DE2063516B2

DE2063516B2 - Trommelsiebvorrichtung fuer faserstoffsuspensionen

Info

Publication number: DE2063516B2
Application number: DE19702063516
Authority: DE
Inventors: Sydney William Henry Sherbrooke Quebec Hooper (Kanada)
Original assignee: SW Hooper and Co Ltd
Current assignee: SW Hooper and Co Ltd
Priority date: 1970-05-11
Filing date: 1970-12-23
Publication date: 1973-03-01
Also published as: NO135948C; AT308521B; DE2063516C3; US3713536A; SU393841A3; GB1294980A; CA923458A; DE2063516A1; FI51612C; FI51612B; SE371459B; NO135948B; FR2092333A5

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Trommelsiebvorichtung für Faseistoffsuspensionen, bestehend aus einem vertikal angeordneten, mit einer oberen Pulpeneinlaßöffnung, einer seitlichen Pulpenauslaßöffnung sowie einer unteren Grobstoffabgabeöffnung versehenen zylindrischen Gehäuse, in welchem ein zylindrisches Pulpensieb sowie innerhalb desselben eine nach oben sich verjüngende konische Umlauftrommel angeordnet sind, die auf einer vertikal angeordneten, von unten her angetriebenen Welle befestigt ist.

Derartige Trommelsicbvorrichtungen für Faserstoffsuspensionen sind bereits bekannt (siehe beispielsweise deutsche Offenlegungsschrift 1483 497, Fig. 1). Eine derartige Trommelsiebvorrichtung weist eine nach oben hin konisch sich verjüngende Umlauftrommel auf, welche entlang ihrer Außenfläche mit einer Vielzahl von Höckern versehen ist, welche dazu beitragen, daß die von oben zugeführte Faserstoffsuspension entlang der Innenfläche des Pulpensiebes in kreisende Bewegung versetzt wird.

ίο Im Hinblick auf diesen Stand der Technik ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Trommelsiebvorrichtung für Faserstoffsuspensionen der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine erhöhte Wirtschaftlichkeit erreicht werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Umlauftrommel zur Erzielung einer möglichst gleichförmigen Strömungsgeschwindigkeit einen stärker konischen oberen Teü und einen weniger stark konischen unteren Teil aufweist, und daß entlang des

so Umfangs der Umlauftrommel radial verlaufende, bis nahe an dieses zylindrische Pulpensieb heranreichende Plattenpaare mit dazwischenliegenden Flachdüsen angeordnet sind, von welchen Spülwasser gegen das Pulpensieb geführt wird.

Da jeweils ein bestimmter Teil der in den zwischen der rotierenden Umlauftrommel und dem zylindrischen Pulpensieb vorhandenen Ringraum eingeführten Faseistoffsuspension durch die öffnungen des Pulpensiebes abfließt, ist es einleuchtend, daß die Menge der Faserstoffsuspension von oben nach unten abnimmt. Im Hinblick auf eine möglichst hohe Wirtschaftlichkeit erweist es sich dabei als zweckmäßig, wenn die axiale Strömungsgeschwindigkeit der Faserstoffsuspension durch die öffnungen über die ganze Fläche des Pulpenfilters konstant ist. Dies kann durch einen Ringraum mit einer in etwa parabelförmig ausgebildeten Querschnittsfläche erreicht werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird eine derartige parabelförmig sich ver-

ringernde Querschnittsfläche des Ringraumes durch eine konisch sich verjüngende Umlauftrommel angenähert, welche einen stärker konischen oberen Bereich und einen weniger stark konischen unteren Bereich aufweist.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist die Umlauftrommel ferner mit radial verlaufenden, bis nahe an das zylindrische Pulpensieb heranreichenden Platten versehen. Diese Platten dienen dazu, die von oben in den zwischen der Umlauftrommel und dem Pulpensieb vorhandenen Ringraum eingeführte Faserstoffsuspension auf möglichst wirksame Weise in kreisende Rotationsbewegung zu versetzen. Dabei bildet sich entlang der Innenfläche des Pulpensiebes eine Faserstoffmatte, welche ebenfalls in kreisende Umlaufbewegungen versetzt ist. Diese rotierende Matte erweist sich in mehrfacher Hinsicht als nützlich, weil sie einerseits ein zusätzliches Siebelement für die Faserstoffsuspension darstellt. Durch die entlang des Innenumfangs des Pulpensiebes entlang gleitende Matte wird ferner das eigentliche Pulpensieb kontinuierlich gereinigt, so daß keine Verstopfung der relativ kleinen öffnungen des Pulpensiebes auftreten kann. Schließlich kann durch Einstellung der Drehzahl der Umlauftrommel die Dicke der sich bildenden Faserstoffmatte verändert werden, so daß die Möglichkeit besteht, auf indirektem Wege auf die Faserstoffabtrennung Einfluß zu nehmen.
Im R.ahmen der vorliegenden Erfindung sind die

bis nahe an das Pulpensieb heranreichenden Platten in Form von Plattenpaaren ausgebildet, zwischen welchen Flachdüsen entstehen, durch welche Spülwasser gegen das Pulpensieb geführt wird. Auf diese Weise wird die entlang der Innenseite des Pulpensiebes sich bildende Faserstoffmatte kontinuierlich ausgewaschen, so daß die Fein- und Grobstoffabtrennung der Faserstoffaufschwemmung m sehr wirksamer Weise durchgeführt wird.

