AT381735B - Vorrichtung zur bearbeitung von zellulosehaltigem material - Google Patents

Vorrichtung zur bearbeitung von zellulosehaltigem material

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AT381735B
AT381735B AT0153581A AT153581A AT381735B AT 381735 B AT381735 B AT 381735B AT 0153581 A AT0153581 A AT 0153581A AT 153581 A AT153581 A AT 153581A AT 381735 B AT381735 B AT 381735B
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Vasily Ivanovich Sorokin
Leonid Petrovich Zarogatsky
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Vn Proizv Ob Celljuloszno
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    • D21BFIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/02Pretreatment of the raw materials by chemical or physical means
    • DTEXTILES; PAPER
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    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
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    • D21C1/06Pretreatment of the finely-divided materials before digesting with alkaline reacting compounds
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Description


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   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten von zellulosehaltigem Material, insbesondere von Faserstoffen zur Herstellung von Papier, Karton und Pappe. 



   Am erfolgreichsten kann die erfindungsgemässe Vorrichtung in der Zellstoff- und Papierindu- strie verwendet werden. 



   Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann zur wirtschaftlicheren Durchführung einiger wichtiger technologischer Vorgänge bei der Herstellung von Papier und Zellstoff verwendet werden, als es mit den bekannten Vorrichtungen möglich ist. Zu solchen Vorgängen gehören das Imprägnieren pflanzlicher Rohstoffe, beispielsweise Holzschnitzel, mit einer Kochmittellösung, das Kochen des imprägnierten Rohstoffes zur Zellstofferzeugung, das Auflösen des chemisch bzw. thermochemisch bearbeiteten pflanzlichen Rohstoffes in Faserbündel bzw. das Herauslösen einzelner Fasern und das Zermahlen der Fasermasse bei der Papier-, Pappe- und Kartonherstellung. 



   Ausserdem kann die erfindungsgemässe Vorrichtung auch in andern Industriezweigen verwendet werden, die pflanzliche Rohstoffe verarbeiten, beispielsweise in der Hydrolyseindustrie zur effektiveren Imprägnierung des Stoffes mit der Säurelösung vor seiner Hydrolyse. 



   Es ist eine Vielzahl von Bearbeitungsverfahren zellulosehaltiger Stoffe durch mechanische Einwirkung auf das Material während der Bearbeitung bekannt. Die mechanische Einwirkung auf das zu bearbeitende zellulosehaltige Material erfolgt zur Intensivierung der Imprägnierung des zerkleinerten pflanzlichen Rohstoffs mit der Kochmittellösung bzw. zum Zermahlen der Fasermaterialien bei der Herstellung von Papier, Karton und Pappe aus diesen Materialien. 



   Beispielsweise ist aus der DE-PS Nr. 2818320, und US-PS Nr. 3, 575, 791 und den SU-ES 506671 eine Bearbeitung durch einmaliges Zusammenpressen der Holzschnitzel mit nachfolgendem Eintauchen dieser Schnitzel in eine Chemikalienlösung bekannt. Zur Durchführung dieses Verfahrens dient eine Kegelschneckenpresse, mit deren Hilfe das Zusammenpressen der Holzschnitzel und nachfolgende Herausdrücken in einen Behälter mit Chemikalien durchgeführt wird. Dieses Bearbeitungsverfahren und diese Vorrichtung, die hauptsächlich zum Imprägnieren von Holzschnitzeln mit der Kochmittellösung verwendet werden, weisen folgende Mängel auf. 



   Für das einmalige Zusammenpressen der Schnitzel in der Schneckenpresse müssen mehrere Schneckenpressen (drei bis fünf) in Reihe hintereinander angeordnet sein, um eine gleichmässige Imprägnierung zu erzielen. Dadurch wird das Verfahren komplizierter und teurer und erfordert grosse Produktionsflächen. 



   Die durch die Zahl der Schneckenpressen begrenzte Zahl der Zusammenpresszyklen hat zwangsläufig eine Erhöhung des Pressdrucks zur Folge, was eine erhebliche Verformung und Zerstörung der Schnitzel und eine Beschädigung der Zellulosefasern bewirkt. 



   Die grossen Druckkräfte, die beim Zusammenpressen angewendet werden, die starre Kopplung zwischen Gehäuse und Schnecke und der Umstand, dass das Zusammenpressen wiederholt wird, bedingen einen grossen Aufwand an elektrischer Energie. 



