DE202005003104U1

DE202005003104U1 - Schwerteilaustragsvorrichtung für einen zum Abscheiden von Schwerteilen aus einer Faserstoffsuspension bestimmten Hydrozyklon

Info

Publication number: DE202005003104U1
Application number: DE200520003104
Authority: DE
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2005-05-12
Anticipated expiration: 2015-02-26

Abstract

Schwerteilaustragsvorrichtung (1) mit einem Schwerteilsammelbehälter (2) zum Anschluss an einen zum Abscheiden von Schwerteilen aus einer Faserstoffsuspension (S) dienenden Hydrozyklon (3), wobei der Schwerteilsammelbehälter (2) mit mindestens einem Schwerstoffauslass (4) und mindestens einem Anschluss (15) zur Zugabe von Flüssigkeit (F) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwerteilsammelbehälter (2) in seinem Inneren mit mindestens einem feststehenden Einbauteil (6) versehen ist, welches mehrere beabstandete sich in axialer Richtung erstreckende Bremsleisten (7) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwerteilaustragsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die für die Papiererzeugung bestimmte Faserstoffsuspension muss in vielen Fällen von darin enthaltenem Unrat – sogenannten Störstoffen – gereinigt werden. Das gilt insbesondere bei der Altpapieraufbereitung.
Hydrozyklone sind in der Lage, durch Zentrifugalkräfte Schwerteile in Faserstoffsuspensionen aufzukonzentrieren und herauszuleiten. In der Regel dienen sie der Entfernung von Metallteilen, Glassplittern und Steinen. Die auf diese Weise aus der Suspension entfernten Stoffe oder Teile können aus dem geschlossenen System herausgebracht werden, indem eine Schwerteilschleuse an die entsprechenden Vorrichtungen angesetzt wird. Wie eine solche Ausschleuseinrichtung funktioniert, ist an sich bekannt: Sie weist im Allgemeinen zwei Absperrorgane auf, z.B. einen ersten und einen zweiten Schieber, zwischen denen sich ein Schleusenraum befindet. Solange der erste Schieber, der die Verbindung zwischen dem Schleusenraum und dem die Suspension führenden System herstellt, geöffnet ist, füllt sich der darunter liegende Schleusenraum kontinuierlich mit dem zu entfernenden Unrat. In anderen Fällen ist es möglich, den ersten Schieber über längere Zeit geschlossen zu halten und nur taktweise zu öffnen, so dass schubweise ein Teil des im System aufkonzentrierten Unrates in die Schleusenkammer gelangt. Das eigentliche Ausschleusen erfolgt dadurch, dass der erste Schieber geschlossen und der zweite Schieber geöffnet wird, wodurch der im Schleusenraum befindliche Inhalt entleert werden kann. In der Regel fällt dieser in Folge seines Gewichtes aus dem Schleusenraum heraus; er kann aber auch abgesaugt oder ausgespült werden. Ausschleuseinrichtungen der hier betrachteten Art werden zumeist automatisch betrieben, d.h. es erfolgt eine Taktsteuerung, wobei die Absperrorgane automatisch öffnen und schließen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Trennwirkung des für Fasersuspensionen eingesetzten Hydrozyklones zu verbessern, insbesondere den Faserverlust weiter zu verringern.
Diese Aufgabe wird bei einer Schwerteilaustragsvorrichtung gemäß Anspruch 1 mit den im Kennzeichen dieses Anspruchs genannten Merkmalen gelöst.
Mit Hilfe des beschriebenen Einbauteils gelingt es nämlich, die Strömung im Schwerteilsammelbehälter so zu steuern, dass im Zusammenwirken mit der zugegebenen Flüssigkeit (z.B. Rückwasser aus der Anlage) ein Trennen von absinkenden Schwerteilen und anhaftenden Fasern oder Faserstücken erreicht wird. Die Schwerteile können in einem solchen Strömungsfeld leicht nach unten absinken und in den Bereich des Schwerteilauslasses kommen. Zurückgespülte Fasern gelangen in die Mitte des Schwerteilsammelbehälters und von dort letztendlich in den Gutstoffauslass.
Die Erfindung wird erläutert an Hand von Zeichnungen. Dabei zeigen:
1: Schnitt durch eine erfindungsgemäß ausgestaltete Schwerteilaustragsvorrichtung in Seitenansicht;
2: Schnitt durch die Schwerteilaustragsvorrichtung der 1 entlang der Linie II;
