DE3248039A1

DE3248039A1 - Fluidised separator for separating impurities from suspensions of solids

Info

Publication number: DE3248039A1
Application number: DE19823248039
Authority: DE
Inventors: Anton 7944 Herbertingen Selbherr
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1982-12-09
Filing date: 1982-12-24
Publication date: 1984-06-14
Also published as: ATA454982A; AT382910B

Abstract

The fluidised separator contains a head part (2) which widens conically downwards and emerges with a downwardly conically tapering separator part (3). The head part (2) is connected to a feed channel (7), which leads in horizontally in the circumferential direction, for the solid suspension to be purified and contains a central discharge channel (8) for useful material, which channel (8) leads out of the head part (2) at the top. The head part (2) has in the circumferential area adjacent to the feed channel (7) a guide wall (18) which extends with an increasing degree of inclination towards the inside in the direction of flow of the solid suspension to be purified or in the circumferential direction, the lower boundary of which guide wall (18) follows a circular arc-shaped circumferential line (19) and the upper boundary of which is determined by a reference line (20) which tapers in a spiral shape in the circumferential direction. By means of this guide wall (18), the solid suspension to be purified is deflected downwards in a helical line-shaped flow without using movable parts. In order to reinforce this effect, the head part (2) can have an upper end wall (21) which is constructed in the manner of a helicoid. <IMAGE>

Description

Wirbelsichter zum Abscheiden von Verunreinigungen ausVortex separator for separating out impurities

Stoffsuspensionen Die Erfindung betrifft einen Wirbelsichter zum Abscheiden von Verunreinigungen aus Stoffsuspensionen, insbesondere Faserstoffsuspensionen zur Papierherstellung, mit einem im wesentlichen vertikalen, im Querschnitt im wesentlichen kreisförmigen Gehäuse, welches einen nach unten konisch sich erweiternden Kopfteil und einen nach unten konisch sich verengenden Abscheideteil aufweist, wobei der Kopfteil an einen im wesentlichen horizontal verlaufenden, in Umfangsrichtung in seinen Umfangsbereich einmündenden Zuführkanal für die zu reinigende Stoffsuspension angeschlossen ist und einen zentral angeordneten, von unten nach oben verlaufenden Gutstoff-Austrittskanal enthält, welcher aus dem Kopfteil oben herausgeführt ist.Stock suspensions The invention relates to a vortex separator for separation of impurities from pulp suspensions, in particular pulp suspensions for papermaking, with a substantially vertical, substantially in cross-section circular housing, which has a downwardly conically widening head part and a downwardly conically narrowing separation part, wherein the Head part to a substantially horizontally extending in the circumferential direction in its peripheral area opening feed channel for the pulp suspension to be cleaned is connected and one centrally located, running from bottom to top Contains accepts outlet channel, which is led out of the top of the head part.

Bei einem bekannten Wirbelsichter dieser Art weist der Kopfteil des Gehäuses eine- über seine ganze Höhe kontinuierlich verlaufende kegelmantelförmige Seitenwand auf, in welche der Zuführkanal tangential einmündet (CH-PS 576 820).In a known vortex classifier of this type, the head part of the Housing a conical jacket-shaped which runs continuously over its entire height Side wall into which the feed channel opens tangentially (CH-PS 576 820).

Der Gutstoff-Austrittskanal ist in einem im Kopfteil drehbar angeordneten hohlen Rotor ausgebildet, welcher eine konische Aussenwand mit angenähert parallel zur Innenwand des Kopfteils verlaufenden Schaufeln aufweist. Bei der bekannten Ausführung werden die in der Stoffsuspension enthaltenen Schwerteile durch die Drehung des Rotors aus der Strömung ausgeschleudert und bewegen sich entlang der Seitenwand des Gehäuses nach unten, während die gereinigte Suspension im Kern der Wirbelströmung nach oben steigt und durch den Austrittskanal des Rotors nach oben abgeführt wird. Die bekannte Ausführung erfordert eine relativ aufwendige Konstruktion mit relativ grossen beweglichen Teilen und einer entsprechend stark zu bemessenden eigenen Antriebsvorrichtung für den Rotor.The accepts outlet channel is arranged in a rotatable manner in the head part hollow rotor formed, which has a conical outer wall with approximately parallel having blades extending to the inner wall of the head part. In the known The heavy parts contained in the pulp suspension are executed by the rotation of the rotor are ejected from the flow and move along the side wall the housing down, while the purified suspension in the core of the eddy current rises upwards and is discharged upwards through the outlet duct of the rotor. The known design requires a relatively complex construction with relative large moving parts and a correspondingly strong own drive device for the rotor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wirbelsichter der eingangs genannten Art in einer weiterentwickelten, vereinfachten Bauweise zu schaffen, welche bei geringerem Herstellungsaufwand und Energieverbrauch als bisher eine zumindest gleich gute Abscheidewirkung wie die bekannte Ausführung gewährleistet.The invention is based on the object of a vortex separator to create the type mentioned at the beginning in a further developed, simplified construction, which at least one with less manufacturing effort and energy consumption than before ensures the same good separation effect as the known design.

