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DE2611885C3 - Gerät zur Reinigung von Faserstoffsuspensionen - Google Patents

Gerät zur Reinigung von Faserstoffsuspensionen

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Publication number
DE2611885C3
DE2611885C3 DE2611885A DE2611885A DE2611885C3 DE 2611885 C3 DE2611885 C3 DE 2611885C3 DE 2611885 A DE2611885 A DE 2611885A DE 2611885 A DE2611885 A DE 2611885A DE 2611885 C3 DE2611885 C3 DE 2611885C3
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DE
Germany
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rotor
sifter
pipe
pressure
inlet opening
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DE2611885A
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DE2611885B2 (de
DE2611885A1 (de
Inventor
Emil 7412 Eningen Holz
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Voith Finckh Fiber Systems GmbH and Co KG
Original Assignee
Hermann Finckh Maschinenfabrik & Co 7417 Pfullingen De GmbH
Hermann Finckh Maschinenfabrik & Co 7417 Pfullingen GmbH
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Publication date
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Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Reinigung von Faserstoffsuspensionen.
Es ist schon ein derartiges Gerät vorgeschlagen worden (DE-OS 24 13 310), bestehend aus einer mit einem Drucksichter zusammengebauten Rohrschleuder, die ein sich nach unten verjüngendes, konisches Gehäuse mit einem Schmutzauslaß am unteren Ende sowie einem Einlaß für die zu reinigende Suspension am oberen Ende aufweist und wobei der Drucksichter konzentrisch zur Rohrschleuderachse einen stationären, zylindrischen und aufrechtstehenden Siebkorb sowie in diesem einen angetriebenen ungefähr hohlzylindrischen Rotor besitzt, der an seiner Unterseite zur Verbesserung der Zirkulation der in die Rohrschleuder einströmenden Suspension Beschleunigungselemente aufweist. Dieses bereits vorgeschlagene Gerät eignet sich jedoch im wesentlichen aus folgendem Grund nicht besonders für einen Einsatz im sog. Dünnstoffbereich: Die die Rohrschleuder verlassende Faserstoffsuspension strömt von unten in einen Ringspalt zwischen dein unten geschlossenen Rotor und dem Siebkorb des Drucksichters hinein, und bei einem Einsatz dieses Geräts im sog. Dünnstoffbereich würde ein beträchtlicher Teil der zu reinigenden Faserstoffsuspension vom Einlaß direkt in diesen Ringspalt hineinströmen, was bei der Aufbereitung von Suspensionen großer Stoffdichte nicht der Fall ist. Ein weiterer Nachteil des bereits vorgeschlagenen Geräts, wollte man es im Dünnstoffbereich verwenden, wäre darin zu sehen, daß das Rohrschleudergehäuse infolge eines Konuswinkels von ungefähr 35° verhältnismäßig kurz ist.
