[0001] Die Erfindung betrifft einen Rotationssortierer für durch Spuckstoff verunreinigte
Faserstoffsuspensionen entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Ein solcher Rotationssortierer ist bekanntgeworden durch die DE-AS 27 12 715. Bei
diesem Rotationssortierer sind an einer umlaufenden Trommel Vorsprünge angebracht,
die mit engem Spalt gegenüber einem Siebkorb rotieren. Es wird bei diesem Sortierer
auch mit der Effekt ausgenutzt, daß der an der in Strömungsrichtung hinten gelegenen
Kante (Ablaufkante) der Vorsprünge entstehende Unterdruck dazu beiträgt, daß Faserstücke
und ähnlich geformte Bestandteile der zu sortierenden Suspension durch die Löcher
des Siebes hindurchtreten können, um dem Gutstoffauslauf zugeführt zu werden. Der
an dieser Abreißkante entstehende Unterdruck ist jedoch nicht sehr groß. Außerdem
muß bei diesem Sortierer, da die Trommel bzw. die daran angebrachten Fortsätze kaum
zur Forderung der Suspension durch den Sortierer in axialer Richtung hindurch beitragen,
für eine gesonderte Druckerzeugung der Faserstoffsuspension mittels Pumpe oder ähnlichem
gesorgt werden.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es nun, möglichst leistungsarm eine gute Abscheidewirkung
eines Sortierers zu bewirken.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs
1 gelöst.
[0005] Durch diese Ausbildung der Sortierflügel, die am Siebspalt einen Überdruck oder relativ
großen Unterdruck erzeugen, erreicht man, daß bei dem Vorbeistreichen der Flügel am
Siebkorb die dort eventuell anhaftende mit Spuckstoff angereicherte Faserstoffsuspension
immer wieder vom Siebkorb gelöst wird, wobei dieser Effekt noch durch den am rückwärtigen
Ende der Flügel entstehenden Wirbel jeweils verstärkt werden kann. Dadurch erhalten
die auszusortierenden Teile, die Fasern in der Faserstoffsuspension, verstärkt die
Gelegenheit, Löcher des Siebkorbes zu erreichen, durch diese hindurchzutreten und
auf diese Weise aus der Suspension heraussortiert zu werden.
[0006] Das Flügelprofil (Keilform) hat auch nur einen geringen Widerstandsbeiwert, so daß
die Beschleunigung der Suspension insbesondere in Umfangsrichtung recht klein ist,
so daß der Sortierer auch aus diesem Grunde verhältnismäßig sehr leistungsarm arbeitet.
[0007] Man erhält auch durch diese Ausbildung eine einfache Bauweise bzw. Herstellmöglichkeit
des Sortierers, indem durch einfaches Abdrehen der Flügel auf einer Drehmaschine relativ
leicht der zwischen der radial äußeren Kante der Flügel und dem Siebkorb einzuhaltende
Siebspalt hergestellt werden kann. Anspinnungen an den Flügeln können auch leicht
vermieden werden, indem die (in Drehrichtung) vorn liegende Kante der Flügel leicht
nach hinten abgeschrägt wird.
[0008] Die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung der Sortierflügel ist auch noch insofern
günstig, als die nachteilige Wirkung von Pulsationen durch die verhältnismäßig große
Flügelzahl weitgehend aufgehoben wird, da sie eine nur geringe Amplitude haben.
[0009] Eine bevorzugte Weiterbildung des Erfindungsgedankens liegt in einer Verwindung der
Keilflächen der Sortierflügel zur Erzeugung zusätzlicher Förderimpulskomponenten der
Faserstoffsuspension in Bezug auf den Siebkorb.
[0010] Bevorzugte weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Patentansprüchen 3 bis
5 und 7 bis 9 sowie 13.
[0011] Nachfolgend wird nun die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele derselben
näher erläutert, die in den Figuren dargestellt sind; dabei zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotationssortierers in offener
(druckloser) Bauweise im Axialschnitt;
Fig. la einen Teilaxialschnitt durch die Sortiertrommel in vergrößertem Maßstab;
Fig. 2 und 3 gleiche Darstellungen weiterer Ausführungsformen wie in Fig. 1;
Fig. 4 einen Teil-hadialschnitt durch die Sortiertrommel in vergrößertem Maßstab;
Fig. 5 einen Teil-Axialschnitt durch die Sortiertrommel in vergrößertem Maßstab;
Fig. 6 einen ähnlichen Schnitt wie Fig. 5 mit einer anderen Ausführungsform der Sortierflügel;
Fig. 7a bis 7c eine wieder andere Flügelausführung.
