用于预热待分散的回收纤维材料的装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于预热待分散的回收纤维材料的装置，其设有：通道状的框架(12)，在其内部限制所述回收纤维材料(16)的体积(14)；加热装置(18)，用于利用蒸汽加热所述回收纤维材料(16)；输送螺杆(24)，用于向前输送所述回收纤维材料(16)，并用于构成用于防止所述蒸汽漏出的纤维物质密闭部(26)；设置于所述框架(12)内的混合装置(20)，所述混合装置沿所述回收纤维材料(16)的行进方向在所述输送螺杆(24)之后，所述混合装置(20)设有所述框架的沿纵向方向的轴(22)、设置于所述轴(22)上的侧翼元件(23)，所述侧翼元件用于拆解和继续输送所述回收纤维材料(16)的纤维束。输送螺杆(24)与混合装置(20)同轴地设置。
【专利说明】
用于预热待分散的回收纤维材料的装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于预热待分散的回收纤维材料的装置，其设有：
[0002] 通道状的框架，在其内部限制所述回收纤维材料的体积；
[0003] 加热装置，用于利用蒸汽加热位于所述框架内的回收纤维材料；
[0004] 输送螺杆，用于向前输送所述回收纤维材料，并用于构成用于防止蒸汽团漏出的 纤维材料密闭部；
[0005] 设置于所述框架内的混合装置，该混合装置沿回收纤维材料的行进方向在所述输 送螺杆之后，用于混合所述回收纤维材料、用于强化加热，所述混合装置设有框架的沿纵向 方向的轴、设置于所述轴上的侧翼元件，所述侧翼元件用于拆解和继续输送所述回收纤维 材料的纤维束；
[0006] 在该装置中，所述输送螺杆与所述混合装置同轴地设置。
【背景技术】
[0007] 当在纸或纸板的制造中使用回收纤维时，必须清除来自回收纤维的杂质。杂质可 以是各种胶、蜡、印刷油墨、涂布介质和可能妨碍制造新的纤维幅材的其他成分。为了该清 除而对回收纤维材料执行分散，在此来自回收纤维的杂质被分离，用于在分散之后实现的、 被设计用于捕获杂质的浮选阶段。
[0008] 通常，分散过程分为三个阶段，即，浓缩阶段、加热阶段和分散阶段。其中，浓缩阶 段的任务是将回收纤维材料脱水以用于加热。加热阶段的任务是升高回收纤维材料的温 度，使得杂质的分解更容易，并且分散阶段的任务是，将杂质机械地从回收纤维材料分解出 来，以用于浮选。浓缩阶段通常借助浓缩螺杆(Eindickungsschnecke)执行，并且在分散器 中执行分散。设备在每个阶段独立地起作用，并且需要独立的控制器和独立的驱动器。附加 地，特别地还为预热设备配设有单独的锥形密闭螺旋部，该锥形密闭螺旋部防止了蒸汽从 预热设备泄漏。由于多个单独的装置，相应于现有技术的、为了分散而使用的装置的问题在 于，昂贵而成本高的结构，该结构还显著地要求许多空间。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于，提出一种更简单并且空间需求更小的预热回收纤维材料的装 置。本发明的特征可以由根据本发明的用于预热待分散的回收纤维材料的装置得出。
[0010] 根据本发明的装置的目的，可以实现对在装置上的待分散的回收纤维材料的预 热，该装置设有:通道状的、在内侧限制回收纤维材料的体积的框架；用于利用蒸汽加热位 于框架内的回收纤维材料的加热装置;以及用于向前输送回收纤维材料并用于构成防止蒸 汽漏出的纤维材料密闭部的输送螺杆。附加地，装置沿回收纤维材料的行进方向在输送螺 杆之后还具有设置于框架内部中的混合装置，该混合装置用于混合回收纤维材料和用于强 化加热，该混合装置设有框架的沿纵向方向的轴和设置于轴上的侧翼元件，所述侧翼元件 用于分解和继续输送回收纤维材料的纤维束。输送螺杆与混合装置同轴地设置。由于同轴 的设置，从混合装置输送并压缩回收纤维材料的所构成的单元比根据现有技术的装置显著 地更紧凑，以及由此其设置也更容易。附加地，输送螺杆可以作为装置的集成的部分被制 造，在此输送螺杆和混合装置可以位于统一的框架内，而它们沿相同的方向输送回收纤维 材料。由此，装置的结构更简单，并在侧向和竖直方向上要求更少的空间。在该上下文中，同 轴应明确地理解为多个混合装置的沿轴的纵向方向相继的结构，而不应理解为沿轴的径向 方向彼此连续的结构。
