ES2318591T3 - Disgregador de pasta para desintegrar y suspender pasta papelera y rotor para este disgregador de pasta. - Google Patents

Disgregador de pasta para desintegrar y suspender pasta papelera y rotor para este disgregador de pasta. Download PDF

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ES2318591T3 ES06000661T ES06000661T ES2318591T3 ES 2318591 T3 ES2318591 T3 ES 2318591T3 ES 06000661 T ES06000661 T ES 06000661T ES 06000661 T ES06000661 T ES 06000661T ES 2318591 T3 ES2318591 T3 ES 2318591T3
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Gerhard Gaus
Axel Gommel
Tillman Katzenmeier
Wolfgang Muller
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Abstract

Disgregador de pasta para desintegrar y suspender pasta papelera (S), que comprende - un recipiente (1) para recibir agua y pasta papelera (S) y - al menos un rotor accionable (2) dispuesto en el recipiente (1), - el cual presenta al menos dos paletas para hacer circular una suspensión contenida en el recipiente a fin de desintegrar con ello la pasta papelera cargada y suspenderla en el agua, así como - al menos un tamiz (10) cuya superficie de tamizado es barrida completamente o en su mayor parte por el rotor movido (2), caracterizado porque - el rotor (2) está provisto de paletas encorvadas (3) cuya superficie (4) situada delante en el círculo periférico (5), considerado en la dirección de rotación (6), forma con este círculo un ángulo (alfa) de a lo sumo 20º, y - el lado superior de las paletas encorvadas (3) está provisto de listones de trabajo (7) que sobresalen en la dirección de rotación (6) y cuyo ángulo de corte (a) con el círculo periférico (5) asciende al menos a 40º, preferiblemente al menos 60º.

