DE4105903A1 - Reiniger fuer stoffsuspensionen - Google Patents
Reiniger fuer stoffsuspensionenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Reiniger für Stoffsuspensionen der in dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Ein gattungsgleicher Apparat ist z. B. in der EP Nr. 00 37 347 (= US-PS 44 43 331)
gezeigt. Ein anderes Beispiel findet man in der CH-PS Nr. 2 53 544.
Die zu reinigende Suspension wird in der Abscheidekammer beim Rotieren des Apparats
in Drehbewegung versetzt. Infolge der Fliehkräfte sammeln sich die Leichtteile in
Richtung zu der Apparat-Mittellinie hin, während die Schwerteile ganz außen anfallen.
Mittels getrennter Austrittsleitungen sollen diese Verunreinigungen vom Gutstoff, d. h.
von der gereinigten Suspension getrennt abgezogen werden.
Solche Reiniger haben sich in der Praxis zwar teilweise bewährt, aber sie haben den
Nachteil, daß sie vergleichsweise viel Platz benötigen, da sie durchwegs
liegend angeordnet sind. Ferner ist die Wirkung beim Abscheiden von Leichtteilen unter
ungünstigen Bedingungen unzureichend. Das Abscheiden von Schwerteilen konnte nicht
zufriedenstellend realisiert werden. Daher wurden diese Reiniger schaltungsmäßig
hinter Vorrichtungen zur Schwerteilabscheidung angeordnet.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, einen Reiniger zu schaffen, der in der Lage ist,
sowohl Leichtteile effektiv abzuscheiden, als auch ggfs. Schwerteile, die die Tendenz
haben, zu Krusten zusammenzubacken. Die bisher notwendigen vorgeschalteten
Vorrichtungen zur Schwerteilabscheidung sollen evt. erspart werden können. Ferner
soll er möglichst wenig Stellplatz beanspruchen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch Maßnahmen, die im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 angegeben sind, voll erfüllt.
In den Unteransprüchen sind sinnvolle Ausführungsbeispiele der Erfindung angegeben.
Beim Betrieb wird in bekannter Weise das Prinzip der Fliehkraft ausgenützt, wobei
sich in dem Rotationsfeld die Schwerteile an der Wand des Außenzylinders ansammeln,
während die Leichtteile nach innen zu der Wand des Innenzylinders hin streben. Die zu
behandelnde Suspension wird in bekannter Weise axial dem Reiniger zugeführt und
durch eine pumpenartige Beschaufelung auf den Radius der Abscheidekammer gefördert,
erfindungsgemäß in der Weise, daß am Ende eines jeden
Pumpenschaufel-Strömungskanals eine, vorteilhafterweise sich in zwei Stufensprüngen
vollziehende, plötzliche Erweiterung der Strömungskanäle in der Weise erfolgt, daß
dieser Stufendiffusor meridional in die Abscheidekammer einmündet.
Die stufensprungartige Erweiterung der Strömungskanäle induzieren in der Strömung
eine hohe isotope Turbulenz, die in der Lage ist, die gegebenenfalls um die
auszuscheidenden Teile herum agglomerierten Fasern wieder auseinander zu reißen und
auf diese Weise die Teile freizulegen.
Zur Aufrechterhaltung oder weiteren Verstärkung dieser Turbulenz können, wenn nötig,
d. h. wenn z. B. die Turbulenzdämpfung infolge hoher Faserkonzentration groß ist,
zusätzliche Turbulenzanreger auf dem Innenzylinder vorgesehen werden, z. B. in Form
von nasenartigen in die Strömung in der Abscheidekammer hineinragenden
Verdrängungskörpern.
Die Abscheidekammer ist kreisringförmig gestaltet, wobei Radienverhältnisse zwischen
dem Innen- und dem Außenzylinder im Bereich von 0,5 bis 0,85, insbesondere etwa
0,70, besonders vorteilhaft sind.
Der Austrag der Leichtteile, die sich am Innenzylinder der Abscheidekammer
ansammeln, geschieht über schutenförmige Öffnungen im Innenzylinder an dessen
austrittsseitigem Ende. Diese Vertiefungen münden in zwischen den Innenzylinder
abschließenden Kegelmänteln vorgesehene Kanäle und führen weiter in ein feststehendes
Zentralrohr. Die beiden, diese Kanäle begrenzenden Kegelmäntel enden in einer
Dichtung. Durch das Zentralrohr werden die Leichtteile mit einem gewissen Anteil an
Flüssigkeit der Suspension getrennt vom Hauptstrom der Suspension, ausgetragen.
