DE19620051A1 - Vorrichtung zum Sortieren von faserstoffhaltiger Suspension - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Sortieren von faserstoffhaltiger Suspension gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekanntlich werden in der Zellstoff- und Papierindustrie Sortiervorrichtungen eingesetzt, in denen die faserstoffhaltige Suspension in einer Art Naßsiebung behandelt wird. Dabei sollen in den meisten Fällen faserfremde Verunreinigungen aufgrund ihrer Größe an einem Siebelement zurückgehalten und dann abgeschieden werden. Die Fasern können dabei zusammen mit einem Teil des Wassers die Sortieröffnungen passieren. Grundsätzlich sind solche Maschinen weithin bekannt und werden oft eingesetzt. Die Siebelemente können einen zylindrischen Aufbau haben, dann werden sie Siebkörbe genannt oder sie können im wesentlichen eben, also als Plattensiebe, ausgeführt sein.

Die auf solchen Sieben aufgesetzten Leisten sollen zumeist das Siebelement vor Verschleiß schützen. Sie werden daher auch oft aus besonders verschleißfähigem Material, z. B. Hartmetall, hergestellt. Neben der verschleißmindernden Wirkung können sie aber auch die Funktion der Sortiervorrichtung verbessern. Da eine solche Sortiervorrichtung mindestens ein Räumelement hat, das z. B. als Flügel ausgebildet ist und relativ dicht an dem Sortierelement vorbeibewegt wird, können durch die Relativbewegung zusätzliche Wirbel erzeugt werden, die die Freihaltung der Sortieröffnung begünstigt. Bei stippenhaltigem Faserstoff kann durch Zusammenwirkung von Räumelement und Leiste eine durchaus wünschenswerte Auflösung der Stippen erzielt werden. Darüberhinaus können die Leisten so angebracht sein, daß sie zusammen mit dem Räumelement eine Ablenkung der an der Sortieröffnung abgewiesenen Stoffe in Richtung zum Auslauf aus der Sortiervorrichtung bewirken.

Obwohl es schon sehr viele Maßnahmen und Vorschläge gibt, um den Durchsatz und die Wirkung solcher Sortiervorrichtungen zu verbessern, verbleibt nach wie vor die Aufgabe einer weiteren Steigerung des Durchsatzes, ohne dadurch den Sortiereffekt zu verschlechtem.

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

Es hat sich nämlich gezeigt, daß eine beträchtliche Durchsatzerhöhung möglich ist, wenn die turbulenzerzeugende Wirkung des Räumelementes bei Vorhandensein von leistenförmigen Erhebungen kombiniert wird mit erweiterten Einlaufquerschnitten am Sortierelement, die deutlich über dem Sortierquerschnitt liegen. Mit Sortierquerschnitt ist dabei der engste Querschnitt in der Sortieröffnung gemeint, der bekanntlich die Sortiercharakteristik, d. h. die Trenngrenze eines solchen Siebelementes, entscheidend bestimmt.

Zwar ist es dem Fachmann seit langem bekannt, daß sich der Durchsatz und die Sicherheit gegen Verstopfungen bei einem Siebelement vergrößern lassen, indem die Sortieröffnungen sich, in Durchströmungsrichtung betrachtet, erweitern. Diese Maßnahme kann zusätzlich zu der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Sortiersiebes erfolgen. Entscheidend und überraschend ist aber, daß auch bei Verengung, in Stromlaufrichtung gesehen, eine Verbesserung des Durchsatzes möglich ist, wenn ein entsprechendes Zusammenwirken von Räumern und aufgesetzten Leisten auf der Zulaufseite des Sortierelementes gewährleistet ist.

Die Erfindung wird beschrieben und erläutert anhand von Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 geschnittene Teilansicht einer erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung;

Fig. 2 Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Sortiervorrichtung;

Fig. 3 Detail der Sortiervorrichtung;

Fig. 4 schematisch: Seitenansicht einer Sortiervorrichtung.

