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EP2714988A1 - Fibre sorting system - Google Patents

Fibre sorting system

Info

Publication number
EP2714988A1
EP2714988A1 EP12719963.6A EP12719963A EP2714988A1 EP 2714988 A1 EP2714988 A1 EP 2714988A1 EP 12719963 A EP12719963 A EP 12719963A EP 2714988 A1 EP2714988 A1 EP 2714988A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotor blades
rotor
pulp suspension
jet
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP12719963.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2714988B1 (en
Inventor
Marc Perrin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP2714988A1 publication Critical patent/EP2714988A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2714988B1 publication Critical patent/EP2714988B1/en
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D5/00—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor
    • D21D5/18—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor with the aid of centrifugal force
    • D21D5/22—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor with the aid of centrifugal force in apparatus with a vertical axis
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass

Definitions

  • the invention relates to a method for removing long fibers from a
  • the invention also relates to a device for removing long fibers from a pulp suspension with a rotor with rotor blades, in particular for
  • the fibers When recovered paper is converted into a pulp suspension, the fibers generally have very different lengths. It may then be advantageous to separate the short cellulose fibers from long cellulose fibers, especially to be able to produce paper sheets with different qualities.
  • the goal is, on the one hand, a short fiber fraction containing predominantly short fibers whose average lengths are on the order of less than one millimeter, and on the other hand to obtain a long fiber fraction, the
  • the recovery of a long fiber fraction containing long fibers and, for example, free of mineral contents may also be of interest.
  • Fiber webs can be used.
  • Pulp suspension to be removed by washing.
  • pulp suspension also extends to fibers containing process or wastewater, in which the recovery of the fibers is in the foreground.
  • the object of the invention is therefore to make the sorting of long fibers as simple and efficient as possible.
  • Fibrous suspension is directed to the rotor blades of a rotor, wherein the jet direction with the rotation axis forms an angle of less than 45 ° and longer adhering to the rotor blades fibers due to the centrifugal force of the rotor blades are thrown off and collected separately.
  • the invention is also suitable for the treatment of pulp suspensions with fabric densities up to 3.5%, preferably up to 3.5%.
  • the method is very efficient, since predominantly only the long fibers stick to the rotor blades, collect, slide radially outward on the rotor blades and are thrown off from there.
  • the beam direction of the pulp suspension jet should be approximately parallel to the axis of rotation of the rotor. It is advantageous if the jet of pulp suspension before the
  • the speed of the pulp suspension jet when hitting the rotor blades is between 3 and 20 m / s and / or the peripheral speed of the rotor blades is between 10 and 70, preferably between 20 and 40 m / s. In this way it is ensured that as far as possible only the long fibers adhere to the rotor blades, wherein the proportion of removed long fibers can be increased by increasing the peripheral speed.
  • a comprehensive use of the rotor blades can be achieved, in particular, if the pulp suspension jet has an annular cross-section enclosing the axis of rotation of the rotor. It is advantageous if the annular pulp suspension jet has a ring thickness between 1 and 5 mm having.
  • Beam direction with the axis of rotation forms an angle of less than 45 °, the rotor blades have a pointing in the direction of rotation vane edge and in
  • Centrifugal area of the rotor blades Interception chambers are arranged for the longer fibers thrown off the rotor blades.
  • the wing edge is the catching, collecting and hurling the
  • the wing edge has a thickness between 0.2 and 2 mm.
  • Wing edge forms or are designed as wires or flexible threads.
  • the radial sliding out of the long fibers can be assisted until they are thrown off along the edge of the wing, in that the wing edge projects radially outwardly at least in one, preferably at least the outermost, section with respect to the radials
  • Direction of rotation is inclined, wherein the angle between this inclined portion and the radial should be between 30 ° and 70 °.
  • leading edges are not sharp, but have a certain roundness, as can be generated, for example, by electropolishing.
  • the beam direction of the Pulp suspension jet approximately parallel to the axis of rotation of the rotor. This makes it possible that the pulp suspension jet is annular and is guided coaxially with the rotor.
  • Rotor blades are directed. It is advantageous if the distance between the nozzle and the rotor blades is less than 20 mm, preferably less than 10 and in particular less than 5 mm. The small distance between the nozzle outlet and the rotor blades ensures that the increased orientation of the fibers in the direction of flow as a result of the jet acceleration in the nozzle as far as possible to impact on the
  • Rotor blades have a length between 5 and 30 mm, preferably between 10 and 20 mm and / or the rotor with the rotor blades a circular area with a
  • Diameter between 300 and 1, 500 mm swept over The invention will be explained in more detail below with reference to several exemplary embodiments.
  • FIG. 1 shows a schematic cross section through a sorting device
  • FIGS. 2 and 3 a plan view of a rotor with different rotor blades 2;
  • FIGS. 4 to 6 a cross section through different rotor blades 2.
  • the molded body 8 causes an increase in the flow rate of the pulp suspension 1 and thereby an increased orientation of the fibers in
  • the rotor is driven here by a motor 9 arranged below.
  • Pulp suspension jet 1 when hitting the rotor blades 2 between 3 and 20 m / s and the peripheral speed of the rotor blades 2 between 20 and 40 m / s. If the proportion of long fibers separated off via the rotor blades 2 is to be increased, then the peripheral speed of the rotor blades 2 is to be increased for this purpose.
