-
Regeleinrichtung für Trommelsiebe mit vertikaler Trommelachse Die
Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für Trommelsiebe mit vertikaler Trommelachse,
insbesondere zum Sieben einer Faseraufschlämmung.
-
Eine Hauptaufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Einrichtung
zur optimalen Regelung der Siebüberlaufmenge zwecks Verbesserung der Wirkungsweise
des Siebes. Die überlauföffnung muß dabei auf einen Wert einstellbar sein, der für
die Steuerung des jeweiligen Siebvorganges als optimal angesehen werden kann. Andererseits
soll das Sieb, die überlaufleitung und die ganze Anlage vor den Wirkungen einer
unzulässigen Zunahme des Feststoffgehalts in dem Überlauf geschützt werden. Eine
derartige Zunahme tritt manchmal selbst unter Bedingungen ein, die vorher als optimal
angesehen werden konnten. Weitere Aufgaben der Erfindung sind die Schaffung einer
Einrichtung zur Regelung des Durchtritts von Material durch ein Sieb zwecks Begrenzung
der Menge der mit dem Überlauf entfernten Menge guter Fasern bei gleichzeitigem
Schutz vor einem Verstopfen der Siebfläche. Diese Aufgaben sollen mit einer einfachen,
billigen und leicht instand zu haltenden Konstruktion _erfüllt werden.
-
Die Erfindung schafft eine Siebvorrichtung, in deren von der Siebkammer
wegführender überlaufleitung ein Drosselorgan angeordnet ist, dessen Steuerelement
in eine vorherbestimmte, optimale Drosselstellung eingestellt werden kann, und das
ferner ein Betätigungsorgan aufweist, das dazu dient, das Drosselorgan gegenüber
der genannten Drosselstellung beträchtlich zu öffnen, ohne dabei auch die Einstellung
des Steuerelements zu verändern, wobei eine Meßeinrichtung vorgesehen ist, die beim
Unterschreiten einer vorherbestimmten Mindestüberlaufmenge in der überlaufleitung
das Betätigungsorgan veranlaßt, das Drosselorgan gegenüber der optimalen Stellung
beträchtlich zu öffnen, und wobei die Meßeinrichtung so ausgebildet und angeordnet
ist, daß sie die Öffnung des Drosselorgans gegenüber der optimalen Stellung nur
verändert, wenn die Strömungsmenge in der überströmleitung auf den Mindestwert herabgesetzt
wird, und die Meßeinrichtung ferner das Drosselorgan in die optimale Stellung zurückstellt,
wenn die Strömungsmenge wieder einen Wert erreicht, der beträchtlich über dem Mindestwert
liegt.
-
Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und den Zeichnungen hervor. In diesen
zeigt F i g.1 eine erfindungsgemäße Siebeinrichtung mit dem in der voreingestellten
Drosselstellung befindlichen Drosselorgan für den Überlauf in teilweise grobschematischer
Darstellung und F i g. 2 einen Teil der F i g. 1 mit weit geöffnetem Drosselorgan
für den Überlauf in größerem Maßstab. Die in den Zeichnungen dargestellte Siebvorrichtung
eignet sich besonders zum Sieben von Faseraufschlämmungen, beispielsweise Papiermassen.
Die Vorrichtung besitzt ein vertikal angeordnetes Druckgehäuse 2 mit einer
abnehmbaren Druckhaube 4. In dem oberen Bereich des Gehäuses 2 ist eine ringförmige
Zuflußrinne 6 vorgesehen. Eine Zuleitung 8
dient zum Einleiten des
zu siebenden Zellstoffs in die Zuflußrinne 6. Mit dieser steht ein Knotenfänger
9
in Verbindung, der größere Stücke entfernt, die durch Fliehkraft an die
Peripherie geschleudert werden.
-
Die Zuflußrinne 6 steht radial über eine Prallfläche
10 mit dem mittleren Teil der Siebvorrichtung in Verbindung. Unter der Prallfläche
10 ist ein zylindrisches Sieb 12 angeordnet, dessen Wände einwärts
im Abstand von dem Gehäuse 2 angeordnet sind, so daß außerhalb des Siebes
12 eine spiralförmige
Kammer 14 für den Siebdurchgang vorhanden
ist. Mit der Kammer 14 für den Siebdurchgang ist eine tangentiale Leitung 16 für
den Siebdurchgang verbunden. Diese Leitung dient zum Abziehen von Suspensionsflüssigkeit
unter beträchtlichem Druck. Der Anfangsteil der Leitung 16 erstreckt sich über die
ganze Höhe des Siebes 12.
