EP1143065A2 - Screen and foil for papermaking - Google Patents
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- EP1143065A2 EP1143065A2 EP01107055A EP01107055A EP1143065A2 EP 1143065 A2 EP1143065 A2 EP 1143065A2 EP 01107055 A EP01107055 A EP 01107055A EP 01107055 A EP01107055 A EP 01107055A EP 1143065 A2 EP1143065 A2 EP 1143065A2
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- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- wing
- rotor
- curvature
- wings
- paddles
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Classifications
-
- 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
Definitions
- the present invention relates to a novel sorter according to the Preamble of claim 1.
- Such sorting plants for the separation of for the production of paper, Cardboard u.
- Provided fiber, in particular wood material from disruptive Particulate contaminants are in various embodiments become known and are used worldwide in the paper industry.
- Sorters are known in which blades arranged on a rotor in Have an aircraft wing similar cross-sectional shape, which starts from a bulge-like curve in the direction of rotation, backwards converges and ends in a narrow, teardrop shape. These wings extend are in the form of strips and have a length corresponding to the rotor or sieve basket Length on. In general, a cylindrical rotor is provided. Both known sorters is that for the passage of the fiber particle suspension provided screen basket facing surface of the wing in the way curved that the radial distance between the functional Wing surface and the facing screen basket surface in the leading area of the Wing first reduced to a minimum.
- sorters In addition to the state of the art, there are two basic types of sorters exist, namely on the one hand sorters with one from the inside Sorting material suspension for loadable sieve basket and within the sieve basket horizontal blades, so “centrifugal sorter”, and on the other hand with sorter rotating outside the strainer basket and the same a short distance outside sweeping wings, with these so-called “centripetal sorters” the goods to be sorted are fed to the screen basket from the outside and the removal of the cleaned fiber suspension from the inside.
- the rotary shaft of the rotor carries wings in the inlet-side or upper area of the strainer basket, such as a star or disc-shaped carrier with downwardly projecting projections on which the wings rotating around the strainer basket are attached.
- the present invention is based on the observation that the previously usual design of the screen-near surface of the wing in the form of a Wing area, in particular in the leading area of the wing intended reduction in distance between sash and strainer, neither from fluidic and energetic view still with regard to effectiveness of Separation process, throughput quantities and separation performance is optimal.
- the invention thus relates to a sorter as described at the beginning, the by the features stated in the characterizing part of claim 1 is characterized.
- the wings arranged and designed according to the invention practice their entire length and extension in the direction of rotation, i.e. over the entire surface, in the Fibrous suspension a relative to their other pressurization in the Housing of the sorter lower pressure or "negative pressure". With that the Suck back on a part of the already through the openings of the strainer passed fiber suspension increased, and there is a Backwashing through the openings in the strainer basket. Thanks to the improved take-off of the retained impurities improves the separation behavior and the separation performance of the sorters according to the invention. By the staggered The arrangement of the individual wings is practically at any time at any point swirling of the strainer basket and thus cleaning of the strainer basket surface. In the case of a rotary paraboloidal rotor, the flow from Entry can be managed cheaply.
- the run-up area or the leading area of the wing includes practically no or only a small angle with the minimally spaced screen basket surface. Because of this, a high backwashing rate and an effective lifting of particle material from the screen basket surface can be achieved within the ranges of the intended angles due to an increased suction effect.
- the curvature of the surface of the wing facing the strainer basket is important for the desired backwashing or the suction effect. It has been shown that an improved degree of backwashing can be achieved if different curvatures are formed in the front and rear areas of the individual wing in the direction of rotation, i.e. when the features of claim 5 are realized, the choice of different curvatures for the different areas of the the wing surface facing the screen basket allows a good adaptation of the wing surface to different operating conditions and material compositions. In this context, the features of claim 15 are also advantageous.
- the rotor itself can be made in one piece.
- one Be embodiment in which a plurality of individual rotor modules to a rotor any axial extent are composed, as in claim 13 is specified.
- the invention further relates to a wing according to the preamble of claim 16.
- a wing according to the preamble of claim 16.
- the conventional wings it is to be regarded as a disadvantage that they are solid and heavy, in particular because these wings are of wing-shaped cross section.
- the wings mentioned are characterized according to the invention by the features stated in the characterizing part of claim 16. With such a structure of the wings, it becomes possible to manufacture the wings in a lightweight construction and to give the wings the desired shape in a simple manner, and to adapt them to different purposes.
- Fig. 1, 2 and 3 each show schematic sectional views of sorters according to the state of the art.
- Fig. 4 shows the sectional view of the same State-of-the-art designed rotor blade.
- Fig. 5 shows schematically shows a sectional view of a wing of one within the screen basket arranged rotor of a sorter according to the invention.
- Fig. 6 shows schematically shows a sectional view of an outside around an inner screen basket rotating wing.
- 7, 8 and 9 schematically show various Arrangements of wings. 10 to 16 each show top views wings according to the invention with different contours.
- Fig. 17, 18 and 19 show attachment options of blades on rotors.
- the sorter 100 shown schematically in FIGS. 1 and 2 in a horizontal and a vertical sectional view has a housing 5 with an inlet 51 for a sorting material suspension with an outlet 52 for accepting foreign matter freed from foreign particles.
- An outlet 53 or the like is arranged at the base of the housing 5 for the removal of the contaminants separated from the sorted material.
- a cylinder-shaped strainer basket 2 with hole-like or slot-like passage openings 204 for the cleaned fibrous suspension is arranged concentrically.
- an essentially rotationally paraboloidal or conical or cylindrical rotor 300 is rotatably mounted on a shaft 381 driven by a motor 6 about a vertical axis of rotation a3.
- webs 382 extend, in particular radially, each of which has a wing 3 which can be guided past the inner surface 20 of the screen basket 2 at its end near the screen basket.
- the sorted material fed in under pressure through the inlet 51 arrives here in the interior 200 of the screen basket 2, which is increasingly narrow in its cross section due to the paraboloidal shape of the rotor 300.
- the accepted material, comprising the fine-fiber, contamination-free material, is removed under the effect of the the fiber suspension introduced pressure is pressed through the openings 204 of the screen basket 2 to the outside into the interior 500 of the housing 5 surrounding the screen basket 2, from which the suspension is discharged via the outlet 52.
- the openings 204 of the sieve basket 2 are dimensioned such that the foreign material particles contained in the sorting material suspension, such as glass fragments, coarser sand particles, small stones, metal particles or the like, remain in the sieve basket 2, in particular on its inner surface 20 in the area of the passage openings 204 concerns. Without appropriate countermeasures, the openings 204 would become clogged and the passage of the fine-fiber, fine-particle suspension free of foreign particles would be prevented.
- the known wing 3 are aircraft wing-like cross-section approximately and their direction of rotation dr trailing portion 33 of its outer surface 30 exerts, due to its increasing distance from the inner surface 20 of the screen basket 2 a suction to the suspension of.
- the sorter 100 shown in FIG. 3 operates according to the working principle of the sorter 100 shown in FIGS. 1 and 2, the inverse principle.
- the housing 5 has an inlet 51 at the bottom for fiber suspension to be sorted, an overhead drain 52 for the freed of contaminants Fibrous suspension and also a relatively high outlet 53 for Impurities.
