionsanteile durch die Rückführbereiche gegen das Sieb gedrängt werden, diese Fasersuspensionsanteile vielmehr durch die zweite Flanke der Rückführbereiche von der Siebeinlaßseite weggedrängt werden, bewirkt die erste Flanke der Zuführbereiche, daß die zuvor von der Siebeinlaßseite weggedrängten Fasersuspensionsanteile nach ihrer Vermischung mit frischer Fasersuspension der Siebeinlaßseite wieder zugeführt werden, wenn die Reinigungsflügel durch die zu sortierende Fasersuspension hindurchlaufen, da die dem Sieb zugewandten Flanken der Rückführbereiche, welche an der Anströmseite dieser Rückführbereiche liegen, mit dem Sieb einen Einlaufspalt für die Fasersuspension bilden, der sich entgegen der Umlaufrichtung verjüngt. Die durch die erfindungsgemäßen Rückführbereiche von der Siebeinlaßseite weggedrängten Fasersuspensionsanteile werden nicht nur durch die erfindungsgemäßen Zuführbereiche der Siebeinlaßseite wieder zugeführt, sondern auch infolge des Druckgefälles zwischen dem Einlaß des Drucksortierers für die zu sortierende Fasersuspension und dem Drucksortiererauslaß.With a return area of a cleaning wing designed according to the invention, the fiber suspension ring of higher consistency forming on the sieve inlet side by fractionation and rotating at a lower speed than the rotor is conveyed away from the sieve, so that it mixes at a radial distance from the sieve with fiber suspension of lower consistency before this part of the Fiber suspension comes back to the sieve. With appropriately designed cleaning wings according to the invention, not only the positive and Generate negative pressure surges in the fiber suspension to be sorted, through which the screen openings are rinsed and backwashed, but also through the return areas designed according to the invention, fiber accumulations, in particular the formation of a nonwoven fabric, are prevented on the inlet side of the screen, because the thickened part that forms in front of the screen inlet side the fiber suspension to be sorted is repeatedly pushed away from the sieve, diluted by mixing it with fresh fiber suspension and then returned to the sieve. When using a rotor according to the invention, it is therefore not necessary to use a sieve, the inlet side of which is provided with strips, grooves or other depressions, so that the wear and cost problems associated with such sieves can be avoided. While the course of the first flank in the return areas on the inflow side prevents the fiber suspension portions adjacent to the screen inlet side from being pushed against the screen by the return areas, these fiber suspension portions are rather pushed away from the screen inlet side by the second flank of the return areas First flank of the feed areas, that the fiber suspension parts previously pushed away from the sieve inlet side are fed back to the sieve inlet side after they have been mixed with fresh fiber suspension when the cleaning blades pass through the fiber suspension to be sorted, since the flanks of the return areas facing the wire, which are on the upstream side of these return areas lie with the sieve form an inlet gap for the fiber suspension, which tapers against the direction of rotation. The fiber suspension portions pushed away from the sieve inlet side by the return areas according to the invention are not only fed back through the feed areas according to the invention to the sieve inlet side, but also as a result of the pressure gradient between the inlet of the pressure sorter for the fiber suspension to be sorted and the pressure sorter outlet.

Die Maßnahme, Anteile der zu sortierenden Fasersuspension durch einen Rotor von der Siebeinlaßseite wegzudrängen und sie dann dem Sieb durch den Rotor wieder zuzuführen, ist aus der FR-A-2 547 605 (Figuren 2 und 3) bereits bekannt. Dieser bekannte Drucksortierer hat einen auf der Einlaßseite eines zylindrischen Siebs umlaufenden Rotor, dessen Umfang von in Umlaufrichtung des Rotors abwechselnd aufeinanderfolgenden ersten und zweiten Blechstreifen gebildet wird. Alle diese Blechstreifen haben überall dieselbe Wandstärke (d. h. kein Tragflügel-ähnliches Profil) und erstrecken sich parallel zur Rotorachse. Die ersten Blechstreifen sind im Querschnitt leicht gekrümmt, vorn geringfügig angespitzt und bilden mit der Umlaufrichtung einen stumpfen Winkel, wobei sie derart angestellt sind, daß durch sie sich an der Siebeinlaßseite ergebende eingedickte Suspensionsteile von der Siebeinlaßseite weggedrängt und in Richtung auf die Rotorachse gefördert werden. Die zweiten Blechstreifen sind absolut eben und bezüglich der Rotorachse exakt radial orientiert; die durch die ersten Blechstreifen von der Siebeinlaßseite weggedrängten Suspensionsteile werden durch den jeweils nachfolgenden zweiten Blechstreifen wieder in radialer Richtung nach außen gegen die Siebeinlaßseite geschleudert. Eine alternative Ausführungsform dieses bekannten Drucksortierers (siehe Fig. 3) unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform nur dadurch, daß auch die ersten Blechstreifen absolut eben sind und daß die zweiten Blechstreifen gegenüber der radialen Richtung geneigt sind, und zwar entgegen der Rotorumlaufrichtung. Abgesehen davon, daß die Blechstreifen des Rotors dieses bekannten Drucksortierers kein Tragflügel-ähnliches Profil aufweisen, was Voraussetzung für die Erzeugung der vorstehend erwähnten positiven und negativen Druckstöße ist, führt der Rotor dieses bekannten Drucksortierers auch zu unzulässig hohen Pulsationen in der den Drucksortierer verlassenden, die brauchbaren Fasern enthaltenden Fasersuspension (dem sogenannten Gutstoff), welche zu Störungen im sogenannten Stoffauflauf einer dem Drucksortierer nachgeschalteten Papiermaschine führen würden, ein Effekt, der bei dem erfindungsgemäßen Rotor dadurch verhindert wird, daß seine ein Tragflügel-ähnliches Profil aufweisenden Reinigungsflügel und damit die dem Sieb zugewandten ersten Flanken ihrer Rückführbereiche ungefähr parallel zur Siebeinlaßseite verlaufen.The measure of pushing portions of the fiber suspension to be sorted away from the screen inlet side by means of a rotor and then feeding them back to the screen through the rotor is already known from FR-A-2 547 605 (FIGS. 2 and 3). This known pressure sorter has a rotor rotating on the inlet side of a cylindrical screen, the circumference of which is formed by first and second sheet metal strips alternating in the direction of rotation of the rotor. All these metal strips have the same wall thickness everywhere (ie no wing-like profile) and extend parallel to the rotor axis. The first sheet metal strips are slightly curved in cross section, slightly tapered at the front and form an obtuse angle with the direction of rotation, whereby they are set such that thickened suspension parts resulting on the sieve inlet side are pushed away from the sieve inlet side and conveyed in the direction of the rotor axis. The second metal strips are absolutely flat and oriented exactly radially with respect to the rotor axis; the suspension parts pushed away from the sieve inlet side by the first sheet metal strips are thrown outward again in the radial direction against the sieve inlet side by the respectively subsequent second sheet metal strip. An alternative embodiment of this known pressure sorter (see FIG. 3) differs from the first embodiment described above only in that the first sheet metal strips are absolutely flat and in that the second sheet metal strips are inclined with respect to the radial direction, namely counter to the direction of rotation of the rotor. Apart from the fact that the sheet metal strips of the rotor of this known pressure sorter do not have an airfoil-like profile, which is a prerequisite for the generation of the positive and negative pressure surges mentioned above, the rotor of this known pressure sorter also leads to impermissibly high pulsations in those leaving the pressure sorter useful fibers containing Fiber suspension (the so-called good substance), which would lead to faults in the so-called headbox of a paper machine connected downstream of the pressure sorter, an effect which is prevented in the rotor according to the invention by the fact that its cleaning wing, which has a wing-like profile, and thus the first flanks facing the screen their return areas run approximately parallel to the sieve inlet side.

