CH657395A5 - Sortiergeraet, insbesondere fuer fasersuspensionen der papierindustrie. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sortiergerät entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solches Sortiergerät ist bekannt geworden durch die DE-OS 2 514 162. Bei diesem auch mit als Stofflöser wirkenden Gerät wird eine bestimmte Teilstoffmenge, die eine Zwischenreinigung erfahren hat, wieder in den Stofflöser zurückgeführt. Dafür eignet sich insbesondere eine Stelle verhältnismässig niedrigen Druckes im Stofflöser, welche im wesentlichen in der Rotorachse, die praktisch auch die Rotationsachse des im wesentlichen rotationssymmetrischen Grundkörpers des Gehäuses des Stofflösers ist, liegt.

Gemäss der Erfindung sollte ein Sortiergerät so ausgebildet sein, dass bei der Rückführung dieser Teilstoffmenge im wesentlichen keine Störung der Strömung im Stofflöser-gehäuse erfolgt, so dass auch der Austrag der verschiedenen Fraktionen nicht gestört wird und dass möglichst viel Leichtfraktion durch den Leichtfraktionsabzugsstutzen abgeschieden werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss bei einem Sortiergerät der eingangs genannten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Es hat sich herausgestellt, dass durch diese Anordnung ein störungsfreier Betrieb eines solchen Sortiergerätes, insbesondere des vorbekannten möglich ist, wobei eine sehr starke Abscheidung von Leichtfraktionen verzeichnet werden kann.

Auch bei sogenannten Scheibensortierern und Vertikal-sichtern, letztere mit rotationssymmetrischem Sieb, vor dem auch Flügel oder Sortierarme eines Rotors rotieren, ist dieser Effekt zu verzeichnen.

Ebenso kommt die erfindungsgemässe Lösung bei sogenannten Hydrozyklonen in Frage.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei einem Sortiergerät, bei dem der getrennte Abzug von einerseits Leicht- und andererseits Schwerschmulz überwiegend enthaltende Fraktionen möglich ist, wenn man die schwere Fraktion nach Reinigung in einen Hydrozyklon als die genannte Teilmenge wieder in das Sortiergerät zurückführt. Wenn man berücksichtigt, dass die wegen der Nachreinigung in dem Zyklon verdünnte Abzugsmenge aus dem Sortiergerät gemäss der Erfindung keine zusätzliche Belastung der sonstigen Aggregate der Gesamtanlage (siehe z.B. gemäss DE-OS 2 514162), insbesondere Pumpen, mit sich bringt, wird nämlich durch die höhere mögliche Abzugsmenge dieser Fraktion die Schwer-schmutzabscheidung der Anlage verbessert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen gehen insbesondere aus den Ansprüchen 3, 4 und 6 hervor.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert, wobei im einzelnen darstellen:

Fig. 1 eine Prinzipsskizze eines erfindungsgemässen Sortierers im Längsschnitt und

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer Stirnansicht desselben,

Fig. 3 einen Vertikalsichter gemäss der Erfindung im Längsschnitt und

Fig. 4 einen Hydrozyklon gemäss der Erfindung schematisch im Schnitt.

Aus dem Längsschnitt, Fig. 1, erkennt man den tangentialen Anschluss des Stutzens 6, durch den die Fasersuspension dem unter Druck stehenden Gehäuse 1 des Stofflösers im wesentlichen in Drehrichtung eines Rotors 2 zugeführt wird. Dieser löst die Faserklumpen weiter auf. Aus dem Längsschnitt erkennt man weiter die die verschiedenen Fraktionen aus dem Gehäuse 1 des Stofflösers abführenden Stutzen, und zwar 7 den Stutzen für die mit Schwerschmutz und 8 für die mit Leichtschmutz stark angereicherten Stofffraktionen. Dabei ist der Schwerschmutzstutzen 7 im wesentlichen tangential an den Umfang des Gehäuses 1 angeschlossen. Der Leichtstoffabzugsstutzen 8 liegt in der einem Sieb 10 gegenüberliegenden Stirnwand 20 des Gehäuses, und zwargleichachsig mit der Rotationsachse des von dem Sieb 10 rotierenden Rotors 2. Dieser Rotor schafft eine Wirbelströmung in dem hier kreiszylindrischen Gehäuse 1, welche um die Rotationsachse herum sehr geringen Druck aufweist. Das Sieb 10 ist vor dem Gutstoffabzugsraum 3 angeordnet, an dem der Gutstoffabzugsstutzen 19 angeschlossen ist. Der Antrieb des Rotors erfolgt über die Welle 4 und Kupplungsflansch 5. Durch den Leichtstoffabzugsstutzen 8 wird auf5