Vorteilhafterweise wird der die Leichtteile begleitende Suspensionsanteil mit 0,5 bis 3%
des den Apparat durchsetzenden Suspensionsstromes bemessen.
Die Bauweise mit der kreisringförmigen Abscheidekammer und die getrennte Führung
des Innenzylinders ermöglichen es, daß mit Hilfe eines stark untersetzenden
Reduziergetriebes mit koaxialer An- und Abtriebswelle, dessen Antriebswelle auf der
der Drehzahl Null gehalten wird, die Drehzahl des getrennten Teiles des Innenzylinders
etwas größer oder kleiner als die Drehzahl des Außenzylinders zu halten. Das Getriebe
ist in dem konischen Endteil des Außenzylinders, bzw. in dem konischen, den
Innenzylinder abschließenden Mantel befestigt. Vorteilhafterweise wird das Getriebe so
gewählt, daß der Drehzahlunterschied im Bereich zwischen 0,1 und 2% liegt,
insbesondere bei 0,5%. Zum Festhalten der Getriebe-Antriebswelle auf Drehzahl Null
wird diese an dem Zentralrohr zum Abführen der Leichtteile stillstehend gehalten. Zum
Verändern der Relativgeschwindigkeit des Innenzylinders ist diese Welle mit einem
Motor antreibbar. Der getrennte und eigens rotierbare Teil des Innenzylinders trägt
vorteilhafterweise mindestens einen Schaber, der in eine achsparallel an ihm
angebrachte Nut in der Außenwand des Innenzylinders einschiebbar ist. Dann schabt der
Schaber beim Betrieb kontinuierlich den Außenzylinder zum Freihalten von
Feststoffanbackungen, indem diese Teilchen, die Schwerteile nämlich, bei jedem
Schaberdurchgang etwas aufgewirbelt und dann von den Strömungsschleppkräften
weiterbefördert werden. Vorteilhafterweise werden mehrere solcher Schaber in
gleichmäßiger Umfangsteilung am Innenzylinder angeordnet.
Mindestens am Austrittsende der Abscheidekammer, gegebenenfalls für grobe
Schwerteile auch in der Mitte und/oder gleich in der Nähe des Eintrittsabschnitts der
Abscheidekammer, ist je eine umlaufende, kreisringförmige Sammelnut vorgesehen, in
die hinein die Schwerteile fallen. In der jeweiligen Sammelnut läuft beim Betrieb,
ebenfalls von dem eigens rotierbaren Innenzylinder mitgeschleppt, ein Schieberring
mit um. Dieser trägt Rippen, die die Schwerteile in Umfangsrichtung weiterschieben,
bis zu einer oder vorteilhafterweise mehreren in gleichmäßiger Umfangsteilung
vorgesehenen Öffnungen, sogenannte Spucköffnungen, die durch die Wand des
Außenzylinders führen. Diese Öffnungen werden durch eine Schieberöffnung in dem
Schieberring bei seinem Umlauf jeweils kurzzeitig aufgesteuert, d. h. geöffnet. Infolge
des Überdrucks der Suspension in der Abscheidekammer ergibt sich eine kräftige
Strömung durch diese in dem Moment geöffneten Spucköffnungen, welche die
Schwerteilansammlung in der Nähe der Rippen des Steuerschiebers mit nach außen
reißt. Hier anschließend ist eine feststehende, den rotierbaren Außenzylinder
umschlingende Sammelrinne angebracht, die die austretenden Schwerteile auffängt und
ableitet.
Vorteilhafterweise werden an die Spucköffnungen an der äußeren Wand des
Außenzylinders Umlenkstücke angebracht, die die austretenden Schwerteilestrahlen
relativ zur Drehrichtung des Außenzylinders nach rückwärts lenken. Damit prallt der
Strahl mit einer tangentialen Geschwindigkeitskomponente und mit möglichst geringer
Relativgeschwindigkeit auf die Wandung der Sammelrinne, was zur Verminderung des
Verschleißes günstig ist, zu weniger Spritzwasserbildung führt und zusätzlich einen
gewissen Antrieb ergibt.
Damit die mit aufkonzentrierten Schwerteilen in Kontakt kommenden Wandungen
möglichst gegen Verschleiß geschützt werden, können diese Wandungen, insbesondere
also die Innenkontur des Außenzylinders, die umlaufenden Sammelnuten, die
Spucköffnungen mit den Umlenkstücken sowie die Sammelrinnen mit verschleißfesten
Beschichtungen versehen werden.