Besitzt ein erfindungsgemäßer Rotor freistehende oder auf einen Rotormantel aufgesetzte leistenförmige Reinigungsflügel, so kann ein Teil dieser Reinigungsflügel durchgehend oder abschnittsweise so ausgebildet sein, daß dadurch die erfindungsgemäßen Zuführbereiche gebildet werden; so wäre es bei leistenförmigen Reinigungsflügeln z.B. möglich, in Umlaufrichtung aufeinanderfolgende Reinigungsflügel abwechselnd als Rückführbereiche und als Zuführbereiche zu gestalten, und zwar jeweils über die gesamte Länge des Reinigungsflügels. Bei einem Rotor mit einem rotationssymmetrischen Mantel und aufgesetzten, relativ kurzen Flügelstücken wird man hingegen eine gewisse Anzahl von Flügelstücken als Rückführbereiche gestalten und andere als Zuführbereiche, obwohl es natürlich auch denkbar wäre, ein Flügelstück über einen Teil seiner Länge als Rückführbereich und über einen anderen Teil seiner Länge als Zuführbereich zu gestalten.If a rotor according to the invention has free-standing or bar-shaped cleaning vanes placed on a rotor jacket, part of these cleaning vanes can be designed continuously or in sections so that the feed areas according to the invention are thereby formed; this would be the case with strip-shaped cleaning wings e.g. possible to design successively cleaning wings alternately as return areas and as feed areas, in each case over the entire length of the cleaning wing. In the case of a rotor with a rotationally symmetrical jacket and attached, relatively short wing pieces, on the other hand, a certain number of wing pieces will be designed as return areas and others as feed areas, although it would of course also be conceivable to have a wing piece over part of its length as a return area and over another part its length as a feed area.

Wie bereits erwähnt, wird bei den in Rede stehenden Drucksortierern die sortierende Fasersuspension dem rotationssymmetrischen Sieb von dessen einem Ende her zugeführt, so daß die Suspension infolge der Relativdrehung von Sieb und Rotor schraubenlinienförmig vom Zulaufende des Siebs zu dessen anderem Ende der Siebeinlaßseite entlangfließt. Um denjenigen Teil der zu sortierenden Fasersuspension, der die Sieböffnungen nicht passieren kann, nämlich den sogenannten Spuckstoff, rascher zum Ablaufende des Siebs in Richtung zum Spuckstoffauslaß des Drucksortierers zu transportieren, ist es bereits bekannt, die Reinigungsflügel eines Rotors - in Richtung der Rotorachse vom Zulaufende des Siebs zum anderen Siebende gesehen - mit der Rotorachse einen solchen spitzen Winkel bilden zu lassen, daß die dem Zulaufende des Siebs zugewandten Enden der Reinigungsflügel deren anderen Enden in Rotorumlaufrichtung voreilen. Diese Maßnahme empfiehlt sich auch für den erfindungsgemäßen Rotor, wodurch noch ein zweiter Vorteil erzielt wird, daß nämlich der von den Rückführbereichen vom Sieb weggedrängte Teil der Fasersuspension an die Zuführbereiche der Reinigungsflügel gelangt und so in verdünnter bzw. aufgelockerter Form der Siebeinlaßseite wieder zugeführt wird. Aus dem vorstehenden wird auch ersichtlich, daß, statt auf das Zulaufende des Siebs Bezug zu nehmen, auch auf das Zulaufende des Rotors Bezug genommen werden kann.As already mentioned, in the pressure sorters in question the sorting fiber suspension is fed to the rotationally symmetrical sieve from one end thereof, so that the suspension flows helically from the inlet end of the sieve to the other end of the sieve inlet side due to the relative rotation of the sieve and rotor. Around the part of the fiber suspension to be sorted that cannot pass through the screen openings, namely the so-called rejects, towards the end of the screen towards the rejects outlet of the pressure sorter transport, it is already known to have the cleaning blades of a rotor - seen in the direction of the rotor axis from the inlet end of the sieve to the other sieve end - form an acute angle with the rotor axis such that the ends of the cleaning blades facing the inlet end of the sieve have their other ends in Lead rotor rotation direction. This measure is also recommended for the rotor according to the invention, whereby a second advantage is achieved, namely that the part of the fiber suspension pushed away from the return areas by the screen reaches the feed areas of the cleaning blades and is thus fed back to the screen inlet side in a diluted or loosened form. It is also apparent from the above that instead of referring to the inlet end of the screen, reference can also be made to the inlet end of the rotor.

Um zu gewährleisten, daß von den Rückführbereichen vom Sieb weggedrängte Fasersuspension nicht erneut auf Rückführbereiche des Rotors trifft, empfiehlt es sich des weiteren, den Rotor so auszubilden, daß in Umlaufrichtung aufeinanderfolgende Rückführbereiche in Richtung der Rotorachse zueinander versetzt angeordnet sind. Bei einem auch Zuführbereiche aufweisenden Rotor ist es infolgedessen auch vorteilhaft, wenn in Umlaufrichtung aufeinanderfolgende Zuführbereiche in Richtung der Rotorachse relativ zueinander versetzt angeordnet sind. Sind in diesem Fall, wie bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors, Rückführbereiche und Zuführbereiche relativ zueinander so angeordnet, daß - in Umlaufrichtung gesehen - abwechselnd Rückführbereiche und Zuführbereiche aufeinanderfolgen, hat die schraubenlinienförmige Strömung der zu sortierenden Fasersuspension entlang der Siebeinlaßseite zur Folge, daß von einem Rückführbereich von der Siebeinlaßseite weggedrängte Suspension als nächstes auf einen Zuführbereich auftrifft, und zwar insbesondere dann, wenn die in Richtung der Rotorachse gemessene Länge der Rückführbereiche und der Zuführbereiche identisch ist und der Versatz gleich dieser Länge ist.In order to ensure that fiber suspension pushed away from the return areas by the sieve does not again meet return areas of the rotor, it is furthermore advisable to design the rotor so that successive return areas are arranged offset in the direction of the rotor axis in relation to one another. In the case of a rotor which also has feed regions, it is consequently also advantageous if feed regions which follow one another in the circumferential direction are arranged offset relative to one another in the direction of the rotor axis. In this case, as in a preferred embodiment of the rotor according to the invention, return areas and feed areas are arranged relative to one another in such a way that - seen in the direction of rotation - return areas and feed areas alternate successively, the helical shape Flow of the fiber suspension to be sorted along the sieve inlet side results in suspension that is pushed away from a return area from the sieve inlet side next to a feed area, in particular if the length of the return areas and the feed areas measured in the direction of the rotor axis is identical and the offset is equal to this length.

