WO2011060892A1 - Sichter zum reinigen einer faserstoffsuspension - Google Patents
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- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
- B07B1/18—Drum screens
- B07B1/20—Stationary drums with moving interior agitators
-
- 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 invention relates to a sifter for cleaning a pulp suspension, in particular for paper production.
- pulp suspensions Apart from individual fibers, such pulp suspensions also contain larger particles in the form of fiber conglomerates or other impurities. These must be removed before the suspension is further processed and finally fed to the headbox of a paper machine.
- the mentioned classifier is structured as follows:
- the screen basket has a number of through holes, for example, slots or holes. He encloses a rotor.
- the rotor is arranged coaxially with the cylinder. It includes a drum.
- the drum carries rotor blades, by means of support arms. Each support arm is thus fixed with its radially inner end to the drum, and with its radially outer end to a rotor blade.
- the rotor blade is located close to the inner surface of the screen basket and thus forms a small gap with this.
- the rotor blade extends in the axial direction over a part or the entire length of the screen basket. It has a wing-shaped cross-section. As the rotor rotates, the rotor blades sweep over the inner surface of the screen basket. They generate a pressure pulse at the front, flowed edge. This presses on the
- Pulp suspension and conveys the accept, which is free of coarse particles, through the through holes.
- the coarse or large particles however, remain on the inner surface or adhere to the through holes. Due to the wing-like design of the accept, which is free of coarse particles, through the through holes. Due to the wing-like design of the accept, which is free of coarse particles, through the through holes. Due to the wing-like design of the accept, which is free of coarse particles, through the through holes. Due to the wing-like design of the accept, which is free of coarse particles, through the through holes. Due to the wing-like design of the accept, which is free of coarse particles, through the through holes. Due to the wing-like design of the accept, which is free of coarse particles, through the through holes. Due to the wing-like design of the accept, which is free of coarse particles, through the through holes. Due to the wing-like design of the accept, which is free of coarse particles, through the through holes. Due to the wing-like design of the accept, which is free of coarse particles, through
- Rotor blades form a negative pressure in their running area, which dissolves the coarse particles, so they release the passage opening.
- the invention has for its object to make a classifier of the type mentioned in such a way that the energy consumption is minimized, while maintaining its cleaning efficiency.
- FIG. 1 is a plan view of a conventional separator in FIG.
- FIG. 2 is a detail of the article of Figure 1 in an enlarged
- FIG. 3 is a representation analogous to FIG. 2, but relating to the invention.
- FIG. 4 is a perspective view of a device according to the invention.
- Components comprising a support arm and a rotor blade.
- FIG. 5 is another perspective view of a component according to FIG. 5
- FIG. 6 shows a sifter according to the invention in side view.
- FIG. 7 shows the subject matter of FIG. 6 in plan view.
- the conventional classifier shown schematically in Figure 1 has a
- a rotor 2 runs inside the screen basket 1.
- the axis of rotation 2.1 of the rotor coincides with the longitudinal axis of the screen basket.
- the rotor comprises a shaft 3. On the shaft 3, two support arms 4 are attached.
- the support arms 4 carry at their outer ends in each case a rotor blade. 5
- Rotor blades 5 extend along the inner surface of the screen basket 1 over its entire length.
- Rotor 2 rotates in the direction of the arrow.
- the entire classifier is standing upright.
- the rotation axis 2.1 thus runs vertically.
- the separator is fed with pulp suspension from above.
- the accepts pass through said through openings of the screen basket 1 to the outside; the unusable rejects migrate to the inner surface of the
- FIG. 2 again shows the decisive components of a classifier, according to the state of the art.
- One recognizes a part of a support arm 4 and a rotor blade 5.
- the arrow in turn indicates the direction of rotation of the rotor.
- the outflowing edge is 5.1 of the rotor blade 5 in
- the inventor has recognized that especially the first-mentioned paragraph between the trailing edges of the rotor blade 5 and support arm 4 extremely disadvantageous for the
- FIG. 4 again illustrates a unit according to the invention comprising support arm 4 and rotor blade 5.
- Rotor blade 5 is constructed from two metal strips 5.3 and 5.4. The two strips have the shape of shells, which face each other and thus form a hollow body.
