DE2709915A1

DE2709915A1 - Presse zum entwaessern von faserstoffsuspensionen

Info

Publication number: DE2709915A1
Application number: DE19772709915
Authority: DE
Inventors: Emil Holz
Original assignee: Hermann Finckh Maschinenfabrik GmbH and Co
Current assignee: Voith Finckh Fiber Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1977-03-08
Filing date: 1977-03-08
Publication date: 1978-09-14
Also published as: IT7867478A0; FR2383009A1; SE7802575L; FI780620A

Description

Ott.-INCi. DIPL.-ING. M. SC. ¹¹¹PL-PMv);. oil OIPL.-PHYS.

HÖGER - STELLRECHT - GRiESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IM iTUliSARi

A k2 14Ί b

b - 163

2k. Peb. 1977

Hermann Finckh

Maschinenfabrik

Marktstr.185

Pfullingen

Presse zum Entwässern von Paserstoffsuspensionen

Die Erfindung betrifft eine Presse zum Entwässern von Paserstoff suspensionen, die mindestens einen drehbar gelagerten Siebzylinder, einen in diesem achsparallel angeordneten, drehbar gelagerten und antreibbaren Innenzylinder, auf dem sich der Siebzylinder abstützt, einen neben dem äußeren Siebzylinder ebenfalls achsparallel angeordneten Außenzylinder, welcher gegen den Siebzylinder anliegt und dessen Achse in der von den Achsen des äußeren Siebzylindere und des Innenzylinders gebildeten Ebene liegt, sowie eine Vorrichtung zur Zuführung der zu entwässernden Faserstoffsuspension in einen vom äußeren Siebzylinder und einem weiteren der Zylinder gebildeten Spalt von derjenigen Seite dieses Spalts, auf der sich die Siebzylinderoberfläche in den Spalt hineinbewegt, aufweist.

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Es ist schon eine derartige Presse bekannt, die als SUNDZYLINDERPRESSE von der Firma SUNDS AB, Sundsvall, Schweden, angeboten wird. Bei dieser bekannten Konstruktion hat der Innenzylinder die Form einer Siebtrommel, welche exzentrisch zum äusseren Siebzylinder gelagert ist. Der letztere besteht im wesentlichen lediglich aus einem zu einem Kreiszylinder geschlossenen Siebblech, welches ebenso wie eine Achse der inneren Siebtrommel in den Stirnwänden eines Bottichs drehbar gelagert ist. Von aussen wird durch eine hydraulische Anpressvorrichtung eine drehbare Presswalze gegen den äusseren Siebzylinder angelegt und dadurch das Siebblech des letzteren in Richtung auf die innere Siebtrommel gedrückt, welche durch einen Elektromotor angetrieben wird, und zwar in einer solchen Richtung, dass sich die Siebtrommeloberfläche von unten nach oben in den von innerer Siebtrommel und äusserem Siebzylinder gebildeten Spalt hineinbewegt. Die zu entwässernde Faserstoffsuspension wird dem Raum zwischen äusserem Siebzylinder und innerer Siebtrommel zugeführt, und zwar in solchen Mengen pro Zeiteinheit, dass dieser Raum ungefähr zur Hälfte gefüllt ist. Treibt man dann die innere Siebtrommel an, so bildet sich auf der Aussenfläche der inneren Siebtrommel sowie auf der Innenfläche des äusseren Siebzylinders ein Faservlies aus, welches in dem Spalt zwischen innerer Siebtrommel und äusserem Siebzylinder entwässert wird, da die äussere Presswalze das Siebblech des äusseren Siebzylinders in Richtung auf die innere Siebtrommel presst. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise

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eine Zellstoffsuspension mit einer Ausgangsstoffdichte von 1 bis 3% auf eine Dichte von 25 bis 35% entwässern, wie dies bei der Papierherstellung vor einem Refiner oder vor der Heisszerfaserung von aus Altpapier gewonnenen Faserstoffsuspensionen erforderlich ist. Das aus dem Faservlies herausgepresste Wasser wird in das Innere der inneren Siebtrommel hineingepresst, und das den Spalt verlassende, entwässerte Faservlies wird durch einen Schaber von der Umfangsfläche der inneren Siebtrommel abgenommen.