Fig. 8 eine Sortiererbauart mit anderer Trommelausführung.
[0012] Gemäß Fig. 1 besteht ein erfindungsgemäßer Rotationssortierer aus einem äußeren Gehäuse
20, einer darin gelagerten Trommel 1, welche innerhalb eines Siebkorbes 2 mit konstantem
Spalt umläuft und an ihren axialen Enden Stirnwände 41 und 42 aufweist. Die Zuführung
der Faserstoffsuspension erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel von unten her durch
den Stutzen 6 direkt in den zwischen der Trommel 1 und dem Siebkorb 2 bestehenden
Siebraum 3, wo die Suspension von den umlaufenden Flügeln 4, die an der Trommel 1
an deren Mantel befestigt sind, erfaßt und entlang dem Siebraum in axialer Richtung
zum an dessen anderem Ende gelegenen Spuckstoffaustritt gefördert wird. Der Gutstoff
tritt durch die Löcher des Siebkorbes 2 hindurch, wird bis zu einer gewissen Hohe
aufgestaut und durch einen Gutstoffauslauf 17 radial abgezogen. Der Spuckstoff tritt
durch eine Rinne 12 aus dem Sortierer am oberen Ende tangential aus.
[0013] Der Rotor, bestehend aus der mit den Flügeln 4 und 40 bestückten Trommel 1 und der
diese tragenden Welle 39, ist fliegend im unteren Teil des Sortierergehäuses 20 in
nicht dargestellten Lagern gelagert. Der Antrieb erfolgt hier, wie dargestellt, mittels
Riemen 38 über Antriebsscheiben 36 und 37, wobei die Scheibe 36 auf der Welle z.B.
eines Eiektromotors (hier nicht dargestellt) befestigt sein kann.
[0014] Man erkennt aus der Darstellung, daß die Sortierflügel 4 keilförmig ausgebildet sind,
mit einer oberen Keilfläche 10 und einer unteren Keilfläche 9, zwischen denen sich
bei Rotation der Trommel von der vorderen Kante 11 der Flügel ausgehend ein Unterdruck
verstärkt zum ablaufenden Ende der Flügel hin aufbauen kann. Am Ende der Flügel, praktisch
an deren Abreißkante, entstehen Wirbel, die genau wie der von den Flügeln erzeugte
Unterdruck beim Vorbeistreichen der Flügel an dem Siebkorb die an diesem angelagerte
Faserstoffmatte wieder von dem Sieb lösen und dadurch verhindern, daß sich dieses
zusetzt. Es wird eine immer neue Durchmischung der Suspension erreicht.
[0015] Die Sortierflügel 4 wie die Flüge140 sind dabei etwa wendelförmig angeordnet, die
Sortierflügel 4 jedoch nur insoweit, als diese nicht direkt zu einer zu starken axialen
Förderkomponente der Faserstoffsuspension entlang dem Siebraum 3 hin zum Spuckstoffauslauf
12 führen. Praktisch heißt das, daß die Flügel 4 gegenseitig in der Weise etwas versetzt
zueinander angeordnet sind, daß auch die unteren Keilflächen 9 einen Teil der Suspension
beim Umlauf der Flügel treffen. In diesem Ausführungsbeispiel ist angedeutet, daß
die untere Keilfläche 9 der 4 Flügel/verwunden, d.h. mit zunehmendem Abstand von der
Vorderkante 11 der Flügel nach unten weggebogen angebracht ist, d.h. daß diese Fläche
9 der Flügel zu einer Bewegungskomponente der auf sie treffenden Teilchen führt, die
in Richtung zum Sieb hin geht. Dadurch werden die von dem erzeugten Unterdruck zunächst
vom Sieb entfernten Teilchen wieder hin gegen das Sieb gefördert, so daß die Möglichkeit
besteht, daß Gutstoffteilchen durch die Sieblöcher sortiert werden können. Es besteht
natürlich auch die Möglichkeit, auch die obere Keilfläche 10 der Flügel auf die gleiche
Weise auszubilden (siehe Fig. la).
[0016] Auf diese Weise wechseln die beiden wesentlichen Vorgänge des Sortiervorganges in
dieser Siebraumzone, nämlich die durch den Unterdruck hervorgerufene Ablösung der
Faserstoffsuspension vom Sieb und die Heranbeförderung der Faserstoffteilchen zum
Sieb, kontinuierlich miteinander ab, d.h. es entsteht eine pulsierende Bewegung der
Faserstoffsuspension im Siebraum 3, und zwar in dessen unterer Zone, wo sich die Sortierflügel
4 an der Trommel 1 befinden.