  • the pulp suspension jet 1 When cutting through the pulp suspension jet 1, predominantly longer fibers remain suspended on the rotor blades 2. These can accumulate there and are due to the centrifugal force on the rotor blades 2 to move radially outward and then thrown off.
  • the pulp suspension jet 1 is directed only to the radially inner part of the rotor blades 2, wherein the ring thickness is between 1 and 5 mm and the rotor blades 2 have a length between 10 and 20 mm.
  • the rotor with the rotor blades 2 sweeps a circular area with a diameter between 300 and 1, 500 mm, which also in an annular
  • Pulp suspension jet 1 in conjunction with the desired
  • annular pulp suspension jet 1 Since the annular pulp suspension jet 1 is arranged coaxially to the axis of rotation 3, results in an optimal and uniform effect.
  • the rotor blades 2 have an electropolished surface and a vane edge 5 with a thickness with respect to the beam direction between 0.2 and 2 mm.
  • the rotor blades 2 according to FIG. 2 can be formed by wires which, although straight, are inclined at an angle 12 with respect to the radials opposite to the direction of rotation 4. Due to the inclination of the wing edge 5, the adherent, long fibers on the same easier to slide radially outward and fly from there into the collecting chamber 6.
  • Figure 3 shows the possibility that the rotor blades 2 are connected to each other via their radially inner ends and a radially inner rotor ring 1 1.
  • the rotor blades 2 together with the Rotor ring 1 1 are relatively inexpensively made of a metal sheet, wherein the sheet thickness between 0.2 and 2 mm and the width of the rotor blades 2 in
  • Rotation direction 4 is between 1 and 5 mm.
  • the rotor blades 2 according to FIG. 4 have a wedge-shaped cross section in the direction of rotation 4, wherein the wedge tip points in the direction of rotation 4 and forms the vane edge 5.
  • This cross section also makes it easier for the shorter fibers to pass through
  • the vane edge 5, as shown in FIG. 6, can be inclined radially outwards in the jet direction of the pulp suspension jet 1.
  • Sorting a common axis of rotation and thus also use a common drive 9.
  • the sorting devices can be operated in series or in parallel.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for removing long fibres from a fibrous material suspension. The aim of the invention is to separate out long fibres as simply as possible. Said aim is achieved in that a jet (1) of the fibrous material suspension is directed at the rotor blades (2) of a rotor, wherein the jet direction forms an angle of less than 45° with the rotation axis (3), and longer fibres which adhere to the rotor blades (2) are thrown off owing to the centrifugal force of the rotor blades (2) and collected separately.

Description

Fasersortierung  fiber screening
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Langfasern aus einer The invention relates to a method for removing long fibers from a
Faserstoffsuspension. Fibrous suspension.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Entfernen von Langfasern aus einer Faserstoffsuspension mit einem Rotor mit Rotorflügeln, insbesondere zur The invention also relates to a device for removing long fibers from a pulp suspension with a rotor with rotor blades, in particular for
Durchführung des Verfahrens. Implementation of the procedure.
Wenn eine neue Faserstoffsuspension aus Holz zubereitet oder wenn If a new pulp suspension made of wood or if
zurückgewonnenes Papier in eine Faserstoffsuspension umgewandelt wird, haben die Fasern im Allgemeinen sehr unterschiedliche Längen. Es kann dann vorteilhaft sein, die kurzen Zellulosefasern von langen Zellulosefasern zu trennen, vor allem um Papierblätter mit unterschiedlichen Qualitäten herstellen zu können. When recovered paper is converted into a pulp suspension, the fibers generally have very different lengths. It may then be advantageous to separate the short cellulose fibers from long cellulose fibers, especially to be able to produce paper sheets with different qualities.
Gewöhnlich ist es dabei das Ziel, einerseits eine Kurzfaserfraktion, die überwiegend kurze Fasern enthält, deren mittlere Längen in der Größenordnung von unter einem Millimeter liegen, und andererseits eine Langfaserfraktion zu erhalten, die  Usually, the goal is, on the one hand, a short fiber fraction containing predominantly short fibers whose average lengths are on the order of less than one millimeter, and on the other hand to obtain a long fiber fraction, the
überwiegend Langfasern enthält, deren mittlere Längen in der Größenordnung von über eineinhalb Millimeter liegen. contains predominantly long fibers whose mean lengths are on the order of more than one and a half millimeters.
Die Gewinnung einer Langfaserfraktion, die lange Fasern enthält und beispielsweise frei von Mineralgehalten ist, kann ebenfalls interessant sein.  The recovery of a long fiber fraction containing long fibers and, for example, free of mineral contents may also be of interest.
Meist werden derartige Anordnungen jedoch benutzt, um Altpapierfaser-Rohstoffe so weit aufzubereiten, dass sie als Rohstoff wieder zur Herstellung von In most cases, however, such arrangements are used to recycle recovered paper fiber raw materials so that they can be used as raw material for the production of
Faserstoffbahnen verwendet werden können. Fiber webs can be used.
Gemischtes Altpapier besteht oft aus verschiedenen Sorten und hat im Vergleich zu Frischzellstoff ein relativ breites Faserlängenspektrum.  Mixed waste paper often consists of different grades and has a relatively broad fiber length spectrum compared to virgin pulp.
