WO2012080032A2 - Hydrozyklon - Google Patents

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WO2012080032A2
WO2012080032A2 PCT/EP2011/071875 EP2011071875W WO2012080032A2 WO 2012080032 A2 WO2012080032 A2 WO 2012080032A2 EP 2011071875 W EP2011071875 W EP 2011071875W WO 2012080032 A2 WO2012080032 A2 WO 2012080032A2
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chamber
plastic layer
hydrocyclone according
inlet
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Roman Bart
Wolfgang Mannes
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Voith Patent Gmbh
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    • 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
    • D21D5/18—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor with the aid of centrifugal force
    • D21D5/24—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor with the aid of centrifugal force in cyclones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08—Vortex chamber constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08—Vortex chamber constructions
    • B04C5/085—Vortex chamber constructions with wear-resisting arrangements

Definitions

  • the invention relates to a hydrocyclone for the purification of a pulp suspension with a chamber of circular cross-section, in which at one end an inlet and a light part outlet and at the opposite end a heavy-part separator opens.
  • Hydrocyclones are well suited to heavy and heavy loads due to centrifugal forces
  • the material of the chamber is subject to high wear, which is why this is usually made of ceramic, a dimensionally stable plastic or metal. This is all the more because of the high pressure of up to 4 or even 6 bar at the inlet of the chamber in the purification of a pulp suspension.
  • the object of the invention is therefore to significantly improve the wear resistance of the hydrocyclone even at high inlet pressures.
  • this object is achieved in that the inner surface of the chamber is at least partially formed by a soft plastic layer, which is located on one or more outwardly stabilizing shape
  • Supporting supports and / or in which one or more shape-stabilizing support elements are embedded are embedded.
  • the surface of the plastic layer has a hardness between 30 and 95, preferably between 80 and 95 ° Shore A.
  • plastic layer is particularly suitable polyurethane.
  • the support element lying outside the plastic layer is formed by a shaped body which is coated on the inside with the plastic layer or is connected thereto and preferably made of metal or a dimensionally stable plastic.
  • the shape of the hydrocyclone, in particular the chamber can be ensured by at least one outwardly lying support element in the form of a dimensionally stable ring on which the plastic layer or another support element of the plastic layer is supported.
  • Plastic layer embedded support elements of dimensionally stable wires, strips or the like, in particular metal wires are formed.
  • the embedded support element is a preferably dimensionally stable grid
  • the grid in particular, is a metal grid.
  • the grid can be formed by wires or a sheet-like structure, for example a correspondingly punched and bent sheet metal.
  • the chamber consists of a plurality of interconnected Hydrocyclone sections consists. This also allows the hydrocyclone sections to be made of different materials according to the complexity of the shape or the difference in load. Because of the high pressure in the chamber, it is advantageous for establishing a simple and pressure-proof connection between adjacent elements when the hydrocyclone or a hydrocyclone section has at at least one end a connecting flange formed by the plastic layer.
  • connection flange can thus easily be connected to another connection flange of an adjacent hydrocyclone section or to a flange of a connection on the hydrocyclone.
  • Form stability of the connecting flange can be improved.
  • the dimensional stability can be significantly improved by the fact that the disc is connected to the grid.
  • the hydrocyclone or a hydrocyclone section has at least one end of a thread, preferably an internal thread, which is formed by the plastic layer. Because of the higher stability due to the smaller diameter of the chamber, this can be done especially on the heavy part separator.
  • the pulp suspension is generally brought by tangential blowing over the inlet in the chamber on a circular path, wherein the
  • Pulp suspension due to the centrifugal force on the wall of the chamber is pressed.
  • the fibrous suspension moves in a spiral from the inlet towards the gravity separator.
  • the chamber should be at least partially conical, whereby the diameter of the chamber is reduced to the separator.
  • the light parts a preferably tubular, running along the center axis light part spout should protrude into the middle of the chamber at the inlet end of the chamber. About this outlet so the light parts of the suspension can be pumped.
  • At least one feed line for dilution liquid opens into the chamber.
  • Pulp suspension is used by heavy parts and thereby the purified pulp suspension is discharged through the light part outlet.
