DE69116513T2 - Sortiervorrichtung zum Entfernen von Knoten aus einer flüssigen Suspension von Fasern und Knoten - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf das Abtrennen von sehr großen Partikeln aus einer flüssigen Suspension von relativ feinen Partikeln durch Sieben und insbesondere auf Sortiervorrichtungen für grobe Teilchen zum Waschen und Abziehen einer Suspension von feinen Fasern und Flüssigkeit von groben Knoten und/oder anderen großen Teilchen.
• Z. B. beim Aufschließen von Holz für die Pulpeherstellung wird ein kleiner Anteil der Holzschnitzel durch andere Schnitzel maskiert oder ist ausreichend widerstandsfahig gegen das Aufschließen, um den Aufschließvorgang zu überstehen, und diese Teilchen werden allgemein Knoten genannt. Diese und andere nicht aufgeschlossene Teilchen müssen aus dem flüssigen Pulpestrom entfernt werden, um ein Verstopfen der Verfahrenseinrichtungen und schließlich eine Verminderung der Papierqualität zu vermeiden.
• Das Entfernen von Knoten wird normalerweise in einem Knotenfänger erreicht, der die im Verfahren befindliche Suspension siebt, um die Knoten zu entfernen. Eine beträchtliche Menge von brauchbarer Pulpe wird zusammen mit den Knoten ausgetragen, die verworfen werden. Diese Pulpe muß von den Knoten getrennt werden, bevor die Knoten weiterverarbeitet oder auf andere Weise beseitigt werden. In den meisten Fällen wird die Trennung in einem Knotenfänger erreicht, der ein grobes Sieb darstellt, der die Knoten von den Pulpefasern trennt und die Knoten in einem relativ trockenen und faserfreien Zustand abführt.
• "Sekundäre" Knotenfänger bestehen allgemein entweder aus mit hoher Geschwindigkeit vibrierenden Sieben oder allgemein lotrecht stehenden Schraubentrocknern. Diese können das Einziehen von Luft mit nachfolgender Schaumerzeugung gestatten, was den Vorgang negativ beeinflussen und einen übermäßigen Verbrauch von Entschäumer erfordern kann. Bei den Knotenfängern vom Schraubentyp kann die relative Bewegung durch die Förderschraube und die Siebplatte eine Verminderung der Größe der suspendierten Teilchen verursachen. Diese "Zerkleinerung" von Knoten kann faserhaltige und harzhaltige Bruchstücke zur Folge haben, die im weiteren Verfahrensablauf schwer zu entfernen sind und die die Papierqualität verschlechtern können. Eine andere Konsequenz der Verwendung irgendeiner Art von sekundärem Knotenfänger kann das Austragen eines übermäßigen Betrages von Fasern mit den Knoten sein. Diese Fasern müssen entweder in weiteren Verfahrensschritten wiedergewonnen werden oder sie sind für die Produktion verloren. Wegen Vibration und Verschleiß können die Wartungskosten für die Reparatur und den Austausch von Sieben und anderen Komponenten wie auch verlorene Produktion aufgrund von Stillstandszeiten für Reparaturen unannehmbar hoch sein. Diese und andere Nachteile können die Wirksamkeit der Knotenentfernung und des Vorgangs des Knotenfangens vermindern und infolgedessen die Kosten der Herstellung sauberer Pulpe erhöhen.
• Das vorstehende veranschaulicht Beschränkungen, die bei gegenwärtigen Sortiervorrichtungen zum Entfernen von groben Teilchen aus einer flüssigen Suspension von feinen Teilchen bestehen, wie beispielsweise bei den verschiedenen Arten von Pulpe, die für die Papierherstellung verwendet werden.
