Der Einfluß von Drucksortierer-Parameter für Altpapier im Dickstoffbereich auf die Ausnutzung von Siebflächen

摘要

Design engineer's aim to ensure efficient operation of pressure screens at an increasingly higher concentration of the fibrous pulp at the inlet is justified economically. However an increase in the suspension concentration has a substantial effect on a decrease in the ability of the suspension to flow, thereby on screening process efficiency. The process of separation on non-defibered particles-(contaminants) and fibres on the screen basket depends substantially on the rheological state of the fibrous suspension in the vicinity of the screen plate and in the whole screening zone. The suspension can be in the quasi-homogeneous (dispersed) or heterogeneous state - when structures of mutually tied fibres of a different density are formed. To determine the conditions required to ensure the quasi-homogeneous state of the suspension in the whole screening zone it is necessary to find out how the concentration of the suspension along the generating line of the screen cylinder changes and how other parameters in the annular screening zone, which can affect the rheological state of the suspension, change. The rheological identifying of pulp suspension at a wide range of their concentrations occurring in the screening zone was carried out. Supported by experimental studies using rheometers a rheological model of suspension based on disruptive shear stress of pulp networks was accepted. Analytical formulation of a threedimentional helicoidal flow through the screening zone between the cylinder basket and coaxial cylindrical rotor was short presented.%Experimentelle Untersuchungen zeigten, daß es Vorteile bietet Störstoffe bei hohen Stoffdichten aus Altpapiersuspensionen abzutrennen. Doch die Fließfähigkeit von Stoffsuspensionen im Dickstoffbereich weicht stark vom Fließverhalten „üblicher" Newtonscher Flüssigkeiten ab. Das Fließverhalten dieser Suspensionen ist stark abhänging vom Aufschlußverfahren, dem Mahlgrad, den Füllstoffen und vor allem von der Stoffdichte. Für einen effektiven Sortierprozeß ist der rheologische Zustand von Fasersuspension längs der Sortierungszone von entscheidender Bedeutung. Die charakteristischen rheologischen Eigenschaften von Fasersuspensionen können durch eine Reihe von Bestimmungen gekennzeichnet werden, unter anderem durch Bewertung von der zum Netzwerks-Bruch führenden Scherspannung τ_d (disruptive shear stress of pulp networks). Die Versuche ergaben, daß die Sortier-Parameter entscheidend von der kritischen Winkelgeschwindigkeit des Sortierrotors beeinflußt werden. Bei kritischer Winkelgeschwindigkeit ω_(krz)ist die Fasersuspension mit der Stoffdichte C_z eine quasihomogene Flüssigkeit Folglich tritt keine Tendenz zur Fasernetzbildung auf, die der Durchströmung von Fasersuspensionen durch Siebperforationen stört. Davon ausgehend wurde ein theoretisch-empirisches Modell entwickelt, das die Beschreibung der Ausnutzung von der Sieb flächen in Abhängigkeit von der Winkelgeschwindigkeit des Rotors unter Berücksichtigung von Sto ffeindickung längs der zylindrischen Siebkorbmantellinie ermöglicht. Vorgestellt wird ein Modell-Sortierer, mit dem Trenn vorgänge an den Perforationen von Siebkörben in Dickstoff-Drucksortierern untersucht werden können. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse werden Rückschlüsse auf die Effektivität verschiedener Dickstoff-Drucksortierer gezogen.