Diese Aufgabe wird entsprechend der Erfindung dadurch gelöst, dass der Kopfteil des Gehäuses in einem die Mündung des Zuführkanales enthaltenden Höhenabschnitt eine Führungswand aufweist, welche zumindest über einen Teil des an den Zuführkanal anschliessenden Umfangsbereiches in Strömungsrichtung der zu reinigenden Stoffsuspension in Umfangsrichtung zunehmend nach innen geneigt verläuft, wobei die untere Begrenzung dieser Führungswand einer im wesentlichen kreisbogenförmigen Umfangslinie des Gehäuses folgt.This object is achieved according to the invention in that the head part of the housing in a height section containing the mouth of the feed channel has a guide wall, which at least over a part of the to the feed channel subsequent peripheral area in the direction of flow of the pulp suspension to be cleaned runs increasingly inwardly inclined in the circumferential direction, the lower limit this guide wall of a substantially circular arc-shaped circumference of the housing follows.

Durch die erfindungsgemässe Anordnung und Ausbildung der die eintretende Suspensionsströmung peripher begrenzenden Führungswand wird der den Austrittskanal umströmenden Stoffsuspension eine vom Mündungsbereich aus in Umfangsrichtung zunehmend nach unten gerichtete Geschwindigkeitskomponente erteilt, so dass die Strömung der Stoffsuspension ohne zusätzliche Energiezufuhr und ohne weitere mechanische Beeinflussung sich schraubenlinienförmig in den Abscheideteil des Sichtergehäuses fortsetzt. Die erfindungsgemäss ausgebildete und an den Einlauf bereich direkt anschliessende Führungswand bewirkt insbesondere ein schnelles Ablenken der Schwerteile aus dem Einlaufbereich nach unten, so dass Ansammlungen solcher Schwerteile im Einlaufbereich verhindert werden. Entsprechend wird der Verschleiss an den Wänden dieses wegen der hohen Strömungsgeschwindigkeit am stärksten gefährdeten Einlaufbereiches auf ein Minimum reduziert.The inventive arrangement and design of the entering Limiting the suspension flow peripherally The guide wall becomes the the stock suspension flowing around the outlet channel is a from the mouth area in In the circumferential direction, increasingly downward-directed speed components are issued, so that the flow of the pulp suspension without additional energy input and without further mechanical influence in the form of a helix in the separation part of the separator housing continues. The trained according to the invention and at the inlet The area directly adjoining the guide wall in particular causes rapid deflection the heavy parts from the inlet area downwards, so that such accumulations Heavy parts in the inlet area are prevented. The wear and tear is corresponding on the walls of this most endangered because of the high flow velocity Inlet area reduced to a minimum.

Eine besonders strömungsgünstige Einleitung der zu reinigenden Stoffsuspension in das Gehäuse kann nach einer Ausführungsform der Erfindung dadurch erzielt werden, dass die Führungswand an eine Seitenwandpartie anschliesst, welche eine das Gehäuse zumindest über einen Teilbereich seines Umfangs gegenüber seinem kreisförmigen Grundquerschnitt erweiternde, an den Zuführkanal angeschlossene Eingangspartie des Kopfteils begrenzt und welche - in einem Horizontalschnitt gesehen - entlang einem Abschnitt einer gegen die Umfangslinie des Grundquerschnittes hin sich verengenden, gedachten Spirale in die Führungswand übergeht. Diese Ausführung ermöglicht eine im Vergleich zu einem tangentialen Einlauf wesentlich sanftere Umlenkung der in den Kopfteil eintretenden Einlaufströmung in die im Gehäuse sich ausbildende Rotationsströmung.A particularly streamlined introduction of the pulp suspension to be cleaned in the housing can be achieved according to one embodiment of the invention, that the guide wall adjoins a side wall part, which is the housing at least over a portion of its circumference compared to its circular basic cross-section widening, connected to the feed channel entrance portion of the head part limited and which - seen in a horizontal section - along a section of a imaginary spiral narrowing towards the circumference of the basic cross-section merges into the guide wall. This design enables a compared to a tangential inlet much gentler deflection of the entering into the head part Inlet flow into the rotational flow developing in the housing.