Hierzu ist es aus der DE 2018510 bekannt, die Faserstoffsuspension auf ein Lochsieb zu spritzen, wobei die Löcher jedoch zum Verstopfen neigen. In der WO 01/29297 wird daher vorgeschlagen, ein Siebelement an einer Düse vorbeizuführen. Dabei wird das Siebelement von Drähten o.ä. gebildet, die in Bewegungsrichtung des Siebes verlaufen. Die Düse befindet sich außerhalb der Schleife des Siebelementes. For this it is known from DE 2018510, to spray the pulp suspension on a perforated screen, but the holes tend to clog. In WO 01/29297 it is therefore proposed to pass a sieve element past a nozzle. The screen element of wires or the like. formed, which run in the direction of movement of the wire. The nozzle is located outside the loop of the sieve element.
Auch dies kann hinsichtlich der Fraktionierwirkung noch nicht befriedigen. This, too, can not satisfy the fractionation effect.
Eine Verbesserung hinsichtlich des Fraktionierverfahrens konnte mit der WO 2010/018120 erreicht werden, bei der ein zylinderförmiges Siebelement von Stäben gebildete Sortierschlitze besitzt. Jedoch sind der Herstellungsaufwand und der Energiebedarf für die Freihaltung der Sortierschlitze mittels Reinigungsdüse relativ hoch. An improvement in terms of the fractionation process could be achieved with WO 2010/018120, in which a cylindrical sieve element has sorting slots formed by bars. However, the production cost and the energy requirements for keeping clear the sorting slots by means of cleaning nozzle are relatively high.
Ähnlich verhält es sich auch, wenn unerwünschte Bestandteile der The situation is similar when unwanted components of the
Faserstoffsuspension durch Waschen entfernt werden sollen. Pulp suspension to be removed by washing.
Hinsichtlich der Erfindung erstreckt sich der Begriff Faserstoffsuspension auch auf Fasern enthaltende Prozess- oder Abwässer, bei denen die Rückgewinnung der Fasern im Vordergrund steht. With regard to the invention, the term pulp suspension also extends to fibers containing process or wastewater, in which the recovery of the fibers is in the foreground.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher das Aussortieren von Langfasern möglichst einfach und effizient zu gestalten. The object of the invention is therefore to make the sorting of long fibers as simple and efficient as possible.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Strahl der According to the invention the object has been achieved in that a beam of the
Faserstoffsuspension auf die Rotorflügel eines Rotors gerichtet wird, wobei die Strahlrichtung mit der Rotationsachse einen Winkel von weniger als 45° bildet und längere an den Rotorflügeln haftenbleibende Fasern infolge der Zentrifugalkraft von den Rotorflügeln abgeschleudert und separat aufgefangen werden. Fibrous suspension is directed to the rotor blades of a rotor, wherein the jet direction with the rotation axis forms an angle of less than 45 ° and longer adhering to the rotor blades fibers due to the centrifugal force of the rotor blades are thrown off and collected separately.
Im Gegensatz zur üblichen Verwendung eines Siebes besteht bei dem In contrast to the usual use of a sieve is in the
erfindungsgemäßen Verfahren zur Abtrennung einer Langfaserfraktion aus einer Faserstoffssuspension kaum Gefahr einer Verstopfung. Daher eignet sich die Erfindung auch zur Behandlung von Faserstoffsuspensionen mit Stoffdichten bis zu 3,5%, vorzugsweise bis 3,5%. inventive method for the separation of a long fiber fraction from a pulp suspension hardly risk of clogging. Therefore, the invention is also suitable for the treatment of pulp suspensions with fabric densities up to 3.5%, preferably up to 3.5%.
Außerdem ist das Verfahren sehr effizient, da überwiegende nur die langen Fasern an den Rotorflügeln haftenbleiben, sich sammeln, an den Rotorflügeln radial nach außen rutschen und von dort abgeschleudert werden. In addition, the method is very efficient, since predominantly only the long fibers stick to the rotor blades, collect, slide radially outward on the rotor blades and are thrown off from there.
Um dies um die Rotationsachse herum möglichst gleichmäßig zu gestalten, sollte die Strahlrichtung des Faserstoffsuspensionsstrahles etwa parallel zur Rotationsachse des Rotors verlaufen. Hierbei ist es von Vorteil, wenn der Strahl der Faserstoffsuspension vor dem  To make this around the rotation axis as uniform as possible, the beam direction of the pulp suspension jet should be approximately parallel to the axis of rotation of the rotor. It is advantageous if the jet of pulp suspension before the
Auftreffen auf die Rotorflügel beschleunigt wird. Diese Beschleunigung bewirkt eine Ausrichtung der Fasern in Strömungsrichtung, was das Erfassen der Langfasern durch die Rotorflügel unterstützt. Des Weiteren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Geschwindigkeit des Faserstoffsuspensionsstrahls beim Auftreffen auf die Rotorflügel zwischen 3 und 20 m/s und/oder die Umfangsgeschwindigkeit der Rotorflügel zwischen 10 und 70, vorzugsweise zwischen 20 und 40 m/s liegt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass möglichst nur die langen Fasern an den Rotorflügeln haftenbleiben, wobei der Anteil an entfernten Langfasern durch eine Erhöhung der Umfangsgeschwindigkeit vergrößert werden kann.  Impact on the rotor blades is accelerated. This acceleration causes alignment of the fibers in the flow direction, which assists in capturing the long fibers by the rotor blades. Furthermore, it has proved to be advantageous if the speed of the pulp suspension jet when hitting the rotor blades is between 3 and 20 m / s and / or the peripheral speed of the rotor blades is between 10 and 70, preferably between 20 and 40 m / s. In this way it is ensured that as far as possible only the long fibers adhere to the rotor blades, wherein the proportion of removed long fibers can be increased by increasing the peripheral speed.
