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Schrägsiebeindicker
Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an einem Schrägsiebeindicker normaler Bauart.
In der gesamten Trenn- und Scheidetechnik sind für Zellulose, Holzschliff, Papierstoff und auch andere Suspensionen von festen Stoffen in Flüssigkeiten heutzutage meist Trommelfilter und
Rundsiebeindicker in Gebrauch. Obwohl die Schrägsiebeindicker eine der ältesten Eindick- und Trennapparate sind, sind sie heute kaum mehr in Anwendung. Es können dafür folgende Gründe angeführt werden :
Eine grosse Schwierigkeit bildet die Verlegung der Sieboberfläche durch Fein- und Schleimstoffe und somit eine Minderung der Entwässerung, sowie die zu geringe Entwässerungsleistung pro
Siebflächeneinheit.
Es wurde daher getrachtet, mit vorliegender Erfindung die Entwässerungsleistung zu steigern, indem die normale Entwässerung durch Wirkung der Schwerkraft mittels Abflusslatten und durch mechanische
Schüttelung des Siebes gesteigert wurde. Weiters erlaubt die Möglichkeit der Neigungseinstellung und die Schüttelung des Siebes eine wesentlich stärkere Beaufschlagung des Siebes, ohne dass dasselbe durch Feinund Schleimstoffe verlegt werden würde. Letztlich kann durch Erzeugung eines Luftdruckunterschiedes zwischen Siebober-und Siebunterseite das Abrinnen des Wassers aus der Suspension am Sieb weiter begünstigt werden.
Die geringen Anschaffungs-, Wartungs- und Betriebskosten, sowie die geringe Störanfälligkeit lassen eine Bevorzugung des Schrägsiebeindickers gegenüber Trommelfilter und Rundsiebeindicker gerechtfertigt erscheinen.
Eine erweiterte Anwendung ergibt sich dadurch, dass z. B. Sand bestens aus einem Zellstoff-Wassergemisch zu entfernen ist. Dies ist durch die Wahl einer geeigneten Maschenweite des Siebes zu erreichen, welche den Durchtritt des Sandes ermöglicht. Der Sand geht mit dem Abwasser ab. Diese Möglichkeit ergibt durch die Separation des Sandes neben der Verringerung des Materialverschleisses an den nachfolgenden Maschinen und Pumpen den Effekt einer Erhöhung des Weissegrades der eingedickten Zellulose oder des Faserproduktes. (Der Weissegrad wird bestimmt durch den Grad der Reflexion der Strahlung einer Prüflampe durch das zu prüfende Medium).
Die Anwendungsmöglichkeit der Schrägsiebeindicker ist in der gesamten Chemie und Filtriertechnik vielfältig, vor allem in der Zellstoff-, Papier- und Pappenindustrie zur Entwässerung von Fasersuspensionen oder zur Rückgewinnung von Fasern oder Feststoffen aus den Abwässern, in der weiteren Industrie ganz allgemein zur Trennung von flüssigen und festen Phasen.
Der erfindungsmässige Schrägsiebeindicker wird an Hand der Zeichnung nachfolgend als Ausführungsbeispiel eingehend in Funktion und Wirkungsweise beschrieben, wobei beispielsweise ein Zellstoff-Wassergemisch (im weiteren Text als"Stoff"bezeichnet) eingedickt wird.
Der Stoff gelangt über eine Rohrleitung--l--von einer nicht dargestellten Pumpe oder durch
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Auslaufbreite erreicht. Durch ein nach dem Überlaufwehr-4-mit einem sich nach unten zu verringernden Abstand gegen das überlaufwehr --4-- montiertes Leitbrett --5-- ergibt sich ein düsenförmiger Spaltauslauf --6--, der einen weitgehend kontraktionsfreien und glatten Stoffstrahl
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- auf das Eindicksieb-8-abgibt. Die Maschenweite und das Material des Eindicksiebes --8-- hängen von der Eigenart des einzudickenden Stoffes ab und müssen durch Versuche ermittelt werden. Das Eindicksieb --8-- ist auf einem Siebrahmen --9-- straff aufgespannt.