[0017] Es ist auch noch dargestellt der sich in der obersten Zone des Siebraumes 3 bildende
Schmutzring 15, der Überwiegend aus Spuckstoff bestehen sollte.
[0018] Durch eine abweichende Ausbildung der unteren Keilflächen der Sortierflügel zumindest
eines bestimmten Bereichs der Oberfläche der Rotortrommel wird nun insbesondere verhindert,
daß direkt an der Oberfläche der Rotortrommel ein schneller Durchlauf der Suspension,
und zwar insbesondere der mit Spuckstoff angereicherten Suspension auftritt und direkt
am Siebkorb eine Stagnation des Durchflusses und eventuell ein Zusetzen mit Damit
verbundener schlechterer Sortierwirkung hervorgerufen wird.
[0019] Man erkennt auf dem Mantel der Rotortrommel 1 die verschiedenen Bereiche
f von denen hier praktisch drei vorhanden sind. Der erste Bereich ist der unterste
und ist mit Sortierflügeln 4 besetzt. Daran anschließend ist ein Bereich der Rotortrommel
gebildet, in welchem auch Sortierflügel, hier mit 40 bezeichnet, angeordnet sind,
welche aber im Verhältnis zu den übrigen, im unteren Trommelbereich vorhandenen Sortierflügeln
4 entweder eine derartige Neigung der unteren Keilfläche 9 aufweisen können, daß deren
Förderwirkung entgegen der Durchlaufrichtung des Spuckstoffs zum Spuckstoffaustrag
geringer ist als bei den übrigen Flügeln oder indem, wie aus Fig. 1 zu erkennen ist,
diese untere Keilfläche 9 von der Trommeloberfläche ausgehend schmaler als die, obere
Keilfläche der Sortierflügel 4 oder 40 ausgebildet ist. Dadurch wird erreicht, daß
direkt an der Trommeloberfläche eine stärkere Abbremsung des Stoffes bei dem Durchlauf
desselben zum Spuckstoffaustritt hin erzeugt wird als an der Sieboberfläche, wodurch
an dem Siebkorb 2 durch die bessere Förderwirkung sich dort kein Stau bilden kann
oder andererseits eine bessere Förderwirkung in Richtung zum Spuckstoffaustritt 12
hin ergibt.
[0020] Außerdem sind in dem Ausführungsbeispiel diese Sortierflügel 40 noch insofern anders
als die übrigen ausgebildet, indem auch ihre untere Keilfläche 9,wie die obere (10),
unverwunden ausgebildet ist.
[0021] Der dritte Bereich der Rotortrommel ist nun glatt, d.h. im wesentlichen ohne Sortierflügel
4 oder 40 ausgebildet und liegt zum überwiegenden Teil oberhalb der Siebzone, d.h.
des Siebraumes 3. Dies ist eine notwendige Maßnahme, um hier die nötige Eindickung
des Spuckstoffs (bei 15 angedeutet) zu ermöglichen. Auf diese Weise erreicht man am
Spuckstoffaustritt Spuckstoffkonsistenzen von 20 bis 25 % und mehr.Zum besseren Austrag
weist dazu die Rotortrommel an ihrem oberen Ende Räumerflügel 45 auf.
[0022] Spritzbohrungen 8, die in der Nähe dieses glatten Trommelbereichs -angeordnet sind,
liegen praktisch noch unterhalb der höchsten Kante des letzten der Sortierflügel 40.
Hierdurch wird eine zu große Verdünnung des Spuckstoffs vermieden und auch'die Reibung
des Spuckstoffs erhöht. Die übrigen Spritzbohrungen für Verdünnungswasser 8 liegen
in einem mittleren Bereich der Rotortrommel, welchem gegenüberliegend der Siebkorb
2 ohne Sortierlöcher oder -schlitze ausgeführt ist. Hierdurch wird erreicht, daß mit
relativ wenig Spritzwasser eine gute Siebfreihaltung durch Verdünnung der Suspension
erzielt wird. Es ist auch empfehlenswert, den unterhalb dieser Spritzbohrungen liegenden
Bereich des Siebkorbes 2 mit relativ großer Sieblochung von z.B. 6 mm Durchmesser
gegenüber dem oberen Bereich mit etwa 4 mm Durchmesser auszuführen. Die Zuführung
des Spritzwassers erfolgt über den Anschlußkopf 14 in den Hohlraum 44 des zumindest
teilweise vorgesehenen Doppelmantels der Rotortrommel hinein. Dort ist auch noch ein
Lager 46 und eine Dichtung 47 vorgesehen.
