DE3016211A1

DE3016211A1 - Siebabscheider fuer papierstoff

Info

Publication number: DE3016211A1
Application number: DE19803016211
Authority: DE
Inventors: Raymond Carl Vondereau; Carl Edwin Witting
Original assignee: Beloit Corp
Current assignee: Beloit Corp
Priority date: 1979-04-26
Filing date: 1980-04-26
Publication date: 1980-11-06
Also published as: US4213823A; AU5769280A; GB2047555A; FR2455117A1; FI801275A; IT8021484A0; BR8002612A; AU517507B2; JPS569495A; JPS5922833B2; IT1141928B

Description

PATENTANWALT DiPLrWG. C. O. BOECKER

C070 ST.IUüBERT(SAAR), ENSHEIMeRSTn.48

St. Ingbert, den 25. April 1980 B 109 - Boe-WGr

Beloit Corporation

Beloit, Wisconsin, USA

Siebabscheider für Papierstoff

Die Erfindung betrifft einen Siebabscheider für einem Stoffauflaufkasten zuströmenden Papierstoff für die Papierherstellung, mit einer Siebtrommel innerhalb eines Gehäuses, das mit einem Einlaß für den zn behandelnden Papierstoff,-einem Auslaß für die abgeschiedenen Fremdstoffe und einem Auslaß für den gereinigten Papierstoff versehen ist, und' mit einer Mehrzahl von entlang der inneren oder äußeren Siebtrommel-Oberfläche bewegten, rotierenden Flügelblättern zum Passieren des reinen Papierstoffes durch die Siebtrommel. Die Erfindung geht damit aus von den US-Patentschriften 4 111 79 9 und 4 126 513, nach denen Siebabscheider der Gattung sowohl mit horizontaler als auch mit vertikaler Lage der Siebtrommel bekannt sind.

Siebabscheider nach dem Stand der Technik haben rotierende Flügelblätter, die sich über die gesamte axiale Länge der . Siebtrommel erstrecken. Je nachdem, ob die Flügelblätter entlang der inneren oder der äußeren Oberfläche der Siebtrommel rotieren, wird der durch das Sieb gedrückte gereinigte Papierstoff in eine äußere Ringkammer des Gehäuses gelangen oder in das Innere der Siebtrommel, um über einen Auslaß dem Stoffauflaufkasten einer Papierherstellungsmaschine zugeführt zu werden. Da die mit gleichmäßiger Geschwindigkeit entlang der Oberfläche der Siebtrommel bewegten Flügelblätter gleicher und optimaler Länge den

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Papierstoff unter einem umlaufenden Druckvektor durch die Siebtrommel drücken, entstehen in dem Papierstoff hinter dem Sieb Druckschwingungen mit verhältnismäßig niedriger Frequenz, aber hoher Amplitude. Obwohl solche Druckschwingungen für eine ordungsgemäße Wirkungsweise des Siebes notwendig sind, ist es nachteilig, daß diese Druckschwingungen sich innerhalb des Stoffstromes zum Stoffauflaufkasten fortsetzen. Diese Druckschwingungen stören eine gleichmäßige Verteilung des Papierstoffes und haben einen nachteiligen Einfluß auf die Stoffströmung durch die Schlitzöffnung des Stoffauflaufkastens bis zum Siebteil der Papierherstellungsmaschine. Für eine zufriedenstellende Wirkungsweise der Papiermaschine bei hoher Bahngeschwindigkeit und guter ausbildung der Papierbahn ist es wesentlich_r daß die Druckschwingungen entweder unterdrückt werden oder mit hoher Frequenz vorliegen, um einen unstabilen Stoffstrom in Maschinenrichtung auf der Siebpartie zu vermeiden und zumindest die Neigung des Auftretens von Unterschiedlichkeiten im Grundgewicht der Papierbahn zu vermindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Siebabscheidern für Papierstoff . der vorerwähnten Art'im Vergleich zu konventionellen Anordnungen die Druckschwingungen innerhalb der Papierstoffströmung zum Stoffauflaufkasten in ihrer Frequenz zu erhöhen und hinsichtlich ihrer Amplitude zu vermindern. Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß mindestens einige der Flügelblätter kürzer als die Länge der Siebtrommel und gegenüber den übrigen Flügelblättern in Umfangsrichtung versetzt und überlappend angeordnet sind. Durch die Verkürzung zumindest einiger Flügelblätter, denen andere Flügelblätter in teilweiser Überlappung bei der Rotation folgen, werden während einer Umdrehung der Flügelblätter bei vergleichsweise gleicher Rotationsgeschwindigkeit mehr umlaufende Druckimpulse beim Passieren des Papierstoffes