   Die in bezug auf die zusammenzupressenden Oberflächen nicht orientierte Lage der Schnitzel in der Schneckenpresse hat auch zur Folge, dass die Zellulosefasern beschädigt werden und damit die Qualität des Fertigprodukts sinkt. 



   Einige der aufgezählten Mängel dieses Verfahrens und dieser Vorrichtung sind beim Verfahren zur Bearbeitung von zellulosehaltigem Material und der Vorrichtung zu seiner Durchführung gemäss der FR-PS Nr. 2. 276. 420 beseitigt. Dieses Verfahren sieht vor, dass die Schnitzel zusammen mit der Chemikalienlösung einmal zwischen zwei Presswalzen hindurchgeführt werden, die mit gleicher Geschwindigkeit in entgegengesetzten Richtungen umlaufen. Gegenüber dem vorstehend angegebenen Verfahren gewährleistet dieses Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Durchführung eine orientierte Lage der Schnitzel während der Bearbeitung, wodurch die Schnitzel von den Walzen in optimaler Richtung quer zu den Fasern zusammengepresst werden. 



   Da das Zusammenpressen der Schnitzel nur einmal erfolgt, ist aber für eine gleichmässige Imprägnierung eine so grosse Zusammendrückkraft der Walzen erforderlich, dass die Schnitzel unumgänglich zerquetscht werden, wodurch die Zellulosefasern Schaden erleiden und das aus ihnen hergestellte Papier oder die Pappe eine niedrige mechanische Festigkeit aufweist. 



   Die für die obigen Verfahren zur Bearbeitung zellulosehaltiger Materialien und für die Vorrichtungen zu deren Durchführung charakteristischen Mängel sind bei dem Verfahren zur Bearbei- 

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 tung von Faserstoffen, das mit der Vorrichtung gemäss SU-ES 412808 durchgeführt und zum Imprägnie- ren bzw. Zermahlen von Faserholz verwendet wird, weitgehend beseitigt. Dieses Verfahren besteht in einem oftmaligem Zusammenpressen des Materials, beispielsweise Holzschnitzel, das zusammen mit der Chemikalienlösung in die Vorrichtung eingebracht wird. Dieses Verfahren wird in einer
Vorrichtung mit einem Gehäuse, einem im Inneren des Gehäuses angeordneten Rotor, einem Einlauf- stutzen zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials und der Chemikalienlösung in die Arbeits- kammer sowie einem Antrieb mit Antriebswelle durchgeführt.

   Die Antriebswelle ist starr mit dem Rotor verbunden und auf dem Rotor sind auf Mitnehmern in mehreren Reihen Pressrollen angeordnet. Für das oftmalige mechanische Zusammenpressen des zu bearbeitenden Materials dienen die Seitenfläche der Pressrollen und die Innenfläche des Gehäuses. 



   Obwohl ein solches Bearbeitungsverfahren nahezu optimal ist, weisen sowohl das Verfahren selbst als auch die Vorrichtung zu seiner Durchführung eine Reihe von Mängeln auf, die die
Bearbeitungseffektivität und die Qualität des Fertigprodukts beeinträchtigen. 



   Wenn man berücksichtigt, dass der Rollendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Gehäuses, erfolgt das Zusammenpressen des Materials, beispielsweise der Holzschnitzel, nicht gleichmässig über die gesamte Oberfläche dieses Materials, insbesondere im ersten Augenblick der Berührung zwischen Rolle und Schnitzeln. Wenn man ausserdem annimmt, dass sich die Rolle auf dem Gehäuse und den Schnitzeln ohne Schlupf abwälzt, ergibt sich, dass sich diese Rolle mit einer Winkelgeschwindigkeit um ihre eigene Achse drehen muss, die ebenfalls grösser ist als die Drehgeschwindigkeit des Rotors, und dass sie zirka 10000 min-1 betragen muss, was für die beschriebene Vorrichtung nicht reell sein kann. Aus diesem Grunde wird die Rolle unvermeidlich in bezug auf die Oberfläche des Gehäuses und der Schnitzel durchschlüpfen, was zu einem Verschleiss der Schnitzel führt.

   Ein bestimmter Teil der zu bearbeitenden Schnitzel, der in den freien Raum zwischen den benachbarten Rollen eindringt, wird vom Rotor bei seiner Drehbewegung mitgerissen, tritt in Wechselwirkung mit den Schnitzeln, die in bezug auf das Gehäuse unbeweglich sind, und wird zerrieben und zerstört. Eine zusätzliche Zerstörung der Schnitzel erfolgt unter der Einwirkung der Mitnehmer, die die Rollen mit dem Rotor verbinden. 