[0023] Die Neigung der oberen Keilflächen 10 der Sortierflügel wird man mit etwa 10° ausführen,
die Neigung der unteren Keilfläche 9 dagegen mit nur etwa 5° und mit noch schwächerer
Neigung unter Umständen hinsichtlich der dem glatten Bereich 30 der Rotortrommel benachbarten
Sortierflügel 40, falls man diese nicht schmaler ausführt. Die Breitendifferenz zwischen
der oberen und der unteren Keilfläche der Sortierflügel 40 wird man dann maximal etwa
zu der halben Breite des Siebraumes 3 wählen. Sie kann z.B. etwa 20 mm betragen, wenn
der Siebraum etwa 50 mm breit ist.
[0024] Man erkennt aus der Darstellung noch, daß der untere Trommelbereich mit normalen
Sortierflügeln etwa die Hälfte und daß der oberste, glatte Trommelbereich etwa 1/3
der Siebkorbhöhe - beträgt, man könnte diesen jedoch auch kleiner, etwa bis zu einem
Viertel der Siebkorbhöhe ausführen.
[0025] Es hat sich auch als zweckmäßig erwiesen, ein zu starkes Rotieren der Suspension
im Siebraum 3 dadurch zu unterbinden, daß etwa parallel zur Trommeldrehachse verlaufende
Stauleisten 28 innen am Siebkorb angebracht werden. Es sind dazu nur etwa vier Stück
nötig. Hierdurch wird eine bessere Trennwirkung erreicht.
[0026] In Fig: 8 ist eine Bauart mit anderer Zonenaufteilung dargestellt. Der Rotor bzw.
der Siebraum 3 ist bei diesem Ausführungsbeispiel mit drei Zonen ausgebildet. In der
untersten Zone trägt die Trommel die Sortierflügel 4. In einer daran anschließenden
Zone trägt die Trommel Flügel 5, die überwiegend dem Spuckstofftransport gegen das
Austrittsende des Sortierers zu dienen, und in der dritten Zone 30 ist der Rotor 1
glatt, also ohne Vorsprünge und ähnliches ausgebildet. In diesem Teil soll der Sortierrückstand
gestaut werden, so daß ein zu schneller Durchtritt desselben durch den Rotor hindurch
mit zu geringer Abscheidewirkung des Gutstoffs vermieden wird. Es ist noch eine Spritzwasserzuführung
mit einem Spritzwasseranschlußkopf 14 in das Innere der Trommel 1 vorgesehen, so daß
mittels Spritzwasser durch Spritzöffnungen 8, die überwiegend im mittleren Teil des
Rotors angeordnet sind, die sich aber bis in die zweite Zone hinein, sogar bis an
die dritte Zone heran erstrecken können, die Suspension wieder verdünnt werden kann,
um das Abscheiden des Gutstoffs auch im oberen Bereich des Sortierers noch zu ermöglichen.
[0027] Diese vorbeschriebene offene (drucklose)Sortierbauart eignet sich insbesondere als
Endstufensortierer für die in einem Papierwerk gesammelten verschiedenen Sortierrückstände
einschließlich Altpapier, wobei insbesondere mit der Ausführung nach Fig. 1 eine hohe
Spuckstoffkonsistenz erzielbar ist.
[0028] In dem in Fig. 4 dargestellten Radialschnitt durch die Trommel erkennt man noch,
daß die in Umfangsrichtung vorn liegende Kante 11 der Flügel etwas nach hinten abgeschrägt
ist, um Stoffanspinnungen an den Flügeln zu vermeiden. Ferner erkennt man gestrichelt
eine Wand 19, die sich zwischen der oberen und der unteren Fläche 9 erstreckt; und
zwar ist sie so ausgebildet, daß der freie Zwischenraum/zwischen den genannten Flächen
sich von der Spitze ausgehend zum rückwärtigen Ende der Flügel hin stetig vergrößert.
Durch eine den Erfordernissen entsprechende Anordnung dieser Wand, d.h. des Winkels,
in dem diese Wand im Verhältnis zur Tangente an den Trommelmantel verläuft, kann man
die Erzeugung des Unterdrucks und damit die Wirkungsweise der Flügel steuern. Eine
weitere Steuermöglichkeit hat man durch die Neigung der hinteren Kante der genannten
Flächen 9 und 10 in bezug auf die Horizontale, d.h. durch ihre Verwindung. Dies hängt
natürlich davon ab, inwieweit man die spiral- förmige Anordnung der Flügel in der
Richtung vorgesehen hat, daß diese eine mehr oder weniger starke Förderkomponente
in ; Richtung zum Spuckstoffauslaß erzeugen.