Damit das radiale Hinausgleiten und Abschleudern der Langfasern nicht So that the radial sliding out and throwing away the long fibers not
beeinträchtigt wird, sollte sich der Faserstoffsuspensionsstrahl zumindest is impaired, should the pulp suspension jet at least
überwiegend, vorzugsweise ausschließlich nur über einen radial inneren Bereich der Rotorflügel erstrecken. predominantly, preferably exclusively extend only over a radially inner region of the rotor blades.
Eine umfassende Nutzung der Rotorflügel kann insbesondere dann erreicht werden, wenn der Faserstoffsuspensionsstrahl einen ringförmigen, die Rotationsachse des Rotors umschließenden Querschnitt besitzt. Dabei ist es von Vorteil, wenn der ringförmige Faserstoffsuspensionsstrahl eine Ringdicke zwischen 1 und 5 mm aufweist. A comprehensive use of the rotor blades can be achieved, in particular, if the pulp suspension jet has an annular cross-section enclosing the axis of rotation of the rotor. It is advantageous if the annular pulp suspension jet has a ring thickness between 1 and 5 mm having.
Hinsichtlich der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wesentlich, dass ein Strahl der Faserstoffsuspension auf die Rotorflügel des Rotors gerichtet wird, wobei die With regard to the device according to the invention is essential that a jet of pulp suspension is directed to the rotor blades of the rotor, wherein the
Strahlrichtung mit der Rotationsachse einen Winkel von weniger als 45° bildet, die Rotorflügel eine in Rotationsrichtung weisende Flügelkante aufweisen und im Beam direction with the axis of rotation forms an angle of less than 45 °, the rotor blades have a pointing in the direction of rotation vane edge and in
Schleuderbereich der Rotorflügel Auffangkammern für die von den Rotorflügeln abgeschleuderten, längeren Fasern angeordnet sind. Centrifugal area of the rotor blades Interception chambers are arranged for the longer fibers thrown off the rotor blades.
Dabei soll die Flügelkante das Auffangen, Sammeln und Abschleudern der The wing edge is the catching, collecting and hurling the
Langfaserfraktion in die Auffangkammern unterstützen. Daher ist es vorteilhaft, wenn die Flügelkante eine Dicke zwischen 0,2 und 2 mm hat. Long fiber fraction in the receiving chambers support. Therefore, it is advantageous if the wing edge has a thickness between 0.2 and 2 mm.
Um zu gewährleisten, dass die kurzen Fasern und Füllstoffe der To ensure that the short fibers and fillers of the
Faserstoffsuspension möglichst problemlos an den Rotorflügeln vorbeiströmen, ist es von Vorteil, wenn die Rotorflügel ein flaches, vorzugsweise in Rotationsrichtung verlaufendes Profil aufweisen oder in Rotationsrichtung einen keilförmigen Pulp suspension flow past the rotor blades as easily as possible, it is advantageous if the rotor blades have a flat, preferably extending in the direction of rotation profile or in the direction of rotation a wedge-shaped
Querschnitt besitzen, wobei die Keilspitze in Rotationsrichtung weist und die Have cross section, wherein the wedge tip points in the direction of rotation and the
Flügelkante bildet oder aber als Drähte oder flexible Fäden ausgebildet sind. Wing edge forms or are designed as wires or flexible threads.
Unabhängig von der Gestaltung der Rotorflügel kann das radiale Hinausgleiten der Langfasern bis zum Abschleudern entlang der Flügelkante dadurch unterstützt werden, dass die Flügelkante radial nach außen zumindest in einem, vorzugsweise wenigstens dem äußersten Abschnitt bezüglich der Radialen entgegen der Regardless of the design of the rotor blades, the radial sliding out of the long fibers can be assisted until they are thrown off along the edge of the wing, in that the wing edge projects radially outwardly at least in one, preferably at least the outermost, section with respect to the radials
Rotationsrichtung geneigt verläuft, wobei der Winkel zwischen diesem geneigten Abschnitt und der Radialen zwischen 30° und 70° liegen sollte. Direction of rotation is inclined, wherein the angle between this inclined portion and the radial should be between 30 ° and 70 °.