- Support arm 4 may be the same structure as rotor blade 5. However, this is not absolutely necessary. In any case, the two elements rotor blade 5 and support arm 4 are the same width in the present embodiment.
- Figure 5 reveals this again. It also shows the curvature of rotor blade 5, and thus the training as wing profile.
- the rotor is made up of three decks.
- Each deck comprises a drum - instead of the aforementioned wave in the prior art.
- the drum has a relatively large diameter, so that the support arms need only be relatively short.
- Each support arm in turn carries a rotor blade.
- each rotor blade of the upper deck extends to a certain extent on the upper deck down and thus on the subsequent lower deck.
- the rotor blades are inclined against the axis of rotation, thus not parallel to this.
- Each rotor blade 5 has a certain width, seen in the circumferential direction. The said overlap of a deck by the rotor blades of the preceding deck is
- the longitudinal axis of the classifier can be inclined vertically or horizontally or against the horizontal.
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Sichter zum Reinigen einer Faserstoff Suspension mit einem zylindrischen Siebkorb (1), der eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen aufweist; mit einem Rotor (2), der vom Siebkorb (1) umschlossen und koaxial zu diesem angeordnet ist; der Rotor (2) umfasst eine Anzahl von Rotorblättern (5), die beim Umlauf des Rotors (2) an der Innenfläche des Siebkorbes (1) entlang streichen und die in einem zur Drehachse (2.1) des Rotors senkrechten Schnitt gesehen einen tragflügelförmigen Querschnitt aufweisen; der Rotor (2) weist Tragarme (4) auf, die die Rotorblätter (5) tragen; die in Umlaufrichtung hinteren Kanten (4.1) eines jeden Tragarmes (4) und des zugehörenden Rotorblattes (5) gehen kontinuierlich ineinander über.
Description
Sichter zum Reinigen einer Faserstoffsuspension
Die Erfindung betrifft einen Sichter zum Reinigen einer Faserstoffsuspension, insbesondere für die Papierfabrikation.
Solche Faserstoffsuspensionen enthalten außer einzelnen Fasern auch größere Partikel in Gestalt von Faser-Konglomeraten oder sonstigen Verunreinigungen. Diese müssen entfernt werden, bevor die Suspension weiterverarbeitet und schließlich dem Stoffauflauf einer Papiermaschine zugeführt wird.
Der genannte Sichter ist wie folgt aufgebaut:
Er umfasst einen zylindrischen Siebkorb mit vertikaler oder horizontaler Achse. Der Siebkorb weist eine Anzahl von Durchgangsöffnungen auf, beispielsweise Schlitze oder Bohrungen. Er umschließt einen Rotor. Der Rotor ist koaxial zum Zylinder angeordnet. Er umfasst eine Trommel. Die Trommel trägt Rotorblätter, und zwar mittels Tragarmen. Jeder Tragarm ist somit mit seinem radial inneren Ende an der Trommel befestigt, und mit seinem radial äußeren Ende an einem Rotorblatt. Das Rotorblatt ist nahe bei der Innenfläche des Siebkorbes angeordnet und bildet somit einen geringen Spalt mit dieser. Das Rotorblatt erstreckt sich in axialer Richtung über einen Teil oder die gesamte Länge des Siebkorbes. Es hat einen tragflügelförmigen Querschnitt. Beim Umlauf des Rotors streichen die Rotorblätter über die innere Fläche des Siebkorbes. Dabei erzeugen sie an der vorderen, angeströmten Kante einen Druckimpuls. Dieser drückt auf die
Faserstoffsuspension und befördert den Gutstoffanteil, welcher frei von groben Partikeln ist, durch die Durchgangsöffnungen hindurch. Die groben oder großen Partikel hingegen bleiben an der Innenfläche liegen beziehungsweise haften an den Durchgangsöffnungen. Aufgrund der tragflügelartigen Gestaltung der
Rotorblätter bildet sich in deren ablaufendem Bereich ein Unterdruck aus, der die groben Partikel ablöst, sodass sie die Durchgangsöffnung freigeben.