Eine optimale, verlustarme Strömungsführung im Einlaufbereich kann auf besonders einfache Weise dadurch gewährleistet werden, dass die Führungswand des Kopfteils in ihrem an die Mündung des Zuführkanals in Strömungsrichtung der zu reinigenden Stoffsuspension stromabwarts anschliessenden Anfangsabschnitt zumindest annähernd vertikal verläuft und in ihrem an den stromaufwärtigen Randbereich der Mündung anschliessenden Endabschnitt in einem Neigungswinkel zur Vertikalen steht, der grösser ist als der entsprechende Neigungswinkel der Seitenwand im benachbarten unteren Höhenabschnitt des Kopfteils.An optimal, low-loss flow guidance in the inlet area can be ensured in a particularly simple way that the guide wall of the head part in their to the mouth of the feed channel in the direction of flow to be cleaned pulp suspension downstream at least subsequent initial section runs approximately vertically and in their to the upstream edge region of the The end section adjoining the mouth is at an angle of inclination to the vertical, which is greater than the corresponding angle of inclination of the side wall in the neighboring one lower height section of the headboard.

Die Wirkung der erfindungsgemäss ausgebildeten Führungswand kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch verstärkt werden, dass der Kopfteil des Gehäuses am oberen Ende eine den Austrittskanal umgebende, quer dazu gestellte Stirnwand aufweist, welche, von der Mündung des Zuführkanales ausgehend, in Umfangsrichtung um den Austrittskanal schraubenflächenartig nach unten geneigt verläuft.The effect of the guide wall designed according to the invention can be seen in Further embodiment of the invention are reinforced in that the head part of the housing at the upper end a surrounding the outlet channel, placed transversely to it Has end wall, which, starting from the mouth of the feed channel, in the circumferential direction runs inclined downward like a helical surface around the outlet channel.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die schraubenflächenartige Stirnwand eine Steigung aufweisen, welche annähernd der halben lichten Höhe der Mündung des Zuführkanales entspricht. Dadurch kann auf besonders einfache Weise die im Kopfteil des Gehäuses rotierende Strömung unter vorteilhaft geringer Wirbelbildung mit der in den Kopfteil eintretenden Einlaufströmung zusammengeführt werden.According to one embodiment of the invention, the helical surface-like Front wall have a slope which is approximately half the clear height of the Mouth of the feed channel corresponds. This can be done in a particularly simple manner the flow rotating in the head part of the housing with advantageously low vortex formation be merged with the inlet flow entering the head part.

Nach einer besonders zweckmässigen Ausführungsform, bei der sich Einbau und Abdichtung beweglicher Teile und die Anordnung einer Antriebseinrichtung erübrigen, kann der Austrittskanal in einem im Kopfteil des Gehäuses feststehend angeordneten Rohrstück ausgebildet sein.According to a particularly useful embodiment in which installation and sealing of moving parts and the arrangement of a drive device unnecessary, the outlet channel can be arranged in a stationary manner in the head part of the housing Be formed pipe section.

Zur Beeinflussung der Sinkgeschwindigkeit der um den Austrittskanal rotierenden Suspensionsströmung kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung das Rohrstück von einem kegelförmigen Verdrängungskörper umgeben sein, der sich im wesentlichen über die Höhe des Kopfteils erstreckt und der eine der Seitenwand des Kopfteils entsprechend konisch verlaufende Mantelfläche aufweist. Entsprechend der jeweils zu verarbeitenden Stoffdichte kann die Mantelfläche des Verdrängungskörpers entweder die gleiche Neigung wie die Wand des Kopfteils oder - im Sinne einer Beschleunigung oder Verzögerung der Strömung - eine abweichende Neigung aufweisen.To influence the rate of descent around the outlet channel rotating suspension flow can in a further embodiment of the invention Pipe section to be surrounded by a conical displacement body, which is essentially Extends over the height of the head part and one of the side wall of the head part has correspondingly conical surface area. According to each The consistency to be processed can either be the outer surface of the sinker the same slope as the wall of the headboard or - in the sense of acceleration or deceleration of the flow - have a different slope.

Zur Anpassung der Sinkgeschwindigkeit an unterschiedliche Stoffdichten kann der Verdrängungskörper als auf dem Rohrstück lösbar befestigbarer Hülsenteil ausgebildet sein.To adjust the rate of descent to different fabric densities the displacement body can be a sleeve part that can be releasably attached to the pipe section be trained.