- a motor 6 about the axis a3 rotatable rotor 300 arranged with a conical cross section.
- the end of the rotor 300 is a carrier disk or it is radial in a star shape outgoing arms or webs 382 stored. From the support disk or the arms 382 go down wing carrier 380, which protrude inwards Wear wing 3 '.
- the inner surfaces 30 'of the wings 3' rotate around the screen basket 2 or around its outer surface 20 'at a relatively short distance.
- the separation of Acceptable substances and impurities take place in the same way as in connection with the Fig.1 and 2 described.
- the sorter 3 'having the structure of the sorter 3' is essentially approximately designed wing-shaped and show the above-discussed disadvantages of increased Energy consumption and less than optimal backwashing and therefore less effective cleaning of the strainer basket 2 or exposure of the openings 204.
- the schematic drawing according to FIG. 4 shows a part of the screen basket 2 with its through openings 204 for the accept material suspension.
- the radial distance ar of the surface 30 of the wing 3 near the strainer basket from the inner surface 20 of the strainer basket 2 changes over the length of the wing 3.
- the wing 3, which is wing-like in cross section, has a relatively large radial distance at its front edge 310 and / or in the foremost run-on area 31 arv on. Between this run-up area 31 of the wing 3 and a relatively narrow central zone 32, the radial distance ar decreases to a minimum distance arm.
- the radial distance ar from the zone 32 to the rear region 33 or to the end edge 330 increases to a maximum value arh.
- a pressure build-up extends to the zone 32 when the wing 3 is moved in the direction of rotation dr. Only in the wake area 33, in which the distance between the surface 30 and the surface 20 of the screen basket 2 increases, is the suction effect important for the backwashing of the impurities created.
- the wing 3 is formed on the inside with a flat surface 3001.
- FIG. 5 in a sectional view, arranged according to the invention and formed wing 3 has one of the cylindrical surface 20 of the Screen basket 2 facing convexly curved outer surface 30.
- the wing 3 is plate-shaped, e.g. from a sheet or plastic material with constant thickness or material thickness ms, formed.
- the inner surface 3001 runs parallel to or have the outer surface 30 both surfaces 30 and 3001 have the same curvature.
- the thickness of the wing 3 is in practice about 5 to 6 mm, the diameter the screen basket 2 is usually 400 to 3000 mm, its height is about 500 up to 1500 mm.
- FIG. 5 are three examples of a preferred one Design of the front edge 310 of the wing 3 can be removed, the end face according to a) rectangular cross-section, according to b) a similar one Cross-sectional shape with rounded edges 3101 and one according to sketch c) Rounding 3102 shows.
- the wing 3 according to the invention which differs significantly from the wings according to the prior art, is positioned relative to the course of the facing surface 20 of the screen basket 2 in such a way that the surface 30 of the wing 3 extends ever further from its front edge 310 to the end edge 330 20 removed or the radial distance ar increases from front to back.
- the smallest radial distance arv is at the front edge 310, the maximum distance arh at the rear end edge 330.
- the radius of curvature rsk of the surface 20 of the screen basket 2 is greater than each of the two radii of curvature rf1 and rf2 of the leading region 31 and the trailing region 33 of the surface 30 of the wing 3.
- the surface 30 advantageously has in the region of the front end edge 310 an almost parallel course to surface 20.
- a tangential plane etf applied directly in the area of the front edge 310 to the front area 31 includes an acute angle ⁇ of a few degrees with the radially corresponding tangential plane ets , which is determined by the radius rf1 of the curvature in the area of the front edge 310.
- the radial distance ar of the surface 30 increases continuously from the minimum distance arv to a maximum distance arh , and this "inclination" of the wing 3 with respect to the direction of rotation dr or relative to the strainer basket 2 is the suction effect effective for backwashing during the movement of the wing 3 relative to the strainer basket 2 ensured over the entire wing extension in the direction of rotation dr .
- the radius rf1 of the curvature of the front region 31 of the surface 30 is smaller than the radius rf2 of the curvature in the trailing region 33, a transition region being provided in the intermediate zone 32 between the two different curvatures.
- An edge approximately following the course of a generatrix of the surface 30 between the more curved run-up region 31 and the less strongly curved outlet region 33 of the surface 30 is not desirable.
- the described change in the degree of curvature over the course of the Wing 3 brings advantageous changes in the flow conditions and leads to favorable pressure changes in the suspension.
- the curvatures are preferably circular cylindrical, but can also be oval or elliptical.
- curvature of the surface 30 of the screen basket Wing 3 in its front or leading region 31 by 5 to 20%, preferably by 10 to 15%, greater than the curvature of the facing Surface 20 of the strainer basket 2 and if the curvature of the surface near the strainer basket 30 of the wing 3 in its trailing area 33 by 0 to 9%, preferably by 0 to 4%, greater than the curvature of the surface 30 of the screen basket 2.
- Fig. 6 shows schematically the screen basket 2 of a centripetal sorter with the outside the screen basket 2 rotating wings 3 'with surfaces 30', which have a smaller Have curvature as the outer surface 20 'of the screen basket 2 and with it convex surface 30 'of the outer surface 20' of the screen basket 2 are facing.
- dashed lines indicate that the curvature of the wing 3 'in front area 31 'may also be "infinite" in size, i.e. that the angle ⁇ at the end edge 310 could assume the limit value 0 °.
- FIG. 7 shows a rotor 300 with a height offset from one another, wings zig-zag-shaped, designed according to the invention 3.
- FIG. 8 is a rotor 300 with circumferentially offset from one another Wings 3 shown.
- 9 shows a rotor equipped according to the invention 300 with wings 3 arranged along a rising spiral line.
- the Wing 3 according to FIG. 12 has 30 arranged on its surface, at an angle ⁇ to Direction of the wing generating ezf, in this case approximately parallel to strip-like swirling elevations 308 arranged at the lower side edge 35.
- elevations 308 groove-shaped depressions in the wing 3 can also be used be formed.
- the side edges 35 that diverge against the direction of rotation dr included angle ⁇ is 20 to 60 °, preferably 25 to 50 °.
- the approximately strip-like elevations 308 or the depressions on the surface 30 of a Wing 3 trigger 3 local vacuum vortices when the wing moves, which support the detachment of firmly adhering foreign matter particles from the strainer basket 2.
- the side edges 35 are angled convexly formed, the to the front, short transverse edge 310 directly subsequent sections 351 enclose the angle ⁇ with one another.
- the Side edges 35 of wing 3 of FIG. 14 are in the form of uniform steps 352 executed. The step-like formation of the side edges 35 brings one substantial increase in their overall length, thus promoting the turbulence of the Fibrous suspension during the rotation of the wings 3.
- the contour shape of the wing 3 of FIG. 15 has diverging in the front area Side edges 35, which follow approximately in the rear third of the surface 30 begin to turn inside and backwards in two short branches Angle to each other and end with the end edge 330.
- the wing 3 16 has dovetail-shaped contour with a short Leading edge 310 on.
- FIGS. 17 and 18 diagrammatically show wings 3, 3 'which are on different ways with the arms coming from the rotor 300 or Crosspieces 382 or carriers 384 can be connected.
- the wings 3,3 ' consist of bent sheet metal, in particular with a parallel to each other extending outer surface 30 and inner surface 3001.