[0029] Es ist natürlich bei einem in offener Bauweise entsprechend Fig. 1 ausgeführten,
in der Fachwelt auch als drucklos bezeichneten Sortierer, die Förderkomponente der
Sortierflügel in Richtung zum Spuckstoffauslauf wichtig und vorteilhaft, da diese
ja auch zum Durchlauf des Gutstoffs dient.
[0030] i Man kann die hier zu berücksichtigenden Parameter, die die Förderung einerseits
der Faserstoffsuspension, insbesondere des Spuckstoffs in axialer Richtung entlang
dem Siebraum zum Spuckstoffauslaß hin, und andererseits die Bewegung der Faserstoffsuspension,die
zu einer guten Aussortierleistung des Gutstoffs, d.h. der zu verwertenden Fasern führt,
beeinflussen, gegenseitig aneinander anpassen. Es ist durch einfache Versuche möglich,
die jeweils beste Anordnung für die vorhandene Stoffsuspension und Sortierbauart zu
ermitteln.
[0031] Es sei auch noch erwähnt, daß die Zwischenwand 19 zwischen der oberen und unteren
Fläche der Flügel 4 mit zur Versteifung der Flügel beiträgt, so daß man die Wandstärke
derselben geringer wählen kann.
[0032] Es sei auch noch darauf hingewiesen, daß man bei dem erfindungsgemäßen Sortierer
den Siebraum 3 relativ schmal ausbilden kann, so daß eine verhältnismäßig geringe
Förderleistung benötigt wird. Ein schmaler ringförmiger Siebraum 3 ist deswegen auch
günstig, weil ja im wesentlichen die Sortierung nur in der unmittelbaren Nähe des
Siebes erfolgt und daher ein unnötig großer Siebraum, d.h. mit großer radialer Erstreckung,
nur nachteilig sein kann.
[0033] Es ist in dieser Figur nicht dargestellt, daß durch im wesentlichen senkrecht verlaufende,
an der Siebinnenwandung befestigte Leisten eine Entstippung dadurch hervorgerufen
werden kann, daß die dicht am Sieb (bzw. den Leisten) vorbeistreichenden Flügel die
in der Faserstoffsuspension befindlichen Stippen zerfasern.
[0034] Die Flügel 4 wird man grundsätzlich, aber insbesondere bei den Sortierern in offener
Bauweise, so anordnen, daß bei einem Um- lauf der Trommel der gesamte Höhenbereich
der ersten mit den Sortierflügeln 4 versehenen Zone des Siebraumes von den Flügeln
überstrichen wird; man kann diese aber auch noch in dichterer Besetzung der Trommel
vorsehen.
[0035] In Fig. 5, in der ein Teil-Axialschnitt durch die Trommel mit einer anderen Ausführungsform
der Flügel 4 dargestellt ist, erkennt man, daß in diesem Fall die obere Keilfläche
10 und die untere Keilfläche 9 der Flügel entgegengesetzt zu dem vorher beschriebenen
Beispiel von der Flügelvorderkante 11 ausgehend zunehmend gegen die Horizontale, und
zwar in radialer Richtung geneigt, d.h. verwunden sind derart, daß sie eine Förderkomponente
der Faserstoffsuspension weg vom Sieb erzeugen. Bei dieser Flügelform wird natürlich
in verstärktem Maße der Effekt bewirkt, der zur Ablösung der Faserstoffsuspension
vom Sieb führt, so daß man diese Flügelausgestaltung vorwegend bei geschlossenen Bauarten
des Sortierers, also Drucksortierern mit insbesondere von innen nach außen, d.h. aus
dem Siebraum 3 heraus erfolgender Sortierung des Gutstoffs und dementsprechender ZufUhrung
der Faserstoffsuspension von außen.in den Sieb- )raum 3 hinein vorsehen wird. Die
Trommel wird man dann ohne Aufteilung in Zonen ausführen, d.h. ähnlich wie bei dem
Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Die Förderleistung für den Stoff durch den Sortierer
hindurch wird ja bei diesen sogenannten Drucksortierern überwiegend durch die Förderpumpe
für die Faserstoffsuspension aufgebracht.
[0036] Es ist schließlich auch noch die Kombination der beiden vorbeschriebenen Neigungen
der Flächen in der radialen Richtung möglich, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Hierbei
wird in verstärktem Maße ein Wirbel an der hinteren Kante der Flügel 4 erzeugt, welcher
dazu führt, daß sowohl die Faserstoffsuspension am Siebkorb gelockert wird als daß
auch die zu sortierenden Teilchen insbesondere die Möglichkeit erhalten, durch die
Löcher des Siebes hindurchzutreten.
