DE1436248B2 - Vorrichtung zum filtrieren von suspensionen - Google Patents

Description

exzentrische Lagerung zueinander und durch An- io Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung einanderdrücken mittels einer Andrückwalze zwi- zum Filtrieren von Suspensionen, wie z. B. Faserschen ihren Mantelflächen einen Flüssigkeits- pulpe od. dgl., bestehend aus einer äußeren und ausquetschspalt bilden, aus einer zumindest im größeren drehbaren Siebtrommel und einer inneren Bereich des Ausquetschspaltes vorgesehenen und kleineren, in derselben Umfangsrichtung drehstirnseitigen Abdichtung der beiden etwa gleich 15 baren Siebtrommel, wobei die beiden Siebtrommeln langen Trommeln gegeneinander, aus einer Zu- durch ihre exzentrische Lagerung zueinander und führung für die zu entwässernde Suspension und durch Aneinanderdrücken mittels einer Andrückaus einer Austragsvorrichtung für den Filter- walze zwischen ihren Mantelflächen einen Flüssigkuchen und für das Filtrat, dadurch ge- keitsausquetschspalt bilden, aus einer zumindest im kennzeichnet, daß die äußere Siebtrommel 20 Bereich des Ausquetschspaltes vorgesehenen stirn-(11) einen inneren dünnwandigen Siebmantel seitigen Abdichtung der beiden etwa gleich langen

(39) und an dessen Außenseite zahlreiche mit Trommeln gegeneinander, aus einer Zuführung für geringem Abstand angeordnete Stützglieder (40, die zu entwässernde Suspension und aus einer Aus- 133, 283, 284) aufweist, die als radial ver- tragsvorrichtung für den Filterkuchen und für das laufende, aufrecht stehende Flachstabwendeln 25 Filtrat.

(40) oder Flachstabringe (133; 284) ausgebildet Eine derartige Vorrichtung ist bereits bekannt sind, die an der Außenseite des Siebmantels (39) (USA.-Patentschrift 3 000 294). Die Siebtrommeln ununterbrochen anliegen und die durch axial ver- sind perforierte, verhältnismäßig dickwandige Tromlaufende, mit Abstand vom Siebmantel (39) ange- mein, die sich bei der Übertragung der zum Entordnete Distanzstücke (45; 135; 280) zusammen- 30 wässern der Suspensionen erforderlichen Kraft nicht gehalten sind. verbiegen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß das

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Arbeiten mit dieser Vorrichtung zu keinem hohen kennzeichnet, daß die Distanzstücke Distanz- Trockengehalt führt.

hülsen (45; 135) sind, die von Zugstangen (46; Darüber hinaus sind sogenannte Hayes-Filter

134) im Abstand vom Siebmantel (39) gehalten 35 (USA.-Patentschrift 2 910183) bekannt, bei denen

werden. mit speziell angeordneten und verlaufenden Löchern

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- versehene Trommeln an der Rückseite durch in Umkennzeichnet, daß an der Außenseite des Sieb- fangsrichtung und in Längsrichtung verlaufende mantels (39) Spannanker (50; 55) befestigt sind, Stützrippen abgestützt sind. Auch mit solchen Vordie zum Festspannen von sich auf den Distanz- 40 richtungen ist es nicht ohne weiteres möglich, bis zu hülsen (45) abstützenden Spannbalken (51; 54) einem hohen Trockengehalt zu arbeiten, obwohl der dienen. konstruktive Aufwand zur Herstellung derselben

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- nicht unbeträchtlich groß ist.

kennzeichnet, daß die Spannbalken (54) ge- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die

krümmt sind. 45 eingangs genannte Vorrichtung dahingehend zu ver-

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, da- bessern, daß mit einfachen technischen Mitteln eine durch gekennzeichnet, daß die Spannbalken (51; Wiederaufnahme von Flüssigkeit nach dem Spalt- 54) abwechselnd zwischen verschiedenen Stütz- durchlauf verhindert wird, so daß mit einer dergliedern angeordnet sind. artigen »Trocknungsvorrichtung« ein hoher Trocken-

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden 50 gehalt in der Größenordnung von beispielsweise 35 Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die als bis 50 °/o erzielbar ist, falls Faserpulpe-Suspensionen Flachstabringe (283; 284) ausgebildeten Stütz- verwendet werden. Mit anderen Worten, soll sich die glieder gegenüber der Trommelquerschnittsebene Vorrichtung trotz einfachen Aufbaus durch lange geneigt sind. Lebensdauer und große Wirksamkeit beim Flüssig-

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden 55 keitsentzug auszeichnen.

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwi- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die

sehen Flachstabringen (284) Abstützringe (283) äußere Siebtrommel einen inneren dünnwandigen

mit T-Querschnitt angeordnet sind. Siebmantel und an dessen Außenseite zahlreiche mit

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge- geringem Abstand angeordnete Stützglieder aufweist, kennzeichnet, daß die Abstützringe (283) einen 60 die als radial verlaufende, aufrecht stehende Flachgrößeren Außendurchmesser als die Flachstab- stabwendeln oder Flachstabringe ausgebildet sind, ringe (284) aufweisen. die an der Außenseite des Siebmantels ununter-

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden brachen anliegen und die durch axial verlaufende, Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Abstand vom Siebmantel angeordnete Distanz-Stützglieder (133) an der am Siebmantel (39) an- 65 stücke zusammengehalten sind.

liegenden Innenseite Aussparungen (136) auf- Die erfindungsgemäßen Maßnahmen verhindern,

weisen, die mit Durchbrechungen (137) in den daß sich taschenförmige Segmente an der Rückseite

Stützgliedern (133) in Verbindung stehen. der Siebtrommel bilden oder die Durchbrechungen

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der Siebtrommel selbst so voluminös sind, daß die F i g. 8 eine Darstellung der Axialfuge des Siebdort hinter dem Ausquetschspalt verbleibenden mantels der äußeren Siebtrommel im Prinzip,
Flüssigkeitsreste wieder auf den Filterkuchen zurück- F i g. 9 eine Teildarstellung der äußeren Sieblaufen und den Flüssigkeitsgehalt erhöhen. Trotz trommel im Zusammenhang mit dem Zusammenbau dieser im Endergebnis bei der Erfindung verbesserten 5 des Siebmantels,