Die Aufstellungsart des Reinigers ist an sich beliebig, da die rotationsbedingte
Fliehkraftbeschleunigung ein Vielfaches der Erdbeschleunigung beträgt. Um der oben
erwähnten Forderung nach kleinerem Platzbedarf nachzukommen, wird jedoch eine
vertikale Aufstellung des Apparats bevorzugt. Dabei kann der Suspensionseintritt unten
oder oben sein, wobei wiederum der untenliegende Eintritt bevorzugt wird.
Da der Reiniger ein rasch drehendes, vergleichsweise schweres System darstellt, ist auf
sorgfältige Lagerung in bezug auf kritische Drehzahlen zu achten. Dazu werden die
beiden den Außenzylinder lagernden Lagergehäuse je auf einer Platte befestigt, die
wiederum durch steife Verbindungsteile miteinander verbunden sind. Diese Platten und
Träger bilden einen Innenrahmen, der mittels elastischer, dämpfender Elemente
abgestützt ist gegenüber Traversen eines mit recht groben Toleranzen herstellbaren
Außenrahmens. Zum Verlegen der wichtigsten kritischen Drehzahlen in unschädliche
Drehzahlbereiche können Ort, Anzahl und Härte dieser elastischen, dämpfenden
Elemente nach Bedarf frei gewählt werden.
Da die Schaber in der Abscheidekammer als Verschleißteile zu betrachten sind, ist auf
ihr leichtes Auswechseln zu achten. Dazu wird der ganze Reiniger so gebaut, daß nach
Lösen weniger Flanschverbindungen und Wegnahme eines leichten Ausbaustückes die
ganze Abscheidekammer mittels einer an dem Innenrahmen angebauten Vorrichtung
abgesenkt und ausgeschwenkt werden kann, so daß die kreisringförmige
Abscheidekammer axial von oben zugänglich wird und die gegebenenfalls verschlissenen
Schaber leicht aus ihren Nuten ausgezogen und neue in diese eingesetzt werden können.
Es ist auch vorteilhaft, an besonders verschmutzungsanfälligen Stellen, wie z. B.
Schaufeleintrittskanten der Eintrittsbeschaufelung, leicht und rasch ausbaubare Teile
in den Außenwandungen des Reinigers vorzusehen (z. B. Handlöcher u.ä.), so daß
Inspektion und/oder Reinigung während einer kurzen Stillstandszeit möglich ist.
Im weiteren wird der Erfindungsgegenstand näher beschrieben und erklärt. Die
Beschreibung bezieht sich auf die einzige Figur der Zeichnung, welche ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Reinigers schematisch, teilweise im
axialen Längsschnitt, zeigt.
Die zu reinigende Stoffsuspension, eine Altpapier-Fasersuspension, wird dem vertikal
im Raum aufgestellten Reiniger durch eine Leitung 1 zugeführt. Ein elastisches Element,
z. B. ein Gummi-Kompensator 2 verhindert, daß namhafte Kräfte von der Zuleitung auf
den Reiniger übergreifen. Es folgt ein Bogen 3 mit einem Konus 4, durch welche die
Suspension in die axiale Zuströmleitung 5 geführt wird. Zwischen dem bis hierher
feststehenden und dem folgenden drehbaren Teil ist hier eine Dichtung 6 vorgesehen,
entweder als Packung oder als Gleitringdichtung ausgebildet, sowie eine Lagerung 59,
die sowohl axiale als auch radiale Kräfte aufnehmen kann. Weiterhin strömt die
Suspension durch ein Konusstück 8, das auf einem Flansch einen Zahnkranz 9 trägt,
über den der gesamte Reiniger mittels eines Zahnriemens 10 vom Motor 11 angetrieben
wird. Das Konusstück 8 dient gleichzeitig als leicht ausnehmbares Ausbaustück, das bei
Wartungsarbeiten zuerst herausgenommen werden kann, wie später erklärt wird. Es ist
mit verschließbaren Handöffnungen 12 versehen, die es gestatten, die kritische,
verschmutzungsanfällige Einlaufpartie zu inspizieren und gegebenenfalls zu reinigen.
Es folgt in der Strömungsrichtung eine pumpenartige Eintrittsbeschaufelung 13, die so
geformt ist, daß sie die ankommende Strömung möglichst stoßfrei auffängt, auf
größeren Radius hinausleitet und in meridionaler Richtung entläßt. Diese Beschaufelung
13 ist so vorgesehen, daß nirgends kleinere Durchströmspalten als z. B. 12 mm
entstehen, so daß auch recht grobe Festteile nicht zur Verstopfung des Apparats führen.
