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Holländer zum Verarbeiten von lloh-und llalbstoffen fiir die Herstellung von Papier,
Karton, Pappe u. dgl.
Trotz ständiger Versuche, den in der Papier-und Kartonindustrie seit mehr als 200 Jahren allgemein eingeführten Holländer dureh Masehinen zu ersetzen, die mit geringerem Kraftbedarf schneller oder kontinuierlich arbeiten, hat keine dieser Konstruktionen auch nur annähernd den Holländer zu ersetzen vermocht. Die Kegelstoffmühle, die praktisch eine Vergrösserung des Grundwerkes über die ganze Oberfläche der Holländermahlwalze bedeutet, hat sich, weil zu hart arbeitend, nur für besondere Fälle einführen können. Die neuerdings in Amerika gebräuchlich gewordenen Stabmühlen und ebenso die Kugel-oder Steinschlagmühlen sind nur für ganz bestimmte, eng begrenzte Gebiete verwendbar, wenn sie auch bezüglich des Kraftbedarf und der Kontinlierliehkeit des Mahlvorganges eine Verbesserung bedeuten.
Die beiden Hauptgründe, warum der Holländer in der jetzigen Form verbesserungsbedürftig ist, sind der bei ihm notwendige Chargenbetrieb und sein relativ hoher Kraftverbrauch. Beide Mängel sind im wesentlichen auf dieselbe Ursache zurückzuführen.
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es muss im Chargenbetrieb gearbeitet werden. Des weiteren besagt diese Darstellung, dass der Stoff, um wieder zu dieser Mahlstelle zurückzugelangen, einen langen Weg beschreiben muss. Der Stoffbrei ist aber eine schwerflüssige Masse und bedarf daher zur Zurücklegung dieses Weges eines beträchtlichen Gefälles. Er muss also hinter der Mahlstelle hochgepumpt werden, um den Weg zar Mahlstelle überhaupt zurücklegen zu können. Daraus erklärt sich der zweite Nachteil des Holländers, sein hoher Kraftbedarf.
Der Stoff muss nach jedesmaligem Durchlaufen der Mahlstelle um ein beträchtliches Stück hochgepumpt werden, was im allgemeinen die Mahlwalze selbst vornimmt. Der hiefür nötige zusätzliche Kraftbedarf ist schon an sich erheblich und wird überdies noch dadurch vergrössert, dass die Mahlwalze als Pumpe schlecht arbeitet.
Im Zusammenhang hiemit sei ferner eine grundsätzliche Seite der Holländermahlung behandelt.
Die Tatsache, dass die Länge der Mahlfläche im Verhältnis zum Gesamtweg sehr gering ist, zwingt dazu, den Stoff an der Mahlstelle verhältnismässig kräftig anzugreifen, d. h., ihn durch scharfe Schnitte zu zerkleinern. Offenbar ist es aber für das Verfilzen des Stoffes notwendig, den Stoff mehr durch Quetschen als durch Schneiden zu zerkleinern. Insbesondere nimmt die Verfilzungsfähigkeit des Stoffes überhaupt
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verwirklichen, indem man vorsichtig mahlt, so kommen für die hergestellte Einheit Papierstoff so lange
Umlaufzeiten und so hohe Kraftkosten heraus, dass das Verfahren unwirtschaftlich wird.
Weiter ist es jedoch zur Erzielung einer günstigen Mahlwirkung, ausser der zweckentsprechenden
Bearbeitung an den Mahlflächen selbst, auch wichtig und nötig, den Stoff in der Zeit zwischen den Durch- gängen durch die Mahlstellen sich selbst zu überlassen, da naturgemäss die Quellvorgänge in den Fasern und die Schleimbildung Zeit zu ihrer Entwicklung brauchen.
Um die vorerwähnten Missstände des Holländers zu beseitigen, muss man daher einerseits das
Verhältnis der Mahlflächenlänge zum Gesamtweg des Stoff breies verbessern, anderseits aber den Wechsel zwischen Durchgang durch die Mahlflächen und Beförderung zwischen den Mahlstellen beibehalten damit während dessen der Stoff sich selbst überlassen bleibt.