- FIGS. 17 and 18 is on a foot part 383 is molded onto the wing 3, 3 '.
- the foot part 383 according to FIG. 17 has an inner sleeve-shaped recess 385 into which an extension 386 of the Carrier 382 is introduced.
- Lateral projections 387 take the lateral ones Limits 388 of the recess 385.
- the end region of the Base part 383 provided with a projection 389, which with a projection 390 of the web 382 cooperates.
- the projections 389 and 390 are - as with 384 indicated - screwed together.
- the wing 3, 3 ' can be attached by means of screws indicated at 384 a supporting part 391 fastened to the carrier or web 382 can be screwed.
- the illustrated embodiments allow simple replacement of the Wing 3,3 'so that a sorter provided with such wings quickly different operating conditions can be adapted.
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- Paper (AREA)
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- Crushing And Pulverization Processes (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen neuartigen Sortierer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to a novel sorter according to the Preamble of claim 1.
Derartige Sortieranlagen für die Trennung von für die Herstellung von Papier, Pappe u. dgl. vorgesehenem Faser-, insbesondere Holzmaterial, von störenden Verunreinigungen in Partikelform sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt geworden und stehen weltweit in der Papierindustrie im Einsatz.Such sorting plants for the separation of for the production of paper, Cardboard u. Like. Provided fiber, in particular wood material from disruptive Particulate contaminants are in various embodiments become known and are used worldwide in the paper industry.
Es sind Sortierer bekannt, bei denen auf einem Rotor angeordnete Flügel in Rotationsrichtung eine Flugzeugtragflächen ähnliche Querschnittsform aufweisen, die in Drehrichtung von einer wulstartigen Rundung ausgeht, nach rückwärts hin zusammenläuft und etwa schmal-tropfenförmig endet. Diese Flügel erstrecken sich in Leistenform und weisen eine der Rotor- oder Siebkorblänge entsprechende Länge auf. Im allgemeinen ist dabei ein zylindrischer Rotor vorgesehen. Bei den bekannten Sortierern ist die dem für den Durchtritt der Faserstoffteilchen-Suspension vorgesehenen Siebkorb zugewandte Fläche der Flügel in der Weise gekrümmt, dass sich der radiale Abstand zwischen der funktionswirksamen Flügelfläche und der zugewandten Siebkorbfläche im voreilenden Bereich des Flügels zuerst bis zu einem Minimum verringert. Nach einem kurzen, etwa gleichbleibenden Minimalabstand zur zugewandten Siebkorbfläche steigt der radiale Abstand zum rückwärtigen Ende bzw. zur Endkante des Flügels hin wieder an. Damit soll erreicht werden, dass im vorderen, den sich verringernden Abstand zum Siebkorb hin aufweisenden Anlaufbereich des Flügels, eine Art staudruckunterstütztes Durchquetschen der Sortiergut-Suspension durch die Öffnungen des Siebkorbes erreicht wird. Im rückwärtigen, nachlaufenden Bereich des Flügels, welcher sich von der ihm zugekehrten Siebkorbfläche in steigendem Maße entfernt, wird eine Art Sogwirkung auf das vorher schon auf die andere Seite des Siebkorbes gedrängte Suspensionsgut ausgeübt, um eine Rück- und Abspülwirkung am Siebkorb zu erreichen. Diese Sogwirkung ist bekannt und es bestand in der Fachwelt bisher die Meinung, dass eine Querschnittsform der Flügel, etwa nach Art eines schmalen, gekrümmten Tropfens, für die Effektivität des Rotors und der Flügel für eine hohe Rückspülwirkung und für die Erzielung eines möglichst geringen Strömungswiderstandes bei der Bewegung des Flügels durch den Faserbrei optimal ist. Sorters are known in which blades arranged on a rotor in Have an aircraft wing similar cross-sectional shape, which starts from a bulge-like curve in the direction of rotation, backwards converges and ends in a narrow, teardrop shape. These wings extend are in the form of strips and have a length corresponding to the rotor or sieve basket Length on. In general, a cylindrical rotor is provided. Both known sorters is that for the passage of the fiber particle suspension provided screen basket facing surface of the wing in the way curved that the radial distance between the functional Wing surface and the facing screen basket surface in the leading area of the Wing first reduced to a minimum. After a short, about The constant minimum distance to the screen basket surface facing increases radial distance to the rear end or to the end edge of the wing again on. This is to achieve that in the front, the decreasing distance to the strainer area of the wing, a kind back pressure-assisted squeezing of the sorting material suspension through the Openings of the strainer basket is reached. In the rear, trailing area of the wing, which increases from the screen basket surface facing it Measurements removed, a kind of pulling effect on the previous one is already on the other Side of the sieve basket pressed to hold a back and To achieve a rinsing effect on the strainer. This suction effect is known and it So far, experts have believed that a cross-sectional form of Wings, like a narrow, curved drop, for effectiveness of the rotor and the blades for a high backwashing effect and for the achievement the lowest possible flow resistance when moving the wing is optimal through the pulp.
Zum Stand der Technik ist ergänzend noch festzuhalten, dass zwei Grundtypen von Sortierern existieren, nämlich einerseits Sortierer mit einem von innen her mit Sortiergut-Suspension beschickbaren Siebkorb und innerhalb des Siebkorbes liegenden Flügeln, also "Zentrifugal-Sortierer", und anderseits Sortierer mit außerhalb des Siebkorbes rotierenden und denselben in geringem Abstand außen überstreichenden Flügeln, wobei bei diesen sogenannten "Zentripetal-Sortierern" das Sortiergut dem Siebkorb von außen zugeführt wird und die Abführung der gereinigten Faserstoff-Suspension von dessen Innerem erfolgt.In addition to the state of the art, there are two basic types of sorters exist, namely on the one hand sorters with one from the inside Sorting material suspension for loadable sieve basket and within the sieve basket horizontal blades, so "centrifugal sorter", and on the other hand with sorter rotating outside the strainer basket and the same a short distance outside sweeping wings, with these so-called "centripetal sorters" the goods to be sorted are fed to the screen basket from the outside and the removal of the cleaned fiber suspension from the inside.
Bei Zentripetal-Sortierern mit innenliegendem Siebkorb und außen umlaufenden Flügeln trägt der Drehschaft des Rotors im einlaufseitigen bzw. oberen Bereich des Siebkorbes einen nach außen hin den Siebkorb übergreifenden, etwa stern- oder scheibenförmigen Träger mit abwärts ragenden Fortsätzen, an welchem die um den Siebkorb rotierenden Flügel befestigt sind.For centripetal sorters with an internal sieve basket and an external one The rotary shaft of the rotor carries wings in the inlet-side or upper area of the strainer basket, such as a star or disc-shaped carrier with downwardly projecting projections on which the wings rotating around the strainer basket are attached.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Beobachtung zugrunde, dass die bisher übliche Ausbildung der siebkorbnahen Fläche der Flügel in Form einer Tragflügelfläche, insbesondere die im voreilenden Bereich des Flügels vorgesehene Abstandsverringerung zwischen Flügel und Siebkorb, weder aus strömungstechnischer und energetischer Sicht noch bezüglich Effektivität des Trennvorganges, Durchsatzmengen und Trennleistung optimal ist.The present invention is based on the observation that the previously usual design of the screen-near surface of the wing in the form of a Wing area, in particular in the leading area of the wing intended reduction in distance between sash and strainer, neither from fluidic and energetic view still with regard to effectiveness of Separation process, throughput quantities and separation performance is optimal.