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, das vorstehend beschriebene Gerät auch für den Dünnstoffbereich einsatzfähig zu machen. Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe das Gerät nach der DE-OS 24 13 310 so abgewandelt, daß der Konuswinkel der Rohrschleuder 2 20° ist, daß der Rotor an seiner Unterseite bis auf eine zentrale Einlaßöffnung geschlossen ist sowie an seinem Umfang mindestens eine Austrittsöffnung aufweist und daß für den Ringspalt zwischen Rotorseite und Siebkorb eine Spaltdichtung vorgesehen ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß die der Rohrschleuder zugeführte, zu reinigende Suspension zunächst vollständig von oben nach unten durch die Rohrschleuder hindurchströmt, wobei Schmutzteilchen verhältnismäßig hohen spezifischen Gewichts und relativ große Schmutzteilchen verhältnismäßig geringen spezifischen Gewichts abgesondert werden, so daß sie sich am unteren Ende der Rohrschleuder abziehen lassen, worauf die gereinigte Suspension die Rohrschleuder in ihrem Zentrum von unten nach oben durchströmt und im Zentrum des Rotors des Drucksichters an dessen Unterseite in diesen eintritt. Durch mindestens eine öffnung im Rotormantel tritt die Suspension dann aus dem Rotor aus, und der sog. Gutstoff kann aus dem den Siebkorb umgebenden Raum abgezogen werden, während der sog. Spuckstoff
in dem Ringspalt zwischen Rotor und Siebkorb nach unten strömt und oben am Drucksichter abgezogen wird. Da die Einlaßöffnung an der Unterseite des Rotors einen wesentlich geringeren Durchmesser als der Rotor selbst aufweist, verbleibt auf der Roterunterseite noch genügend Raum für die Beschieunigungselemente, durch die bei mit hoher Drehzahl laufendem Rotor die in die Rohrschleuder eintretende Faserstoffsuspension in Umlauf versetzt wird. Ferner wird durch die große Länge der Rohrschleuder (die Länge beträgt Vorzugs- ; < weise ungefähr das Fünffache des Gehäusedurchmessers am oberen Ende der Rohrschleuder) bei der Vearbeitung von Dünnstoffen ein hoher Reinigungsgrad erzielt, da für die Abtrennung der Schmutz-, Rinden- und sonstigen Teilchen, wie bcispw. Holzsplitter, ein .: längerer Zeitraum zur Verfügung steht in dem die zu reinigende Faserstoffsuspension in der Rohrschleuder zirkuliert; als besonders günstig hat sich ein Konuswinkel von 15° oder kleiner erwiesen.
Es ist zwar ein sog. Wirbelsichter bekannt (DE-OS ι. 24 23 528). der im Wirbelsichtergehäuse einen konzentrisch zu dessen Achse angeordneten Rotor mit einer unteren zentralen Einlaßöffnung und einer oberen, radial ausgerichteten Auslaßöffnung besitzt, jedoch weist dieses Wirbelsichtergehäuse einen noch größeren Konuswinkel als das Gerät nach der DE-OS 24 13 310 auf, und der Rotor dient als Pumpe, die im Zentrum des Wirbelsichters einen nach oben gerichteten Saugzug hervorruft und für deren Wirksamkeit ein ungedrosseltes Abströmen der Suspension von der oberen Rotorauslaßöffnung Voraussetzung ist. Die Übertragung eines solchen Pumpenrotors auf ein im Dünnstoffbereich einzusetzendes Gerät der eingangs erwähnten Art lag nicht nahe, weil der Saugzug des Pumpenrotors der erwünschten Ausschleusung des Schmutzes am unteren ., Ende des Rohrschletidergehäuses entgegenwirkt, und der notwendigerweise enge Ringspalt zwischen Siebkorb des Drucksichters und Rotorumfang hätte einen verhältnismäßig hohen Strömungswiderstand an der oberen AusLßöffnung des Pumpenrotors zur Folge. :·.
Um zu gewährleisten, daß nur der gereinigte Teil der Faserstoffsuspension in den Drucksichter einströmt, empfiehlt es sich, den Durchmesser der Einlaßöffnung des Rotors etwas kleiner als den Durchmesser der nach oben gerichteten Strömung im Zentrum der Rohr- :-. schleuder zu wählen.
Zur Gewährleistung eines runden Laufes des Drucksichterrotors empfiehlt es sich, diesen so auszubilden, daß er an se;nem Umfang zwei einander gegenüberliegende Austrittsöffnungen aufweist. Besonders vor- .·, teilhaft ist es, wenn im Rotor ein T-förmiges Rohrstück angeordnet ist, welches die Einlaßöffnung und die Austrittsöffnungen bildet, da auf diese Weise Faserzusammenballungen im Innern des Rotors vermieden werden können.