Um eine möglichst gedrungene Bauweise einer derartigen Trommelsiebvorrichtung zu erreichen, erweist es sich als zweckmäßig, wenn der untere Teil der Umlauftrommel mit einem Zylinder versehen ist, in welchem die Lagerelemente für die Welle angeordnet sind. ¹S

Um die in der Faserstoffsuspension vorhandenen Grobstoffe möglichst wirksam entfernen zu können, erweist es sich als zweckmäßig, wenn unterhalb der Umlauftrommel eine ringförmige Ausscheidungskammer vorgesehen ist, und daß sich die Platten- zo paare unter Bildung von Schaufeln bis in die Ausscheidungskammer erstrecken.

Die Zufuhr des Spülwassers erfolgt zweckmäßigerweise derart, daß im Bereich des Zylinders eine ringförmige Spülwasserverteilungskammer vorgese- a;; hen ist, welche auf der einen Seite mit einer Spülwasserzuführleitung und auf der anderen Seite über eine Anzahl von Öffnungen mit dem unteren Teil der Umlauftrommel in Verbindung steht.

Um möglichst gleichmäßige Strömungsbedingungen für die in den Ringraum zwischen rotierender Umlauftrommel und Pulpensieb zugeführten Faserstoffsuspensionen zu erreichen, erweist es sich als zweckmäßig, wenn am oberen Ende des Pulpensiebes ein die oberen Enden der Plattenpaare der Umlauftrommel teilweise überlappender zylindrischer Einlaßring befestigt ist, welcher in eine im oberen Bereich angeordnete Einlaßkammer hineinragt.

Die Erfindung soll nunmehr an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigt

F i g. 1 eine vertikale Schnittansicht der Trommelsiebvorrichtung, gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1,

F i g. 3 einen horizontalen Schnitt der Linie 3-3 in Fig. 1,

Fig. 4 einen horizontalen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 1,

Fig. 5 eine vergrößerte Teilansicht im Vertikalschnitt der ringförmigen Einlaßöffnung zur Siebkammer,

Fig. 6 eine teilweise Draufsicht längs der Linie 6-6 in F i g. 5,

Fig. 7 eine teilweise Vertikalansicht der Oberfläche des Flügelrades in Richtung eines der Flügel.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, bestellt die Siebvorrichtung 5 für Pulpe aus einem vertikal angeordneten, kreisförmigen Gehäuse 6, einem oberen Verschlußdeckel 7 und einer unteren Verschlußplatte 8.

Das kreisförmige Gehäuse 6 ist gegen sein oberes Ende hin mit einem Stützring 9 und außerdem mit einem unleren Stützring 10 versehen, die zwischen sich eine ringförmige, durchbrochene Siebplatte 11 halten.

Die zu siebende Pulpe wird durch eine Einlaßöffnung 12 in die Einlaßkammer 13 geleitet, welche über dem Stützring 9 angebracht ist.

Ein Flügelrad 14 hat die Form eines stumpfen Kegels mit einem oberen Teil 15 und einem unteren Teil 16, wobei die Außenwand 15 α des oberen Teils 15 mit der der Achse des Flügelrads 14 einen größeren Winkel bildet als die Außenwand 16 a des unteren Teils 16.

Das Flügelrad 14 wird von der Antriebswelle 17 getragen und durch diese angetrieben, wobei die Welle 17 ihrerseits von dem Rad 18 und dem Riemenantrieb 19 angetrieben wird.

Das Innere des oberen Teils 15 des Flügelrads 14 ist eine geschlossene Kammer 20, die durch die Außenwand 15 a, die obere Endwand 21 und die Innenwand 22 gebildet wird, und der innere Zylinder 23 wird bei 24 auf dem oberen Ende 25 der Welie 17 festgekeilt.

Ein axial angeordneter Zylinder 26 ragt von der Bodcr.abschlußplatte 8 nach oben in das Innere des unteren Teils 16 des Flügelrads 14 vor und enthält die Lager 27, welche die Antriebswelle 17 tragen.

