DE3831845A1

DE3831845A1 - Sortiereinrichtung fuer fasersuspensionen

Info

Publication number: DE3831845A1
Application number: DE3831845A
Authority: DE
Inventors: Reimund Rienecker
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1988-09-19
Filing date: 1988-09-19
Publication date: 1990-04-12
Also published as: AT396695B; FR2636987A1; GB2222967B; IT8967772A0; IT1232285B; ATA216989A; DE3831845C2; GB2222967A; GB8920948D0; FR2636987B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Sortierer entsprechend dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1. Ein Sortierer für Fasersuspensionen ist bekannt aus der US-PS 43 83 918. Dieser Sortierer hat einen Siebkorb, in dessem Inneren ein Rotor mit an radialen Armen be festigten Sortierelementen rotierbar in einem Siebkorb angeord net ist. Dieser Siebkorb weist radial sich erstreckende Leisten in gleichmäßigen Abständen auf, um auf diese Weise eine Verwir belung der Strömung, genaugenommen eine Mikroturbulenz zu erzeu gen, die eine bessere Trennung der zu sortierenden Komponenten der Fasersuspension, nämlich einerseits der Fasern und anderer seits der Verunreinigungen ermöglichen soll. Hierbei ist der gesamte Sortierer, also einschließlich natürlich auch der gesam ten Siebräume mit der Fasersuspension gefüllt, welche unter einem gewissen Überdruck von mindestens 0,8 bis 1,5 bar gegen über der Atmosphäre zugeführt wird. Ein entsprechender Druck wird auch in dem gesamten Sortierergehäuse aufrechterhalten, d.h. man hat diese Sortierer als Drucksortierer bezeichnet. Man versucht, durch sehr feine Perforationen, d.h. enge Siebschlitze bzw. kleine Sieblöcher, eine besonders gute Sortierwirkung zu erreichen. Dabei ist es aber schwierig, genügend große Durch satzmengen zu erhalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kenn zeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Es ist erfindungsgemäß erkannt worden, daß durch eine Relativ geschwindigkeit zwischen den Sortierelementen bzw. Sortierflü geln und der Fasersuspension (was deren Umfangsgeschwindigkeits komponente betrifft) ein höherer Durchsatz über die gesamte Siebkorblänge (bzw. Siebkorbhöhe, weil ja diese Siebkörbe im allgemeinen mit vertikaler Achse des Rotors bzw. des Siebkorbes, wobei dessen Rotations-Symmetrieachse gemeint ist, aufgestellt werden) erhalten. Es ist zwar durch die DE-OS 37 01 400 bereits bekannt, einen Siebkorb mit gegen sein Auslaufende hin ver größertem Durchmesser auszuführen. Dies betrifft jedoch nur einen Siebkorb in einer Kombinationsmaschine für die Sortierung von Spuckstoff unter laufender Verdünnungswasserzugabe, wobei hier im mit dem größeren Durchmesser versehenen Siebkorbende eine Konsistenz von mindestens 10% bereits erreicht ist, und der Effekt allein eine gute Entwässerungswirkung sein soll. Es geht hierbei darum, einen Spuckstoff von möglichst hoher Konsi stenz am Auslaufende des Siebkorbes auswerfen zu können. Diese Konsistenz soll möglichst etwa mindestens 20% betragen. Dabei kommt es in diesem Falle nicht mehr darauf an, noch Fasern im wesentlichen Umfang auszusortieren, weil die Entwässerungswir kung hier allein noch im Vordergrund steht. Es ist dort nicht mehr möglich, eine ausreichende Sortierwirkung überhaupt zu er zielen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von vier prinzipmäßig im Querschnitt dargestellten Ausführungsbeispielen mit den Fig. 1 bis 4 erläutert.

Jeder Sortierer besteht dabei aus einem in einem Gehäuse 1 ange ordneten Siebkorb, der in vielen Fällen sich aus mehreren Teilen zusammensetzt, Rotorelementen in Form von Sortierflügeln, die aber auch aus an radialen Armen des Rotors getragenen anderen Sortierelementen bestehen können, einem auch anders als mit Ar men ausgebildeten Rotor, der die Sortierflügel trägt, wobei zwi schen dem Rotor und dem Siebkorb bzw. den Siebkorbteilen jeweils ein Siebraum gebildet ist und eventuell noch Stauringen. jedes Gehäuse 1 hat einen Einlauf E und einen Auslaß für Gutstoff G und für die Überlaufmenge, die nicht durch die Perforationen des Siebkorbes hindurchgeht, und welche mit D bezeichnet ist. In den schematischen Skizzen ist die Lagerung des Rotors nur angedeu tet. Die Sortierflügel oder -elemente sind bekannt aus der ge nannten DE-OS 37 01 400 bzw. auch aus der genannten US-PS oder auch aus der DE-AS 27 12 715.