• Als ein Beispiel einer bekannten Vorrichtung offenbart EP-A-0 036 328 eine unter Druck stehende Sortiervorrichtung für eine flüssige Suspension und weist zickzack-förmige Rotorflügel auf, die zur Drehung nahe einer inneren Oberfläche eines zylindrischen Siebes angebracht sind, um die Strömung der Suspension in getrennte Strömungsteile aufzuspalten, die auf entgegengesetzte Enden der Sortierkammer hin gerichtet sind.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Sortiervorrichtung zum Trennen von groben festen Teilchen aus einer flüssigen Suspension geschaffen, die aufweist:
• - ein Gehäuse mit einer Zuführkammer, die nahe einem Boden des Gehäuses angeordnet ist, um eine flüssige Suspension von feinen und groben festen Teilchen aufzunehmen;
• - eine Sortierkammer innerhalb des Gehäuses oberhalb und in Verbindung mit der Zuführkammer und begrenzt durch ein drehbares Sieb, das in Betrieb eine lotrechte Achse hat und vollständig in die Suspension eingetaucht ist;
• - eine Aufnahmekammer für feine Teilchen, die innerhalb des Gehäuses radial außerhalb des Siebs angeordnet ist und einen Auslaß für brauchbare feine Teilchen hat; und
• - einen im wesentlichen von Fluid freien Auslaß zum Austragen von groben Teilchen, der am oberen Ende des Gehäuses in Verbindung mit der darunter befindlichen Sortierkammer angeordnet ist, gekennzeichnet durch
• - eine Transporteinrichtung, die mit dem Sieb verbunden ist, durch die die groben Teilchen im Betrieb nach oben durch die Sortierkammer zu dem Auslaß zum Austragen grober Teilchen transportiert werden, wobei die Transporteinrichtung wenigstens eine drehbar gelagerte, spiralförmige Schnecke aufweist, die im Betrieb eine aufrechte Achse hat, wobei das Sieb mit der äußeren Kante der spiralförmigen Schnecke verbunden ist.
• Für ein besseres Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie dieselbe zur Wirkung gebracht werden kann, wird nun anhand eines Beispiels auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen:
• Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, teilweise im Schnitt, einer Sortiervorrichtung zum Trennen von groben festen Teilchen von einer flüssigen Suspension;
• Fig. 1A zeigt einen Sammler für Verunreinigungsteilchen und eine Austraganordnung der Vorrichtung;
• Fig. 2 ist eine bruchstücksweise Seitenansicht des in Fig. 1 mit einem Kreis 2 versehenen Bereichs und zeigt eine Knoten/Faser-Waschdüse;
• Fig. 3 ist eine Draufsicht nach der Linie 3-3 von Fig. 2 und zeigt mehr Details der Waschdüse;
• Fig. 4 ist eine Draufsicht nach der Linie 4-4 von Fig. 1 und zeigt einen Knotenaustrag;
• Fig. 5 ist eine Draufsicht nach der Linie 5-5 von Fig. 1 und zeigt eine Trenneinrichtung für Grobkörniges;
• Fig. 6 ist eine bruchstücksweise Seitenansicht eines Knotenfängers und zeigt eine Niveausteuervorrichtung;
• Fig. 7 ist eine bruchstücksweise Seitenansicht, die einen wahlweise zu verwendenden hydrdynamischen Rückwaschimpuls-Generator zeigt;
• Fig. 8 ist eine Draufsicht nach der Linie 8-8 von Fig. 7;
• Fig. 9 ist eine Draufsicht einer alternativen Form des Impulsgenerators; und
• Fig. 10 ist eine Ansicht nach der Linie 10-10 von Fig. 9.
• Fig. 1 zeigt mehrere Merkmale einer Sortiervorrichtung in der Form eines Knotenfängers 20. Sein Gehäuse besteht aus einem unteren zylindrischen Abschnitt 14, einer oberen Verlängerung 13, die in diesem Fall als kegelstumpfförmiger Konus ausgebildet ist, und einer Kammer 34 für fluidfreie grobe Teilchen an der Oberseite.
• Eine flüssige Suspension von feinen Teilchen zusammen mit sehr groben Teilchen wird tangential durch einen Einlaßanschluß 22 eingeführt und geht durch eine Zuführkammer 24 in eine kreisförmige Bahn. Die Zuführkammer 24 ist durch eine innere Wand 19, das äußere Gehäuse 14 und eine Abdeckung 23 begrenzt, die spiralförmig von dem Einlaß 22 nach unten verläuft, bis sie sich dem Boden der inneren Wand 19 nähert, wo sie endet. Die tangentiale Zuführbahn der Suspension überträgt eine Zentrifugalkraft auf die Suspension und veranlaßt Grobkörniges, Steine und andere schwere Verunreinigungsmaterialien, an der Gehäusewand 14 entlang getragen zu werden und schließlich zum Beispiel in einer Kombination von Sammler für Grobkörniges mit einer Austragdüse 26 abgelagert zu werden.