Nach einer besonders einfachen Ausführungsform, welche eine rasche Umstellung und Anpassung an unterschiedliche Betriebsbedingungen gestattet, kann der Verdrängungskörper in Form eines Doppelkegels mit nach den Enden hin konvergierenden Kegelabschnitten ausgebildet sein, welche unterschiedlich geneigte Mantelflächen aufweisen, wobei jeder der beiden Kegelabschnitte eine Höhe aufweist, welche im wesentlichen der Höhe des Kopfteils des Gehäuses entspricht. Der Verdrängungskörper kann daher jeweils vom Rohrstück abgenommen und in umgekehrter Einbaustellung wieder aufgesetzt werden, wodurch - im Vergleich zur jeweils anderen Einbaustellung -eine Aenderung der Sinkgeschwindigkeit erzielbar ist.According to a particularly simple embodiment, which is a quick Conversion and adaptation to different operating conditions permitted the displacement body in the form of a double cone with converging towards the ends Conical sections be formed which differently inclined lateral surfaces have, wherein each of the two cone sections has a height which in substantially corresponds to the height of the head part of the housing. The displacement body can therefore be removed from the pipe section and in the reverse installation position again be placed, whereby - compared to the other installation position - a Change in the rate of descent is achievable.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen erfindungsgemäss ausgebildeten Wirbelsichter in einer Seitenansicht, Fig. 2 den Teillängsschnitt II-II aus der Fig. 1, Fig. 3 den Querschnitt III-III aus der Fig. 2, und Fig. 4 den Teilschnitt IV-IV aus der Fig. 2.The invention is shown schematically in the drawing Embodiments explained. Show it: 1 according to the invention formed vortex classifier in a side view, FIG. 2 the partial longitudinal section II-II from FIG. 1, FIG. 3 shows the cross section III-III from FIG. 2, and FIG. 4 the partial section IV-IV from FIG. 2.

Der in der Fig. 1 dargestellte Wirbelsichter oder Hydrozyklon, welcher zur Reinigung von Faserstoffsuspensionen, insbesondere von Papierstoff dient, enthält ein im Querschnitt kreisförmiges, vertikal angeordnetes langgestrecktes Gehäuse 1 mit einem nach unten konisch sich erweiternden Kopfteil 2 und einem nach unten konisch sich verjüngenden Abscheideteil 3. An das untere Ende des Abscheideteils 3 ist eine Schleusenanordnung 4 angeschlossen, welche mit einem Austragstutzen 5 und einer Wasserzuführleitung 6 versehen ist. Der Kopfteil 3 des Gehäuses 1 ist an seinem oberen Ende an einen in seinen Umfangsbereich mündenden, horizontal angeordneten Zuführkanal 7 für die zu reinigende Stoffsuspension und an einen zentralen Gutstoff-Austrittskanal 8 angeschlossen, welcher in axialer Richtung aus dem Kopfteil 2 herausgeführt ist und durch welchen die gereinigte Stoffsuspension einem nicht dargestellten Stoffzuführsystem einer Papiermaschine zugeleitet wird.The vortex sifter or hydrocyclone shown in Fig. 1, which for cleaning pulp suspensions, in particular paper pulp, contains a vertically arranged elongated housing of circular cross-section 1 with a downwardly conically widening head part 2 and one downward conically tapering separating part 3. To the lower end of the separating part 3, a lock arrangement 4 is connected, which with a discharge nozzle 5 and a water supply pipe 6 is provided. The head part 3 of the housing 1 is at its upper end to a horizontally arranged one which opens into its circumferential area Feed channel 7 for the pulp suspension to be cleaned and to a central accepts outlet channel 8 connected, which is led out of the head part 2 in the axial direction and through which the cleaned pulp suspension is fed to a pulp feed system (not shown) is fed to a paper machine.

Im Betrieb wird die zu reinigende Stoffsuspension, z.B. mit Schwerteilen verunreinigter Papierstoff, durch den Zuführkanal 7 in den Kopfteil 2 eingeführt und auf noch zu beschreibende Weise in einer um die Achse L des Gehäuses 1 rotierenden Wirbelströmung im wesentlichen schraubenlinienförmig entlang der Wand des Gehäuses 1 nach unten gegen eine Umkehrzone geführt, welche sich in der mit seitlichen Sichtfenstern 10 versehenen unteren Endpartie des Abscheideteiles 3 einstellt. Dabei werden die Schwerteile des Papierstoffs aus der rotierenden Wirbelströmung ausgeschleudert und bewegen sich entlang der Gehäusewand nach unten gegen die Schleusenanordnung 4, aus welcher die Verunreinigungen von Zeit zu Zeit durch den Austragstutzen 5 abgeführt werden.In operation, the stock suspension to be cleaned, e.g. with heavy parts contaminated paper stock, introduced into the head part 2 through the feed channel 7 and in a manner to be described in a rotating manner about the axis L of the housing 1 Vortex flow essentially helically along the wall of the housing 1 down against a Reversal zone, which is located in the with lateral viewing windows 10 provided lower end portion of the separating part 3 sets. The heavy parts of the paper stock are removed from the rotating vortex flow ejected and move along the housing wall down against the lock assembly 4, from which the impurities from time to time through the discharge nozzle 5 be discharged.

