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Mischen usw. von in Wasser aufgeschwemmtem Fasermaterial beliebiger
Art. Zweck der Erfindung ist, auf möglichst einfache und wirtschaftliche Art an
oder zwischen dem Fasermaterial befindliche Unreinigkeiten oder Fremdkörper, z.
B. Füllmaterial usw., in sicherer, kontrollierbarer Weise leicht und schnell zu
entfernen, z. B. auszuwaschen, auszuspülen oder abzuschwem# men, ohne daß die Fasern
selbst dabei fortgespült werden, wobei es außerdem möglich ist, diejenigen Teile
des abzuschwemmenden Materials aufzufangen und sie, soweit verwendbar, wieder der
technischen Nutzbarmachung
zuzuführen. Dasselbe Verfahren und jede
zur Ausübung des Verfahrens hergestellte Einrichtung oder Vorrichtung ermöglicht
aber auch eine Auflockerung, eine Scheidung von überschüssiger Feuchtigkeit, eine
Eindickung oder Mischung des Fasergutes herbeizuführen.
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Um diesen Zweck mit kontrollierbarer Sicherheit und in wirtschaftlicher
Art und Weise zu erreichen, wird gemäß der Erfindung in der Art vorgegangen, daß
das Faser-: material durch eine zweckmäßig muldenförmige Arbeitsbahn geführt und
hierbei von Wurfschaufeln unter gleichzeitiger Berieselung mit Frischwasser, beispielsweise
aus einem Spritzrohr, gegen zu beiden Seiten der Laufbahn angeordnete, sich an diese
Laufbahn unmittelbar anschließende Siebe geworfen wird. Hierbei ist es von Bedeutung,
daß das in Wasser aufgeschwemmte Fasermaterial bei seiner Bearbeitung in der die
Wurfschaufeln umschließenden Vorrichtung mittels Stauwände in einer vorher genau
bestimmten Niveauhöhe gehalten, diese Vorrichtung allmählich durchfließt. Bei der
Ausgestaltung der Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens hat es sich als zweckmäßig
erwiesen, eine muldenförmige Laufbahn mit darüber angeordneten Siebwänden vorzusehen,
während die Wurfschaufeln zwischen den Siebwänden selbst vorgesehen werden. Die
Frischwasserzuführung kann dadurch bewirkt werden, daß beispielsweise mittlings
der Laufbahn, oberhalb der Siebe, Strahl-, Regen- o. dgl. Düsen vorgesehen wurden,
während zur Herbeiführung des konstanten Niveaus des in der Arbeitsbahn ganz allmählich
vorwärtstreibenden, in Wasser aufgeschwemmten Fasermaterials zweckmäßigerweise am
Anfang und am Ende jeder Arbeitsbahn oder jeder kombinierten, d. h. aus mehreren
Sätzen zusammengefügten Arbeitsbahn Querdämme vorgesehen sind. Um nun mittels der
Formgebung der Wurfschaufeln den Flüssigkeitsstrom und dessen Bearbeitung beeinflussen
zu können, und um auch diese Wurfschaufeln nach jedem Abwurf sicher gereinigt zu
erhalten, bevor sie neu schöpfen, sind diese Wurfschaufeln kurvenförmig gebogen
und können um 9o ° zueinander versetzt angeordnet sein.
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Als besonders geeignete Bauart hat sich zur Verwirklichung des Erfindungsgedankens
ergeben, der Arbeitsbahn eine kreisförmige Gestalt zu geben, in deren Mittelachse
die Welle mit den Wurfschaufeln angeordnet ist. Die Wurfschaufeln erstrecken sich
in radikaler Richtung derart, daß sie befähigt sind, die in der vollwandigen Laufbahn
langsam fließende Fasergutflüssigkeit schöpfend zu erfassen und sie bei gleichzeitiger
Berieselung mit Frischwasser gegen die Siebe zu werfen, ohne daß hier tote Räume
in die Erscheinung treten, die ein allseitiges Erfassen der Fasergutflüssigkeit
behindern würden.
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Der eingangs geschilderte Arbeitsvorgang kann nun, wie erwähnt, verschiedenen
Zwecken dienstbar gemacht werden, indem entweder eine Waschung, eine Reinigung,
eine Spülung, eine Verdünnung, eine Auflockerung oder aber eine Sortierwirkung durch
Scheidung überschüssigen Wassers vom Fasergut oder eine Eindickung desselben oder
endlich, falls erwünscht, auch eine Mischung usw. des Fasergutes herbeigeführt werden
kann, wobei auch diese Zwecke abwechselnd hintereinander oder umgekehrt erreicht
werden können, besonders dann, wenn es gilt, verwendbares Material aus den Abgängen
wiederzugewinnen.