Vorteilhafterweise verläuft die dem Sieb zugewandte erste Flanke der Rückführbereiche ungefähr parallel zur Umlaufrichtung, obwohl diese Flanke mit der Umlaufrichtung auch einen sich nach hinten öffnenden spitzen Winkel bilden kann. Die zuerst erwähnte Ausführungsform ist deshalb vorteilhafter, weil dann diese erste Flanke nicht unmittelbar hinter der Anströmkante eines Rückführbereichs eine Druckabsenkung in der der Siebeinlaßseite benachbarten Fasersuspension bewirkt, welche dem Wegdrängen der Fasersuspension von der Siebeinlaßseite durch die zweite Profilflanke des Rückführbereichs entgegenwirken würde.Advantageously, the first flank of the return areas facing the sieve runs approximately parallel to the circumferential direction, although this flank can also form an acute angle opening to the rear with the circumferential direction. The first-mentioned embodiment is more advantageous because then this first flank does not bring about a pressure drop in the fiber suspension adjacent to the sieve inlet side, which would counteract the displacement of the fiber suspension from the sieve inlet side by the second profile flank of the return region, not immediately behind the leading edge of a return region.

Um den von einem Rückführbereich von der Siebeinlaßseite weggedrängten Teil der Fasersuspension möglichst vollständig einem Zuführbereich zuzuleiten (aufgrund des schraubenlinienförmigen Strömungsverlaufs der Fasersuspension bzw. der Neigung der Reinigungsflügel gegenüber der Rotorachse), empfiehlt sich ein Rotor, welcher eine dem Sieb zugewandte rotationssymmetrisch ausgebildete Mantelfläche besitzt, auf die die Reinigungsflügel aufgesetzt sind, wobei der ungefähr spitzwinklig ausgebildete Profilteil der Rückführbereiche in radialem Abstand von der Rotormantelfläche angeordnet ist, so daß der Rückführbereich zusammen mit seinem spitzwinkligen Profilteil und der Rotormantelfläche einen quer zur Umlaufrichtung verlaufenden Kanal bildet. Wenn hier, wie in anderen Teilen der Beschreibung und der Ansprüche, von einem Verlauf quer zur Umlaufrichtung die Rede ist, soll hierunter nicht nur ein Winkel von 90° verstanden werden, da dieser Winkel von einem rechten Winkel mehr oder minder abweichen kann, je nach Neigung der Reinigungsflügel gegenüber der Rotorachse und nach der Steigung des schraubenlinienförmigen Strömungspfads der zu sortierenden Fasersuspension.In order to feed the part of the fiber suspension pushed away from a return area from the screen inlet side as completely as possible to a feed area (due to the helical flow profile of the fiber suspension or the inclination of the cleaning blades relative to the rotor axis), a rotor is recommended which has a rotationally symmetrical lateral surface facing the screen. on which the cleaning blades are placed, the approximately acute-angled profile part of the return areas being arranged at a radial distance from the rotor jacket surface, so that the return area together with its acute-angled profile part and the rotor lateral surface forms a channel running transversely to the direction of rotation. If, as in other parts of the description and the claims, there is talk of a course transverse to the direction of rotation, this should not only be understood to mean an angle of 90 °, since this angle can deviate more or less from a right angle, depending on Inclination of the cleaning blades with respect to the rotor axis and after the slope of the helical flow path of the fiber suspension to be sorted.

Besonders vorteilhaft wirken sich die erfindungsgemäßen Maßnahmen aus, wenn die von den Rückführbereichen vom Sieb weggedrängten Anteile der zu sortierenden Fasersuspension auch unter der Wirkung der Zentrifugalkräfte der Siebeinlaßseite wieder zugeführt werden, d.h. wenn der erfindungsgemäße Rotor für einen Umlauf der Innenseite des Siebs benachbart vorgesehen ist; dies bedeutet, daß bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Rotors die ersten Flanken der Reinigungsflügel an der Außenseite des Rotors liegen.The measures according to the invention have a particularly advantageous effect if the portions of the fiber suspension to be sorted, which are pushed away from the return areas by the screen, are also fed back under the action of the centrifugal forces to the screen inlet side, i.e. if the rotor according to the invention is intended to circulate adjacent the inside of the sieve; this means that in preferred embodiments of the rotor according to the invention, the first flanks of the cleaning blades are on the outside of the rotor.

Um auch mit den erfindungsgemäßen Reinigungsflügeln einen wirksamen Rückspüleffekt für die Sieböffnungen zu erzielen, empfiehlt sich eine Ausführungsform, bei der das Profil der Reinigungsflügel in Umlaufrichtung hinter der ersten Flanke eine dritte, dem Sieb zugewandte Flanke aufweist, welche mit der Umlaufrichtung einen sich nach hinten öffnenden spitzen Winkel bildet.In order to achieve an effective backwashing effect for the sieve openings with the cleaning vanes according to the invention, an embodiment is recommended in which the profile of the cleaning vanes in the circumferential direction behind the first flank has a third flank facing the sieve, which flank opens a rearward part with the circulating direction forms an acute angle.

Im Hinblick auf die vom Zulaufende zum Ablaufende des Siebs bzw. des Rotors gerichtete Strömungskomponente der zu sortierenden Fasersuspension ist es vorteilhaft, wenn die Rückführbereiche in Richtung der Rotorachse neben der ersten Flanke eine dem Zulaufende des Siebs bzw. Rotors zugewandte schräge Seitenfläche aufweisen, welche für eine vom Zulaufende in Richtung der Rotorachse ausgerichtete Strömung eine in Richtung auf das Sieb ansteigende Auflauffläche bildet.With regard to the flow component of the fiber suspension to be sorted that is directed from the inlet end to the outlet end of the sieve or the rotor, it is advantageous if the return areas in the direction of the rotor axis in addition to the first flank have an inclined side surface facing the inlet end of the sieve or rotor, which forms a run-up surface rising towards the sieve for a flow oriented from the inlet end in the direction of the rotor axis.

Wie bereits erwähnt, empfehlen sich für Stoffauflaufinstallationen zur Vermeidung von Pulsationen im Stoffauflauf Rotoren, welche versetzt angeordnete kurze Flügelstücke aufweisen. Für Stoffaufbereitungsinstallationen und für Fasersuspensionen hoher Stoffdichte empfehlen sich andererseits erfindungsgemäße Rotoren, bei denen wenigstens ein Teil der Reinigungsflügel, vorzugsweise alle Reinigungsflügel, als quer zur Umlaufrichtung und ungefähr parallel zur Siebeinlaßseite verlaufende Leisten ausgebildet sind, längs welcher Rückführ- und Zuführbereiche abwechselnd aufeinanderfolgen. Dadurch werden besonders intensive Turbulenzen in der zu sortierenden Fasersuspension erzeugt.As already mentioned, rotors with short staggered wing sections are recommended for headbox installations to avoid pulsations in the headbox. For stock preparation installations and for fiber suspensions of high consistency, on the other hand, rotors according to the invention are recommended, in which at least some of the cleaning blades, preferably all cleaning blades, are designed as strips which run transversely to the direction of circulation and approximately parallel to the screen inlet side, along which return and feed areas alternate in succession. This creates particularly intense turbulence in the fiber suspension to be sorted.