Unerwartet wurde gefunden, dass bei entsprechender Abänderung der Abstandsverhältnisse zwischen der dem Siebkorb zugekehrten Fläche der einzelnen Flügel und der dem jeweiligen Flügel zugekehrten Siebkorbfläche sowie auch durch spezielle Wahl der Querschnittsform der Flügel eine beachtliche Verbesserung der Betriebsergebnisse und der Qualität des gereinigten Gutes erreicht werden kann.It was unexpectedly found that, with a corresponding change, the Distance ratios between the face of the screen basket individual wings and the screen basket surface facing the respective wing and also remarkable due to the special choice of the cross-sectional shape of the wings Improvement of the operating results and the quality of the cleaned goods can be achieved.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein wie eingangs beschriebener Sortierer, der durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Merkmale charakterisiert ist.The invention thus relates to a sorter as described at the beginning, the by the features stated in the characterizing part of claim 1 is characterized.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung der einzelnen Flügel bzw. durch die kontinuierliche Vergrößerung des Abstandes zwischen dem Siebkorb und der Fläche der Flügel wird jeglicher Druckstau vermieden. Es hat sich gezeigt, dass der auf die Sortiergut-Suspension für deren Durchlauf durch den Sortierer ausgeübte Druck durchaus ausreichend ist, um genügend große Mengen Faserstoff-Suspension durch die Öffnungen des Siebkorbes durchzudrücken und dass es keiner zusätzlichen Drucksteigerung durch einen dafür speziell mit sich verringerndem Abstand zur Siebkorbfläche gebildeten Anlaufbereich der Rotorflügel bedarf, um diesen Vorgang effektiv zu gestalten.Due to the arrangement of the individual wings or by the continuous increase in the distance between the screen basket and the Any pressure build-up is avoided on the wing surface. It has been shown that on the sorting material suspension for its passage through the sorter Exerted pressure is quite sufficient to get enough large amounts Push the pulp suspension through the openings of the screen basket and that there is no additional pressure increase from one specifically for it reducing distance to the screen basket area formed the Rotor blades are required to make this process effective.
Vielmehr wird durch die nunmehr vom gesamten Flügel aufgrund des nach rückwärts ansteigenden Abstandes zur Siebkorbfläche hin bewirkte erhöhte Sogwirkung ein wesentlich effektiveres Rückspülen und damit Abheben der vom Sortiergut abgetrennten Partikel bzw. Verunreinigungen von der Siebkorbwandung erreicht. Die erfindungsgemäß angeordneten und ausgebildeten Flügel üben über ihre gesamte Länge und Erstreckung in Drehrichtung, also vollflächig, in der Faserstoff-Suspension einen relativ zu deren sonstiger Druckbeaufschlagung im Gehäuse des Sortierers niedrigeren Druck bzw. "Unterdruck" aus. Damit wird die Rücksaugwirkung auf einen Teil der schon durch die Öffnungen des Siebkorbes hindurchgetretenen Fasergut-Suspension gesteigert, und es kommt zu einer Rückspülung durch die Öffnungen im Siebkorb. Durch das verbesserte Abheben der zurückgehaltenen Verunreinigungen verbessert sich das Trennverhalten und die Trennleistung der erfindungsgemäßen Sortierer. Durch die versetzte Anordnung der Einzelflügel erfolgt praktisch zu jedem Zeitpunkt an jeder Stelle des Siebkorbes eine Verwirbelung und damit eine Reinigung der Siebkorbfläche. Bei einem rotationsparaboloidförmigen Rotor kann zusätzlich die Strömung vom Eintritt her günstig geführt werden.Rather, by the now of the entire wing due to the backwards increasing distance to the screen basket surface caused increased Suction effect a much more effective backwashing and thus lifting the from Particles or contaminants separated from the screen basket wall reached. The wings arranged and designed according to the invention practice their entire length and extension in the direction of rotation, i.e. over the entire surface, in the Fibrous suspension a relative to their other pressurization in the Housing of the sorter lower pressure or "negative pressure". With that the Suck back on a part of the already through the openings of the strainer passed fiber suspension increased, and there is a Backwashing through the openings in the strainer basket. Thanks to the improved take-off of the retained impurities improves the separation behavior and the separation performance of the sorters according to the invention. By the staggered The arrangement of the individual wings is practically at any time at any point swirling of the strainer basket and thus cleaning of the strainer basket surface. In the case of a rotary paraboloidal rotor, the flow from Entry can be managed cheaply.
Wesentliche Vorteile der Sortierer bzw. der Flügel gemäß der Erfindung sind folgende:
- Geringerer Energieverbrauch infolge geringeren Druckaufbaus im Anlaufbereich der Flügel und des somit geringeren Strömungswiderstandes.
- Geringere Pulsationserzeugung durch Positionierung des engsten Strömungsquerschnittes zwischen Flügel und Siebkorbwandung unmittelbar an bzw. im Bereich der Flügelvorderkante.
- Erzeugung hoher Turbulenzen an den Kanten der Einzelflügel und dadurch verbesserte Siebfreilegung für hohe Durchsatz- und Trennleistungen.
- Geringe Druckstöße in Richtung Siebfläche bzw. den dahinterliegenden Raum und dadurch deutlich verbesserte Sortiergüte.
- Geringere Rotordrehzahl bei gleichbleibender Durchsatzleistung und somit geringerer Energiebedarf.
- Lower energy consumption due to lower pressure build-up in the start area of the wing and thus lower flow resistance.
- Lower pulsation generation by positioning the narrowest flow cross-section between the wing and screen basket wall directly on or in the area of the leading edge of the wing.
- Generation of high turbulence at the edges of the individual wings and thus improved sieve exposure for high throughput and separation performance.
- Small pressure surges in the direction of the screen surface or the space behind it, and thus significantly improved sorting quality.
- Lower rotor speed with constant throughput and therefore lower energy consumption.