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Die zur Ausübung des neuen Verfahrens dienende Vorrichtung kann in
verschiedenen Ausführungsformen in die Erscheinung treten. Eine dieser beispielsweisen
Ausführungsformen ist in der Zeichnung dargestellt.
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Es stellen dar Abb. x eine Längsansicht einer zur Ausübung des Verfahrens
dienlichen Einrichtung mit abgenommenen Siebanordnungen; Abb. 2 eine ebensolche
Längsansicht, die Anordnung der Fangsiebe darstellend; Abb. 3 zeigt einen Querschnitt
(links) durch die Anordnung gemäß Abb.2 bzw. eine Vorderansicht (rechts) gemäß Abb.
x mit darüber angeordnetem, mit Strahlendüsen versehenem Frischwasserzuführungsrohr;
Abb. q. zeigt in Vorderansicht eine beispielsweise Ausführungsform einer Antriebsvorrichtung
für die Welle oder Wellen mit ihren Wurfschaufeln mittels Zahngetriebe, während
Abb. 5 einen Schnitt durch Abb. 2 in vergrößertem Maßstabe verkörpert und die Anordnung
eines Dammes bzw. von Dämmen zur Beeinflussung der Niveauhöhe des im undurchlässigen
Teile der Arbeitsbahn oder -bahnen vorwärtstreibenden Fasergutflüssigkeitsstromes
veranschaulicht.
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Abb. 6 stellt schematisch die Verbindung zwrier Arbeitsbahnen zu einer
Zwillingsanordnung im Grundriß dar, wobei es behufs Raumersparnis möglich ist, solche
Zwillingsanordnungen übereinander vorzusehen, sie durch entsprechend geformte Rohrleitungen
zu verbinden und auf diese Weise eine beliebig verlängerte, aus Teilanordnungen
zusammengesetzte, sehr lange Arbeitsbahn zu schaffen.
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Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, besteht die Einrichtung zur beispielsweisen
Ausübung des neuen Verfahrens in ihrer einfachsten Ausbildung aus einer einzigen
Arbeitsbahn oder aber aus mehreren, miteinander verbundenen
Arbeitsbahnen
für die Fasergutflüssigkeit. Hierbei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Anordnung
paarweise vorzunehmen und, falls erwünscht, solche Zwillingsanordnungen doppelt
übereinander anzuordnen, derart, daß hierdurch eine einzige, sehr lange, durch Rohrleitungen
untereinander verbundene Arbeitsbahn entstanden ist, die einen verhältnismäßig kleinen
Raum in Anspruch nimmt.
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jede Arbeitsbahn i, die auf Böcken oder Gestellen 2, 2",
2 b ruht, besteht aus einem unteren, vollwandigen, undurchlässigen, beispielsweise
trogartigen oder sektorförmigen Teil 3, der sogenannten Laufbahn für den
Fasergutflüssigkeitsstrom, und einem oberen, sich an diese Laufbahn 3 unmittelbar
anschließenden, durchlässigen Tei14, der sogenannten Wurf- oder Schleuder- oder
Sortierbahn.
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Die sich in der Laufbahn 3 langsam, hauptsächlich durch ihren Eigendruck
oder Eigenfluß vorwärtsbewegende Fasergutflüssigkeit wird am Anfang oder am Ende
jeder Arbeitsbahn i durch je einen Damm 5 (Abb. 5) abgedämmt, um die Niveauhöhe
des Fasergutflüssigkeitsstromes in der Laufbahn 3, und zwar in bestimmtem Verhältnis
zur Bahn 4 gleichmäßig zu erhalten bzw. dieselbe in zweckdienlichen Abmessungen
einstellen zu können.
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Die sich an die vorbeschriebene Laufbahn 3 unmittelbar anschließende,
aus durchlässigen Teilen bestehende Laufbahn 4 besitzt Siebanordnungen 6 und 7,
deren Maschendichte dem jeweilig zu bearbeitenden Fasergut angepaßt ist. Diese Siebanordnungen
6, 7 sind durch Befestigungsvorrichtungen 8 und g an der Laufbahn bzw. an __ oberen
Rahmenteilen io, ro lösbar befestigt.