Wirkung bezüglich des Flüssigkeitsentzugs ist die Fig. 10 einen Schnitt entlang der gebrochenen

Vorrichtung und sind insbesondere die Siebtrommeln LinieXI-XI in Fig. 8,

so stabil, daß sie sich durch lange Lebensdauer aus- Fig. 11 eine Darstellung der Einrichtung zum Bezeichnen und selbst große Kräfte übertragen können, festigen des Siebmantels an den Enden der äußeren die wiederum das Filtrieren am Ausquetschspalt ver- io Siebtrommel im Prinzip,
bessern. F i g. 12 einen Schnitt entlang der Linie XIII-XIII

Die Distanzstücke sind zweckmäßigerweise als in Fig. 11,

Distanzhülsen ausgebildet, um die Windungen der Fig. 13 ein Detail der Anordnung des Siebmantels Hachstabwendel bzw. die Flachstabringe im Abstand für die innere Siebtrommel im Prinzip,
voneinander zu halten und zu verhindern, daß sie 15 F i g. 14 einen Schnitt durch die Vorrichtung ihre Abstützwirkung einbüßen. Die Distanzhülsen bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel (in werden zweckmäßigerweise von Zugstangen ge- schematischer und aus Gründen der besseren Überhalten, die durch diese und Aussparungen in den sichtlichkeit weitgehend übertriebener Darstellung Stützgliedern bis zu Stirnringen hindurchlaufen, an und unter Verzicht auf die Darstellung gewisser denen sie befestigt sind. 20 Teile, die denen in F i g. 1 ähnlich sind),

Es empfiehlt sich aus verständlichen Gründen, die Fig. 15 einen Schnitt an der Stirnwand der

Stützglieder so dünnwandig wie möglich zu machen. äußeren Siebtrommel bei der abgewandelten Aus-

Da dadurch die Oberfläche der Andrückwalze, die führungsform nach F i g. 14,

an die freien Enden der Stützglieder andrückt, Fig. 16 einen Schnitt entlang der Linie XVII-XVII

stärker und vor allem ungleichmäßig abgenutzt 25 in F i g. 15,

wird, wenn Flachstabringe in Trommelquerrichtung Fig. 17 einen Schnitt durch eine weitere Ausangeordnet sind, empfiehlt es sich, diese geneigt zur führungsform einer äußeren Siebtrommel.
Trommelquerrichtung, etwa analog zu den Windun-

gen einer Flachstabwendel, anzuordnen. Die ge- Aufbau
neigte Stellung wird zweckmäßigerweise durch die 30 Die innere Siebtrommel 10 und die äußere Sieb-Distanzstücke erzielt, die den Stirnringen benachbart trommel 11 sind oberhalb und innerhalb des Sammelsind; dort werden unterschiedlich dicke Distanz- trogs 12 angeordnet. Die äußere Siebtrommel 11 stücke über den Umfang verteilt, während die wird von der inneren Siebtrommel 10 sowie der Anübrigen Distanzstücke zwischen den einzelnen Flach- drückwalze 13 und einer Tragwalze 14 abgestützt, stabringen gleich dick ausgebildet bleiben können. 35 Abstreifklingen 15,16,17 dienen zum Abstreifen von

Die Abnutzung der Andrückwalze wird auch da- Pulpe und teilweise zum Hinüberleiten derselben auf durch vermindert, daß zwischen in Trommel- einen Pulpetisch 18. Die Pulpe wird mittels eines querrichtung verlaufenden Flachstabringen T-förmige Brechwerkes 19 gebrochen bzw. zerstückelt und Abstützringe angeordnet sind, deren Außendurch- innerhalb der Rinne 21 mittels des Schneckenmesser zweckmäßigerweise größer ist als der Außen- 40 förderers 20 transportiert. Die Suspension wird durch durchmesser der Flachstabringe. das Einlaßrohr 22 eingeleitet. Die Sprührohre 23, 24

Vielfach ist es auch empfehlenswert, den Sieb- dienen zum Reinigen der Siebtrommeln 10,11. Das mantel der äußeren und gegebenenfalls sogar der Mischrohr 25 dient zum Verdünnen der Suspension inneren Siebtrommel aus elastisch verformbarem vor dem Betrieb oder zur Zuführung von Reinigungs-Material, wie Gummi oder gummiartigem Kunststoff, 45 flüssigkeit.

herzustellen. Die Vorteile dieser und weiterer Aus- Die innere Siebtrommel 10 besitzt vorzugsweise

bildungen bzw. Verbesserungen der Erfindung wer- einen Durchmesser von 1 bis 3 m und ist in den

den noch beschrieben. Lagern 26, 27 montiert. Sie weist einen dünn-

An Hand der Zeichnung ist eine Anzahl von Aus- wandigen Siebmantel 28, vorzugsweise von einer

führungsbeispielen der Erfindung im folgenden er- 50 Dicke in der Größenordnung von 0,5 bis 1 mm bei

läutert. Darin zeigt Faserpulpesuspensionen, auf, der sich auf einem

F i g. 1 einen Schnitt entlang der Linie I-I in durchbrochenen Stützgehäuse 29 mit Senkbohrungen

F i g. 5, abstützt. Der Siebmantel 28 ist derart mittels einer

Fig. 2 eine Stirnansicht, Schraubverbindung befestigt, daß ein Ende der

Fig. 3 einen Längsschnitt entlang der gebrochenen 55 Axialfuge angeschweißt, dagegen die Umfangsfuge

Linie IV-IV in F i g. 2, an den Stirnwänden und das andere Ende der Axial-

F i g. 4 einen Teilschnitt entlang der Linie V-V in fuge am ersten Ende derselben im wesentlichen nach

Fig. 2, Fig. 14 an das Stützgehäuse 29 angeschraubt ist.

