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Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung lockerer, feinfasriger Massen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines lockeren, fein- fasrigen Gutes, insbesondere aus Rohstoffen der Papierindustrie, wie Zellstoff, Textilabfälle, Hadern,
Altpapier, Pappen u. dgl., durch Behandlung in einer Scheibenmiihle mit radial oder nahezu radial verlaufenden Schneidrippen. Bei den bekannten Zerfaserungsverfahren tritt eine mehr oder weniger weitgehende Verkürzung der Fasern beim Durchgang zwischen den mit Sehneidrippen besetzten Scheiben ein, da diese Rippen entweder auf beiden Scheiben einander kreuzend angeordnet oder aber wellen- förmig ausgebildet bzw. in den Rippenzonen Unterbrechungen vorgesehen sind. Derartige Anordnungen stören den raschen geradlinigen Durchgang.
Die bekannten Verfahren berücksichtigen nicht, dass der Rohstoff unter möglichster Parallel- richtung der Fasern und unter Vermeidung jeder Stauung oder Verstopfung durch die Scheibenmühle hindurchgehen soll. Zur Erreichung eines gleichmässigen lockeren, fasrigen Gutes ist es wesentlich, dass die Ausgangsstoffe fortlaufend in gleichmässiger Menge und in Stücken von gleicher Grösse der
Rippenzone des Zerfaserers zugeführt werden. Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass das zu zerfasernde Gut mittels einer Einzugvorrichtung, z.
B. zwei zusammenarbeitenden Förder- bändern, einer Schneidvorrichtung zugeführt wird, die das Gut in Stücke zerschneidet, worauf das geschnittene Gut unmittelbar in eine mit annähernd parallelen Sehneidrippen besetzte Seheibenmühle eingeführt und dort ohne Verletzung der Einzelfasern zerfasert wird.
Zur Durchführung dieses Verfahrens wird zweckmässig eine Vorrichtung benutzt, die aus einer nach Art einer Häekselvorrichtung arbeitenden Schneidvorrichtung mit um eine Achse umlaufenden
Messern, in die das Gut mittels der Fördereinrichtung eingezogen wird und aus einer an die Auswurf- öffnung der Schneidvorrichtung unmittelbar angeschlossenen Scheibenmühle mit annähernd radial verlaufenden Schneidrippen besteht.
Zwecks Regelung der Schnittgutlänge können die einzelnen Messer der Schneidvorrichtung auf der Achse des Messersterns verschiebbar gelagert sein. Ferner kann zur Regelung des Zerfaserungs- grades die Schlitzweite zwischen den Rippenzonen der beiden Scheiben einstellbar ausgebildet sein.
Zur rascheren und gleichmässigen Überführung des geschnittenen Gutes in die Scheibenmühle sind vorzugsweise an den Armen des Messersterns Auswurfflügel angebracht.
Gemäss der Erfindung wird eine nur aus feinen Fasern bestehende lockere Masse erhalten, wenn, was durch Kontrolle mit dem Mikroskop leicht zu beobachten ist, die Schlitzweite des Spaltes zwischen den beiden Scheiben so gewählt wird, dass eine Verletzung der Fasern nicht eintreten kann.
Um nun im Einzelfall die zur Verfügung stehende Vorrichtung den Bedürfnissen anzupassen, wird
Vorsorge getroffen, dass durch Verschiebung der einen Mahlscheibe die Schlitzweite zu regulieren ist.
In ganz kurzer Zeit ist dann festzustellen, welche Schlitzweite im Einzelfall zu wählen ist. Man geht zweckmässig von der engsten Stellung aus, kontrolliert, ob bei dieser eine Verletzung der Fasern zu beobachten ist und stellt, falls dies eingetreten ist, die Schlitzweite dann nach Bedarf weiter.
Eine besonders hohe Durehgangsgeschwindigkeit wird erzielt :
1. bei Anwendung eines hohen Druckes des Druckmittels,
2. bei sehr hoher Umlaufgeschwindigkeit der Mahiseheiben,
3. bei geradliniger Ausbildung der Spaltwerkzeug.
Eine Vorrichtung gemäss der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
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Fig. 1 zeigt die Vorrichtung teilweise im Schnitt, Fig. 2 gibt in vergrössertem Massstabe eine Einzelheit der Schneidvorrichtung wieder.
Die beiden Förderbänder sind als Raupenbänder A bzw. B dargestellt. Das obere Raupenband wird von einem Lagerrahmen b getragen, der mit dem Band als Ganzes bei wechselnder Dicke des Schnittgutstranges um Zapfen c der beiden Seitenwände schwingt Die Bohrungen für die Zapfen c sind im unteren hinteren Teil des Lagerrahmens b nahe dem Zahnritzel d gelagert. Die beiden Tragzapfen c nehmen einen beträchtlichen Teil des Eigengewichtes des Lagerrahmens b und des Bandes auf, so dass es an der Mundstückseite G spielend leicht schwingt. Um das Herausfallen von Schnittgut durch die Langlöcher e der Seitenwände und den Eintritt in das Innere der Kettenglieder zu vermeiden, sind auf der Welle g an der Mundstückseite C Schutzscheibe vorgesehen, die in jeder Höhenlage des Bandes die Langlöcher e überdecken.