   Somit weisen dieses Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Durchführung folgende Mängel auf :
Ungleichmässige Verteilung des Pressdruckes über die   gesamte Oberfläche   der Holzschnitzel, die eine Konzentration der Presskräfte an den Berührungspunkten der Holzschnitzel und der Rolle und eine Zerstörung der Zellulosefasern herbeiführt ;
Durchschlüpfen der Rollen auf der Oberfläche der Holzschnitzel, was deren Verschleiss bewirkt ;
Zerstörung und Verschleiss der Schnitzel, die in den Raum zwischen benachbarten Rollen eindringen und vom Rotor bei seiner Drehbewegung unter Wechselwirkung mit den unbewegli- chen Schnitzeln mitgerissen werden ;
Zerstörung der Holzschnitzel durch die Mitnehmer, welche die Rollen und den Rotor ver- binden. 



   All dies bedingt, dass die mechanische Bearbeitung des zellulosehaltigen Materials von einer Zerstörung von durchschnittlich 27% des zu bearbeitenden Materials begleitet ist, wie auch durch Prüfungen bestätigt wurde. 



   Ausserdem ist zu bemerken, dass die zur Durchführung dieses Verfahrens bestimmte Vorrichtung nur eine unzureichende Leistung aufweist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die gesamte Oberfläche der Pressrollen, die am mechanischen Zusammenpressen des zu bearbeitenden Materials beteiligt ist, erheblich kleiner als die Innenfläche des Gehäuses der Vorrichtung ist, die ebenfalls am mechanischen Zusammenpressen des Materials teilnimmt. 



   Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Bearbeitung von zellulosehaltigen Materialien vorzusehen, mit der das oftmalige mechanische Zusammenpressen des zellulosehaltigen Materials derart durchgeführt wird, dass das Zerreiben und Zerhacken der Zellulosefasern des zu bearbeitenden Materials ausgeschlossen ist, wodurch die Qualität des bearbeiteten Produkts erhöht wird und gleichzeitig die Produktionsleistung der Vorrichtung steigt. 

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   Gegenstand der Erfindung ist somit eine Vorrichtung zur Bearbeitung von zellulosehaltigem Material mit einem Gehäuse, einem im Inneren des Gehäuses angeordneten Rotor, welcher zusammen mit dem Gehäuse die Arbeitskammer begrenzt, Einlaufstutzen zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials zusammen mit der Chemikalienlösung in die Arbeitskammer, sowie einem Antrieb mit Antriebswelle, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Rotor als Rotationskörper zum oftmaligen mechanischen Zusammenpressen des zu bearbeitenden Materials ausgebildet ist, sowie dass auf der Antriebswelle Unwuchtmassen angeordnet sind, wobei die Welle mit dem Rotor bzw. dem Gehäuse frei drehbar gekuppelt ist. 



   Bei der Bearbeitung von zellulosehaltigen Materialien durch kontinuierliches Einbringen des Materials zusammen mit der Chemikalienlösung in die Arbeitskammer und durch oftmaliges mechanisches Zusammenpressen auf Grund der Wechselwirkung zwischen einem inneren Arbeitskörper und einem ihn umgebenden äusseren Arbeitskörper, die beide die Arbeitskammer bilden und denen eine gegenseitige Relativbewegung verliehen wird, wird das oftmalige mechanische Zusammenpressen des Materials dadurch bewerkstelligt, dass man einem der Arbeitskörper eine Präzession und eine Abrollbewegung auf dem andern Arbeitskörper auf einer Lage des zu bearbeitenden Materials verleiht, wobei die besagte Präzession und Abrollbewegung durch Drehung einer in bezug auf die Drehachse nicht ausgewuchteten Masse erzeugt werden, die mit einem der Arbeitskörper verbunden und frei drehbar ist. 



   Dadurch wird das zu bearbeitende Material bei der Präzession und dem Abrollen des einen Arbeitskörpers auf dem andern oftmalig quer zu den Fasern in der Chemikalienlösung mechanisch zusammengepresst, ohne dass mechanische Beeinflussungen zustande kommen, welche ein Zerreiben bzw. Zerhacken des Materials herbeiführen. Hiedurch wird die Qualität des nach der Bearbeitung anfallenden zellulosehaltigen Materials erhöht. 



