DE19635217C2

DE19635217C2 - Device for dewatering a fiber suspension

Info

Publication number: DE19635217C2
Application number: DE1996135217
Authority: DE
Inventors: Axel Gommel; Josef Schneid
Original assignee: Voith Paper Fiber Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Voith Paper Fiber and Environmental Solutions GmbH and Co KG
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1996-08-30
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2016-08-31
Also published as: DE19635217A1

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.The invention relates to a device for dewatering Fibrous suspension. Such a device has a curved surface on, e.g. B. a roller by a screen belt on part of its circumference is entwined. The screen belt and the outer surface of the roller form one Inlet gap for the fiber suspension to be dewatered.

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.WO 96/08600 describes such a device. Here is the curved one Surface formed as a roller, the openings in the interior of the roller has and is sucked. The roller is largely of a part of the impermeable band. A big disadvantage of this The device consists in that the impermeable belt is in operation Attach fibers that form clumps of fibers very quickly and the operation of the Disturb device significantly. To clean the device it is required to shut down the machine and remove the belt.

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 0 251 787 A1 describes a drainage device in which the dewatering fiber suspension between a curved, impermeable surface and a permeable tape is introduced. There is one by moving the tape past the surface Relative speed between belt and surface.

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. EP 0 369 611 A2 also describes a drainage device. As curved surface becomes that of a permeable band wrapped section of a roller used. The surface of the roller has depressions that during the drainage partial volumes of the Take up fiber suspension.

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.However, the devices mentioned have the disadvantage that the Absorbent capacity for the suspension to be dewatered is low. The amount of water that can be absorbed is also not possible define exactly enough.

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.The invention has for its object a device of the beginning mentioned type in such a way that a high drainage capacity What is achieved is that there are no or only minor cleaning problems.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.

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.With such a device there are almost no cleaning problems regarding the cleanliness of the belt surrounding the roller, since this in is essentially permeable and is continuously flushed away during operation. On Another advantage of the device according to the invention is that very high dryness can be achieved, depending on the given operating parameters such as the type of fiber suspension, Screen tension, rotational speed of the roller etc. The from the Fiber suspension obtained, more or less dry substance is in Web form before, optionally also in the form of fiber rolls, the The axis runs parallel to the roller axis and the one Have diameters of between less than one mm and several mm can.

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. In the invention, the known principle is applied that a Relative speed between the lateral surface of the roller on the one hand and the sieve on the other hand. The screen or the roller can during the Stand still completely, that means no translational at all Perform movement, but you can also use a variable Speed (e.g. creep speed).

Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:The invention is explained in more detail with reference to the drawings. In it is in each shown the following:

Fig. 1 zeigt in einer Prinzipdarstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Fig. 1 shows a device according to the invention in a schematic representation.

Fig. 1A zeigt eine erste Abwandlung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 1A shows a first variant of the device according to the invention.

Fig. 2 zeigt eine Abwicklung der Gitterstruktur des Walzenmantels gemäß einer zweiten Ausführungsform. Fig. 2 shows a developed view of the lattice structure of the roll shell according to a second embodiment.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Fig. 3 shows a second embodiment of the invention.

Fig. 3a zeigt eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform der Erfindung. Fig. 3a shows a modification of the second embodiment of the invention.

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.In the embodiment according to FIG. 1, a device according to the invention can be seen with a curved surface and a screen belt 2 , which wraps around the curved surface over part of its circumference. In the present exemplary embodiment, the curved surface is the surface of a roller 1 which has a curvature with the same radius R along its entire circumferential surface. However, curved surfaces with a changing radius are also conceivable, for example those in which the radius decreases in the direction away from the wedge-shaped inlet gap 3 , which is formed by the curved surface or the jacket of the roller 1 and that for supplying a fibrous suspension. Such an embodiment is shown in Fig. 1A. Here, the screen belt 2 runs in the area of the slight curvature with radius R ₁ and in the area of the strong curvature with radius R ₂ .

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.Such a device can also be easily cleaned by the Body that is enclosed by the curved surfaces by 180 ° the center M is rotated. This will make the dirty side Easily accessible cleaning with only a short break in operation.

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.In the embodiment according to FIG. 1A, the aqueous fiber suspension is first moderately dewatered from the inlet gap. As the radius of the curved surface becomes smaller, the drainage pressure on the suspension located between the curved surface or jacket surface and the sieve belt increases with the same tension of the sieve belt 2 . This means that high drainage rates can still be achieved even if the fiber suspension is already partially dewatered.

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.Against the wedge-shaped inlet gap 3 is a machine-width nozzle 4 is directed for supplying the pulp suspension to the gap. 3 In this case, the screen belt 2 is an endless screen belt.

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.In the present exemplary embodiment, the outer surface of the roller is essentially smooth. However, it has elements which serve to promote the fiber suspension in the direction of the rotation of the roller 1 and the wire belt 2 . These conveying elements are shown in more detail in the following figures. A rough surface would also be conceivable. It is very important in the present invention that the curved surface or the outer surface of the roller and the roller itself have no openings. Dewatering therefore does not take place inside the roller, as in WO 96/08600, but outside. This ensures that the screen belt 2 remains largely free of contaminants due to the constant flow.

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.Contaminants that settle on the curved surface or lateral surface of the roller 1 can then be removed without stopping the machine, for example by spraying the contaminants from the rotating roller or the rotating curved surface by spray nozzles.

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. The speeds of roller 1 and screen belt 2 are selected such that there is a difference between the speed of the outer surface of the roller 1 and the screen belt 2 , and thus a relative speed between these two.

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.At the end of the wrapping zone of the screen belt around the outer surface of the roller 1 , a more or less dry accumulation of the fibers is formed, which can be in web form, but possibly also in the form of fiber rolls. The dewatered fibers are removed by suitable known means, for example, as shown, to a take-off roller and scraped there by a scraper.

Wie man aus Fig. 2 sieht, ist die Gitterstruktur bienenwabenförmig.As can be seen from FIG. 2, the lattice structure is honeycomb-shaped.

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. Fig. 3 shows a side view of another embodiment of the invention. The roller shell 1.1 is in turn constructed from a honeycomb grid. The roller 1 rotates at a relatively high speed. Band 2, on the other hand, is a finite band, ie it has two ends. It can be rolled up from a roll 2.1 and rolled up onto a roll 2.2 . During the operation of the device, it only moves at creep speed in order to avoid that the wear always occurs in one and the same place.

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.It can also be provided, instead of the relatively flexible or elastic sieve belt 2 , a rigid but highly flexible sheet, as shown in FIG. 3A, which, like the sieve belt 2 , is clamped with its ends 40 , 41 , but preferably does not move , to use. A perforated plate is particularly suitable, since the drainage through the sheet should take place to the outside (see arrows).

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.In a particularly preferred embodiment, the sheet forms a tapering gap away from the inlet gap 3 in the circumferential direction of the roller. This results in a higher drainage pressure and thus an improved drainage.

Claims

1. Device for dewatering a fiber suspension;

1. 1.1 with a curved surface which is wrapped by a permeable band ( 2 );
2. 1.2 the belt ( 2 ) and / or the curved surface can be moved such that there is a relative speed between the belt ( 2 ) and the surface;
3. 1.3 the curved surface has a multiplicity of pockets which are formed by a honeycomb-shaped lattice structure.

2. Device according to claim 1, characterized in that the curved surface ( 1 ) is the peripheral surface or the jacket of a roller ( 1 ).