Gemäß Anspruch 2 ist vorgesehen, dass der Anlaufbereich bzw. der
voreilende Bereich des Flügels praktisch keinen oder nur einen kleinen Winkel mit
der minimal beabstandeten Siebkorbfläche einschließt. Innerhalb der Bereiche der
vorgesehenen Winkel lassen sich aufgrund dessen eine hohe Rückspülungsrate
und ein wirksames Abheben von Partikelmaterial von der Siebkorbfläche infolge
einer verstärkten Sogwirkung erreichen.According to
Für die gewünschte Rückspülung bzw. die Sogwirkung ist die Krümmung der dem
Siebkorb zugewandten Fläche des Flügels von Bedeutung. So hat es sich gezeigt,
dass ein verbesserter Rückspülgrad bei Ausbildung unterschiedlicher
Krümmungen des in Drehrichtung vorderen und rückwärtigen Bereiches des
einzelnen Flügels erzielbar ist, d.h. dann, wenn die Merkmale des Anspruchs
5 verwirklicht sind, wobei die Wahl von unterschiedlichen Krümmungen für die
verschiedenen Bereiche der dem Siebkorb zugewandten Flügelfläche eine gute
Anpassung der Flügelfläche an unterschiedliche Betriebszustände und Materialzusammensetzungen
erlaubt. Von Vorteil sind in diesem Zusammenhang auch
die Merkmale des Anspruches 15.The curvature of the surface of the wing facing the strainer basket is important for the desired backwashing or the suction effect. It has been shown that an improved degree of backwashing can be achieved if different curvatures are formed in the front and rear areas of the individual wing in the direction of rotation, i.e. when the features of
Bei eingehenden Untersuchungen zur Optimierung der Querschniftsform der Rotorflügel wurde gefunden, dass die bisher übliche, kostspielige und auch in ihrer technischen Realisierung relativ aufwendige Gestaltung der Rotorflügel mit tragflügelartigem Querschnitt nicht nur nicht notwendig sondern sogar effektivitätsbehindernd sein kann. Die Merkmale des Anspruches 4 beschreiben eine einfachere, kostengünstig fertigbare und wirksame Ausführungsform der Flügel. Die geringeren Fliehkräfte aufgrund der - eine Tragflügelform vermeidenden - plattenartigen Querschnittsform der Flügel ermöglichen praktisch zum ersten Mal eine kostensparende Leichtbauweise, welche auch den Einsatz leichterer Flügelhalterungen ermöglicht.During in-depth investigations to optimize the cross-sectional shape of the rotor blades, it was found that the previously customary, costly design of the rotor blades with an aerofoil-like cross section, which is also relatively complex in terms of their technical implementation, is not only not necessary but can even hinder effectiveness. The features of claim 4 describe a simpler, inexpensive to manufacture and effective embodiment of the wing. The lower centrifugal forces due to the plate-like cross-sectional shape of the wing, which avoids the shape of an aerofoil, make it possible for the first time for a cost-saving lightweight construction, which also enables the use of lighter wing brackets.
Es hat sich im Sinne der Effektivität beim Trennen der Faserstoff-Suspension von
den Verunreinigungspartikeln als vorteilhaft erwiesen, wenn die Merkmale des
Anspruches 5 verwirklicht werden.In terms of effectiveness in separating the fiber suspension from the impurity particles, it has proven to be advantageous if the features of
Weiters hat sich gezeigt, dass bestimmte Ausführungsdetails die vorteilhaften Effekte der vorliegenden Erfindung noch zu steigern imstande sind. Dies gilt beispielsweise für die Gestaltung der in Drehrichtung vorderen Kante der Rotorflügel gemäß Anspruch 7. Furthermore, it has been shown that certain design details are able to increase the advantageous effects of the present invention. This applies for example to the design of the front edge in the direction of rotation of the rotor blades according to claim. 7
Für die Gestalt bzw. Form der Flügelfläche haben sich verschiedene Konturformen als günstig erwiesen. Entsprechende Merkmale sind den Ansprüchen 8, 9 und 10 zu entnehmen, die günstige Strömungsverhältnisse und Trennergebnisse erreichen lassen. Bei einer stufigen Ausbildung der Kontur müssen die Stufen bzw. Zacken durchaus nicht entlang einer Geraden angeordnet sein, sondern können einen konkav oder konvex gekrümmten Gesamtverlauf aufweisen. Im Sinne der Erfindung kann die sich von der Vorderseite nach hinten verbreiternde Kontur des Flügels in dessen rückwärtigem Drittel wieder im Winkel aufeinander zulaufende Ränder aufweisen. Die beschriebenen Konturformen der Flügel tragen auch zur Verringerung des Strömungswiderstandes bei ihrer Bewegung durch die Faser-Suspension bei.Various contour shapes have proven to be favorable for the shape or shape of the wing surface. Corresponding features can be found in claims 8, 9 and 10, which allow favorable flow conditions and separation results to be achieved. In the case of a stepped contour, the steps or serrations do not have to be arranged along a straight line, but can have a concave or convex overall curve. In the sense of the invention, the contour of the wing that widens from the front to the rear can again have edges that converge towards one another in its rear third. The described contour shapes of the wings also contribute to reducing the flow resistance as they move through the fiber suspension.
Es wurde weiters gefunden, dass die Sogwirkung noch gesteigert werden kann, wenn - wie gemäß Anspruch 11 vorgesehen - dafür gesorgt wird, dass die Flügelflächen sich quer zur Rotordrehrichtung erstreckende, etwa leistenartige Erhebungen aufweisen, hinter welchen jeweils eine im Vergleich zur üblichen Sogwirkung der Flügelfläche lokal verstärkte Sogwirkung auftritt.It was also found that the suction effect can be increased if - as provided for in claim 11 - it is ensured that the Wing surfaces extending transversely to the direction of rotor rotation, such as strip-like Have surveys, behind which one in comparison to the usual Suction of the wing surface occurs locally increased suction.
Als wirkungsvoll haben sich in der Praxis Rotoren mit Flügeln gemäß Anspruch 12 erwiesen.In practice, rotors with blades according to claim 12 have proven to be effective.
Der Rotor selbst kann einstückig ausgebildet sein. Zweckmäßig kann eine Ausführungsform sein, bei der mehrere Rotoreinzelmodule zu einem Rotor beliebiger Axialerstreckung zusammengesetzt sind, wie im Anspruch 13 angegeben ist.The rotor itself can be made in one piece. Appropriately, one Be embodiment in which a plurality of individual rotor modules to a rotor any axial extent are composed, as in claim 13 is specified.
Was die Befestigung der Flügel am Rotor bzw. an den von seinem Schaft getragenen Trägern bzw. Stegen betrifft, so wird auf Anspruch 14 verwiesen, dessen Merkmale hohe Robustheit im Betrieb und mechanische Stabilität erreichen lassen.With regard to the fastening of the blades to the rotor or to the supports or webs carried by its shaft, reference is made to claim 14, the features of which allow high robustness in operation and mechanical stability to be achieved.