Description

Disgregador de pasta para desintegrar y suspender pasta papelera y rotor para este disgregador de pasta.
La invención concierne a un disgregador de pasta para desintegrar y suspender pasta papelera y a un rotor para tal disgregador de pasta.
Los disgregadores de pasta de esta clase se aplican principalmente para poner en suspensión material celulósico o papel viejo secado. Están constituidos sustancialmente por un recipiente para la suspensión y al menos un rotor. El material cargado se mezcla intensamente con agua en forma de grandes piezas, bandas o balas prensadas, generándose por el rotor una recirculación hidráulica de la pasta. Es comprensible que se optimicen tales dispositivos, aspirándose sustancialmente a una disgregación rápida y económica en fuerza. En muchos casos, se dispone el rotor en las proximidades inmediatas de un tamiz plano que es mantenido libre de obstrucciones por dicho rotor. A través de las aberturas del tamiz se retira la pasta disgregada en forma de suspensión.
Como tipo estándar para un disgregador de pasta se ha impuesto un recipiente cilíndrico vertical con un rotor en la zona del fondo. En este recipiente se cargan desde arriba agua y la pasta a disgregar y se genera con ayuda del rotor un flujo en tromba en la suspensión, es decir, un flujo en el que la pasta es arrastrada hacia abajo por el rotor en la zona interior y es impulsada radialmente hacia fuera en la zona del fondo, con lo que resulta un flujo de recirculación. Se conocen también medidas de flujo para controlar este flujo de recirculación. Así, por ejemplo, mediante estructuras internas de flujo correspondientes (tales como chapas de barrera o rompedores de flujo) en la pared del recipiente se frena el flujo periférico, ya que éste aporta tan sólo una pequeña contribución a la disgregación. Otra clase de construcción típica es la pulpadora abierta por arriba con rotor lateralmente instalado. La suspensión es transportada entonces en dirección aproximadamente horizontal hasta el rotor y es desviada en la pared lateral del recipiente que lleva el rotor. Esta forma, que frecuentemente es menos favorable en el aspecto hidráulico, tiene la ventaja de encontrar sitio como disgregador de desechos debajo de la máquina papelera. El fomento de la recirculación propiamente dicha, es decir, el transporte repetido de la pasta a disgregar hasta la zona del rotor, aporta en general una mejora del efecto. Por este
motivo, se ha aplicado ya también mucho trabajo de desarrollo a los rotores y recipientes del disgregador de pasta.
El documento DE 36 38 993 C2 muestra un intento de mejorar disgregadores de pasta de esta clase.
Variantes de realización para rotores utilizables en tales disgregadores de pasta son conocidos por muchas publicaciones, por ejemplo: DE 25 00 860 A1, US 4,480,796 A, DE 102 54 544 A1 y DE 844 116 C.
Estas publicaciones muestran también que en el desarrollo de tales rotores se logra satisfacer un gran número de diferentes requisitos, especialmente disgregación, rentabilidad, mantenimiento libre del tamiz, comportamiento de desgaste y costes de fabricación.
La invención se basa en el problema de mejorar disgregadores de pasta para la desintegración y suspensión de pasta papelera de modo que el proceso de disgregación pueda realizarse de manera más económica y cuidadosa.
Este problema se resuelve con las medidas citadas en la parte caracterizadora de la reivindicación 1.
Con ayuda de las características según la invención, especialmente de la nueva configuración del rotor, se puede conseguir una acción de desmoteado mejorada. Los listones de trabajo sobresalientes en el lado superior de las paletas son aquí adecuados para reforzar la acción de disgregación. Esta característica puede estar combinada también con los listones de disgregación o salientes en sí conocidos que se pueden encontrar en el lado del rotor que queda vuelto hacia el tamiz. En esta zona, es decir, en el espacio intermedio entre el rotor y el tamiz, tiene lugar también un intenso tratamiento de la pasta papelera por fuerzas de cizalladura, siempre que ésta sea suficientemente fina para llegar hasta allí. Son posibles otras ventajas debido a que las paletas del rotor están fuertemente encorvadas y forman en su radio exterior un ángulo relativamente agudo con el círculo periférico. En particular, cuando se emplea un recipiente de disgrega-
ción plano con rotor lateralmente adosado, se puede generar en el mismo con esta medida un flujo pobre en rotación.
En ejecuciones especiales se puede mejorar la protección contra el desgaste haciendo que los lados delanteros de las paletas o los listones de trabajo estén provistos de placas o tiras recambiables resistentes al desgaste. Es imaginable también formar los listones de trabajo en su conjunto como piezas de desgaste recambiables.
Se explica la invención ayudándose de dibujos. Muestran en éstos:
La figura 1, una vista de la zona del tamiz y del rotor de un disgregador de pasta según la invención;
La figura 2, una sección según la línea II de la figura 1;
La figura 3, una sección según la línea III de la figura 1;
La figura 4, un disgregador de pasta según la invención en un alzado lateral seccionado; y
La figura 5, otro disgregador de pasta según la invención en una vista desde arriba con rotor lateralmente adosado.