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Die Laufbahn ,3 und die Wurf-, Schleuder-oder Sortierbahn 4 bilden
zusammen die Arbeitsbahn i, die im Querschnitt kreisförmig, oval o. dgl. gehalten
ist. In deren mittleren Längsachse ii ist die Welle 12 angeordnet, die sich in Lagern
13 und 14 dreht und durch aus Zahnrädern 15 und 16 bestehende Getriebe angetrieben
wird, wobei bei zweckmäßig paarweiser Anordnung der Arbeitsbahnen i, parallel nebeneinander,
beide Wellen 12 beider Arbeitsbahnen i und i a, die dann, wie in Abb. 6 schematisch
angedeutet, mittels eines U-förmigen Rohres 29 verbunden sind, gedreht werden.
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An jeder Welle 12 sitzen eine Anzahl Wurfschaufeln 17, i7
a, 17b, 17c, die um j e go a zueinander versetzt angeordnet sind und
sich, wie aus Abb. i ersichtlich, satzweise wiederholen. So sind in Abb. i fünf
solcher Sätze hintereinander angeordnet dargestellt.
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jede Wurfschaufel- 17 erhält eine kurvenförmige Ausgestaltung, wie
dies aus der Abb. 3 (links) und Abb. $ ersichtlich ist. Diese besondere Formgebung
dient dem Zwecke, das zuerst zu schöpfende oder aus dem Fasergutflüssigkeitsstrom
in der Laufbahn 3 auszuhebende, dann aber zu werfende oder zu schleudernde Fasergut
zart anzuheben und trotzdem wirksam, etwa in vertikaler Richtung, nach oben zu werfen
oder zu schleudern, derart, daß es leicht gegen die Siebe 6 und 7 fällt. Diese kurvenförmige
Ausgestaltung der Wurfschaufeln @i7 dient aber außerdem noch der sofortigen wirksamen
Abspülung nach jedem Abwurf, was von erheblicher Bedeutung für den Arbeitsgang ist,
wie dies aus nachstehenden Ausführungen erhellt.
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Oberhalb der Arbeitsbahn x ist zwischen den Rahmenteilen io, io ein
Einströmungsraum 18 belassen, über welchem das Zuführungsrohr ig. für die Waschflüssigkeit,
z. B. Frischwasser, angeordnet ist. Dieses Zuführungsrohr ig besitzt Spritzdüsen,
Strahlöffnungen o. dgl. 2o, um zu ermöglichen, daß das Frischwasser in Strahlen
21, z. B. regenartig, einzuströmen vermag, um die hochgeworfene oder geschleuderte,
von den Schaufeln 17 aus dem Flüssigkeitsstrome in der Laufbahn 3 herausgehobene
Fasergutmasse, deren anhaftende Schmutzpartikel usw. zum Teil bereits im Flüssigkeitsstrome
verbleiben, weiter zu säubern, sie von etwa noch anhaftenden Unreinigkeiten, oder
Fremdkörpern, z. B. von Füllmaterial, zu befreien, gleichzeitig aber jede Schaufel
17 usw. sofort nach Abwurf der Fasergutmasse abzuspülen, welche Wirkung durch die
vorerwähnte kurvenförmige Ausgestaltung der Schaufeln ,i7 mit Sicherheit erreicht
wird, -indem sich deren gebogene Flächen dem einströmenden Frischwasser derart darbieten,
daß etwa anhaftende Schmutzpartikel oder Fremdkörper nicht etwa haften bleiben und
der nächsten Fasergutförderung zugeführt, sondern im Gegenteil sofort abgeschwemmt
werden. Bei diesem Vorgang tritt gleichzeitig die Bedeutung der konstanten Niveauhöhe
des dieserhalb abgedämmten Fasergutflüssigkeitsstromes klar in die Erscheinung.
Sobald nämlich die Schmutzpartikel oder Fremdkörper von den kurvenförmig gebogenen
Wurfschaufeln abgespült werden,- schwimmen sie infolge ihres spezifischen Gewichts
meistens auf der Oberfläche des in konstanter Niveauhöhe gehaltenen Wasserspiegels,
der durch den Zutritt - des Frischwassers in- Strahlen- oder Regenform gerade an
den Verbindungsstellen zwischen der undurchlässigen Laufbahn 3 -mit den durchlässigen
Siebwänden zum Überlaufen gebracht, diese Schmutzteile oder. Fremdkörper in die
später erwähnten Abflußrinnen 9,2, 2211 abschwemmen läßt.