Durch die Zuführleitung 6 kann Wasser zum Verdünnen des anfallenden Dickstoffs in die Schleusenanordnung 4 eingespeist werden. In der Umkehrzone wird die Wirbelströmung nach oben umgelenkt, wobei die gereini-gte Stoffsuspension im Kern der Wirbelströmung nach oben steigt und durch den Austrittskanal 8 abgeführt wird.Through the supply line 6, water can be used to dilute the resulting Thick matter are fed into the lock arrangement 4. In the reversal zone will the vortex flow is deflected upwards, with the cleaned pulp suspension in the The core of the eddy flow rises upwards and is discharged through the outlet channel 8 will.

Der Kopfteil 2 des Gehäuses 1 ist mit einem Eintrittsstutzen 11 versehen, welcher in Umfangsrichtung in eine Eintrittsöffnung 12 mündet und welcher über eine Flanschverbindung 13 an den Zuführkanal 7 angeschlossen ist. Der Kopfteil 2 ist ferner über eine kegelstumpfförmige Aufsetzpartie 14 und eine Flanschverbindung 15 an den Abscheideteil 3 angeschlossen. Die Aufsetzpartie 14 weist eine Seitenwand auf, welche mit einem über den ganzen Umfang konstanten Neigungswinkel zur Längsachse L des Gehäuses 1 geneigt ist. Der Eintrittsstutzen 11 mündet in eine Eingangspartie 16, welche den kreisförmigen Grundquerschnitt des Kopfteiles 2 erweitert und welche eine mit einem relativ grossen Radius gekrümmte äussere Seitenwandpartie 17 aufweist. Diese geht nach Art eines Abschnitts einer sich verengenden Spirale in eine dem kreisförmigen Grundquerschnitt des Kopfteils 2 folgende Führungswand 18 über.The head part 2 of the housing 1 is provided with an inlet nozzle 11, which opens into an inlet opening 12 in the circumferential direction and which via a Flange connection 13 is connected to the feed channel 7. The head part 2 is furthermore via a frustoconical attachment part 14 and a flange connection 15 connected to the separating part 3. The attachment part 14 has a side wall which have a constant angle of inclination to the longitudinal axis over the entire circumference L of the housing 1 is inclined. The inlet connection 11 opens into an inlet section 16, which extends the circular basic cross-section of the head part 2 and which has an outer side wall portion 17 curved with a relatively large radius. This goes like a section of a narrowing spiral in a dem circular basic cross-section of the head part 2 following guide wall 18 over.

Entsprechend der Darstellung in der Fig. 3 erstreckt sich die Führungswand 18 über den an die Eintrittsöffnung 12 anschliessenden Umfangsbereich des Kopfteils 2. Die Seitenwandpartie 17 verläuft gemäss Fig. 2 annähernd parallel zur Längsachse L des Gehäuses 1, während die daran anschliessende Führungswand 18 eine in Umfangsrichtung des Kopfteils 2 kontinuierlich zunehmende Neigung nach innen aufweist. Dabei verläuft die untere Begrenzung der Führungswand 18 entlang einer kreisbogenförmigen Umfangslinie 19 der Aufsetzpartie 14. Die obere Begrenzung der Führungswand 18 folgt einer von der Eintrittsöffnung 12 weg in Umfangsrichtung gegen den Austrittskanal 8 hin spiralförmig sich verengenden Bezugslinie 20. In den Fig. 2 und 4 sind die in Umfangsrichtung zunehmenden Neigungswinkel M1 ct2, ot und 024 2' 3 4 eingetragen, welche die Mantellinien M1, M2, M3 und M4 der Führungswand 18 in den entsprechenden Schnittebenen mit der Längsachse L einschliessen. Vorzugsweise ist der Neigungswinkel der Führungswand 18 in ihrem an die innere Seitenwand 17a des Eintrittsstutzens 11 anschliessenden Endabschnitt grösser als der entsprechende Neigungswinkel ß der Seitenwand der Aufsetzpartie 14.As shown in FIG. 3, the guide wall extends 18 via the to the inlet opening 12 subsequent circumferential area of the head part 2. According to FIG. 2, the side wall section 17 runs approximately parallel to the longitudinal axis L of the housing 1, while the adjoining guide wall 18 a continuously increasing inward inclination in the circumferential direction of the head part 2 having. The lower limit of the guide wall 18 runs along a Circular arc-shaped circumference 19 of the Aufsetzpartie 14. The upper limit of the Guide wall 18 follows one away from the inlet opening 12 in the circumferential direction the reference line 20 which narrows in a spiral shape towards the outlet channel 8. 2 and 4 are the inclination angles M1 ct2, ot and 024 increasing in the circumferential direction 2 '3 4 entered, which the surface lines M1, M2, M3 and M4 of the guide wall 18 Include in the corresponding cutting planes with the longitudinal axis L. Preferably is the angle of inclination of the guide wall 18 in its to the inner side wall 17a of the inlet connection 11 is larger than the corresponding end section Angle of inclination β of the side wall of the attachment part 14.

Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, ist der Winkel i4 an einer 4 Wandpartie 18a ausgebildet, welche sich - im Horizontalschnitt gemäss Fig. 3 gesehen - sichelartig aus dem Anschlussbereich der inneren Seitenwand 17a des Eintrittsstutzens 11 mit in Umfangsrichtung nach oben abnehmender Höhe H gegen den zentralen Austrittskanal 8 und die den Kopfteil 2 nach oben abschliessende Stirnwand 21 erstreckt. Entsprechend steht der zwischen der Wandpartie 18a und dem Austrittskanal 8 gebildete Ringraum mit der Eingangspartie 16 über eine vom Ende der inneren Seitenwand 17a in Strömungsrichtung der zu reinigenden Stoffsuspension kontinuierlich sich erweiternde Durchtrittsöffnung 22 in Verbindung.As can be seen from FIG. 2, the angle i4 is on a 4 wall section 18a formed, which - seen in the horizontal section according to FIG. 3 - sickle-like from the connection area of the inner side wall 17a of the inlet connection 11 with in the circumferential direction upwardly decreasing height H against the central outlet channel 8 and the end wall 21 which closes off the head part 2 at the top. Corresponding stands the annular space formed between the wall section 18a and the outlet channel 8 with the inlet section 16 via one of the end of the inner side wall 17a in the flow direction the stock suspension to be cleaned continuously widening passage opening 22 in connection.

Der Gutstoff-Austrittskanal 9 ist in einem am oberen Ende des Kopfteils 2 feststehend angeordneten Rohrstück 23 ausgebildet, welches durch die Aufsetzpartie 14 nach unten in den Abscheideteil 3 ragt. Auf dem Rohrstück 23 ist ein Hülenteil 24 lösbar befestigt. Der Hülsenteil 24 ist als doppelkegelförmiger Verdrängungskörper mit nach den beiden Enden hin konvergierenden Kegelabschnitten 25a und 25b ausgebildet, welche unterschiedlich geneigte Mantelflächen aufweisen. Dabei kann gemäss Fig. 2 die Mantelfläche des Kegelabschnitts 25b annähernd den gleichen Neigungswinkel h zur Längsachse L des Gehäuses 1 aufweisen wie die Seitenwand der Aufsetzpartie 14, während die Mantelfläche des egelabschnitts 25a einen kleineren Neigungswinkel ß 1 aufweist. Der Hülsenteil 24 kann vom Rohrstück 23 abgezogen und in umgekehrter, in der Fig. 2 mit strichpunktierten Linien gezeichneter Stellung 24' wieder aufgesetzt werden, in welcher die Mantelfläche des Kegel abschnitts 25b parallel zur Seitenwand der Aufsetzpartie 14 verläuft und mit dieser einen Ringraum begrenzt, dessen Querschnitt von oben nach unten in geringerem Masse zunimmt als bei der mit vollen Linien gezeichneten Ausführung.The accepts outlet channel 9 is in one at the upper end of the head part 2 fixed pipe section 23 formed, which through the Aufsetzpartie 14 protrudes down into the separating part 3. On the pipe section 23 is a sleeve part 24 releasably attached. The sleeve part 24 is a double-conical displacement body formed with cone sections 25a and 25b converging towards the two ends, which have differently inclined lateral surfaces. According to Fig. 2 the lateral surface of the conical section 25b has approximately the same angle of inclination h to the longitudinal axis L of the housing 1 as the side wall of the Aufsetzpartie 14, while the lateral surface of the gel section 25a has a smaller angle of inclination ß 1 has. The sleeve part 24 can be pulled off the pipe section 23 and reversed, in Fig. 2 with dash-dotted lines position 24 'placed again be, in which the lateral surface of the cone section 25b parallel to the side wall the Aufsetzpartie 14 extends and with this delimits an annular space, the cross section of which increases from top to bottom to a lesser extent than the one drawn with full lines Execution.

Entsprechend der Darstellung in den Fig. 2 und 4 kann die Stirnwand 21 des Kopfstücks 2 nach Art einer Schraubenfläche ausgebildet sein, welche, an die obere Wand der Eingangspartie 16 anschliessend, in einem Umlauf von annähernd 3600 entlang dem Umfang des Austrittskanals 8 nach unten geneigt verläuft. Die Steigung der die Stirnwand 21 bildenden Schraubenfläche kann in einem beliebigen Verhältnis zu den Abmessungen des Kopfteils 2 gewählt werden. Gemäss Fig. 2 kann die Ganghöhe A der Schraubenfläche etwa der halben lichten Höhe B der Eintrittsöffnung 12 des Kopfteils 2 entsprechen, bei einem Neigungswinkel OL = ca. 500.According to the illustration in FIGS. 2 and 4, the end wall 21 of the head piece 2 be designed in the manner of a screw surface which, on the upper wall of the entrance section 16 then, in a revolution of approximately 3600 runs inclined downwards along the circumference of the outlet channel 8. The slope the screw surface forming the end wall 21 can be in any ratio to the dimensions of the head part 2 can be selected. According to FIG. 2, the pitch A of the screw surface approximately half the clear height B of the inlet opening 12 of the Head part 2 correspond, with an inclination angle OL = approx. 500.