Bei solchen Rotoren mit leistenförmigen Reinigungsflügeln ist es von Vorteil, wenn die Leisten - in Richtung der Rotorachse - mit der Rotorachse einen Winkel zwischen ca. 5° und ca. 45° bilden. Da die Stoffdichte der zu sortierenden Fasersuspension auf ihrem Weg vom Zulaufende zum Ablaufende des Siebs ansteigt und es von Vorteil ist, wenn derjenige Teil der Fasersuspension, in dem sich Verunreinigungen angereichert haben, relativ rasch zum Ablaufende des Siebs gefördert wird, bilden bei einer bevorzugten Ausführungsform eines mit leistenförmigen Reinigungsflügeln versehenen Rotors die Leisten über einen größeren Teil ihrer Länge, welcher dem Zulaufende des Siebs zugewandt ist und vorzugsweise ca 2/3 der Reinigungsflügellänge ausmacht, mit der Rotorachse einen kleineren Winkel als der restliche, kürzere Teil der Leisten; umgekehrt ausgedrückt bedeutet dies, daß die dem Ablaufende des Siebs zugewandten kürzeren Teile der Leisten mit der Rotorachse einen größeren Winkel bilden.In the case of such rotors with strip-shaped cleaning blades, it is advantageous if the strips - in the direction of the rotor axis - form an angle between approximately 5 ° and approximately 45 ° with the rotor axis. In a preferred embodiment, since the consistency of the fiber suspension to be sorted increases on its way from the inlet end to the outlet end of the sieve and it is advantageous if that part of the fiber suspension in which impurities have accumulated is conveyed relatively quickly to the outlet end of the sieve of a rotor provided with strip-shaped cleaning blades, the strips over one greater part of their length, which faces the inlet end of the sieve and preferably makes up about 2/3 of the length of the cleaning wing, with the rotor axis a smaller angle than the remaining, shorter part of the strips; Conversely, this means that the shorter parts of the strips facing the drain end of the sieve form a larger angle with the rotor axis.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten zeichnerischen Darstellung zweier besonders bevorzugter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Rotors bzw. von Drucksortierern mit erfindungsgemäßem Rotor; in der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: einen ersten Drucksortierer mit einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors, und zwar in einem Vertikalschnitt durch die Rotorachse;
Fig. 2: einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1 durch einen Teil des Siebs des Drucksortierers und des Rotors;
Fig. 3: einen Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4: einen Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 2;
Fig. 5: eine der Fig. 1 entsprechende Schnittdarstellung durch einen zweiten Drucksortierer mit einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors;
Fig. 6: einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt nach der Linie 6-6 in Fig. 5 durch einen Teil des Siebs und des Rotors, und
Fig. 7: eine Ansicht des in Fig. 6 gezeigten Rotorteils, gesehen in Richtung des Pfeils "A" in Fig. 6, wobei auch das Sieb strichpunktiert angedeutet wurde.

Further features, advantages and details of the invention result from the following description and the attached drawing of two particularly preferred embodiments of the rotor according to the invention or of pressure sorters with a rotor according to the invention; show in the drawing:

Fig. 1: a first pressure sorter with a first embodiment of the rotor according to the invention, in a vertical section through the rotor axis;
Fig. 2: a section along the line 2-2 in Figure 1 by part of the screen of the pressure sorter and the rotor.
Fig. 3: a section along the line 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4: a section along the line 4-4 in Fig. 2;
Fig. 5: 1 shows a sectional view corresponding to FIG. 1 through a second pressure sorter with a second embodiment of the rotor according to the invention;
Fig. 6: a section corresponding to FIG. 2 along the line 6-6 in Fig. 5 through part of the screen and the rotor, and
Fig. 7: a view of the rotor part shown in Fig. 6, seen in the direction of arrow "A" in Fig. 6, wherein the screen was also indicated by dash-dotted lines.

Der in Fig. 1 gezeigte Drucksortierer 10 besitzt ein Gehäuse 12 mit einem Einlaufstutzen 14 für die zu sortierende Fasersuspension, einem Auslaßstutzen 16 für den sogenannten Gutstoff, d.h. für denjenigen Teil der Fasersuspension, der das Sieb des Drucksortierers passiert hat und die brauchbaren Fasern enthält, sowie einem Auslaßstutzen 18 für den sogenannten Spuckstoff, nämlich den vom Sieb des Drucksortierers zurückgehaltenen Teil der Fasersuspension, welcher die Verunreinigungen sowie Faserzusammenballungen enthält. Im Gehäuse 12, welches mit Ausnahme der Stutzen 14, 16 und 18 bezüglich einer Achse 20 rotationssymmetrisch, insbesondere kreiszylindrisch, gestaltet ist, sind zwei kreisringförmige Trennwände 22 und 24 befestigt, welche einen Siebzylinder 26 tragen. Dieser besitzt eine Vielzahl von Sieböffnungen 28 und bildet mit dem Gehäuse 12 zwischen den Trennwänden 22 und 24 einen äußeren Ringraum 30, den sogenannten Gutstoffraum. Innerhalb des Siebzylinders 26 ist ein Rotor 32 angeordnet, welcher bei der dargestellten Ausführungsform einen geschlossenen, kreiszylindrischen Rotormantel 34 besitzt und dessen Achse ebenso wie die Achse des Siebzylinders 26 mit der Achse 20 des Gehäuses 12 zusammenfällt. Im Gehäuse 12 ist unterhalb des Spuckstoff-Auslaßstutzens 18 ein Gehäuseboden 36 befestigt, welcher eine Lagerung 38 für eine Rotorwelle 40 trägt, an der in nicht dargestellter Weise der Rotor 32 befestigt ist und die mittels einer an der Rotorwelle befestigten Riemenscheibe 42 angetrieben werden kann. Die Dreh- oder Umlaufrichtung des Rotors 32 ist in Fig. 1 durch den Pfeil R angedeutet. Da der Außendurchmesser des Rotormantels 34 etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Siebzylinders 26, bilden diese beiden Elemente des Drucksortierers 10 einen inneren Ringraum 46, in dem die zu sortierende Fasersuspension schraubenlinienförmig von oben nach unten strömt, und der vom Siebzylinder 26 zurückgehaltene Teil der Fasersuspension gelangt in einen Spuckstoffraum 48 unterhalb des Rotors 32 und oberhalb des Gehäusebodens 36, in den der Spuckstoff-Auslaßstutzen 18 mündet.The pressure sorter 10 shown in FIG. 1 has a housing 12 with an inlet connection 14 for the fiber suspension to be sorted, an outlet connection 16 for the so-called accept material, ie for that part of the fiber suspension that has passed through the screen of the pressure sorter and contains the usable fibers. and an outlet nozzle 18 for the so-called reject material, namely the part of the fiber suspension retained by the screen of the pressure sorter, which contains the impurities and fiber agglomerations. In the housing 12, which, with the exception of the connecting pieces 14, 16 and 18, is designed to be rotationally symmetrical, in particular circular-cylindrical, with respect to an axis 20, two annular partition walls 22 and 24 are fastened which carry a screen cylinder 26. This has a plurality of screen openings 28 and forms with the housing 12 between the partitions 22 and 24 an outer annular space 30, the so-called accept material space. Arranged within the screen cylinder 26 is a rotor 32 which, in the embodiment shown, has a closed, circular-cylindrical rotor jacket 34 and whose axis, like the axis of the screen cylinder 26, coincides with the axis 20 of the housing 12. In the housing 12 a housing base 36 is fastened below the rejects outlet nozzle 18, which supports a bearing 38 for a rotor shaft 40, to which the rotor 32 is fastened in a manner not shown and which can be driven by means of a pulley 42 fastened to the rotor shaft. The direction of rotation or rotation of the rotor 32 is indicated by the arrow R in FIG. 1. Since the outer diameter of the rotor jacket 34 is somewhat smaller than the inner diameter of the screen cylinder 26, these two elements of the pressure sorter 10 form an inner annular space 46, in which the fiber suspension to be sorted flows helically from top to bottom, and the part of the fiber suspension retained by the screen cylinder 26 passes into a reject space 48 below the rotor 32 and above the housing base 36, into which the reject outlet port 18 opens.