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grund der Tatsache, dass sich der Leichtstoff überwiegend in der Rotationsachse, also in der Zone des geringsten Druckes sammelt, eine mit Leichtstoff stark angereicherte Fraktion abgezogen. Jedoch ist es naliirlich nicht möglich, hier bereits bei einem einmaligen Durchgang des zu sortierenden Stoffs die bestmögliche und erforderliche Abscheidung von Leichtstoff zu erreichen. Daher wird durch den Stutzen 9 eine Teilmenge, und zwar vorteilhaft des bereits zwischensortierlen, aus dem Schwerschmutzstutzen 7 abgezogenen Stoffes zugeführt, welcher überwiegend von Schwer- und Grobschinutz befreit worden ist, aber noch grössere Anteile von Leicht-schmulz, also insbesondere Folien kleinerer Abmessungen enthält. Die Zwischensortierung erfolgt nämlich über einen Hydrozyklon, der zwar den Schwerschmutz, aber nicht in ausreichendem Masse den Leichtschmutz weiter abscheiden kann.

Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Gehäuseansatzes 16, dereinen zum Abzugsstutzen 8 konzentrischen Ringraum bildet, ist es möglich, die zwischensortierte Teilmenge störungsfrei in den Stofflöser einzubringen, so dass dessen Wirkungsweise und der Abzug der verschiedenen Fraktionen nicht gestört, aber im Gegenteil die Abzugsmenge an Leichtstoff wesentlich erhöht wird.

Eine verbesserte Wirkung wird dabei noch erzielt, wenn man die dargestellte trichterförmige Leitwand 13 dafür vorsieht. Der Aussendurchmesserdes Ringraumes 11 für die Teilmenge kann dabei etwa so gewählt werden, dass sich im wesentlichen gleiche Querschnitte des Abzugsstutzens 8 und des Ringraumes 11 ergeben. Der Ringraum kann jedoch auch eine kleinere oder auch eine grössere Fläche wie der Abzugsstutzen 8 haben, je nach den vorliegenden Verhältnissen. Die Länge des Ringraumes 11 kann so gewählt werden, dass diese etwas grösser oder kleiner als der Aussen-durchmesser des Ringraumes ist. Man wird natürlich bestrebt sein, die Länge dieses Raumes nicht so gross zu wählen, um die Länge des Stofflösers zu begrenzen. Der Anschluss des Rohres 9 für die Teilmenge erfolgt, wie dargestellt, am besten so, dass er radial und schräg zum Gehäuseinneren geneigt verläuft. Ein geneigter Anschluss zusätzlich im wesentlichen tangential, wie aus Fig. 2 strichpunktiert zu erkennen ist, ist auch möglich, aber nicht erforderlich.

Wegen besserer Zugänglichkeit der Leitungen ist der Gehäusansatz 16, der den Ringraum 11 mit dem Leichtstoffabzugsstutzen 8 bildet, aussen an dem Gehäuse 1 angebracht. Die bestmögliche Wirkungsweise der Anordnung wird wegen der Wirkung als Wirbelstütze erzielt, wenn der Gehäuseansatz ins Innere des Sortiergerätes ragt.

Es sind u.a. noch Ventile (nicht dargestellt) in den ein-zel nen Stutzen vorgesehen, welche zur Einstellung der optimalen Menge dienen.

I n Fig. 3 ist ein vertikaler, unter atmosphärischem Überdruck betriebener Sortierer 21, kurz Vertikalsichter genannt, im Längsschnitt dargestellt. Hier ist der Eintragsstutzen mit 26, der Abzugsstutzen für den Gutstoff mit 29, der Abzugsstutzen für die den Schwerschmutz enthaltende Fraktion mit 5 27 und der Abzugsstutzen für die den Leichtschmutz enthaltende Fraktion mit 28 bezeichnet. Die Teilmenge wird über Stutzen 19' in den in dem Gehäuseansatz 16' gebildeten koaxial zum Stutzen 28 angeordneten Ringraum 11 ' zugeführt. Hier ist ebenfalls eine an den Leichtstoffabzugsstutzen 28 io axial zum Gehäuseinneren zu anschliessende, trichterförmige Leitwand 23 vorgesehen. Bei diesem Vertikalsichter rotiert ein Rotor mit im wesentlichen parallel zur Rotationsachse 14 verlaufenden Flügeln oder Sortierleisten 25 vor einem rotationssymmetrischen Sieb 24. Durch dieses Sieb i5 gelangt der Gutstoff in den Gutstoffabzugsstutzen 29. Auch bei diesem Sortierer liegt im wesentlichen eine Rotationsströmung der Fasersuspension innerhalb des vom Sieb 24 gebildeten Raumes vor. Der Antrieb des Rotors 22 erfolgt über die Welle 30 von einem hier nicht dargestellten Antrieb, der z.B. 20 über Riemenscheiben und Riemen von einem Motor aus erfolgen kann. Die Lagerung der Welle ist hier fliegend und bei 50 angedeutet.