3: Hydrozyklon mit erfindungsgemäßer Schwerteilaustragsvorrichtung.
Die 1 zeigt einen Schnitt in seitlicher Ansicht durch einen erfindungsgemäß ausgestalteten Schwerteilsammelbehälter 2. Dieser enthält in seinem Inneren ein Einbauteil 6 (s. 2), welches mehrere Bremsleisten 7 aufweist, die in dem hier gezeigten Beispiel achsparallel ausgerichtet sind. Solche Bremsleisten können z.B. aus Vierkantstahl bestehen und an einen Montagering angeschweißt sein. Das hier gezeigte Beispiel enthält insgesamt sechs Bremsleisten 7. Deren zweckmäßige Anzahl richtet sich nach den Betriebsbedingungen und nach der Größe des Schwerteilsammelbehälters 2. Oberhalb des Schwerteilsammelbehälters 2 befindet sich zunächst ein oberer Schleusenschieber 10 und darüber der Hydrozyklon 3, von dem hier nur ein kleiner Teil dargestellt ist. In an sich bekannter Weise wird in einem Hydrozyklon eine mit Schwerteilen angereicherte Suspension aus dem Hydrozyklon 3 am Schwerstoffauslass 4 in den im Allgemeinen darunter liegenden Sammelbehälter 2 abgeführt. In Folge der bereits beschriebenen Trennvorgänge im Schwerteilsammelbehälter 2 gelangen die nun überwiegend von Fasern befreiten Schwerteile in dessen unteren Bereich und können z.B. durch einen unteren Schleusenschieber 11 taktweise herausgeführt werden. Die Ausgestaltung des Schwerteilsammelbehälters 2 als Schwerteilschleuse ist eine typische, aber nicht ausschließliche Möglichkeit.
Der Anschluss 15 zur Zugabe von Flüssigkeit F ist besonders vorteilhaft im unteren Teil des Schwerteilsammelbehälters 2 anzubringen. Das heißt der Axialabstand A vom oberen Rand ist beträchtlich größer als die halbe Axialerstreckung des Schwerteilsammelbehälters 2. Auch bei der Länge L der Bremsleisten 7 ist im Allgemeinen anzustreben, diese möglichst groß zu halten, also z.B. ca. 80 % der Axialerstreckung des Schwerteilsammelbehälters 2.
Gemäß der in 1 eingezeichneten Linie II ist ein Schnitt gelegt mit Blickrichtung nach oben, der in 2 dargestellt ist. Man sieht hier, dass der obere Teil des Einbauteils 6 ein Montagering ist, an dem die Bremsleisten 7 befestigt, z.B. angeschweißt sind. Der Montagering kann z.B. mit Schrauben 9 im Schwerteilsammelbehälter 2 verschraubt sein. Dadurch lässt er sich im Verschleißfall leicht austauschen. Die Symmetrieachse 8 des Schwerteilsammelbehälters 2 fluchtet mit der Mittellinie des Hydrozyklons 3.
Die Innenkontur des Schwerteilsammelbehälters 2 kann mit Vorteil so gestaltet sein, dass sich der Strömungsquerschnitt des Schwerteilsammelbehälters zum Schwerteilauslass 5 konisch erweitert.
In 3 ist ein Hydrozyklon 3 dargestellt, der mit der erfindungsgemäßen Schwerteilaustragsvorrichtung ausgestattet ist, wobei diese hier eine Schwerteilschleuse mit einem oberen Schleusenschieber 10 und einem unteren Schleusenschieber 11 ist. Die Faserstoffsuspension S wird über einen Zulaufanschluss 12 tangential in das Innere des Hydrozyklons 3 eingepumpt und in Rotation versetzt. Dadurch können in der bekannten Weise die Zentrifugalkräfte zu einer Trennung von Schwerteilen und Faserstoffsuspension benutzt werden. Die gereinigte Suspension wird als Gutstoff G durch das zentral oben angeordnete Gutstoffrohr 13 abgeführt. Die mit Schwerteilen stark angereicherte Suspension gelangt in die unten angeschlossene Schwerteilaustragsvorrichtung 1. Die in der bereits beschriebenen Weise ausgewaschenen Schwerteile können dann durch den unteren Schleusenschieber 11 in die darunter liegende Schwerteilrinne 14 herabfallen. Üblicherweise werden die beiden Schleusenschieber 10 und 11 durch eine entsprechende Steuerungsvorrichtung getaktet.
Der Feststoffgehalt in der Faserstoffsuspension S liegt bei typischen Anwendungen im Bereich zwischen 2 und 6 %, wobei bekanntlich bei geringeren Feststoffgehalten im Allgemeine eine bessere Abscheidewirkung erzielt werden kann. Typischerweise wird die erfindungsgemäße Schwerteilaustragsvorrichtung bei sogenannten Dickstoffreinigern verwendet.

