DE10309319A1

DE10309319A1 - Siebvorrichtung zur Nasssiebung von Papierfaserstoffsuspensionen

Info

Publication number: DE10309319A1
Application number: DE2003109319
Authority: DE
Inventors: Peter Respondek
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2003-03-04
Publication date: 2004-09-23

Abstract

Die Siebvorrichtung dient typischerweise zum Aussortieren von störenden Verunreinigungen aus einer Papierfaserstoffsuspension (S). Sie ist mit einem ebenen oder konischen Sieb (3) versehen, durch dessen Öffnungen der gereinigte Teil der Papierfaserstoffsuspension (S) als Gutstoff hindurchtreten kann. Der Gutstoff wird in mindestens zwei konzentrischen Kammern (7, 8, 9) gesammelt und aus diesen separat abgeleitet. Dadurch kann die Strömungsgeschwindigkeit in den Sieböffnungen gesteuert werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Siebvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Solche Siebvorrichtungen werden in der Papierstoffaufbereitung verwendet, z. B. in Sortierern der Zellstoff- und Papierindustrie, um die faserstoffhaltige Suspension in einer Nasssiebung zu behandeln. Dabei sollen in den meisten Fällen faserfremde Verunreinigungen auf Grund ihrer Größe an einem Sieb zurückgehalten und dann abgeschieden werden. Die Fasern können dabei zusammen mit einem Teil des Wassers die Sortieröffnungen passieren. Die Siebe bestehen zumeist aus Metall, z.B. legiertem hochwertigen Stahl. Sie können eben oder kegelstumpfförmig sein. Um ein Verstopfen der Sortieröffnungen zu verhindern, werden dicht daran vorbeibewegte Räumer verwendet. Wegen der radialen Ausdehnung der ebenen oder kegelstumpfförmigen Siebe erstrecken sich die der zu räumenden Siebfläche zugewandten Räumerflächen ebenfalls in einer radialen Richtung. Das führt dazu, dass durch deren Rotation eine Pumpwirkung auftritt, die grundsätzlich der eines Kreiselpumpenlaufrades entspricht. Diese Pumpwirkung hat den Vorteil, die Siebfreihaltung zu verbessern und im Sortierergehäuse für Umtrieb zu sorgen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Siebeinrichtungen zur Nasssiebung von Papierfaserstoffsuspensionen weiter zu verbessern, insbesondere den Durchsatz ohne Qualitätseinbuße zu steigern.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Durch die angebenen Maßnahmen ist es möglich, zu einer besseren Ausnutzung der Sieboberfläche zu kommen. Bei Siebvorrichtungen dieser Art ist nämlich in Folge der radialen Ausdehnung der Sieboberfläche die Räumergeschwindigkeit unterscheidlich, je nachdem wo sich, in radialer Richtung gesehen, die Sieböffnung befindet. Die maximal mögliche Geschwindigkeit, mit der die Suspension durch die Sieböffnung strömen kann, ohne dass diese verstopft ("zuschlägt"), hängt u.a. auch von der Räumergeschwindigkeit an der Sieböffnung ab. Mit anderen Worten: Dort, wo die Räumergeschwindigkeit geringer ist, also radial weiter innen, ist die Gefahr, dass sich die Sieböffnungen mit Feststoffen zusetzen, entsprechend größer als im radial weiter außen liegenden Bereich des Siebes. Da aus verständlichen Gründen eine langsam durchströmte Sieböffnung immer noch einen größeren Durchsatz gestattet als eine verstopfte, werden die Betriebsparameter so festgelegt, dass auch die entsprechend langsam geräumten Sieböffnungen frei bleiben können. Daher werden bisher die Siebe im radial äußeren Bereich nicht optimal genutzt. Beim Erfindungsgegenstand hingegen ist der Gutstoffraum in mehrere Kammern unterteilt, wodurch unterschiedliche Gegendrücke von der Gutstoffseite aufgebaut werden können. In der Regel ist es dabei zweckmäßig, in einer radial weiter innen liegenden Kammer einen größeren Gegendruck aufzubauen, um die Strömungsgeschwindigkeit in den Sieböffnungen des (schlechter geräumten) inneren Bereich des Siebes zu reduzieren.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden erläutert an Hand von Zeichnungen. Dabei zeigen
1 schematisch: Ein Beispiel für den Erfindungsgegenstand in Seitenansicht;
2 einen Blick auf den Siebbereich des Erfindungsgegenstandes;
3 schematisch: Eine andere Ausführungsform;
4 etwas detaillierter: Eine Ausführungsform, die im Wesentlichen der der 1 entspricht.
In 1 erkennt man das Gehäuse 1 einer erfindungsgemäßen Siebvorrichtung mit einem Zulaufanschluss 13 für die zu siebende Papierfaserstoffsuspension S und einem Auslaufanschluss 14 für die am Sieb 3 abgewiesenen Stoffe. Die Sieboberfläche 4 des Siebes 3 wird zulaufseitig durch einen Räumer 6 von Verstopfungen frei gehalten. Die Teile der Papierfaserstoffsuspension S, die fein genug sind, um das Sieb 3 passieren zu können, treten aus der Durchlaufseite 5 wieder aus und gelangen in eine der Kammern 7, 8 oder 9. Die Kammern sind konzentrisch zueinander angeordnet und haben jeweils mindestens einen Gutstoffanschluss 10, 11 oder 12. In den verschiedenen Kammern können durch entsprechende Mittel unterschiedliche Drücke eingestellt werden, was – wie bereits beschrieben wurde – zu unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten in den Sieböffnungen führt. Als Beispiel sind hier die Drosseln 16 und 17 gezeigt, die dafür sorgen können, dass in radial innen liegenden Kammern ein höherer Druck herrscht. Die Gutstoffströme aus den Gutstofföffnungen 10, 11 oder 12 können – wie hier gezeigt – miteinander vermischt werden, wenn ihre Qualität gleich oder vergleichbar ist, oder sie können auch separat abgeführt werden. Es ist aber auch vorstellbar, dass in besonderen Fällen bewußt unterschiedliche Qualitäten in den verschiedenen Kammern gebildet werden sollen.
Die 2 zeigt einen Blick auf das nur teilweise gezeichnete Sieb 3 mit nur teilweise gezeichneten Öffnungen 2, welches zulaufseitig durch ein mit Räumerflügeln 15 versehenen Räumer frei gehalten wird. Man erkennt hier die zwei ringförmig ausgebildeten Kammern 7 und 8 mit entsprechenden Gutstoffanschlüssen. Unterhalb der 2 ist ein einfaches Diagramm dargestellt, bei dem über den Radius 21 die Flügelgeschwindigkeit 20 aufgetragen wurde. Im Mittelpunkt ist die Räumergeschwindigkeit gleich 0, und sie steigt mit steigendem Radius 21 linear an. Dieses einfach Diagramm zeigt, dass hier die Räumgeschwindigkeit im Bereich der radialen Ausdehnung R des Siebes um ein Mehrfaches ansteigt.
Auch wenn die typische Anwendung der Erfindung bei ebenen Sieben liegt (kreisring- oder kreisförmig), kann sie auch bei einem konischen Sieb 3' gemäß 3 durchaus Vorteile haben, da die Sieboberfläche 4 auch dort eine beträchtliche radiale Ausdehnung R aufweist mit den bereits beschriebenen Folgen für den an die Sieboberfläche angepassten Räumer 6'. Man sieht, dass die radiale Ausdehnung R etwas größer ist als die axiale Ausdehnung A der Sieboberfläche 4. Auch das Gehäuse 1' hat zumindest einen konischen Teil.
Die 4 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung etwas detaillierter, ohne dass hier eine Konstruktionszeichnung vorliegt. Man erkennt im Schnitt wiederum das Gehäuse 1 der Siebvorrichtung mit den entsprechenden Anschlüssen sowie einem feststehenden ebenen Sieb 3, dessen Sieboberfläche 4 zur besseren Siebräumung mit mehreren verschleißfesten Turbulenzleisten 20 versehen ist. Die durch Nasssiebung gebildeten Gutstoffe werden in drei verschiedenen ringförmigen Kammern 7, 8 und 9 erfasst, wobei die Kammern durch zylindrische Trennwände 18 und 19 voneinander getrennt sind. Im Allgemeinen kann man die Aufteilung so vornehmen, dass die Kammern im Wesentlichen gleiche Teile der Sieboberfläche bedecken, also z.B. bei drei Kammern je 1/3. Abweichungen von dieser Regel können im Zuge einer Optimierung aber durchaus sinnvoll sein. So hat sich in einem Anwendungsbeispiel bei einer zweikammerigen Ausführung eine Aufteilung bewährt, bei der die Außenkammer 40 % und die Innenkammer 60 % der Sieboberfläche erreichten. Die mittlere Räumergeschwindigkeit lag bei diesem Beispiel bei 16 m/s außen und bei 12 m/s innen.