Gemäss der Erfindung wird dieses doppelte Ziel dadurch erreicht, dass im Innern der Mahlwalze, die in bekannter Weise hohl ausgeführt und an ihren Stirnseiten offen ist, ein Grundwerk angeordnet wird, das sich nur über einen Teil des inneren Umfangs der Mahlwalze erstreckt, und dass letztere auf ihrer Innenseite mit Mahlwerkzeugen ausgerüstet wird, die in bekannter Weise aus Metallmessern oder
Steinzeug bestehen können.
Das im Innern der Mahlwalze angeordnete Grundwerk wird zweckmässig mittels Zapfen an Armen einer Welle aufgehängt, die durch die Mahlwalze hindurchgeht und ihr gegenüber gehoben und gesenkt werden kann.
Das Innengrundwerk kann in Verbindung mit dem üblichen Aussengrundwerk oder für sich allein verwendet werden, und in letzterem Falle kann der übliche Trog in Fortfall kommen.
Auf den Zeichnungen sind drei Ausführungsbeispiele des neuen Holländers dargestellt. Fig. 1 ist ein Querschnitt durch die erste Ausführung. Fig. 2 zeigt die Aufhängung des Innengrundwerkes,
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Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 2--2 in Fig. 2, Fig. 4 und 5 zeigen eine andere Ausführung des Innen- grundwerkes in Seitenansicht und Grundriss. Die Fig. 6 und 7 zeigen eine zweite Ausführung des neuen Holländers im Querschnitt und Grundriss. Die Fig. 8 und 9 zeigen eine dritte Ausführung des neuen Holländers im Querschnitt und Grundriss.
Bei der Ausführung nach Fig. 1-3 befindet sich die später noch im einzelnen zu beschreibende
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einem Kropf 4 über den der Stroffbrei nach rechts emporgehoben wird, um durch die Rinne J nach links zu der Mahlwalze zurückzukehren. Die Mahlwalze arbeitet, wie gleichfalls üblich, mit einem am Boden des Troges 2 vorgesehenen Grundwerk 5 zusammen.
Die Mahlwerkzeuge der Mahltrommel bestehen aus Metallmessern 6, die in der üblichen Weise in den Stirnwänden 7 der Trommel befestigt sind. Die sonst übliche Holzauskleidung zwischen den Messern 6 fehlt ihr jedoch, so dass der Stoffbrei durch die Zwischenräume zwischen ihnen in das Innere der Mahlwalze eintreten bzw. aus ihm wieder austreten kann.
Die in beliebiger Weise in Drehung zu versetzende Mahlwalze ist beiderseits auf Zapfen 8 gelagert, die in Augen 9 von Hebeln 10 drehbar eingesetzt sind. Letztere sind um feste Zapfen 11 drehbar und können um diese z. B. mittels Schrauben 12 verschwenkt werden, um den Abstand der Mahlwalze 1 von dem Grundwerk 5 zu regeln.
Im Innern der Mahlwalze ist ein zweites Grundwerk 13 angeordnet, das mittels Zapfen 14 an den Armen 15 einer Welle 16 pendelnd aufgehängt ist. Letztere geht durch die Mahlwalze 1 hindurch und kann ihr gegenüber gehoben und gesenkt werden. Zu diesem Zweck ist die Welle 76 beispielsweise
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mit Schrauben 18 in ihren Enden, die sich gegen seitliche Ansätze 19 an den Hebeln 10 stiitzen. Lurch Drehen der Schrauben 18 lässt sieh somit das Innengrundwerk 13 in bezug auf die Mahlwalze 1 heben oder senken.
Der Stoff brei tritt aus dem tief gelegenen Teile der Rinne. 3 in den Trog 2 teils zwischen die Aussenseite der Mahlwalze Z und das Aussengrundwerk 5, teils durch die Zwischenräume zwischen den Messern 6 hindurch zwischen die Innenseite der Mahlwalze 1 und des Innengrundwerkes 13. Nachdem er an den beiden Grundwerken vorbeigegangen ist, gelangt er teils über den Kropf 4 in den hochgelegenen Teil der Rinne 3 in den Trog,'2, t"ils fliesst er über die Rückseite des Innengrundwerkes 13 zuriiek, um sogleich noch einmal vermahlen zu werden.