Das Verdünnungswasser wird durch die Einlaßröhre 28 in die ringförmige Verteilungskammer 29 für Schaiierwasser eingeleitet, die um den unteren Teil des Zylinders 26 herum gebaut ist. Das Schauerwasser fließt durch eine Reihe von Öffnungen 39 in der oberen Wand 31 der Kammer 29 in die Kammer 32 hinein, die sich innerhalb des unteren Teils 16 des Flügelrads 14 befindet.

Eine Reihe von Paaren von Flügeln 33 sind von der Außenfläche des Flügelrads 14 in Abständen am Umfang deselben radial nach außen verlaufend angeordnet und erstrecken sich radial nach außen bis kurz vor die innere angrenzende Fläche des ringförmigen Siebes 11 zur Bildung der längs verlaufenden Düsen 34, die sich über die ganze Länge des Flügelrads 14 hin erstrecken. Die Außenwand 16 a des unteren Teils des Flügelrads 14 ist bei 35, d. h. in den Zwischenräumen zwischen den Paaren von Flügeln 33, durchlöchert und ermöglicht das Durchfließen des Schauerwassers von der Kammer 32 in die Düsen 34 und gegen die Innenfläche des ringförmigen Siebes 11.

Die untere Endwand 36 des Flügelrads 14 ist mit einem Labyrinth 37 ausgebildet, das der vertikalen Wand 38 der Verteilungskammer 29 für Wasser zugekehrt ist, um ein reguliertes Volumen des Veidünnungswassers aus der Kammer 32 nach unten in die Ausscheidungskammer 39 fließen zu lassen.

Ein Flügel jedes Paares von Flügeln 33 des Flügelrads 14 ragt nach unten in die Ausschcidungskammer 39 und erstreckt sich radial nach innen, um jeweils eine Schaufel 40 zu bilden. Diese Schaufeln 40 sind zum Vorwärtstreiben de^ Ausscheidungsmaterials zum Abgabegehä'ise 41 und zur Abgaberöhre 42 hin gedacht. Gleichzeitig werden alle guten Pulpenfasern, die dem Ausscheidungsmaterial anhaften, losgelöst iiiid später zurückgewonnen.

Ein Einlaßring 43 von rechtwinkligem Querschnitt ist mittels eines Flansches 44 zusammen mit dem oberen Ende des ringförmigen Siebe? 11 an dem Stützring 9 des Siebes befestigt. Das aufrechte Flanschteil 45 des Einlaßrings 43 ist radial innerhalb des ringförmigen Siebes 11 angebracht, so daß das Flanschteil 44 teilweise die freiliegenden oberen Enden 46 der Flügel 33 des Flügelrads 44 überdeckt

und mit der angrenzenden Außenkante 47 der oberen oberen Teils 15 des Flügelrads 14 stärker angewin-

Endwand 21 des Flügelrads 14 die Einlaßöffnung kelt als die Wand des unteren Teils 16. Dies

48 für die Pulpenmasse von der Einlaßkammer 13 bewirkt eine starke Strömung der Masse aus der in die Siebkammer 49 bildet. Einlaßkammer 13 in die Siebkammer 49 mit einer

Die gesiebte Pulpe wird, nachdem sie durch das 5 parabolischen Kegelform, und bei Abnahme des

ringförmige Sieb 11 in die Kammer 50 gelangt ist, Querschnittsbereichs der Siebkammer wird eine hohe

durch die Auslaßöffnung 41 aus der Vorrichtung Strömungsgeschwindigkeit der Masse durch die

entlassen. Siebkammer aufrechterhalten.

Bei der Betätigung der erfindungsgemäßen Vor- Wenn sich die Pulpenmasse in der Siebkammer

richtung tritt die Pulpentrübe durch die Einlaß- io nach unten bewegt und dazu neigt, sich am Sieb 11

öffnung 12 in die Kammer 13 ein, wird mit einer zu verdichten, wird Verdünnungswasser aus der

Tangentialbewegung innerhalb der ringförmigen Kammer 29 durch die Öffnungen 30 in die Kammer

Fläche 13 a konzentriert, die durch den Einlaßring 32 und durch die öffnungen 35 in die Düsen 34

43 gebildet wird, und wird durch die ringförmige geschickt, um auf das Sieb 11 aufzutreffen und die

Einlaßöffnung48 in den oberen Teil der Siebkammer 15 Pulpenfasern in die äußere Kammer 50 hinein-

49 hineingedrängt. zudrängen, von wo aus die guten Fasern durch die Da sich der Einlaßring 43 mit einem Teil der Auslaßöffnung 51 hinweggetragen werden.

oberen Kante der Rotorflügel 33 deckt, bewirkt er Da sich die Düsen 34 über die ganze Länge der

eine Reduzierung der Wirbelströme im Bereich der Drehflügel 33 erstrecken und der Auslaß der Düsen

oberen Enden 46 der Flügel 33 des Flügelrads 14. 20 über die ganze Länge der Oberfläche des Siebes 11