Diese bekannte Presse besitzt verschiedene Nachteile: Da sich bei dem Pressvorgang das Siebblech des äusseren Siebzylinders über das Faservlies auf dem ebenfalls von einem Siebblech gebildeten Mantel der inneren Siebtrommel abstützt und da das Siebblech der inneren Siebtrommel nur über eine Gitterstruktur abgestützt werden kann, führt die wechselnde Belastung des Siebblechs der inneren Siebtrommel häufig an den nicht unmittelbar abgestützten Siebblechbereichen zu Dauerbrüchen. Ferner stört die das Siebblech der inneren Siebtrommel abstützende Gitterstruktur beim Reinigen des Siebblechs - es ist erforderlich, dieses Siebblech, auf dem sich das Faservlies bildet, periodisch zu reinigen, was dadurch geschieht, dass Wasser vom Inneren der inneren Siebtrommel her gegen deren Siebblechmantel gespritzt wird.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, eine Presse der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweist, was dann der Fall ist, wenn eine solche Presse erfindungsgemäss so ausgebildet wird, dass der

Innenzylinder einen zumindest im wesentlichen

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geschlossenen Mantel aufweist und die Faserstoffsuspension In den Spalt zwischen äusserem Siebzylinder und Aussenzyllnder zuführbar 1st. Bei einer derart ausgebildeten Presse wird die Faserstoffsuspension durch das Siebblech des äusseren Siebzylinders hindurch entwässert, so dass der Hantel des Innenzylinders nicht als Sieb ausgebildet werden muss, sondern entsprechend stabil ausgebildet werden kann und deshalb keine

-ggf. schon allein durch das Einlaufen des

Bruchoefahr besteht, wenn der Aussenzylinder/das Siebblech des Faservlieses äusseren Siebzylinders gegen den Innenzylinder presst oder

der letztere in Richtung auf den Aussenzylinder gedrückt wird. Da ausserdem der Faserstoff von aussen gegen das Siebblech des äusseren Siebzylinders gepresst wird, spritzt man bei der erfindungsgemässen Presse Wasser von innen gegen das Siebblech des äusseren Siebzylinders, welches keiner Abstützung durch eine Gitterstruktur bedarf, so dass die Reinigung des Siebblechs, auf dem das Faservlies aufliegt, durch keinerlei innere Abstützung gestört wird. Durch die Erfindung wurde also eine Presse geschaffen, bei der eine Übertragung des Pressdrucks über ein Siebblech nicht erforderlich ist, denn das Siebblech des äusseren Siebzylinders wird im Pressbereich beidseitig praktisch vollflächig abgestützt, und ausserdem lässt sich die erfindungsgemässe Presse effektiver reinigen.

Zur Erhöhung des pro Zeiteinheit entwässerbaren Volumens einer Faserstoffsuspension wird in Fortbildung des Grundgedankens der Erfindung vorgeschlagen, den Aussenzylinder ebenfalls als Siebzylinder auszubildenⁿin ihm achsparallel eindiweiteren

Innenzylind^ft. im wesentlichen geschlossenem Mantel anzuordnen,

dessen

f. Achse in der erwähnten Ebene liegt.

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Die Faserstoffsuspension wird dann durch die Siebe der beiden äusseren Siebzylinder hindurch entwässert, und die beiden einzigen Siebbleche, nämlich die Mäntel der beiden äusseren Siebzylinder, werden im Pressbereich praktisch vollflächig abgestützt, da die die beiden Siebbleche zwischen sich

Innenzylindereinschliessenden / unäntel nicht als Siebe ausgebildet werden müssen.

Am einfachsten und wirkungsvollsten ist es, wenn alle Achsen in einer ungefähr horizontalen Ebene verlaufen, denn dann kann man über dem Siebzylinder einen Zufuhrschacht für die Faserstoff suspension anordnen, so dass die letztere schon vor dem Einlaufen in den Spalt teilentwässert wird. Ausserdem ergeben sich keine Abdichtprobleme am unteren Rand des Zufuhrschachts, denn dort bewegen sich alle umlaufenden Flächen von aussen in Richtung auf das Innere des ZufuhrSchachts.