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durch die Siebtrommel erzeugt im Vergleich zu der bekannten Anordnung mit rotierenden Flügelblättern, die alle die Länge der Siebtrommel haben. Dementsprechend steigt die Frequenz der Druckschwingungen in der Abströmung des gereinigten Papierstoffes. Mit der Verkürzung der Flügelblätter hängt es ebenfalls zusammen, daß die von einem Flügelblatt durchpassierten Mengen im Vergleich zu optimal langen Flügelblättern in der Zeiteinheit kleiner werden, womit die Forderung nach einer Verminderung der Amplitude der Druckschwingungen erfüllt wird. Dieser Effekt wird erreicht, ohne daß ein Siebabscheider gemäß der Erfindung einen höheren Leistungsbedarf bei vergleichsweise gleicher Drehzahl haben müßte, verglichen mit einer konventionellen Ausführung, die die Hälfte an säch über die ganze Länge der Siebtrommel erstreckenden Flügelblätter aufweist. ·

Weiterbildungen des Erfindungsprinzips sind in den Patentansprüchen 2 bis 5 angegeben.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Siebabscheider gemäß der Erfindung, in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 2 einen Längsschnitt entsprechend Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III in Fig. 2, und

Fig. 4 eine andere Ausführungsform im Längsschnitt.

Wie aus Fig. 1 bis 3 hervorgeht, umfaßt der dargestellt Siebabscheider gemäß der Erfindung eine längliche Siebtrommel 5,

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die auf ihrer Länge mit Durchbrüchen 7 derartiger Abmessung und Anordnung versehen ist, daß der Papierstoff mit annehmbaren Fasern das Sieb passieren kann, unerwünschte Fasern und Fremdstoffe wie beispielsweise Schmutz oder Holzstücke jedoch zurückgehalten werden.

Die Siebtrommel 5 ist von einem Gehäuse 8 umgeben, das außerhalb der Siebtrommel eine Ringkammer 9 zur Aufnahme des gereinigten Papierstoffes bildet und an entgegengesetzten Enden Stirnwände 10 und 11 aufweist. Zwischen der Stirnwand und dem im Abstand davon liegenden Ende der Siebtrommel 5 befindet sich eine Aufnahmekammer 12, die zum Inneren der Siebtrommel offen, über einen Ring 13 jedoch von der Ringkammer 9 getrennt ist. Der zu reinigende Papierstoff gelangt in Pfeilrichtung 15 in einen Einlaßstutzen 14 mit öffnung 17 tangential in die Aufnahmekammer 12, so daß der Papierstoff .in kreisender Bewegung von der Aufnahmekammer 12 in das-Innere der Siebtrommel 5 gelangt, und zwar mit der gleichen Zentri- fugalrichtung, mit der der Stoff in der Siebtrommel 5 durch " eine sich axial erstreckende Flügelblatt-Anordnung 18 behandelt wird, die innerhalb der Siebtrommel drehbar gelagert ist, um Druckimpulse zu erzeugen, durch die Papierstoff in der zulässigen Konsistenz durch das Sieb in die Ringkammer 9 durchpassiert wird.

An dem Ende der Siebtrommel 5, das im axialen Abstand gegenüber der Stirnwand 11 liegt, wird das nicht durch die Siebtrommel 5 passierte Material von einer Fremdstoffkammer 19 aufgenommen, die zwischen der Stirnfläche 11 und dem gegenüberliegenden Ende der Siebtrommel 5 angeordnet und gegenüber der Ringkammer durch einen Ring 20 getrennt ist, der sich ebenso wie der Ring am anderen Ende der Siebtrommel zwischen dem Ende der Siebtrommel und dem Gehäuse 8 erstreckt. Die Fremdstoffkammer 19 hat eine öffnung 21 für einen Auslaßstutzen 22, über den die Fremdstoffe ausgetragen werden.

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Der in Fig. 1 bis 3 dargestellte Siebabscheider ist ein Typ der Horizontal-Bauart, jedoch kann der Abscheider auch mit seiner Längsachse vertikal gerichtet sein, wobei dann der zu reinigende Papierstoff oben eingeleitet und die Fremdstoffe am Bodenende des Gehäuses 8 ausgetragen werden.

Die Flügelblatt-Anordnung 18 umfaßt eine Drehwelle 23, die sich durch ein lecksicheres Lager 24 in der Stirnwand 11 erstreckt und über einen geeigneten Drehantrieb 25 in Drehung versetzt wird.