F i g. 5 eine Seitenansicht des Gegenstandes der Dazu dienen der Rundstab 56 mit einem Gewinde-

F i g. 2 von rechts, 60 abschnitt, die Beilegscheibe 57 und die Mutter 58.

F i g. 6 einen Schnitt (etwa in natürlicher Größe) Das perforierte Stützgehäuse 29 ist mit einer Kerbe entlang der Linie VII-VII in Fig. 2, jedoch nur zur (Fig. 9) versehen und wird durch eine Anzahl von Darstellung der Einzelheiten an der einen Stirnwand Stirnringen 30 in kreisrunder Form gehalten,
(da die Anordnung symmetrisch ist und die Einzel- An jeder Vorderwand befinden sich Dichtungsheiten an der anderen Stirnwand zu F i g. 6 spiegel- 65 flansche 31, so daß zwischen diesen Dichtungsbildlich sind), flanschen 31 der Siebmantel 28 angeordnet ist, dessen

F i g. 7 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII Breite der Arbeitsbreite entspricht. Die Ausladung

in F i g. 6, der Dichtungsflansche 31 in radialer Richtung über

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den Siebmantel 28 hinaus ist normalerweise von der angeschweißt. Vor dem Anschweißen wird eine Größenordnung von 2 bis 6 cm. Die Stirnringe 30 Kerbe 49 über die ganze Breite des Siebmantels 39 sind von einer geeigneten Anzahl axial verlaufender hergestellt (Fig. 9). Der Siebmantel 39 ist an der Tragplatten 32 getragen, die möglichst durchbrochen Trommel rund um deren Enden mittels Spannankern oder mit irgendwelchen Aussparungen oder Ver- 5 50, die als Rundstäbe ausgebildet und an der Außentiefungen ausgestattet sind. Sie ruhen auf dem Innen- seite des Siebmantels 39 befestigt sind, angeschraubt, gehäuse 33 der Trommel, das durch eine geeignete Die Spannanker 50 ragen durch die Spannbalken 51 Anzahl ringförmiger Versteifungsplatten 34 versteift hindurch, die zwischen den Zugstangen 46 bzw. ist. Diese sind an einer durchgehenden Welle 35 an- Distanzhülsen 45 liegen. Der Siebmantel 39 kann dageschweißt. Zur Abdichtung gegenüber dem Sammel- io durch mittels der Muttern 52 gegen das Auflager antrogl2 ist die umlaufende Trommel mit Ringen36 gezogen werden (Fig. 11). Die Spannbalken51 sind ausgestattet, die von jedem Stirnring 30 vorspringen vorzugsweise abwechselnd zwischen verschiedenen, und vorzugsweise konisch abgeschrägt oder ab- beispielsweise der zweiten und der dritten Windung gerundet sind (F i g. 6). Die Trommel ist mittels von den Enden der Flachstabwendel 40 angeordnet, einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung über 15 wodurch die Bildung eines durchgehenden Hindereinen Antriebszapfen37 (Fig. 3), insbesondere mit nisses für die Flüssigkeit in der Umfangsrichtung einer Drehzahl von 4 bis 10 UpM, antreibbar. vermieden wird. Das andere Ende an der Axialfuge

Die äußere Siebtrommel 11 mit vorzugsweise 53 (F i g. 8) ist im wesentlichen in der gleichen Weise einem Innendurchmesser, der um 0,4 bis 1 m größer befestigt wie die beiden geschraubten Endverbindunist als der Außendurchmesser der inneren Sieb- 20 gen. Die Spannbalken 54, die auch zwischen den trommel 10, ist lose um diese herum angeordnet, hat Zugstangen 46 bzw. Distanzhülsen 45 liegen, sind gealso keine Lager. Die Stellung der Trommeln in krümmt, so daß man kürzere Rundstäbe bzw. Spannbezug zueinander ist vorzugsweise so gewählt, daß anker 55 verwenden kann, was das Befestigen des der Quetschwinkel α (Fig. 1) 20 bis 40° beträgt. Siebmantels 39 erleichtert. In der Axialfuge sind Die äußere Siebtrommel 11 ist in axialer Richtung 25 vorzugsweise zwischen jedem dritten oder vierten •mittels einer Führungsrolle 38 (Fig. 2 und 6) ge- Ring oder jeder dritten oder vierten Windung führt, die einstellbar an jeder Rinnenstirnwand Schraubverbindungen vorgesehen. Bei noch dünneren montiert ist. Die äußere Siebtrommel 11 ist im Siebmänteln 39 kann eine Anordnung mit dichterem Prinzip in folgender Weise aufgebaut: Der dünn- Abstand erforderlich sein. Es sollten jedoch keine wandige Siebmantel 39 wird von einer als Stützglied 30 anderen Schweißverbindungen vorhanden sein als dienenden, spiralig gewundenen Flachstabwendel 40 die an dem Ende 47 des Siebmantels 39 und an der nach außen abgestützt. Die Stirnwände weisen Axialfuge. Das andere Ende ist an der Außenseite kräftige Stirnringe 41 auf, die als Axialführung für angeordnet und kann daher etwas versetzt sein, den Siebmantel 39 dienen. Die ringförmigen Seiten- Wegen der Kerbe 49 und des Umstandes, daß das flächen 42 von Aussparungen an den äußeren Innen- 35 Ende 53 scharf zugeschliffen ist, gibt es nur eine sehr seifen der Stirnringe 41 sind entlang der Achse an unbedeutende Abweichung von der Rundform an solchen Stellen angeordnet, daß sie innerhalb der der Axialfuge.