Die Wirkung der Rotorflügel lässt sich des Weiteren steigern, wenn deren The effect of the rotor blades can be further increased if their
Vorderkanten nicht scharf sind, sondern eine gewisse Rundung aufweisen, wie dies bspw. durch Elektropolieren erzeugt werden kann. Zur symmetrischen Ausbildung sollte die Strahlrichtung des Faserstoffsuspensionsstrahles etwa parallel zur Rotationsachse des Rotors verlaufen. Dies ermöglicht es, dass der Faserstoffsuspensionsstrahl ringförmig ausgebildet ist und koaxial zum Rotor geführt wird. Außerdem sollte der Strahl über eine, den Strahl beschleunigende Düse auf dieLeading edges are not sharp, but have a certain roundness, as can be generated, for example, by electropolishing. For symmetrical training, the beam direction of the Pulp suspension jet approximately parallel to the axis of rotation of the rotor. This makes it possible that the pulp suspension jet is annular and is guided coaxially with the rotor. In addition, the jet on a, the jet accelerating nozzle on the
Rotorflügel gerichtet werden. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Abstand zwischen der Düse und den Rotorflügeln kleiner als 20 mm, vorzugsweise kleiner als 10 und insbesondere kleiner als 5 mm ist. Der geringe Abstand zwischen dem Düsenaustritt und den Rotorflügeln sorgt dafür, dass die infolge der Strahlbeschleunigung in der Düse verstärkte Ausrichtung der Fasern in Strömungsrichtung möglichst umfassend bis zum Auftreffen auf die Rotor blades are directed. It is advantageous if the distance between the nozzle and the rotor blades is less than 20 mm, preferably less than 10 and in particular less than 5 mm. The small distance between the nozzle outlet and the rotor blades ensures that the increased orientation of the fibers in the direction of flow as a result of the jet acceleration in the nozzle as far as possible to impact on the
Rotorflügel erhalten bleibt. Dabei hat es sich hinsichtlich der Effizienz als vorteilhaft erwiesen, wenn die Rotor wing is maintained. It has proved to be advantageous in terms of efficiency, if the
Rotorflügel eine Länge zwischen 5 und 30 mm, vorzugsweise zwischen 10 und 20 mm haben und/oder der Rotor mit den Rotorflügeln eine Kreisfläche mit einem  Rotor blades have a length between 5 and 30 mm, preferably between 10 and 20 mm and / or the rotor with the rotor blades a circular area with a
Durchmesser zwischen 300 und 1 .500 mm überstreicht. Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Diameter between 300 and 1, 500 mm swept over. The invention will be explained in more detail below with reference to several exemplary embodiments.
In der beigefügten Zeichnung zeigt:  In the attached drawing shows:
Figur 1 : einen schematischen Querschnitt durch eine Sortiervorrichtung;  FIG. 1 shows a schematic cross section through a sorting device;
Figuren 2 und 3: eine Draufsicht auf einen Rotor mit unterschiedlichen Rotorflügeln 2; Figuren 4 bis 6: einen Querschnitt durch verschiedene Rotorflügel 2. Figures 2 and 3: a plan view of a rotor with different rotor blades 2; FIGS. 4 to 6: a cross section through different rotor blades 2.
Wie in Figur 1 zu erkennen, wird in der Sortiervorrichtung zur Abspaltung einer überwiegend längere Fasern enthaltenden Langfaserfraktion aus einer As can be seen in FIG. 1, in the sorting apparatus for splitting off a long fiber fraction containing predominantly longer fibers from one
Faserstoffsuspension zur Herstellung einer Papierbahn über einen zentral in einer Düse angeordneten Formkörper 8 ein ringförmiger Faserstoffsuspensionsstrahl 1 gebildet und auf die Rotorflügel 2 eines Rotors gerichtet. Pulp suspension for producing a paper web via a central in one Nozzle arranged moldings 8 an annular pulp suspension jet 1 formed and directed to the rotor blades 2 of a rotor.
Bei einer Störung oder einem Stillstand wird der Spalt zwischen dem, den Strahl 1 außen begrenzenden Düsengehäuse 13 und dem Formkörper 8 vergrößert. Dies ist bei dem in Figur 1 gezeigtem Beispiel einfach durch eine Verschiebung des In the event of a fault or a standstill, the gap between the nozzle housing 13 delimiting the jet 1 on the outside and the molded body 8 is increased. This is in the example shown in Figure 1 simply by a shift of
Düsengehäuses 13 entgegen der Strömungsrichtung möglich. Nozzle housing 13 against the flow direction possible.
Dies soll ein Verstopfen des Spaltes mit Fasern verhindern. Der Formkörper 8 bewirkt dabei eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit der Faserstoffsuspension 1 und dabei eine verstärkte Ausrichtung der Fasern in This is to prevent clogging of the gap with fibers. The molded body 8 causes an increase in the flow rate of the pulp suspension 1 and thereby an increased orientation of the fibers in
Strömungsrichtung was die Erfassung der Langfasern durch die Rotorflügel 2 unterstützt. Damit eine Ausrichtung der Fasern nicht zu stark verloren geht, beträgt der Abstand zwischen dem Austritt des Strahls aus der Düse und den Rotorflügeln 2 nur 5 mm. Flow direction which supports the detection of long fibers by the rotor blades 2. So that an orientation of the fibers is not lost too much, the distance between the exit of the jet from the nozzle and the rotor blades 2 is only 5 mm.
Der Rotor wird hier von einem unterhalb angeordneten Motor 9 angetrieben. The rotor is driven here by a motor 9 arranged below.