[0011] 优选地，输送螺杆设置在框架的内部。由此可以使用相同的框架，既用于输送螺 杆，又用于混合装置。
[0012] 优选地，输送螺杆与混合装置同轴地设置在相同的轴上。设置在相同的主动的轴 上，可以使得混合装置和输送螺丝具有共同的驱动器、轴的共同的轴承、以及共同的控制 器，在此与根据现有技术的装置相比，该装置可以在制造中基本上更简单并且成本更低。
[0013] 优选地，输送螺杆被集成在装置中。由此，可以在输送螺杆和混合装置的部分中使 用统一的框架，这在制造上是成本低的。
[0014] 输送螺杆设有用于构成回收纤维材料密闭部的无螺纹的区域，以便防止螺旋状的 区域之间的热泄漏。借助无螺纹的区域，回收纤维材料在输送螺杆中被聚集作为堵塞整个 横截面的回收纤维材料密闭部，该回收纤维材料密闭部防止了优选地通过加热装置输入的 蒸汽从框架的内部泄漏。借助无螺纹的区域，还可以避免使用传统的锥形密闭部与设计为 用于预热的装置连接。无螺纹的区域位于螺旋状的区域之间。
[0015] 优选地，输送螺杆具有配设有两个头部的螺纹并且相对于第一螺纹还具有分离的 第二螺纹，其中沿回收纤维材料的行进方向第一螺纹在输送螺杆中位于无螺纹的区域之前 并且第二螺纹位于无螺纹的区域之后。第一螺纹的任务是，沿输送螺杆将回收纤维材料向 前输送至输送螺杆的无螺纹的区域中。第二螺纹就其而言从无螺纹的区域将推入第二螺纹 的回收纤维材料密闭部在流入混合装置之前有效地分解。
[0016] 第二螺纹的螺纹可以比第一螺纹更紧密。由于紧密的螺纹，第二螺纹有效地分解 材料密闭部，并且其输送能力大于第一螺纹的输送能力。
[0017] 框架可以在输送螺杆的长度上具有第一直径，并在混合装置的长度上具有第二直 径。由此，实现多个混合装置的正确的圆周速度，所述混合装置位于相同的轴上并被相同的 驱动器驱动，用于分解和拍松回收纤维材料。
[0018] 优选地，第二直径大于第一直径。第二直径可以大于第一直径至少30 %、优选至少 50%。在此，输送螺丝和混合装置的容量相对于彼此正确地匹配。
[0019] 优选地，输送螺丝的直径与框架在输送螺丝的段上的内径几乎大小相同，在此输 送螺丝有效地向前输送回收纤维材料。
[0020] 根据一种实施方式，在该段上的轴是锥形的，并沿输入装置的方向变宽。借助锥形 的输送螺杆，可以提高输送螺杆的密封作用，并由此更好地防止蒸汽从混合装置的区域泄 漏。换句话说，锥状的轴可以作为输送螺杆的无螺纹的区域的附加部起作用，作为为了密闭 而密封回收纤维材料的设施。
[0021] 优选地，将在框架中在混合装置的长度上设置的蒸汽套管视作加热装置，所述蒸 汽套管优选相对于混合装置的旋转方向在向前流动中、即沿漏出开口的方向设置。在向前 流动中设置蒸汽套管是有效的，并且其有利于升高回收纤维材料的温度。
[0022] 优选地，蒸汽套管相对于混合装置的旋转方向切线地取向。切线地设置使得蒸汽 套管较少地遭受堵塞，并且这些蒸汽套管实现从蒸汽到回收纤维材料的有效的热传递。
[0023] 优选地，混合装置设有用于使轴旋转的驱动器。
[0024]准确地说，就根据本发明的装置而言，特征性的是，输送螺杆与混合装置同轴地设 置。