• Da die inneren Wände 19 oberhalb des Bodens des Gehäuses 14 enden, tritt die Suspension in den Verarbeitungsabschnitt des Knotenfängers dadurch ein, daß sie unter der inneren Wand 19 fließt. Eine Rotorwelle 15, die sich lotrecht in der Mitte des Knotenfängers in einer Sortierkammer 62 erstreckt, ist auf einem Rotorunterteil 11 abgestützt, der standardisierte Lager und Dichtungen enthält, die für Pulpeverarbeitungseinrichtungen erforderlich sind. Der Rotor wird durch Antriebsscheiben oder andere Antriebsglieder 12 unterhalb des Gehäuses 14 angetrieben. Eine Schraubenschnecke 17 beginnt nahe dem Boden der inneren Wand 19, aber mehr normalerweise beginnt sie nahe dem Boden eines im wesentlichen zylindrischen Siebzylinders 30 und windet sich zu der Oberseite der Gehäuseverlängerung 13. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind drei Schnecken 17 vorgesehen, aber aus Gründen der Klarheit ist nur eine hier veranschaulicht. Die Schnecken 17 sind mit der Rotorwelle 15 durch Bügel 16 verbunden. Das Sieb 30, das sich axial etwa von der Oberseite der inneren Wand 19 bis geringfügig oberhalb der Oberseite des zylindrischen Gehäuses 14 erstreckt, ist fest mit der äußeren Kante der spiralförmigen Schnecken 17 verbunden. Die oberen Abschnitte der spiralförmigen Schnecken 17 drehen sich frei relativ zu dem kegelstumpfförmigen Konusabschnitt, der die Wand der Gehäuseverlängerung 13 bildet. Das Sieb 30 ist so bemessen, daß es sehr dicht zu der inneren Wand 19 und zu dem oberen Flansch des zylindrischen Gehäuses 14 paßt, so daß, obwohl es frei ist, relativ zu den Wänden zu rotieren, es dicht genug ist, um wirksam einen Durchgang von unerwünscht großen Partikeln von der Sortierkammer 62 in eine Aufnahmekammer 27 zu verhindern. Die Aufnahmekammer 27 ist an der Außenseite durch das zylindrische Gehäuse 14 begrenzt, an der Oberseite durch den oberen Flansch des zylindrischen Gehäuses 14, am Boden durch die Abdeckung 23 der Einlaßkammer 24 und an der Innenseite teilweise durch einen Abschnitt der inneren Wand 19 und teilweise durch das zylindrische Sieb 30.
• Während des Betriebs ist eine Wirbel-Fluid-Oberfläche 65 in dem Knotenfänger im wesentlichen konkav, wie dargestellt. Der Eingangsdruck der Suspension wird so eingestellt, daß das Fluidniveau im wesentlichen wie gezeigt oberhalb der Sortierkammer 62 gehalten wird. Dies hält das Sieb und die Aufnahmekammer vollständig eingetaucht, so daß die Bildung von Schaum minimiert ist. Die Suspension mit den feinen Teilchen geht durch das Sieb 30 in die Aufnahmekammer 27 und wird durch einen Auslaß 28 für die feinen Teilchen zu dem Pulpeverarbeitungsstrom zurückgeführt. Geringfügig oberhalb der Oberseite des Siebs 30 ist eine Düse 32 zum Einführen einer faserfreien Waschflüssigkeit vorgesehen. Eine mehr detaillierte Ansicht des Bereichs innerhalb des Kreises 2 von Fig. 1 ist in Fig. 2 gezeigt, während eine Draufsicht nach der Linie 3-3 von Fig. 2 in Fig. 3 geboten wird. Hieraus ist zu sehen, daß die Düse 32 die faserfreie Waschflüssigkeit in der Richtung der Wanderung der spiralförmigen Schnecken 17 einführt, die jeweils über Bügel 16 mit der Rotorwelle 15 verbunden sind. Die Schnecken 17 beschreiben schraubenlinienförmige Bahnen mit progressiv abnehmenden Durchmessern innerhalb der Gehäuseverlängerung 13. Dies erlaubt ihnen, frei zu rotieren, während sie eine sehr enge Nachbarschaft zu der Gehäuseverlängerung 13 aufrechterhalten.
