DE2712715B2

DE2712715B2 - Sortierer für Fasersuspensionen

Info

Publication number: DE2712715B2
Application number: DE2712715A
Authority: DE
Inventors: Emil 7412 Eningen Holz
Original assignee: Hermann Finckh Maschinenfabrik & Co 7417 Pfullingen GmbH
Current assignee: Hermann Finckh Maschinenfabrik & Co 7417 Pfullingen GmbH
Priority date: 1977-03-23
Filing date: 1977-03-23
Publication date: 1979-05-23
Also published as: DE2712715A1; FR2384528A1; US4188286A

Description

M)

Die Erfindung betrifft einen Sortierer für Fasersuspensionen, mit einem von der zu sichtenden Fasersuspension durchströmten, stationären, zylindrischen, eine Anström- und eine Abströmseile aufweisenden Sieb und einem koaxial zu letzterem angeordneten hohlen Rotor, welcher einen rotationssymmetrischen, mit Öffnungen versehenen Mantel aufweist, dessen dem Sieb zugekehrte Seite mit Über- und Unterdruckstöße erzeugenden Erhebungen versehen ist, sowie mit einem Ringspalt zwischen Sieb und Rotormantel und einem mit diesem Ringspalt in Verbindung stehenden Gutsloffauslaß für die gesichtete Fasersuspension.

Bei bekannten Sortierern mit innerhalb des Siebs angeordnetem Rotor und von außen nach innen durchströmtem Sieb werden auf der Außenseite des Rotormantels sog. Räumleisten oder Reinigungsflügel angebracht, die sich ungefähr in Richtung der Rotorachse erstrecken und bei sich drehendem Rotor Ober- und Unterdruckstöße erzeugen, die einem Verstopfen der Sieböffnungen entgegenwirken. Zylindrische Rotoren werden gegenüber solchen, welche an Tragarmen frei tragende Reinigungsflügel aufweisen, bevorzugt, weil die letzteren eine wesentlich höhere Antriebsleistung für den Rotor erforderlich machen und außerdem zu verhältnismäßig starken Pulsationen im Gutstoff führen, die, wenn der Sortierer unmittelbar vor einer Papiermaschine steht, sich nachteilig auf die Gleichmäßigkeit der Biaiibiidung auswirken. Andererseits bringen zylindrische Rotoren den Nachteil mit sich, daß dem Gutstoff unmittelbar hinter den Sieböffnungen nur ein verhältnismäßig kleiner Strömungsquerschnitt zur Verfügung steht, nämlich der Ringspalt zwischen Sieb und Rotormantel; überdies ist man häufig bestrebt, diesen Ringspalt su schmal wie möglich zu machen, da man dann auch mit verhältnismäßig niederen Räumleisten bzw. Reinigungsflügeln auf dem Rotormantel auskommt, was den Energiebedarf des Rotors und die Stärke der Pulsationen im Gutstolf weiter vermindert.

Die erwähnten Nachteile eines Sortierers mit Rotor weist auch ein bekanntes Gerät der eingangs erwähnten Art mit Verdünnung der im Ringspalt zwischen Rotor und Sieb befindlichen Fasersuspension auf (US-PS 37 13 536). Bei diesem Sortierer wird das zylindrische Sieb von der zu sichtenden Suspension von inne;i nach außen durchströmt, und der hohle, ungefähr kegelstumpfförmige Rotor ist innerhaK. des Siebs angeordnet. In das Innere des Rotors mündet eine Verdünnungswasserleitung, und das Verdünnungswasser wird über Öffnungen im Rotormantel in den Ringspalt gedrückt, wo es dazu dienen soll, die guten Fasern der eingedickten Suspension durch die Sieböffnung zu schwemmen. Auf diese Weise wird — infolge der Vergrößerung des durch den Ringspalt fließenden Volumens durch das Verdünnungswasser — der Strömungswiederstand für die eigentliche Suspension eher noch erhöht.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen Sortierer, insbesondere einen Drucksortierer, zu schaffen, welcher eine verhältnismäßig geringe Antriebsleistung für seinen Rotor benötigt und dennoch der Gutstoffströmung keinen so hohen Strömungswiderstand entgegensetzt wie die bekannten Sortierer mit hohlem Rotor. Ausgehend von einem Sortierer der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rotormantel auf der Abströmseite des Siebs angeordnet und der auf der vom Sieb abgekehrten Seite des Rotormantels liegende Raum ebenfalls mit dem Gutstoffauslaß verbunden ist. Auf diese Weise eröffnet man bei Sortierern mit im Gutstc-if umlaufenden Rotor dem Gutstoffstrom einen zweiten Weg zum Gutstoffauslaß des Sortierers unter Beibehaltung aller sonstigen Vorteile eines Sortierers mit einen Mantel aufweisendem Rotor.

