DE19635217C2 - Vorrichtung zum Entwässern einer Faserstoffsuspension - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entwässern einer Faserstoffsuspension. Eine solche Vorrichtung weist eine gekrümmte Fläche auf, z. B. eine Walze, die von einem Siebband auf einem Teil ihres Umfanges umschlungen ist. Siebband und Mantelfläche der Walze bilden einen Einlaufspalt für die zu entwässernde Faserstoffsuspension.

WO 96/08600 beschreibt eine derartige Vorrichtung. Hierbei ist die gekrümmte Fläche als Walze ausgebildet, die Durchbrechungen in das Walzeninnere aufweist und die besaugt ist. Die Walze wird von einem weitgehend undurchlässigen Band teilweise umgeben. Ein großer Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß sich am undurchlässigen Band beim Betrieb Fasern anhängen, die sehr schnell Faserklumpen bilden und den Betrieb der Vorrichtung erheblich stören. Um die Vorrichtung zu reinigen ist es erforderlich, die Maschine stillzusetzen und das Band abzubauen.

EP 0 251 787 A1 beschreibt eine Entwässerungsvorrichtung, bei der die zu entwässernde Faserstoffsuspension zwischen einer gekrümmten, undurchlässigen Fläche und einem durchlässigen Band eingebracht wird. Dabei herrscht durch das Vorbeiführen des Bandes an der Fläche eine Relativgeschwindigkeit zwischen Band und Fläche.

EP 0 369 611 A2 beschreibt ebenfalls eine Entwässerungsvorrichtung. Als gekrümmte Fläche wird dabei der von einem durchlässigen Band umschlungene Teilabschnitt einer Walze benutzt. Die Oberfläche der Walze weist Vertiefungen auf, die während der Entwässerung Teilvolumina der Faserstoffsuspension aufnehmen.

Die genannten Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß die Aufnahmekapazität für die zu entwässernde Suspension verhältnismäßig gering ist. Die aufnehmbaren Wassermengen lassen sich außerdem nicht genau genug definieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß eine hohe Entwässerungsleistung erzielt wird, daß aber keine oder nur geringe Reinigungsprobleme auftreten.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Mit einer solchen Vorrichtung entstehen so gut wie keine Reinigungsprobleme bezüglich der Reinhaltung des die Walze umgebenden Bandes, da dieses im wesentlichen durchlässig ist und im Betrieb laufend freigespült wird. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, daß hiermit sehr hohe Trockengehalte erzielt werden können, je nach den gegebenen Betriebsparametern wie Stoffart der Faserstoffsuspension, Siebspannung, Umlaufgeschwindigkeit der Walze usw. Der aus der Faserstoffsuspension gewonnene, mehr oder minder trockene Stoff liegt in Bahnform vor, gegebenenfalls auch in Form von Faserstoffröllchen, deren Achse beim Entstehen parallel zur Walzenachse verläuft und die einen Durchmesser von zwischen unter einem mm und mehreren mm haben können.

Bei der Erfindung wird auch das bekannte Prinzip angewandt, daß eine Relativgeschwindigkeit zwischen der Mantelfläche der Walze einerseits und dem Sieb andererseits herrscht. Das Sieb oder die Walze kann während des Betriebes völlig stillstehen, das heißt überhaupt keine translatorische Bewegung ausführen, sie können aber auch mit einer variablen Geschwindigkeit (z. B. Kriechgeschwindigkeit) bewegt werden.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Fig. 1 zeigt in einer Prinzipdarstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung.

Fig. 1A zeigt eine erste Abwandlung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 2 zeigt eine Abwicklung der Gitterstruktur des Walzenmantels gemäß einer zweiten Ausführungsform.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 3a zeigt eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 erkennt man eine Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einer gekrümmten Fläche und einem Siebband 2, das die gekrümmte Fläche auf einem Teil ihres Umfanges umschlingt. In vorliegendem Ausführungsbeispiel ist die gekrümmte Fläche die Oberfläche einer Walze 1, die entlang ihrer gesamten Umfangsfläche eine Krümmung mit gleichem Radius R aufweist. Denkbar sind aber auch gekrümmte Flächen mit einem sich ändernden Radius, beispielsweise solche, bei denen der Radius in Richtung weg vom keilförmigen Einlaufspalt 3, der von der gekrümmten Fläche bzw. dem Mantel der Walze 1 und dem zum Zuführen einer Faserstoffsuspension gebildet wird, abnimmt. Eine solche Ausführungsform ist in Fig. 1A gezeigt. Hier läuft das Siebband 2 im Bereich der schwachen Krümmung mit Radius R₁ auf und im Bereich der starken Krümmung mit Radius R₂ wieder ab.