Im folgenden soll die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Geräts noch näher erläutert werden; es zeigt
Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erste Ausfüh- hl, rungsform des erfindungsgemäßen Gerätes;
Fig.2 einen Schnitt durch dieses Gerät nach der Linie 2-2 in F i g. 1;
Fig.3 den in Fig. 1 mit A gekennzeichneten Ausschnitt in größerem Maßstab als in F i g. 1 und b-,
Fig.4 den unteren Teil einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Geräts im Schnitt.
Das in den Fi g. 1 bis 3 dargestellte Gerät besteht aus einer Rohrschleuder H) und einem Drucksichter 12, welch letzterer oben auf die Rohrschleuder aufgesetzt ist. Diese besitzt ein konisches Gehäuse 14, welches oben einen Einlaß in Form eines tangential einmündenden Rohrstutzens 16 und unten eine als Ganzes mit 18 bezeichnete Schmutzschleuse 18 aufweist. Die letztere besitzt einen bekannten Aufbau und umfaßt zwei pneumatische Schieber 18a und 186, zwischen denen ein Schmutzbehäiter 18c angeordnet ist. Diese Schmutzschleuse ermöglicht einen diskontinuierlichen Schmutzaustrag, wozu zunächst der Schieber 18a geöffnet wird, so daß unten im Rohrschleudergehäuse 14 angesammelter Schmutz in den Schmutzbehälter 18c absinken kann. Dann wird der Schieber 18a geschlossen und der Schieber i$b geöffnet, um den Schmutzbehälter zu entleeren.
Der Drucksichter 12 besitzt ein zylindrisches Gehäuse 20, in dem zwischen Ringen 22 ein ebenfalls zylindrischer Siebkorb 24 gehalten ist. In diesem Siebkorb läuft ein Rotor 26 um, der von der Antriebswelle 28 eines auf dem Gehäuse 20 montierten Elektromotors 30 gehalten wird. Er besitzt eine im wesentlichen kt eiszylindrische Gestalt mit einem kreiszylindrischen Mantel 32, einem den Rotor oben verschließenden Deckel 34 und einem kreisringförnngen Boden 36, in den ein T-förmiges Rohrstück 38 eingesetzt ist, welches auf der Unterseite des Rotors eine Einlaßöffnung 4t1 und am Umfang zwei einander gegenüberliegende Atstrittsöffnungen 42 definiert jnd abgerundete Übergänge zwischen dem von der Einlaßöffnung 40 nach oben führenden Kanal und dem die Austrittsöffnungen 42 miteinander verbindenden Querkanal aufweist.
Am Boden 36 des Rotors ist ein Tragring 50 befestigt, dessen nach unten gewandte Fläche Kegelstumpfgehalt besitzt und sich in radialer Richtung erstreckende Beschleunigungs'.eisten 52 trägt, die, wie die F ι g. 1 erkennen läßt, ungefähr dreiecksförmig sind. Wie die F i g. 3 erkennen läßt, wird der Ringspalt oder Ringraum 54 zwischen dem Mantel 32 des Rotors und dem Siebkorb 24 unten von einer vom Tragring 50 gebildeten Spaltdichtung nahezu verschlossen, so daß sich ein Zwischenraum zwischen dem Umfang des Tragrings 50 und dem Siebkorb 24 ergibt, welcher gerade so breit ist, daß die in der die Rohrschleuder 10 verlassenden Faserstoffsuspensionen enthaltenen Schmutzpartikel nicht zu einem zu hohen Verschleiß führen.
An das Gehäuse 20 ist außerhalb des Siebkorbs 24 ein einen Gutstoffauslaß 60 bildender Rohrstutzen angeschweißt, während in einen über dem Rotor 26 befindlichen Spuckstoffraum 62 des Drucksichters 12 ein Rohrstutzen 64 mündet, der mit einem pneumatisch betätigten Schieberventil 66 verschlossen wird.
Schließlich ist ein den Elektromotor 30 tragender und das Drucksichtergehäuse oben verschließender Deckel 68 vorgesehen.
