DE3140549C2

DE3140549C2 - Sortiergerät für Fasersuspensionen der Papierindustrie

Info

Publication number: DE3140549C2
Application number: DE3140549A
Authority: DE
Inventors: Josef 7920 Heidenheim Trä; Werner Appleton Wis. Witek
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1981-10-13
Filing date: 1981-10-13
Publication date: 1986-10-16
Also published as: GB2109260B; DE3140549A1; IT8223694A1; AT384253B; IT1153904B; FR2514384A1; IT8223694A0; IT8223140V0; CH657395A5; JPS58122012A; GB2109260A; ATA343082A

Abstract

Sortiergerät mit getrenntem Abzug für eine relativ leichtere Stofffraktion (Leichtfraktion), insbesondere für Fasersuspensionen der Papierindustrie, bestehend aus einem im wesentlichen rotationssymmetrischen Gehäuse, in welchem eine Rotationsströmung der Fasersuspension erzeugt ist und bei dem eine Teilstoffmenge zwecks Nachreinigung in der Nähe der Rotationsachse der Rotationsströmung zugeführt wird, wobei in einer Stirnwand des Sortierergehäuses ein mit der Rotationsachse koaxialer Abzugsstutzen für die Leichtfraktion angeordnet ist. Bei diesem Stofflöser wird durch einen Gehäuseansatz, der um den Leichtstoffabzugsstutzen (8) herum angeordnet einen Ringraum (11) bildet, eine Teilmenge von zwischensortiertem Stoff wieder in den Stofflöser zurückgeführt. Dadurch wird der Abscheidegrad des Stofflösers, insbesondere hinsichtlich des Leichtstoffanteils, vergrößert.

Description

3 4

F i g. 2 eine Prinzipdarstellung einer Stirnansicht des- geneigt verläuft Ein geneigter Anschluß zusätzlich im

selben, wesentlichen tangential, wie aus F i g. 2 strichpunktiert

F i g. 3 einen Vertikalsichter im Längsschnitt und zu erkennen ist, ist auch möglich, aber nicht erforderlich.

F i g. 4 einen Hydrozyklon schematisch im Schnitt Wegen besserer Zugänglichkeit der Leitungen ist der

Aus dem Längsschnitt F i g. 1, erkennt man den tan- 5 Gehäuseansatz 16, der den Ringraum 11 mit dem gentialen Anschluß des Stutzens 6, durch den die Faser- Leichtstoffabzugsstutzen 8 bildet außen an dem Gehäususpension dem unter Druck stehenden Gehäuse 1 des se 1 angebracht Die bestmögliche Wirkungsweise der Stofflösers im wesentlichen in Drehrichtung eines Ro- Anordnung wird wegen der Wirkung als Wirbelstülze tors 2 zugeführt wird. Dieser löst die Faserklumpen wei- erzielt wenn der Gehäuseansatz ins ΙηπείΈ des Sortierter auf. Aus dem Längsschnitt erkennt man weiter die io gerätesragt

die verschiedenen Fraktionen aus dem Gehäuse 1 des Es sind u. a. noch Ventile (nicht dargestellt) in den

Stofflösers abführenden Stutzen, und zwar 7 den Stut- einzelnen Stutzen vorgesehen, welche zur Einstellung

zen für die mit Schwerschmutz und 8 für die mit Leicht- der optimalen Menge dienen.