Auf der Außenseite des Rotormantels 34 sind mehrere in Umlaufrichtung R in gleichen Abständen voneinander angeordnete leistenförmige Reinigungsflügel 50 befestigt, die in der Seitenansicht senkrecht zur Achse 20 mit dieser einen spitzen Winkel δ bilden, der vorzugsweise zwischen ca. 5° und ca. 45° liegt und sich längs des Rotormantels 34 von oben nach unten ändern kann, d.h. die Reinigungsflügel 50 müssen nicht die Gestalt gerader Leisten haben. Wie sich der Fig. 1 deutlich entnehmen läßt, bilden die Reinigungsflügel 50 in Leistenlängsrichtung abwechselnd aufeinander folgende Rückführbereiche 52 und Zuführbereiche 54, die im folgenden noch näher beschrieben werden sollen.Attached to the outside of the rotor shell 34 are a plurality of strip-shaped cleaning vanes 50 which are arranged at equal intervals from one another in the circumferential direction R and which, in the side view, form an acute angle δ perpendicular to the axis 20, which is preferably between approximately 5 ° and approximately 45 ° and can change from top to bottom along rotor shell 34, ie the cleaning wings 50 need not have the shape of straight strips. As can be clearly seen in FIG. 1, the cleaning wings 50 alternately form successive return areas 52 and feed areas 54 in the longitudinal direction of the ledge, which will be described in more detail below.

Die im Drucksortierer 10 zu sortierende Fasersuspension wird unter Druck in den Einlaufstutzen 14 eingespeist und strömt, da der Rotor 32 oben verschlossen ist, von oben in den inneren Ringraum des Drucksortierers 10 ein. Infolge der Rotation des Rotors 32 durchströmt die zu sortierende Fasersuspension den inneren Ringraum 46 schraubenlinienförmig von oben nach unten, wobei der die vereinzelten, brauchbaren Fasern enthaltende Teil der Fasersuspension die Sieböffnungen 28 passiert, in den Gutstoffraum 30 gelangt und den Drucksortierer 10 über den Gutstoff-Auslaßstutzen 16 verläßt. Der vom Siebzylinder 26 zurückgehaltene Teil der Fasersuspension, nämlich der Spuckstoff, verläßt den Drucksortierer über den Spuckstoffraum 48 und den Spuckstoff-Auslaßstutzen 18.The fiber suspension to be sorted in the pressure sorter 10 is fed under pressure into the inlet connection 14 and flows, since the rotor 32 is closed at the top, from above into the inner annular space of the pressure sorter 10. As a result of the rotation of the rotor 32, the fiber suspension to be sorted flows through the inner annular space 46 in a helical pattern from top to bottom, the part of the fiber suspension containing the individual, usable fibers passing through the screen openings 28, entering the accept material space 30 and the pressure sorter 10 via the accept material Exhaust port 16 leaves. The portion of the fiber suspension retained by the screen cylinder 26, namely the rejects, leaves the pressure sorter via the reject space 48 and the reject outlet port 18.

Anhand der Fig. 2 bis 4 soll nun die erfindungsgemäße Gestaltung der Reinigungsflügel 50 näher erläutert werden.The design of the cleaning wings 50 according to the invention will now be explained in more detail with reference to FIGS. 2 to 4.

Jeder der Rückführbereiche 52 besitzt in Umlaufrichtung R vorn ein spitzwinkliges Profilteil 52a mit einer dem Siebzylinder 26 zugewandten ersten Flanke 52b und einer vom Siebzylinder abgewandten zweiten Flanke 52c. Die erste Flanke 52b verläuft ungefähr parallel zum Siebzylinder 26 bzw. zur Umlaufrichtung R, wobei jedoch ein kleiner, sich nach hinten öffnender spitzer Winkel zwischen der ersten Flanke 52b und der Umlaufrichtung R möglich ist. Die zweite Flanke 52c bildet mit der Umlaufrichtung R einen stumpfen Winkel α und sie geht in Richtung auf den Rotormantel 34 in eine im Schnitt senkrecht zur Rotorachse 20 ungefähr radial verlaufende Wand 52e über, so daß jeder Rückführbereich 52 mit seiner zweiten Flanke 52c und seiner radial verlaufenden Wand 52e zusammen mit dem Rotormantel 34 einen Kanal 56 bildet, der sich ungefähr quer zur Umlaufrichtung R erstreckt.Each of the return areas 52 has an acute-angled profile part 52a at the front in the circumferential direction R with a first flank 52b facing the screen cylinder 26 and a second flank 52c facing away from the screen cylinder. The first flank 52b runs approximately parallel to the screen cylinder 26 or to the direction of rotation R, although a small, backward opening acute angle between the first flank 52b and the direction of rotation R is possible. The second flank 52c forms an obtuse angle α with the circumferential direction R and it merges in the direction of the rotor jacket 34 into a wall 52e which is approximately radially perpendicular to the rotor axis 20, so that each return region 52 with its second flank 52c and its radial extending wall 52e together with the rotor jacket 34 forms a channel 56 which extends approximately transversely to the circumferential direction R.

Jeder der Zuführbereiche 54 besitzt in Umlaufrichtung R vorn eine erste Flanke 54b, die im Schnitt senkrecht zur Rotorachse 20 mit der Umlaufrichtung R einen spitzen Winkel β bildet, der sich nach vorn öffnet.Each of the feed areas 54 has a first flank 54b in the circumferential direction R at the front, which forms an acute angle β in section perpendicular to the rotor axis 20 with the circumferential direction R, which opens towards the front.