  • Pulp suspension is also possible lightweight parts over the spout from the
  • the hydrocyclone is advantageously suitable for the purification of pulp suspensions, which are used to produce a paper, Carton, tissue or another fibrous web serve and preferably have a consistency between 0.5 and 6%, in particular between 1, 5 and 3.5%. This applies in particular when dilution liquid is supplied via a supply line.
  • FIG. 1 shows a schematic cross section through a hydrocyclone
  • Figure 2 a support element 7.8 of a plastic layer 6 and
  • hydrocyclones described here are used to clean a
  • Pulp suspension 1 with a consistency between 1, 5 and 3.5% of
  • the fixed housing of the hydrocyclone encloses an elongated chamber 2 with a circular cross-section.
  • Inlet section 1 1 of the chamber 2 is injected. This will be the
  • Fibrous suspension 1 placed on a circular path, wherein the
  • Pulp suspension 1 is pressed against the wall of the chamber 2. By acting centrifugal and centrifugal forces accumulate the heavy parts 17 on the wall of the chamber 2 and the light parts 18 in the middle of the chamber 2 at. In this way, the heavy parts 17 reach the wall of the chamber. 2
  • dilution liquid is conducted into the chamber 2 in the region of the heavy-part separator 5 via a feed line 16.
  • a tubular light-part drain 4 at the inlet end along the center axis 19 extends into the middle of the chamber 2.
  • a conical hydrocyclone section 12 in which the diameter of the chamber 2 to the separator 5 decreases continuously.
  • the light-part outlet 4 extends into the inlet section 1 1 inside. If lightweight parts 18 are to be removed from the pulp suspension 1, the pulp suspension 1 purified therefrom is conveyed as a heavy component 17 via the heavy section cutter 5 out of the hydrocyclone, while the light parts 18 are discharged via the light part outflow 4. At the inlet 3 of the chamber 2, the pulp suspension 1 is injected at a pressure of up to 4 or even 6 bar, resulting in a high load in terms
  • the inner surface of the chamber 2 becomes substantially one
  • Plastic layer 6 formed of soft polyurethane. In this case, the
  • Inner surface of the plastic layer 6 has a hardness between 80 and 95 ° Shore A. Because of its softness, this plastic layer 6 also has a significantly higher wear resistance than previously used dimensionally stable materials, such as steel and dimensionally stable plastics.
  • These support elements 7,8 consist, as shown in Figure 2, from a in
  • the metal grid 8 is formed by a mesh of wires welded together.
  • the wire thickness is about 0.2 to 2 mm, preferably 0.4 to 0.8 mm.
  • the mesh size of the grid 8 is between 2 and 10 mm.
  • the plastic layer 6 here has a thickness between 8 and 40 mm, preferably between 12 and 25 mm.
  • the housing is formed in Figure 3 by a stable shaped body 9 made of metal or a dimensionally stable plastic such as polyamide, whose
  • Inner surface consists essentially of a plastic layer 6, with the Molded body 9 is glued.
  • the thickness of the plastic layer 6 is approximately between 2 and 20 mm here.
  • the cylindrical inlet portion 1 1 as shown in Figure 1 is formed.
  • the stabilization of the conical hydrocyclone section 12 formed by the plastic layer 6 takes place, on the one hand, by an annular disc 7 in the connecting flange 14, which has at least some elements extending into the conical section 12 and, on the other hand, via external
  • the outer support elements 10 are formed by rings which enclose the plastic layer 6 and thus stabilize their shape even at high pressure.
  • the rings are distributed uniformly over the length of the conical section 12.
  • the invention is not limited to these embodiments.
  • more than two hydrocyclone sections 1 1, 12 may be present.
  • the inlet portions may be conical and other portions 12 may be cylindrical.