Dichtungsflansche 31 (Fig. 6) laufen. Der radiale Der Sammeltrog 12 (Fig. 3) weist im wesentlichen

Abstand Λ zwischen der radial äußersten Begrenzung zwei Stirnwände 59, 60 und einen Boden 61 auf. Um der Dichtungsflansche 31 und der Außenseite des 40 die Suspension unter einem genauen gewünschten Siebmantels 28 sollte etwas größer sein als der Flüssigkeitsstand zu halten, ist eine oder sind beide radiale Abstand B zwischen der radial äußersten Be- Längswände mit einem vertikal verstellbaren Ubergrenzung 86 der Aussparung und der Innenseite des lauf 62 (F i g. 4) versehen, der zu einem Auslaß 63 anderen Siebmantels 39, so daß verhindert wird, daß führt. In einer oder in beiden der Längswände sind die Siebmäntel 28,39 im Leerlauf direkt gegen- 45 ferner Aussparungen 64 für das Filtrat von der einanderstoßen. Um eine Abdichtung der äußeren inneren Siebtrommel 10 vorgesehen. Die Anordnung Siebtrommel 11 gegen den Sammeltrog 12 zu er- ist so getroffen, daß das Filtrat zusammen mit dem zielen, ist jeder der Stirnringe 41 mit einem axial Filtrat aus der anderen Siebtrommel 11 zusammenvorspringenden Teil 43 ausgestattet, der vorzugsweise geführt wird. Dies ist jedoch nicht eine notwendige auch (im Prinzip ähnlich den Ringen 36) abgeschrägt 50 Anordnung für die Betriebsfähigkeit, sondern der ist. Zur Führung der Trommel in axialer Richtung einzige Zweck dieser Maßnahme besteht darin, nur ist jeder der Stirnringe 41 mit einem Außenflansch eine Austragvorrichtung für das Filtrat zu schaffen. 44 ausgestattet, an dem die Führungsrollen 38 stumpf Die Verbindung zwischen dem Filtrat der inneren anliegen. Um den gewünschten Zwischenraum zwi- Siebtrommel 10 und dem Sammeltrog 12 der äußeren sehen den Windungen der Flachstabwendel 40 zu er- 55 Siebtrommel 11 ist über Rohre bzw. Kanäle 65 herzielen, sind zwischen diesen Distanzhülsen 45 als gestellt. Der Auslaßstutzen 66 dient zum Abführen Distanzstücke angeordnet. Eine geeignete Anzahl des Filtrats. Abnehmbare Schirme 67 ermöglichen von Zugstangen 46 geht durch die Stirnringe 41, die ein Einbauen und Ausbauen der Trommel. An jeder Flachstabwendel 40 und die Distanzhülsen 35 hin- Stirnwand 59, 60 befindet sich ein abnehmbar mondurch, so daß die Siebtrommel 11 mit Hilfe von 60 tierter Spritzschutz 68. Ferner sind Reinigungs- und Schraubverbindungen an den Stirnenden zusammen- Kontrollöffnungen 69 sowie Schirme 70 für das gehalten wird. Brechwerk 19 und den Schneckenförderer 20 vor-

Der Siebmantel 39 ist vorzugsweise im wesent- handen. Die den beiden letztgenannten Teilen geliehen durch Schraubverbindungen in folgender meinsame Sammelrinne 21 ist an der Außenseite nur Weise montiert: Das eine Ende 47 der Axialfuge des 65 für den Schneckenförderer 20 in Form eines außen Siebmantels 39 ist nach außen hochgebogen (Fig. 8), runden oder U-förmigen Querschnitts 71 mit einer mit Aussparungen für die Flachstabwendel 40 ver- Abdeckung fortgesetzt. Der Filterkuchen bzw. die sehen (Fig. 10) und mittels einer Schweißnaht 48 Pulpe wird gerade abwärts durch den Auslaß 72

abgegeben. In den Stirnwänden 59, 60 befinden sich Aussparungen 73 für die Führungswalzen 38 (F i g. 6) und Aussparungen für die Tragwalze 14 zum Montieren und Ausbauen derselben. Die letztgenannten Aussparungen werden durch die Stirnwände 74 verdeckt.

Die Andrückwalze 13 wird gegen die äußere Siebtrommel 11 vorzugsweise pneumatisch oder hydraulisch, z. B. mittels Druckzylindern 75, angepreßt, so daß die äußere Siebtrommel 11 gegen die innere Siebtrommel 10 gedrückt wird. Nicht dargestellte Anschlagschrauben verhindern die Übertragung der gesamten Kraft der Andrückwalze 13 auf die äußere Siebtrommel 11 beim Leerlauf der Preßwalze 13, die an zwei Hebeln 76 (Fig. 2) gelagert ist, die ihrerseits von Konsolen 77 getragen sind. Um zu verhindern, daß die Preßwalze 13 die Berührungsflächen der äußeren Siebtrommel 11 im Laufe der Zeit verformt, ist die Berührungsfläche der Preßwalze 13 gegebenenfalls aus einem Material hergestellt, das schwächer ist als das der Siebtrommel 11.

Die Tragwalze 14 (F i g. 1) ist in Lagern 78, 79 (F i g. 5) montiert. Die Berührungsfläche auch dieser Walze ist gegebenenfalls aus einem schwächeren Material hergestellt als die der Trommel. Die Tragwalze 14 ist vorzugsweise zur linken Seite der vertikalen Mittellinie der äußeren Siebtrommel 11 (F i g. 1), d. h. horizontal gesehen, auf der gleichen Seite des Schwerpunktes der äußeren Siebtrommel 11 (einschließlich der Aufhängung) wie der Ausquetschspalt 80 angeordnet. Der Grund hierfür beruht darauf, daß das Gewicht der äußeren Siebtrommel 11 und auch das Gewicht der Aufhängung dann einen Druck im Ausquetschspalt 80 ohne Verwendung der Andrückwalze 13 erzeugen. Je näher die Tragwalze 14 an den Ausquetschspalt 80 herangerückt wird, um so größer ist die dort erzielbare Anpreßkraft ohne Verwendung der Andrückwalze 13.