• Die Gehäuseverlängerung 13 ist vorzugsweise in der dargestellten kegelstumpfförmigen Konusgestalt vorgesehen, obwohl eine gerade zylindrische Form auch möglich ist. Dies bietet die Vorteile eines steilen Kontaktwinkels zwischen der Fluidoberfläche 65 und der Verlängerungswand 13, was einen Austritt von Flüssigkeit in den Knotenaustrag 34 verhindert, Turbulenz und Schaumbildung vermindert und das Austragen von Knoten auf den Schnecken 17 oberhalb der Fluidoberfläche 65 verbessert. Dies verbessert die Waschleistung der Düse 32 und bietet somit eine höhere Wirksamkeit für den Knotenaustrag.
• Die Knotenaustragkammer 34 ist an der Oberseite des Knotenfängers 20 gezeigt. Sie besteht aus einer flachen ringförmigen Oberfläche 38, die an der Oberseite der Gehäuseverlängerung 13 angebracht ist. Die Rotorwelle 15 und die Schnecken 17 erstrecken sich in die Austragkammer, wo Knoten, wie sie von den Schnecken ankommen, um die Oberfläche 38 herum geschleudert und nach außen zu einem Austragauslaß 36 durch Wischstangten 35 gekehrt werden (Fig. 1 und 4).
• Fig. 5 zeigt die Öffnung der Auslaßdüse 26 für Grobkörniges, Steine, Metall und anderes schweres Verunreinigungsmaterial. Die untere Extremität der inneren Wand 19 ist gezeigt. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, endet dieses Glied mit einem gewissen Abstand oberhalb des Bodens des Gehäuses 14, um den Eintritt der zugeführten Suspension in die Sortierkammer 62 zu gestatten. Der Einlaß 22 ist angedeutet, um die relative Stellung der Austragdüse 26 in bezug hierzu zu zeigen. Der Bereich außerhalb der inneren Wand 19 ist die Verlängerung der Zuführkammer 24, die man sehen würde, wenn die spiralförmige Abdeckung der Zuführkammer 24 den Boden der inneren Wand 19 erreicht hat. Wegen der höheren Dichte des Verunreinigungsmaterials, der Steine und der grobkörnigen Teilchen werden diese heftig nach außen durch die Zentrifugalkraft geschleudert, die durch die nach unten gerichtete, spiralförmig verlaufende Einlaßströmung aufgezwungen wird. Dies veranlaßt die Teilchen, in die Austragdüse 26 einzutreten und sich dort oberhalb eines normalerweise geschlossenen Ventils 91 anzusammeln, wie in Fig. 1A gezeigt. Periodisch wird ein Ventil 92 geschlossen und das Ventil 91 wird geöffnet, um die Teilchen aus der Düse 26 freizugeben und es den angesammelten Verunreinigungsteilchen zu gestatten, in einen Sammler 90 für Verunreinigungsteilchen zu fallen. Dann wird das Ventil 91 geschlossen und der Inhalt des Sammlers 90 kann durch Öffnen des Ventils 92 ausgetragen werden. In Fig. 5 ist auch der Rotorunterteil 11, die Rotorwelle 15, eine der Stützbügel 16 und der Anfang einer der spiralförmigen Schnecken 17 gezeigt, der mit der Bodenextremität der inneren Wand 19 zusammenfallen kann. Die Verwendung des Sammlers 90 für Verunreinigungsteilchen gemäß Fig. 1A ist eine wahlweise Ausführungsform, da es andere vorzuziehende Austragsmittel geben kann als die dargestellte Kammer mit zwei Ventilen.