   Erfindungsgemäss erzeugt die Rotation der Antriebswelle mit den Unwuchtmassen eine Zentrifugalkraft, welche das mit der Antriebswelle über Lager fest verbundene Gehäuse bzw. den Rotor zwingt, eine Präzession auszuführen, wodurch die Arbeitsflächen des Gehäuses und des Rotors in Berührung kommen und ihnen eine Abrollbewegung ohne Schlupf auf der Lage des sich in der Arbeitskammer befindenden zu bearbeitenden Materials verliehen wird, das sich infolgedessen parallel zu den Arbeitsflächen ausrichtet und einem oftmaligen Zusammenpressen quer zu den Fasern in der Chemikalienlösung unterzogen wird, ohne dass mechanische Beeinflussungen in Erscheinung treten, welche ein Zerreiben bzw. Zerhacken der Zellulosefasern zur Folge haben, wodurch die Qualität des bearbeiteten zellulosehaltigen Materials erhöht wird. 



   Ausserdem wird dadurch das gesamte Material, das sich in der Arbeitskammer befindet, dem oftmaligen mechanischen Zusammenpressen unterzogen, wodurch die Produktionsleistung der Vorrichtung erhöht wird. 



   Es ist zweckmässig, dass die Antriebswelle mit den Umwuchtmassen in Lagern im Inneren des Rotors angeordnet ist, der seinerseits mit dem Gehäuse über ein Kugelgelenk gekuppelt ist ; hiebei kann für die oftmalige mechanische Beeinflussung des zu bearbeitenden Materials die Seitenfläche des Rotors verwendet werden. 



   Es wird dadurch ein gedrängter Aufbau der Vorrichtung erzielt. Ausserdem schliesst die Anordnung der Unwuchtmassen im Inneren des Rotors das Entstehen von Biegemomenten aus, die im Falle einer Anordnung der Unwuchtmassen ausserhalb des Rotors und bei Vorhandensein der Verbindung zwischen Antriebswelle und Rotor auftreten können. 



   Es ist zweckmässig dass die Antriebswelle mit den Unwuchtmassen in Lagern in einem Schutzmantel gelagert ist, der fest mit dem Gehäuse verbunden ist, sowie dass der Rotor als Hohlraumzylinder ausgebildet und im Gehäuse frei drehbar und in Radialrichtung bewegbar angeordnet ist, wobei zum oftmaligen Zusammenpressen des zu bearbeitenden Materials die äussere Seitenfläche des Rotors dient. 



   Dadurch vereinfacht sich der Aufbau der Vorrichtung und auch ihre Betriebssicherheit wird höher, da in diesem Falle die Rotorkonstruktion sehr einfach ist und der Rotor keine mechanischen Verbindungen mit dem Gehäuse aufweist, deren Zuverlässigkeit bei der Einwirkung von richtungswechselnden Belastungen abnimmt. Ausserdem gewährleistet die freie Anordnung des Rotors im Gehäuse eine sich über die Länge des Rotors nicht verändernde Grösse des Pressdrucks, 

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Imprägnieren der Holzschnitzel mit der Kochmittellösung ;
Auflösen des einer chemischen bzw. thermochemischen Bearbeitung unterzogenen pflanzlichen
Rohstoffs in Faserbündel bzw. einzelne Fasern ;
Zermahlen des Fasermaterials zur Gewinnung einer Papiermasse. 



   Die Ergebnisse der Bearbeitung eines zellulosehaltigen Materials werden durch die gestellte Aufgabe festgelegt und hängen auch von der Art des Ausgangsmaterials (beispielsweise Holzart) ab sowie vom Charakter der vorhergehenden Bearbeitung, der das Material unterzogen wurde, und den Bedingungen der Bearbeitung in der erfindungsgemässen Vorrichtung. 



   Das oftmalige mechanische Zusammenpressen der Schnitzel in einer Chemikalienlösung gemäss der Erfindung bedingt, dass während des Zusammenpressens der Holzschnitzel die Luft und die Feuchtigkeit aus den Kapillaren des Holzes entfernt werden und die Chemikalienlösung in die freigewordenen Kapillare beim Aufheben des Drucks angesaugt wird. Durch eine solche Bearbeitung wird ein Imprägnieren der Holzschnitzel mit der Kochmittellösung erzielt. 