Abflusslatten --10-- sind zur weiteren Steigerung der Entwässerungsleistung unter dem siebbespannten Rahmen quer zur Stoffflussrichtung in gleichen oder in Abflussrichtung steigenden Abständen derart angebracht, dass deren dem Sieb --8-- zugekehrte Schmalseite mit diesem einen Winkel von 3 bis 5 , in Abflussrichtung öffnend, bildet, wobei sie das Sieb --8--längs einer Kante berühren und die Längsseite der Abflusslatten annähernd lotrecht steht.
Durch den vorbeirutschenden Stoff entsteht nach den Berührungslinien der Abflusslatten-10-- mit dem Eindlicksieb --8-- infolge des kleinen, sich in Stoffflussrichtung öffnenden Winkels eine Saugwirkung unter der Stoffbahn. Das dabei entstehende leichte Vakuum unterstützt die allgemeine Entwässerung des Stoffes durch die Schwerkraft.
Der Siebrahmen --9-- ist an seinem unteren Ende --12-- drehbar an einem Aussenrahmen --16-- befestigt. Mit dem oberen Ende liegt er mit einer angebauten Schlagplatte-22--auf einem Bock --23-- auf, welcher seinerseits wieder am Aussenrahmen --16-- fix montiert ist. Dieser Aussenrahmen --16-- ist um den Drehpunkt --24-- am Gestell des Eindickers drehbar fixiert und in der Neigung --19-- des mit ihm verbundenen Siebrahmens gegen die Horizontale um diese Achse --24-- durch eine Gliederkette --25-- zwischen oberem Ende des Aussenrahmens --16-- und
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Der Drehpunkt--12-, der Bock --23-- und das Aggregat --17-- sind dann am Gestell--18-montiert.
Dieses zunächst am Aussenrahmen --16-- befestigte Aggregat --17-- dient zur stossweisen Schüttelung des Siebrahmens-9--. Es kann, wie in der Zeichnung dargestellt, ein Getriebemotor mit Exzenterstössel sein. Der Stössel-20-wird derart eingestellt, dass er während der unteren Hälfte der Drehbewegung des Exzenters nicht in Berührung mit der Schlagplatte--21-ist, wobei der Siebrahmen
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mitMittellage des Exzenters auf die Schlagplatte --22- auftrifft und der Stössel leer um den unteren Totpunkt des Exzenters seine Bewegungsrichtung wieder in Richtung Schlagplatte ändert.
Die stossweise Schüttelung des Rahmens --9-- kann auch durch eine elektromagnetisch oder hydraulisch bewegte Stossstange oder mit einem Vibrationsmotor mit exzentrisch gelagerter Unwucht erfolgen, wobei letzterer auf dem Siebrahmen--9-starr zu montieren ist. Die Schüttelung des Siebrahmens erleichtert die Entwässerung des Stoffes durch Abschlagen des Wassers und auch der Weitertransport des Stoffes am Sieb wird dadurch wesentlich begünstigt. Daher lässt sich die Siebneigung gegen die Horizontale verringern, was wiederum eine stärkere Beaufschlagung mit Stoff bei gleicher Gleitgeschwindigkeit am Sieb und dadurch Steigerung der Entwässerungsleistung zur Folge hat. Der Stoff --13-- gleitet vom Sieb in eine nicht dargestellte Auffangbütte --14--, um von dort der weiteren Verarbeitung zugeführt zu werden.