BESTÄTIGUNGSKOPIE
Solche Sichter haben einen äußerst hohen Energieverbrauch. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sichter der eingangs genannten Art derart zu gestalten, dass der Energieverbrauch minimiert wird, bei Erhaltung seines Reinigungswirkungsgrades.
Diese Aufgabe wird mit einem Sichter gelöst, der die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
Der Stand der Technik sowie die Erfindung sind anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im Einzelnen Folgendes dargestellt:
Figur 1 ist eine Draufsicht auf einen konventionellen Sichter in
schematischer Darstellung.
Figur 2 ist ein Ausschnitt aus dem Gegenstand von Figur 1 in vergrößerter
Darstellung.
Figur 3 ist eine Darstellung analog Figur 2, jedoch die Erfindung betreffend.
Figur 4 ist eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Bauteiles, umfassend einen Tragarm sowie ein Rotorblatt.
Figur 5 ist eine weitere perspektivische Darstellung eines Bauteiles gemäß
Figur 4 gemäß der Erfindung.
Figur 6 zeigt einen erfindungsgemäßen Sichter in Seitenansicht.
Figur 7 zeigt den Gegenstand von Figur 6 in Draufsicht.
Der in Figur 1 schematisch dargestellte konventionelle Sichter weist einen
Siebkorb 1 auf. Dieser besteht aus Edelstahl. Er ist mit Bohrungen oder Schlitzen
versehen. In jedem Falle gehen diese Durchgangsöffnungen von innen nach außen hindurch.
Ein Rotor 2 läuft im Inneren des Siebkorbes 1 um. Die Drehachse 2.1 des Rotors fällt mit der Längsachse des Siebkorbes zusammen.
Der Rotor umfasst eine Welle 3. An der Welle 3 sind zwei Tragarme 4 befestigt. Die Tragarme 4 tragen an ihren äußeren Enden jeweils ein Rotorblatt 5.
Rotorblätter 5 erstrecken sich entlang der Innenfläche des Siebkorbes 1 über dessen gesamte Länge. Rotor 2 läuft in Richtung des Pfeiles um. Der gesamte Sichter ist stehend ausgebildet. Die Drehachse 2.1 verläuft somit vertikal. Beim Betrieb wird dem Sichter Papierstoffsuspension von oben zugeführt. Der Gutstoff tritt durch die genannten Durchgangsöffnungen des Siebkorbes 1 nach außen hindurch; der nicht brauchbare Spuckstoff wandert an der Innenfläche des
Siebkorbes 1 nach unten, wo er abgeführt wird.
Figur 2 zeigt wiederum die entscheidenden Bauteile eines Sichters, und zwar gemäß dem Stande der Technik. Man erkennt einen Teil eines Tragarmes 4 sowie ein Rotorblatt 5. Der Pfeil deutet wiederum die Umlaufrichtung des Rotors an.
Wie man sieht, liegt die abströmende Kante 5.1 des Rotorblattes 5 in
Umlaufrichtung gesehen hinter der Abströmkante 4.1 des Tragarmes 4. Zwischen diesen beiden ist somit ein Absatz gebildet.
Desgleichen ist ein Absatz gebildet zwischen der Anströmkante 5.2 des
Rotorblattes 5 und der Anströmkante 4.2 des Tragarmes 4.
Der Erfinder hat erkannt, dass vor allem der erstgenannte Absatz zwischen den Abströmkanten von Rotorblatt 5 und Tragarm 4 äußerst nachteilig für den
Energiebedarf des Rotors und damit des Sichters ist.
Wie man sieht, gibt es bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß Figur 3 die genannten Absätze nicht. Vielmehr gehen die Anströmkanten und die
Abströmkanten des Rotorblattes 5 und des Tragarmes 4 kontinuierlich ineinander über. Es gibt somit zwischen diesen beiden - in Draufsicht gesehen - keine Sprungstelle.
Figur 4 veranschaulicht nochmals eine erfindungsgemäße Einheit aus Tragarm 4 und Rotorblatt 5. Rotorblatt 5 ist aus zwei Blechstreifen 5.3 und 5.4 aufgebaut. Die beiden Streifen haben die Gestalt von Schalen, die einander zugewandt sind und somit einen Hohlkörper bilden.