Die Erfindung betrifft des weiteren einen Flügel gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 16. Bei den herkömmlichen Flügeln ist es als nachteilig anzusehen, dass diese massiv und schwer aufgebaut sind, insbesondere weil diese Flügel im Querschnitt tragflächenförmig aufgebaut sind. Um diese Nachteile zu vermeiden, sind die erwähnten Flügel erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 16 angeführten Merkmale charakterisiert. Bei einem derartigen Aufbau der Flügel wird es möglich, die Flügel in Leichtbauweise herzustellen und in einfacher Weise den Flügeln die gewünschte Form zu verleihen, und diese an unterschiedliche Einsatzzwecke anzupassen.The invention further relates to a wing according to the preamble of claim 16. In the case of the conventional wings, it is to be regarded as a disadvantage that they are solid and heavy, in particular because these wings are of wing-shaped cross section. To avoid these disadvantages, the wings mentioned are characterized according to the invention by the features stated in the characterizing part of claim 16. With such a structure of the wings, it becomes possible to manufacture the wings in a lightweight construction and to give the wings the desired shape in a simple manner, and to adapt them to different purposes.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Merkmale der Ansprüche 23 und/oder 24 erfüllt sind, da damit ein einfaches Austauschen der Flügel bei einem Sortierer erreicht werden kann, insbesondere um Flügel einsetzen zu können, die an verschiedene Drehzahlen des Rotors bzw. unterschiedliche Stoffsuspensionen angepaßt sind.It is particularly advantageous if the features of claims 23 and / or 24 are met, since it is thus possible to easily replace the blades in a sorter, in particular in order to be able to use blades that are adapted to different speeds of the rotor or different material suspensions are.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert:The invention is explained in more detail with reference to the drawing:
Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen jeweils schematische Schnittansichten von Sortierern gemäß dem Stand der Technik. Fig. 4 zeigt die Schnittansicht eines ebenfalls dem Stand der Technik entsprechend ausgebildeten Rotorflügels. Fig. 5 zeigt schematisch eine Schnittansicht eines Flügels eines innerhalb des Siebkorbes angeordneten Rotors eines Sortierers gemäß der Erfindung. Fig. 6 zeigt schematisch eine Schnittansicht eines außen um einen innenliegenden Siebkorb rotierend geführten Flügels. Fig. 7, 8 und 9 zeigen schematisch verschiedene Anordnungen von Flügeln. Die Fig. 10 bis 16 zeigen jeweils Draufsichten auf erfindungsgemäße Flügel mit verschiedengestaltigen Konturen. Fig.17,18 und 19 zeigen Befestigungsmöglichkeiten von Flügeln an Rotoren.1, 2 and 3 each show schematic sectional views of sorters according to the state of the art. Fig. 4 shows the sectional view of the same State-of-the-art designed rotor blade. Fig. 5 shows schematically shows a sectional view of a wing of one within the screen basket arranged rotor of a sorter according to the invention. Fig. 6 shows schematically shows a sectional view of an outside around an inner screen basket rotating wing. 7, 8 and 9 schematically show various Arrangements of wings. 10 to 16 each show top views wings according to the invention with different contours. Fig. 17, 18 and 19 show attachment options of blades on rotors.
Der in Fig. 1 und 2 in einer horizontalen und einer vertikalen Schnittansicht
schematisch dargestellte Sortierer 100 weist ein Gehäuse 5 mit einem Zulauf 51
für eine Sortiergut-Suspension mit einem Ablauf 52 für von Fremdpartikeln
befreiten Gutstoff auf. An der Basis des Gehäuses 5 ist ein Auslaß 53 od. dgl. für
die Abführung der aus dem Sortiergut abgetrennten Verunreinigungen
angeordnet. In dem Innenraum 500 des etwa faßartig oder zylindrisch geformten
Gehäuses 5 ist ein zylinderförmig ausgebildeter Siebkorb 2 mit loch- oder
schlitzartigen Durchtrittsöffnungen 204 für die gereinigte Faserstoff-Suspension
konzentrisch angeordnet. Im Innenraum 200 des Siebkorbes 2 ist ein im
wesentlichen rotationsparaboloidförmiger oder kegelförmiger oder zylindrischer
Rotor 300 auf einem von einem Motor 6 angetriebenem Schaft 381 um eine
senkrechte Drehachse a3 drehbar gelagert. Vom Rotor 300 gehen Stege 382
insbesondere radial ab, welche jeweils an ihrem siebkorbnahen Ende einen an
der Innenfläche 20 des Siebkorbes 2 vorbeiführbaren Flügel 3 tragen. Das durch
den Zulauf 51 unter Druck zugeführte Sortiergut gelangt hier in den durch die
paraboloide Gestalt des Rotors 300 nach unten hin in seinem Querschnitt
konzentrisch immer mehr eingeengten Innenraum 200 des Siebkorbes 2. Der
Gutstoff, umfassend das feinfaserige verunreinigungsfreie Material, wird unter
Wirkung des in die Faser-Suspension eingebrachten Drucks durch die Öffnungen
204 des Siebkorbes 2 nach außen in den den Siebkorb 2 umgebenden Innenraum
500 des Gehäuses 5 gedrückt, aus dem die Suspension über den Ablauf 52
abgeführt wird. Die Öffnungen 204 des Siebkorbes 2 sind so dimensioniert, dass
die in der SortiergutSuspension enthaltenen Fremdmaterial-Partikel, wie z.B.
Glassplitter, gröbere Sandteilchen, kleine Steinchen, Metallteilchen od. dgl., im
Siebkorb 2 verbleiben, insbesondere an dessen Innenfläche 20 im Bereich der
Durchtrittsöffnungen 204 anliegen. Ohne entsprechende Gegenmaßnahmen
würde es dazu kommen, dass sich die Öffnungen 204 zusetzen und der Durchtritt
der fremdpartikelfreien, feinfaserigen GutstoffSuspension unterbunden wäre. Um
dies zu verhindern, besitzen die bekannten Flügel 3 etwa flugzeugtragflügelartigen
Querschnitt und ihr in Drehrichtung dr nachlaufender Bereich 33 ihrer
Außenfläche 30 übt infolge seines zunehmenden Abstandes von der Innenfläche
20 des Siebkorbes 2 einen Sog auf die Suspension aus. Damit wird eine
Rückspülung eines kleinen Anteils der unmittelbar zuvor durch den Siebkorb 2
filtrierten bzw. außen gedrückten Gutstoff-Suspension in den Siebkorb 2 zurück
erreicht. Durch diese Rückspülung werden die die Öffnungen 204 verlegenden
Fremdpartikel von der Innenfläche 20 des Siebkorbes 2 abgelöst, sinken zum
Grund des Siebkorbes 2 ab und gelangen schließlich zum Auslaß 53.The
Der in der Fig. 3 gezeigte Sortierer 100 arbeitet nach einem zum Arbeitsprinzip
des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Sortierers 100 inversen Prinzip. Das Gehäuse 5
weist einen unten liegenden Einlauf 51 für zu sortierende Faser-Suspension,
einen oben liegenden Ablauf 52 für die von Verunreinigungen befreite
Faserstoff-Suspension sowie einen ebenfalls relativ hoch liegenden Auslaß 53 für
Verunreinigungen auf. Im Gehäuse 5 ist ein mit einem Motor 6 um die Achse a3
rotierbarer Rotor 300 mit kegelförmigem Querschnitt angeordnet. Am oberen
Ende des Rotors 300 ist eine Tragscheibe oder es sind sternförmig radial
abgehende Arme bzw. Stege 382 gelagert. Von der Tragscheibe bzw. den Armen
382 gehen nach unten Flügelträger 380 ab, welche die nach innen ragenden