Durch diese Anordnung wird bereits die Länge der Mahlfläche im Verhältnis zum Gesamtweg des Stoffbreies etwa verdoppelt. Es kommt aber das bereits dargelegte Zurückfliessen eines Teiles des Stoffbreies über die Rückseite des Innengrundwerkes hinzu, so dass man für diesen Teil des Stoffbreies kürzere Rückweg und im ganzen durch die verschiedenen langen Rückweg eine sehr gute Durchmischung des Stoffbreies erhält.
Bei der Ausführung nach Fig. 6 und 7 hat der Trog 2 zwei Rinnen 3a, 3b, die zusammen im Grundriss etwa die Form einer 8 haben. In die Zwischenräume zwischen den Messern 6 der Mahlwalze 1 sind Holzkeile 20 eingesetzt, über die die Messer nach Innen und Aussen vorstehen. Die Messer 6 könnten indessen auch durch Mahlwerkzeuge aus Steinzeug ersetzt werden.
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Er läuft alsdann zwischen der Innenfläche der Mahlwalze 1 und dem Innengrundwerk 7. 3 hindureh und gelangt über eine, der anderen gleichfalls offenen Stirnseite der Mahlwalze 1 gegenüberliegende Austrittsschwelle, die niedriger ist als die Eintrittsschwelle 21, in die zweite Rinne 3b des Troges 2, durch die er der Aussenseite der Mahlwalze 1 und dem Aussengrundwerk 5 zugeführt wird. Der Stoffbrei beschreibt während des Durchganges durch die Mahlwalze 1 in der Richtung ihrer Längsachse eine Art Schraubenlinie.
Mit dieser Anordnung wird das Verhältnis der Länge der Mahlflächen zum Gesamtweg des Stoffbreies noch weiter verbessert, da letzterer nach einem Durchgang durch das Aussengrundwerk auf seinem Gesamtweg noch zu wiederholtenmalen Mahlflächen durchläuft, ohne dass weitere Mahlwalzen in den Trog eingebaut zu werden brauchen.
Bei der Ausführung nach Fig. 8 und 9 ist auf die Verwendung eines Aussengrundwerkes verzichtet.
Der Stoffbrei tritt wieder, wie gemäss Fig. 6 und 7, in der Richtung der Längsachse durch die Mahlwalze 1
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verbunden sind. Zur Überwindung des Höhenunterschiedes zwischen Einlauf und Auslauf ist in den Kanal 27 eine nicht dargestellte Schnecke od. dgl. eingesetzt, die den Stoffbrei aus der tiefgelegenen Rinne 3d in die hochgelegene Rinne 3e emporhebt.
Der Stoffbrei läuft wiederholt zwischen dem Grundwerk 13 und der Innenfläche der Mahlwalze 1 hindurch und beschreibt dabei wiederum Schraubenlinien.
Der Holländer nach Fig. 7 und 8 kann auch ohne einen Trog verwendet werden, da man es ja in der Hand hat, dem Schraubenweg des Stoffbreies nur eine ganz geringe Steigung zu geben, so dass die Mahlarbeit mit einem einmaligen Durchgang durch die Mahlwalze beendet wird.
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Bei den Ausführungen nach Fig. 6 und 7 sowie 8 und 9 kann die seitliche Forderung des Stoffbreies in Richtung der Achse der Mahlwalze 1 dadurch unterstützt werden, dass gemäss Fig. 4 und 5 auf der Rückseite des Innengrundwerkes 13 Rippen 23 angebracht werden, die schräg zur Achsenriehtung verlaufen und den Stoffbrei zwischen zwei aufeinanderfolgenden Durchgängen durch die Mahlflächen etwas seitlich verschieben. Bei genügend hoher Ausbildung dieser Rippen 23 ist es möglich, ohne Gefälls- unterschied zwischen Ein-und Austrittsseite auszukommen und den Stoffbrei trotzdem mit gleichbleibender Geschwindigkeit durch die Mahlwalze hindurchzuschieben.
Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung von Messern als Mahlwerkzeug beschränkt, sondern die Mahlflächen der Mahlwalze oder des bzw.. der Grundwerke oder die Mahlflächen der Mahlwalze und des bzw. der Grundwerke können auch in der sonst üblichen Weise aus Steinzeug hergestellt werden.