Da hinter den die Reinigungsflügel oder Räumleisten bildenden Erhebungen ein Unterdruck herrscht, welcher besonders hohe Strömungsgeschwindigkeiten durch die

Sieböffnungen hindurch bewirkt, empfiehlt es sich, die Öffnungen im Rotormantel in Drehrichtung des Rotors jeweils hinter einer dieser Erhebungen anzuordnen, da dann auch bei verhältnismäßig kleinen öffnungen ein relativ großer Teil des Gutstoffs über den Rotorinnenraum bzw. die Rotoraußenseite abfließt

Anstelle einiger weniger, sich über die ganze Länge des Rotormai.tels hinwegerstreckender Reinigungsflügel werden bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Vielzahl verhältnismäßig kurzer Erhebungen verwendet, die in Umfangsrichtung des Rotors gegeneinander versetzt, d. h. gestaffelt angeordnet sind. Dadurch werden die Pulsationen im Gutstoffstrom noch weiter vermindert

Um schließlich mit Sicherheit auszuschließen, daß sich an den in Drehrichtung hinteren Kanten der Rotormantelöffnungen Faseranhäufungen ansetzen, empfiehlt es sich, diese Kanten abzurunden, und vorzugsweise werden an der vom Sieb abgekehrten Fläche des Kotormanteis angerundete Erhebungen angebracht, welche sich an die in Drehrichtung hinteren Kanten der öffnungen anschließen und insbesondere ein Tragflügelprofil aufweisen.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Drucksortierers wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand der zeichnerischen Darstellung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen vertikalen Schnitt durch den Drucksortiercr.

F i g. 2 einen Schnitt durch Siebkorb und Rotor nach jo der Linie 2-2 in F i g. 1 und

F i g. 3 den mit A bezeichneten Ausschnitt aus F i g. 2 in größerem Maßstab.

Der in Fig. 1 dargestellte Drucksortierer besitzt ein Gehäuse, welches aus einem Gehäuseunterteil 10, einem Gehäusemantel 12 und einem Decke! 14 besteht. An den Gehäusemantel ist ein Einlaufstutzen 16 angeformt, welcher in einen äußeren Ringraum 18 zwischen dem Gehäusemantel 12 und einem Siebkorb 20 mündet. Der letztere erstreckt sich von einer Trennwand 22 des Gehäuseunterteils 10 bis zum Deckel 14 unci endet unten in einer in die Trennwand 22 eingeformten Spuckstoffrinne 24, an die sich ein Auslaßstutzen 28 des Gehäuseunterteils anschließt. An das letztere ist auch noch ein Auslaßstutzen 30 für den sog. Gutstoff 4ί angeformt, worauf später noch näher eingegangen werden wird. Unter dem Begriff Spuckstoff soll im folgenden derjenige Teil der zu sichtenden Fasersuspension verstanden werden, welcher die Öffnungen des Siebkorbs nicht zu passieren vermag. -,o

Das Gehäuseunterteil 10 trägt einen Lagerkörper 32. in dem eine Rotorachse 34 drehbar gelagert ist. An dieser ist unten eine Riemenscheibe 36 und oben eine Tragscheibe 38 befestigt, an welcher der aus einem oben und unten offenen Hohlzylinder bestehende Rotor ,-, befestigt ist; da dieser nur aus emem Mantel besteht, wird im folgenden nur noch von einem Rotormantel 40 die Rede sein. Da die Rotorachse 34 konzentrisch zum Siebkorb 20 verläuft, bilden der letztere und der Rotormantel 40 zusammen einen überall gleich t,o schmalen Ringspalt 42, welcher nach unten in einen Gutstoffraum 44 und nach oben in einen Raum 46 /wischen dem oberen Ende des Rotormantels 40 und dem Deckel 14 niünriet

Während der Siebkorb 20 verhältnismäßig kleine „5 Öffnungen in Form vjn Bohrungen oder Schlitzen aufweist, sind im Rotormantel 40 verhältnismäßig große Öffnungen 50 vorgesehen, und zwar in Drehrichtung (siehe Pfeile in den F i g. 1 und 3) hinter sog. Reinigungsflügeln 52, die ein ungefähr keilförmiges Profil besitzen (siehe Fig.3), gegenüber der Rotorlängsachse in der in Fig. 1 gezeigten Weise leicht geneigt und auf dem Rotormantel gestaffelt angeordnet sind. Sie dienen dazu, auf der Innenseite der Siebkorböffnungen beim Vorbeilauf Über- und Unterdruckstöße zu erzeugen, und der auf der Vorderseite der Reinigungsflügel 52 herrschende Überdruck führt zu einem Rückspüleffekt an den Siebkorböffnungen, während der Unterdruck hinter den Reinigungsflügeln zu einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit durch die Siebkorböffnungen hindurch führt

Schließlich ist noch darauf hinzuweisen, daß die Tragscheibe 38 für den Rotormantel ungefähr U-förmige Ausnehmungen 70 besitzt, über die der obere Teil des Rotorinnenraums mit dessen unterem Teil in Verbindung steht

Bei der bevorzugten Ausführung, iörm der Erfindung ist der Ringspalt 42 10 bis 15:.im breit und dementsprechend beträgt die Höhe der Reinigungsflügel 52 maximal 10 bis 15 mm.