[0037] Auch hier gilt bezüglich der Art der Zuführung der Faserstoffsuspension das in Fig.
5 Gesagte; auch hier kommt die Anwendung überwiegend für die geschlossene Bauweise
in Frage mit der Trommelausführung entsprechend Fig. 2, ebenfalls ohne deren Aufteilung
in Zonen.
[0038] Man erhält die geschlossene Bauweise aus der Ausführung nach Fig. 2, indem man bei
dieser das Gehäuse durch eine Bodenplatte schließt und für den Spuckstoffauslauf einen
dem für den Gutstoffauslaß vorgesehenen Stutzen 17 entsprechenden Stutzen im unteren
Teil des Gehäuses zusätzlich anordnet.
[0039] Baut man einen solchen Sortierer mit Durchlauf des Spuckstoffs, was dessen axiale
Bewegungskomponente betrifft, von oben nach unten, so kann man vorteilhaft den unten
sich im Siebraum 3 ansammelnden Sortierrückstand, der schon relativ stark eingedickt
sein würde, durch aus Spritzbohrungen im Trommelmantel austretendes Spritzwasser verdünnen
und somit eine weitere Aussortierung von.Gutstoff erreichen. Das Spritzwasser wird
dann in einen Innenraum der Trommel über einen gegen das feststehende Gehäuse des
Sortierers, im allgemeinen einen Gehäusedeckel, abdichtenden Spritzwasseranschlußkopf
und die hohl ausgeführte Trommelwelle oder einen wellenähnlichen Fortsateer Trommel,
ähnlich wie in Fig. 1 bis 3, zugeführt.
[0040] In der Fig. 2 ist ein in offener Bauweise ausgeführter Rotationssortierer beschrieben,
bei welchem die Trommel 1 bzw. der Siebraum 3 ebenfalls nicht in Zonen unterteilt
ist, sondern bei welchem die Trommel durchgehend die Sortierflügel 4 trägt. Es ist
allerdings vorgesehen, durch Spritzwasserbohrungen Spritzwasser über einen Spritzkopf
14, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zuzuführen. Der Zulauf für die Faserstoffsuspension
befindet sich in diesem Fall oben am Stutzen 6 und der Gutstoffauslauf unten am Stutzen
17, d.h. der Transport der Faserstoffsuspension, insbesondere des Spuckstoffs, durch
den Sortierer erfolgt in axialer Richtung von oben nach unten, so daß die Schwerkraft
den Durchlauf des schweren Spuckstoffs begünstigt. Um ein zu schnelles Hindurchtreten
der Faserstoffsuspension in diesem Falle zu verhindern, kann man den Sortierer im
Sinne von Fig. 3 mit einer Stauwand 23 ausbilden, die dadurch entsteht, daß der untere
Teil la der Trommel mit größerem Durchmesser ausgeführt ist als der.obere Teil 1b
der Trommel. Es ist ferner ein Überlauf vorgesehen für den oberen Trommelteil 1b,
indem die gereinigte Suspension durch eine Stauwand 22 aufgestaut wird. Durch einen
Stutzen 18 tritt dann hinter der ersten Zone der Gutstoff aus. Es kann aber auch oder
zusätzlich, wie schon zu Fig. 1 erläutert, ein gegenseitiger Versatz der Sortierflügel
so getroffen werden, daß die oberen Keilflächen derselben in starkem Maße auf die
Faserstoffsuspension treffen und so den Teilchen immer wieder eine Bewegungskomponente
in Richtung zum Zulauf erteilen.Zu dem Zweck kann auch die Anstellung der oberen Keilflächen
relativ steil, steiler als die der unteren gewählt werden, weil hier auch noch der
Einfluß der Schwerkraft zur Förderung der Faserstoffsuspension durch den Sortierer
beiträgt.
[0041] Es ist auch noch eine andere Ausführungsform als Drucksortierer (in geschlossener
Bäuweise), aber mit radial einwärts in den Siebraum 3 hinein erfolgender Sortierung
des Gutstoffs (Fasern) und dementsprechender Zuführung der Faserstoffsuspension von
außen radial außerhalb des Siebkorbes an diesen heran, möglich.