In diesem Falle können auch die sonst gebräuchlichen Rillen und Einschnitte im Steinzeug beibehalten werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Holländer zum Verarbeiten'von Roh-und Halbstoffen für die Herstellung von Papier, Karton, Pappe u. dgl. mit einer hohlen, an ihren Stirnseiten offenen Mahlwalze, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern der Mahlwalze (1) ein, sich nur über einen Teil ihres inneren Umfanges erstreckendes Grundwerk (13) angeordnet und die Mahlwalze (1) auf ihrer Innenseite mit Mahlwerkzeugen (6) ausgerüstet
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Holländer for the processing of oil and oil for the production of paper,
Cardboard, cardboard, etc. like
Despite constant attempts to replace the Dutchman, which has been widely used in the paper and cardboard industry for more than 200 years, with Masehinen, which work faster or continuously with less power, none of these designs has even come close to replacing the Dutchman. The conical pulp mill, which practically means an enlargement of the basic structure over the entire surface of the Dutch grinding roller, has only been introduced for special cases because it is too hard working. The rod mills that have recently become common in America, as well as the ball mills or stone impact mills, can only be used for very specific, narrowly defined areas, even if they also mean an improvement in terms of the power requirement and the continuity of the grinding process.
The two main reasons why the Dutchman is in need of improvement in its current form are the batch operation it requires and its relatively high power consumption. Both defects are essentially due to the same cause.
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it must be worked in batch operation. Furthermore, this representation says that the material has to go a long way to get back to this grinding point. The pulp is, however, a heavily fluid mass and therefore requires a considerable gradient to cover this path. So it has to be pumped up behind the grinding point in order to be able to cover the way to the grinding point at all. This explains the second disadvantage of the Dutchman, his high power requirement.
The material has to be pumped up a considerable distance each time it has passed through the grinding point, which is generally done by the grinding roller itself. The additional power required for this is already considerable in itself and is further increased by the fact that the grinding roller works poorly as a pump.
In connection with this, a fundamental aspect of the Dutch meal should also be dealt with.
The fact that the length of the grinding surface is very small in relation to the total travel makes it necessary to attack the material relatively vigorously at the grinding point, i.e. that is, to shred it with sharp cuts. Apparently, however, in order to felt the fabric it is necessary to crush the fabric more by squeezing than by cutting. In particular, the matting ability of the fabric decreases at all
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realize by grinding carefully, this will take so long for the unit of paper produced
Turnaround times and such high energy costs that the process becomes uneconomical.
However, it is further to achieve a favorable grinding effect, in addition to the appropriate one
Processing on the grinding surfaces themselves, also important and necessary, to leave the material to itself in the time between passes through the grinding points, since naturally the swelling processes in the fibers and the slime formation need time to develop.
In order to remedy the aforementioned grievances of the Dutchman, one must therefore on the one hand
Improve the ratio of the length of the grinding surface to the total path of the pulp, but on the other hand maintain the change between passage through the grinding surfaces and conveyance between the grinding points so that the material is left to itself.
According to the invention, this double aim is achieved in that inside the grinding roller, which is hollow in a known manner and is open at its end faces, a base is arranged that extends only over part of the inner circumference of the grinding roller, and that the latter is equipped on its inside with grinding tools, which in a known manner from metal knives or
Stoneware can exist.
The base unit arranged inside the grinding roller is expediently suspended by means of pins on the arms of a shaft which passes through the grinding roller and can be raised and lowered opposite it.
The inner base can be used in conjunction with the usual outer base or on its own, and in the latter case the usual trough can be omitted.
In the drawings, three embodiments of the new Dutch are shown. Fig. 1 is a cross section through the first embodiment. Fig. 2 shows the suspension of the inner base,
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3 is a section along the line 2--2 in FIG. 2, FIGS. 4 and 5 show another embodiment of the inner base in a side view and in plan. 6 and 7 show a second embodiment of the new Dutchman in cross-section and plan. 8 and 9 show a third embodiment of the new Dutchman in cross section and plan.
In the embodiment according to FIGS. 1-3 there is the one to be described later in detail
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a goiter 4 over which the pulp is lifted to the right in order to return through the channel J to the left to the grinding roller. As is also customary, the grinding roller works together with a base 5 provided on the bottom of the trough 2.
The grinding tools of the grinding drum consist of metal knives 6 which are fastened in the usual manner in the end walls 7 of the drum. However, it lacks the otherwise customary wooden lining between the knives 6, so that the pulp can enter the interior of the grinding roller through the spaces between them or exit it again.