Eine derartige Vorrichtung kann auch leicht gereinigt werden, indem der Körper, der von den gekrümmten Flächen umschlossen wird, um 180° um den Mittelpunkt M gedreht wird. Hierdurch wird die verschmutzte Seite zur Reinigung leicht zugänglich bei nur kurzer Betriebsunterbrechung.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1A wird die wässrige Fasersuspension vom Einlaufspalt her zunächst mäßig entwässert. Mit geringer werdendem Radius der gekrümmten Fläche wächst bei gleicher Spannung des Siebbandes 2 der Entwässerungsdruck auf die zwischen der gekrümmten Fläche bzw. Mantelfläche und dem Siebband befindlichen Suspension. Somit können auch bei bereits teilweise entwässerter Fasersuspension noch hohe Entwässerungsleistungen erreicht werden.

Gegen den keilförmigen Einlaufspalt 3 ist eine maschinenbreite Düse 4 gerichtet, die die Faserstoffsuspension dem Spalt 3 zuführt. Das Siebband 2 ist in diesem Falle ein endloses Siebband.

In vorliegendem Ausführungsbeispiel ist die Mantelfläche der Walze im wesentlichen glatt. Sie weist jedoch Elemente auf, die der Förderung der Faserstoffsuspension in Richtung des Umlaufes der Walze 1 sowie des Siebbandes 2 dienen. Diese Förderelemente sind in den nachfolgenden Figuren genauer dargestellt. Auch eine rauhe Oberfläche wäre denkbar. Ganz entscheidend bei der vorliegenden Erfindung ist, daß die gekrümmte Fläche bzw. die Mantelfläche der Walze und die Walze selbst keine Durchbrechungen aufweist. Eine Entwässerung findet damit nicht in das Innere der Walze wie bei der WO 96/08600 sondern nach außen statt. Hierdurch wird sichergestellt, daß das Siebband 2 aufgrund der steten Durchströmung von Verunreinigungen weitgehend frei bleibt.

Sich auf der gekrümmten Fläche bzw. Mantelfläche der Walze 1 absetzenden Verunreinigungen können dann ohne Stillsetzen der Maschine entfernt werden, beispielsweise dadurch, daß die Verunreinigungen von der umlaufenden Walze bzw. der umlaufenden gekrümmten Fläche durch Spritzdüsen abgespritzt werden.

Die Geschwindigkeiten von Walze 1 und Siebband 2 sind derart gewählt, daß zwischen der Geschwindigkeit der Mantelfläche der Walze 1 und dem Siebband 2 ein Unterschied herrscht, und somit eine Relativgeschwindigkeit zwischen diesen beiden.

Am Ende der Umschlingungszone des Siebbandes um die Mantelfläche der Walze 1 ist eine mehr oder minder trockene Ansammlung der Fasern gebildet, die in Bahnform vorliegen kann, gegebenenfalls aber auch in Form von Faserröllchen. Die entwässerten Fasern werden durch geeignete bekannte Mittel abgenommen, beispielsweise wie dargestellt an eine Abnehmerwalze abgegeben und dort von einem Schaber abgeschabt.

Wie man aus Fig. 2 sieht, ist die Gitterstruktur bienenwabenförmig.

Fig. 3 zeigt in Seitenansicht eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Dabei ist der Walzenmantel 1.1 wiederum aus einem bienenwabenförmigen Gitter aufgebaut. Die Walze 1 läuft mit relativ hoher Geschwindigkeit um. Das Band 2 hingegen ist ein endliches Band, d. h. es hat zwei Enden. Es ist von einer Rolle 2.1 abrollbar und auf eine Rolle 2.2 aufrollbar. Während des Betriebes der Vorrichtung bewegt es sich nur mit Kriechgeschwindigkeit, um zu vermeiden, daß der Verschleiß stets an ein und derselben Stelle auftritt.

Es kann auch vorgesehen sein, anstelle des relativ flexiblen bzw. elastischen Siebbandes 2, ein starres, aber hoch nachgiebiges Blech, wie in Fig. 3A gezeigt, das wie das Siebband 2 mit seinen Enden 40, 41 eingespannt ist, sich aber vorzugsweise nicht bewegt, zu verwenden. Da die Entwässerung durch das Blech nach außen (siehe Pfeile) erfolgen soll, ist ein Lochblech besonders geeignet.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform bildet das Blech vom Einlaufspalt 3 weg in Umfangsrichtung der Walze einen verjüngenden Spalt. Dies hat einen höheren Entwässerungsdruck und damit eine verbesserte Entwässerung zur Folge.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Entwässern einer Faserstoffsuspension;

• 1. 1.1 mit einer gekrümmten Fläche, die von einem durchlässigen Band (2) umschlungen ist;
• 2. 1.2 das Band (2) und/oder die gekrümmte Fläche sind derart bewegbar, daß zwischen Band (2) und Fläche eine relative Geschwindigkeit herrscht;
• 3. 1.3 die gekrümmte Fläche weist eine Vielzahl von Taschen auf, die durch eine bienenwabenförmige Gitterstruktur gebildet werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmte Fläche (1) die Umfangsfläche oder der Mantel einer Walze (1) ist.