   Gegenüber den bekannten Verfahren der Schnitzelimprägnierung unter Anwendung mechanischer Bearbeitung ermöglicht das oben beschriebene Verfahren auf Grund der oftmaligen Wiederholung der Zyklen von Druckerhöhung und Aufheben des Drucks eine Erhöhung der Gleichmässigkeit und Vollständigkeit der Holzschnitzelimprägnierung sowie eine Herabsetzung des auf die Schnitzel einwirkenden Pressdrucks. 



   Die Höhe des Pressdrucks beim Imprägnieren soll vorzugsweise die Elastizitätsgrenze des zu bearbeitenden Materials nicht überschreiten, aber beim Imprägnieren eines besonders dichten Materials (beispielsweise Birkenholzschnitzel) ist es zweckmässig, diese Elastizitätsgrenze etwas zu überschreiten, um eine vollständige Imprägnierung zu gewährleisten. 



   Die Anordnung der Schnitzel parallel zu den Pressflächen bei der Bearbeitung in der erfindungsgemässen Vorrichtung bedingt, dass das Zusammenpressen der Schnitzel in Richtung quer zu den Fasern erfolgt und ein Zusammenpressen in Längsrichtung der Fasern, das für die Unversehrtheit der Zellulosefasern am gefährlichsten ist, ausgeschlossen wird, wobei keine Kräfte in Erscheinung treten, die ein Zerreiben bzw. Zerhacken der Fasern herbeiführen. Alle diese Umstände ermöglichen es, das Imprägnieren der Schnitzel mit der Kochmittellösung zu intensivieren und die Gleichmässigkeit der Imprägnierung zu erhöhen, ohne dass die Zellstoffasern geschädigt werden. 



   Während der Bearbeitung ist bei der oftmaligen Wiederholung der Zyklen des Zusammenpressens und des Druckaufhebens eine teilweise Zerstörung der Schnitzel möglich. Aber in diesem Falle erfolgt diese Zerstörung unter Einwirkung von quer zu den Fasern gerichteten Druckkräften, die die geringste Gefahr für die Unversehrtheit der Fasern darstellen. Die bei experimenteller Überprüfung in Erscheinung getretene teilweise Zerstörung der Holzschnitzel war von der Bildung in Längsrichtung verlaufender Risse in den Schnitzeln mit nachfolgender Spaltung der Schnitzel in einzelne kleinere Schnitzel ohne Kürzung des Materials und ohne Bildung erheblicher Anteile an Spänen begleitet. 



   Da die Bearbeitung von zellulosehaltigen Materialien mit der erfindungsgemässen Vorrichtung keine Zerstörung des Materials mit sich bringt, wird nicht nur eine Erhöhung der Qualität der gewonnenen Halbprodukte erzielt, sondern es wird auch eine Einsparung von elektrischer Energie für die Durchführung der Bearbeitung gewährleistet. 



   Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Bearbeitung von zellulosehaltigem Material ermöglicht, nicht nur dessen schnelle und gleichmässige Imprägnierung mit der Chemikalienlösung zu gewährleisten, sondern auch den nachfolgenden Prozess des Herauslösens der Zellulose aus dem pflanzlichen Rohstoff, d. h. das Kochen der Zellulose, zu intensivieren. Die Intensivierung der Kochung wird durch die chemisch-mechanische Aktivierung der Ausgangsrohstoffe in bezug auf die Kochmittel erreicht. Das oftmalige Zusammenpressen des zellulosehaltigen Materials zusammen mit der Chemikalienlösung, wie es mit der erfindungsgemässen Vorrichtung erfolgt, aktiviert die Makromoleküle der Bestandteile des pflanzlichen Rohstoffs, wodurch die Geschwindigkeit der chemischen Wechselwirkung zwischen diesen Molekülen und den Kochmitteln wächst.

   Die gemeinsame Einwirkung der sich oft wiederholenden Pressdrücke und der chemischen Beeinflussung seitens der Kochmittel bedingt, dass das im pflanzlichen Material enthaltende Lignin mit viel grösserer Geschwindigkeit 

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 zerstört und aufgelöst wird als beim Kochen des Materials, das keiner mechanischen Bearbeitung nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren unterzogen wurde. Eine derartige kombinierte
Einwirkung auf den pflanzlichen Rohstoff steigert nicht nur die Geschwindigkeit der Ligninauflö- sung, sondern vermindert auch den Chemikalienaufwand für das Kochen. Demzufolge bietet die erfindungsgemässe Vorrichtung bei der Zelluloseproduktion die Möglichkeit, die Dauer des Prozesses herabzusetzen, den Verbrauch an Chemikalien und elektrischer Energie beim Kochen zu reduzieren und die chemische Reinheit der erzeugten Zellulose zu erhöhen. 