Damit das beim Entwässern in das Innere des Siebzylinders hineingedrückte Wasser nicht über die Innenzylinder hinweg aus dem Spaltbereich abfHessen muss, empfiehlt es sich, die Umfangsflache der !nnenzylinde^ Vertiefungen, insbesondere mit in Umfangsrichtung verlaufenden Nuten, zu versehen, so dass das durch das Siebblech des äusseren Siebzylinders hindurchgedrückte Wasser in Laufrichtung der j mantelfläche nach unten mitgenommen werden bzw. abfHessen kann.

Da der äussere Siebzylinder über den Innenzylinder angetrieben werden soll, ist es ferner zweckmässig, den Innenzylinder

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mantel mit einer elastischen Auflage, vorzugsweise mit einer Gummiauflage, zu versehen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Presse ist unter jedem äusseren Siebzylinder wie bei der eingangs geschilderten bekannten Presse eine Auffangwanne angeordnet, deren dem Spalt zugekehrter Rand erfindungsgemäss als Abnahmeschaber für den Faserstoff ausgebildet ist. Dadurch ergibt sich eine viel einfachere Möglichkeit für das Wegführen des entwässerten Faserstoffs als bei der bekannten Presse, bei der der Faserstoff mittels einer Schnecke oder dergleichen aus dem Innern des äusseren Siebzylinders weggefördert werden muss.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Presse ist ebenfalls eine Außenvorrichtung zum Gegeneinanderpressen von Außenzylinder und Siebzylinder bzw. zum Gegeneinanderziehen der beiden Innenzylxnderachsen vorgesehen. Denkbar ist aber auch, daß man alle Achsen fest und den Spalt zwischen Sieb- und Außenzylinder bzw. zwischen den beiden Siebzylindern auf den Wert Null oder eine sehr geringe Breite einstellt, denn dann führt das Einlaufen des vom Paserstoff gebildeten Pilterkuchens, welcher eine Stärke von mehreren Millimetern hat, zum Aufbau eines Pressdrucks im Spalt.

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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen und/oder der nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten zeichnerischen Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Presse; es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Presse;

Fig. 2 einen Schnitt durch die Presse längs zweier zur Zeichnungsebene der Fig. 1 parallelen Ebenen (gemäss der Linie 2-2 in Fig. 3), und

Fig. 3 einen Schnitt durch den gemäss Fig. 1 vorderen Teil der Maschine nach der Linie 3-3 in Fig. 2.

Die Presse weist zwei seitliche Gestellplatten 10 und 12 auf, zwischen denen durch weitere Platten 14 ein Zuführschacht

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für die zu entwässernde Faserstoffsuspension gebildet wird. Die Gestellplatten 10,12 besitzen für eine gemäss den Flg. 1 und 2 rechte Baueinheit Schwalbenschwanzführungen 18, In denen Lagerplatten 20 verschiebbar geführt sind. Diese dienen der Lagerung eines als Ganzes mit 22 bezeichneten Siebzylinders, welcher einen Mantel 24 aus einem gebohrten Siebblech sowie Endteile 26 besitzt, deren jedes mit einem zylindrischen Kragen 28 in einer der Lagerplatten 20 drehbar gelagert ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Presse besitzt das den Mantel 24 bildende Siebblech eine Stärke von ca. 4 mm, und die in diesem Siebblech befindlichen Bohrungen weisen einen Durchmesser von ca. 0,7 mm auf. Zwischen den Endteilen 26 und den Gestellplatten 10,12 befinden sich noch geeignete Dichtungen 30.

Exzentrisch, jedoch achsparallel zum Siebzylinder 22 ist in den Lagerplatten 20 eine als Ganzes mit 32 bezeichnete Presswalze gelagert, und zwar nehmen in den Lagerplatten 20 gehaltene Kugellager 34 die Enden einer Achse 36 der Presswalze auf. Die letztere besitzt zwei kreisscheibenförmige Endteile 38 sowie einen kräftigen zylindrischen Mantel 40, auf den eine Gummiauflage 42 mit umlaufenden Nuten 42a aufgebracht ist. Die Kugellager 34 sind so angebracht, dass die Presswalze 32 mit ihrer Gummiauflage 42 gegen die Innenfläche des Mantels 24 des Siebzylinders 22 anliegt.