Auf der Drehwelle 23 ist eine Mehrzahl von Sätzen von Flügelblättern 27 und 27a in einer Weise befestigt, daß sich diese Flügelblätter entlang der inneren Oberfläche der Siebtrommel 5· bewegen, wenn sich die Welle dreht. Die Flügelblätter 27 und 27a sind über radiale Arme 28 an ihren Enden mit der Welle 23 verbunden, wobei die radialen Arme 28 in ihrer Drehrichtung so schmal wie möglich ausgeführt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3 erstrecken sich somit die Flügelblätter 27, 27a in umfangsrichtung abwechselnd von gegenüberliegenden Enden der Siebtrommel 5 zu einem mittleren Bereich der Siebtrommel hin, wo ihre gegenüberliegenden in Umfangsrichtung versetzten Enden einander in Längsrichtung überlappen. Die Flügelblätter sind paarweise diametral angeordnet, um eine Unwucht zu vermeiden.

Jedes der Flügelblätter 27 kann als ein Flügelblatt eines Flügelblatt-Paares betrachtet werden, dessen nächstes benachbarte Flügelblatt 27a in einer von beiden Umfangsrichtung, bezogen auf die Siebtrommel 5, folgt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, haben die Flügelblätter 27 und 27a in Umfangsrichtung den gleichen Abstand voneinander. Jedes der aufeinanderfolgenden

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Plügelblätter 27 und 27a erstreckt sich von jeweils dem gegenüberliegenden Ende der Siebtrommel zu dem in Längsrichtung gelegenen mittleren Bereich der Siebtrommel, in jeder der beiden Umfangsrichtungen betrachtet.

Im mittleren Bereich der Siebtrommel bewegen sich die benachbarten inneren Enden der Plügelblätter 27 und 27a, die sich in Längsrichtung überlappen, in Umfangsrichtung jedoch einen Abstand voneinander haben, gegenüber dem Auslaß 29 für gereinigten Papierstoff, der aus der Ringkammer 9 durch die Wandung des Gehäuses 8 hindurchführt und mit dem nicht dargestellten StoffaupLaufkasten verbunden ist, so daß der gereinigte Papierstoff, der in Impulsen durch die Siebtrommel in die Ringkammer 9 gedrückt wird, unter einem gewünschten Druck in und durch den Stoffauflaufkasten und seine Schlitzöffnung zur Siebpartie der Papierherstellungsmaschine fließt. Es ist zu bemerken, daß der Betriebsdruck primär eine Funktion .der Förderpumpe für den Papierstoff ist, und daß die Flügelblatt-Anordnung 18 zur Förderung des gereinigten Papierstoffes durch die Siebtrommel 5 beiträgt. Zweckmäßig ist der Auslaß dem mittleren Bereich der Siebtrommel 5 -lagemäßig zugeordnet.. Wie ersichtlich, erstrecken sich die einander überlappenden Enden der Flügelblätter 27 und 27a vollständig über eine Breite des mittleren Siebtrominelbereiches, der gleich dem Durchmesser eines AuslaßStutzens 30 ist, der von der Wandung des Gehäuses 8 ausgeht. . .

Wenn der Auslaßstutzen 30 außermittig zur Siebtrommel 5 angeordnet ist, wie Fig. 4 zeigt, erstrecken sich die Flügelblätter 27 von dem deni Auslaßstutzen 29 entfernten Ende der Siebtrommel aus in Überlappung bis über den Siebbereich, der dem Auslaßstutzen 30 entspricht, wobei die übrigen Flügelblätter 27a kurzer sind als die anderen und sich von dem dem Auslaßstutzen nächstliegenden Ende der Siebtrommel aus ebenfalls über den dem Auslaßstutzen 30 entsprechenden

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Siebbereich erstrecken. Bei dieser Anordnung ist die gesamte Länge der Flügelblätter 27 und 27a nicht wesentlich gegenüber der Gesamtlänge der Flügelblätter in dem Aus-

unterschiedlich,

führungsbeispiel 1 und 2(und daher ist der Leistungsbedarf zum Antrieb der Flügelblatt-Anordnung nach Fig. 4 nicht wesentlich unterschiedlich gegenüber dem Leistungsbedarf des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 und 2.

Grundsätzlich 'ist festzustellen, daß die Breite des Überlappungsbereiches von Flügelblättern stets der Breite des Auslaßstutzens 30 mindestens entspricht und diesem lagemäßig zugeordnet ist. Wenn diese Bedingung erfüllt ist, erhält man gleiche Ergebnisse, gleichgültig, an welcher Stelle der Auslaß 29 mit dem Auslaßstutzen 30 aus dem Gehäuse 8 herausgeführt ist.