   Wie schon vorstehend bemerkt, kann das oftmalige mechanische Zusammenpressen des zellulosehaltigen Materials in der erfindungsgemässen Vorrichtung von einer Auflösung des zu bearbeitenden Materials in Faserbündel oder einzelne Fasern begleitet sein. Der gewünschte Auflösungsgrad des Materials wird durch eine Wahl der Höhe des Pressdrucks und der Frequenz der Presszyklen beim Zusammenpressen des Materials erzielt, oder aber durch eine Abschwächung der Verbindungen zwischen den Fasern im zellulosehaltigen Material mittels seiner vorhergehenden Bearbeitung mit Chemikalien, welche eine teilweise Lösung bzw. Plastifizierung der interzellulären Stoffe und die Abschwächung der Verbindungen zwischen den Fasern herbeiführen.

   Das Auflösen des zellulosehaltigen Materials in einzelne Fasern wird weitläufig bei der Erzeugung von Halbzellstoff, Hochausbeutezellstoff, chemisch-mechanischen bzw. thermochemisch-mechanischen Massen sowie in verschiedenen schon bestehenden bzw. in der Entwicklung stehenden stufenförmigen Verfahren zur Zelluloseerzeugung mit Zwischenmahlen des Stoffs zwischen den Verfahrensstufen verwendet. 



   Bei der überwältigenden Zahl der bekannten Verfahren zur Erzeugung von Faserhalbprodukten erfolgt das Auflösen der pflanzlichen Materialien in Fasern durch Zermahlen in Zylinder-, Kegelund Scheibenmühlen verschiedener Konstruktion. In der Scheibenmühle wird der Rohstoff bei seinem Durchgang zwischen zwei Scheiben zermahlen, von denen die eine rotiert und die andere feststeht bzw. in entgegengesetzter Richtung rotiert, und auf den Oberflächen der Scheiben Messer und Rillen vorgesehen sind. 



   Beim Mahlen des Stoffs in Mühlen, in welchen zum Mahlen Messer verwendet werden, ist das zu isolierende Material einer verschiedenartigen Beanspruchung seitens der Mahlgarnitur ausgesetzt - der Schlagwirkung der Messer, dem Absplittern, Zerhacken, Verdrehen und Zerreiben. Infolge einer derartigen Einwirkung der Mahlscheiben und unter Einwirkung der hiebei entstehenden Verformungen findet eine Beschädigung und ein Zerreissen der Fasern statt. Die negative Beeinflussung der Fasern wird noch dadurch verstärkt, dass das Mahlgut (Schnitzel) in den Mahlspalt zwischen den Mahlscheiben in Form von selbständigen einzelnen Stoffklumpen kommt, die sich frei in verschiedenen Stellungen lagern und in bezug auf die Messer der Mahlscheiben nicht orientiert sind.

   Die scharfen Messerkanten, die Steifheit der verwendeten Konstruktion und der hohe spezifische Druck auf den Arbeitsflächen fördern das Zerhacken der Fasern. Die Verwendung des auf diese Weise erzeugten Faserhalbstoffs bei der Produktion von Papier, Karton und Pappe hat eine erhebliche Abnahme der mechanischen Festigkeit des Fertigprodukts zur Folge. Die unerwünschte Beschädigung der Fasern ruft ausserdem einen erhöhten Verbrauch an elektrischer Energie für diesen Vorgang hervor. Unproduktive Energieaufwände bei der Bearbeitung des Materials in Scheibenmühlen entstehen auch infolge der grossen Energieverluste zur Überwindung des hydraulischen Widerstands bei der Rotation der Scheiben mit Messerprofil sowie für den Transport des zu bearbeitenden Materials. 



   Die Konstruktion der zur Anwendung kommenden Mühlen mit aus Messern bestehenden Mahlgarnituren weist noch einen wesentlichen Nachteil auf-die hohe Empfindlichkeit gegenüber fremden Körpern, die in die Mühle eindringen können. Metalle und Keramik, die in die Mühle kommen, können die Messer stark beschädigen und die Mühle ausser Betrieb setzen. Das danach erforderliche Schleifen der Messer erfordert eine längere Zeit und führt zu Stillstandzeiten der Ausrüstung. 