[0025] 借助根据本发明的装置，实现了比根据现有技术的装置更简单的结构，该结构在 安装地点更容易组装并且其空间需求更小。与根据现有技术的装置相比，根据本发明的装 置还具有更少的安装部件，因为输送螺杆和混合装置均被共同地驱动和控制，在此仅需要 一个驱动器和一个控制器。附加地，由于其简单的构造，很容易对根据本发明的装置进行维 修。
【附图说明】
[0026] 下面参照示出本发明的一些实施方式的附图详细说明本发明，其中
[0027] 图1为根据本发明的作为分散过程的一部分的装置的原理侧视图，
[0028]图2a作为原理图示出了根据本发明的装置的侧视剖面图，
[0029]图2b示出了具有回收纤维材料的图2a的剖面图，
[0030]图3示出了根据本发明的装置的轴测剖面图。
【具体实施方式】
[0031]根据图1的根据本发明的装置是分散过程的一部分，并且在过程中被设置在浓缩 螺旋100与分散器200之间。装置10的任务是将待流动至分散器的回收纤维材料从约20°C的 温度加热至约l〇〇°C甚至120°C的温度，用以将杂质从回收纤维分解出来。当在该上下文中 提到回收纤维材料时，优选是指0CC和DIP回收纤维。根据本发明的装置也可以被称为预热 设施。
[0032] 根据图1，装置10配设有框架12、加热装置18、输送螺杆24和混合装置20,在所述框 架内限制图2b的回收纤维材料的体积14。混合装置20沿纵向方向设有框架12的轴22,并设 有设置于轴上的用于分解和向前输送回收纤维材料16的侧翼元件23,以及优选还设有用于 使轴22旋转的驱动器21。输送螺杆24与混合装置20同轴地设置。优选地，通道状的框架12设 有两个具有不同内径的部分，其中第一直径38位于输送螺杆24的长度上，第二直径40位于 混合装置20的长度上。
[0033]根据图2a和图2b，回收纤维材料优选地通过重力通过设置于框架上的输入开口48 被输入输送螺杆24。该输入也可以依靠机械地例如从框架的侧面实现。从浓缩螺杆100流出 的回收纤维材料的浓度为约20-30%，即在体积上20-30%由回收纤维材料构成。优选地，借 助连接于对于混合装置20和输送螺杆24而言共同的轴22的端部的驱动器21使输送螺杆24 旋转，在此输送螺杆24沿混合装置20的方向输送回收纤维材料16。优选地，输送螺杆24设有 两个单独的螺纹，其中第一螺纹34被设置为，其至少在整个输入开口 48的段上沿输送螺杆 24的纵向方向延伸。此外，输送螺杆24还设有无螺旋的区域，该区域在输送螺杆24的纵向方 向24上跟随第一螺纹34。输送螺杆24的无螺旋的区域30的长度为输送螺杆的横截面的25-200 %。第一螺纹34在输入开口 48的位置处沿混合装置20的方向输送回收纤维材料16,在 此，回收纤维材料16到达输送螺杆24的无螺旋的区域30中。因为在无螺旋的区域30中，回收 纤维材料16仅由从第一螺纹34流出的回收纤维材料16向前输送，所以在无螺旋的区域30的 位置处构成回收纤维材料密闭部26,该回收纤维材料密闭部在输送螺杆24的无螺旋的区域 30的位置处完全地填满输送螺杆24与框架12之间的区域。回收纤维材料密闭部是不透气 的，并且借助加热装置18输入至混合装置20的区域的蒸汽无法穿透回收纤维材料密闭部。 在输送螺杆30的无螺旋的区域之外，输送螺杆24的在第一螺纹34和第二螺纹36的长度上的 填充度为约50 %。
[0034]第一螺纹34不中断地向前输送回收纤维材料16,并且同时也将位于无螺旋的区域 30中的回收纤维材料密闭部沿第二螺纹36的方向向前输送。第二螺纹36从另一端部，解开 回收纤维材料密闭部并将回收纤维材料16从输送螺杆24输送至混合装置20。当离开输送螺 杆24时，优选地回收纤维材料16到达较大的第二剖面40的框架12的一部分，在该处固定在 混合装置20的轴22上的侧翼元件23将回收纤维材料16分解为更小的部分。同时，借助加热 装置18向框架12的内部输入蒸汽。在加热和机械提升的作用下，回收纤维材料被分解，并且 同时杂质从回收纤维的表面被分离。