Am Austrittsende dieser Beschaufelung 13 erweitern sich die Strömungskanäle nach Art
eines Stufendiffusors sprunghaft. Eine erste erweiterte Kammer des Stufendiffusors ist
in der Zeichnung angedeutet und mit 14 bezeichnet. Von dieser erfolgt der zweite
Stufendiffusor-Sprung auf die Dimension der kreisringförmigen Abscheidekammer 15.
Der Zweck dieser stufenartigen Erweiterung der Strömungskanäle ist, eine hohe
Turbulenz der in die Abscheidekammer 15 eintretenden Suspension zu verursachen, die
in der Lage ist, einzelne Faserzusammenballungen auseinander zu reißen und eventuell
darin eingewickelte, eingepackte Leicht- und Schwerteile als auch die Fasern
freizulegen. In dieser Anordnung ist eine gleiche Anzahl der einzelnen
Diffusorenkammern 14 wie die der Schaufeln 13 der Eintrittsbeschaufelung
vorgesehen.
Die Abscheidekammer 15 wird durch Wände der konzentrisch und koaxial angeordneten
Außenzylinder 16 und Innenzylinder 17 gebildet und begrenzt. Im Sinne günstiger
Abscheideverhältnisse und Durchströmungen erweisen sich Radienverhältnisse des
Innen- und Außenzylinders im Bereich von 0,50 bis 0,85, insbesondere etwa 0,70 als
vorteilhaft. Zum Erhöhen der Strömungsturbulenz und dadurch Hindern der
Teilchensammlungen an der Wandung ist die Wand des Innenzylinders 17 mit
nasenartigen Vorsprüngen 18 versehen. Es bietet sich eine Reihe von bekannten
Turbulenz erregenden Elementen, die in den Bereich der Abscheidekammer 15
hineinragen zur Auswahl an.
In der Abscheidekammer 15 werden sich infolge der Fliehkräfte die Leichtteile an der
Außenwand des Innenzylinders 17 sammeln, während die Schwerteile gegen die
Innenwand des Außenzylinders 16 getragen werden. Am Austrittsende der
Abscheidekammer 15 sind Abzugsvorrichtungen 19 und 20 für die Leichtteile 19 und
die Schwerteile 20 vorgesehen. Für die Leichtteile sind schutenartige Öffnungen 19 im
Innenzylinder 17 vorgesehen, die in anschließende Abfuhrkanäle 21 einmünden. Diese
Kanäle 21 werden zwischen zwei Kegelmänteln 22 und 23 gebildet, die mittels
Verbindungsrippen 24 zusammengehalten werden und den Innenzylinder nach oben
abschließen. Die Kegelmäntel enden in Dichtungen 25 bzw. 26. Die Leichtteile mit einem
gewissen Anteil der Suspension fließen in ein feststehendes Zentralrohr 27, das sich
erweitert und zuletzt über ein elastisches Element 28 nach außen führt.
Als vorteilhaft zeigt es sich, wenn der die Leichtteile begleitende Suspensionsstrom etwa
0,5 bis 3% der durchzusetzenden Eintrittsmenge der Suspension ausmacht.
In der Mitte des feststehenden Zentralrohres 27 befindet sich eine Welle 29, die mit
einer Getriebe-Antriebswelle 35 gekoppelt ist. Wie es später erklärt wird, dreht sich
normalerweise diese Welle 29 nicht. Sie ist aber auch motorisch drehbar zu dem Zweck,
der auch später erklärt wird. Deshalb führt die Welle 29 durch eine Dichtung 30 aus
dem Zentralrohr 27 nach außen zu einem Hilfsmotor 31.
Die Schwerteile fallen am Ende der Abscheidekammer 15 in eine ringförmige, am
Umfang des Außenzylinders 16 in der Umfangsrichtung verlaufende Sammelnut 20.
Damit die Schwerteile, die irgendwo auf der Innenwand des Außenzylinders 16
auftreffen, verläßlich unterstützt auch bis zu der Sammelnut 20 befördert werden, sind
elastische Schaber 32 vorgesehen, die am Innenzylinder 17 in einer achsparallel zur
Innenzylinderachse verlaufenden Nut 33 eingeschoben und gehalten sind. Der
Innenzylinder 17 dreht sich beim Betrieb relativ zum Außenzylinder 16 langsam, d. h.
bei einer Umdrehungszahl des Außenzylinders 16 von beispielsweise 1500 pro Minute,
dreht sich der Innenzylinder 17 mit z. B. 1490 U/min im gleichen Sinn. Angetrieben
wird der Innenzylinder 17 mit Hilfe eines Umlauf-Reduziergetriebes 34 mit
fluchtender Antriebswelle 35 und Abtriebswelle 36. Das Gehäuse dieses Getriebes 34
ist fest mit dem Kegelmantel 22 verbunden, und die Antriebswelle 35 wird mittels der
zu ihr gekoppelten Welle 29 auf Drehzahl Null gehalten resp. mit dem Hilfsmotor 31
gedreht.