  • Hydrocyclone at the separator 5 a in particular reinforced with an annular disc 7 connecting flange 14 have.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hydrozyklon zur Reinigung einer Faserstoffsuspension mit einer Kammer kreisförmigen Querschnitts, in die an einem Ende ein Einlauf sowie ein Leichtteil-Auslauf und am gegenüberliegenden Ende ein Schwerteil-Abscheider mündet. Dabei soll die Betriebsdauer des Hydrozyklon mit möglichst geringem Aufwand dadurch verlängert werden, dass die Innenoberfläche der Kammer zumindest teilweise von einer weichen Kunststoffschicht gebildet wird, die sich an einem oder mehreren ausserhalb liegenden, formstabilisierenden Tragelementen abstützt und/oder in welche ein oder mehrere formstabilisierende Tragelemente eingebettet sind.

Description

Hydrozyklon
Die Erfindung betrifft einen Hydrozyklon zur Reinigung einer Faserstoffsuspension mit einer Kammer kreisförmigen Querschnitts, in die an einem Ende ein Einlauf sowie ein Leichtteil-Auslauf und am gegenüberliegenden Ende ein Schwerteil-Abscheider mündet. Hydrozyklone sind gut geeignet, um durch Zentrifugalkräfte Schwerteile und
Leichtteile in Faserstoffsuspensionen zu konzentrieren und über den Auslauf bzw. den Abscheider abzuleiten.
In der Regel dienen sie der Entfernung von kleinen Metallteilen, Glassplittern und Sand oder aber von Styropor und anderen leichten Kunststoffteilen.
Dabei unterliegt das Material der Kammer einem hohen Verschleiß, weshalb diese meist aus Keramik, einem formstabilen Kunststoff oder Metall gefertigt wird. Dies gilt umso mehr wegen des hohen Drucks von bis zu 4 oder sogar 6 bar am Einlauf der Kammer bei der Reinigung einer Faserstoffsuspension.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher die Verschleißfestigkeit des Hydrozyklons auch bei hohen Einlaufdrücken wesentlich zu verbessern. Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Innenoberfläche der Kammer zumindest teilweise von einer weichen Kunststoffschicht gebildet wird, die sich an einem oder mehreren außerhalb liegenden, formstabilisierenden
Tragelementen abstützt und/oder in welche ein oder mehrere formstabilisierende Tragelemente eingebettet sind.
Weiche Kunststoffe verschleißen hier wesentlich weniger als harte, formstabile Kunststoffe. Um den Kunststoff einsetzbar zu machen, muss jedoch die Formstabilität über die Tragelemente gewährleistet werden.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Oberfläche der Kunststoffschicht eine Härte zwischen 30 und 95, vorzugsweise zwischen 80 und 95° Shore A hat.
Für die Kunststoffschicht eignet sich insbesondere Polyurethan.
Um auch bei hohen Drücken am Einlauf und in der Kammer die Formstabilität der Kammer sicherstellen zu können, kann es von Vorteil sein, wenn das außerhalb der Kunststoffschicht liegende Tragelement von einem Formkörper gebildet wird, der innen mit der Kunststoffschicht beschichtet oder mit dieser verbunden ist und vorzugsweise aus Metall oder einem formstabilen Kunststoff besteht. Eine
Verbindung ist dabei einfach durch Verkleben möglich.
Alternativ oder ergänzend kann die Form des Hydrozyklons, insbesondere der Kammer durch wenigstens ein außerhalb liegendes Tragelement in Form eines formstabilen Ringes, an dem sich die Kunststoffschicht oder ein anderes Tragelement der Kunststoffschicht abstützt, sichergestellt werden. Ebenso alternativ oder ergänzend kann es von Vorteil sein, wenn die in die
Kunststoffschicht eingebetteten Tragelemente von formstabilen Drähten, Streifen o.ä., insbesondere Metalldrähten gebildet werden.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung mit hoher Formstabilität ergibt sich hierbei, wenn das eingebettete Tragelement ein vorzugsweise formstabiles Gitter,
insbesondere ein Metallgitter ist. Das Gitter kann dabei von Drähten oder einem flächenförmigen Gebilde, beispielsweise einem entsprechend gestanztem und gebogenem Blech gebildet werden.