Die Abstreifklinge 15 (F i g. 1) ist an ihrem Ende mit Stiften 81 versehen, die in Haltern 82 (F i g. 2) montiert sind und eine Schwingbewegung der Abstreifklinge 15 ermöglichen. Mittels eines Gegengewichtes 83 oder einer Feder wird die Schneide 84 der Abstreifklinge 15 gegen den Siebmantel 39 der äußeren Siebtrommel 11 angedrückt. Da es zur Vermeidung der Abnutzung erwünscht ist, zwischen der Schneide 84 der Abstreifklinge 15 und dem Siebmantel 39 ein Spiel vorzusehen, ist die Abstreifklinge

15 an ihren Enden mit Rollen 85 versehen, die vorzugsweise an der äußeren Begrenzung 86 ablaufen (Fig. 6). Die Schneide 84 der Abstreif klinge 15 besteht vorzugsweise aus Formmassen ohne Harzträger, wie »Isolit«, »Ferobestos« oder einem ähnlichen Material; sie ist vorzugsweise einstellbar und auswechselbar. Die Abstreifklinge 15 folgt daher automatisch den Bewegungen der äußeren Siebtrommel 11 unter Aufrechterhaltung eines konstanten Spiels zwischen der Schneide 84 und dem Siebmantel 39.

Die nicht unbedingt erforderliche Abstreifklinge

16 ist im Prinzip in der gleichen Weise aufgebaut wie die Abstreifklinge 15. Um ein Eintreten von Spritzflüssigkeit vom Brechwerk 19 in die Auflängung 87 zu verhindern, ist die Abstreifklinge 16 η ihrem hintersten Teil mit einem Labyrinth 88 verehen. Die Zeichnung verdeutlicht die Lage des chwingungsmittelpunktes 89 der Abstreifklinge 16 nd des Gegengewichtes 90. Das Brechwerk 19 ist in in Lagern 91, 92 (F i g. 5) montiert und wird über den Antriebszapfen 93 angetrieben. Es weist Rohre mit Brechgliedern 94 auf, die vorzugsweise als Stifte oder Flacheisen ausgebildet und in schraubenförmig gewundenen Reihen angeordnet sind.

Der Schneckenförderer 20 ist in den Lagern 95, 96 (F i g. 5) montiert und wird vorzugsweise mittels eines Riementriebes 97 vom Brechwerk 90 selbst angetrieben, so daß ein getrennter Antrieb überflüssig ist.

Die Abstreifklinge 16 und die Sammelrinne 21 sind vorzugsweise so ausgebildet, daß das Spiel 98 zwischen diesen beiden Teilen an der einen Seite und dem Siebmantel 39 andererseits von der Schneide 99 abwärts zu dem Teil 100 der Sammelrinne 21 (F i g. 1) fortschreitend wächst. Dadurch werden möglicherweise vorhandene Fasern oder Teilchen daran gehindert, sich an der Abstreifklinge 16 bzw. der Sammelrinne 21 im Laufe der Zeit anzusammeln und nach und nach Keile zu bilden, was zu Betriebsstillsetzungen führt. Dank dem allmählich anwachsenden. Spiel 98 ist die Gefahr einer derartigen Verstopfung vermieden.

Aus dem gleichen Grund ist auch der Spalt 101 zwischen der Abstreifklinge 17 und dem Pulpetisch 18 einerseits und der inneren Siebtrommel 10 andererseits allmählich in der Bewegungsrichtung der Trommel anwachsend ausgebildet.

Das Einlaßrohr 22 ist vorzugsweise durchgehend und umlaufend. Es ist über die Arbeitsbreite mit einer Reihe von Löchern oder einem Schlitz 102 zur Erzielung eines geeigneten Druckabfalls ausgestattet, so daß über die Arbeitsbreite eine gleichförmige Verteilung der zuzuliefernden Suspension erzielt wird.

Das Mischrohr 25 besteht aus einem hohlen und vorzugsweise stromlinienförmigen Körper, dessen Spitze 103 in die Richtung der Drehung der Trommeln weist. An der gegenüberliegenden Seite ist quer zur gesamten Arbeitsbreite eine Reihe von Löchern oder Düsen 104 vorgesehen, durch die Waschflüssigkeit der Suspension über den Einlaß 105 (F i g. 2) zugesetzt werden kann. Anstatt der Löcher oder Düsen 104 kann gegebenenfalls auch ein Schlitz vorgesehen sein. Ohne Rücksicht auf das verwendete System muß die Auslaßeinrichtung so aufgebaut sein, daß sie automatisch schließt, sobald der Druck an der Außenseite des Mischrohres 25 größer wird als an dessen Innenseite. Es soll derart angeordnet sein, daß es im wesentlichen in der Richtung der Bewegung der Trommeln einstellbar ist, beispielsweise derart, daß in der Stirnwand 59, 60 Schlitze angeordnet sind, die durch nicht dargestellte Deckplatten verdeckt werden, in denen die Endteile des Mischrohres 25 montiert sind.

Die Abdichtung der inneren Siebtrommel 10 gegen den Sammeltrog 12 weist vorzugsweise einen in jeder der Stirnwände 59, 60 vorgesehenen O-Ring 106 (F i g. 3 und 6) auf. Diese O-Ringe sind an der einen Seite mittels Klemmen 107 a oder ähnlicher Bauteile montiert, an der anderen Seite durch Hülsen 107 b geführt und in der Mitte vor den Enden mittels Zugfedern mit einstellbarer Zugkraft vorgespannt. Die Abdichtung der inneren Siebtrommel 10 an den Durchtrittsstellen der Welle können in herkömmlicher Weise durch Stopfbüchsen in den Schirmen 67 oder durch Labyrinthdichtungen hergestellt sein. Bei den einfachen Abdichtungen mittels abnehmbarer Ringe 109 sind unterhalb dieser Ringe 109 Öffnungen 110 als Kontrollöffnungen vorgesehen.

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Die Abdichtung der äußeren Siebtrommel 11 gegen die Sammelrinne 12 kann auf verschiedene Arten erfolgen.