Die mit den Rippen 24 verbundenen Kegelmäntel 22 und 23 sind über die Schaufeln 37
der turbinenartigen Austrittsbeschaufelung fest mit dem konischen Endteil 38 des
Reinigers, der den Abschluß des mit dem Antriebsmotor 11 rotierbaren Außenzylinders
16 bildet, verbunden. Von diesem kraft- wie formmäßig geschlossenen System ist der
die Abscheidekammer 15 im wesentlichen seinerseits begrenzende Teil des
Innenzylinders 17 kraftmäßig getrennt, so daß er eigens und separat relativ zum
Außenzylinder 16 mit den oben erwähnten Mitteln drehbar ist:
Eine Mitnehmerkupplung 39 auf der Abtriebswelle 36 treibt den getrennten Teil des
Innenzylinders 17 mit einer gegenüber dem mit dem Außenzylinder 16 verbundenen
oben besagten System etwas verminderten Drehzahl an. Damit der Teil des
Innenzylinders 17 die relative Drehbewegung ausführen kann, ist er von dem inneren
Kegelmantel 22 getrennt und an beiden Enden, oben wie unten, in Lagern 40 und 41
gelagert. Dichtungen 42 und 43 verhindern das Eindringen von Suspension aus der
Abscheidekammer 15 in das hohle Innere des Innenzylinders 17.
Dank der langsamen Relativbewegung zwischen dem Außenzylinder 16 und dem
Innenzylinder 17 streifen die Schaber 32 entlang der Innenwand des Außenzylinders 16
und verhindern so Anbackungen von Schwerteilen hier, wobei die Schwerteile weiter
von den Strömungs-Schleppkräften getragen werden, bis sie in die Sammelnut 20
fallen.
Die in die Sammelnut 20 gefallenen Schwerteile werden dort von in einem Schieberring
44 vorgesehenen Rippen, der ebenfalls von dem drehbaren Teil des Innenzylinders 17
über in der Nut 33 eingesetzten Arme und/oder Schleppbolzen 46 mitbewegt wird, in
Umfangsrichtung geschleppt, bis sie in den Bereich der aus der Sammelnut 20
herausführenden Öffnungen, Spucköffnungen 47 gelangen. Durch eine durch den
Schieberring 44 in Richtung nach außen führende Schieberöffnung tritt, in dem
Moment, wo sich beim Drehen des Schieberrings 44 die Schieberöffnung an der
Spucköffnung 47 befindet, ein auf bei dem Umlauf des Schieberrings 44 eine kurze
Zeitdauer begrenzter Strahl, der die Schwerteile durch die Spucköffnung 47 austrägt
und prallt auf eine Wand einer feststehenden, aus zwei Teilstücken zusammengebauten,
den Außenzylinder 16 umschlingenden Sammelrinne 49. Diese hat an mindestens einer
Stelle ein Ablaufrohr 50. Dichtungen 51 zwischen der Sammelrinne und der Außenwand
des Außenzylinders verhindern, daß Spritzwasser an unerwünschten Stellen austritt.
Vorteilhafterweise wird der aus der Spucköffnung 47 austretende Strahl so gelenkt, daß
er relativ zur Drehrichtung des Außenzylinders 16 nach rückwärts weist. Dazu wird
auf die Spucköffnung 47 auf die Außenwand des Außenzylinders 16 ein geeignetes,
bogenartiges Lenkstück aufgesetzt. (In der Zeichnung nicht gezeigt).
Vorteilhafterweise werden mehrere in symmetrischer Anordnung am Umfang des
Außenzylinders 16 verteilte Spucköffnungen 47 angebracht, die zum gleichen Zeitpunkt
durch den Schieberring 44 jeweils aufgesteuert werden.
Eine gleiche, nicht detailliert in der Zeichnung dargestellte
Schwerteile-Austragsvorrichtung 20 kann am eintrittsseitigen Ende der
Abscheidekammer 15 und/oder auch in ihrer Mitte vorgesehen werden. Das in dem Fall,
daß überdurchschnittlich schwere Schwerteile anfallen, die dann nicht so weit nach
oben transportiert werden müssen.