Um die Herstellung des Hydrozyklons, insbesondere der Kammer zu vereinfachen, kann es vorteilhaft sein, wenn die Kammer aus mehreren, miteinander verbundenen Hydrozyklon-Abschnitten besteht. Dies erlaubt es außerdem, die Hydrozyklon- Abschnitte entsprechend der Kompliziertheit der Form oder der Unterschiedlichkeit der Belastung aus unterschiedlichen Materialien herzustellen. Wegen des hohen Drucks in der Kammer ist es für die Herstellung einer einfachen und drucksicheren Verbindung zwischen benachbarten Elementen von Vorteil, wenn der Hydrozyklon oder ein Hydrozyklon-Abschnitt an wenigstens einem Ende einen Verbindungsflansch besitzt, der von der Kunststoffschicht gebildet wird.
Dieser Verbindungsflansch kann so einfach mit einem anderen Verbindungsflansch eines benachbarten Hydrozyklon-Abschnittes oder einem Flansch eines Anschlusses am Hydrozyklon verbunden werden.
Da auch der Verbindungsflansch von der Kunststoffschicht der Kammer gebildet wird, ist die Abdichtung gegenüber der Kammer gewährleistet. Jedoch muss die
Formstabilität des Verbindungsflansches verbessert werden.
Dies erfolgt dadurch, dass dem Verbindungsflansch ein Tragelement in Form einer ringförmigen Scheibe zugeordnet ist, die vorzugsweise in der Kunststoffschicht eingebettet wird.
Die Formstabilität kann dabei noch wesentlich dadurch verbessert werden, dass die Scheibe mit dem Gitter verbunden ist.
Für eine sichere Verbindung mit einem benachbarten Element kann es aber ebenso vorteilhaft sein, wenn der Hydrozyklon oder ein Hydrozyklon-Abschnitt an wenigstens einem Ende ein Gewinde, vorzugsweise ein Innengewinde aufweist, welches von der Kunststoffschicht gebildet wird. Wegen der höheren Stabilität infolge des geringeren Durchmessers der Kammer kann dies insbesondere am Schwerteil-Abscheider erfolgen.
Die Faserstoffsuspension wird im Allgemeinen durch tangentiales Einblasen über den Einlauf in der Kammer auf eine kreisförmige Bahn gebracht, wobei die
Faserstoffsuspension auf Grund der Zentrifugalkraft an die Wand der Kammer gedrückt wird. Dabei bewegt sich die Faserstoffsuspension spiralförmig vom Einlauf in Richtung Schwerteil-Abscheider.
Hierbei sollte die Kammer zumindest abschnittsweise konisch ausgebildet sein, wobei sich der Durchmesser der Kammer zum Abscheider verringert. Die
Verminderung des Durchmessers führt zu einer Erhöhung der
Rotationsgeschwindigkeit und damit zu einer Verstärkung der Zentrifugal- und Fliehkräfte. Dadurch werden die Schwerteile an die Wand der Kammer gedrückt und dort aufkonzentriert. Am Ende der Kammer können die Schwerteile dann über den Abscheider abgeführt werden.
Da sich in der Zentrumsachse der Kammer die Leichtteile aufkonzentrieren, sollte am einlaufseitigen Ende der Kammer ein vorzugsweise rohrförmiger, entlang der Zentrumsachse verlaufender Leichtteil-Auslauf in die Mitte der Kammer ragen. Über diesen Auslauf können so die Leichtteile der Suspension abgepumpt werden.
Um auch Faserstoffsuspensionen hoher Stoffdichte reinigen zu können ist es von Vorteil, wenn, beispielsweise wie in der EP 1 069 234 beschrieben, in die Kammer wenigstens eine Zuleitung für Verdünnungsflüssigkeit mündet.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn der Hydrozyklon zur Reinigung der
Faserstoffsuspension von Schwerteilen eingesetzt wird und dabei die gereinigte Faserstoffsuspension über den Leichtteil-Auslauf abgeführt wird. Es ist allerdings auch möglich Leichtteile über den Auslauf aus der
Faserstoffsuspension zu entfernen und die gereinigte Faserstoffsuspension über den Abscheider abzuführen.