-
Unterhalb des Siebes 12 ist eine ringförmige Rinne 18 für den Siebüberlauf
angeordnet, die mit dem Innern des zylindrischen Siebes 12 und mit einer
Überlaufaustragsleitung 20 in Verbindung steht, die mit einem Drosselorgan 22 versehen
ist, welches die Strömung in dieser Leitung regelt.
-
Im Innern des feststehenden Siebes 12 ist eine mit ihm konzentrische,
drehbare Siebtrommel 24 angeordnet, die im Querschnitt kreisförmig ist. Die Siebtrommel
24 ist auf einer Welle 28 montiert, welche die Säule 26 durchsetzt und eine Riemenscheibe
30 trägt, die von einem. nicht gezeigten Elektromotor und dem Riemen 32 angetrieben
wird und eine Umfangsgeschwindigkeit von mindestens 900 m/min entwickeln kann, wenn
das Gehäuse mit der Aufschlämmung vollständig gefüllt ist.
-
Das ortsfeste Sieb kann ein für das Sieben von Zellstoff übliches
Sieb sein. Beispielsweise kann es zum Feinsieben eine offene Siebfläche von 23 %
in Form von kreisförmigen Löchern mit einem Durchmesser von 1,6 mm haben, die gegeneinander
versetzt mit Mittelabständen von 3,2 mm angeordnet sind.
-
Das Drosselorgan 22 hat vorzugsweise eine V-förmige Steueröffnung,
wie aus der Zeichnung erkennbar ist, und kann ganz oder fast ganz auf den Querschnitt
des Rohres geöffnet werden. Die Einstellung dieses Schiebers beeinflußt die Strömungsmenge
des Überlaufs in der Leitung 20 und somit die Funktion der ganzen Vorrichtung. Bei
einer zu großen überlaufmenge können zu hohe Faserverluste auftreten. Wenn dagegen
der Schieber gedrosselt ist und die überlaufleitung abgesperrt wird, erfolgt auch
eine Verstopfung des Siebes, so daß die ganze Vorrichtung nicht einwandfrei arbeitet.
Die Öffnung des Schiebers 22 wird durch eine Stange 34 gesteuert, die mit einem
Verschlußstück 23 des Schiebers verbunden ist und sich in einen Arbeitszylinder
36 erstreckt, der zwei Lufteintrittsöffnungen 38, 40 hat, die oberhalb bzw.
unterhalb des Kolbens 42 angeordnet sind. Auf der Stange 34 ist eine Mutter 43 aufgeschraubt,
die verhindert, daß der Schieber 22 über eine bestimmte Mindestöffnung hinaus geschlossen
wird. Die Mindestöffnung wird dadurch bestimmt, daß die Mutter je nach Höhenverstellung
auf der Anschlagfläche 47 des Schiebergehäuses aufliegt. Die Stange 34 trägt einen
Zeiger 35, der an einer geeichten Skala 37 den Öffnungsgrad des Schiebers anzeigt.
Die Durchlässe 38, 40 stehen über Leitungen 46, 48 mit einem als Vierwege-Luftschieber
ausgebildeten Magnetschieber 44 in Verbindung. Dieser Magnetschieber 44 verbindet
die Durchlässe 46, 48 abwechselnd mit der Druckluftleitung 50 und der Abströmleitung
52.
-
In der überlaufaustragsleitung ist vor dem Schieber 22 eine Venturidüse
54 angeordnet. Die stromaufwärts angeordnete Anzapfung 56 und die Anzapfung 58 am
Hals der Venturidüse sind durch Leitungen 60 bzw. 62 mit der Hochdruckseite bzw.
der Niederdruckseite eines Druckdifferenzwandlers 64 verbunden. Der Druckdifferenzwandler
64 wandelt die Druckdifferenz zwischen den Anzapfungen 56, 58 in einen Ausgang in
Form eines Luftdrucks um, der bei dem beispielsweise angegebenen Wandler 0,2 bis
1,05 atü beträgt. Der Wandler wird bei 66 mit Luft gespeist. Der Ausgang des Wandlers
64 wird über die Leitung 70 an einen Druckschalter 68 angelegt. Der Schalter 68
ist mit Hilfe der Einstellelemente 72, 74 auf eine ausgewählte obere und untere
Druckgrenze einstellbar. Diese Grenzen werden durch Nadeln 76, 78 angezeigt. Der
Schalter 68 steuert den Elektromagneten 45 des Schiebers 44.