Claims

Siebvorrichtung zur Nasssiebung von Papierfaserstoffsuspensionen (S), insbesondere zum Aussortieren von Störstoffen, mit einem Gehäuse (1, 1') zur Aufnahme der zu behandelnden Papierfaserstoffsuspension (S), welches mit mindestens einem Zulauf- und mindestens zwei Auslaufanschlüssen versehen ist, welches mindestens ein mit einer Vielzahl von Öffnungen (2) versehenes Sieb (3, 3') zur Zurückhaltung von auszuscheidenden Feststoffen aufweist, wobei ein Verstopfen der Öffnungen (2) durch einen entlang der Sieboberfläche (4) bewegbaren Räumer (6, 6') verhindert wird und wobei die Sieboberfläche (4) eine radiale Ausdehnung (R) hat, dadurch gekennzeichnet, dass der sich an der Durchlaufseite (5) des Siebes (3, 3') anschließende Gutstoffraum in mindestens zwei, vorzugsweise zwei oder drei konzentrische Kammern (7, 8, 9) mit unterschiedlichen Radien unterteilt ist, die jeweils mindestens einen Gutstofffanschluss (10, 11, 12) haben.
Siebvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Räumer (6, 6') mit einer Mehrzahl von Räumflügeln (15) versehen ist.
Siebvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Kammern (10, 11, 12) ringförmig ist.
Siebvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Kammern (10, 11, 12) durch zylindrische Trennwände (18, 19) getrennt sind.
Siebvorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Ausdehnung (R) der Sieboberfläche (4) mindestens so groß ist wie die axiale Ausdehnung (A).
Siebvorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (3) eine ebene kreisrunde Scheibe ist.
Siebvorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (3') ein Kegelstumpf ist.
Siebvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Gutstoffanschlüsse (10, 11) mit einer druckreduzierenden Einrichtung, insbesondere einer einstellbaren Drossel (16, 17) versehen ist.
Siebvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Gutstoffanschlüsse (10, 11, 12) stromabwärts der Drossel (16, 17) miteinander verbunden sind.