4 Im Betrieb wird die zu reinigende Stoffsuspension gemäss Pfeil 27 (Fig. 3) durch den Zuführkanal 7 in den zwischen der Führungswand 18 und dem Hülsenteil 24 gebildeten Ringraum eingebracht und in einer schraubenlinienförmiy um den Hülsenteil 24 rotierenden Wirbelströmung durch den Kopfteil 2 und die Aufsetzpartie 14 nach unten in den Abscheideteil 3 geführt, wobei in bekannter Weise die in der Stoffsuspension enthaltenen Schwer teile unter der Wirkung der Zentrifugalkraft ausgeschleudert und abgeschieden werden, während die gereinigte Suspension im Kern der Wirbelströmung nach oben steigt und durch den Austrittskanal 8 abgeführt wird. 4th The pulp to be cleaned is in operation according to arrow 27 (Fig. 3) through the feed channel 7 into the between the guide wall 18 and the sleeve part 24 formed annular space introduced and in a helical shape around the sleeve part 24 rotating vortex flow through the head part 2 and the Aufsetzpartie 14 guided down into the separating part 3, in a known manner in the Stock suspension contained heavy parts under the effect of centrifugal force ejected and deposited while the purified suspension in the core the eddy flow rises upwards and is discharged through the outlet channel 8.

Durch die mit einem relativ grossen Krümmungsradius gebogene Seitenwandpartie 17 wird ein besonders geringer Strömungswiderstand im Einlaufbereich erzielt, insbesondere im Vergleich mit bekannten Ausführungen, bei denen jeweils eine ebene Seitenwand tangential an die Gehäusewand anschliesst.Because of the side wall section which is curved with a relatively large radius of curvature 17, a particularly low flow resistance is achieved in the inlet area, in particular in comparison with known designs, each of which has a flat side wall connects tangentially to the housing wall.

Durch die in Strömungsrichtung zunehmend geneigte Führungswand 18 wird die Strömung der Stoffsuspension vom Einlaufbereich weg in Umfangsrichtung zunehmend nach unten abgelenkt, wodurch insbesondere eine rasche Ausscheidung der Schwerteile aus dem gefährdeten Einlaufbereich erzielt und damit Verschleiss im Einlaufbereich auf ein Minimum reduziert wird. Diese Wirkung wird durch die schraubenflächenartig verlaufende Stirnwand 21 noch verstärkt. Zugleich wird ein gleichmässiger Uebergang zwischen der in den Kopfteil 2 eintretenden Einlaufströmung und der bereits im Kopfteil 2 befindlichen Rotationsströmung gewährleistet, da in der Regel nur ein relativ kleiner Randbereich des rotierenden Suspensionsstromes, welcher nach einmaligem Umströmen des Hülsenteils 24 um die Ganghöhe A nach unten versetzt ist, mit dem unteren Randbereich des jeweils neu zugeführten Suspensionsstromes zusammentrifft. Entsprechend wird eine vorteilhaft geringe Wirbelbildung im Einlaufbereich erzielt, wodurch die Verweildauer der Schwer teile im oberen Bereich des Kopfteils 2 weiter verkürzt wird. Entsprechend können auch Teile mit kleinerer Korngrösse rasch aus dem Einlaufbereich in den Abscheidebereich abgesenkt werden. Dabei kann die Sinkgeschwindigkeit der Strömung je nach Stellung des Hülsenteils 24 innerhalb der Aufsetzpartie 14 beeinflusst, d.h. durch Einbau des Hülsenteils 24 in der Stellung 24' gegenüber der mit vollen Linien gezeichneten Stellung vergrössert werden.Due to the guide wall 18, which is increasingly inclined in the direction of flow the flow of the pulp suspension away from the inlet area in the circumferential direction increasingly deflected downwards, which in particular leads to rapid excretion of the Heavy parts achieved from the endangered inlet area and thus wear in the Inlet area is reduced to a minimum. This effect is due to the helical surface extending end wall 21 is reinforced. At the same time there is a smooth transition between the inlet flow entering the head part 2 and that already in the head part 2 located rotational flow guaranteed, since usually only a relative small edge area of the rotating suspension flow, which after a one-time The flow around the sleeve part 24 is offset downward by the pitch A, with the lower edge area of the newly supplied suspension stream meets. Accordingly, an advantageously low vortex formation is achieved in the inlet area, whereby the dwell time of the heavy parts in the upper area of the head part 2 continues is shortened. Correspondingly, parts with a smaller grain size can also wear out quickly the inlet area can be lowered into the separation area. The rate of descent can be of the flow depending on the position of the sleeve part 24 within the attachment part 14 influenced, i.e. by installing the sleeve part 24 in the position 24 'opposite the position drawn with full lines.