Auf ihren Rückseiten haben die Rückführbereiche 52 und die Zuführbereiche 54 miteinander fluchtende dritte Flanken 52d bzw. 54d, welche mit der Umlaufrichtung R einen spitzen Winkel γ bilden, der sich nach hinten öffnet.On their rear sides, the return areas 52 and the feed areas 54 have third flanks 52d and 54d which are aligned with one another and which form an acute angle γ with the circumferential direction R, which opens towards the rear.

Nur der Einfachheit halber wurden in Fig. 2 nur einige wenige Sieböffnungen 28 dargestellt, es versteht sich jedoch von selbst, daß der Siebzylinder 26 überall mit derartigen Sieböffnungen versehen ist. Der Vollständigkeit halber wurde in Fig. 2 die Einlaßseite des Siebzylinders 26 mit 26a bezeichnet, d.h. die Sieböffnungen 28 werden vom Gutstoff in radialer Richtung von innen nach außen durchströmt.Only a few screen openings 28 have been shown in FIG. 2 for the sake of simplicity, but it goes without saying that the screen cylinder 26 is provided with screen openings of this type everywhere. For the sake of completeness, the inlet side of the screen cylinder 26 has been designated 26a in Fig. 2, i.e. The accepting material flows through the sieve openings 28 in the radial direction from the inside to the outside.

Der umlaufende Rotor 32 bewirkt nun mit seinen Reinigungsflügeln 50, daß diese in der zu sortierenden Fasersuspension positive und negative Druckstöße erzeugen, und zwar ergeben sich in der Fasersuspension in Umlaufrichtung R vor den Reinigungsflügeln 50 positive Druckstöße und im Bereich der dritten Flanken 52d bzw. 54d negative Druckstöße. Die vor den Reinigungsflügeln auftretenden positiven Druckstöße erzwingen einen erhöhten Durchfluß durch die Sieböffnungen 28, während die im Bereich der abfallenden Flanken 52d bzw. 54d auftretenden negativen Druckstöße einen Rückspüleffekt an den Sieböffnungen 28 bewirken. Durch die in ganz geringem Abstand von der Einlaßseite 26a des Siebzylinders 26 umlaufenden spitzwinkligen Profilteile 52a der Rückführbereiche 52 wird außerdem der der Siebeinlaßseite 26a unmittelbar benachbarte ringförmige Bereich der Fasersuspension vom Siebzylinder 26 weggedrängt bzw. abgeleitet, und zwar dank der schräg nach hinten und radial nach innen weisenden zweiten Flanken 52c der Rückführbereiche 52, so daß die infolge des Effekts der Sieböffnungen 28 eingedickten Suspensionsanteile radial nach innen in Bereiche geleitet werden, in denen die zu sortierende Fasersuspension eine geringere Stoffdichte besitzt. Infolge der in Fig. 1 dargestellten Neigung der Reinigungsflügel 50 gegenüber der Rotorachse 20 um den Winkel δ wird die eingedickte Fasersuspension in den Kanälen 56 entlang des betreffenden Reinigungsflügels gemäß Fig. 1 nach unten zu dem jeweils benachbarten Zuführbereich 54 geleitet und durch dessen erste Flanke 54b wieder der Siebeinlaßseite 26a zugeführt; infolge der Neigung der ersten Flanke 54b um den Winkel β trifft dieser in Richtung auf die Siebeinlaßseite umgelenkte Fasersuspensionsanteil auf Teile der Fasersuspension, die infolge der umlaufenden Reinigungsflügel 50 in der Nachbarschaft des Siebzylinders 26 in Umlaufrichtung R strömen, so daß sich nicht nur eine Vermischung dieser in der Nähe der Siebeinlaßseite 26a in Richtung R umlaufenden Fasersuspensionsanteile mit den längs der ersten Flanken 54b der Zuführbereiche 54 in Richtung auf die Siebeinlaßseite 26a umgelenkten Fasersuspensionsanteilen ergibt, sondern infolge der fast gegenläufigen Strömungen verhältnismäßig starke Turbulenzen, die die Ausbildung eines Faservlieses in der Nachbarschaft der Siebeinlaßseite 26a verhindern.The rotating rotor 32 with its cleaning blades 50 now causes them to generate positive and negative pressure surges in the fiber suspension to be sorted, namely in the fiber suspension in the direction of rotation R in front of the cleaning blades 50 positive pressure surges and in the region of the third flanks 52d and 54d negative pressure surges. The positive pressure surges occurring in front of the cleaning vanes force an increased flow through the screen openings 28, while the negative pressure surges occurring in the area of the falling flanks 52d and 54d bring about a backwashing effect at the screen openings 28. Due to the very small distance from the inlet side 26a of the sieve cylinder 26 encircling acute-angled profile parts 52a of the return areas 52, the annular region of the fiber suspension immediately adjacent to the sieve inlet side 26a is also pushed away or derived from the sieve cylinder 26, thanks to the second flanks 52c of the return regions 52 pointing obliquely backwards and radially inwards that the suspension portions thickened as a result of the effect of the screen openings 28 are directed radially inwards into areas in which the fiber suspension to be sorted has a lower consistency. As a result of the inclination of the cleaning vanes 50 in relation to the rotor axis 20 by the angle δ shown in FIG. 1, the thickened fiber suspension in the channels 56 is guided downwards along the relevant cleaning van according to FIG. 1 to the respectively adjacent feed area 54 and through its first flank 54b fed back to the screen inlet side 26a; due to the inclination of the first flank 54b by the angle β, the fiber suspension portion deflected in the direction of the sieve inlet side meets parts of the fiber suspension which flow as a result of the circumferential cleaning blades 50 in the vicinity of the sieve cylinder 26 in the circumferential direction R, so that not only a mixture of these in the vicinity of the sieve inlet side 26a in the direction R revolving fiber suspension portions with the fiber suspension portions deflected along the first flanks 54b of the feed regions 54 in the direction of the sieve inlet side 26a, but rather due to the almost opposite currents, relatively strong turbulence which causes the formation of a nonwoven fabric in the vicinity of the Prevent screen inlet side 26a.

Die erfindungsgemäße Gestaltung der Reinigungsflügel 50 führt also zu Spül- und Rückspülimpulsen an den Sieböffnungen 28, sie wirkt dem Entstehen eingedickter Fasersuspensionsanteile in der Nachbarschaft der Siebeinlaßseite 26a entgegen, und schließlich bewirkt sie Turbulenzen in der Nähe der Siebeinlaßseite 26a, die dem Entstehen eines Faservlieses entgegenwirken.The design of the cleaning wings 50 according to the invention thus leads to rinsing and backwashing impulses at the screen openings 28, it counteracts the formation of thickened fiber suspension fractions in the vicinity of the screen inlet side 26a, and finally it causes turbulence in the vicinity of the screen inlet side 26a, which counteracts the formation of a nonwoven fabric .