Dabei stimmt die Strahlrichtung des Faserstoffsuspensionsstrahls 1 mit der In this case, the beam direction of the pulp suspension jet 1 agrees with the
Rotorachse 3 des Rotors überein, wobei die Geschwindigkeit des Rotor axis 3 of the rotor match, the speed of the
Faserstoffsuspensionsstrahls 1 beim Auftreffen auf die Rotorflügel 2 zwischen 3 und 20 m/s und die Umfangsgeschwindigkeit der Rotorflügel 2 zwischen 20 und 40 m/s liegt. Soll der Anteil an über die Rotorflügel 2 abgeteilten Langfasern erhöht werden, so ist hierzu die Umfangsgeschwindigkeit der Rotorflügel 2 zu erhöhen. Beim Durchschneiden des Faserstoffsuspensionsstrahls 1 bleiben überwiegend längere Fasern an den Rotorflügeln 2 hängen. Diese können sich dort ansammeln und werden infolge der Zentrifugalkraft an den Rotorflügeln 2 radial nach außen wandern und anschließend abgeschleudert. Pulp suspension jet 1 when hitting the rotor blades 2 between 3 and 20 m / s and the peripheral speed of the rotor blades 2 between 20 and 40 m / s. If the proportion of long fibers separated off via the rotor blades 2 is to be increased, then the peripheral speed of the rotor blades 2 is to be increased for this purpose. When cutting through the pulp suspension jet 1, predominantly longer fibers remain suspended on the rotor blades 2. These can accumulate there and are due to the centrifugal force on the rotor blades 2 to move radially outward and then thrown off.
Damit das Abschleudern nicht durch den Faserstoffsuspensionsstrahl 1 beeinträchtigt wird, wird der Faserstoffsuspensionsstrahl 1 nur auf den radial inneren Teil der Rotorflügel 2 gerichtet, wobei die Ringstärke zwischen 1 und 5 mm liegt und die Rotorflügel 2 eine Länge zwischen 10 und 20 mm haben. So that the centrifuging is not impaired by the pulp suspension jet 1 is, the pulp suspension jet 1 is directed only to the radially inner part of the rotor blades 2, wherein the ring thickness is between 1 and 5 mm and the rotor blades 2 have a length between 10 and 20 mm.
Außerdem überstreicht der Rotor mit den Rotorflügeln 2 eine Kreisfläche mit einem Durchmesser zwischen 300 und 1 .500 mm, was auch bei einem ringförmigen  In addition, the rotor with the rotor blades 2 sweeps a circular area with a diameter between 300 and 1, 500 mm, which also in an annular
Faserstoffsuspensionsstrahl 1 in Verbindung mit der angestrebten Pulp suspension jet 1 in conjunction with the desired
Strömungsgeschwindigkeit für eine ausreichende Kapazität sorgt. Flow rate ensures sufficient capacity.
Da der ringförmige Faserstoffsuspensionsstrahl 1 koaxial zur Rotationsachse 3 angeordnet ist, ergibt sich eine optimale und gleichmäßige Wirkung. Since the annular pulp suspension jet 1 is arranged coaxially to the axis of rotation 3, results in an optimal and uniform effect.
Zum Auffangen der langen, von den Rotorflügeln 2 abgeschleuderten Fasern  To catch the long fibers thrown off the rotor blades 2
(Langfaserfraktion) verläuft um den Rotor im entsprechenden Schleuderbereich eine Auffangkammer 6. Der Rest der Faserstoffsuspension passiert die Rotorflügel 2 und wird darunter in einer Auffangwanne 10 aufgefangen und abgeführt. (Long fiber fraction) runs around the rotor in the corresponding spin area a collecting chamber 6. The rest of the pulp suspension passes through the rotor blades 2 and is collected and removed in a drip pan 10 below.
Um das Einfangen der langen Fasern beim Durchschneiden des To catch the long fibers when cutting through the
Faserstoffsuspensionsstrahls 1 zu unterstützen, haben die Rotorflügel 2 eine elektropolierte Oberfläche und eine Flügelkante 5 mit einer Dicke bezogen auf die Strahlrichtung zwischen 0,2 und 2 mm. In besonders einfacher Form können die Rotorflügel 2 gemäß Figur 2 von Drähten gebildet werden, die hier zwar gerade verlaufen aber bezüglich der Radialen entgegen der Rotationsrichtung 4 mit einem Winkel 12 geneigt sind. Durch die Neigung der Flügelkante 5 können die haftengebliebenen, langen Fasern an derselben leichter radial nach außen gleiten und von dort in die Auffangkammer 6 fliegen.  To support pulp suspension jet 1, the rotor blades 2 have an electropolished surface and a vane edge 5 with a thickness with respect to the beam direction between 0.2 and 2 mm. In a particularly simple form, the rotor blades 2 according to FIG. 2 can be formed by wires which, although straight, are inclined at an angle 12 with respect to the radials opposite to the direction of rotation 4. Due to the inclination of the wing edge 5, the adherent, long fibers on the same easier to slide radially outward and fly from there into the collecting chamber 6.