In den Lagerplatten 20 ist ausserdem ein Spritzrohr 44 montiert, welches, wie die Fig. 1 erkennen lässt, mit einem Ende aus der Presse herausragt und dort an eine Druckwasserleitung angeschlossen werden kann, während das andere Ende des Spritzrohrs

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44 verschlossen ist. Es besitzt Öffnungen 44a, welche schräg nach unten gegen den Mantel 24 des SiebZylinders/gerichtet sind.

Eine weitere, aus einem Siebzylinder 50, einer Presswalze 52 und einem Spritzrohr 54 bestehende Baueinheit ist zwischen den Gestellplatten 10 und 12 angebracht, und da die erwähnten Teile genauso aufgebaut sind wie der Siebzylinder 22, die Presswalze 32 und das Spritzrohr 44, und da die Lagerung des Siebzylinders 50 und der Presswalze 52 in den Gestellplatten 10 und 12 der Lagerung des Siebzylinders 22 und der Presswalze 32 in den Lagerplatten 20 entspricht, kann diesbezüglich auf eine nähere Beschreibung und Darstellung verzichtet werden. Für die Presswalze 52 ist jedoch ein Antriebsmotor 56 vorgesehen, welcher auf der Gestellplatte 12 montiert ist und die der Achse 36 entsprechende, einseitig jedoch verlängerte Achse 58 der Presswalze 52 gemäss Fig. 2 im Uhrzeigersinn antreibt.

Unter den Siebzylindern 22 und 50 befindet sich jeweils eine Auffangwanne 60 bzw. 62, deren eine, einander zugekehrte Längskanten 64 und 66 als Abnahmeschaber ausgebildet sind, durch die auf den Siebzylindern 22 und 50 abgelagertes Fasermaterial von den Siebzylindern abgenommen wird, so dass es in einen Auffangbehälter 68 fällt.

Die Fig. 1 lässt schliesslich erkennen, dass an einer oder beiden Gestellplatten 10,12 ein Hydraulik-Zylinder-Kolben-Aggregat 70 befestigt ist, welches über die jeweilige Kolbenstange auf die benachbarte Lagerplatte 20 drücken kann, um so die beiden Siebzylinder 22 und 50 gegeneinander zu pressen, wobei die Presskräfte von den Presswalzen 32 bzw. 52 aufgebracht und

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aufgenommen werden. Die Presswalze 52 treibt dabei den Siebzylinder 50 und dieser den Siebzylinder 22 an, dessen Mantel 24 sich auf der Presswalze 32 abstützt.

Wird nun der Presse über den Zuführschacht 16 eine zu entwässernde Faserstoffsuspension zugeführt, so wird diese über die innerhalb des ZufUhrschachts 16 liegenden Mantelbereiche der Siebzylinder 22 und 50 schon teilentwässert, ehe sie in den mit 80 bezeichneten Spalt zwischen den Siebzylindern eingezogen wird; in diesem Spalt wird die Faserstoffsuspension ausgepresst und dabei weiter entwässert, wobei das aus dem Faserstoff herausgepresste Wasser in das Innere der Siebzylinder hineingedrückt wird und über die Nuten 42a der Presswalzen 32 bzw. 52 abströmen kann. Das in das Innere der Siebzylinder gelangte Wasser fliesst nach unten in die Auffangwannen 60 und 62 ab. Der auf dem Umfang der Siebzylinder 22 und 50 haftende,entwässerte Faserstoff wird schliesslich durch die Abnahmeschaber 64 und abgestreift.

Da die Siebzylinder 22 und 50 innerhalb ihrer Mantel keine Stützkonstruktion benötigen, lassen sich die die Siebzylindermäntel bildenden Siebbleche mit den Spritzrohren 44 und 54 vorzüglich reinigen, da während des Umlaufens der Siebzylinder eine kontinuierliche und durch nichts behinderte Reinigung möglich ist.