   Die optimalen Bearbeitungsbedingungen des pflanzlichen Materials gemäss der Erfindung können für jeden konkreten Fall durch Wahl der Form des Rotationskörpers, eine Erhöhung bzw. Verminderung des Quetschdrucks auf Kosten der Grösse der Unwuchtmasse, ihrer Drehgeschwindigkeit oder mittels einer Änderung der Verweildauer des Materials im Bearbeitungsbereich eingestellt werden. Durch entsprechende Anpassung der aufgezählten Bedingungen bzw. mittels einer Wiederholung derselben Bearbeitung kann nicht nur die Auflösung des zu bearbeiten- 

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 den Materials in einzelne Fasern erreicht werden, sondern man kann auch die weitere Zermahlung des Materials bis auf den gewünschten Mahlgrad gewährleisten. 



   Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann auch für das Mahlen von Zellstoff und andern Faserhalbstoffen bei der Papierherstellung aus diesen Stoffen verwendet werden. 



   Bei der Bearbeitung des Materials mit der erfindungsgemässen Vorrichtung entfallen unproduktive Energieaufwände, die durch die Rotation von zwei nebeneinander angeordneten und ein Mahlprofil tragenden Mahlscheiben hervorgerufen werden. Der Transport des zu bearbeitenden Materials erfolgt unter Einwirkung der Schwerkraft und benötigt keinerlei Energieaufwand. 



  Diese Vorteile ermöglichen eine erhebliche Senkung des Energieaufwands für die Bearbeitung. 



   Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Erzeugung von Faserhalbstoffen schliesst die schädliche Wirkung von festen Fremdkörpern bei ihrem Eindringen in die Vorrichtung aus, da in diesem Falle keine starre Verbindung zwischen den Elementen besteht, die auf das Mahlgut einwirken. 



   Nachstehend wird die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung an Hand von konkreten Ausführungsbeispielen erläutert. 



   Beispiel 1 : Die Vorrichtung wird kontinuierlich mit 2 kg Espenholzschnitzel und   14% piger   Natriumhydroxydlösung im Masseverhältnis 1 : 10 beschickt ; Dauer der kontinuierlichen Beschickung mit den Schnitzeln und der Lösung 2 min ; Drehfrequenz der Antriebswelle 1480 min-1, Verweildauer der Schnitzel in der Arbeitskammer ungefähr 15   s ;   und die dieser Dauer entsprechende Zahl der Zyklen des Zusammenpressens der Schnitzel 370. Nach einer derartigen Bearbeitung werden die imprägnierten Schnitzel auf einem Netz von der freiabfliessenden Lösung getrennt und ein Teil der Schnitzel wird in einen Autoklav eingebracht und 1 1/2 h auf 160 bis   165 C   erhitzt. Die gekochte Masse wird mit Wasser gewaschen, sortiert und an der Luft getrocknet. 



  Anschliessend werden Ausbeute und Qualität des Zellstoffs festgestellt. 
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<tb> 
<tb> 



  Ausbeute <SEP> aus <SEP> dem <SEP> Holz, <SEP> % <SEP> 50,5
<tb> Ligningehalt, <SEP> % <SEP> 1,3
<tb> Reisslänge, <SEP> m <SEP> 9170
<tb> Bruchfestigkeit, <SEP> Zahl <SEP> der <SEP> Doppelbiegungen <SEP> 2320
<tb> 
 
Beispiel 2 : Die Bearbeitung von 2 kg Birkenholzschnitzel wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt, wobei die Vorrichtung gleichzeitig mit   16% iger Ätznatronlosung   im Masseverhältnis 1 : 10 beschickt wird ; Dauer der kontinuierlichen Beschickung mit Schnitzeln und der Lösung 1 min und 40   s ;   Drehfrequenz der Antriebswelle 2850   min -1 ;   Verweildauer der Schnitzel in der Vorrichtung ungefähr 11   s ;   die dieser Dauer entsprechende durchschnittliche Zahl der Zyklen der Schnitzelzusammenpressung 550.

   Nach einer derartigen Bearbeitung werden die imprägnierten Schnitzel auf einem Netz von der überschüssigen Lösung abgetrennt und ein Teil der Schnitzel wird in einem Autoklav 1 1/2 h bei 160 bis 1650C gekocht. 
 EMI7.2 
 
<tb> 
<tb> 



  Zellstoffausbeute, <SEP> % <SEP> 48,3
<tb> Ligningehalt, <SEP> % <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> 
<tb> Reisslänge, <SEP> m <SEP> 9430
<tb> Bruchfestigkeit, <SEP> Zahl <SEP> der <SEP> Doppelbiegungen <SEP> 2840
<tb> 
 
Beispiel 3 : Birkenholzschnitzel werden 1 1/2 h lang zusammen mit 2%iger Ätznatronlösung auf   100 C   erhitzt, wonach der Stoff einem oftmaligen mechanischen Zusammenpressen, wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben, unterzogen wird ; Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle 2100   min -1.   Die Bearbeitung wird 6mal wiederholt mit einer Zwischenwäsche nach dem ersten Durchlauf und mit Stoffentnahme nach dem zweiten, vierten und sechsten Durchlauf durch die Vorrichtung.