Eine Möglichkeit ist im wesentlichen im Prinzip aus F i g. 3 und 6 ersichtlich. Wie im Falle der inneren Siebtrommel 10 ist auch die äußere Siebtrommel 11 mit einem O-Ring 111 an jeder Stirnwand versehen. Da während des Leerlaufes, d. h. vor der Inbetriebnahme, keine Kraft vorhanden ist, die die Dichtungs- bzw. O-Ringe 111 in Anlage an den axial vorspringenden ringförmigen Teilen 43 und die Stirnwände 59, 60 oberhalb der horizontalen Mittellinie der äußeren Siebtrommel 11 hält, ist bei dieser Ausführungsform ein Schlauch 112 vorgesehen, der innen unter Überdruck gesetzt werden kann und dazu über eine Verbindungseinrichtung mit einer Druckquelle in Verbindung steht. Der Schlauch 112 (F i g. 6) drückt den O-Ring 111 gegen die Dichtflächen. Als Trageinrichtung für den Schlauch 112 ist an jeder Stirnwand 59, 60 ein Ring 114 vorgesehen. Die O-Ringe 111 und der Schlauch 112 sind vorzugsweise mittels an den Haltern 82,115 (F i g. 2) montierter Klammern oder ähnlicher Befestigungsmittel gehalten.

Die einstellbaren Führungsrollen 38 an jeder Stirnwand (F i g. 6) sind vorzugsweise mit Laufflächen 123 aus einem Material versehen, das weicher ist als das der Außenflansche 44. Diese abnehmbaren Laufflächen 123 sind vorzugsweise so ausgebildet, daß sie ohne Zeitaufwand austauschbar sind. Durch die Verwendung eines Materials, wie es bei flüssigkeitsgeschmierten Gleitlagern verwendet wird, erhalten die Laufflächen 123 der Führungsrollen 38 eine lange Lebensdauer selbst dann, wenn die äußere Siebtrommel 11 während des Betriebes ihre Stellung in etwa radialer Richtung kontinuierlich ändert.

Bei höheren Drehzahlen und/oder im Falle eines großen Winkels α (Fig. 1) kann es vorteilhaft sein, in gewissen Fällen die aus der Pulpeschicht ausgepreßte Flüssigkeit am Ausquetschspalt 80 durch Druckluft oder ein anderes Druckmittel »wegzublasen«. Es handelt sich dabei um solche Flüssigkeit, die entweder an der Außenseite des Siebmantels 39 mitgenommen wird oder die sich in den Löchern desselben vorfindet. Der Grund hierfür ist der, daß verhindert werden soll, daß solche Flüssigkeit von der Pulpeschicht nach dem Durchgang durch den Ausquetschspalt 80 wieder aufgesaugt wird und somit der Trockengehalt beim Verlassen vermindert wird. Dazu dient ein Gehäuse 250, beispielsweise ein Rohr mit einem Schlitz oder einer Reihe von Löchern, das sich über die gesamte Arbeitsbreite erstreckt und an dem Ausquetschspalt 80 einen dauernden Luftstrom erzeugt, der in die Drehrichtung der Trommel gerichtet ist.

Die innere Siebtrommel 10 kann natürlich im Prinzip in der gleichen Weise aufgebaut sein wie die äußere Siebtrommel 11, d. h., der durchbrochene Siebmantel 29 wird gegen einen wendelförmig gewundenen Flachstab oder Flachstabringe (mit Distanzhülsen und Zugstangen) gespannt.

Arbeitsweise

Die innere Siebtrommel 10 wird in Drehung versetzt. Wegen der Lage der Tragwalze 14 liegt die äußere Siebtrommel 11 an dem Ausquetschspalt 80 an dieser an und wird daher auch in Drehung

versetzt. Nachdem das Brechwerk 19 und der Schneckenförderer 20 in Betrieb genommen sind, wird Suspension 83 durch den Einlaß 124 und durch die Löcher oder den Schlitz 102 gepumpt. Wenn die Suspension die Oberkante 125 des Überlaufes 62 erreicht hat, strömt Suspension über diese, so daß ein konstanter Flüssigkeitsstand 126 erzielt wird (F i g. 1). Dieser Flüssigkeitsstand soll in einem Abstand vom Ausquetschspalt 80, nämlich so weit unterhalb desselben gehalten werden, daß ausgepreßte und somit wasserarme Pulpe nicht durch die Suspension wieder mit Flüssigkeit durchsetzt wird. Die Pulpelagen werden auf den Siebmänteln 28, 39 durch den hydrostatischen Überdruck aufgelegt und am Ausquetschspalt 80 vereinigt, wo bei Inbetriebnahme ein gewisser leichterer Druck ausgeübt wird, ohne daß die Andrückwalze 13 verwendet wird.

Würde die Tragwalze 14 so angeordnet sein, daß kein »Eigendruck« am Ausquetschspalt 80 erzeugt wird, so wäre es nötig, die Andrückwalze 13 vom Beginn an sowohl genau im richtigen Augenblick zur Anlage zu bringen und mit allmählich steigendem Druck wirken zu lassen, um zu verhindern, daß bei Betriebsbeginn die Pulpelage gebrochen wird. Wenn unter den gleichen Bedingungen die Andrückwalze 13 zu spät zum Angriff käme, würde ein großes Volumen wasserreicher Pulpe aus einigen Gründen betriebsstörend wirken. Beispielsweise bestünde die Gefahr, daß die Pulpebahn nicht auf dem Pulpetisch 18 gleitet. Der Schneckenförderer 20 und somit auch der Durchmesser der äußeren Siebtrommel 11 würden größer ausgeführt werden müssen.

Nachdem die beiden Pulpelagen im Ausquetschspalt 80 zusammengedrückt wurden, so daß sie eine einzige Pulpelage bilden, wird diese Lage von der äußeren Siebtrommel 11 mittels der Abstreifklinge 15 abgenommen. Wenn die Pulpelage auf die innere Siebtrommel 10 niedergefallen ist, wird sie von dieser durch die Abstreifklinge 17 abgenommen. Die Pulpelage wird nun über den Pulpetisch 18 dem Brechwerk 19 zugeführt, wo die Lage gebrochen wird, so daß der Schneckenförderer 20 die Pulpe über den Auslaß 72 ausstoßen kann.