Es folgt nun eine Liste der verwendeten Bezugszeichen der ein zelnen Elemente:

Siebkorb
- 2; 12, 12′; 22, 22′; 32, 32′;
Sortierflügel	- 3; 13, 13′; 23, 23′; 33, 33′;
Rotortrommel	- 4, 14, 24, 34,
Siebraum auf der Überlaufseite des Siebkorbes	- 6; 16, 16′; 26, 26′; 36, 36′;
radialer Stauring	- 43, 53;
Einlaufende	- 101, 103, 105, 107,
Auslaufende des Siebkorbes	- 102, 104, 106, 108.

Die Durchmesserzunahme des Siebkorbes zwischen seinem Einlauf ende un seinem Auslaufende beträgt mindestens 50%. Dabei ist gemäß Fig. 1 ein konischer Siebkorb und auch eine konische Ro tortrommel 4 vorgesehen. Entsprechend der Durchmesserzunahme nimmt auch die Umfangsgeschwindigkeit der Sortierflügel 3 zu. Durch ihre Rotation erzeugen sie, indem sie die Fasersuspension praktisch mitnehmen, eine zum Auslaufende des Siebkorbes immer mehr ansteigende Umfangsgeschwindigkeit derselben. jedoch bleibt durch die zum Auslaufende hin stetige Zunahme der Umfangsge schwindigkeit der Sortierflügel immer eine erhebliche Differenz zwischen dieser und der Umfangsgeschwindigkeit der Fasersuspen sion erhalten. Dadurch geht der Durchsatz der vorsortierten Gut stoffmenge nicht in dem Maße zum Auslaufende des Siebkorbes mehr und mehr zurück, wie bei bekannten Siebkörben.

Der gleiche Effekt wird auch durch die sprunghafte Durchmesser zunahme gemäß Fig. 2 erreicht.

Anstelle der Stufensprünge können auch Stauelemente in Form von Ringen 43 bzw. 53 der Fig. 3 und 4 vorgesehen werden, die ebenfalls die Umfangsgeschwindigkeit (d.h. überhaupt die Strö mungsgeschwindigkeit der Fasersuspension) in den Siebräumen 26, 26′ und 36′ durch Abbremsung beim Übergang zwischen den von ihnen unterteilten Siebräumen 26 und 26′ bzw. 36 und 36′ herab setzen. Im Falle der Fig. 4 ist eine Kombination von Stufen sprung und radialem Stauring 53 vorgesehen. Beide Maßnahmen er gänzen sich zu einer Abbremsung der Umfangsgeschwindigkeit der Fasersuspension.

Dabei ist der Stauring 53 ebenfalls konisch ausgeführt, um den Durchmessersprung zu erreichen.

Es ist auch möglich, die Zuströmseite des Siebkorbes jeweils radial außerhalb desselben und nicht - wie hier jeweils darge stellt - innerhalb desselben vorzusehen. Auf dieser Seite ist dann natürlich auch der Rotor bzw. dessen Sortierflügel oder -elemente anzuordnen.

Es wurde festgestellt, daß bei Verwendung herkömmlicher, gera der, also nicht konischer Siebkörbe eine Vergrößerung eines Siebkorbes jeweils in der Länge und im Durchmesser um 20% eine Erhöhung des Durchsatzes nur um 20% und nicht, wie zu erwarten war, um 40% erfolgte. Mit dem erfindungsgemäßen Siebkorb wird ohne Erhöhung der Länge, sondern nur mit einer entsprechenden Durchmesservergrößerung eine Erhöhung der Durchsatzmenge von mindestens 70% der beim normalen, vergrößerten Siebkorb auftre tenden, eben genannten Erhöhung der Durchsatzmenge erzielt.

Insgesamt beträgt die Durchmesserzunahme vom Einlaufende des Siebkorbes bis zu seinem Auslaufende höchstens 100% des an sei nem Einlaufende vorhandenen Durchmessers, insbesondere höchstens 65%, jeweils bezogen auf eine Länge des Siebkorbes, die gleich dem Anfangsdurchmesser desselben ist. Dadurch ergibt sich bei einem mit gleichmäßiger Durchmesserzunahme ausgebildeten Sieb korb etwa ein Neigungswinkel der Erzeugenden des Kegelmantels, den man um den Siebkorb beschreiben kann, zwischen a = 20° und a = 35°.