Die zu reinigende und zu sortierende Faserstoffsuspension wird über den einen Einlaß bildenden Rohrstutzen 16 in die Rohrschleuder 10 eingeleitet, wobei nicht nur dank des tangentialen Verlaufs des Rohrstutzens 16, sondern vor allem infolge der hohen Drehzahl des Rotors 26 und somit der Beschleunigungsleisten 52 die Faserstoffsuspension in der Rohrschleuder in starke Zirkulation versetzt wird. Dadurch bildet sich eine schraubenlinienförmige, nach unten gerichtete Strömung in der Rohrschleuder aus, die dafür verantwortlich ist. daß sich spezifisch schwere Schmutz-
teilchen und spezifisch verhältnismäßig leichte Schmulzteilchen mit einer gewissen Mindestgröße im Außenbereich der Rohrschleuder ansammeln und sich dann in deren unterem Ende absetzen, so daß sie über die Schmutzschleuse 18 abgezogen werden können. Die gereinigte Faserstoffsuspension steigt im Zentrum der Rohrschleuder 10 nach oben und tritt über die Einlaßöffnung 40 in den Rotor 26 und damit in den Drucksichter 12 ein.
Der größte Teil des Wassers der Faserstoffsuspension gelangt zusammen mit dem brauchbaren Faseranteil durch den Siebkorb 24 hindurch und verläßt durch den Gutstoffauslaß 60 das Gerät, während der sogenannte Spuckstoff über den Ringraum 54 nach oben in den Spuckstoffraum 62 strömt und von dort entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich durch den Rohrstutzen 64 abgezogen werden kann.
Da das Gehäuse 14 der Rohrschleuder 10 einen verhältnismäßig kleinen Konuswinkel und deshalb eine große Länge besitzt, lassen sich Faserstoffsuspensionen auch im Dünnstoffbereich gut reinigen, wenn die Drehzahl des Rotors 26 groß genug ist, und zwar ohne daß es eines hohen Zulaufdrucks am Rohrstutzen 16 bedarf. Vorteilhaft wirkt sich dabei aus, daß der Durchmesser der Einlaßöffnung 40 etwas kleiner als der Durchmesser der nach oben gerichteten Strömung im Zentrum der Rohrschleuder 10 ist, um sicherzustellen, daß nur diejenigen Teile der Faserstoffsuspension in den Rotor eintreten können, die im wesentlichen frei von Schmutzteilchen sind. Auch wirkt es sich auf den Reinigungsgrad günstig aus, daß das T-förmige Rohrstück 38 nach unten bis in den Bereich der Mündung des Rohrstutzens 16 in die Rohrschleuder 10 hineinragt.
Zweckmäßig ist es auch, wenn der Rotor 26 an seinem Umfang mit Erhebungen, insbesondere mit aus Fig.2 ersichtlichen Räumleisten 70 versehen ist, die gegenüber der Achsrichtung des Rotors leicht so schräg gestellt sind, daß sie unter Berücksichtigung der Drehrichtung des Rotors einen Fördereffekt nach oben bewirken. Im übrigen ist es Zweck der Räumleisten 70, Druckstöße
, auf die öffnungen des Siebkorbs 24 einwirken zu lassen, um in bekannter Weise ein Zusetzen dieser öffnungen zu verhindern.
Eine besonders wirkungsvolle Reinigung der Faserstoffsuspension in der Rohrschleuder 10 ergibt sich
ι dann, wenn die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors zwischen 20 und 25 m/sec liegt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes beträgt die Länge der Rohrschleuder ungefähr das Fünffache ihres Durchmessers am oberen Ende, und der Abstand der Räumleisten 70 vom Siebkorb 24 beträt ca. 20 mm. Ferner ist der Durchmesser der Einlaßöffnung 40 des Rotors ungefähr gleich dem Durchmesser des Rohrstutzens 16, d. h. des Einlasses für die zu reinigende Suspension, und ungefähr gleich 30% des Durchmessers der Rohrschleuder an ihrem oberen Ende.