Der Austrag des Gutstoffes, d. h. der gereinigten Suspension, erfolgt durch den konischen
Endteil 38 des Außenzylinders mit den an ihm befestigten Schaufeln 37 der
turbinenartigen Austrittsbeschaufelung. Diese Schaufeln 37 sind auch an dem
Kegelmantel 23 befestigt. Die Schaufeln 37 sind an ihrem Austrittsende so gekrümmt,
daß sie die Strömung drallfrei in das koaxiale Austrittsrohr 53 führen. Dieses trägt
eine Lagerung 54, ein sog. Loslager, das keine axialen Kräfte aufnimmt und eine
Verschiebung des Austrittsrohres 53 in axialer Richtung zuläßt, sowie eine Dichtung
55. Es folgt ein austrittsseitiger Krümmer 56 sowie ein elastisches Zwischenstück 57
und endlich eine Austrittsleitung 58.
Die untere Lagerung 7 und die obere Lagerung 54 sind in Lagergehäusen 59 bzw. 60
eingebaut, die ihrerseits an je einer Platte 61 bzw. 62 befestigt sind, die mittels
mehrerer deformationsfreier Verbindungselemente, z. B. Rohre 63 fest miteinander
verbunden sind. Diese zwei Platten 61 und 62 bilden zusammen mit den
Verbindungselementen 63 einen inneren Rahmen. Auf der einen Platte, der unteren 61,
ist auch der Antriebsmotor 11 befestigt.
Der innere Rahmen, 61, 62, 63 ist mittels einer zweckmäßigen Anzahl von
gummielastischen, härteren oder weicheren, dämpfenden Elemente 64 auf einem
äußeren Rahmen abgestützt, der aus zweckmäßig angeordneten Trägern 65
zusammengebaut ist.
Der Vorteil dieser Anordnung des Reinigers in den zwei Rahmen, dem inneren und dem
äußeren, liegt darin, daß eine kritische Drehzahl des im Betrieb rotierenden Reinigers
in weiten Grenzen verändert werden kann. Mit entsprechender Wahl von Ort, Anzahl und
Härte der gummielastischen Elemente 64 kann die kritische Drehzahl so in einen
unschädlichen Drehzahlbereich verlegt werden.
An dem inneren, gegebenenfalls auch an dem äußeren Rahmen kann eine nicht
gezeichnete Schutzversicherung angebracht werden, die ein Berühren des rotierenden
Reinigers verhindert.
Für Wartungsarbeiten am Reiniger, wie z. B. Auswechseln der Schaber 32, oder
Inspektion und Reinigung der Schaufelungen 13 und 37, oder Wartung des Getriebes 34
werden nach Entferne der Sammelrinnen 49 zuerst die Flanschverbindungen des
Ausbaustückes 8 gelöst, dann wird mittels einer nicht detailliert dargestellten
Vorrichtung 66 der Außenzylinder 16 gepackt, einige Millimeter angehoben, so daß das
Ausbaustück 8 aus seinen Versatzungen herausgehoben und seitlich weggenommen
werden kann. Nach dem Lösen einer Flanschverbindung bei der Sammelnut 20 kann mit
der Vorrichtung 66 die gesamte Abscheidekammer 15 mit der Eintrittsbeschaufelung 13
abgesenkt werden, bis die Getriebekupplung 39 zu dem eigens separat rotierbaren Teil
des Innenzylinders 17 zum Vorschein kommt und gestattet, daß die ganze
Abscheidekammer seitlich ausgeschwenkt wird. Jetzt können die Schaber 32 in axialer
Richtung nach oben aus den Nuten 33 herausgezogen und, wenn nötig, neue eingesetzt
werden. Ebenso kann jetzt auch der nun zugängliche Schieberring 44 inspiziert und,
wenn nötig, ersetzt werden. Die beiden Beschaufelungen 13 und 37 sind ebenfalls
zugänglich.