Demgegenüber zeigt Figur 3 die Möglichkeit, dass die Rotorflügel 2 über ihre radial innen liegenden Enden und einen radial innen verlaufenden Rotorring 1 1 miteinander verbunden sind. Auf diese Weise können die Rotorflügel 2 gemeinsam mit dem Rotorring 1 1 relativ kostengünstig aus einem Blech gefertigt werden, wobei die Blechdicke zwischen 0,2 und 2 mm und die Breite der Rotorflügel 2 in In contrast, Figure 3 shows the possibility that the rotor blades 2 are connected to each other via their radially inner ends and a radially inner rotor ring 1 1. In this way, the rotor blades 2 together with the Rotor ring 1 1 are relatively inexpensively made of a metal sheet, wherein the sheet thickness between 0.2 and 2 mm and the width of the rotor blades 2 in
Rotationsrichtung 4 zwischen 1 und 5 mm liegt. Dabei können die Rotorflügel 2, wie in Figur 5 dargestellt, ein flaches und in Rotation direction 4 is between 1 and 5 mm. The rotor blades 2, as shown in Figure 5, a flat and in
Rotationsrichtung 4 verlaufendes Querschnitt-Profil aufweisen. Have direction of rotation 4 extending cross-sectional profile.
Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass die Rotorflügel 2 entsprechend Figur 4 in Rotationsrichtung 4 einen keilförmigen Querschnitt besitzen, wobei die Keilspitze in Rotationsrichtung 4 weist und die Flügelkante 5 bildet. Alternatively, however, it is also possible that the rotor blades 2 according to FIG. 4 have a wedge-shaped cross section in the direction of rotation 4, wherein the wedge tip points in the direction of rotation 4 and forms the vane edge 5.
Auch dieser Querschnitt erleichtert den kürzeren Fasern das Passieren der  This cross section also makes it easier for the shorter fibers to pass through
Rotorflügel 2. Rotor blades 2.
Um das Gleiten der langen Fasern radial nach außen zu erleichtern, kann die Flügelkante 5, wie Figur 6 zeigt, radial nach außen betrachtet in Strahlrichtung des Faserstoffsuspensionsstrahles 1 geneigt sein. In order to facilitate the sliding of the long fibers radially outward, the vane edge 5, as shown in FIG. 6, can be inclined radially outwards in the jet direction of the pulp suspension jet 1.
In einer bevorzugten Ausführung können auch mehrere erfindungsgemäße In a preferred embodiment, several inventive
Sortiervorrichtungen eine gemeinsame Rotationsachse und damit auch einen gemeinsamen Antrieb 9 benutzen. Dabei können die Sortiervorrichtungen in Reihenoder Parallelschaltung betrieben werden. Sorting a common axis of rotation and thus also use a common drive 9. The sorting devices can be operated in series or in parallel.

Claims

Patentansprüche 1 . Verfahren zum Entfernen von Langfasern aus einer Faserstoffsuspension, Claims 1. Process for removing long fibers from a pulp suspension,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Strahl (1 ) der Faserstoffsuspension auf die Rotorflügel (2) eines Rotors gerichtet wird, wobei die Strahlrichtung mit der  characterized in that a jet (1) of the pulp suspension is directed onto the rotor vanes (2) of a rotor, wherein the jet direction with the
Rotationsachse (3) einen Winkel von weniger als 45° bildet und längere an den Rotorflügeln (2) haftenbleibende Fasern infolge der Zentrifugalkraft von den Rotorflügeln (2) abgeschleudert und separat aufgefangen werden.  Rotary axis (3) forms an angle of less than 45 ° and longer adhering to the rotor blades (2) fibers due to the centrifugal force of the rotor blades (2) are thrown off and collected separately.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlrichtung des Faserstoffsuspensionsstrahles (1 ) etwa parallel zur Rotationsachse (3) des Rotors verläuft. 2. The method according to claim 1, characterized in that the beam direction of the pulp suspension jet (1) extends approximately parallel to the axis of rotation (3) of the rotor.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahl (1 ) der Faserstoffsuspension vor dem Auftreffen auf die Rotorflügel (2) beschleunigt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the jet (1) of the pulp suspension before impinging on the rotor blades (2) is accelerated.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit des Faserstoffsuspensionsstrahls (1 ) beim Auftreffen auf die Rotorflügel (2) zwischen 3 und 20 m/s liegt. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the speed of the pulp suspension jet (1) when hitting the rotor blades (2) is between 3 and 20 m / s.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Rotorflügel (2) zwischen 10 und 70, vorzugsweise zwischen 20 und 40 m/s liegt. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the peripheral speed of the rotor blades (2) is between 10 and 70, preferably between 20 and 40 m / s.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsgeschwindigkeit zur Vergrößerung des Anteils an entfernten Langfasern erhöht wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the peripheral speed is increased to increase the proportion of removed long fibers.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Faserstoffsuspensionsstrahl (1 ) zumindest überwiegend, 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pulp suspension jet (1) at least predominantly,
vorzugsweise ausschließlich über einen radial inneren Bereich der Rotorflügel (2) erstreckt.  preferably exclusively extends over a radially inner region of the rotor blades (2).
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der 8. The method according to claim 7, characterized in that the
Faserstoffsuspensionsstrahl (1 ) einen ringförmigen, die Rotationsachse (3) des Rotors umschließenden Querschnitt besitzt.  Pulp suspension jet (1) has an annular, the axis of rotation (3) of the rotor enclosing cross-section.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige 9. The method according to claim 8, characterized in that the annular
Faserstoffsuspensionsstrahl (1 ) eine Ringdicke zwischen 1 und 5 mm aufweist.  Pulp suspension jet (1) has a ring thickness between 1 and 5 mm.
