旋转滚筒的制作方法

旋转滚筒
1.本发明申请是国际申请日为2016年08月05日、优先权日为2015年09月07日、国际申请号为pct/ep2016/068757、国家申请号为201680046143.3、发明名称为“旋转滚筒”的发明专利申请的分案申请。
2.本发明涉及一种用于处理纤维材料的旋转滚筒，其旋转轴线相对于水平面倾斜至多10
°
，其具有邻接滚筒端面的溶解区，纤维材料通过在该端面上的进料器进入该溶解区域，并且纤维材料在该溶解区域中与水混合以构成纤维材料悬浮液。
3.借助这种已知的装置，在许多情况下污染的废纸与水混合，被粉碎并分选。为此，在大部分平放的圆筒/滚筒的溶解区中，与水混合的废纸通过提升、滑动和降落，或者说物料成分的相互运动被粉碎。
4.在随后的分选区域中，将溶解的纤维材料与废物分离。细组分(feinfraktion)通过穿孔、也就是筛孔分选孔，相较而言，粗组分连同废物被排斥，并且单独地从滚筒排出。
5.用于借助这种或类似的滚筒处理废纸的方法的优点在于，对于敏感纤维类型和可分选获得的不需要的伴生物质都具有特别温和的溶解。
6.在此，越来越大的进料器的趋势已经确立。然而，这通常导致了接触的密封元件上的泄漏或磨损问题。
7.因此，本发明的所要解决的技术问题在于，提供一种用于在进料器开口较大时提供可靠和简单的密封的解决方案。
8.根据本发明，所述技术问题这样解决，即在进料区域中、在滚筒的内侧布置输送元件，所述输送元件将纤维材料和水从滚筒的具有进料器的相邻端面运走。
9.由此能够以有效的方式降低在滚筒的相应的端侧端部处、也就是进料区域中的液位，这抑制了泄漏。
10.这又允许形成具有非常大的进料器开口的进料器，进而也形成非常大的滚筒。通过这种大的进料器开口可以将相应较大的废纸捆引入滚筒中，从而减少了待处理的废纸包的打开和切碎的花费。
11.为了可靠和简单的构造有利的是，进料器不旋转并且优选设计为固定的进料器漏斗。该进料器漏斗应该布置在滚筒的端面上、优选居中地布置在滚筒的端面上。这里的居中布置是基于进料器漏斗向滚筒的过渡部位而言的。
12.为了便于将纤维材料输送到滚筒中，进料器漏斗应相应地相对旋转轴线倾斜。
13.此外有利的是，进料器漏斗伸入滚筒内。这个简单的措施已经使得纤维材料和水离开固定进料器和旋转滚筒的耦连的、对于泄漏紧要的区域。
14.另外，固定的滚筒和转动的滚筒之间的过渡部分被密封，这有利地通过迷宫式密封装置来完成。
15.在此，在迷宫式密封装置的固定元件或旋转元件上设置引导元件，其将杂质再次导回到滚筒中。
16.固定在滚筒内侧上的输送条由于其结构简单而坚固而应当被用作输送元件。
17.然而，可选地或附加地，例如，传送元件也可以通过传送螺旋结构构成。
18.为了获得足够大的输送能力，输送条为此相应地相对旋转轴线倾斜。这意味着输送条的指向输送方向的端部跟随旋转方向。
19.对应于所需的输送效果，输送条超出滚筒内侧的高度从进料器处开始优选连续地减小。输送条恒定的高度需要更大的刚性和材料。
20.为了稳定输送元件，有利的是，具有输送元件的进料区域一侧被滚筒的端面限定并且另一侧被中间打开的隔壁限定。
21.所述隔壁形成环形壁垒，纤维材料和水借助输送元件、越过所述壁垒从进料器朝向滚筒的对置端部输送。
22.传送带可以同时固定在滚筒的端面上和/或相邻的隔壁上。
23.如果纤维材料量很大、或者滚筒直径很大，则可能会在此处以及也可能在沿在输送方向后续的隔壁处产生堵塞。
24.因此有利的是，在滚筒的内侧上、在相应的隔壁的与进料区域对置的侧面上设置输送元件，所述输送元件将纤维材料和水轴向地从滚筒的相邻隔壁上运走。
25.这些另外的输送元件同样可以被设计为固定在滚筒的内侧上的另外的输送条。因为在此需要较小的输送作用，所以如果另外的输送条相比于在进料区域中的输送条具有较小的超出滚筒内侧的高度并且较小的相对于旋转轴线的斜度小，就已经足够。由此，另外的输送条除了输送作用之外还更加有助于混合。
26.为了支持纤维材料的溶解及其与水的混合，至少在具有输送元件的区域之外、在滚筒的内侧上设置没有轴向输送作用的提升条。
27.这种提升条有利地在圆周方向上数量多于输送条。此外，提升条由于其不同的功能而具有比输送条更小的高度。
28.如果多个提升条在轴向上沿滚筒相继布置，则它们应该在滚筒的圆周方向上略微相互错开地布置，以使得振动最小化。
29.此外，对纤维材料进行有效处理有利的是，分选区与溶解区相连，在分选区中滚筒被穿孔，细组分流过这些穿孔并且粗组分被穿孔挡住。