Tragarm 4 kann gleich aufgebaut sein wie Rotorblatt 5. Dies ist jedoch nicht zwingend notwendig. In jedem Falle sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel die beiden Elemente Rotorblatt 5 und Tragarm 4 gleich breit.
Figur 5 lässt dies nochmals erkennen. Dabei sieht man auch die Wölbung von Rotorblatt 5, und damit die Ausbildung als Tragflächenprofil.
Von dem Sichter gemäß Figur 6 sieht man lediglich den Rotor. Der Siebkorb ist weggelassen.
Der Rotor ist aus drei Decks aufgebaut. Jedes Deck umfasst eine Trommel - statt der eingangs genannten Welle beim Stande der Technik. Die Trommel hat einen relativ großen Durchmesser, sodass die Tragarme nur noch relativ kurz sein müssen. Jeder Tragarm trägt wiederum ein Rotorblatt. Dabei erstreckt sich jedes Rotorblatt des oberen Decks um ein gewisses Maß über das obere Deck nach unten hinaus und damit über das nachfolgende untere Deck. Die Rotorblätter sind gegen die Drehachse geneigt, somit nicht parallel zu dieser. Jedes Rotorblatt 5 hat eine gewisse Breite, in Umfangsrichtung gesehen. Die genannte Überdeckung eines Decks durch die Rotorblätter des vorausgehenden Decks beträgt
wenigstens zwischen 0,1 und 2 Rotorblattbreiten.
Die Längsachse des Sichters (Druckachse) kann vertikal oder horizontal oder gegen die Horizontale geneigt sein.
Bezugszeichenliste
Siebkorb
Rotor
Drehachse
Welle
Tragarm
Abströmkante des Tragarmes
Anströmkante des Tragarmes
Rotorblatt
Abströmkante des Rotorblattes
Anströmkante des Rotorblattes
Blechstreifen
Blechstreifen
Claims
1. Sichter zum Reinigen einer Faserstoffsuspension
1.1 mit einem zylindrischen Siebkorb (1 ), der eine Vielzahl von
Durchgangsöffnungen aufweist;
1.2 mit einem Rotor (2), der vom Siebkorb (1 ) umschlossen und koaxial zu diesem angeordnet ist;
1.3 der Rotor (2) umfasst eine Anzahl von Rotorblättern (5), die beim Umlauf des Rotors (2) an der Innenfläche des Siebkorbes (1 ) entlangstreichen und die in einem zur Drehachse (2.1 ) des Rotors senkrechten Schnitt gesehen einen tragflügelförmigen Querschnitt aufweisen;
1.4 der Rotor (2) weist Tragarme (4) auf, die die Rotorblätter (5) tragen;
1.5 die in Umlaufrichtung hinteren Kanten (4.1 ) eines jeden Tragarmes (4) und des zugehörenden Rotorblattes (5) gehen kontinuierlich ineinander über.
2. Sichter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass auch die vorderen Kanten der Tragarme (4) und der Rotorblätter (5) kontinuierlich ineinander übergehen.
3. Sichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Tragarme (4) einen tragflügelförmigen Querschnitt aufweisen.
4. Sichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die
folgenden Merkmale:
4.1 jedes Rotorblatt ist ein Hohlkörper;
4.2 jeder Hohlkörper ist aus zwei Blechstreifen (5.3, 5.4) gebildet.
5. Sichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Tragarme (4) gleich den Rotorblättern (5) aufgebaut sind.
6. Sichter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorblätter (5) dieselbe Kontur wie die zugehörenden Tragarme (4) aufweisen.
7. Sichter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
7.1 der Rotor (2) ist aus zwei oder mehreren Decks aufgebaut;
7.2 jedes Rotordeck trägt Tragarme (4) und Rotorblätter (5);
7.3 die Rotorblätter (5) eines Decks ragen über dieses Deck hinaus und
überdecken einen Teil der Länge des nachfolgenden Decks.
8. Sichter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überdeckung eines Decks durch die Rotorblätter (5) des vorausgehenden Deckes zwischen 0,1 und 2 Rotorblattbreiten beträgt.
Applications Claiming Priority (2)
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