Die unter Druck durch den Einlaufstutzen 16 in den Drucl; sortierer geförderte Fasersuspension wird durch die öffnungen des Siebkorbes 20 in Gutstoff und Spuckstoff aufgeteilt, d. h. der größte Teil der guten Fasern gelangt zusammen mit dem größten Teil des Wassers durch die öffnungen des Siebkorbs 20 hindurch in den Ringspalt 42. Schmutz und Faserzusammenballungen setzen sich im äußeren Ringraum 18 ab und werden über die Spuckstoffrinne 24 und den Auslaßstutzen 28 abgezogen. Der sog. Gutstoff strömt nun nicht nur im Ringspalt 42 nach unten, sondern er kann durch die öffnungen 50 in das innere des Rotors eintreten, und außerdem kann der Gutstoff vom Ringspalt 42 über die obere Kante des Rotormanteis 40 hinweg gleichfalls in das Rotorinnere strömen. Auf diese Weise wird der Strömungswiderstand für den Gutstoff ganz beträchtlich vermindert. Der aus dem unteren Ende des Riiigspaltes 42 sowie des Rotors in den Gutstoffraum 44 austretende Gutstoff strömt schließlich über den Auslaufstutzen 30 ab.

Um zu verhindern, daß sich Fasern an der in Drehrichtung hinteren Kante der öffnungen 50 ansetzen, ist diese Kante nicht nur abgerundet, sondern es schließt sich an sie jeweils eine Erhebung 92 an, welche aus einem zu einem Tragflügelprofil geformten und an der Innenseite des Rotormantels 40 angeschweißten Blechs'ück besteht.

Schließlich ist im Deckel noch eine Entlüftungsleitiing 94 mit einem Ventil 96 vorgesehen.

D-. n:h die Schrägstellung der Reinigungsflügel 52 ergibt sich zusammen mit der Drehung des Rotormantels 40 im Ringspalt 42 ein Fördereffekt nach unten, welcher den Abtransport des Gutstoffs aus dem Ringspalt 42 beschleunigt.

Durch die Erfindung wurde also ein Sortierer geschaffen, welcher einen geringen Energiebedarf für den Antrieo des Rotors aufweist und bei dem dennoch ein verhältnismäßig großer Gssamtströmu/igsquerschnitt für den Gutstoff zur Verfügung steht. Außerdem führt die Verwendung einer Vielzahl verhältnismäßig kurzer Reinigungsflügel, die zudem in Laufrichtung gegeneinander versetzt sind, zu einer wesentlichen Verminderung der Pulsationen im Gutstoff, so daß sich der erfindungsgemäße Sortierer vor allem für die Endsortierung unmittelbar vor einer Papiermaschine eignet

Der Grundgedanke der Erfindung könnte auch auf Sortierer angewendet werden, bei denen die zu sichtende Suspension den stationären Siebkorb von innen nach außen durchströmt und der Siebkorb von dem im wesentlichen geschlossenen, zylindrischen Mantel eines Rotors umgeben wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Sortierer für Fasersuspensionen, mit einem von der zu sichtenden Fasersuspension durchströmten, stationären, zylindrischen, eine Anström- und eine Abströmseite aufweisenden Sieb und einem koaxial zu letzteren angeordneten hohlen Rotor, welcher einen rotationssymmetrischen, mit Öffnungen versehenen Mantel aufweist, dessen dem Sieb zugekehrte Seite mit Über- und Unterdruckstöße erzeugenden Erhebungen versehen ist, sowie mit einem Ringspalt zwischen Sieb und Rotormantel und einem mit diesem Ringspalt in Verbindung stehenden Gutstoffauslaß für die gesichtete Fasersuspension, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorman- is tel (40) auf der Abströmseite des Siebs (20) angeordnet und der auf der vom Sieb abgekehrten Seite des Rotormantels liegende Raum ebenfalls mit dem Gutstoffauslaß (30) verbunden ist.

2. Sortierer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (20) den Rotormantel (40) umgibt und daß der auf der vom Sieb abgekehrten Seite des Rotormantels liegende Raum der Innenraum des Rotors (38,40) ist.

3. Sortierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (50) gleichmäßig über den Rotormantel (40) verteilt sind.

4. Sortierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (50) in Drehrichtung des Rotors (40) jeweils hinter einer der Erhebungen (52) angeordnet sind.

5. Sortierer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die E'hebu-"?en (52) ungefähr in Achsrichtung des Rotors erstrecken, daß ihre Länge einem Bruchteil der Länge des Rotormantels (40) entspricht und daß die Erhebungen auf dem Rotor gestaffelt angeordnet sind.

6. Sortierer nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (40) an seinem einen Ende offen und der Gutstoffauslaß (30) diesem Ende benachbart is·.

7. Sortierer nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (40) beidseitig offen ist.

8. Sortierer nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der vom Sieb (20) abgekehrten Fläche des Rotormantels (40) angerundete Erhebungen (92) angebracht sind, welche sich an die in Drehlichtung hinteren Kanten der Öffnungen (50) anschließen und v> vorzugsweise ein Tragflügelprofil aufweisen.

9. Sortierer nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (42) eine Breite von ca. IO bis 15 mm aufweist und die Höhe der Erhebungen (52) ■>■> des Rotormantels (40) höchstens 10 bis 15 mm beträgt.