Wegen der hohen Verschleißfestigkeit eignet sich der Hydrozyklon mit Vorteil zur Reinigung von Faserstoffsuspensionen, welche zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn dienen und vorzugsweise eine Stoffdichte zwischen 0,5 und 6%, insbesondere zwischen 1 ,5 und 3,5 % haben. Dies gilt insbesondere dann, wenn über eine Zuleitung Verdünnungsflüssigkeit zugeführt wird.
Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
In der beigefügten Zeichnung zeigt:
Figur 1 : einen schematischen Querschnitt durch einen Hydrozyklon;
Figur 2: ein Tragelement 7,8 einer Kunststoffschicht 6 und
Figur 3+4: andere Hydrozyklone.
Die hier beschriebenen Hydrozyklone dienen der Reinigung einer
Faserstoffsuspension 1 mit einer Stoffdichte zwischen 1 ,5 und 3,5% von
Schwerteilen.
Das feststehende Gehäuse des Hydrozyklons umschließt eine längliche Kammer 2 mit kreisförmigen Querschnitt.
An einem Ende der Kammer 2 befindet sich ein Einlauf 3, über den die zu reinigende Faserstoffsuspension 1 gemäß Figur 1 tangential in einen zylindrischen
Einlaufabschnitt 1 1 der Kammer 2 eingedüst wird. Hierdurch wird die
Faserstoffsuspension 1 auf eine kreisförmige Bahn gebracht, wobei die
Faserstoffsuspension 1 gegen die Wand der Kammer 2 gedrückt wird. Durch die dabei wirkenden Zentrifugal- und Fliehkräfte reichern sich die Schwerteile 17 an der Wand der Kammer 2 und die Leichtteile 18 in der Mitte der Kammer 2 an. Auf diese Weise gelangen die Schwerteile 17 an der Wand der Kammer 2
spiralförmig zum gegenüberliegenden Ende der Kammer 2 mit dem Schwerteil- Abscheider 5, über den die Schwerteile 17 aus dem Hydrozyklon abgeführt werden. Um Verstopfungen des Schwerteil-Abscheiders 5 entgegenzuwirken, wird im Bereich des Schwerteil-Abscheiders 5 über eine Zuleitung 16 Verdünnungsflüssigkeit in die Kammer 2 geleitet.
Dies erlaubt den störungsfreien Einsatz des Hydrozyklons auch bei hohen
Stoffdichten, wie hier angestrebt.
Die in der Mitte der Kammer 2 vorhandene, von den Schwerteilen 17 gereinigte Faserstoffsuspension 1 wird hier als Leichtteil-Komponente 18 über den Leichtteil- Abfluss 4 abgepumpt.
Hierzu reicht ein rohrförmiger Leichtteil-Abfluss 4 am einlaufseitigen Ende entlang der Zentrumsachse 19 in die Mitte der Kammer 2.
An den Einlaufabschnitt 1 1 schließt sich in Richtung Abscheider 5 ein kegelförmiger Hydrozyklon-Abschnitt 12 an, in dem sich der Durchmesser der Kammer 2 zum Abscheider 5 hin kontinuierlich vermindert.
Durch diese Verjüngung steigt die Rotationsgeschwindigkeit der Suspension derart an, dass sich die Schwerteile 17 an der Wand der Kammer 2 aufkonzentrieren.
Der Leichtteil-Auslauf 4 reicht bis in den Einlaufabschnitt 1 1 hinein. Sollen Leichtteile 18 aus der Faserstoffsuspension 1 entfernt werden, so wird die von diesen gereinigte Faserstoffsuspension 1 als Schwerteil-Komponente 17 über den Schwerteil-Abschneider 5 aus dem Hydrozyklon befördert, während die Leichtteile 18 über den Leichtteil-Abfluss 4 abgeführt werden. Am Einlauf 3 der Kammer 2 wird die Faserstoffsuspension 1 mit einem Druck von bis zu 4 oder sogar 6 bar eingedüst, was zu einer hohen Belastung hinsichtlich
Verschleiß an der Innenoberfläche der Kammer 2 führt.