Es bleibt zu erwähnen, dass bei diesem Sortiergerät, das an einer späteren Stelle im Behandlungsprozess der Fasersu-25 spension vor der Papiermaschine eingeschaltet ist als der zuvor beschriebene Sortierer, durch den Leichtstoffabzugsstutzen 28 unter Umständen nur ein kaum spürbarer Anteil an Leichtstoff abgezogen wird. Trotzdem soll hier aus Gründen der Systematik die Bezeichnung Leichtstoffabzugs-30 stutzen gewählt sein. Es ist zumindest so, dass hier auch in der Fasersuspension enthaltene Luft abgezogen wird, so dass sich über die gesamten Bestandteile der Fasersuspension gemittelt ein spezifisch relativ leichterer Stoff einstellt. In Fig. 4 ist ein Hydrozyklon mit tangentialem Einlass 36 darge-35 stellt, bei dem durch die tangentiale Zuführung in bekannter Weise die Wirbelströmung erzeugt wird. Diese geht im radial äusseren Bereich des Gehäuses 31 zunächst abwärts gerichtet, kehrt sich dann um, wobei die schweren Schmutz-teile durch den Auslass 37 abgeschieden werden, so dass die 40 leichtere Fraktion, das ist hier der Gutstoff, dem Gutstoffabzugsstutzen 38 zuströmt. Auch hier ist in dem Gehäuseansatz 16" der konzentrisch zum Gutstoffabzug 38 gebildete Ringraum 11" für die Zuführung einer Teilmenge vorgesehen, die durch den Stutzen 19" erfolgt. Diese Teilmenge kann z.B. 45 zumindest ein Teil der durch den Stutzen 38 abgezogenen Gutstoffmenge sein, da diese unter Umständen auch relativ viele Leichtschmutzteilchen aufweist, die an sich durch das Leichtschmutzabzugsrohr 39 abgeführt werden sollen. Es hat sich ja bekanntlich herausgestellt, dass Leichtschmutz so unmittelbar in oder benachbart der Rotationsachse 14 noch aus dem Gutstoff abgeschieden werden kann. Naturgemäss erfolgt dies aber nicht mit absoluter Vollständigkeit.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

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1. Sortiergerät mit getrenntem Abzug für eine aus einer relativ leichten Stofffraktion gebildete Leichtfraktion, insbesondere für Fasersuspensionen der Papierindustrie, bestehend aus einem im wesentlichen rotationssymmetrischen Gehäuse ( 1), in welchem eine Rotationsströmung der Fasersuspension erzeugt ist und bei dem eine Teilstoffmenge zwecks Nachreinigung in der Nähe der Rotationsachse (14) der Rotationsströmung zugeführt wird, wobei in einer Stirnwand (20) des Sortierergehäuses ein mit der Rotationsachse koaxialer, den getrennten Abzug bildender Abzugsstutzen (8) für die Leichtfraktion angeordnet ist, gekennzeichnet durch einen konzentrisch zum Abzugsstutzen (8,28,39) für die Leichtfraktion in einem Gehäuseansatz (16, 16', 16") gebildeten, ringförmigen Raum (11,11', II"), in den die Zufuhrleitung (9,19', 19") für die Teilstoffmenge mündet und der sich im wesentlichen in Richtung der Rotationsachse ( 14) in das Gehäuse (1,21,31) öffnet.

2. Sortiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrleitung (9, 19', 19")fürdieTeilmengeschräg in Richtung zum Gehäuse (1) und radial nach innen zur Rotationsachse (14) verlaufend mit ihrer Mittelachse etwa in einer Entfernung gleich dem Aussendurchmesser des Ringraumes (1 1,11', 11") von dem Austrittsende des Gehäuseansatzes (16, 16', 16") an demselben angeschlossen ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Sorliergerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen sich vom Ringraum (11,11', 11") weg und radial nach aussen trichterförmig erweiternden, dem Abzugsstutzen (8) für die Leichtfraktion zugeordneten Leittrichter (13,23).

4. Sortiergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Leittrichter (13,23) dicht an den Abzugsstutzen (8, 28) für die LeiclUfraktion anschliesst.

5. Sorliergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sowohl mit getrenntem Leicht- als auch Schwerfraktionsabzug ausgebildet ist und dass ein Rotor (2) vor einem mit der dem Abzugsstutzen (8) für die Leichtfraktion gegenüberliegenden Stirnwand des Gehäuses ( 1) einen Gutstoffabzugsraum (3) bildenden, im wesentlichen ebenen Sieb (10) rotiert.

6. Sortiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotor (22) koaxial mit der Wirbel-slrömung vor einem zur Rotationsachse (14) koaxialen rotationssymmetrischen Sieb (24) rotiert.

7. Sortiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es ein relativ langgestrecktes, rotationssymmetrisches Gehäuse (31) als Hydrozyklon aufweist, in dem die Wirbelströmung allein durch die tangentiale Zuführung der Suspension erzeugt ist, wobei der Abzug (39) der Leichtfraktion an der am Eintragsende der Fasersuspension gelegenen Stirnwand des Gehäuses (31) vorgesehen ist.