Da, wie bereits erwähnt, die zu sortierende Fasersuspension den inneren Ringraum 46 schraubenlinienförmig von oben nach unten durchströmt und infolgedessen eine nach unten gerichtete Strömungskomponente besitzt, der der Rotor mit seinen Reinigungsflügeln 50 nicht entgegenwirken sollte, sind schließlich die Rückführbereiche 52 oben (siehe Fig. 3 und 4) mit schrägen Seitenflächen 50d versehen, die der von oben nach unten gerichteten Strömungskomponente der Fasersuspension im inneren Ringraum 46 einen geringeren Strömungswiderstand entgegensetzen, als wenn die Rückführbereiche 52 der Reinigungsflügel 50 beidseitig mit Seitenflächen versehen wären, welche ungefähr senkrecht zur Rotorachse 20 verlaufen, so wie dies bei den unteren Seitenflächen 50e der Fall ist.Since, as already mentioned, the fiber suspension to be sorted flows helically through the inner annular space 46 from top to bottom and consequently has a downward flow component, which the rotor with its cleaning blades 50 should not counteract, the return areas 52 are finally at the top (see FIG. 3 and 4) are provided with inclined side surfaces 50d, which provide a lower flow resistance to the flow component of the fiber suspension in the inner annular space 46, which is directed downwards, than if the return areas 52 of the cleaning vanes 50 were provided on both sides with side surfaces which run approximately perpendicular to the rotor axis 20 , as is the case with the lower side surfaces 50e.

Wie bereits erwähnt, müssen die Reinigungsflügel 50 gegenüber der Rotorachse 20 nicht überall dieselbe Neigung δ haben, so wie dies bei den in Fig. 1 gezeigten Reinigungsflügeln der Fall ist. Bei einer erfindungsgemäßen Abwandlung, die zeichnerisch nicht dargestellt wurde, ist das untere Drittel der Reinigungsflügel 50 gegenüber der Rotorachse 20 stärker geneigt als die oberen zwei Drittel der Reinigungsflügel 50, d.h. die leistenförmigen Reinigungsflügel sind bei dieser Variante abgeknickt. Auf diese Weise ergibt sich im unteren Drittel des Rotors ein stärkerer, nach unten gerichteter Fördereffekt der Reinigungsflügel, welcher bewirkt, daß der im unteren Drittel des Siebzylinders 26 bereits stark eingedickte Spuckstoff rascher in den Spuckstoffraum 48 abgedrängt wird.As already mentioned, the cleaning blades 50 do not have to have the same inclination δ with respect to the rotor axis 20 everywhere, as is the case with the cleaning blades shown in FIG. 1. In a modification according to the invention, which was not shown in the drawing, the lower third of the cleaning blades 50 is more inclined with respect to the rotor axis 20 than the upper two thirds of the cleaning blades 50, ie the strip-shaped cleaning blades are bent in this variant. To this Thus, in the lower third of the rotor there is a stronger, downward conveying effect of the cleaning vanes, which causes the reject material, which is already strongly thickened in the lower third of the screen cylinder 26, to be pushed more quickly into the reject agent space 48.

Bei einer weiteren, nicht zeichnerisch dargestellten Variante des Drucksortierers nach den Fig. 1 bis 4 sind die Reinigungsflügel 50 in einzelne, den Rückführbereichen 52 und den Zuführbereichen 54 entsprechende kurze Flügelstücke aufgelöst, die ungefähr gleichmäßig verteilt auf dem Umfang des Rotormantels 34 angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform wären die Rückführbereiche 52 an denselben Stellen des Rotormantels angeordnet wie die Rückführbereiche 52 der leistenförmigen Reinigungsflügel 50, und die Zuführbereiche 54 wären in Umlaufrichtung R zwischen den Reinigungsflügeln 50 angeordnet.In a further variant of the pressure sorter according to FIGS. 1 to 4, not shown in the drawing, the cleaning vanes 50 are broken down into individual short vane sections corresponding to the return areas 52 and the feed areas 54, which are arranged approximately evenly distributed on the circumference of the rotor shell 34. In this embodiment, the return areas 52 would be arranged at the same locations on the rotor shell as the return areas 52 of the strip-shaped cleaning vanes 50, and the feed areas 54 would be arranged in the circumferential direction R between the cleaning vanes 50.

Bei allen diesen Varianten, und zwar auch bei der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform, sind, wie dies die Fig. 1 deutlich zeigt, die Rückführbereiche 52 einerseits und die Zuführbereiche 54 andererseits von in Umlaufrichtung R aufeinanderfolgenden Reinigungsflügeln in Richtung der Rotorachse 20 um eine Bereichsbreite gegeneinander versetzt, d.h. in Umlaufrichtung R folgt auf einen Rückführbereich 52 ein Zuführbereich 54.1 to 4, the return areas 52 on the one hand and the feed areas 54 on the other hand of cleaning blades which follow one another in the direction of rotation R in the direction of the rotor axis 20 offset by an area width, ie In the direction of rotation R, a return area 52 is followed by a feed area 54.

Bei der in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Ausführungsform ist der Rotor als offenes Gebilde gestaltet, d.h. er besitzt keinen Rotormantel, und die Reinigungsflügel sind mit der Rotorwelle über radial verlaufende Tragarme verbunden. Im übrigen ist der Drucksortierer nach den Fig. 5 bis 7 gleich ausgebildet wie der Drucksortierer nach den Fig. 1 bis 4, so daß für einander entsprechende Teile dieselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 4 verwendet wurden, jedoch unter Hinzufügung eines Strichs. Es sollte deshalb auch ausreichend sein, wenn im folgenden lediglich die Gestaltung des Rotors des Drucksortierers nach den Fig. 5 bis 7 erläutert wird.In the embodiment shown in FIGS. 5 to 7, the rotor is designed as an open structure, ie it does not have a rotor jacket, and the cleaning blades are connected to the rotor shaft via radially extending support arms. Otherwise, the pressure sorter according to FIGS. 5 to 7 is of the same design as the pressure sorter according to FIGS. 1 to 4, so that the same reference numerals as in FIGS. 1 to 4 have been used for corresponding parts, but with the addition of a dash. It should therefore also be sufficient if only the design of the rotor of the pressure sorter according to FIGS. 5 to 7 is explained below.