La figura 1 muestra la vista en planta de un rotor para un disgregador de pasta según la invención. Aun cuando un rotor de esta clase no siempre está dispuesto horizontal en el disgregador de pasta, es decir que se le hace funcionar con eje vertical, se parte aquí de esta situación de montaje especial y, por consiguiente, se hable de "arriba" y "abajo". El rotor 2 está provisto de un total de cinco paletas encorvadas 3 y, durante el funcionamiento del disgregador de pasta, es accionado a rotación en la dirección de rotación 6. Una de las paletas aparece representada en sección por debajo del listón de trabajo 7. De manera en sí conocida, el rotor coopera con un tamiz 10, del cual se muestra aquí solamente una pequeña parte. Este tamiz 10 está montado a una distancia A del lado inferior del rotor (véase la figura 2). La distancia mínima A es aquí lo más pequeña posible para que se consiga una buena disgregación y, por tanto, el rotor o sus paletas 3 puedan servir para mantener libres las aberturas 11 del tamiz. Esta distancia es ventajosamente de unos pocos milímetros. Cuando el tamiz está provisto de listones en el lado vuelto hacia el rotor, lo que refuerza ventajosamente la acción de disgregación, la distancia A ha de medirse desde el lado superior del listón.
Importante para la solución del problema según la invención es también que en el lado superior de las paletas encorvadas 3 estén montados unos listones de trabajo 7 que sobresalen en la dirección de rotación 6 y que, por ejemplo, pueden tener una sección transversal rectangular. Ventajosamente, su lado superior 16 y/o su lado inferior 15 pueden estar orientados al menos en una parte preponderante en dirección perpendicular al eje del rotor. Ventajosamente, su extensión axial B es relativamente pequeña, por ejemplo entre 5 y 20%, en comparación con la extensión axial de las paletas 3. Con ayuda de estos listones de trabajo 7 se puede disgregar de manera especialmente eficaz la suspensión de pasta papelera. Sus tantos de trabajo pueden ser lisos o estar provistos de un perfil de dientes. Los lados delanteros de los listones de trabajo 7 forman con la tangente al círculo periférico 5 del rotor un ángulo de corte \beta que vale al menos 40º, preferiblemente al menos 60º, lo que refuerza el efecto de desintegración.
Las paletas 3 del rotor tienen en su canto delantero, es decir, en el lado que impulsa la suspensión durante la rotación, por debajo de los listones de trabajo 7, una superficie delantera 4 cuya proyección sobre el tamiz 11 corta el círculo periférico 5 con un ángulo \alpha de a lo sumo 20º. Este ángulo \alpha es así relativamente agudo y, a causa de la fuerte acción de transporte radial, tiene un acción hidráulica especial durante la recirculación de la suspensión en el disgregador de pasta. En la figura 1 se ha registrado la línea II, a lo largo de la cual se ha realizado una sección que se representa en la figura 2. Esta sección a través de las paletas 3, el cuerpo 9 del cubo del rotor y el tamiz 10 muestra especialmente la distancia A entre el lado inferior del rotor y el lado superior del tamiz 10. Asimismo, es visible un redondeamiento 13 entre los listones de trabajo 7 y los cantos delanteros de las paletas 3 en la zona radialmente exterior del rotor (aquí como un cuarto de elipse). Este redondeamiento tiene ventajas hidráulicas y puede presentar un radio de curvatura comprendido entre 20 y 60% de la extensión axial de la paleta 3. Se aprecia también que en el ejemplo aquí mostrado el cuerpo 9 del cubo del rotor está fijado en forma soltable sobre una brida de árbol 12 con ayuda de tornillos 14.
En la figura 3 se puede ver una sección según la línea III (figura 1). En este sitio se puede apreciar también una parte del listón de trabajo 7, el cual, no obstante, se une con un redondeamiento que todavía es solamente pequeño a la superficie delantera 4 de la paleta 3. En las proximidades del tamiz la superficie 4 es paralela a un plano perpendicular al tamiz, es decir que no está inclinada con respecto a la dirección axial del rotor 2, o bien está inclinada con un ángulo de inclinación \gamma, estando este ángulo de inclinación \gamma comprendido ventajosamente entre 15 y 30º. Dado que esta inclinación está dirigida de modo que las partes de la superficie 4 más alejadas del tamiz sobresalgan en la dirección de rotación, se genera una componente de flujo en dirección al tamiz, lo que en muchos casos mejora la acción de disgregación del rotor.
Una forma de realización de un disgregador de pasta, al que puede aplicarse la invención, es el disgregador de pasta cilíndrico vertical abierto por arriba según la figura 4, en el que el tamiz 10 y el rotor 2 se encuentran en la zona del fondo. Ventajosamente, el rotor 2 tiene una extensión axial E que está comprendida entre 10% y 20% del diámetro del círculo periférico 5. El disgregador de pasta es adecuado entonces especialmente para consistencias comprendidas entre 2 y 6%. En funcionamiento, se cargan pasta papelera S y agua W en el recipiente 1 del disgregador de pasta. La suspensión bombeable terminada es extraída como material bueno G a través de las aberturas del tamiz 10. Otra forma de realización también ventajosa de la invención es un disgregador de pasta con al menos un rotor lateralmente montado según la figura 5, con un recipiente horizontal 1'. Un recipiente horizontal puede ser instalado, por ejemplo, debajo de una máquina papelera para disgregar desechos de producción. No obstante, a causa de la forma hidráulicamente menos favorable de un recipiente horizontal 1', los requisitos impuestos al rotor son especialmente altos. Como aplicación adicional es imaginable también un disgregador de pasta secundaria, por ejemplo según el documento DE-A-23 45 735, que está provisto de un rotor descrito en las reivindicaciones.