[0035]优选地，混合装置20设有三种不同类型的侧翼元件23。直接设置在输送螺杆24之 后的侧翼元件23比设置在角落中的笔直的叶片或刀46更紧密，其将从输送螺杆24流出的回 收纤维材料16分解为比纤维束（即团）更小。混合装置20的该部分可以被称为分解区。优选 地，在框架12的内面上在分解区上，固定有用于改进分解过程的配对刀58。在分解区之后， 回收纤维材料16被输送至输送区中，在该处设有不那么紧密地出现的叶片44,所述叶片的 任务是将回收纤维材料16拍松，并向前输送回收纤维材料16。拍松的目的在于保持回收纤 维材料是松弛的，在此回收纤维材料的面尽可能地大，用以热传递。输送区在少量设置的叶 片44之外，附加地还设有设置于所述叶片之后的杆52,所述杆的任务是将其余留下的回收 纤维材料在回收纤维材料离开装置10之前分解。
[0036]相对于框架12的输入开口 48，优选地在相对置的端部上设有离开开口 50，纤维材 料进入该离开开口中。出口开口 50和接着的通道64与图1的分散器200连接。离开开口可以 设置在框架的侧面，但是那么通道必须在离开开口之后具有用于从设备10输出回收纤维材 料的机械的辅助装置，或者强烈向下进入的通道。
[0037]根据图2和图3,混合装置20可附加地相对于混合装置20的输送螺杆24,设有设置 在相对置的端部上的叶片54。宽的叶片54准确地说是设置在离开开口 50之后，在此如果离 开开口暂时由拱顶作用（.G e:wd lb e wirkung )堵塞，则这些宽的叶片阻止在框架12中继续 流动的回收纤维材料16。宽的叶片也可以略微上升，但上升方向是回收纤维材料的行进方 向的反方向。
[0038]根据图2,加热元件18可以设有蒸汽套管42,蒸汽通过这些蒸汽套管被输入框架12 内，用于加热回收纤维材料16。优选地，蒸汽套管42被设置为，其切线地并根据混合装置的 旋转方向取向。在此，蒸汽均匀地分布到回收纤维材料中，并且蒸汽套管较好地保持开放。 由于该原因以及混合装置的更好的混合，与根据现有技术的装置相比，蒸汽的用于加热的 损耗kg/质量(吨）可以降低。通过加热装置输入的蒸汽的压力可以是低于1巴的超压。根据 图2和图3,与离开开口 50相连接地或其后地设有附加加热套管56,借助该附加加热套管，从 装置10离开的回收纤维材料可以继续被加热到更高的温度，特别是对于DIP回收纤维材料 而言。蒸汽可以被输入离开开口 50之后的通道的罩中，蒸汽从该处通过内部孔板的穿孔被 输送至回收纤维材料中。
[0039]根据本发明的装置的尺寸可以根据对于装置所需的容量显著地改变。具有100吨-600吨容量/24小时的设备的输送螺杆和混合装置的总共的长度可为3m-6m，而框架的直径 为100mm-2000mm。
[0040] 在输送螺杆的螺纹中，优选地第二螺纹相对于螺纹比第一螺纹更紧密。在此，第二 螺纹限制输送螺杆中的回收纤维材料的行进，并且在回收纤维材料到达混合装置之前有效 地解开回收纤维材料密闭部。根据图2a，也就是输送螺杆24设有双头的螺纹32。根据图1，轴 22可在输送螺杆24的长度上是锥形的，使得轴的直径沿混合装置20的方向增大。借助这样 的轴构造，可以促进输送螺杆24中的回收纤维材料密闭部的形成。轴的锥形部分可以相对 于水平线呈2-15°的角度。借助有效防止蒸汽泄漏的回收纤维材料密闭部，可以准确地优化 蒸汽的输入，在此不必使加热装置的容量过大。
[0041] 根据本发明，输送螺杆24与混合装置20同轴地设置。优选地，输送螺杆24和混合装 置20均设置在共同的轴22上，根据图3,该轴仅在其端部60和62上被支承。可以利用衬套或 被设计为用于相应目的的密封件来密封轴22。根据图1，优选地轴22的驱动器21设置在装置 10的混合装置的侧上的端部62上。驱动器可以设有普通的、利用变频器控制的电动机。装置 可以完整地设置在管架上，在此该装置很容易被运输用以组装或维修。