Vorzugsweise sind jeweils mindestens vier zur Rotorachse paral lele oder weniger als 20° gegen zur Rotorachse parallele Ra dialebenen geneigte Sortierelemente bzw. Sortierflügel oder Rei hen von Sortierflügeln bzw. -elementen am Rotorumfang gleich mäßig verteilt vorgesehen. Dies ist die "normale" Ausbildung solcher Sortierer, um eine gute Sortierwirkung zu erzielen. Dies führt jedoch gerade zu der starken Rotationsbewegung der zu sor tierenden Flüssigkeit, insbesondere Suspension der Papierfabri kation, i.a. derjenigen aus Altpapier.

Claims

1. Sortierer mit einem Siebkorb von im wesentlichen rotations symmetrischer Form, der an seinen beiden axialen Enden (Ein laß- und Auslaßende) offen ist und mit einem Sortierflügel oder Sortierelemente tragenden Rotor, dessen Drehachse gleich der Rotationssymmetrieachse ist, dadurch gekennzeich net, daß im Siebraum (16; 26, 26′; 36, 36′; 46, 46′) über die Länge des sich zwischen Einlauf- und Auslaufende er streckenden Siebkorbes (2; 12, 12′; 22; 32, 32′) kontinuier lich oder stufenweise durch konstruktiv-mechanische Maßnah men oder Mittel eine Differenzgeschwindigkeit zwischen den Sortierflügeln (3; 13, 13′; 23, 23′; 33, 33′) oder Sortier elementen (99) und der Umfangs-Geschwindigkeitskomponente der zu sortierenden Suspension von mindestens 5 m/s auf rechterhalten bleibt.

2. Sortierer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine konti nuierliche oder entsprechend sprunghafte Zunahme des Durch messers des Siebkorbes zwischen seinem Einlaufende (101) und seinem Auslaufende (102; 103, 104; 105, 106; 107, 108).

3. Sortierer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesserzunahme insgesamt mindestens 35% des am Einlauf ende vorhandenen Durchmessers beträgt.

4. Sortierer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesserzunahme insgesamt höchstens 100% des am Einlaufende vorhandenen Durchmessers beträgt.

5. Sortierer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesserzunahme höchstens 80% des am Einlaufende vorhan denen Durchmessers beträgt.

6. Sortierer nach einem der Ansprüche 3 bis 5 dadurch gekenn zeichnet daß die Durchmesserzunahme höchstens 65% des am Einlaufende vorhandenen Durchmessers je einer dem Anfangs durchmesser entsprechenden Siebkorblänge beträgt.

7. Sortierer nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß der Neigungswinkel (a) der Erzeugenden des Siebkorb-Kegelmantels gegen dessen zentrale Achse zwischen 20° und 35° beträgt.

8. Sortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß an den Stufensprüngen oder statt der Stufen vom Siebkorbumfang radial sich in den Siebraum hinein er streckende ringförmige Stauelemente (43, 53) vorgesehen sind.

9. Sortierer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei vorhandenen Stufensprüngen im Bereich der Stauelemente (53) eine kontinuierliche Durchmesserzunahme der Stauelemente (53) zum Auslaufende des Siebkorbes (107, 108) vorgesehen ist.

10. Sortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Sortierflügel (3; 13, 13′; 23, 23′; 33, 33,) im Inneren des Siebkorbes (2; 12, 12′; 22, 22′; 32, 32′) angeordnet sind.

11. Sortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Sortierflügel (3; 13, 13′; 23, 23′; 33, 33′) an einem trommelartigen Rotor (4, 14, 24, 34) befestigt sind, so daß die radiale Erstreckung des Siebraumes zwischen Mantel der Rotortrommel und dem Siebkorb höchstens das 1,8fache der radialen Erstreckung der Sortierflügel beträgt.

12. Sortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, daß der Rotor mit den Sortierflügeln oder -elemen ten auf der Überlaufseite des Siebkorbes angeordnet ist und zwischen Einlauf- und Auslaufende des Siebkorbes eine Durch messerzunahme desselben vorgesehen ist.

13. Sortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn zeichnet, daß wenigstens ein Durchmessersprung des Siebkor bes vorgesehen ist.

14. Sortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine Konsistenz auf der Überlaufseite von maximal 8%.

15. Sortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch mehr als drei achsparallele Reihen von Sortierflügeln (3; 13, 13′; 23 usw.) oder Sortierelementen am Umfang des Rotors.