Es sind verschiedene abgewandelte Ausführungsformen der Erfindung möglich. So kann etwa der Gutstoff-Austrittskanal 8 auch mit einem beliebig anders ausgebildeten Verdrängungskörper versehen sein. Das Rohrstück 23 kann auch ohne Verdrängungskörper verwendet werden. Ferner kann die Ganghöhe der schraubenflächenartigen Stirnwand 21 gleich oder grösser sein als die lichte Höhe der Eintrittsöffnung 12. Ebenso kann der Kopfteil 2 anstelle der dargestellten Stirnwand 21 etwa eine senkrecht zur Längsachse L verlaufende, ebene Stirnwand aufweisen. Die Führungswand 18 kann auch an einem eigenen Einbauteil, etwa einem in ein bestehendes Gehäuse einsetzbaren Wandteil, ausgebildet sein.Various modified forms of the invention are made possible. For example, the accepts outlet channel 8 can also be used in any other way trained displacement body be provided. The pipe section 23 can also without Displacement bodies are used. Furthermore, the pitch can be the helical The end wall 21 must be equal to or greater than the clear height of the inlet opening 12. The head part 2 can also be approximately perpendicular instead of the end wall 21 shown to the longitudinal axis L running, flat end wall. The guide wall 18 can also on its own built-in part, such as one that can be inserted into an existing housing Wall part, be formed.

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Claims

Claims fE tl.) Vortex separator for separating impurities from pulp suspensions, in particular pulp suspensions for paper production, with a substantially vertical, in cross-section substantially circular Housing (1), which has a downwardly conically widening head part (2) and has a downwardly conically narrowing separation part (3), the Head part (2) on a substantially horizontally extending in the circumferential direction Feed channel (7) for the pulp to be cleaned, which opens into its peripheral region is connected and one centrally located, running from bottom to top Contains accepts outlet channel (8), which leads out of the head part (2) at the top is, in that the head part (2) of the housing (1) a guide wall in a height section containing the mouth of the feed channel (7) (18), which at least over a part of the supply channel (7) adjoining Circumferential area in the direction of flow (arrow 27) of the pulp suspension to be cleaned runs increasingly inwardly inclined in the circumferential direction, the lower limit this guide wall (18) a substantially circular arc-shaped circumferential line (19) of the housing (1) follows.

2. vortex separator according to claim 1, characterized in that the Guide wall (18) adjoins a side wall section (17), which is the housing (1) at least about a part of its scope compared to its circular base cross-section widening, connected to the feed channel (7) Entrance part (16) of the head part (2) limited and which - in a horizontal section seen-along a section of one against the circumference (19) of the basic cross-section converging, imaginary spiral merges into the guide wall (18).

3. vortex separator according to claim 1 or 2, characterized in that the guide wall (18) of the head part (2) in its at the mouth (12) of the feed channel (7) downstream in the direction of flow (arrow 27) of the pulp suspension to be cleaned subsequent initial section runs at least approximately vertically and in their end section adjoining the upstream edge region of the mouth (12) (Wall section 18a) is at an angle of inclination (d 3, i 4) to the vertical, which is greater is than the corresponding angle of inclination (ß)) of the side wall in the adjacent lower Height section (Aufsetzpartie 14) of the head part (2).

4. Vortex separator according to one of the preceding claims, characterized in that that the head part (2) of the housing (1) at the upper end has an outlet channel (8) surrounding, transversely placed end wall (21) which, from the mouth starting from the feed channel (7), in the circumferential direction around the outlet channel (8) in the manner of a helical surface slopes downwards.

5. vortex separator according to claim 4, characterized in that the helical face-like end wall (21) has a slope (A) which is approximately corresponds to half the clear height (B) of the mouth of the feed channel (7).

6. Vortex separator according to one of the preceding claims, thereby characterized in that the outlet channel (8) in one in the head part (2) of the housing (1) fixed pipe section (23) is formed.

7. vortex separator according to claim 6, characterized in that the Pipe section (23) is surrounded by a conical displacement body, which extends substantially over the height of the head part (2) and one of the side wall of the head part (2) has a correspondingly conical surface area.

8. vortex separator according to claim 7, characterized in that the Displacement body as a sleeve part (24) that can be detachably attached to the pipe section (23) is trained.

9. vortex separator according to claim 8, characterized in that the Displacement body in the form of a double cone with converging towards the ends Conical sections (25a, 25b) is formed, which differently inclined lateral surfaces each of the two conical sections (25a and 25b) has a height, which essentially corresponds to the height of the head part (2) of the housing (1).