[0042] 根据本发明的装置的框架和其他的在装置中使用的部件，可以例如由耐酸的钢或 由其他的符合使用目的的材料制成。
【主权项】
1. 一种用于预热待分散的回收纤维材料的装置，其设有： 通道状的框架（12)，限制所述回收纤维材料(16)的体积(14); 加热装置(18)，用于利用蒸汽加热位于所述框架（12)内的所述回收纤维材料(16); 输送螺杆(24)，用于向前输送所述回收纤维材料（16)，并用于构成用于防止所述蒸汽 漏出的纤维物质密闭部(26); 设置于所述框架（12)内的混合装置(20)，所述混合装置沿所述回收纤维材料（16)的行 进方向在所述输送螺杆(24)之后，用以混合所述回收纤维材料（16)、用以强化加热，所述混 合装置(20)设有所述框架的沿纵向方向的轴(22)、设置于所述轴(22)上的侧翼元件(23)， 所述侧翼元件用于拆解和继续输送所述回收纤维材料(16)的纤维束， 在所述装置中，所述输送螺杆(24)与所述混合装置(20)同轴地设置， 其特征在于，所述输送螺杆(24)设有无螺旋的区域(30)，所述无螺旋的区域用于构成 用于防止螺旋状(34、36)的区域之间的热泄漏的回收纤维材料密闭部(26)。2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输送螺杆(24)与所述混合装置(20)同 轴地位于相同的所述轴(22)上。3. 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述输送螺杆(24)设有双头螺纹(32)， 所述双头螺纹具有第一螺纹(34)和相对于所述第一螺纹(34)分离的第二螺纹(36)，其中， 沿所述回收纤维材料的行进方向所述第一螺纹(34)在所述输送螺杆(24)中位于所述无螺 旋的区域(30)之前，并且所述第二螺纹(36)位于所述无螺旋的区域(30)之后。4. 根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第二螺纹(36)的螺纹比所述第一螺纹 (34)更紧密。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述框架（12)在所述输送螺 杆(24)的长度上具有第一直径(38)并在所述混合装置(20)的长度上具有第二剖面(40)。6. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二剖面（40)大于所述第一剖面 (38)，优选地所述第二剖面(40)大于所述第一剖面(38)至少30%、优选至少50%。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述轴（22)在所述输送螺杆 (24)的长度上沿所述混合装置(20)的方向锥形地增大宽度。8. 根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述加热装置（18)在所述混 合装置(20)的长度上设有设置在所述框架（12)上的蒸汽套管(42)，所述蒸汽套管相对于所 述混合装置(20)的旋转方向设置在向前流动中。9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述蒸汽套管（42)相对于所述混合装置 (20)的旋转方向切线地取向。
【文档编号】D21B1/32GK105862480SQ201610074655
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】约尔马·哈拉
【申请人】维美德技术有限公司