用于預熱待分散的回收纖維材料的裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于預熱待分散的回收纖維材料的裝置，其設有：通道狀的框架(12)，在其內部限制所述回收纖維材料(16)的體積(14)；加熱裝置(18)，用于利用蒸汽加熱所述回收纖維材料(16)；輸送螺桿(24)，用于向前輸送所述回收纖維材料(16)，并用于構成用于防止所述蒸汽漏出的纖維物質密閉部(26)；設置于所述框架(12)內的混合裝置(20)，所述混合裝置沿所述回收纖維材料(16)的行進方向在所述輸送螺桿(24)之后，所述混合裝置(20)設有所述框架的沿縱向方向的軸(22)、設置于所述軸(22)上的側翼元件(23)，所述側翼元件用于拆解和繼續(xù)輸送所述回收纖維材料(16)的纖維束。輸送螺桿(24)與混合裝置(20)同軸地設置。
【專利說明】
用于預熱待分散的回收纖維材料的裝置
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于預熱待分散的回收纖維材料的裝置，其設有：
[0002] 通道狀的框架，在其內部限制所述回收纖維材料的體積；
[0003] 加熱裝置，用于利用蒸汽加熱位于所述框架內的回收纖維材料；
[0004] 輸送螺桿，用于向前輸送所述回收纖維材料，并用于構成用于防止蒸汽團漏出的 纖維材料密閉部；
[0005] 設置于所述框架內的混合裝置，該混合裝置沿回收纖維材料的行進方向在所述輸 送螺桿之后，用于混合所述回收纖維材料、用于強化加熱，所述混合裝置設有框架的沿縱向 方向的軸、設置于所述軸上的側翼元件，所述側翼元件用于拆解和繼續(xù)輸送所述回收纖維 材料的纖維束；
[0006] 在該裝置中，所述輸送螺桿與所述混合裝置同軸地設置。
【背景技術】
[0007] 當在紙或紙板的制造中使用回收纖維時，必須清除來自回收纖維的雜質。雜質可 以是各種膠、蠟、印刷油墨、涂布介質和可能妨礙制造新的纖維幅材的其他成分。為了該清 除而對回收纖維材料執(zhí)行分散，在此來自回收纖維的雜質被分離，用于在分散之后實現(xiàn)的、 被設計用于捕獲雜質的浮選階段。
[0008] 通常，分散過程分為三個階段，即，濃縮階段、加熱階段和分散階段。其中，濃縮階 段的任務是將回收纖維材料脫水以用于加熱。加熱階段的任務是升高回收纖維材料的溫 度，使得雜質的分解更容易，并且分散階段的任務是，將雜質機械地從回收纖維材料分解出 來，以用于浮選。濃縮階段通常借助濃縮螺桿(Eindickungsschnecke)執(zhí)行，并且在分散器 中執(zhí)行分散。設備在每個階段獨立地起作用，并且需要獨立的控制器和獨立的驅動器。附加 地，特別地還為預熱設備配設有單獨的錐形密閉螺旋部，該錐形密閉螺旋部防止了蒸汽從 預熱設備泄漏。由于多個單獨的裝置，相應于現(xiàn)有技術的、為了分散而使用的裝置的問題在 于，昂貴而成本高的結構，該結構還顯著地要求許多空間。

【發(fā)明內容】

[0009] 本發(fā)明的目的在于，提出一種更簡單并且空間需求更小的預熱回收纖維材料的裝 置。本發(fā)明的特征可以由根據本發(fā)明的用于預熱待分散的回收纖維材料的裝置得出。
[0010] 根據本發(fā)明的裝置的目的，可以實現(xiàn)對在裝置上的待分散的回收纖維材料的預 熱，該裝置設有:通道狀的、在內側限制回收纖維材料的體積的框架；用于利用蒸汽加熱位 于框架內的回收纖維材料的加熱裝置;以及用于向前輸送回收纖維材料并用于構成防止蒸 汽漏出的纖維材料密閉部的輸送螺桿。附加地，裝置沿回收纖維材料的行進方向在輸送螺 桿之后還具有設置于框架內部中的混合裝置，該混合裝置用于混合回收纖維材料和用于強 化加熱，該混合裝置設有框架的沿縱向方向的軸和設置于軸上的側翼元件，所述側翼元件 用于分解和繼續(xù)輸送回收纖維材料的纖維束。輸送螺桿與混合裝置同軸地設置。由于同軸 的設置，從混合裝置輸送并壓縮回收纖維材料的所構成的單元比根據現(xiàn)有技術的裝置顯著 地更緊湊，以及由此其設置也更容易。附加地，輸送螺桿可以作為裝置的集成的部分被制 造，在此輸送螺桿和混合裝置可以位于統(tǒng)一的框架內，而它們沿相同的方向輸送回收纖維 材料。由此，裝置的結構更簡單，并在側向和豎直方向上要求更少的空間。在該上下文中，同 軸應明確地理解為多個混合裝置的沿軸的縱向方向相繼的結構，而不應理解為沿軸的徑向 方向彼此連續(xù)的結構。