Daher wird die Innenoberfläche der Kammer 2 im Wesentlichen von einer
Kunststoffschicht 6 aus weichem Polyurethan gebildet. Dabei weist die
Innenoberfläche der Kunststoffschicht 6 eine Härte zwischen 80 und 95° Shore A auf. Diese Kunststoffschicht 6 hat auch wegen ihrer Weichheit eine wesentlich höhere Verschleißfestigkeit als bisher verwendete formstabile Materialien, wie Stahl und formstabile Kunststoffe.
Um die Formstabilität der Kunststoffschicht 6 gewährleisten zu können, kommen in den Ausführungsbeispielen unterschiedliche Tragelemente 7,8,9,10 zum Einsatz. Bei Figur 1 besteht der zylindrische Einlaufabschnitt 1 1 aus einem formstabilen Material (Stahl, formstabiler Kunststoff, Keramik). An diesen schließt sich in Richtung Abscheider 5 der konische Hydrozyklon-Abschnitt 12 aus der Kunststoffschicht 6 an. Die Verbindung beider Abschnitte 1 1 , 12 erfolgt über einen Flansch des
Einlaufabschnitt 1 1 und einen Verbindungsflansch 14 des konischen Hydrozyklon- Abschnitts 12 sowie eine diese Flansche 14 umschließende V-Band-Schelle 13. Der zylindrische Abscheider 5 ist hier in ein Innengewinde 15 der Kammer 2 geschraubt, was auch wegen des geringeren Durchmessers oder Hydrozyklon- Abschnittes 12 ausreichend stabil ist.
Um der Kunststoffschicht 6 des konischen Hydrozyklon-Abschnitts 12 eine ausreichende Formstabilität zu verleihen, sind in diese Tragelemente 7,8
eingegossen.
Diese Tragelemente 7,8 bestehen, wie in Figur 2 dargestellt, aus einer im
Verbindungsflansch 14 eingegossenen ringförmigen Metall-Scheibe 7 und einem damit verbundenen, konusförmigen Metall-Gitter 8 für die konusförmige
Kunststoffschicht 6.
Das Metall-Gitter 8 wird von einem Geflecht von miteinander verschweißten Drähten gebildet. Dabei beträgt die Drahtstärke etwa 0,2 bis 2 mm, vorzugsweise 0,4 bis 0,8 mm. Die Maschenweite des Gitters 8 liegt zwischen 2 und 10 mm.
Die Kunststoffschicht 6 hat hier eine Dicke zwischen 8 und 40 mm, vorzugsweise zwischen 12 und 25 mm. Im Unterschied hierzu wird das Gehäuse in Figur 3 von einem stabilen Formkörper 9 aus Metall oder einem formstabilen Kunststoff wie Polyamid gebildet, dessen
Innenoberfläche im Wesentlichen aus einer Kunststoffschicht 6 besteht, die mit dem Formkörper 9 verklebt ist. Die Dicke der Kunststoffschicht 6 liegt hier etwa zwischen 2 und 20 mm.
Bei der in Figur 4 gezeigten Ausführung ist der zylindrische Einlaufabschnitt 1 1 wie in Figur 1 ausgebildet. Jedoch erfolgt die Stabilisierung des von der Kunststoffschicht 6 gebildeten, konischen Hydrozyklon-Abschnittes 12 einerseits durch eine ringförmige Scheibe 7 im Verbindungsflansch 14, welche zumindest etwas in den konischen Abschnitt 12 hineinreichende Elemente besitzt und andererseits über äußere
Tragelemente 10.
Die äußeren Tragelemente 10 werden von Ringen gebildet, die die Kunststoffschicht 6 umschließen und so ihre Form auch bei hohem Druck stabilisieren.
Hierzu sind die Ringe gleichmäßig über die Länge des konischen Abschnitts 12 verteilt angeordnet. Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungen beschränkt. Beispielsweise können mehr als zwei Hydrozyklon-Abschnitte 1 1 , 12 vorhanden sein. Auch können die Einlaufabschnitte konisch und andere Abschnitte 12 zylindrisch ausgebildet sein.
Ebenso können die Hydrozyklon-Abschnitte 12 an beiden Enden oder der
Hydrozyklon am Abscheider 5 einen, insbesondere mit einer ringförmigen Scheibe 7 verstärkten Verbindungsflansch 14 besitzen.