schmutz stark angereicherten Stoff fraktionen. Dabei ist In Fig.3 ist ein vertikaler, unter atmosphärischem der Schwerschmutzstutzen 7 im wesentlichen tangential 15 Überdruck betriebener Sortierer 21, kurz Vertikalsichan den Umfang des Gehäuses 1 angeschlossen. Der ter genannt im Längsschnitt dargestellt Hier ist der Leichtstoffabzugsstutzen 8 liegt in der einem Sieb 10 Eintragungsstutzen mit 26, der Abzugsstutzen für den gegenüberliegenden Stirnwand 20 des Gehäuses, und Gutstoff mit 29, der Abzugsstutzen für die den Schwerzwar gleichachsig mit der Rotationsachse des vor dem schmutz enthaltende Fraktion mit 27 und der Abzugs-Sieb 10 rotierenden Rotors 2. Dieser Rotor schafft eine 20 stutzen für die den Leichtschmutz enthaltende Fraktion Wirbelströmung in dem hier kreiszylindrischen Gehäu- mit 28 bezeichnet Die Teilmenge wird über Stutzen 19' se I₁ welche um die Rotationsachse herum sehr geringen in den in dem Gehäuseansatz 16' gebildeten koaxial zum Druck aufweist Das Sieb 10 ist vor dem Gutstoff ab- Stutzen 28 angeordneten Ringraum 11' zugeführt Hier zugsraum 3 angeordnet an dem der Gutstoffabzugs- ist ebenfalls eine an den Leichtstoffabzugsstutzen 28 stutzen 19 angeschlossen ist Der Antrieb des Rotors 25 axial zum Gehäuseinneren anzuschließende, trichterförerfolgt über die Welle 4 und Kupplungsflansch 5. Durch mige Leitwand 23 vorgesehen. Bei diesem Vertikalsichden Leichtstoffabzugsstutzen 8 wird aufgrund der Tat- ter rotiert ein Rotor mit im wesentlichen parallel zur sache, daß sich der Leichtstoff überwiegend in der Rota- Rotationsachse 14 verlaufenden Flügeln oder Sortierleitionsachse, also in der Zone des geringsten Druckes sten 25 vor einem rotationssymmetrischen Sieb 24. sammelt, eine mit Leichtstoff stark angereicherte Frak- 30 Durch dieses Sieb gelangt der Gutstoff in den Gutstofftion abgezogen. Jedoch ist es natürlich nicht möglich, abzugsstutzen 29. Auch bei diesem Sortierer liegt im hier bereits bei einem einmaligen Durchgang des zu wesentlichen eine Rotationssströmung der Fasersussortierenden Stoffs die bestmögliche und erforderliche pension innerhalb des vom Sieb 24 gebildeten Raumes Abscheidung von Leichtstoff zu erreichen. Daher wird vor. Der Antrieb des Rotors 22 erfolgt über die Welle 30 durch den Stutzen 9 eine Teilmenge, und zwar vorteil- 35 von einem hier nicht dargestellten Antrieb, der z. B. haft des bereits zwischensortierten, aus dem Schwer- über Riemenscheiben und Riemen von einem Motor aus schmutzstutzen 7 abgezogenen Stoffes zugeführt, wel- erfolgen kann. Die Lagerung der Welle ist hier fliegend eher überwiegend von Schwer- und Grobschmutz be- und bei 50 angedeutet

freit worden ist, aber noch größere Anteile von Leicht- Es bleibt zu erwähnen, daß bei diesem Sortiergerät, schmutz, also insbesondere Folien kleinerer Abmessun- 40 das an einer späteren Stelle im Behandlungsprozeß der gen enthält Die Zwischensortierung erfolgt nämlich Fasersuspension vor der Papiermaschine eingeschaltet über einen Hydrozyklon, der zwar den Schwerschmutz, ist als der zuvor beschriebene Sortierer, durch den aber nicht in ausreichendem Maße den Leichtschmutz Leichtstoffabzugsstutzen 28 unter Umständen nur ein weiter abscheiden kann. kaum spürbarer Anteil an Leichtstoff abgezogen wird. Durch den Gehäuseansatz 16, der einen zum Abzugs- 45 Trotzdem soll hier aus Gründen der Systematik die Bestutzen 8 konzentrischen Ringraum bildet, ist es mög- zeichnung Leichtstoffabzugsstutzen gewählt sein. Es ist lieh, die zwischensortierte Teilmenge störungsfrei in den zumindest so, daß hier auch in der Fasersuspension ent-Stofflöser einzubringen, so daß dessen Wirkungsweise haltene Luft abgezogen wird, so daß sich über die ge- und der Abzug der verschiedenen Fraktionen nicht ge- samten Bestandteile der Fasersuspension gemittelt ein stört, aber im Gegenteil die Abzugsmenge an Leicht- 50 spezifisch relativ leichterer Stoff einstellt In F i g. 4 ist stoff wesentlich erhöht wird. ein Hydrozyklon mit tangentialem Einlaß 36 dargestellt, Die Wirkung läßt sich noch steigern, wenn man die bei dem durch die tangentiale Zuführung in bekannter dargestellte trichterförmige Leitwand 13 für eine mög- Weise die Wirbelströmung erzeugt wird. Diese geht im liehst gleichmäßige Einmischung der Rückführmenge radial äußeren Bereich des Gehäuses 31 zunächst abvorsieht. Der Außendurchmesser des Ringraumes 11 für 55 wärts gerichtet, kehrt sich dann um, wobei die schweren die Teilmenge kann dabei etwa so gewählt werden, daß ' Schmutzteile durch den Auslaß 37 abgeschieden wersich im wesentlichen gleiche Querschnitte des Abzugs- den, so daß die leichtere Fraktion, das ist hier der Gutstutzens 8 und des Ringraumes 11 ergeben. Der Ring- stoff, dem Gutstoffabzugsstutzen 38 zuströmt. Auch raum kann jedoch auch eine kleinere oder auch eine hier ist in dem Gehäuseansatz 16" der konzentrisch zum größere Fläche wie der Abzugsstutzen 8 haben, je nach 60 Gutstoffabzug 38 gebildete Ringraum 11" für die Zuden vorliegenden Verhältnissen. Die Länge des Ring- führung einer Teilmenge vorgesehen, die durch den raumes 11 kann so gewählt werden, daß diese etwas Stutzen 19" erfolgt. Diese Teilmenge kann z. B. zumingrößer oder kleiner als der Außendurchmesser des dest ein Teil der durch den Stutzen 38 abgezogenen Ringraumes ist. Man wird natürlich bestrebt sein, die Gutstoffmenge sein, da diese unter Umständen auch Länge dieses Raumes nicht so groß zu wählen, um die 65 relativ viele Leichtschmutzteilchen aufweist, die an sich Länge des Stofflösers zu begrenzen. Der Anschluß des durch das Leichtschmutzabzugsrohr 39 abgeführt wer-Rohres 9 für die Teilmenge erfolgt, wie dargestellt am den sollen. Es hat sich ja bekanntlich herausgestellt, daß besten so, daß er radial und schräg zum Gehäuseinneren Leichtschmutz unmittelbar in oder benachbart der Ro-