Claims (24)
1. Reiniger für Stoffsuspensionen, insbesondere für
Altpapier-Faserstoffsuspensionen, aus welchen Leicht- oder Leicht- und
Schwerteile abzuscheiden sind, welcher Reiniger in einem hohlen, rotierbaren
Außenzylinder (16) koaxial einen mitrotierbaren Innenzylinder (17) angeordnet
hat, zwischen welchen eine kreisringförmige, axial durchströmbare
Abscheidekammer (15) freigelassen ist, der eine pumpenartige
Eintrittsbeschaufelung (13) zum Transport der Suspension in die
Abscheidekammer (15) vorgeschaltet und eine turbinenartige
Austrittsbeschaufelung (37) nachgeschaltet ist, und aus welcher
Abscheidekammer (15) ein Austrag für Leichtteile (19, 27), gegebenenfalls ein
getrennter Austrag für Schwerteile (20, 49) sowie für Reinsuspension (37, 53,
56) herausführen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Eintrittsbeschaufelung (13) unmittelbar ein Mehrfach-Stufendiffusor (14) in Stromrichtung nachgeschaltet ist, der meridional in die Abscheidekammer (15) einmündet,
daß für den Austrag der Leichtteile Öffnungen (19) am austrittseitigen Ende des Innenzylinders (17) vor der Austrittsbeschaufelung (37), die durch die Wand des Innenzylinders (17) in sein Inneres führen zum Durchlassen der abgeschiedenen Leichtteile mit einem Flüssigkeitsanteil, angeordnet sind
und daß die turbinenartige Austrittsbeschaufelung (37) zur Aufnahme und Weitertransport des Hauptstromes der gereinigten Suspension bestimmt und ausgelegt ist.
daß der Eintrittsbeschaufelung (13) unmittelbar ein Mehrfach-Stufendiffusor (14) in Stromrichtung nachgeschaltet ist, der meridional in die Abscheidekammer (15) einmündet,
daß für den Austrag der Leichtteile Öffnungen (19) am austrittseitigen Ende des Innenzylinders (17) vor der Austrittsbeschaufelung (37), die durch die Wand des Innenzylinders (17) in sein Inneres führen zum Durchlassen der abgeschiedenen Leichtteile mit einem Flüssigkeitsanteil, angeordnet sind
und daß die turbinenartige Austrittsbeschaufelung (37) zur Aufnahme und Weitertransport des Hauptstromes der gereinigten Suspension bestimmt und ausgelegt ist.
2. Reiniger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß für den Austrag der Schwerteile an der Innenwand des Außenzylinders (16)
mindestens eine Sammelnut (20) für die abgeschiedenen Schwerteile vorgesehen
ist, aus welchen Öffnungen (47) durch die Wand des Außenzylinders (16) führen,
die zum jeweils kurzzeitigen Öffnen in zeitlichen Abständen eingerichtet sind, so
daß die beim Betrieb angesammelten Schwerteile durch die Öffnungen nach außen
in zeitlichen Intervallen mit dem in der Abscheidekammer (15) herrschenden
Überdruck herausbefördert werden,
daß im Bereich der Abscheidekammer Mittel (18 bzw. 32) zum Unterstützen der
Bewegung der abgeschiedenen Schwerteile entlang der die Abscheidekammer (15)
begrenzenden Wandung im Betrieb zu den jeweiligen Austragsstellen (19 bzw.
20) sowie zum Verhindern von Ansetzen der abgeschiedenen Teile an der Wandung
vorgesehen sind.
3. Reiniger nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Innenzylinder (17) geteilt ist und einen die Abscheidekammer (15)
begrenzenden Teil aufweist, der einen eigenen Antrieb hat, der es ermöglicht,
beim Betrieb diesen Teil des Innenzylinders (17) mit einer zur Drehzahl des
Außenzylinders (16) unterschiedlichen Drehzahl rotieren zu lassen.
4. Reiniger nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Mittel zum Unterstützen der Bewegung der abgeschiedenen Teile die
Wandung der Abscheidekammer mit zweckmäßig ausgebildeten und versetzten
Vorsprüngen (18) versehen ist.
5. Reiniger nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der abgeteilte Teil des Innenzylinders (17) mindestens einen Schaber (32)
trägt, der beim Betrieb die an der Wand des Außenzylinders (16) abgeschiedenen
Schwerteile unter Mitwirkung der Strömungs-Schleppkräfte zu der mindestens
einen Sammelnut (20) zu befördern hat.
6. Reiniger nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der abgeteilte, gesondert antreibbare Teil des Innenzylinders (17) mit einem
Schiebering (44) über Arme (48) verbunden ist, der beim Betrieb zum Drehen
in der Sammelnut (20), damit zum Bewegen der in der Sammelnut (20)
angesammelten Schwerteile in Bereich der nach außen führenden Öffnungen (47)
und zum im Betrieb zeitweiligen Abdecken und zur kurzzeitigen Freigabe der
Öffnungen (47) ausgeführt ist.
7. Reiniger nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der der pumpenartigen Eintrittsbeschaufelung (13) nachgeschaltete
Stufendiffusor (14) zweistufig ausgebildet ist und daß die Anzahl der den
Stufendiffusor bildenden Einzeldiffusoren der Anzahl der Schaufeln der
Eintrittsbeschaufelung (13) gleich ist.