Im Ergebnis erhöht sich die Verschleißfestigkeit der Kammer 2 und damit des
Hydrozyklons erheblich, ohne dass dies die Funktion, Sicherheit oder den
Herstellungsaufwand wesentlich beeinträchtigen sollte.

Claims

Patentansprüche 1 . Hydrozyklon zur Reinigung einer Faserstoffsuspension (1 ) mit einer Kammer (2) kreisförmigen Querschnitts, in die an einem Ende ein Einlauf (3) sowie ein
Leichtteil-Auslauf (4) und am gegenüberliegenden Ende ein Schwerteil-Abscheider (5) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenoberfläche der Kammer (2) zumindest teilweise von einer weichen Kunststoffschicht (6) gebildet wird, die sich an einem oder mehreren außerhalb liegenden, formstabilisierenden
Tragelementen (7,8) abstützt und/oder in welche ein oder mehrere
formstabilisierende Tragelemente (9, 10) eingebettet sind.
2. Hydrozyklon nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Kunststoffschicht (6) eine Härte zwischen 30 und 95, vorzugsweise zwischen
80 und 95° Shore A hat.
3. Hydrozyklon nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kunststoffschicht (6) aus Polyurethan besteht.
4. Hydrozyklon nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das außerhalb liegende Tragelement (9) von einem
Formkörper gebildet wird, der innen mit der Kunststoffschicht (6) beschichtet oder mit dieser verbunden ist und vorzugsweise aus Metall oder einem formstabilen Kunststoff besteht.
5. Hydrozyklon nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das außerhalb liegende Tragelement (10) von formstabilen Ringen gebildet wird.
6. Hydrozyklon nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eingebetteten Tragelemente (8) von Drähten, insbesondere Metalldrähten gebildet werden.
7. Hydrozyklon nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das eingebettete Tragelement (8) von einem vorzugsweise formstabilen Gitter, insbesondere einem Metallgitter gebildet wird.
8. Hydrozyklon nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Kammer (2) von mehreren, miteinander verbundenen Hydrozyklon-Abschnitten (1 1 , 12) gebildet wird.
9. Hydrozyklon nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Hydrozyklon oder ein Hydrozyklon-Abschnitt (1 1 , 12) an wenigstens einem Ende einen Verbindungsflansch (14) besitzt, der von der Kunststoffschicht (6) gebildet wird.
10. Hydrozyklon nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem
Verbindungsflansch (14) ein Tragelement (7) in Form einer ringförmigen Scheibe zugeordnet ist, die vorzugsweise in der Kunststoffschicht (6) eingebettet ist.
1 1 . Hydrozyklon nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe mit dem Gitter verbunden ist. 12. Hydrozyklon nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Hydrozyklon oder ein Hydrozyklon-Abschnitt (1 1 ,
12) an wenigstens einem Ende ein Gewinde (15), vorzugsweise ein Innengewinde aufweist, welches von der Kunststoffschicht (6) gebildet wird.
13. Hydrozyklon nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (2) zumindest abschnittsweise konisch ausgebildet ist.
14. Hydrozyklon nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Einlauf (3) tangential in die Kammer (2) führt.
15. Hydrozyklon nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass am einlaufseitigen Ende der Kammer (2) ein
vorzugsweise rohrförmiger Leichtteil-Auslauf (4) in die Mitte der Kammer (2) ragt.
16. Hydrozyklon nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass in die Kammer (2) wenigstens eine Zuleitung (16) für Verdünnungsflüssigkeit mündet.
17. Hydrozyklon nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die gereinigte Faserstoffsuspension über den Leichtteil- Auslauf (4) abgeführt wird.
18. Hydrozyklon nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn dienende Faserstoffsuspension (1 ) vorzugsweise eine Stoffdichte zwischen 0,5 und 6%, insbesondere zwischen 1 ,5 und 3,5 % hat.
PCT/EP2011/071875 2010-12-16 2011-12-06 Hydrozyklon WO2012080032A2 (de)

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