In der Fig. 1 ist auf schematische Weise der erfindungswesentliche Teil der Sortiervorrichtung dargestellt. Man erkennt das im Schnitt gezeichnete Siebelement 1, welches eine Anzahl von Sortieröffnungen 2 enthält. Dabei sind exemplarisch zwei verschiedene Ausgestaltungen solcher Sortieröffnungen gezeichnet, wobei in der Realität für ein und dasselbe Siebelement zumeist gleiche Löcher verwendet werden. Die Darstellung ist so gewählt, daß die Zulaufseite 4 oben liegt, also die Suspension von oben nach unten durch die Sortieröffnungen 2 geführt werden soll. Grundsätzlich ist aber jede Lage möglich. Auf der Zulaufseite 4 sind drei leistenförmige Erhebungen 5 gezeichnet. Um bei Betrieb der Vorrichtung das Verstopfen der Sortieröffnungen 2 zu verhindern, wird ein Räumelement 3 relativ zum Siebelement 1 bewegt. Dabei wird üblicherweise das Siebelement 1 fest eingebaut und das Räumelement 3 z. B. als Flügelteil eines Rotors angetrieben. Grundsätzlich ist aber auch die kinematische Umkehr denkbar. Das Räumelement hat an seiner Unterseite 8, welche dem Siebelement zugewandt ist, unterschiedliche Abstände zur Zulaufseite 4 des Siebelementes 1. In Laufrichtung vorne ist der primäre Abstand a kleiner als dahinter der sekundäre Abstand b. Diese sinnvolle Ausgestaltung der Erfindung kann das Freihalten der Sortieröffnungen 2 begünstigen, da sie Saugimpulse erzeugt. Ferner erhält dadurch der Räumflügel gerade an der Stelle eine wulstartige Verstärkung, die besonders hoch beansprucht ist. In Bewegungsrichtung gesehen hat das Räumelement 3 die Erstreckung c, die in besonders günstigen Ausführungen mindestens 8mal so lang ist wie der sekundäre Abstand b. Dadurch bildet sich eine ausgedehnte Saugzone unter dem Räumelement, die zur Siebfreihaltung dienlich ist.

Wie in den Ansprüchen beschrieben, weisen die Sortieröffnungen 2 an der Zulaufseite 4 einen Zulaufquerschnitt 6 auf, der größer ist als der eigentliche Sortierquerschnitt 7. Der Sortierquerschnitt 7 ist bekanntlich die engste Stelle einer Sortieröffnung und bestimmt entscheidend die Trenncharakteristik der Vorrichtung. Die etwas variierten, rechts gezeichneten Sortieröffnungen haben zur Auslaufseite hin wiederum Erweiterungen. Dieses an sich bekannte Mittel soll die Verstopfungsneigung weiter reduzieren.

In Fig. 2 ist die Vorrichtung von Fig. 1 in Aufsicht skizziert. Man erkennt zur Hauptsache die Anordnung der Sortieröffnungen 2 und der leistenförmigen Erhebungen 5. Die Anordnung und Ausrichtung dieser leistenförmigen Erhebungen relativ zur Bewegungsrichtung des Rotors kann so gewählt werden, daß ein Wegschieben der abgewiesenen Stoffe an den Leisten durch die Rotorbewegung begünstigt wird.

Fig. 3 zeigt die Verhältnisse im Bereich der Sortieröffnungen 2 schematisch aber noch etwas detaillierter. Links ist eine Sortieröffnung 2 so dargestellt, daß der Zulaufquerschnitt 6 und der Sortierquerschnitt 7 sichtbar sind. Ferner ist das Maß der Höhe h angegeben, mit der die leistenförmigen Erhebungen 5 über der Zulaufseite 4 des Siebelementes 1 übersteht. Der Übergang vom Zulaufquerschnitt 6 zum stromab gelegenen engeren Querschnitt kann, wie hier gezeigt im allmählichen Verlauf der Tiefe t erfolgen.