[0011] 優(yōu)選地，輸送螺桿設置在框架的內部。由此可以使用相同的框架，既用于輸送螺 桿，又用于混合裝置。
[0012] 優(yōu)選地，輸送螺桿與混合裝置同軸地設置在相同的軸上。設置在相同的主動的軸 上，可以使得混合裝置和輸送螺絲具有共同的驅動器、軸的共同的軸承、以及共同的控制 器，在此與根據現(xiàn)有技術的裝置相比，該裝置可以在制造中基本上更簡單并且成本更低。
[0013] 優(yōu)選地，輸送螺桿被集成在裝置中。由此，可以在輸送螺桿和混合裝置的部分中使 用統(tǒng)一的框架，這在制造上是成本低的。
[0014] 輸送螺桿設有用于構成回收纖維材料密閉部的無螺紋的區(qū)域，以便防止螺旋狀的 區(qū)域之間的熱泄漏。借助無螺紋的區(qū)域，回收纖維材料在輸送螺桿中被聚集作為堵塞整個 橫截面的回收纖維材料密閉部，該回收纖維材料密閉部防止了優(yōu)選地通過加熱裝置輸入的 蒸汽從框架的內部泄漏。借助無螺紋的區(qū)域，還可以避免使用傳統(tǒng)的錐形密閉部與設計為 用于預熱的裝置連接。無螺紋的區(qū)域位于螺旋狀的區(qū)域之間。
[0015] 優(yōu)選地，輸送螺桿具有配設有兩個頭部的螺紋并且相對于第一螺紋還具有分離的 第二螺紋，其中沿回收纖維材料的行進方向第一螺紋在輸送螺桿中位于無螺紋的區(qū)域之前 并且第二螺紋位于無螺紋的區(qū)域之后。第一螺紋的任務是，沿輸送螺桿將回收纖維材料向 前輸送至輸送螺桿的無螺紋的區(qū)域中。第二螺紋就其而言從無螺紋的區(qū)域將推入第二螺紋 的回收纖維材料密閉部在流入混合裝置之前有效地分解。
[0016] 第二螺紋的螺紋可以比第一螺紋更緊密。由于緊密的螺紋，第二螺紋有效地分解 材料密閉部，并且其輸送能力大于第一螺紋的輸送能力。
[0017] 框架可以在輸送螺桿的長度上具有第一直徑，并在混合裝置的長度上具有第二直 徑。由此，實現(xiàn)多個混合裝置的正確的圓周速度，所述混合裝置位于相同的軸上并被相同的 驅動器驅動，用于分解和拍松回收纖維材料。
[0018] 優(yōu)選地，第二直徑大于第一直徑。第二直徑可以大于第一直徑至少30 %、優(yōu)選至少 50%。在此，輸送螺絲和混合裝置的容量相對于彼此正確地匹配。
[0019] 優(yōu)選地，輸送螺絲的直徑與框架在輸送螺絲的段上的內徑幾乎大小相同，在此輸 送螺絲有效地向前輸送回收纖維材料。
[0020] 根據一種實施方式，在該段上的軸是錐形的，并沿輸入裝置的方向變寬。借助錐形 的輸送螺桿，可以提高輸送螺桿的密封作用，并由此更好地防止蒸汽從混合裝置的區(qū)域泄 漏。換句話說，錐狀的軸可以作為輸送螺桿的無螺紋的區(qū)域的附加部起作用，作為為了密閉 而密封回收纖維材料的設施。
[0021] 優(yōu)選地，將在框架中在混合裝置的長度上設置的蒸汽套管視作加熱裝置，所述蒸 汽套管優(yōu)選相對于混合裝置的旋轉方向在向前流動中、即沿漏出開口的方向設置。在向前 流動中設置蒸汽套管是有效的，并且其有利于升高回收纖維材料的溫度。
[0022] 優(yōu)選地，蒸汽套管相對于混合裝置的旋轉方向切線地取向。切線地設置使得蒸汽 套管較少地遭受堵塞，并且這些蒸汽套管實現(xiàn)從蒸汽到回收纖維材料的有效的熱傳遞。
[0023] 優(yōu)選地，混合裝置設有用于使軸旋轉的驅動器。
[0024]準確地說，就根據本發(fā)明的裝置而言，特征性的是，輸送螺桿與混合裝置同軸地設 置。