Der vertikale Flansch 45 des Rings 43 und die nahe an dieser liegt, trägt das Verdünnungswasser

Außenwand der Einlaßkammer 13 wirken zusam- die Pulpenfasern nicht nur durch das Sieb, sondern

men, um die tangential eintretende Pulpentrübe in schiebt sie auch auf der Oberfläche des Siebes voran

eine Drehbewegung zu versetzen. Diese anfängliche und verdünnt dadurch die Formungsmasse, so daß

Drehbewegung der Trübe bewirkt eine Reduzierung 25 sich die flexiblen Fasern ausrichten und die öffnun-

der Kräfte, die zum Antrieb des Siebflügelrads not- gen in der Siebplatte passieren können und das

wendig sind, und reduziert folglich die Betriebskosten Verdünnungswasser zwischen den durch die Flügel

der Vorrichtung. Zusätzlich zwingt die Zentrifugal- gebildeten Düsen verdünnt die Pulpentrübe, wo-

wirkung der rotierenden Pulpenmasse schwere Teil- durch der Durchgang der Fasern durch das Sieb

chen, die darin enthalten sind, dazu, sich innerhalb 30 weiter beschleunigt wird.

des ringförmigen Bereichs 13 α der Einlaßkammer 13 Wenn ein reduziertes Volumen an Pulpenmasse abzusetzen und hindert somit einen großen Teil von den Boden der Siebkammer 49 erreicht, sind alle Ausscheidungsmaterial daran, in die Si.ebkammer 49 Pulpenfasern durch das Sieb 11 gedrängt worden, einzudringen, wodurch die Menge an Ausscheidungs- bis auf eine sehr kleine Menge, die nicht vom Ausmaterial, das durch die Auslaßöffnung 41 abgegeben 35 Scheidungsmaterial getrennt und nach unten in die werden müßte, wesentlich reduziert wird. Durch den Ausscheidungskammer 39 getragen wurde.
Entzug mindestens eines Teils des Ausscheidungs- Während der gesamten Zeitdauer des Siebvorgang! materials am ringförmigen Bereich 13 α der Einlaß- wird der optimale Druckausgleich in der Vorrichtung kammer 13 wird auch die Beschädigungs des Siebes in Übereinstimmung mit den Parametern der Pulpen-11 wesentlich reduziert. 40 trübe aufrechterhalten, die der Vorrichtung züge-

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist die Wand des führt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Trommelsiebvorrichtung für Faserstoff suspensionen, bestehend aus einem vertikal angeordneten, mit einer oberen Pulpeneinlaßöffnung, einer seitlichen Pulpenauslaßöffnung sowie einer unteren Grobstoffabgabeöffnung versehenen zylindrischen Gehäuse, in welchem ein zylindrisches Pulpensieb sowie innerhalb desselben eine nach oben sich verjüngende konische Umlauftrommel angeordnet sind, die auf einer vertikal angeordneten, von unten her angetriebenen Welle befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlauf trommel (14) zur Erzielung einer möglichst gleichförmigen Strömungsgeschwindigkeit einen stärker konischen oberen Teil (15) und einen weniger stark konischen unteren Teil (16) aufweist, und daß entlang des Umfangs der Umlauftrommel (14) radial verlaufende, bis nahe an dieses zylindrische Pulpensieb (11) heranreichende Plattenpaare (33) mit dazwischenliegenden Flachdüsen (34) angeordnet sind, von welchen Spülwasser gegen das Pulpensieb (11) geführt ist.

2. Siebvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil der Umlauftrommel (14) mit einem Zylinder (26) versehen ist, in welchem die Lagerelemente (24) für die Welle (17) angeordnet sind.

3. Siebvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Umlauftrommel (14) eine ringförmige Ausscheidungskammer (39) vorgesehen ist, und daß sich die Plattenpaare (33) unter Bildung von Schaufeln (40) bis in die Ausscheidungskammer (39) erstrecken.

4. Siebvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Zylinders (26) eine ringförmige Spülwasserverteilungskammer (29) vorgesehen ist, welche auf der einen Seite mit einer Spülwasserzuführleitung (28) und auf der anderen Seite über eine Anzahl von Öffnungen (30) mit dem unteren Teil (16) der Umlaufrommel (14) in Verbindung steht.

5. Siebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des Pulpensiebes (11) ein die oberen Enden der Plattenpaare (33) der Umlauftrommel (14) teilweise überlappender zylindrischer Einlaßring (43) befestigt ist, welcher in eine im oberen Bereich angeordnete Einlaßkammer (13) hineinragt.