• Fig. 6 zeigt ein wahlweise zu verwendendes Niveausteuersystem zur Verwendung mit der vorliegenden Vorrichtung. Es weist eine nach unten gerichtete Verlängerung der stationären kegelstumpfförmigen Gehäuseverlängerung 13 auf. Diese untere Verlängerung wirkt als Wirbelbrecher 40 und erstreckt sich etwa axial so weit wie das Sieb 30. In der Figur ist sie als perforierte Platte gezeigt, aber sie kann auch mit lotrechten Schlitzen versehen sein. Ob mit Löchern oder mit Schlitzen, der Wirbelbrecher 40 eliminiert im wesentlichen die tangentiale Strömung der Suspension mit den brauchbaren Teilchen und beläßt nur die radiale Komponente der Strömung. Ein Wehr 45 zur Niveausteuerung trennt die Austragkammer 27 von einer Wirbelkammer 42a und einer radialen Strömungskammer 42b. Wenn die Suspension von der radialen Strömungskammer 42b über das Wehr 45 fließt, ergießt sie sich über und durch eine Abschirmung 47 mit Anti-Spritz-Wirkung in die Aufnahmekammer 27. Die Abschirmung 47 vermindert das Einziehen von Luft, indem sie die Turbulenz der Suspensionsströmung weiter vermindert. Eine Entlüftung 50 ist an der Oberseite einer Niveausteuerkammer 49 vorgesehen, um den Austritt jeglicher Luft zu gestatten, die von der Suspension freigegeben wird.
• Die Fig. 7 bis 10 veranschaulichen zwei Ausführungsbeispiele einer Rückwaschvorrichtung, die vorgesehen ist, um ein Verstopfen der Öffnungen des Siebes 30 durch Knoten und andere grobe Teilchen zu verhindern.
• Das in den Figuren 7 und 8 gezeigte Ausführungsbeispiel besteht aus einem hydrodynamischen Flügel 80, der sich axial parallel zu dem Sieb 30 erstreckt und außerhalb desselben und in enger radialer Nachbarschaft zu diesem angeordnet ist. Wenn das sich drehende Sieb 30 an dem Flügel 80 vorbeigeht, erhöht die flüssige Suspension dazwischen einen Druckimpuls, der die Sieböffnungen rückwäscht, um Knoten auszutreiben, die sonst die Öffnungen verstopfen können.
• Ein alternatives Ausführungsbeispiel des hydrodynamischen Flügels 82 ist in den Fig. 9 und 10 gezeigt. In diesem Fall besteht der Flügel 82 aus einem Überhang 83 und zwei vorspringenden Teilen 84. Zwischen den vorspringenden Teilen 84 befindet sich ein Durchgang 85, durch welchen die Suspension mit den annehmbaren Teilchen zusammen mit kleinen groben Teilchen austreten kann. Die Geometrie des Flügels 82 bewirkt, daß er wie ein flacher Trichter zum Einsammeln des Fluids wirkt, wobei sein Einlaß durch den Überhang 83 und das Sieb 30 begrenzt ist und sein Auslaß 85 durch die Vorsprünge 84 und das Sieb 30 gebildet ist. Der Abstand des Überhangs 83 von dem Sieb 30 ist etwa der gleiche wie der Durchmesser oder die Breite der Sieböffnungen. Dies stellt sicher, daß kleine grobe Teilchen, die durch das Sieb hindurchgehen, sich nicht zwischen dem Flügel 82 und dem Sieb 30 ansammeln und einklemmen.
• Der Betrieb eines Knotenfängers, der alle beschriebenen und dargestellten Merkmale aufweist, beginnt mit der Einführung der knotenenthaltenden Pulpesuspension an dem Einlaßanschluß 22. Von dort geht die Pulpe durch die Einlaßkammer 24, die durch die innere Wand 19, das zylindrische Gehäuse 14 und die spiralförmige Abdeckung 23 begrenzt ist. Zentrifugalkraft, die durch den tangentialen Einlaß und den begrenzten kreisförmigen Strömungsweg der Suspension erzeugt wird, bewirkt, daß schwere Verunreinigungsteilchen an der äußeren Begrenzung der Zuführkammer 24 angesammelt werden und in die Düse 26 und von dort durch das Ventil 91, wenn es offen ist, in den Sammler 90 für Verunreinigungsteilchen oder in ein anderes System zum Sammeln von Verunreinigungsteilchen gehen. Die knotenenthaltende Pulpesuspension fließt indessen unterhalb der inneren Wand 19 und nach oben in die Sortierkammer 62. Am Boden der inneren Wand 19 trifft die flüssige Suspension auf die spiralförmigen Schnecken 17, die als Schraubenförderer wirken, um die Knoten und die Pulpe nach oben in die Sortierkammer 62 zu fördern. Die Sortierkammer 62 ist durch dasjenige Volumen gebildet, das durch das rotierende zylindrische Sieb 30 begrenzt ist. Die Aufnahmekammer 27 befindet sich radial außerhalb des Siebes 30 und wird durch die Austragdüse 28 für den Gutstoff entleert. Die spiralförmigen Schnecken 17 und das rotierende zylindrische Sieb 30 sind fest miteinander verbunden, so daß sie miteinander rotieren. Die Drehbewegung wird von der Rotorwelle 15 auf die spiralförmigen Schnecken 17 über die Stützbügel 16 übertragen. Die knotenenthaltende Pulpesuspension wird durch die Vorrichtung in dem Sieb 30 sortiert, so daß der größte Teil der Suspension mit den guten Teilchen von den Knoten getrennt wird, die auf den rotierenden Schnecken 17 durch die Sortierkammer 62 transportiert werden.