[0025] 借助根據本發(fā)明的裝置，實現(xiàn)了比根據現(xiàn)有技術的裝置更簡單的結構，該結構在 安裝地點更容易組裝并且其空間需求更小。與根據現(xiàn)有技術的裝置相比，根據本發(fā)明的裝 置還具有更少的安裝部件，因為輸送螺桿和混合裝置均被共同地驅動和控制，在此僅需要 一個驅動器和一個控制器。附加地，由于其簡單的構造，很容易對根據本發(fā)明的裝置進行維 修。
【附圖說明】
[0026] 下面參照示出本發(fā)明的一些實施方式的附圖詳細說明本發(fā)明，其中
[0027] 圖1為根據本發(fā)明的作為分散過程的一部分的裝置的原理側視圖，
[0028]圖2a作為原理圖示出了根據本發(fā)明的裝置的側視剖面圖，
[0029]圖2b示出了具有回收纖維材料的圖2a的剖面圖，
[0030]圖3示出了根據本發(fā)明的裝置的軸測剖面圖。
【具體實施方式】
[0031]根據圖1的根據本發(fā)明的裝置是分散過程的一部分，并且在過程中被設置在濃縮 螺旋100與分散器200之間。裝置10的任務是將待流動至分散器的回收纖維材料從約20°C的 溫度加熱至約l〇〇°C甚至120°C的溫度，用以將雜質從回收纖維分解出來。當在該上下文中 提到回收纖維材料時，優(yōu)選是指0CC和DIP回收纖維。根據本發(fā)明的裝置也可以被稱為預熱 設施。
[0032] 根據圖1，裝置10配設有框架12、加熱裝置18、輸送螺桿24和混合裝置20,在所述框 架內限制圖2b的回收纖維材料的體積14?；旌涎b置20沿縱向方向設有框架12的軸22,并設 有設置于軸上的用于分解和向前輸送回收纖維材料16的側翼元件23,以及優(yōu)選還設有用于 使軸22旋轉的驅動器21。輸送螺桿24與混合裝置20同軸地設置。優(yōu)選地，通道狀的框架12設 有兩個具有不同內徑的部分，其中第一直徑38位于輸送螺桿24的長度上，第二直徑40位于 混合裝置20的長度上。
[0033]根據圖2a和圖2b，回收纖維材料優(yōu)選地通過重力通過設置于框架上的輸入開口48 被輸入輸送螺桿24。該輸入也可以依靠機械地例如從框架的側面實現(xiàn)。從濃縮螺桿100流出 的回收纖維材料的濃度為約20-30%，即在體積上20-30%由回收纖維材料構成。優(yōu)選地，借 助連接于對于混合裝置20和輸送螺桿24而言共同的軸22的端部的驅動器21使輸送螺桿24 旋轉，在此輸送螺桿24沿混合裝置20的方向輸送回收纖維材料16。優(yōu)選地，輸送螺桿24設有 兩個單獨的螺紋，其中第一螺紋34被設置為，其至少在整個輸入開口 48的段上沿輸送螺桿 24的縱向方向延伸。此外，輸送螺桿24還設有無螺旋的區(qū)域，該區(qū)域在輸送螺桿24的縱向方 向24上跟隨第一螺紋34。輸送螺桿24的無螺旋的區(qū)域30的長度為輸送螺桿的橫截面的25-200 %。第一螺紋34在輸入開口 48的位置處沿混合裝置20的方向輸送回收纖維材料16,在 此，回收纖維材料16到達輸送螺桿24的無螺旋的區(qū)域30中。因為在無螺旋的區(qū)域30中，回收 纖維材料16僅由從第一螺紋34流出的回收纖維材料16向前輸送，所以在無螺旋的區(qū)域30的 位置處構成回收纖維材料密閉部26,該回收纖維材料密閉部在輸送螺桿24的無螺旋的區(qū)域 30的位置處完全地填滿輸送螺桿24與框架12之間的區(qū)域。回收纖維材料密閉部是不透氣 的，并且借助加熱裝置18輸入至混合裝置20的區(qū)域的蒸汽無法穿透回收纖維材料密閉部。 在輸送螺桿30的無螺旋的區(qū)域之外，輸送螺桿24的在第一螺紋34和第二螺紋36的長度上的 填充度為約50 %。
[0034]第一螺紋34不中斷地向前輸送回收纖維材料16,并且同時也將位于無螺旋的區(qū)域 30中的回收纖維材料密閉部沿第二螺紋36的方向向前輸送。第二螺紋36從另一端部，解開 回收纖維材料密閉部并將回收纖維材料16從輸送螺桿24輸送至混合裝置20。當離開輸送螺 桿24時，優(yōu)選地回收纖維材料16到達較大的第二剖面40的框架12的一部分，在該處固定在 混合裝置20的軸22上的側翼元件23將回收纖維材料16分解為更小的部分。同時，借助加熱 裝置18向框架12的內部輸入蒸汽。在加熱和機械提升的作用下，回收纖維材料被分解，并且 同時雜質從回收纖維的表面被分離。