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Will man den Eigenfluß der Fasergutflüssigkeit
in
der abgedämmten Laufbahn 3 bei dafür besonders geeignetem Fasergutmaterial entweder
hemmen oder beschleunigen, also regeln, so kann einzelnen oder mehreren der Schaufeln
17 außer der kurvenförmigen Ausgestaltung eine treibkörperartige Form verliehen
werden.
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An den Böcken 2, 2 a,, 2 b sind, etwa in der Höhe der Verbindungsstellen
zwischen der vollwandigen Laufbahn 3 und der siebartigen Schleuderbahn q., Abflußrinnen
22, 22a, 22b für die abgeschwemmten Unreinigkeiten oder ausgeschiedenen Fremdkörper
vorgesehen und durch Rohrstutzen mit den Abflußrohren 23 verbunden, die zum Abfluß
24 leiten.
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Ein Einlauf 23 ist an jeder selbständigen Arbeitsbahn i vorgesehen,
der durch das Speiserohr 26, das zweckmäßig am unteren Ende gabelförmig (27) gestaltet
ist, um über das Wasserrohr i9 greifen zu können, den Zufluß der zu bearbeitenden
Fasergutflüssigkeit erhält, die nach Bearbeitung durch den Ausfluß 2o aus der Arbeitsbahn
i gereinigt abgelassen werden kann. An bestimmten Stellen der Laufbahn 3 sind Ablaßventile
30 vorgesehen, um diese Laufbahn 3 völlig entleeren zu können.
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Bei der Anordnung von Zwillingsarbeitsbahnen i und 14, wie in Abb.
6 schematisch angedeutet, werden die Enden derselben beispielsweise durch das U-förmige
Rohr 29 verbunden, und in solchem Falle wird zweckmäßig nur je ein Damm 5 in jeder
Arbeitsbahn, und zwar am Anfang der ersten und am Ende der zweiten angebracht, um
die Niveauhöhe der beiden Arbeitsbahnen übereinstimmend zu erhalten.
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Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende Nachdem das in Wasser
aufgeschwemmte Fasermaterial behufs Bearbeitung durch Speiserohr 26, 27 in den Einlauf
25 eingeströmt ist, setzt es seine Bewegung langsam in der Arbeitsbahn i fort, indem
es sich in deren Laufbahn 3 in etwa horizontaler Richtung durch seinen Eigendruck
und Eigenfluß vom ersten Damm 5 am Anfang der Arbeitsbahn bis zum zweiten Damm 5
am Ende der Arbeitsbahn ergießt und von .diesen Dammanordnungen in der jeweils gewünschten
Niveauhöhe -in der Laufbahn 3 gehalten wird. Für gewöhnlich ist die Höhe des Dammes
so bemessen, daß sie ungefähr einen Zentimeter niedriger ist als die seitliche Wandhöhe
der vollwandigen Laufbahn 3, jedoch können diese Abmessungen je nach dem zu bearbeiten
den Fasergut geändert werden. Die kurvenförmigen Wurfschaufeln 17, i7a, 17b, 17c
usw. heben infolge der ihnen durch die Welle 12 gegebenen Umdrehung bestimmt abgemessene
Mengen der Fasergutflüssigkeit, aus der Laufbahn 3 schöpfend, zart heraus und werfen
oder schleudern se in die Höhe leicht gegen die die Wurf- oder Schleuderbahn q.
begrenzenden Siebe 6,-7, indem sie in die Strömung der Laufbahn eingreifen,
wobei bereits ein Teil der Unreinigkeiten durch die Strömung von den Fasern abgeschieden
wird, während gleichzeitig ein Strahlenregen oder eine Brauseeinwirkung von Waschflüssigkeit
oder Frischwasser aus dem mit Spritzdüsen 20 versehenen Zuführungsrohr i9 sowohl
über die in entgegengesetzt befindlicher Bewegung befindlichen, geworfenen oder
geschleuderten Fasergutmassen als auch über die leeren Wurfschaufeln 17 selbst ergeht,
die soeben ihre ausgehobenen Fasergutmassen abgeworfen haben. Es tritt also während
des Durchströmens der Fasergutflüssigkeitsmasse durch die Vorrichtung eine dreifache,
stufenweise gegliederte Reinigung bzw. Scheidung des Fasergutes von Schmutzpartikeln
und Fremdkörpern ein, indem erstens beim Herausheben des Fasergutes aus dem Strom
diese Strömung für die betreffenden Massen unterbrochen wird, wobei dieselbe Strömung
noch anhaftende Schmutzteile von den Fasern erfaßt und absondert, indem zweitens,
nach dem Herausheben der Massen, ein Ablaufen der Flüssigkeit von den Wurfschaufeln
unter gleichzeitigem Fortspülen weiterer Schmutzteile oder Fremdkörper einsetzt,
und indem drittens nach dem Abwurf ein Berieseln, z. B. durch Frischwasser, der
hochgeworfenen Fasern unter gleichzeitiger Abspülung der Wurforgane erfolgt.