30.以下借助两个实施例详细阐述本发明。在附图中：
31.图1示出剖切旋转滚筒的示意横截面，
32.图2示出剖切滚筒的进入区域4的部分横截面，
33.图3示出具有多个分隔壁9的另外的滚筒的滚筒起始端的示意部分横截面和
34.图4示出按照图3的滚筒的内壁的部段的平面视图。
35.圆柱形滚筒通常在外部支承在滚轮上并且通过驱动装置而旋转，其中旋转轴线2相对于水平面稍微倾斜。这个较小的斜度支持朝向出料器方向的运输。
36.为了溶解废纸，在这里滚筒与左端面3邻接地具有带有进料器5的溶解区4。在溶解区4中，呈相对容易溶解的废物形式的纤维材料1与水剧烈混合，在此由于提升、滑动和下降运动来粉碎已软化的纸材料。
37.纤维材料1的输入在此经由进料器漏斗形式的固定进料器5进行。
38.在这种情况下，相对旋转轴线2倾斜的进料器漏斗在端面3的中心导入滚筒。
39.进料器5相对于滚筒的密封经由已知的迷宫式密封装置7完成。
40.由于在密封件7的区域中泄漏的风险高，所以进料器5伸入滚筒内。通过这种方式
已经使得纤维材料1从密封装置7输送离开。另外，在迷宫式密封装置7的旋转元件上未显示的引导元件以倾斜放置的条带的形式布置，所述引导元件将污染物再次引导回滚筒中。在迷宫式密封装置7的竖立元件处可以附加地存在展开的半环，其同样将纤维材料1从密封装置7上引走。
41.附加地，输送元件6位于进料器的区域中且位于滚筒的内侧，所述输送元件将纤维材料1和水轴向地从滚筒的相邻端面3运走。
42.为此目的，6至10个输送元件6设计为固定在滚筒的内侧的并且相对于旋转轴线2倾斜的输送条。
43.为了实现指向滚筒的对置的出料器的轴向传送作用，输送条的沿输送方向指向的端部相对于其他端部跟随旋转方向14。
44.如图3所示，与在进料器5的区域中应该最大的传送作用相对应地、传送带超出滚筒内侧的高度从进料器5起始连续地减小。
45.图1示出了借助本发明所谋求的纤维材料和水的液位沿着滚筒的走向12，其中在溶解区4的中间部分的液位约为30％。
46.溶解区4的设置有输送元件6的进料区域8如图2可以清楚看出，在一侧被滚筒的端面3限定并且在另一侧被中间开口的隔壁9限定。
47.在此，输送条与滚筒的相邻端面3以及隔壁9固定连接、尤其焊接，这确保了输送条的足够的稳定性。
48.被输入的纤维材料1通常可以通过输送元件6容易地输送穿过隔壁9。
49.然而，在纤维材料量很大或者滚筒直径很大的情况下，尤其在该隔壁处并且可能在另一个沿输送方向后置的隔壁9处发生堵塞。如果壅水回流到相应的圆周，则这可以改变液位的走向12，从而使纤维材料1和水达到密封装置7的区域。
50.因此，在根据图3和图4的实施例中，在滚筒的内侧、在相应的隔壁9的与进料区域8对置的侧面上设置了另外的输送元件13，所述另外的输送元件将纤维材料1和水沿轴向从滚筒的相邻的隔壁9运走。
51.另外的输送元件13同样被设计为紧固在滚筒的内侧上的另外的输送条。因为在此需要较小的输送作用，所以如果另外的输送条具有较小超出滚筒的内侧的高度并且相对于旋转轴线2的斜度小于在进料区域8中的输送条，就已经足够。由此，另外的输送条除了输送作用之外还(与以下描述的提升条10相似地)更加有助于混合。
52.为了支持废纸以及在此存在的纤维材料悬浮液的运动，滚筒至少在部分外侧的溶解区4中、在具有输送元件6、13的部段之外、在内侧上具有提升条或类似结构(其没有轴向输送作用)。这种结构以多样的形式已知并且针对特定的应用目的而调整。
53.根据图4，这些提升条10在圆周方向上数量多于输送条。此外，提升条10由于其不同的功能而具有比输送条更小的高度。
54.在图3和4中的、沿输送方向的多个通过分隔壁9限定的带有提升条10的部段与具有输送元件6、13的部段相连。
55.为了最小化由于同时落到滚筒中的纤维材料1导致的振动或者甚至是冲击，各个沿滚筒相机布置的提升条10沿滚筒的圆周方向至少略微地相互错开。
56.由这种溶解产生的纤维材料悬浮液的物质密度约为18％。
57.为了进一步处理纤维材料1，如图1所示，在溶解区4轴向上邻接分选区11，其中滚筒被穿孔，细组分流过这些穿孔并且从滚筒中导出。
58.被穿孔挡住的部分作为粗组分或筛渣通过滚筒的端面上的出料器排出。
59.在分选区11的上方通常布置喷射装置，所述喷射装置将水指向穿孔。这清理了穿孔并且还导致对分选区11内的纤维材料悬浮液的进一步的稀释。