• Die Druckpulsationen, die durch die Sieböffnungen verursacht werden, wenn diese an dem Impulserzeuger 80 oder 82 vorbeigehen, treiben Faserstopfen aus, um die Strömung durch die Öffnungen aufrechtzuerhalten und auch Knoten auszutreiben, so daß sie ihren Transport entlang den rotierenden Schnecken 17 fortsetzen. Die Fluidoberfläche 65 ist aufgrund der Zentrifugalkräfte konkav, die durch den Rotor aufgezwungen werden. Geringfügig oberhalb der Sortierkammer 62, aber unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche 65 führt die Düse 32, die tangential in der stationären Gehäuseverlängerungswand 13 befestigt ist, die im wesentlichen faserfreie Flüssigkeit ein, um Fasern von den zu verwerfenden Knoten freizugeben. Diese Flüssigkeit wird in der gleichen Richtung eingeführt wie die Drehung der Schnecken 17, um die Turbulenz und den Energieverbrauch zu minimieren und das Eintragen von Luft zu verhindern. Die so freigegebenen Fasern werden nach unten durch die Sortierkammer 62 getragen und gehen in die Aufnahmekammer 27. Die Knoten werden nach oben auf den rotierenden Schnecken 17 durch den Zug auf die Knoten an der geneigten stationären Wand 13 transportiert. Wenn sie sich einmal oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche 65 befinden, werden die Knoten schnell zu einem relativ trockenen Zustand entwässert, während sie nach oben zu der Auslaßkammer 34 getragen werden. In einem Ausführungsbeispiel werden die Knoten auf der flachen ringförmigen Oberfläche 38 des Auslasses abgelagert und durch die Wischarme 35 des Auslasses weitergetrieben und herumgeführt und nach außen zu der Knotenaustragdüse 36 geführt, wo sie in einem im wesentlichen faserfreien und relativ trockenen Zustand ausgeworfen werden.
• In Fällen, in denen das Merkmal der Niveausteuerung vorhanden ist, wird das Flüssigkeitsniveau in dem Knotenfänger durch die Höhe des Niveausteuerwehrs 45 bestimmt. Pulpesuspension mit brauchbaren Teilchen geht durch das rotierende zylindrische Sieb 30 in die Wirbelkammer 42a, durch die Wirbelbrecherpiatte 40, die eine Dicke hat, die größer ist als die Breite ihrer Öffnungen, so daß im wesentlichen die gesamte tangentiale Komponente der Strömung unterdrückt wird und nur die radiale Komponente verbleibt, und in die radiale Strömungskammer 42b. Die Suspension fließt somit sanft über das Wehr 45 und in die Aufnahmekammer 27, indem sie über und durch die Anti-Spritz-Abschirmung 47 geht. Die Kombination des Wehrs und der Anti-Spritz-Abschirmung vermindert das Einziehen von Luft durch Begrenzung der Turbulenz, so daß ein Aufsehäumen minimiert ist und der Austrag der Pulpesuspension durch die Austragdüse 28 für den Gutstoff nur wenig, wenn überhaupt, Entschäumer benötigt. An der Oberseite der Niveausteuerkammer 49 ist eine Entlüftung 50, die vorgesehen ist, um den Austritt jeglicher Luft zu gestatten, die aus der Pulpesuspension innerhalb der Kammer freigegeben wird.
• Die hier beschriebene Rückwaschfunktion des Siebes könnte durch eine oder mehrere geschlitzte Düsen erreicht werden, durch die faserfreie Flüssigkeit eingeführt wird, aber dies kann eine unerwünschte Verdünnung verursachen. Daher sind die hydrodynamischen Impulserzeuger für diesen Zweck zu bevorzugen.