The grinding roller, which can be set in rotation in any way, is mounted on both sides on pins 8 which are rotatably inserted into eyes 9 of levers 10. The latter are rotatable about fixed pins 11 and can be used to z. B. be pivoted by means of screws 12 in order to regulate the distance between the grinding roller 1 and the base unit 5.
In the interior of the grinding roller, a second base unit 13 is arranged, which is suspended in a pendulum manner by means of pins 14 on the arms 15 of a shaft 16. The latter goes through the grinding roller 1 and can be raised and lowered opposite it. For this purpose the shaft 76 is for example
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with screws 18 in their ends, which are supported against lateral lugs 19 on the levers 10. By turning the screws 18 you can thus raise or lower the inner base 13 with respect to the grinding roller 1.
The pulp comes out of the deep part of the gutter. 3 in the trough 2 partly between the outside of the grinding roller Z and the outer base structure 5, partly through the spaces between the knives 6 between the inside of the grinding roller 1 and the inner base structure 13. After he has passed the two base structures, he partly passes over the goiter 4 in the high-lying part of the channel 3 in the trough, it flows back over the back of the inner base 13 to be immediately ground again.
This arrangement means that the length of the grinding surface is roughly doubled in relation to the total path of the pulp. But there is also the already explained flowing back of a part of the pulp over the back of the inner base, so that you get a shorter return path for this part of the pulp and, overall, a very good mixing of the pulp through the various long return paths.
In the embodiment according to FIGS. 6 and 7, the trough 2 has two channels 3a, 3b, which together have approximately the shape of an 8 in plan. In the spaces between the knives 6 of the grinding roller 1 wooden wedges 20 are inserted, over which the knives protrude inwards and outwards. The knives 6 could, however, also be replaced by grinding tools made of stoneware.
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It then runs between the inner surface of the grinding roller 1 and the inner base 7, 3 and passes through an exit sill opposite the other, likewise open end face of the grinding roller 1, which is lower than the entry sill 21, into the second channel 3b of the trough 2 which it is fed to the outside of the grinding roller 1 and the outer base unit 5. During the passage through the grinding roller 1, the pulp describes a kind of helical line in the direction of its longitudinal axis.
With this arrangement, the ratio of the length of the grinding surfaces to the total path of the pulp is further improved, since the latter passes through repeatedly grinding surfaces on its entire path after one pass through the outer base without the need to install further grinding rollers in the trough.
In the embodiment according to FIGS. 8 and 9, the use of an external base unit is dispensed with.
As shown in FIGS. 6 and 7, the pulp again passes through the grinding roller 1 in the direction of the longitudinal axis
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are connected. To overcome the difference in height between the inlet and outlet, a screw or the like, not shown, is inserted into the channel 27, which lifts the pulp from the deep channel 3d into the higher channel 3e.
The pulp runs repeatedly between the base unit 13 and the inner surface of the grinding roller 1 and again describes helical lines.
The Hollander according to FIGS. 7 and 8 can also be used without a trough, since it is in your hand to give the screw path of the pulp only a very slight slope, so that the grinding work is completed with a single pass through the grinding roller .
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In the embodiments according to FIGS. 6 and 7 as well as 8 and 9, the lateral demand of the pulp in the direction of the axis of the grinding roller 1 can be supported in that, according to FIGS run to the axis alignment and move the pulp to the side between two successive passes through the grinding surfaces. If these ribs 23 are made high enough, it is possible to manage without a difference in slope between the inlet and outlet sides and nevertheless to push the pulp through the grinding roller at a constant speed.
The invention is not limited to the use of knives as a grinding tool, but the grinding surfaces of the grinding roller or of the base units or the grinding surfaces of the milling roller and of the base units can also be made of stoneware in the otherwise customary manner.
In this case, the usual grooves and incisions in the stoneware can be retained.
PATENT CLAIMS:
1. Holländer zum Ververarbeitung'von raw and pulp for the production of paper, cardboard, cardboard and the like. The like. With a hollow grinding roller open at its end faces, characterized in that inside the grinding roller (1) there is a base mechanism (13) extending only over part of its inner circumference and the grinding roller (1) on its inside with grinding tools (6) equipped
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