Obwohl sich die Umfangsflächen der beiden Siebzylinder 22 und 50 in Richtung auf den Zufuhrschacht 16 beweqen, kann es zweckmässig sein, auch an den den Siebzylindermänteln zugekehrten Kanten der Platten 14 Dichtunqen 82 vorzusehen.

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Zweckmäßigerweise wird im Zuführschacht l6 eine Stauhöhe von ca Im aufrechterhalten, um ein Druckgefälle von ca 1 mWS zur Vorentwässerung vor dem Spalt 80 zu erzeugen.

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AS

L e e r s e i t e

Claims

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Patentansprüche :

Presse zum Entwässern von Faserstoffsuspensionen, mit mindestens einem drehbar gelagerten Siebzylinder, einem in diesem achsparallel angeordneten, drehbar gelagerten und antreibbaren Innenzylinder, auf dem 3ich der Siebzylinder abstützt, einem neben dem äußeren Siebzylinder ebenfalls achsparallel angeordneten Außenzylinder, welcher gegen den Siebzylinder anliegt und dessen Achse in der von den Achsen des äußeren Siebzylinders und des Innenzylinders gebildeten Ebene liegt, sowie mit einer Vorrichtung zur Zuführung der zu entwässernden Faserstoffsuspension in einen vom äußeren Siebzylinder und einem weiteren der Zylinder gebildeten Spalt von derjenigen Seite dieses Spalts, auf der sich die Siebzylinderoberfläche in den Spalt hineinbewegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenzylinder (32,52) einen zumindest im wesentlichen geschlossenen Mantel (40,42) aufweist und die Faserstoffsuspension in den Spalt (80) zwischen äußerem Siebzylinder (z.B.50) und Außenzylinder (z.B.22) zuführbar 13t.
2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennueichnet, daß der Außenzylinder ebenfalls als Siebzylinder (z.B.22) ausgebildet ist, und daß in ihm achsparallel ein weiterer Innenzylinder (32) mit im wesentlichen geschlossenem Mantel (40,42) angeordnet ist, dessen Achse (36) in der erwähnten Ebene liegt.

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3. Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnte Ebene ungefähr horizontal verläuft und sich über dem Siebzylinder (22 bzw. 50) ein Zuführschacht (16) für die FaserstoffSuspension befindet.
4. Presse nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenzylinder (z.B. 32) an seiner Umfangsfläche Vertiefungen, insbesondere in Umfangsrichtung verlaufende Nuten (42a), aufweist.
5. Presse nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenzylindermantel (¹JO) eine elastische Auflage (42), vorzugsweise eine Gummiauflage, besitzt.
6. Presse nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich unter jedem Siebzylinder (22,50) eine Auffangwanne (60,62) befindet, deren dem Spalt (80) zugekehrter Rand als Abnahmeschaber (64,66) für den Faserstoff ausgebildet ist.
7. Presse nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Siebzylinder (22,50) eine Spritzvorrichtung (44,54) befindet, welche auf in Laufrichtung des Siebzylindermantels (z.B. 24) hinter dem Spalt (80) befindliche Bereiche des Siebzylindermantels gerichtet ist.

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8. Presse nach Anspruch 7,. dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzvorrichtung als^nit öffnungen (44a) versehenes Rohr (44) ausgebildet ist und dass die öffnungen in Richtung auf die Auffangwanne (60) weisen.
9. Presse nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprilche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anpressvorrichtung (70) zum Gegeneinanderpressen von Außenzylinder (22) und Siebzylinder (50) vorgesehen ist.
10. Presse nach den Ansprüchen 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Anpreßvorrichtung (70) die Achsen (36,58) der beiden Innenzylinder (32,52) gegeneinander gezogen werden können.
11. Presse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Siebzylinder (22,50) mit dem in ihm angeordneten Innenzylinder (32,52) eine Baueinheit bildet und daß die beiden Baueinheiten in Richtung senkrecht zu den Zylinder- und Walzenachsen gegeneinander verschiebbar sind (durch 70).

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JAi