Flügel 3' tragen. Die Innenflächen 30' der Flügel 3' rotieren um den Siebkorb 2
bzw. um dessen Außenfläche 20' mit relativ knappem Abstand. Die Trennung von
Gutstoff und Verunreinigungen erfolgt analog wie im Zusammenhang mit den
Fig.1 und 2 beschrieben. Auch bei dem in der Fig. 3 dargestellten, bekannten
Aufbau besitzenden Sortierer 100 sind die Flügel 3' im wesentlichen etwa
tragflügelförmig gestaltet und zeigen die oben erörterten Nachteile von erhöhtem
Energieaufwand und nicht optimaler Rückspülwirkung und damit weniger
effektiver Reinigung des Siebkorbes 2 bzw. Freilegung der Öffnungen 204.The
Die schematische Zeichnung gemäß Fig. 4 zeigt einen Teil des Siebkorbes 2 mit
seinen Durchtrittsöffnungen 204 für die Gutstoff-Suspension. Der radiale Abstand
ar der siebkorbnahen Fläche 30 des Flügels 3 von der Innenfläche 20 des
Siebkorbes 2 verändert sich über die Länge des Flügels 3. Der im Querschnitt
tragflügelartige Flügel 3 weist an seiner Vorderkante 310 und/oder im vordersten
Anlaufbereich 31 einen relativ großen radialen Abstand arv auf. Zwischen diesem
Anlaufbereich 31 des Flügels 3 und einer relativ schmalen mittleren Zone 32
nimmt der radiale Abstand ar auf einen minimalen Abstand arm ab. Von der Zone
32 steigt der radiale Abstand ar zum rückseitigen Bereich 33 bzw. zur Endkante
330 hin auf einen maximalen Wert arh an. Im Bereich der Vorderkante 310 über
dem vorderen Bereich 31 entsteht ein bis zur Zone 32 reichender Druckstau,
wenn der Flügel 3 in Drehrichtung dr bewegt wird. Nur im Nachlaufbereich 33, in
dem der Abstand zwischen der Fläche 30 und der Fläche 20 des Siebkorbes 2
zunimmt, wird die für die Rückspülung der Verunreinigungen wichtige Sogwirkung
erstellt. Der Flügel 3 ist innenseitig mit einer ebenen Fläche 3001 ausgebildet.The schematic drawing according to FIG. 4 shows a part of the
Eingehende Untersuchungen haben gezeigt, dass die Tragflügelgestalt der
Flügel 3 in Hinblick auf die für die Rotation des Rotors 300 benötigte Energie, die
Effektivität der Rückspülung und die Freihaltung der Durchtrittsöffnungen 204 von
Fremdpartikeln nicht optimal ist. Dadurch dass der tragflügelartigen Querschnitt
aufweisende Flügel 3 gemäß dem Stand der Technik in Drehrichtung dr einen
seinen Abstand ar etwa bis in den Bereich der Höhe des Steges 382 (Fig. 1) hin
verringernden Anlaufbereich 31 aufweist, kommt es zu einer die Rotation
hindernden Staudruckgegenwirkung in der Faserstoff-Suspension, welche den
Energieaufwand für die Rotation erhöht. Weiters steht für die für die Rückspülung
zur Reinigung der Siebkorböffnungen 204 benötigte Sogwirkung nur ein Teil der
gesamten Flügelfläche 30, nämlich der nachlaufende Bereich 33, zur Verfügung. Detailed investigations have shown that the wing shape of the
Der in der Fig. 5 in Schnittansicht gezeigte, erfindungsgemäß angeordnete und
ausgebildete Flügel 3 weist eine der zylindermantelförmigen Fläche 20 des
Siebkorbes 2 zugewandte, konvex gekrümmte Außenfläche 30 auf. Der Flügel 3
ist plattenförmig, z.B. aus einem Blech oder aus Kunststoffmaterial mit
gleichbleibender Dicke bzw. Materialstärke ms, gebildet. Vorteilhafterweise
verläuft die Innenfläche 3001 parallel zur Außenfläche 30 bzw. besitzen diese
beiden Flächen 30 und 3001 gleiche Krümmung.The shown in FIG. 5 in a sectional view, arranged according to the invention and
formed
Die Dicke des Flügels 3 beträgt in der Praxis etwa 5 bis 6 mm, der Durchmesser
des Siebkorbes 2 beträgt üblicherweise 400 bis 3000 mm, seine Höhe etwa 500
bis 1500 mm.The thickness of the
Den kleinen Nebenskizzen zur Fig. 5 sind drei Beispiele für eine bevorzugte
Gestaltung der Vorderkante 310 des Flügels 3 entnehmbar, wobei die Stirnfläche
gemäß a) rechteckförmigen Querschnitt, gemäß b) eine gleichartige
Querschnittsform mit abgerundeten Kanten 3101 und gemäß Skizze c) eine
Abrundung 3102 zeigt.5 are three examples of a preferred one
Design of the
Der sich von den Flügeln gemäß dem Stand der Technik wesentlich
unterscheidende erfindungsgemäße Flügel 3 ist relativ zum Verlauf der
zugewandten Fläche 20 des Siebkorbes 2 so positioniert, dass sich die Fläche 30
des Flügels 3 von seiner Vorderkante 310 zur Endkante 330 hin immer weiter von
der Fläche 20 entfernt bzw, der radiale Abstand ar von vorne nach hinten
zunimmt. Der kleinste Radialabstand arv liegt bei der Vorderkante 310, der
maximale Abstand arh bei der rückseitigen Endkante 330.The
Gemäß Fig. 5 ist der Krümmungsradius rsk der Fläche 20 des Siebkorbes 2
größer als jeder der beiden Krümmungsradien rf1 und rf2 des voreilenden
Bereiches 31 und des nacheilenden Bereiches 33 der Fläche 30 des Flügels 3.
Die Fläche 30 weist vorteilhafterweise im Bereich der vorderen Endkante 310
einen nahezu parallelen Verlauf zur Fläche 20 auf. Eine unmittelbar im Bereich
der Vorderkante 310 an den vorderen Bereich 31 angelegte Tangentialebene etf
schließt mit der radial entsprechenden an die Fläche 20 angelegten
Tangentialebene ets einen spitzen Winkel α von wenigen Graden ein, der vom
Radius rf1 der Krümmung im Bereich der Vorderkante 310 bestimmt wird.5, the radius of curvature rsk of the
Der radiale Abstand ar der Fläche 30 steigt vom Minimalabstand arv kontinuierlich
zu einem Maximalabstand arh an und durch diese "Schrägstellung" des Flügels 3
in Bezug auf die Drehrichtung dr bzw. gegenüber dem Siebkorb 2 ist die für das
Rückspülen wirksame Sogwirkung bei der Bewegung des Flügels 3 relativ zum
Siebkorb 2 über die gesamte Flügelerstreckung in Drehrichtung dr sichergestellt.The radial distance ar of the
Gemäß einer speziellen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der
Radius rf1 der Krümmung des vorderen Bereiches 31 der Fläche 30 kleiner ist als
der Radius rf2 der Krümmung im nacheilenden Bereich 33, wobei in der
Zwischenzone 32 zwischen den beiden unterschiedlichen Krümmungen ein
Übergangsbereich vorgesehen ist. Eine etwa dem Verlauf einer Erzeugenden der
Fläche 30 folgende Kante zwischen dem stärker gekrümmten Anlaufbereich 31
und dem weniger stark gekrümmten Auslaufbereich 33 der Fläche 30 ist nicht
wünschenswert.According to a special embodiment, it can be provided that the radius rf1 of the curvature of the
Die beschriebene Änderung des Grades der Krümmung über den Verlauf des
Flügels 3 hin bringt vorteilhafte Änderungen in den Strömungsverhältnissen und
führt in der Suspension zu günstigen Druckänderungen. Die Krümmungen sind
bevorzugt kreiszylindrisch, können aber auch oval oder elliptisch ausgeführt sein.The described change in the degree of curvature over the course of the
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die an den voreilenden Endbereich 31 der
siebkorbnahen Fläche 30,30' bzw. an den Nahbereich der Spitze oderIt is of particular advantage if the
Vorderkante 310 des Flügels 3,3' angelegte Tangentialebene etf einen Winkel α
von 0 bis 15°, vorzugsweise von 0 bis 8°, insbesondere von 0 bis 2°, mit der an
eine radial entsprechende Erzeugende ezs der dem Flügel 3,3' zugewandten
Fläche 20,20' des Siebkorbes 2 angelegten Tangentialebene ets einschließt.