Wenn eine gleichförmige Bahn erzielt wurde, wird die Andrückwalze 13 zur Erzielung eines hochgradigen Flüssigkeitsentzuges zum Angriff gebracht. Wie bereits erwähnt, dient die Abstreifklinge 16 dazu, einen Eintritt von Spritzflüssigkeit vom Brechwerk 19 in die Suspension zu verhindern. Die Abstreifklinge 16 dient ferner dazu, eine Reserve für die Abstreifklinge 15 zu bilden, wenn diese aus irgendeinem Grunde ausfallen sollte.

Das Waschrohr oder Mischrohr 25 arbeitet folgendermaßen: Wenn die Pulpelagen im wesentlichen auf die beiden Trommeln aufgelegt sind, wird mittels des Mischrohres 25 Flüssigkeit zugegeben, die einen höheren Reinigungsgrad hat als die Flüssigkeit in der Suspension (beispielsweise Frischwasser oder Umwälzwasser von einer Maschine, die an einer späteren Phase des Verfahrens angeordnet ist). Diese »Strahlsprühvorrichtung« sollte so angeordnet sein, daß die Reinigungsflüssigkeit nur bis zu einem Teil der Dicke der Pulpelagen in diese eindringt. Im Ausquetschspalt 80 wird der Hauptteil der Flüssigkeit, die sich außerhalb der »Zone reiner Flüssigkeit« der Pulpelagen befindet, ausgepreßt, und die verbleibende Feuchtigkeit, die sich in der austretenden Pulpebahn befindet, sollte auf diese Weise im wesent-

Jichen oder mindestens teilweise aus der reineren »Waschflüssigkeit« bestehen. Das Mischrohr 25 kann auch dazu verwendet werden, eingedickte Suspension vor Inbetriebnahme unter gewissen Bedingungen zu verdünnen.

Das Filtrat 127 von der inneren Siebtrommel 10 wird über die Kanäle 65 (Fig. 2) dem Filtratauslaß 66 zugeführt. Das Filtrat von der äußeren Siebtrommel 11 fließt dagegen »direkt« zu diesem gemeinsamen Auslaß 66. Wenn die Pulpelagen vor xo dem Ausquetschspalt 80 zusammengedrückt werden, werden die Endteile der'Lagen durch die Dichtungsflansche31 daran gehindert, axial auswärts gepreßt zu werden. ·

Zum Reinigen der Siebmäntel 28,39 wird üblicherweise durch die Rohre 23,24 Flüssigkeit unter verhältnismäßig hohem Druck gegen die Siebmäntel 28, 39 gesprüht. Bei gewissen Verfahren, beispielsweise bei Waschanlagen von Zellulosefabriken, ist es nicht möglich, Flüssigkeit zu verwenden, da dies zu so problematischer. Schaumbildung führen würde. In solchen Fällen muß beispielsweise Dampf verwendet werden.

Alternativer Aufbau

Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise muß die äußere Siebtrommel 11 nicht mit einer Flachstabwendel 40 versehen sein, sondern anstatt jeder Windung des Stützgliedes kann ein getrennter Flachstabring 133 vorgesehen sein (F i g. 15). Dabei empfiehlt es sich allerdings, die Ringe gegenüber der axialen Mittellinie der Trommel und der Trommelquerschnittsebene etwas geneigt anzuordnen, so daß die Anordnung einer schraubenförmigen Windung ähnelt, wodurch eine ungleichförmige Abnützung der Walzen 13,14 verhindert wird. Selbst bei der Ausbildung mit Ringen kann die Trommel mit Zugstangen 46 und Distanzhülsen 45 der oben beschriebenen Art ausgestattet sein. In einem solchen Fall ist es jedoch vorteilhafter, die Zugstangen 46 und Distanzhülsen 45 durch durchgehende Rundstäbe 280 zu ersetzen, auf denen die Stirnringe 41 durch Schweißen befestigt sind.

Eine abgewandelte Ausführungsform (Fig. 17) mit dem Zweck der Verminderung der Abnutzung der Walzen 13,14 sowie der Verminderung der Herstellungskosten für die äußere Siebtrommel 11 unterscheidet sich von den vorher beschriebenen Ausführungsformen dadurch, daß die erforderliche Zahl symmetrisch angeordneter Abstützringe 283 einen Durchmesser erhält, der jenen der übrigen Flachstabringe 284 überschreitet, und daß die Abstützringe 283 mit einem T-Querschnitt ausgebildet sind. In diesem Falle brauchen die Walzen 13 und 14 nicht an den verhältnismäßig schmalen Außenflächen der dünnen Flachstabringe 284 anzuliegen, die bei dieser Ausführungsfonn daher auch sehr dünn ausgebildet sein können. Die Abschnitte 285 der Stirnringe 41, an denen die Walzen 13,14 anHegen, können auch den gleichen Durchmesser erhalten wie die Außenflächen der Stege 286 der T-förmigen Ringe2i3. .

Die äußere Siebtrommel 11 kann auch mit einem durchbrochenen Gehäuse umgeben sein, das außerhalb der Flachstabwendel 40 oder der Flachstabringe 133 angeordnet und mit diesen verschweißt ist, so daß Zugstäbe oder durchgehende Rundstäbe nicht erforderlich sind. Der Zweck dieser abgewandelten Ausführungsform mit einem äußeren durchbrochenen Gehäuse besteht darin, daß die Abnutzung der Walzen 13,14 beinahe gänzlich ausgeschaltet wird. Wichtig ist allerdings vom funktionellen Standpunkt, daß die äußere Siebtrommel über ihre wesentliche Länge hinaus nur mit solchen Stützgliedern versehen ist, die keine axial verlaufenden Versteifungen oder Stäbe aufweisen, die den Ausfluß der ausgepreßten Flüssigkeit behindern. Die Siebmäntel können natürlich zur Gänze durch Schweißen befestigt sein. Lediglich angeschraubte Siebmäntel bieten den Vorteil, daß sie leicht gegen andere mit unterschiedlichen Lochgrößen austauschbar sind, für den Fall, daß Suspensionen mit anderen Eigenschaften behandelt werden sollen als denen, die bei Beginn zur Behandlung vorgesehen waren.