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Diese wiederholte, mechanische Bearbeitung der Fasern führt eine Reinigung
oder Scheidung von anhaftenden Unreinigkeiten oder beigemischten Fremdkörpern herbei
und bewirkt, daß diese Teile je nach ihrem spezifischen Gewicht entweder durch dieSiebanordnungen6,7
abgeschwemmt oder als Niederschläge auf dem Boden der undurchlässigen Laufbahn gesammelt
werden, so daß sie in die Abflußrinnen 22, a2 a, 22 b der hier beispielsweise
angenommenen Zwillingsarbeitsbahn gelangen und in den Abfluß 2q. fließen, wo sie
behufs Wiedergewinnung wertvoller Bestandteile gesammelt werden können. Das bearbeitete,
z. B. gewaschene Fasergut wird hierbei intakt und fast vollständig, bis auf ganz
kleine, unverwendbare Fäserchen, in der Arbeitsbahn zurückgehalten, da dasselbe
nicht durch die Maschen der Siebe 6, 7 entweichen kann, und fließt durch Ausfluß
28 ab, worauf die Niederschläge aus der Arbeitsbahn ausgespült werden. Hier
dient also die Einrichtung im wesentlichen zum Waschen, Reinigen, Spülen oder Auflockern
des - Fasergutes, wobei die einströmende Waschflüssigkeit gleichzeitig dazu dient,
die Strömung des in Wasser aufgeschwemmten
Fasermaterials in der
Laufbahn .3 zu beeinflussen.
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Man kann auch dieselbe Einrichtung zur Mischung von verschieden. gearteten
Fasern benutzen, indem man dieselben in mehr oder weniger mit Flüssigkeit versetztem
Zustande je nach Art des zu behandelnden Fasermaterials der Einwirkung der Wurfschaufeln
17 unterwirft, und je nach dem Arbeitsstadium, mehr oder weniger Flüssigkeit bzw.
keine Flüssigkeit aus Rohr ig bzw. aus den Spritzdüsen 2o einströmen läßt. = Man
kann auch die Einrichtung zum Sortieren benutzen, indem man das zu behandelnde,
in Wasser aufgeschwemmte Fasermaterial in der Arbeitsbahn i ausschließlich der Schöpfwirkung
und dann der Wurf- oder Schleuderwirkung der Schaufeln 17 aussetzt, ohne Waschflüssigkeit
oder Frischwasser aus den Spritzdüsen 2o des Zuführungsrohres ig einströmen zu lassen.
In diesem Falle wird das zu bearbeitende Fasergut je nach Wunsch mehr oder weniger
von seiner Flüssigkeit getrennt, also eingedickt. Diese vorbeschriebene Bearbeitung
ist stets dann vorteilhaft, wenn die Fasergutflüssigkeit wertvolle Chemikalien enthält,
die durch das Trennen dieser Flüssigkeit vom Fasergut wiedergewonnen werden sollen.
Nach Scheidung dieser ersten Flüssigkeit vom Fasergut mag dann der vorbeschriebene
Wasch-, Reinigungs-, Auflockerungs-oder Spülvorgang vorgenommen werden, indem dann
die Spritzdüsen 2o die Waschflüssigkeit, z. B. Frischwasser, über das Fasergut und
über die Schaufeln 17 während ihrer Umdrehung strömen lassen, wobei sich das eingangs
beschriebene Spiel wiederholt.
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Bei der Eigenart de; vorbeschriebenen Verfahrens ist es einleuchtend,
daß die Formgebung der hier beispielsweise gezeigten Vorrichtung sowie die Anordnung
und Ausgestaltung der einzelnen Teile derselben jeweils geändert werden mögen, ohne
den Geltungsbereich der Erfindung zu verlassen.