DE3121855A1 - "rotationssortierer fuer faserstoffsuspensionen" - Google Patents

"rotationssortierer fuer faserstoffsuspensionen"

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Description

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S 3731 J-M. Voith GmbH
Kennwort: "Spiralsortierer" Heidenheim
Rotationssortierer für Faserstoffsuspensionen
Die Erfindung betrifft einen Sortierer für Faserstoffsuspensionen entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einem durch die DE-PS 12 95 344 bekanntgewordenen Rotationssortierer dieser Art erfolgt die Stoffzufuhr in das Siebkorbinnere hinein. Bei diesem Sortierer ist die Sortierwirkung sehr gut, jedoch.besteht bei bestimmten Faserstoffsuspensionen die Gefahr, daß Fasern mit relativ großer Länge mit aussortiert und mit dem Spuckstoff ausgeschieden werden (Fraktionierung).
Die Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen Rotationssortierer zu schaffen, der bei gutem Sortierwirkungsgrad eine möglichst minimale Fraktionierung des Gutstoffs aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die tangentiale und düsenförmige Zuführung der Faserstoffsuspension an den Siebkorb heran bewirkt eine hohe Tangentialgeschwindigkeit. Es ergibt sich daraus ein sehr flacher Winkel für das Auftreffen des Stoffstromes auf die Siebkorböffnungen, die Fasern orientieren sich mehr in Umfangsrichtung und man bekommt dadurch eine Eindickung am Sieb. Durch das spiralförmige Gehäuse erhält man außerdem eine weitgehend gleichbleibend eingedickte Schicht am Sieb, in der auch Fasern mit relativ großer Länge das Sieb passieren. Der Fraktioniereffekt wird verringert, was insbesondere beim Einsatz von sehr feinen Sieben von Vorteil ist. Es sind sehr kleine Siebloch- bzw. Schlitzweiten von etwa 0,2 - 0,3 mm möglich.
Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Sortierers ist auch grundsätzlich von einer anderen durch die DE-OS 28 30 386 bekanntgewordenen ähnlichen Einrichtung verschieden. Dort wird keine Eindickung der Fasersuspension in Strömungsrichtung vor dem Siebkorb erzeugt, denn es soll ja gerade die Suspension mit hoher Geschwindigkeit direkt am Siebkorb entlang im wesentlichen parallel zu dessen Erzeugender dem Auslaß zuströmen, damit langfaserige Verunreinigungen, wie Haare und Splitter, nicht durch das Sieb gelangen können. Deshalb wird dort auch nicht' die tangentiale Umströmung des Siebkorbes wie im Falle des Erfindungsgegenstandes vorgesehen. Es ist daher zu erwarten, daß die insoweit nachteilige Fraktionierung bei dieser
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bekannten Einrichtung eher begünstigt wird. Im übrigen soll dabei gerade eine geringe Rotordrehzahl bevorzugt und der Rotor als mit Vorsprüngen versehene Trommel ausgebildet sein.
Nachfolgend wird nun die Erfindung anhand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.
Dabei zeigen die Figuren 1 und 2 den Sortierer in Ansicht und Querschnitt und Figur j5 in. einem Querschnitt eines Details an der Mündung der Düse (Stoffeinlaßspalt).
In den Figuren sind mit 1 das Gehäuse des RotationsSortierers, mit 5 die innerhalb des Siebkorbes 4 rotierenden Flügel, die an Tragarmen 6 um eine im wesentlichen senkrechte Achse 7 rotieren, mit 2 der Stoffeinlaß, mit 8 und 9 Gutstoff- bzw. Spuckstoff aus laß bezeichnet. Zwischen der Gehäusewandung und dem Siebkorb 4 befindet sich der Siebraum 3* innerhalb dessen der Spuckstoff letztlich in axialer Fbrderrichtung zum Auslaßende bzw. zum Auslaß 9 des Sortierers für den Spuckstoff befördert wird. In diesem Ausftihrungsbeispiel ist der Rotationssortierer mit einem sich über die ganze Siebkorbhöhe erstreckenden Spiralgehäuse 1' und einer Einlaufdüse 10 versehen. Diesem Spiralgehäuse wird die Suspension durch die Düse über deren Mündung 14 mit großer Geschwindigkeit zugeführt, so daß sie. zunächst tangential um den Siebkorb herum strömt und, da diese tangentiale Strömungsrichtung wenig zur radialen Strömungsrichtung durch den Siebkorb hindurch beiträgt, in relativ starkem Maße angestaut und durch die starke tangentiale Ausrichtung der Fasern eingedickt wird. Aus dieser eingedickten Schicht heraus haben auch die Langfasern in sehr starkem Maße die Möglichkeit, durch die Sieblöcher hindurch zum Gutstoffauslaß 8 zu gelangen. Andererseits werden auch insbesondere die Verunreinigungen kleinster Korngröße in starkem Maße dem Spuckstoffauslaß 9 zugeführt»
Durch diese Ausbildung wird zwar etwas die Sortierleistung beeinträchtigt, jedoch wird dies weit mehr als kompensiert dadurch, daß die Fraktionierwirkung sehr stark eingeschränkt wird. Die bevorzugte Zuströmgeschwindigkeit liegt dabei zwischen l8 und 20 m/s., kann aber auch 12 - 24 m/s betragen und entspricht damit etwa der Flügelgeschwindigkeit. Dabei werden zweckmäßig die hohen Geschwindigkeiten hohen Durchsatζleistungen von etwa 3OOO - 4000 l/min und die niedrigen Durchsatzleistungen bei etwa 2000 l/min zugeordnet.
Dadurch ergeben sich Werte für das Verhältnis von Höhe zu Breite des Stoffeinlaßspaltes h/s bzw. das Verhältnis von Höhe der Mündung 14 zu der dort vorhandenen (radialen) Breite des Siebraumes 3 zwischen 10 und 4o,- wobei man sich am zweckmäßigsten in dem Bereich zwischen I5 und 30 bewegen sollte.
Dabei liegen die kleineren Flügelgeschwindigkeiten von 12 bis 16 m/s eher bei den kleineren Durchsätzen (bei'etwa 2000 l/min) und die größeren Flügelgeschwindigkeiten von 20 bis 24 m/s bei den großen Durchsätzen (bei etwa 4000 l/min).
Die Einlaufspaltweiten am Siebkorb betragen dann zwischen 8 und 11 bzw. 11 und I3 mm, wenn die Höhe des Einlauf spalt es h = 250 mm beträgt.
Es wird bei diesem erfindungsgemäß ausgebildeten Sortierer vorzugsweise auch die bekannte Tragflügelform der Sortierflügel 5 angewendet. Der dadurch am Sieb abwechselnd erzeugte Unter- und Überdruck ist für die Wirkungsweise dieses Sichters von großer Bedeutung, da bekannterweise die Sortierleistung damit erhöht, insbesondere ein Zusetzen der Sieblöcher verhindert wird.
Es ist auch noch der Rotorantrieb, der über Riemen (nicht dargestellt) auf die Riemenscheibe 12 und Rotorwelle I3 erfolgt, in Fig. 2 zu erkennen.
Heidenheim, den 27-05.81
Cg/Srö .