tationsachse 14 noch aus dem Gutstoff abgeschieden werden kann. Naturgemäß erfolgt dies aber nicht mit absoluter Vollständigkeit.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

1 2 gelöst Patentansprüche: Es hat sich herausgestellt daß durch diese Anordnung ein störungsfreier Betrieb eines solchen Sortiergerätes,

1. Sortiergerät für Faserstoffsuspensionen der Pa- insbesondere des vorbekannten möglich ist wobei eine pierindustrie mit gesondertem Gutstoffauslaß und 5 sehr starke Abscheidung von Leichtschmutz verzeichmit getrennten Abzug für eine relativ leichtere Stoff- net werden kann.

fraktion (Leichtfraktion), insbesondere für Fasersus- Auch bei Scheibensortierern und Vertikalsichtern,

Pensionen der Papierindustrie, bestehend aus einem letztere mit rotationssymmetrischem Sieb, vor dem

im wesentlichen rotationssymmetrischen Gehäuse, auch Flügel oder Sortierarme eines Rotors rotieren, ist

in welchem eine Rotationsströmung der Fasersus- io die starke Abscheidung von Leichtschmutz zu verzeich-

pension erzeugt ist und bei dem eine im wesentli- nen, wenn man im Abzugsstutzen diesen Einbau vor-

chen mit Leichtschmutz belastete Teilstoffmenge sieht

zwecks Nachreinigung in der Nähe der Rotations- Vorteilhafte Ausgestaltungen gehen insbesondere achse der Rotationsströmung zugeführt wird, wobei aus den Unteransprüchen 3 und 4 hervor,
in einer Stirnwand des Sortierergehäuses ein mit der 15 In der US-PS 20 98 608 ist zwar eine Einrichtung beRotationsachse koaxialer Abzugsstutzen für die schrieben, die im wesentlichen wie ein Zyklon arbeitet, Leichtfraktion angeordnet ist, g e k e η η ζ e i c h - bei welchem im wesentlichen die rotierende Randströnet durch einen konzentrisch zum Abzugsstut- mung ausgenutzt wird. Gemäß Seite 1, rechte Spalte, zen (8,28,38) für die Leichtfraktion in einem Gehäu- Absätze 2 und 3, wird durch die zentralen Kegel verhinseansatz (16, 16', 16") gebildeten ringförmigen 20 dert daß sich dort ein Wirbelkern bildet Es soll mit Raum (11,11', 11"), in den die Zufuhrleitung (9,19', stark erhöhter radialer Drehgeschwindigkeit gearbeitet 19") für die Teilstoffmenge mündet und der sich im werden. Daher wird der Stoff im wesentlichen der radial wesentlichen in Richtung der Rotationsachse in das äußeren Strömung zugeführt wie F i g. 2 zeigt Die Gehäuse(1,21,31)öffnet . Rückführung einer Teilstoffmenge ist nicht vorgesehen

2. Sortiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 25 und be· der dargestellten Konstruktion auch nicht mögzeichnet, daß die Zufuhrleitung (9,19', 19") für die lieh, da der Abfuhrkegel 6, der die leichte Fraktion auf-Teilmenge schräg in Richtung zum Gehäuse (1) und nehmen soll, bereits den wesentlichen Teii des Zuführradial nach innen zur Rotationsachse (14) verlaufend raumes 4 einnimmt.