Der Rotor 32' des in den Fig. 5 bis 7 gezeigten Drucksortierers 10' besitzt an der Rotorwelle 40' befestigte, sternförmig angeordnete, d.h. radial verlaufende Arme 34', und an jedem dieser Arme ist ein Reinigungsflügel 50' befestigt. Auch diese Reinigungsflügel sind wieder leistenförmig ausgebildet, und längs eines jeden dieser Reinigungsflügel folgen abwechselnd Rückführbereiche 52' und Zuführbereiche 54' aufeinander. Wie besonders deutlich die Fig. 6 erkennen läßt, besitzen die Rückführbereiche 52' wieder ein im Querschnitt spitzwinkliges Profilteil 52a' mit einer ersten Flanke 52b', die ungefähr parallel zur Umlaufrichtung R verläuft, und einer zweiten Flanke 52c', welche mit der Umlaufrichtung R einen stumpfen Winkel α bildet. Die benachbarten Zuführbereiche 54' haben an ihrer Anströmseite eine erste, der Siebeinlaßseite 26a zugewandte Flanke 54b', die mit der Umlaufrichtung R einen spitzen Winkel β bildet, und der Rücken der Rückführbereiche 52' sowie der Zuführbereiche 54' wird hinten von dritten Flanken 52d' bzw. 54d' gebildet, die mit der Umlaufrichtung R einen spitzen Winkel γ bilden, der sich nach hinten öffnet.The rotor 32 'of the pressure sorter 10' shown in FIGS. 5 to 7 has star-shaped, ie radially extending arms 34 'fastened to the rotor shaft 40', and a cleaning wing 50 'is fastened to each of these arms. These cleaning vanes are again formed in the form of strips, and return regions 52 ′ and feed regions 54 ′ alternate along each of these cleaning vanes. As can be seen particularly clearly in FIG. 6, the return areas 52 'again have a profile part 52a' with an acute cross-section with a first flank 52b ', which runs approximately parallel to the direction of rotation R, and a second flank 52c', which is oriented with the direction of rotation R. forms an obtuse angle α. The adjacent feed areas 54 'have on their upstream side a first flank 54b' facing the sieve inlet side 26a, which forms an acute angle β with the circumferential direction R, and the back of the return areas 52 'and the feed areas 54' is behind by third flanks 52d ' or 54d ', which form an acute angle γ with the direction of rotation R, which opens towards the rear.

Auch bei dieser Ausführungsform werden die der Siebeinlaßseite 26a benachbarten Fasersuspensionsanteile durch die zweiten Flanken 52c' der Rückführbereiche 52 in radialer Richtung nach innen von der Siebeinlaßseite weggedrängt und nach Vermischung mit Fasersuspensionsanteilen geringerer Stoffdichte durch die ersten Flanken 54b' der Zuführbereiche 54' wieder in Richtung auf die Siebeinlaßseite 26a umgelenkt, so daß sich die gewünschten Turbulenzen ergeben. Mit Ausnahme der Funktion der Kanäle 56 der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 ergeben die Reinigungsflügel 50' also dieselben Effekte wie die Reinigungsflügel 50.In this embodiment, too, the fiber suspension portions adjacent to the sieve inlet side 26a are pushed inward in the radial direction inward from the sieve inlet side by the second flanks 52c 'of the return regions 52 and, after mixing with fiber suspension portions of lower consistency, are pushed back in the direction by the first flanks 54b' of the feed regions 54 ' the screen inlet side 26a is deflected so that the desired turbulence results. With the exception of the function of the channels 56 of the embodiment according to FIGS. 1 to 4, the cleaning blades 50 ′ thus produce the same effects as the cleaning blades 50.

Claims

Rotor (32) for pressure sorters (10) for sorting fibrous suspensions, comprising a plurality of cleaning vanes (50; 50') provided for rotation at the inlet side (26a) of the pressure sorter screen (26) and extending transversely to the direction of rotation (R) and approximately parallel to the screen inlet side (26a), said vanes having in cross section transverse to the rotor axis (20) a profile similar to an airfoil for producing positive and negative pressure pulses in the fibrous suspension to be sorted,
characterized in that at least some of the cleaning vanes (50; 50') have at least regions (return regions) (52; 52'), the airfoil-type profile of which, at its leading side, being designed as an approximately acute angle - pointing in the direction of rotation (R) obliquely towards the screen inlet side (26a) - with a first flank (52b; 52b') facing the screen (26) and a second flank (52c; 52c') facing away from the screen (26), for urging the fibrous suspension away from the screen (26), said second flank (52c; 52c') forming an obtuse angle (α) with the direction of rotation (R), that at least some of the cleaning vanes (50; 50') have at least regions (supply regions) (54; 54') arranged relative to the return regions (52; 52') such that the fibrous suspension urged away by the latter from the screen (26) impinges on the supply regions (54; 54'), said supply regions likewise having a profile similar to an airfoil in cross section transverse to the rotor axis (20) and at their leading side a first flank (54b; 54b') facing the screen (26) and forming an acute angle (β) with the direction of rotation (R) and that - when seen in the direction of the rotor axis (20) - return regions (52; 52') and supply regions (54; 54') alternatingly succeed one another.
Rotor as defined in claim 1, characterized in that the cleaning vanes (50; 50') - when seen in the direction of the rotor axis (20) from an inlet end of the screen (26) to the other screen end - form with the rotor axis (20) such an acute angle (δ) that the ends of the cleaning vanes (50; 50') facing the inlet end of the screen (26) lead their other ends in the direction of rotor rotation (R).
Rotor as defined in claim 1 or 2, characterized in that successive return regions (52; 52') in the direction of rotation (R) are offset relative to one another in the direction of the rotor axis (20).
Rotor as defined in claim 3, characterized in that successive supply regions (54; 54') in the direction of rotation (R) are offset relative to one another in the direction of the rotor axis (20).
Rotor as defined in claims 3 and 4, characterized in that the length of the return regions (52; 52') and of the supply regions (54; 54') measured in the direction of the rotor axis (20) is identical and the amount said regions are offset is equal to this length.
Rotor as defined in one or more of the preceding claims, characterized in that the first flank (52b; 52b') of the return regions (52; 52') extends approximately parallel to the direction of rotation (R).
Rotor as defined in one or more of the preceding claims, characterized in that the rotor (32) has a circumferential surface (34) facing the screen (26) and designed to be rotationally symmetrical, the cleaning vanes (50) being placed on said surface, and that the approximately acute-angled profile portion (52a) of the return regions (52) is radially spaced from the rotor circumferential surface (34) such that the return region (52), together with its acute-angled profile portion (52a) and the rotor circumferential surface (34), forms a channel (56) extending transversely to the direction of rotation (R).
Rotor as defined in one or more of the preceding claims, characterized in that the first flanks (52b; 52b') of the cleaning vanes (50; 50') are located on the outer side of the rotor (32; 32').
Rotor as defined in one or more of the preceding claims, characterized in that the profile of the cleaning vanes (50; 50') has, in the direction of rotation (R) behind the first flank (52b, 54b; 52b', 54b'), a third flank (52d, 54d; 52d', 54d') facing the screen (26) and forming with the direction of rotation (R) an acute angle (γ) opening towards the rear.
Rotor as defined in one or more of the preceding claims, characterized in that the return regions (52; 52') have, in the direction of the rotor axis (20) adjacent the first flank (52b; 52b'), an inclined side surface (50d; 50d') facing the inlet end of the screen (26) and forming an impingement surface for a flow directed from the inlet end in the direction of the rotor axis (20), said surface sloping upwards in the direction towards the screen (26).
Rotor as defined in one or more of the preceding claims, characterized in that at least some of the cleaning vanes (50; 50') are designed as strips extending transversely to the direction of rotation (R) and approximately parallel to the screen inlet side (26a), return and supply regions (52 and 54; 52' and 54', respectively) alternatingly succeeding one another along said strips.
Rotor as defined in claims 2 and 11, characterized in that the strips (50; 50') - when seen in the direction of the rotor axis (20) - form with the rotor axis an angle of between approximately 5° and approximately 45°.
Rotor as defined in claim 12, characterized in that over a greater portion of their length facing the inlet end of the screen the strips form a smaller angle with the rotor axis than the remaining, shorter portion of the strips.