Die F i g. 4 zeigt eine Variante des unteren Endes der Rohrschleuder 10: anstelle der Schmutzschleuse 18 mit diskontinuierlichem Abzug des Schmutzes ist eine insbesondere auswechselbare Düse 80 vorgesehen, über die ständig den Schmutz mit sich reißendes Wasser abfließt. Zweckmäßigerweise wird die öffnung der Düse so gewählt, daß ständig 0,5 bis 1% der umgesetzten Faserstoffsuspension durch die Düse abgezogen werden.
Zur Charakterisierung der vorstehend verwendeten Bezeichnungen »Dickstoffbereich« und »Dünnstoffbereich« sei darauf hingewiesen, daß die Stoffdichte im Dickstoffbereich üblicherweise zwischen 2,5% und 5% und im Dünnstoffbereich zwischen 0,8% und 1,5% liegt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Gerat zur Reinigung von Faserstoffsuspensionen, bestehend aus einer mit einem Drucksichter zusammengebauten Rohrschleuder, die ein sich nach unten verjüngendes, konisches Gehäuse mit einem Schmutzauslaß am unteren Ende sowie einem Einlaß für die zu reinigende Suspension am oberen Ende aufweist, und wobei der Drucksichter konzentrisch zur Rohrschleuderachse einen stationären, zylindrischen und aufrechtstehenden Siebkorb sowie in diesem einen angetriebenen Rotor besitzt, der einen seinen Umfang bildenden Mantel und an seiner Unterseite zur Verbesserung der Zirkulation der in die Rohrschleuder einströmenden Suspension Beschleunigungselemente aufweist, dadurchgekennzeichnet, daß der Konuswinkel (λ) der Rohrschleuder (10) S 20° ist, daß der Rotor (26) an seiner Unterseite bis auf eine zentrale Einlaßöffnung (40) geschlossen ist sowie an seinem Umfang (32) mindestens eine Austrittsöffnung (42) aufweist, und daß für den Ringspalt (54) zwischen Rotor-Unterseite und Siebkorb (24) eine Spaltdichtung (50) vorgesehen ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (40) des Rotors (26) des Drucksichters einen etwas kleineren Durchmesser besitzt als die nach oben gerichtete Strömung im Zentrum der Rohrschleuder.
3. Gerät nach einem der voranstehenden Ansprüehe, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (40) des Rotors (26) des Drucksichters von einem nach unten ragenden Rohrstutzen gebildet wird, welcher sich bis in den Bereich des Niveaus des Einlasses (16) für die zu reinigende Suspension erstreckt.
4. Gerät nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (26) des Drucksichters an seinem Umfang (32) zwei einander gegenüberliegende Austrittsöffnungen (42) aufweist.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Rotor (26) ein T-förmiges Rohrstück (38) angeordnet ist, welches die Einlaßöffnung (40) und die Austrittsöffnungen (42) bildet.
6. Gerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende der Rohrschleuder (10) eine Ausschleußvorrichtung (18) mit Schwerteiletopf für diskontinuierlichen Austrag oder eine auswechselbare Düse (80) für kontinuierlichen Austrag vorgesehen ist.
7. Gerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (26) an seinem Umfang mit sich zumindest ungefähr in axialer Richtung erstreckenden Erhebungen (70) versehen ist, deren Abstand vom Siebkorb (24) zwischen 10 und 30 mm liegt.
8. Gerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Rotor-Einlauföffnung (40) ungefähr gleich dem Durchmesser des Einlasses (16) für die zu reinigende Suspension ist.
9. Gerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Rotor-Einlauföffnung (40) ungefähr 30% des Durchmessers der Rohrschleuder^) an ihrem oberen Ende ist.
DE2611885A 1976-03-20 1976-03-20 Gerät zur Reinigung von Faserstoffsuspensionen Expired DE2611885C3 (de)

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