Auch eine weitere Variante hat sich sehr geeignet erwiesen, u. zw., wenn der Stoff erst in der unteren Siebhälfte stärker zum Verlegen des Siebes --8-- neigt, wird eine bessere Weiterbeförderung des Stoffes durch Anbringung des Drehpunktes --12-- am oberen Siebrahmenende und des Schüttelaggregates - -17-- am unteren Ende des Siebrahmens --16-- erreicht, Liegt der Drehpunkt --12-- am unteren Ende des Siebrahmens, so ist bei grösserer Änderung des Neigungswinkels --19-- nach Erreichung seines günstigsten Wertes der Stoffauflaufkasten derart horizontal am Gestell --18-- zu verstellen, dass der Auftreffpunkt des Stoffes auf dem Sieb eine maximale Ausnutzung der Siebfläche ergibt.
Wird der unter dem Siebrahmen --9-- befindliche Raum gegen die äussere Atmosphäre abgedichtet, so kann durch eine Luftabsaugvorrichtung-26-- (Ventilator, Rotationsluftpumpe, wie gezeichnet, Wasserstrahlpumpe, od. ähnl.) das Vakuum unter der auf dem Sieb befindlichen Stoffschichte (Entstehung des Vakuums siehe früher) noch gegen den äusseren auf die Stoffschichte am Eindicksieb --8-- wirkenden atmosphärischen Luftdruck vergrössert und die Entwässerungsleistung weiter gesteigert werden.
Das dem Stoff entzogene Wasser wird über luftdicht an den Siebrahmenwänden anliegende Tassen
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--27-- einem trichterförmigen Auslauf --28-- zugeleitet, von wo das Abwasser --29-- in einen Behälter --30-- mit einem Überlauf-31-und weiter die Abwasserleitung-32-fliesst. Der Oberlauf --31-- ist so hoch anzusetzen, dass der trichterförmige Auslauf--28--auch bei steilstem Neigungswinkel-19-noch unter der Oberfläche des rickgestauten Wassers mündet und so den Raum unter dem Eindicksieb dicht gegen die Aussenatmosphäre abschliesst.
Die Saugseite der Luftabsaugvorrichtung--26--ist mittels einer flexiblen Schlauchleitung--33--an den trichterförmigen Auslauf --28-- angeschlossen und der Saugkopf so ausgebildet, dass er kein vorbeifliessendes Abwasser ansaugen kann.
Durch Anbringung einer Lufteinblasevorrichtung (Ventilator, Rotationsluftpumpe od. ähnl.) über dem Siebrahmen und entsprechender Abdichtung des Raumes zwischen Siebrahmen und Lufteinblasevorrichtung unter geeigneter Freilassung der Stoffauflauf- und Stoffaustragestelle auf dem Sieb wird durch Entstehen eines Luftpolsters gegenüber dem unter dem Sieb herrschenden atmosphärischen Luftdruck eine Druckdifferenz erreicht, welche ebenfalls zur Steigerung der Entwässerungsleistung beiträgt. In diesem Fall darf der Auslauf --28-- nicht gegen die äussere Atmosphäre durch einen Wasserverschluss abgedichtet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
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aufgespanntes Eindicksieb (8) in an sich bekannter Weise gegen die Horizontale beliebig verstellbar ist, wobei zusätzlich eine stossweise Schüttelung des Rahmens (9) durch ein am Gestell (18) sitzendes Aggregat (17), z. B. bestehend aus einem Getriebemotor mit Exzenterstange, erfolgt, die Drehachse (12) für die Verstellung am unteren oder oberen Ende des Siebrahmens (9) sitzt bzw.
bei Anordnung des Aggregates (17) auf einem unter dem Rahmen (9) befindlichen Aussenrahmen (16) die Verstellung über eine auf diesem befindliche Drehachse (24) erfolgt und Abflusslatten (10) für den Stoffabfluss in gleichen oder in Abflussrichtung entlang des Rahmens steigenden Abständen annähernd senkrecht unter diesem angebracht sind, deren dem Sieb (8) zugekehrte Schmalseite einen Winkel (11) von 3 bis 50, in Abflussrichtung öffnend, mit dem Sieb (8) bildet und dieses längs der Oberkante der Schmalseite berührt.
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