[0035]優(yōu)選地，混合裝置20設有三種不同類型的側翼元件23。直接設置在輸送螺桿24之 后的側翼元件23比設置在角落中的筆直的葉片或刀46更緊密，其將從輸送螺桿24流出的回 收纖維材料16分解為比纖維束（即團）更小?；旌涎b置20的該部分可以被稱為分解區(qū)。優(yōu)選 地，在框架12的內面上在分解區(qū)上，固定有用于改進分解過程的配對刀58。在分解區(qū)之后， 回收纖維材料16被輸送至輸送區(qū)中，在該處設有不那么緊密地出現(xiàn)的葉片44,所述葉片的 任務是將回收纖維材料16拍松，并向前輸送回收纖維材料16。拍松的目的在于保持回收纖 維材料是松弛的，在此回收纖維材料的面盡可能地大，用以熱傳遞。輸送區(qū)在少量設置的葉 片44之外，附加地還設有設置于所述葉片之后的桿52,所述桿的任務是將其余留下的回收 纖維材料在回收纖維材料離開裝置10之前分解。
[0036]相對于框架12的輸入開口 48，優(yōu)選地在相對置的端部上設有離開開口 50，纖維材 料進入該離開開口中。出口開口 50和接著的通道64與圖1的分散器200連接。離開開口可以 設置在框架的側面，但是那么通道必須在離開開口之后具有用于從設備10輸出回收纖維材 料的機械的輔助裝置，或者強烈向下進入的通道。
[0037]根據圖2和圖3,混合裝置20可附加地相對于混合裝置20的輸送螺桿24,設有設置 在相對置的端部上的葉片54。寬的葉片54準確地說是設置在離開開口 50之后，在此如果離 開開口暫時由拱頂作用（.G e:wd lb e wirkung )堵塞，則這些寬的葉片阻止在框架12中繼續(xù) 流動的回收纖維材料16。寬的葉片也可以略微上升，但上升方向是回收纖維材料的行進方 向的反方向。
[0038]根據圖2,加熱元件18可以設有蒸汽套管42,蒸汽通過這些蒸汽套管被輸入框架12 內，用于加熱回收纖維材料16。優(yōu)選地，蒸汽套管42被設置為，其切線地并根據混合裝置的 旋轉方向取向。在此，蒸汽均勻地分布到回收纖維材料中，并且蒸汽套管較好地保持開放。 由于該原因以及混合裝置的更好的混合，與根據現(xiàn)有技術的裝置相比，蒸汽的用于加熱的 損耗kg/質量(噸）可以降低。通過加熱裝置輸入的蒸汽的壓力可以是低于1巴的超壓。根據 圖2和圖3,與離開開口 50相連接地或其后地設有附加加熱套管56,借助該附加加熱套管，從 裝置10離開的回收纖維材料可以繼續(xù)被加熱到更高的溫度，特別是對于DIP回收纖維材料 而言。蒸汽可以被輸入離開開口 50之后的通道的罩中，蒸汽從該處通過內部孔板的穿孔被 輸送至回收纖維材料中。
[0039]根據本發(fā)明的裝置的尺寸可以根據對于裝置所需的容量顯著地改變。具有100噸-600噸容量/24小時的設備的輸送螺桿和混合裝置的總共的長度可為3m-6m，而框架的直徑 為100mm-2000mm。
[0040] 在輸送螺桿的螺紋中，優(yōu)選地第二螺紋相對于螺紋比第一螺紋更緊密。在此，第二 螺紋限制輸送螺桿中的回收纖維材料的行進，并且在回收纖維材料到達混合裝置之前有效 地解開回收纖維材料密閉部。根據圖2a，也就是輸送螺桿24設有雙頭的螺紋32。根據圖1，軸 22可在輸送螺桿24的長度上是錐形的，使得軸的直徑沿混合裝置20的方向增大。借助這樣 的軸構造，可以促進輸送螺桿24中的回收纖維材料密閉部的形成。軸的錐形部分可以相對 于水平線呈2-15°的角度。借助有效防止蒸汽泄漏的回收纖維材料密閉部，可以準確地優(yōu)化 蒸汽的輸入，在此不必使加熱裝置的容量過大。