[0042] Zu dem Zweck werden die Flügel nach Fig. 7a und 7b oder 7c so ausgeführt, daß die
Wand 19, die sich zwischen der oberen 10 und unteren Keilfläche 9 erstreckt, so angeordnet
ist, daß sich der freie Zwischenraum zwischen den genannten Flächen bis zum
Si
ebspalt hin, von der Vorderkante 11 bis zum rückwärtigen Ende der
Sortierflügel 4 stetig verkleinert, so daß sich vor den Flüge
ln oben und unten und insbesondere seitlich neben den Flügeln ein Druck aufbaut und
somit bei der gewählten Durchströmrichtung der Fasern (siehe Pfeile) durch den Siebkorb
2 hindurch pulsierend eine Ablösung der sich an diesen ansammelnden und anlagernden
Feststoffteilchen und damit die Freihaltung des Siebkorbes bewirkt wird. Für diese
Sortiererbauart eignet sich insbesondere eine Verwindung der Keilflächen 9 und 10
der Sortierflügel entsprechend Fig. 5,.wie in Fig. 7b dargestellt, da hierbei die
verhältnismäßig größte, die Druckimpulse am Siebkorb erzeugende seitliche Fläche,
d.h. Fläche der seitlichen Begrenzungswand 19, vorliegt; aber auch die Ausführungsform
mit unverwundenen Keilflächen nach Fig. 7c kann gut angewendet werden. Auch die Verwindung
entsprechend Fig. la ist hierbei möglich, aber sicher nicht so gut wie entsprechend
Fig. 7b.
[0043] Da Drucksortierer mehr für die Feinsortierung verwendet werden und im allgemeinen direkt
vor dem Stoffauflauf zur Papiermaschine angeordnet sind, strebt man einen möglichst
engen Spalt am ablaufenden Ende der Sortierflügel "a" in Fig. 7a an, der etwa
0,
5 mm maximal betragen sollte. Er ist aber abhängig von der
Sie
blochweite, mithin des "Feinheitsgrades" der Sortierstufe,
d.
h. andererseits auch der Faserstoffsuspension an sich.
[0044] Die Neigung der Begrenzungswand 19 gegenüber dem Siebkorbumfang wird man etwa zu
10° wählen.
[0045] Durch die beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsformen des
Rotationssortierers wird eine äußerst günstige Wirkungsweise eines Sortierers erreicht,
indem die Ausbildung und Festsetzung von Faserstoffmatten am Siebkorb durch die pulsierende
Bewegung des Stoffes am Siebkorb verhindert wird. Es wird ebenfalls ein Zusetzen der
Sieblöcher, beginnend von einem Ansatz von Stoffteilchen an einer Stelle, und zwar
von der der Drehrichtung zugewandten Seite der Löcher aus immer weitergehend durch
das Hinzukommen immer weiterer Teilchen, die sich dort festsetzen, dadurch verhindert,
daß durch die pulsierende Bewegung die Anströmrichtung der Teilchen an die Löcher
doch immer recht unterschiedlich ist. Dadurch ist es auch möglich, daß in verstärktem
Maße sehr lange Fasern des Gutstoffs durch die Sieblöcher hindurchtreten können, da
die sonst bestehende Neigung dieser Fasern, sich in Umfangsrichtung auszurichten,
was ein Hindurchtreten durch die Sieblöcher weitgehend verhindern würde, hierbei vermieden
wird. Durch den niedrigen Widerstandskoeffizienten der Sortierflügel und im Fall der
offenen Bauweise die gute Förderwirkung in einem relativ schmalen Siebraum wird auch
nur eine geringe Antriebsleistung für die Förderung der Faserstoffsuspension benötigt.
1. Rotationssortierer zum Entfernen von Spuckstoff aus einer Faserstoffsuspension,
der einen Siebraum aufweist, der durch eine innerhalb eines Siebkorbes mit konstantem
Abstand gegenüber diesem um eine im wesentlichen senkrechte Achse koaxial zum Siebkorb
rotierende, an ihrem äußeren Umfang mit über denselben gestaffelten Sortierleisten
versehene Trommel gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortierleisten (4)
flügelförmig ausgebildet sind und in radialer Richtung auf die Mantelfläche der Trommel
(1) gesehen, sich im wesentlichen keilförmig in Drehrichtung verjüngen.
2. Rotationssortierer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verwindung der (oberen
10 und/oder unteren) Keilflächen (9) der Sortierflügel (4) zur Erzeugung zusätzlicher
Förderkomponenten der Faserstoffsuspension in Bezug auf den Siebkorb (2) (Fig. la).
3. Rotationssortierer nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine druckimpulssteuernde,
in radialer Richtung äußere seitliche Begrenzungswand (19) der Sortierflügel (4),
die sich jeweils zwischen deren oberer (10) und unterer Keilfläche (9) in im wesentlichen
senkrechter Richtung erstreckt.
4. Rotationssortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Neigung der Keilflächen (9, 10) derart gewählt ist, daß sie Förderkomponenten
sowohl zum Auslaßende des Siebraumes (3) für den Spuckstoff als auch in entgegengesetzter
Richtung erzeugen.
5. Rotationssortierer nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest die eine der Keilflächen der Sortierflügel (4) verwunden für eine mit in
Drehrichtung wachsendem Abstand von der vorderen Flügelkante (11) stetig wachsende
Bewegungskomponente der Faserstoffsuspension radial nach außen gegen den Siebkorb
(2) ausgebildet ist, wobei der Rotationssortierer in offener Bauweise arbeitet und
die Zufuhr der Faserstoffsuspension von außen in den Siebraum (3) hinein erfolgt.
6. Rotationssortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest die dem Spuckstoffaustrag (12) benachbarten Sortierflügel (40) eine Neigung
der unteren Keilfläche (9) mit im Verhältnis zu der entsprechenden Fläche der übrigen
Sortierflügel (4) geringerer Förderkomponente entgegen der axialen Förderrichtung
der Suspension durch den Siebraum (3) zum Spuckstoffaustritt aufweisen, wobei der
Sortierer in offener Bauart mit Spuckstoffdurchlauf vom unteren zum oberen Siebkorbende
hin innerhalb des Siebraumes ausgebildet ist.
7. Rotationssortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest die dem Spuckstoffaustrag (12) benachbarten Sortierflügel (40) jeweils eine
schmalere einen größeren Zwischenraum zum Siebkorb (2) als die andere Keilfläche (10)
freilassende, untere Keilfläche (9) aufweisen, wobei der Sortierer in offener Bauart
mit Spuckstoffdurchlauf vom unteren zum oberen Siebkorbende hin innerhalb des Siebraumes
(3) ausgebildet ist.
8. Rotationssortierer nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotortrommel
(1) mindestens in zwei Zonen unterteilt ist, von denen die eine mit Sortierflügeln
(4) besetzt ist und die andere (30), dem Spuckstoffabzug (12) zu gelegene mit von
Sortierflügeln (4) freier, im wesentlichen glatter Oberfläche ausgebildet ist, wobei
der glatte Oberflächenbereich (30) sich noch ein Stück innerhalb der Siebzone befindet
und ansonsten darüberhinaus ragt.
9. Rotationssortierer nach Anspruch ;8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die
dem glatten Bereich (30) der Rotortrommel (1) unmittelbar benachbarten Sortierflügel
(40), die die gegenüber den übrigen Sortierflügeln unterschiedliche Form aufweisen,
etwal mal um den Trommelumfang umlaufen und in Form einer Wendel angeordnet sind.
10. Rotationssortierer nach Anspruch .8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren
Bereich der Rotortrommel über eine bestimmte Höhenausdehnung der Siebkorb (2) ohne
Sortieröffnungen ausgebildet ist und in diesem Bereich die Rotortrommel (1) in ihrem
Mantel Spritzbohrungen (8) aufweist.
11. Rotationssortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
bei Stoffzulauf von unten und Spuckstoffdurchlauf von unten nach oben der Siebraum
(3) in mindestens zwei Zonen unterteilt ist, indem in der unteren die Trommel (1)
mit den Sortierflügeln (4) versehen und in der oberen mit überwiegend dem Spruckstofftransport
dienenden Flügeln (5) in Form von wendelartigen Rippen versehen ist (Fig. 8).
12. Rotationssortierer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebraum
(3) in drei Zonen unterteilt ist, indem an dem dem Spuckstoffaustritt zugewandten
Ende der Trommel (1) diese ohne Flügel oder sonstige Hindernisse ausgebildet ist.
13. Rotationssortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnete daß
bei Zufuhr der Faserstoffsuspension von außen in den Siebraum (3) hinein und dementsprechender
Sortierung des Gutstoffs radial nach außen aus dem Siebraum (3) heraus die Keilflächen
(9, 10) radial außen jeweils einen konstanten Spalt zum Siebkorb (2) bilden und die
Begrenzungswand (19) derart abweichend von der Umfangsrichtung der Trommel (1) angeordnet
ist,-daß zwischen ihr, dem Siebkorb (2) und der oberen (10) und unteren Keilfläche
(9) ein Hohlraum gebildet ist, dessen radiale Erstreckung ebenfalls wie dessen axiale
Erstreckung sich von der Vorderkante der Sortierflügel (4) bis zu deren hinterem,
ablaufendem Ende vergrößert. (Fig. 4 )