mit ihrer Mittelachse etwa in einer Entfernung Auch bei der DE-OS 30 05 518 ist eine zentrale, spi-

gleich dem Außendurchmesser des Ringraumes (11, 30 ralförmige Zufuhrschnecke zur Zufuhr der Fasersus-

11', 11") von dem Austrittsende des Gehäuseansat- pension in den Apparat hinein vorgesehen,

zes (16,16', 16") an demselben angeschlossen ist. Gemäß den Ausführungen auf Seite 3,1. Absatz, soll

3. Sortiergerät nach Anspruch 1 oder 2, gekenn- durch die zentrale Zuführung der Suspension die Notzeichnet durch eine sich vom Ringraum (11,11', 11") wendigkeit umgangen werden, den Einlauf unter Druck weg und radial nach außen trichterförmig erweitern- 35 zu setzen. Man ist der Ansicht daß die Zentrifugaibewede dem Abzugsstutzen (8) für Leichtschmutz züge- gung im Behälter durch diese Maßnahme nicht wesentordnete Leitwand (13,23). lieh beeinträchtigt wird. Dies gilt offensichtlich nur für

4. Sortiergerät nach Anspruch 3, dadurch gekenn- den Fall, daß die dort vorgesehene spiralförmige Stoffzeichnet daß der Leittrichter (13, 23) dicht an den zulaufschnecke angewendet wird. Es ergibt sich dann Abzugsstutzen (8, 28) für die Leichtfraktion an- 40 ein ziemlich kompliziertes Gutstück für den Einlauf, schließt Dies ist deutlich aus F i g. 3 und 4 zu sehen.

Erfindungsgemäß wird jedoch durch den einfach auf-

gebauten Ringraum eine einwandfreie Zuführung der

Teilstoffmenge erreicht.

45 Im Falle der DE-OS 27 57 581 mündet die Leitung mit

Die Erfindung betrifft ein Sortiergerät entsprechend der rückgeführten Teilstoffmenge nicht an der el-en be-

dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. schriebenen Stelle, sondern in die Zufuhrleitung für die

Ein solches Sortiergerät ist bekanntgeworden durch frische, noch ungereinigte Suspension,

die DE-OS 25 14 162. Bei diesem auch mit als Stofflöser Ebenfalls unterschiedlich ist in dem Zusammenhang

wirkenden Gerät wird eine bestimmte Teilstoffmenge, 50 die Ausführungsform gemäß Fig. 3 der DE-OS 21 40 372

die eine Zwischenreinigung erfahren hat, wieder in den zu sehen. Entsprechend der Beschreibung auf Seite 6,

Stofflöser zurückgeführt. Dafür eignet sich insbesonde- Absatz 2, ist dieser Stofflöser im wesentlichen konzi-

re eine Stelle verhältnismäßig niedrigen Druckes im piert wie die Variante nach Fig. 1. Dabei wird die frisch

Stofflöser, welche im wesentlichen in der Rotorachse, zugeführte, nur unwesentlich vorgereinigte Fasersus-

die praktisch auch die Rotationsachse des im wesentli- 55 pension am radialen Rand der Rotationsströmung tan-

chen rotationssymmetrischen Grundkörpers des Ge- gential eingeleitet. Durch die im wesentlichen angenä-

häuses des Stofflösers ist, liegt. hert eiförmige bzw. kugelförmige Ausbildung des Ge-

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Sortiergerät so häuses dieses Stofflösers ist im Falle von Fig. 3 der Zuauszubilden, daß die Rückführung dieser Teilstoffmenge führradius im Verhältnis zu der Variante nach Fig. 1 derart erfolgt daß im wesentlichen keine Störung der 60 kleiner. Jedoch bleibt grundsätzlich das Verfahren das Strömung im Stoff!ös?r<*?h3üs? demit verbunden ist, so "leiche, indem nämlich die Zuführun" im wesentlichen daß auch der Austrag der verschiedenen Fraktionen in den radial äußeren Bereich der Rotationsströmung nicht gestört wird und daß möglichst viel Leichtschmutz erfolgt.

durch den Leitschmutzabzugsstutzen abgeschieden Nachfolgend wird die Erfindung anhand in der Zeichwerden kann. 65 nung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert, wo-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Sor- bei im einzelnen darstellt

tiergerät der eingangs genannten Art durch die Merk- F i g. 1 eine Prinzipsskizze eines Sortierers im Längsmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 schnitt und