Claims (19)

1. Disgregador de pasta para desintegrar y suspender pasta papelera (S), que comprende
-
un recipiente (1) para recibir agua y pasta papelera (S) y
-
al menos un rotor accionable (2) dispuesto en el recipiente (1),
-
el cual presenta al menos dos paletas para hacer circular una suspensión contenida en el recipiente a fin de desintegrar con ello la pasta papelera cargada y suspenderla en el agua, así como
-
al menos un tamiz (10) cuya superficie de tamizado es barrida completamente o en su mayor parte por el rotor movido (2),
caracterizado porque
-
el rotor (2) está provisto de paletas encorvadas (3) cuya superficie (4) situada delante en el círculo periférico (5), considerado en la dirección de rotación (6), forma con este círculo un ángulo (\alpha) de a lo sumo 20º, y
-
el lado superior de las paletas encorvadas (3) está provisto de listones de trabajo (7) que sobresalen en la dirección de rotación (6) y cuyo ángulo de corte (\beta) con el círculo periférico (5) asciende al menos a 40º, preferiblemente al menos 60º.
2. Disgregador de pasta según la reivindicación 1, caracterizado porque el recipiente (1) está abierto por arriba para la carga de la pasta papelera (S).
3. Disgregador de pasta según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el tamiz (10) es plano y tiene forma de corona circular.
4. Disgregador de pasta según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque el disgregador de pasta presenta un único tamiz plano (10) que es barrido parcial o completamente por el rotor movido (2).
5. Disgregador de pasta según la reivindicación 1, 2, 3 ó 4, caracterizado porque la distancia más pequeña (A) entre el tamiz (10) y el lado de las paletas (3) vuelto hacia dicho tamiz está comprendida entre 1 y 20 mm.
6. Disgregador de pasta según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los cantos de trabajo (8) de los listones de trabajo (7), situados delante en la dirección de rotación, son rectos.
7. Disgregador de pasta según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la extensión axial (B) de los listones de trabajo (7) en el círculo periférico (5) está comprendida entre 5 y 20% de la extensión axial de las paletas (3).
8. Disgregador de pasta según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la extensión radial máxima (C) de los listones de trabajo sobresalientes (7) está comprendida entre 5 y 30% del radio del círculo periférico (5).
9. Disgregador de pasta según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el lado superior (16) y/o el lado inferior (15) de los listones de trabajo (7) son sustancialmente planos y están orientados de modo que no están inclinados con respecto a un plano perpendicular al eje del rotor (2) o tienen como máximo una inclinación de 5º.
10. Disgregador de pasta según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la superficie (4) de las paletas (3) situada delante en la dirección de rotación (6) no está inclinada con respecto a la dirección axial del rotor (2).
11. Disgregador de pasta según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la superficie (4) de las paletas (3) situada delante en la dirección de rotación (6) presenta con respecto a la dirección axial del rotor (2) un ángulo de inclinación (\gamma) que está comprendido entre 1º y 45º, preferiblemente entre 15º y 30º, y que está orientado de modo que las partes de este lado delantero situadas más lejos del tamiz sobresalen en la dirección de rotación (6).
12. Disgregador de pasta según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la transición entre los listones de trabajo (7) y los cantos delanteros de las paletas (3) está redondeada en la zona radialmente exterior.
13. Disgregador de pasta según la reivindicación 12, caracterizado porque el redondeamiento (13) presenta un radio de curvatura que está comprendido entre 20 y 60% de la extensión axial de la paleta (3).
\newpage
14. Disgregador de pasta según la reivindicación 12, caracterizado porque el redondeamiento (13) corresponde a un cuarto de elipse.
15. Disgregador de pasta según la reivindicación 12, 13 ó 14, caracterizado porque el redondeamiento (13) es máximo en la zona radialmente exterior de la paleta (3) y disminuye continuamente hacia la zona radialmente interior.
16. Disgregador de pasta según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los listones de trabajo (7) están hechos de material altamente resistente al desgaste, especialmente metal duro.
17. Disgregador de pasta según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los listones de trabajo (7) están fijados a las paletas (3) en forma soltable.
18. Disgregador de pasta según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la extensión axial máxima (E) del rotor (2) presenta un valor comprendido entre 8% y 35% del diámetro del círculo periférico (5), preferiblemente entre 10% y 20%.
19. Rotor (2) para un disgregador de pasta destinado a desintegrar y suspender pasta papelera (S) en agua (W),
en el que el disgregador de pasta presenta un recipiente (1) para recibir agua y pasta papelera (S) y al menos un tamiz (10) cuya superficie de tamizado es barrida completamente o en su mayor parte por el rotor movido (2),
en el que el rotor (2) presenta al menos dos paletas para hacer circular una suspensión contenida en el recipiente a fin de desintegrar con ello la pasta papelera cargada y suspenderla en el agua,
caracterizado porque
-
el rotor (2) está provisto de paletas encorvadas (3) cuya superficie (4) situada delante en el círculo periférico (5), considerado en la dirección de rotación (6), forma con este círculo un ángulo (\alpha) de a lo sumo 20º, y
-
el lado superior de las paletas encorvadas (3) está provisto de listones de trabajo (7) que sobresalen en la dirección de rotación (6) y cuyo ángulo de corte (\beta) con el círculo periférico (5) asciende a al menos 40º, preferiblemente al menos 60º.
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