Gleichgültig ob die Flügelblätter 27 und 27a innerhalb oder außerhalb der Siebtrommel 5 rotieren, wird die Frequenz der. Druckschwingungen bzw. die Impulsfrequenz, die durch die beiden Sätze von Flügelblättern erzeugt wird, erhöht, die Gesamt-Amplitude dieser Schwingungen, die in die an den Auslaß anschließende Rohrleitung übertragen werden, jedoch vermindert, verglichen mit einer konventionellen Anordnung mit sich über die gesamte Länge der Siebtrommel erstreckenden Flügelblättern. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ruft der Satz mit kürzeren Flügelblättern zwischen den Hauptimpulsen, die durch die langen Flügelblätter erzeugt werden, kleinere Impulse hervor, wodurch die Täler in den Hauptschwingungen ausgefüllt werden, was einer Glättung der Druckschwingungen in der Rohrleitung gleichkommt .

Es ist ein wesentlicher Vorteil der Erfindung, daß wegen der erhöhten Frequenz der hydraulischen Impulse pro Umdrehung der Flügelblatt-Anordnung 18 und der verminderten Gesamt-Amplitude der Druckschwingungen in der Auslaßleitung Unterbrechungen im Zufluß des gereinigten Papierstoffes zur Bahnbildungszone der Papiermaschine vermindert werden.

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Leerseite

Claims

PATENTANWALT DfPLrING. C. G. BOiECKER

6670 ST.INGBENT(SAAR), ENSHEIMER3TR.4B

Beloit Corporation St. Ingbcrt, den 25. April 1980

B 109 - Boe-WGr Beloit, Wisconsin, USA

PATENTA NSPRÜCHE

( 1. jSiebabscheider für einem Stoffauflaufkasten zuströmenden ^=''Papierstoff für die Papierherstellung, mit einer Siebtrommel innerhalb eines Gehäuses, das mit einem Einlaß für den zu behandelnden Papierstoff, einem Auslaß für die abgeschiedenen Fremdstoffe und einem Auslaß für den gereinigten Papierstoff versehen ist, und mit einer Mehrzahl von entlang der inneren oder äußeren Siebtrommel-Oberfläche bewegten, rotierenden Flügelblättern zum Passieren des reinen Papierstoffes durch die Siebtrommel, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der Flügelblätter (27, 27a) kürzer als die Länge der Siebtrommel (5) und gegenüber den übrigen Flügelblättern in Umfangsrichtung ' versetzt und überlappend angeordnet sind.
2. Siebabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelblätter (27, 27a) sich in Umfangsrichtung abwechselnd von gegenüberliegenden Enden der Siebtrommel (5) zu einem mittleren Bereich der Siebtrommel hin erstrecken, wo ihre gegenüberliegenden, in Umfangsrichtung versetzten Enden einander in Längsrichtung überlappen.
3. Siebabscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (29) für den gereinigten Papierstoff einen Auslaßstutzen (30) beträchtlichen Durchmessersam Gehäuse (8) umfaßt, der von dem Gehäuse bis gegenüber dem mittleren Bereich der Siebtrommel (5) reicht und daß die gegenüberliegenden, sich einander überlappenden Enden der Flügelblätter sich im

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Telefon: (06894) 14396, Wohnung 7124 · Konten ι Pojtschockomt Ejsen 101328-438, Gobr.Rochling Bank St.lngberl 20.013.490

wesentlichen vollständig über eine Breite des mittleren Siebtrommelbereiches gleich dem Durchmesser des Auslaß-Stutzens (30) erstrecken.
4. Siebabscheider nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Sätze von Flügelblättern (27, 27a), deren Flügelblätter jeweils kürzer sind als die Länge der Siebtrommel und gegenüber den Flügelblättern des anderen Satzes sowohl in ümfangsrichtung als auch axial innerhalb der Siebtrommel (5) versetzt angeordnet sind (Fig. 2).
5. Siebabscheider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßstutzen (30) außermittig zur Siebtrommel (5) angeordnet ist, einige Flügelblätter (27) sich von dem dem Auslaßstutzen entfernten Ende der Siebtrommel aus über den Siebbereich erstrecken, der. dem Durchmesser des Auslaßstutzens entspricht, und daß die übrigen Flügelblätter (27a) kürzer sind als die anderen und sich von dem dem Auslaßstutzen nächstiiegenden Ende der Siebtrommel aus ebenfalls bis über den dem Auslaßstutzen entsprechenden Siebbereich erstrecken (Fig. 4).

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