• Das Vorhandensein eines rotierenden, radial-symmetrischen Siebs, ob konisch oder zylindrisch, das integral mit dem spiralförmigen Schneckenförderer verbunden ist, eliminiert eine Quelle von oft ernsthaften Schäden in Sortiervorrichtungen und Knotenfängern von Standardgestaltung. Steine oder andere harte Verunreinigungsteilchen, die in die Siebkammer eines standardmäßigen Sortiergeräts oder Knotenfängers eintreten, bleiben leicht zwischen dem stationären Sieb und dem sich bewegenden Rotor oder dem Hydroflügel hängen und verursachen ernsthaften Verschleiß oder Beschädigung an beiden Gliedern. Bei der vorliegenden Vorrichtung werden Steine oder harte Verunreinigungsteilchen, die an dem Auslaß für Grobkörniges und Verunreinigungsteuchen vorbeigehen, auf den spiralförmigen Schnecken nach oben getragen, aber da es keine relative Bewegung zwischen den Schnecken und dem Sieb gibt, rollen oder gleiten die Teilchen nur längs der Sieboberfläche, ohne sich schleifend oder verstopfend zu benehmen. Die Fortsetzung der spiralförmigen Schnecke oberhalb des Flüssigkeitsniveaus des Knotenfängers gestattet den Austrag von im wesentlichen trockenen faserfreien Knoten und infolgedessen eine Verminderung der notwendigen Menge von Nachbearbeitung.

Claims (16)

1.Sortiervorrichtung (20) zum Trennen von groben festen Teilchen aus einer flüssigen Suspension, mit

- einem Gehäuse (14) mit einer Zuführkammer (24), die nahe einem Boden des Gehäuses angeordnet ist, um eine flüssige Suspension von feinen und groben festen Teilchen aufzunehmen;

- einer Sortierkammer (62) innerhalb des Gehäuses oberhalb und in Verbindung mit der Zuführkammer (24) und begrenzt durch ein drehbares Sieb (30), das im Betrieb eine lotrechte Achse hat und vollständig in der Suspension eingetaucht ist;

- einer Aufnahmekammer (27) für feine Teilchen, die innerhalb des Gehäuses radial außerhalb des Siebs (30) angeordnet ist und einen Auslaß (28) für brauchbare feine Teilchen hat; und

- einem im wesentlichen von Fluid freien Auslaß (36) zum Austragen von groben Teilchen, der am oberen Ende des Gehäuses in Verbindung mit der darunter befindlichen Sortierkammer angeordnet ist, gekennzeichnet durch

- eine Transporteinrichtung (15, 17), die mit dem Sieb verbunden ist, durch die die groben Teilchen im Betrieb nach oben durch die Sortierkammer zu dem Auslaß zum Austragen grober Teilchen transportiert werden, wobei die Transporteinrichtung wenigstens eine drehbar gelagerte, spiralförmige Schnecke (17) aufweist, die im Betrieb eine aufrechte Achse hat, wobei das Sieb mit der äußeren Kante der spiralförmigen Schnecke verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der eine von Fluid freie Austragkammer (34) für grobe Teilchen mit der Sortierkammer über eine stationäre Verlängerung (13) des Gehäuses in Verbindung steht, die oberhalb der Sortierkammer und unterhalb der Austragkammer angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die spiralförmige Schnecke sich oberhalb des Siebs erstreckt, das zylindrisch ist, und durch die stationäre Verlängerung (13) des Gehäuses dicht begrenzt ist, und wobei der Ausiaß (36) zum Austragen von groben Teilchen innerhalb der Austragkammer (34) für grobe Teilchen angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der die spiralförmige Schnecke und die stationäre Verlängerung des Gehäuses Kegelstumpfformen haben, die sich nach innen in Richtung auf eine Öffnung verjüngen, durch die grobe Teilchen in den Teil der Austragkammer für grobe Teilchen des Gehäuses gefördert werden.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner eine tangential orientierte Fluideinlaßdüse (32) nahe einem Auslaßteil der Sortierkammer hat, um im wesentlichen faserfreie Flüssigkeit nahe einer Flüssigkeit/Luft-Grenzfläche (65) oberhalb der Siebkammer zuzuführen, um die feinen Teilchen von den groben Teilchen freizugeben.