Claims

Schwerteilaustragsvorrichtung (1) mit einem Schwerteilsammelbehälter (2) zum Anschluss an einen zum Abscheiden von Schwerteilen aus einer Faserstoffsuspension (S) dienenden Hydrozyklon (3), wobei der Schwerteilsammelbehälter (2) mit mindestens einem Schwerstoffauslass (4) und mindestens einem Anschluss (15) zur Zugabe von Flüssigkeit (F) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwerteilsammelbehälter (2) in seinem Inneren mit mindestens einem feststehenden Einbauteil (6) versehen ist, welches mehrere beabstandete sich in axialer Richtung erstreckende Bremsleisten (7) aufweist.
Schwerteilaustragsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwerteilsammelbehälter (2) im Wesentlichen rotationssymmetrisch ist und so an den Hydrozyklon (3) anzuschließen ist, dass seine Symmetrieachse (8) mit der des Hydrozyklons (3) fluchtet.
Schwerteilaustragsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsleisten (7) auf einem zur Symmetrieachse konzentrischen Kreis angeordnet sind.
Schwerteilaustragsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsleisten (7) einen über die Länge gleichmäßigen Querschnitt haben.
Schwerteilaustragsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsleisten (7) einen rechtwinkeligen Querschnitt haben.
Schwerteilaustragsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsleisten (7) axial ausgerichtet sind.
Schwerteilaustragsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Erstreckung (L) der Bremsleisten (7) über mindestens 50 %, vorzugsweise mindestens 80 %, der axialen Erstreckung des Inneren des Schwerteilsammelbehälters (2) verläuft.
Schwerteilaustragsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Bremsleisten (7) zwischen vier und sechzehn liegt.
Schwerteilaustragsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (15) tangential am Schwerteilsammelbehälter (2) angeordnet ist.
Schwerteilaustragsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Anschluss (15), axial gesehen, im Bereich der Bremsleisten (7) befindet.
Schwerteilaustragsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Innenraum des Schwerteilsammelbehälters (2) in axialer Richtung zum Schwerteilauslass (5) hin konisch erweitert.
Schwerteilaustragsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Konuswinkel (α) höchstens 30°, vorzugsweise 15°, beträgt.
Schwerteilaustragsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwerteilaustragsvorrichtung (1) eine Schwerteilschleuse mit ansteuerbaren Schleusenschiebern (10, 11) ist.