8. Reiniger nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß den Stufendiffusoren folgende turbulenzanregende Bauteile (18) vorgesehen
sind, die in den Bereich der Abscheidekammer (15) hineinragen.
9. Reiniger nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Radienverhältnis des Innenzylinders (17) zum Außenzylinder (16) im
Bereich zwischen 0,5 und 1, insbesondere bei 0,7 liegt.
10. Reiniger nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb des eigens antreibbaren Teiles des Innenzylinders (17) mittels
eines stark untersetzenden Reduziergetriebes (34) erfolgt, das über eine zu dem
Teil koaxiale An- und Abtriebswelle (29, 35 und 36) mit einem Hilfsmotor (31)
verbunden ist, bei welchem Reduziergetriebe (34) beim Betrieb eine etwas
abweichende Drehzahl des Innenzylinders (17) von der des Außenzylinders (16)
durch Halten der Antriebswelle (29) im Stillstand einstellbar ist.
11. Reiniger nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Betrieb der Drehzahlunterschied zwischen dem Innenzylinder (17) und
dem Außenzylinder (16) im Bereich von plus/minus 0,1 bis 2,0% vorteilhafter
Weise bei 0,5% der Drehzahl des Außenzylinders (16) einstellbar ist.
12. Reiniger nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Austrag der Leichtteile aus dem Inneren des Innenzylinders (17) ein zu
ihm koaxiales Rohr (27) vorgesehen ist, wobei die Antriebswelle (29 und 35)
koaxial zu dem Rohr (27) in diesem geführt ist.
13. Reiniger nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Betrieb die Antriebswelle (29 und 35) mittels des Hilfsmotors (31)
drehbar ist.
14. Reiniger nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der mindestens eine Schaber (32) in der Wand des Innenzylinders (17) in
einer achsparallel zu diesem, an ihm verlaufenden Nut (33) befestigt ist.
15. Reiniger nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Wand des Innenzylinders (17) eine Anzahl von Schabern (32) in
gleichmäßiger Umfangsteilung angeordnet ist.
16. Reiniger nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Außenzylinder (16) mindestens eine Sammelnut (20) für die
Schwerteile am Austrittsende der Abscheidekammer (15) vor dem Anfang der
Austrittsbeschaufelung (37) und eine Sammelnut im - in Stromrichtung gesehen
- Anfangsbereich der Abscheidekammer (15) in der Nähe des Stufendiffusors
(14) vorgesehen sind.
17. Reiniger nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Anzahl von aus der Sammelnut (20) führenden Öffnungen (47)
vorgesehen ist, die in gleichmäßiger Umfangsteilung angeordnet sind.
18. Reiniger nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Austragsrichtung hinter den aus der Sammelnut (20) führenden
Öffnungen (47) an dem Außenzylinder (16) Umlenkstücke befestigt sind, zum
Lenken der austretenden mit Schwerteilen beladenen Suspensionsstrahlen beim
Betrieb relativ zur Drehrichtung des Außenzylinders (16) nach rückwärts.
19. Reiniger nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß alle beim Betrieb mit aufkonzentrierten Schwerteilen in Kontakt kommenden
Wandungen und Teile mit einem verschleißfesten Belag versehen sind.
20. Reiniger nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Reiniger vertikal im Raum steht, wobei der Suspensionseintritt (4) unten
und die Austritte der gereinigten Suspension (53) und der Leicht (19)- und
Schwerteile (20) oben vorgesehen sind.
21. Reiniger nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Reiniger in einem leichten, steifen Innenrahmen (62,63) gelagert ist,
der seinerseits mittels weicher und dämpfender Elemente (64) in einem
stärkeren Außenrahmen (65) eingebaut ist.
22. Reiniger nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß Anzahl, Beschaffenheit und Ort der weichen und dämpfenden Elemente (64) je
nach Bedarf veränderbar sind.
23. Reiniger nach Anspruch 5 und 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Außenzylinder (16) im Bereich des oberen Endes der Abscheidekammer
(15) entlang einer horizontalen Schnittebene teilbar ausgeführt ist, und daß so
sein unterer Teil mit dem drehbaren Teil des Innenzylinders (17) mittels einer
in dem Innenrahmen (82, 63) eingebauten Vorrichtung (66) absenkbar und
ausschwenkbar ist, wodurch die Abscheidekammer (15) axial von oben im
Bedarfsfall zugänglich ist für Wechsel des mindestens einen Schabers (32).
24. Reiniger nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Inspizieren und gegebenenfalls Reinigen von besonders
verschmutzungsanfälligen Stellen leicht ausbaubare Teile (12) vorgesehen sind.
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