Falls die Sprüheinrichtung innerhalb der Trommel angeordnet wird, sollte sie vorteilhafterweise etwa zwischen dem Brechwerk 19 und der Abstreifklinge 16, z. B. an der Stelle 128 (Fig. 1), angeordnet sein.

Da die Auspreßzeit für den Trockengehalt des die Anlage verlassenden Gutes von großer Wichtigkeit ist, ist es erwünscht, die Auspreßdauer zu verlängern, ohne dabei die Umlaufgeschwindigkeit der Trommel zu vermindern. Zu diesem Zweck empfiehlt es sich, die äußere und möglicherweise auch die innere Siebtrommel in hochelastischer Weise auszubilden, so daß die beiden Trommeln keine Punktberührung haben, sondern jede Trommel dem Umriß der anderen Trommel im Ausquetschspalt über eine möglichst große Strecke folgt. Gemäß Fig. 14,15,16 besteht die äußere Siebtrommel 11 aus einem Material mit einem Elastizitätsmodul unterhalb jenem von normalem Stahl und mit hoher Ermüdungsfestigkeit. Zu diesem Zweck eignen sich verstärkte Kunststoffe oder Gummi. Die Stirnringe 131 weisen axial außen austauschbare Abnutzungsringe 132 auf. Die Flachstabwendel oder Flachstabringe 133 werden von Zugstangen 134 und Öistanzhülsen 135 gehalten. Um die Berührungsflächen zwischen dem Siebmantel 39 und den Stützgliedern so klein wie möglich zu halten, so daß möglichst viel freie Fläche auch radial außerhalb des Siebmantels 39 erhalten wird, ist die Flachstabwendel, oder sind die Flachstabringe 133 mit Aussparungen 136 versehen, die sich kontinuierlich rundherum erstrecken. Die Breite C der offenen Aussparungsseiten der Stützglieder ist vorzugsweise größer als das Maß D, das wiederum größer ist als das Maß E. Die Aussparung 136 steht vorzugsweise mit axial verlaufenden Löchern bzw. Durchbrechungen 137 in Verbindung. Anstatt der Löcher können auch U-förmige Aussparungen (F i g. 7) vorgesehen und aus Gründen der Festigkeit vorzugsweise zickzackförmig angeordnet sein.

Die Andrückwalze 13 kann in solcher Weise abgewandelt werden, daß sie mit einem verhältnismäßig dicken Gehäuse aus hochelastischem Material versehen ist. Eine vorteilhafte Konstruktion einer solchen Walze ist folgende: Um eine hohle Tragwelle 138 aus Stahl ist eine Schlauchwendel 139 angeordnet, die über ein mittig angeordnetes Loch in der einen Wellenlagerung mit einer pneumatischen oder hydraulischen Druckquelle in Verbindung steht. Zusätzlich zu der Schlauchwendel 139 ist die Walze mit einem Mantel 140 aus abnutzungsfestem Material, beispielsweise verstärktem Kautschuk, ver-

sehen. Wenn das elastisch verformbare Gehäuse genügend dick ist, braucht die Rolle nicht in Hebeln montiert zu sein. Es besteht weder die Notwendigkeit, Druckzylinder oder ähnliche Bauteile vorzusehen, sondern die Andrückwalze 13 kann in normalen Lagern montiert sein, die an der Sammelrinne 12 fest oder einstellbar befestigt sind. Ein weiterer Vorteil einer solchen hochelastischen Walze besteht darin, daß die äußere Siebtrommel 11 vom Standpunkt der Festigkeit kleinere Abmessungen erhalten kann, da das Biegemoment, das am Ausquetschspalt 80 auftritt, zum Teil von der Andrückwalze 13 aufgenommen wird. Selbst der Flächendruck zwischen der Andrückwalze 13 und der Siebtrommel 11 wird beträchtlich vermindert. Im Prinzip die gleichen Vorteile (längerer Spalt und geringeres Biegemoment) wie bei einer hochelastischen Druckwalze lassen sich mit zwei unelastischen bzw. unverformbaren Andrückwalzen erzielen, die eng nebeneinander angeordnet sind.

Gemäß einer anderen abgewandelten Ausführungsform ist die Tragwalze 14 so nahe am Ausquetschspalt 80 angeordnet, daß die ganze Andrückwalze 13 entfallen kann. Durch Ausbildung der Tragwalze 14 in solcher Weise, daß ihre Stellung in bezug auf den Ausquetschspalt 80 einstellbar ist, kann die Größe der Anpreßkraft durch Ändern der Stellung dieser Walze variiert werden. Es versteht sich, daß auch die Tragwalze 14 aus Gründen der Abnutzungsfestigkeit mit einem Gehäuse 141 aus hochelastischem Material versehen sein kann, wenn die äußere Siebtrommel 11 bzw. deren Siebmantel 39 aus hochelastischem Material hergestellt ist.

Eine weitere Ausführungsform mit dem Ziel einer Erhöhung der Leistungsfähigkeit beruht auf der Konstruktion der inneren Siebtrommel 10 in solcher Weise, daß ihr Inneres evakuierbar ist, d. h.., daß der Unterdruck im Inneren die Druckdifferenz zwischen der Innenseite und der Außenseite des Filtermediums erhöht.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 10. Vorrichtung nach einem der vorhergehen- Patentansprüche: den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Siebtrommel (11) aus einem elastisch ver-

1. Vorrichtung zum Filtrieren von Suspen- formbaren Material, wie Gummi oder gummisionen, wie z. B. Faserpulpe od. dgl., bestehend 5 artigem Kunststoff, besteht.

aus einer äußeren und größeren drehbaren Siebtrommel und einer inneren und kleineren, in der-

selben Umfangsrichtung drehbaren Siebtrommel,
wobei die beiden Siebtrommeln durch ihre