Damit werden ein strömungsgünstiger Verlauf der Fläche 30 und eine gute
Sogwirkung erreicht. Diese Dimensionierung gilt für innerhalb und/oder außerhalb
des Siebkorbes 2 umlaufende Flügel 3,3'.
Zweckmäßig kann es sein, wenn die Krümmung der siebkorbnahen Fläche 30 des
Flügels 3 in ihrem vorderen bzw. voreilenden Bereich 31 um 5 bis 20%,
vorzugsweise um 10 bis 15%, größer ist als die Krümmung der zugewandten
Fläche 20 des Siebkorbes 2 und wenn die Krümmung der siebkorbnahen Fläche
30 des Flügels 3 in ihrem nach-eilenden Bereich 33 um 0 bis 9%, vorzugsweise
um 0 bis 4%, größer ist als die Krümmung der Fläche 30 des Siebkorbes 2.It may be expedient if the curvature of the
Fig. 6 zeigt schematisch den Siebkorb 2 eines Zentripetal-Sortierers mit außen um
den Siebkorb 2 rotierenden Flügeln 3' mit Flächen 30', welche eine geringere
Krümmung als die Außenfläche 20' des Siebkorbes 2 aufweisen und mit ihrer
konvexen Fläche 30' der Außenfläche 20' des Siebkorbes 2 zugewandt sind. Mit
strichlierten Linien ist noch angedeutet, dass die Krümmung des Flügels 3' im
vorderen Bereich 31' unter Umständen auch "Unendlich" groß sein kann, d.h.,
dass der Winkel α an der Endkante 310 den Grenzwert 0° annehmen könnte.Fig. 6 shows schematically the
Die Fig. 7 zeigt einen Rotor 300 mit höhenmäßig gegeneinander versetzten,
zig-zag-förmig angeordneten, erfindungsgemäß ausgebildeten Flügeln 3. In Fig. 8
ist ein Rotor 300 mit umfangsmäßig gegeneinander versetzt angeordneten
Flügeln 3 dargestellt. Fig. 9 zeigt einen erfindungsgemäß ausgestatteten Rotor
300 mit längs einer ansteigenden Spirallinie angeordneten Flügeln 3.7 shows a
Die Fig.10 bis 16 zeigen erfindungsgemäß ausgebildete Flügel 3,3' mit der Reihe
nach trapezförmiger, dreieckiger und prinzipiell trapezförmiger Gesamtkontur. Der
Flügel 3 gemäß Fig. 12 besitzt auf seiner Fläche 30 angeordnete, im Winkel γ zur
Richtung der Flügelerzeugenden ezf verlaufende, in diesem Fall etwa parallel zum
unteren Seiten-rand 35 angeordnete, leistenartige Verwirbelungserhebungen 308.
Anstelle der Erhebungen 308 können auch nutenförmige Vertiefungen im Flügel 3
ausgebildet werden.10 to 16
Der von den gegen die Drehrichtung dr auseinanderstrebenden Seitenrändern 35
eingeschlossene Winkel ω beträgt 20 bis 60°, bevorzugt 25 bis 50°. Die etwa
leistenartigen Erhebungen 308 bzw. die Vertiefungen auf der Fläche 30 eines
Flügels 3 lösen bei Bewegung des Flügels 3 lokale Unterdruckwirbel aus, welche
die Ablösung von festhaftenden Fremdstoffpartikeln vom Siebkorb 2 unterstützen.The side edges 35 that diverge against the direction of rotation dr
included angle ω is 20 to 60 °, preferably 25 to 50 °. The approximately
strip-
Beim Flügel 3 gemäß Fig. 13 sind die Seitenkanten 35 konvex abgewinkelt
ausgebildet, wobei die an die vordere, kurze Querkante 310 direkt
anschließenden Abschnitte 351 den Winkel ω miteinander einschließen. Die
Seitenränder 35 des Flügels 3 der Fig. 14 sind in Form gleichmäßiger Stufen 352
ausgeführt. Die stufenartige Ausbildung der Seitenränder 35 bringt eine
wesentliche Steigerung ihrer Gesamtlänge und fördert so die Turbulenz der
Faserstoff-Suspension bei der Rotation der Flügel 3.13, the side edges 35 are angled convexly
formed, the to the front, short
Die Konturform des Flügels 3 der Fig. 15 weist im vorderen Bereich divergierende
Seitenränder 35 auf, welche etwa im rückseitigen Drittel der Fläche 30 sich nach
innen hin abzubiegen beginnen und in zwei kurzen Ästen nach rückwärts im
Winkel aufeinander zu verlaufen und mit der Endkante 330 enden. Der Flügel 3
gemäß der Fig. 16 weist schwalbenschwanzförmige Kontur mit einer kurzen
Vorderkante 310 auf.The contour shape of the
In Fig. 17, 18 und 19 sind schematisch Flügel 3, 3' dargestellt, die auf
unterschiedliche Art und Weise mit den vom Rotor 300 abgehenden Armen bzw.
Stegen 382 bzw. Trägern 384 verbunden werden können. Die Flügel 3,3'
bestehen aus gebogenem Blech, insbesondere mit einer zueinander parallel
verlaufenden Außenfläche 30 und Innenfläche 3001. Gemäß Fig. 17 und 18 ist an
den Flügel 3,3' ein Fußteil 383 angeformt. Der Fußteil 383 gemäß Fig. 17 besitzt
eine innenliegende hülsen-förmige Ausnehmung 385, in die ein Fortsatz 386 des
Trägers 382 eingeführt ist. Seitliche Vorsprünge 387 nehmen die seitlichen
Begrenzungen 388 der Ausnehmung 385 auf. Die Verbindung zwischen dem
Vorsprung 386 und der Ausnehmung 385 erfolgt - wie angedeutet - mit einer
Schraube.17, 18 and 19 diagrammatically show
Bei der Ausführungsform des Flügels 3, 3' gemäß Fig. 18 ist der Endbereich des
Fußteils 383 mit einem Vorsprung 389 versehen, der mit einem Vorsprung 390
des Steges 382 zusammenwirkt. Die Vorsprünge 389 und 390 werden - wie bei
384 angedeutet - miteinander verschraubt.In the embodiment of the
Gemäß Fig. 19 kann der Flügel 3,3' mittels bei 384 angedeuteten Schrauben mit
einem an dem Träger bzw. Steg 382 befestigten Tragteil 391 verschraubt werden.According to FIG. 19, the
Die dargestellten Ausführungsformen lassen einen einfachen Austausch der
Flügel 3,3' zu, so dass ein mit derartigen Flügeln versehener Sortierer rasch an
unterschiedliche Betriebszustände angepaßt werden kann.The illustrated embodiments allow simple replacement of the
Claims (24)
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