Der Vollständigkeit halber ist in Fig. 4 eine praktisch ausgeführte Form der Sortiervorrichtung gezeigt, bei der auch das Gehäuse und die Volumenströme sichtbar sind. Die Suspension S tritt durch den Einlaufstutzen 10 in das Sortiergehäuse 9 ein. Das Gehäuse wird durch das Siebelement 1 in zwei ungleich große Kammern unterteilt. Auf der Zulaufseite 4 des Siebelementes 1 wird das Räumelement 3 in Form eines antreibbaren Flügelrotors so dicht an dem Siebelement 1 vorbeibewegt, daß Verstopfungen der Sortieröffnungen 2 verhindert werden. Das am Siebelement 1 Abgewiesene wird durch den Auslaufstutzen 11 abgeleitet und der Gutstoff, der das Sieb passieren konnte, durch den Gutstoffstutzen 12. Die hier gezeigte Ausführungsform enthält in der Betriebslage eine senkrecht stehende Siebplatte in Form des Siebelementes 1, es sind aber weitere Anordnungen möglich, z. B. kann das Siebelement 1 als waagerechte Platte ausgeführt sein; es ist auch denkbar, daß weitere Siebelemente im selben Gehäuse vorhanden sind. Darüberhinaus ist, wie bereits erwähnt, die Erfindung auch auf zylindrisch ausgestaltete Siebelemente anwendbar. Eine zeichnerische Darstellung hierfür ist nicht erforderlich, da solche Vorrichtungen dem Fachmann hinlänglich bekannt sind.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Sortieren von wässeriger faserstoffhaltiger Suspension (S) mit Hilfe eines Siebelementes (1), welches eine Vielzahl von Sortieröffnungen (2) enthält, deren engster Querschnitt der Sortierquerschnitt (7) ist, wobei an der Zulaufseite (4) des Siebelementes (1) mindestens ein relativ zu diesem bewegbares Räumelement (3) vorhanden und das Siebelement (1) auf der Zulaufseite (4) mit leistenförmigen Erhebungen (5) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortieröffnungen (2) auf der Zulaufseite (4) einen erweiterten Zulaufquerschnitt (6) haben, dessen Größe mindestens das 1,4-Fache des Sortierquerschnitts (7) der Sortieröffnung (2) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erweiterte Zulaufquerschnitt (6) allmählich in den stromab folgenden engeren Querschnitt übergeht, der wiederum stromabwärts konstant ist oder sich wieder erweitert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang vom erweiterten Zulaufquerschnitt (6) auf den stromab folgenden engeren Querschnitt auf einer Tiefe (t) von mindestens 1 mm erfolgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang vom erweiterten Zulaufquerschnitt (6) auf den stromab folgenden engeren Querschnitt in einer Schräge von 45° erfolgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der stromab folgende engere Querschnitt der Sortierquerschnitt (7) ist.

6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortieröffnungen (2) runde Querschnitte haben und die erweiterten Zulaufquerschnitte (6) angefast sind.

7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die leistenförmigen Erhebungen (5) eine Höhe (h) von mindestens 2 mm über der Sieboberfläche aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Zulaufseite (4) zugewandte Unterseite (8) des Räumelementes (3) eine Kontur aufweist, bei der der primäre Abstand (a) zwischen Unterseite (8) und Zulaufseite (4) vorne, in Bewegungsrichtung gesehen, geringer ist als der sekundäre Abstand (b) dahinter.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erstreckung (c) des Räumelementes (3) in Bewegungsrichtung mindestens das 8-Fache des sekundären Abstandes (b) beträgt.

10. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Siebelement (1) im wesentlichen scheibenförmig ist und daß das Räumelement (3) oder die Räumelemente (3) zu einem mit dem Siebelement (1) koaxial angeordneten Rotor gehören.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Räumelement (3) Flügel aufweist, deren Vorderkante bei Blickrichtung auf das Siebelement (1) derart geschwungen sind, daß radial weiter außen liegende Bereiche der Vorderkante zum Radius einen stumpferen Winkel haben als weiter innen liegende Bereiche.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die leistenförmigen Erhebungen (5) in einem Winkel von - 15° bis + 15° zum Radius des Siebelementes (1) ausgerichtet sind.

13. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die leistenförmigen Erhebungen (5) Schweißraupen sind.