10. Vorrichtung zum Entfernen von Langfasern aus einer Faserstoffsuspension mit einem Rotor mit Rotorflügeln (2), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strahl (1 ) der Faserstoffsuspension auf die Rotorflügel (2) des Rotors gerichtet wird, wobei die Strahlrichtung mit der Rotationsachse (3) einen Winkel von weniger als 45° bildet, die Rotorflügel (2) eine in Rotationsrichtung (4) weisende 10. An apparatus for removing long fibers from a pulp suspension with a rotor with rotor blades (2), in particular for carrying out the method according to any one of the preceding claims, characterized in that a jet (1) of the pulp suspension directed to the rotor blades (2) of the rotor is, wherein the beam direction with the rotation axis (3) forms an angle of less than 45 °, the rotor blades (2) in the direction of rotation (4) facing
Flügelkante (5) aufweisen und im Schleuderbereich der Rotorflügel (2)  Have wing edge (5) and in the spin area of the rotor blade (2)
Auffangkammern (6) für die von den Rotorflügeln (2) abgeschleuderten, längeren Fasern angeordnet sind.  Collection chambers (6) for the rotor blades (2) thrown off, longer fibers are arranged.
1 1 . Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die 1 1. Apparatus according to claim 10, characterized in that the
Strahlrichtung des Faserstoffsuspensionsstrahles (1 ) etwa parallel zur  Beam direction of the pulp suspension jet (1) approximately parallel to
Rotationsachse (3) des Rotors verläuft.  Rotation axis (3) of the rotor runs.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 1 1 dadurch gekennzeichnet, dass der12. The apparatus according to claim 10 or 1 1, characterized in that the
Strahl (1 ) über eine, den Strahl (1 ) beschleunigende Düse auf die Rotorflügel (2) gerichtet wird. Beam (1) via a, the jet (1) accelerating nozzle is directed to the rotor blades (2).
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der 13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the
Abstand zwischen der Düse und den Rotorflügeln (2) kleiner als 20 mm, vorzugsweise kleiner als 10 und insbesondere kleiner als 5 mm ist.  Distance between the nozzle and the rotor blades (2) is less than 20 mm, preferably less than 10 and in particular less than 5 mm.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorflügel (2) eine Länge zwischen 5 und 30 mm, vorzugsweise zwischen 10 und 20 mm haben. 14. Device according to one of claims 10 to 13, characterized in that the rotor blades (2) have a length between 5 and 30 mm, preferably between 10 and 20 mm.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor mit den Rotorflügeln (2) eine Kreisfläche mit einem Durchmesser zwischen 300 und 1 .500 mm überstreicht. 15. Device according to one of claims 10 to 14, characterized in that the rotor with the rotor blades (2) sweeps over a circular area with a diameter between 300 and 1, 500 mm.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelkante (5) eine Dicke zwischen 0,2 und 2 mm hat. 16. Device according to one of claims 10 to 15, characterized in that the wing edge (5) has a thickness between 0.2 and 2 mm.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorflügel (2) ein flaches, vorzugsweise in Rotationsrichtung (4) verlaufendes Profil aufweisen. 17. Device according to one of claims 10 to 16, characterized in that the rotor blades (2) have a flat, preferably in the direction of rotation (4) extending profile.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorflügel (2) in Rotationsrichtung (4) einen keilförmigen Querschnitt besitzen, wobei die Keilspitze in Rotationsrichtung (4) weist und die Flügelkante (5) bildet. 18. Device according to one of claims 10 to 16, characterized in that the rotor blades (2) in the direction of rotation (4) have a wedge-shaped cross-section, wherein the wedge tip in the direction of rotation (4) and the wing edge (5).
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorflügel (2) als Drähte ausgebildet sind. 19. Device according to one of claims 10 to 16, characterized in that the rotor blades (2) are formed as wires.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelkante (5) radial nach außen zumindest in einem, vorzugsweise wenigstens dem äußersten Abschnitt bezüglich der Radialen entgegen der Rotationsrichtung (4) geneigt verläuft. 20. Device according to one of claims 10 to 19, characterized in that the wing edge (5) radially outwardly at least in one, preferably extends inclined at least the outermost portion with respect to the radial opposite to the direction of rotation (4).
21 . Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (12) zwischen dem geneigten Abschnitt der Flügelkante (5) und der Radikalen zwischen 30 und 70° liegt. 21. Apparatus according to claim 20, characterized in that the angle (12) between the inclined portion of the wing edge (5) and the radicals is between 30 and 70 °.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorflügel (2) als flexible Fäden ausgebildet sind. 22. Device according to one of claims 10 to 16, characterized in that the rotor blades (2) are designed as flexible threads.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorflügel (2), insbesondere deren Vorderkanten elektropoliert sind. 23. Device according to one of claims 10 to 22, characterized in that the rotor blades (2), in particular their leading edges are electropolished.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserstoffsuspensionsstrahl (1 ) ringförmig ausgebildet ist und koaxial zum Rotor geführt wird. 24. Device according to one of claims 10 to 23, characterized in that the pulp suspension jet (1) is annular and is guided coaxially to the rotor.
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