[0041] 根據本發(fā)明，輸送螺桿24與混合裝置20同軸地設置。優(yōu)選地，輸送螺桿24和混合裝 置20均設置在共同的軸22上，根據圖3,該軸僅在其端部60和62上被支承。可以利用襯套或 被設計為用于相應目的的密封件來密封軸22。根據圖1，優(yōu)選地軸22的驅動器21設置在裝置 10的混合裝置的側上的端部62上。驅動器可以設有普通的、利用變頻器控制的電動機。裝置 可以完整地設置在管架上，在此該裝置很容易被運輸用以組裝或維修。
[0042] 根據本發(fā)明的裝置的框架和其他的在裝置中使用的部件，可以例如由耐酸的鋼或 由其他的符合使用目的的材料制成。
【主權項】
1. 一種用于預熱待分散的回收纖維材料的裝置，其設有： 通道狀的框架（12)，限制所述回收纖維材料(16)的體積(14); 加熱裝置(18)，用于利用蒸汽加熱位于所述框架（12)內的所述回收纖維材料(16); 輸送螺桿(24)，用于向前輸送所述回收纖維材料（16)，并用于構成用于防止所述蒸汽 漏出的纖維物質密閉部(26); 設置于所述框架（12)內的混合裝置(20)，所述混合裝置沿所述回收纖維材料（16)的行 進方向在所述輸送螺桿(24)之后，用以混合所述回收纖維材料（16)、用以強化加熱，所述混 合裝置(20)設有所述框架的沿縱向方向的軸(22)、設置于所述軸(22)上的側翼元件(23)， 所述側翼元件用于拆解和繼續(xù)輸送所述回收纖維材料(16)的纖維束， 在所述裝置中，所述輸送螺桿(24)與所述混合裝置(20)同軸地設置， 其特征在于，所述輸送螺桿(24)設有無螺旋的區(qū)域(30)，所述無螺旋的區(qū)域用于構成 用于防止螺旋狀(34、36)的區(qū)域之間的熱泄漏的回收纖維材料密閉部(26)。2. 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述輸送螺桿(24)與所述混合裝置(20)同 軸地位于相同的所述軸(22)上。3. 根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述輸送螺桿(24)設有雙頭螺紋(32)， 所述雙頭螺紋具有第一螺紋(34)和相對于所述第一螺紋(34)分離的第二螺紋(36)，其中， 沿所述回收纖維材料的行進方向所述第一螺紋(34)在所述輸送螺桿(24)中位于所述無螺 旋的區(qū)域(30)之前，并且所述第二螺紋(36)位于所述無螺旋的區(qū)域(30)之后。4. 根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述第二螺紋(36)的螺紋比所述第一螺紋 (34)更緊密。5. 根據權利要求1至4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述框架（12)在所述輸送螺 桿(24)的長度上具有第一直徑(38)并在所述混合裝置(20)的長度上具有第二剖面(40)。6. 根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第二剖面（40)大于所述第一剖面 (38)，優(yōu)選地所述第二剖面(40)大于所述第一剖面(38)至少30%、優(yōu)選至少50%。7. 根據權利要求1至6中任一項所述的裝置，其特征在于，所述軸（22)在所述輸送螺桿 (24)的長度上沿所述混合裝置(20)的方向錐形地增大寬度。8. 根據權利要求1至7中任一項所述的裝置，其特征在于，所述加熱裝置（18)在所述混 合裝置(20)的長度上設有設置在所述框架（12)上的蒸汽套管(42)，所述蒸汽套管相對于所 述混合裝置(20)的旋轉方向設置在向前流動中。9. 根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述蒸汽套管（42)相對于所述混合裝置 (20)的旋轉方向切線地取向。
【文檔編號】D21B1/32GK105862480SQ201610074655
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】約爾馬·哈拉
【申請人】維美德技術有限公司