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, die so angeordnet ist, daß die im wesentlichen faserfreie Flüssigkeit im Betrieb in der Rotationsrichtung der Transporteinrichtung eingeführt wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 6 in Abhängigkeit von Anspruch 2, bei der die Austragkan:uner (34) flir grobe Teilchen ferner eine sich radial erstreckende ringförmige Oberfläche, die eine Verbindung von der Transporteinrichtung zu dem Auslaß (36) zum Austragen von groben Teilchen bildet, und Mittel (35) zum Abwischen der sich radial erstreckenden ringförmigen Oberfläche aufweist, um die groben Teilchen in den Auslaß zum Austragen der groben Teilchen zu drängen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Einrichtung (35) zum Abwischen der sich radial erstreckenden ringförmigen Oberfläche einen Abschnitt einer drehbar gelager ten Welle (15) aufweist, die sich in die Kammer (34) für grobe Teilchen erstreckt, sowie wenigstens eine radial vorragende drehbare Stange (35), die mit der Welle verbunden ist, um so über die und in enger axialer Nachbarschaft zu der sich radial erstreckenden ringförmigen Oberfläche zu wischen.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner Einrichtungen (90,91) zum Entfernen von Grobkörnigem (grit), Steinen, Metall und anderen Verunreinigungsmaterialien aus der Pulpesuspension vor dem Sortieren aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Einrichtung zum Entfernen von Grobkörnigern, Steinen, Metall und anderen Verunreinigungsmaterialien eine tangential angeordnete Suspensionseinlaßdüse (22), eine Zuführkammer (24) mit einer Umfangserstreckung von etwa 360º und in Fluidverbindung mit der Suspensionseinlaßdüse, Einrichtungen, um wenigstens die tangentiale Geschwindigkeit der Zuführsuspension aufrecht zu erhalten, eine Austragdüse (26) für Grobkörniges, die sich durch das Gehäuse (30) nach unten und gegenüber der unteren äußeren Kante der Zuführkammer nach außen erstreckt, und einen Sammler (90) für Verunreinigungsteilchen aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, die ferner eine Einrichtung (92) zum Entfernen von angesammeltem Grobkörnigem, Steinen, Metall und anderem Verunreinigungsmaterial aus dem Sammler (90) für Verunreinigungsteilchen aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner eine Einrichtung zum Steuern des Flüssigkeitsniveaus in der Sortiereinrichtung aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Einrichtung zum Steuern des Flüssigkeitsniveaus eine an der Oberseite endüftete Steuerkammer (42) für das Flüssigkeitsniveau radial außerhalb des drehbaren Siebs (30), eine Einrichtung (40), um im westlichen die tangentiale Komponente der Fluidströmung in einem Wirbelverminderungsabschnitt (42b) der Steuerkammer für das Flüssigkeitsniveau zu eliminieren, ein Wehr (45) radial außerhalb des Wirbelverminderungsabschnitts zum Schaffen einer Begrenzung für das Flüssigkeitsniveau und Einrichtungen (45,47) zum Vermindern von Fluidturbulenz und Lufteinzug aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner eine Einrichtung (80 oder 82) zum Schaffen einer Fluidströmung zum Rückwaschen absatzweise durch aufeinanderfolgende lotrechte Reihen von Öffnungen in dem drehbaren Sieb (30) aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Einrichtung zum Schaffen des Fluidstroms zum Rückwaschen wenigstens eine stationäre Vorrichtung (80 oder 82) zum Erzeugen hydrodynamischer Impulse aufweist, die in enger Nachbarschaft zu einer umfangsmäßigen Oberfläche des drehbaren Siebs angeordnet ist, die radial symmetrisch ist.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die die Form eines Knotenfängers zum Trennen annehmbarer Pulpefasern von Knoten in einer flüssigen Suspension hat, wobei die nahe des Bodens des Gehäuses angeordnete Zuführkammer zur Aufnahme einer flüssigen Suspension von Knoten dient, die brauchbare Pulpefasern enthält, und wobei der Auslaß zum Austragen von im wesentlichen fluidfreien groben Teilchen zum Austragen von Knoten dient.