Als Pressplatte ist eine linealartige Platte h an zwei Winkellappen des schwingenden Lagerrahmens b starr angeschraubt. Die am Lagerrahmen b starr befestigte Pressplatte h drückt bei dünnem Strang stärker auf diesen als bei einem dicken Strang. Sechszahnige Ritzel dienen als Antrieb der beiden Bänder A, B, während am andern Ende die Bänder über lose auf Wellen g und m sich drehende Rollen i laufen. Durch Veränderung des Durchmessers dieser Rollen kann das Band straff gespannt werden. Zum Parallelführen und zur Druckregulierung des oberen Bandes A dienen zwei Hebel, die auf dem überstehenden Ende der Welle g des Bandes A starr aufgekeilt sitzen und an dem der Mundstücksseite zugekehrten Ende kurze Zahnbogenstücke mit Aussenverzahnung tragen.
Die Zähne der zwei Hebel greifen in an der Maschinenwand befestigte Bogenstücke mit Innenverzahnung.
Bei der Auf-und Abwärtsbewegung des Bandes A wird der gewichtsbelastete Hebel, der an dem kurzen Hebel befestigt ist, infolge der ineinandergreifenden verzahnten Bogenstücke mitgezogen. Das untere Raupenband ruht. mit seinen Wellen c und m in Bohrungen der Seitenwandungen, Gleitleisten n für den tragenden Trum können an den Seitenwänden der Maschine unmittelbar angebracht sein. Der Lagerrahmen b ist im Innern des Bandes A mit Gleitplatten n für den unteren und oberen Trum versehen.
Der Antrieb der beiden Bänder erfolgt durch Stirnradantrieb, das Antriebszahnrad u sitzt lose auf dem Zapfen e, um den der Lagerrahmen b schwingt, kämmt einerseits mit dem Zahnrad l'auf der Antriebswelle des Antriebsritzels d des oberen Raupenbandes A und treibt anderseits mit Hilfe des Zwischenrades s das Zahnrad t auf der Welle k des Zahnritzels d des unteren Bandes B an. Das Wurfgehäuse mit den rotierenden Messern und dem Antrieb ist als Ganzes mit D bezeichnet, während an der Scheibenmühle F der Zuführtrichter E angeordnet ist, welcher unter der Austrittsöffnung des Wurfgehäuses D vorgesehen ist.
In der Fig. 2 ist 1 die Antriebswelle, auf welcher die Messerarme 3 mit einer Klemmnabe 2 od. dgl. befestigt sind. An den zweckmässig aus Flusseisen hergestellten Messerarmen 3, welche mit Auswurfflügeln 4 versehen sein können, sitzen an Schrauben 11 mit schwalbenschwanzförmigen Köpfen in der Achsenrichtung verschiebbare Messerhalter 5, die eine dem Schraubenkopf entsprechende sehwalben- schwanzförmige Nut haben. Damit der Messerhalter 5 beim Verschieben nicht von den Schraubenköpfen abrutschen kann, ist ein Anschlag, z. B am Messerhalter, vorgesehen. Die Messer 6 sind mittels Schrauben an den breiten Lappen 9 der Messerhalter 5 mittels Schrauben 7 und Anstellschrauben 8 befestigt.
Infolge der Schraubenschlitze 12 sind die Messer herausziehbar, ohne dass es nötig wird, die Schrauben herauszunehmen. Bei der Lösung der Muttern der schwalbenschwanzförmigen Schrauben 11 können die Halter 5 in der Achsrichtung 1 verschoben und dadurch in und ausser Arbeitslage gebracht werden.
Das neue Verfahren besitzt besondere Bedeutung für die Aufbereitung von Rohstoffen in der Papierindustrie, so von Sulfitzellstoff, Sulfat-bzw. Natronzellstoff, gebleicht und ungebleicht, von Altpapier, Abfallpapier, Pappen, Lumpen, Hadern, Stroh, aus Kombinationen von Papier und Textilien bestehenden Abfällen, Ästen und Holzabfällen, kurz für alle Ausgangsstoffe, die in der Papierindustrie Anwendung finden. Die Erfindung ist jedoch auf eine derartige Verwendung nicht beschränkt, sondern es können auch zahlreiche andere faserhaltige Stoffe, in denen die Fasern z. B. miteinander verklebt sind, in der gleichen Weise zerfasert werden. Als Beispiel seien Gummiabfälle oder Altgummi genannt.
Gemäss der Erfindung gelingt es, die darin enthaltene Leinwand als wollige Masse wiederzugewinnen und von neuem als Füllstoff zu benutzen.
Das neue Verfahren ist insbesondere auch anwendbar zur Zerlegung von Stoffen, die mit Einrichtungen anderer Art nicht weiterverarbeitet werden können. Als Beispiel ist das bei der Holzschliff- erzeugung durch die Grob ! 1ortierung ausgeschiedene Gut, das sogenannte Sauerkraut, zu nennen, das einen bisher unverwertbaren Abfall darstellt.
Das neue Verfahren bzw. die neuartige Einrichtung liefert ein feinfasriges knotenfreies Gut.
Beispielsweise wird die Zerfaserungsbehandlung gemäss der Erfindung unmittelbar hinter die Zellstoffkocher geschaltet und die aus der Zerfaserungseinrichtung austretenden Massen werden in den Holländer eingeführt.
Die Bearbeitung der Massen kann sowohl auf trockenem als auch auf nassem Wege erfolgen. Im allgemeinen werden die höchsten Durchsatzleistungen bei Nassverarbeitung erzielt. Die trockene Arbeits- weise ist jedoch dann vorzuziehen, wenn die zu verarbeitenden Stoffe wasserlösliche Klebstoffe und ähnliche Substanzen enthalten.