-
Faserfreies Wasser unter einem bestimmten Druck wird über die Leitung
80, die Rotometer (Schlamm-Rotometer) 82, 84 und die Leitungen 86, 88 kontinuierlich
in die Leitungen 60, 62 eingeleitet. In den Rotometern angeordnete Nadelventile
unterstützen den Ausgleich der Strömungsmengen in den Leitungen 86, 88, so daß die
Druckdifferenz zwischen den Anzapfungen 56, 58 genau an den Wandler 64 abgegeben
wird, wobei aber der Wandler, die Anzapfungen und die Leitungen von dem in der überlaufleitung
befindlichen Gut frei gehalten werden.
-
Wenn im Betrieb der Elektromagnet 45 entregt ist, wird Luft durch
die über dem Kolben 42 angeordnete Öffnung 38 eingelassen, so daß das Verschlußstück
23 des Schiebers 22 in eine Drosselstellung bewegt wird, in welcher die Mutter 43
an der Fläche 47 (F i g.1) anschlägt. Durch Verstellen der Mutter 43
wird
eine optimale Stellung des Schiebers eingestellt, in der die Siebvorrichtung in
der gewünschten Weise arbeitet. Dies kann durch Betrachtung oder Analyse des Siebdurchganges
und des Überlaufs festgestellt werden. Das Einstellelement 74 des Schalters 68 wird
auf einen Druck zwischen 0,2 und 1,05 atü eingestellt, so daß zwischen den Anzapfungen
56, 58 eine Druckdifferenz vorhanden ist und eine überlaufmenge erhalten wird, die
allgemein der durch die nicht abgesperrte überlaufaustragsleitung strömenden Menge
entspricht. Das Einstellelement 72 wird ebenfalls auf einen Druck zwischen 0,2 und
1,05 atü eingestellt, doch ist dieser Druck niedriger als der an dem Einstellelement
74 eingestellte Druck, so daß der Ausgangsdruck des Wandlers einer überlaufmenge
entspricht, die so niedrig ist, daß sie eine beginnende oder tatsächliche Absperrung
der Leitung und Verstopfung des Siebes anzeigt. Solange die überlaufmenge größer
ist als der mit dem Einstellelement 72 eingestellte Mindestwert, spricht der Schalter
68 auf Veränderungen der Strömungsmenge in der überlaufaustragsleitung nicht an,
und das Verschlußstück 23 des Schiebers 22 bleibt in seiner optimalen Stellung,
so daß eine unerwünschte Störung der an dem Sieb herrschenden Betriebsbedingungen
vermieden wird.
-
Wenn jedoch die überlaufmenge unter das voreingestellte Minimum sinkt,
schaltet der Schalter 68 den Elektromagneten 45 ein, so daß die Luftdruckbeaufschlagung
des Zylinders 36 umgesteuert wird. Jetzt wird Druckluft über die Öffnung 40 zugeführt,
so daß die Stange 34 und das Verschlußstück 23 gehoben werden und der Schieber 22
weit geöffnet wird (F i g. 2). Dadurch wird vorübergehend die Materialmenge herabgesetzt,
die das Sieb durchsetzt, und die Überlaufmenge wird erhöht und dabei eventuell die
Leitung freigelegt. Die Einstellung der Begrenzungsmutter 43 bleibt dabei unverändert.
Wenn die überlaufaustragsleitung so weit freigelegt worden ist, daß
die
überlaufmenge wieder auf den an dem Einstellelement 74 eingestellten Wert steigt,
schaltet der Schalter 68 den Elektromagneten 43 wieder aus, so daß die Luftdruckbeaufschlagung
des Zylinders 36 erneut umgesteuert und das Verschlußstück 23 des Schiebers 22 in
seine optimale Stellung zurückgestellt wird und die gewünschten Bedingungen an dem
Sieb wiederhergestellt werden. .
-
Abänderungen (z. B. der Ersatz der Rotometer durch mit einer Membran
versehene Druckwandler, die in der Wandung der überlaufleitung angeordnet sind,
der Ersatz des Druckdifferenzwandlers und des Druckschalters durch einen Druckdifferenzschalter,
die Verwendung eines magnetischen Strömungsmengenmessers an Stelle einer Venturidüse
zum Messen der überlaufmenge usw.) können vom Fachmann ohne weiteres vorgenommen
werden, ohne den Erfindungsgedanken zu ändern.