Claims (8)

S 5731 J.M. Voith GmbH Kennwort: "Spiralsortierer" Heidenheim Patentansprüche
1. Rotationssortierer für die Abscheidung feiner Verunreinigungen aus Faserstoffsuspensionen mit einem rotationssymmetrischen, feststehenden Siebkorb, der in einem ebenfalls feststehenden Gehäuse angeordnet ist und in dessen Innerem um eine im wesentlichen senkrechte Achse Sortierflügel gegenüber dem Siebkorb rotieren, wobei sich die zu sortierende Faserstoffsuspension außerhalb des Siebkorbes in einem zwischen demselben und der Gehäusewandung gebildeten, im wesentlichen ringförmigen Siebraum befindet, der Gutstoff in- das Siebkorbinnere hinein sortiert wird und die Zuführung der Faserstoffsuspension an den Siebkorb in tangent ialer Anströmrichtung an diesen etwa senkrecht zur Rotationsachse erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Stoffeinlasses (10) zumindest am Siebraum (3) als ein aufrechtstehender Spalt (14) ausgebildet ist und daß sich der Siebraum (3) zumindest in dem Höhenbereich, wo der Stoffeinlaßspalt (14) sich befindet, von demselben Querschnitt nach Art einer Einlaufspirale (I') im wesentlichen über den gesamten Umfang des Sortierergehäuses (1) in Strömungsrichtung stetig verringert.
2. Rotationssortierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (h/s) von Höhe (h) zu Breite (s) des Stoffeinlaßspalts zwischen 10 und 2K) beträgt.
3. Rotationssortierer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (h/s) zwischen 15 und 30 beträgt.
4. Rotationssortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Suspensionseinlaßstutzen (10) als Düse mit dem Stoffeinlaßspalt als Mündung (14) ausgebildet ist.
5. Rotationssortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenmündung (14) etwa die halbe Siebkorbhöhe überdeckt.
6. Rotationssortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das spiralförmige Gehäuseteil (I1) über die ganze Siebkorbhöhe ausgebildet ist.
7. Rotationssortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Siebraumes (3) an der Mündung (14) gleich deren Breite (s) ist.
8. Rotationssortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortierflügel (5) leistenförmig und mit Tragflügelprofil ausgebildet sind.
Heidenheim, den 27.05-81
Cg/Srö
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