   Die entnommenen Stoffproben werden ausgewaschen und danach stellt man den Mahlgrad und die mechanischen Festigkeitswerte fest. 

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 EMI8.1 
 
<tb> 
<tb> 



  Holzstoffausbeute <SEP> nach <SEP> der <SEP> chemischen <SEP> Bearbeitung, <SEP> % <SEP> 90, <SEP> 2 <SEP> 
<tb> Kennwerte <SEP> nach <SEP> dem <SEP> zweiten <SEP> Stoffdurchlauf <SEP> durch
<tb> den <SEP> Apparat
<tb> Mahlgrad <SEP> 23
<tb> Reisslänge, <SEP> m <SEP> 4350
<tb> Bruchfestigkeit, <SEP> Zahl <SEP> der <SEP> Doppelbiegungen <SEP> 18
<tb> Durchdruckfestigkeit, <SEP> N/cm2 <SEP> 14, <SEP> 71 <SEP> 
<tb> Stoffkennwerte <SEP> nach <SEP> dem <SEP> vierten <SEP> Durchlauf
<tb> Mahlgrad <SEP> 35
<tb> Reisslänge, <SEP> m <SEP> 5860
<tb> Bruchfestigkeit, <SEP> Zahl <SEP> der <SEP> Doppelbiegungen <SEP> 104
<tb> Durchdruckfestigkeit, <SEP> N/cm2 <SEP> 21,58
<tb> Stoffkennwerte <SEP> nach <SEP> dem <SEP> sechsten <SEP> Durchlauf
<tb> Mahlgrad <SEP> 60
<tb> Reisslänge, <SEP> m <SEP> 7020
<tb> Bruchfestigkeit,

   <SEP> Zahl <SEP> der <SEP> Doppelbiegungen <SEP> 273
<tb> Durchdruckfestigkeit, <SEP> N/cm2 <SEP> 28, <SEP> 44 <SEP> 
<tb> 
 
Beispiel 4 : Birkenholzschnitzel werden 1 1/2 h lang zusammen mit   2%iger Natriumcarbonatlö-   sung auf   100 C   erhitzt, wonach der Stoff entsprechend einem oftmaligen mechanischen Zusammenpressen wie in Beispiel 3 unterzogen wird ; Drehfrequenz der Antriebswelle 2100   min -1.   Der Stoff wird 3mal durch die Vorrichtung geführt mit einer Zwischenwäsche nach dem ersten Durchlauf. 
 EMI8.2 
 
<tb> 
<tb> 



  Holzstoffausbeute <SEP> nach <SEP> der <SEP> chemischen <SEP> Bearbeitung, <SEP> % <SEP> 92, <SEP> 1 <SEP> 
<tb> Mahlgrad <SEP> 30
<tb> Reisslänge, <SEP> m <SEP> 5550
<tb> Bruchfestigkeit, <SEP> Zahl <SEP> der <SEP> Doppelbiegungen <SEP> 73
<tb> Zerfaserungsfestigkeit, <SEP> N <SEP> 0, <SEP> 587 <SEP> 
<tb> Durchdruckfestigkeit, <SEP> N/cm2 <SEP> 28, <SEP> 44
<tb> 
 
Beispiel 5 : Espenholzschnitzel lässt man 12 h in 5%iger Ammoniaklösung bei Raumtemperatur, worauf sie einem oftmaligen mechanischen Zusammenpressen wie in Beispiel 3 unterzogen werden ; Drehfrequenz der Antriebswelle 2100   min -1.   
 EMI8.3 
 
<tb> 
<tb> 



  Holzstoffausbeute <SEP> nach <SEP> der <SEP> chemischen <SEP> Bearbeitung, <SEP> % <SEP> 96, <SEP> 2 <SEP> 
<tb> Mahlgrad <SEP> 60
<tb> Reisslänge, <SEP> m <SEP> 6400
<tb> Bruchfestigkeit, <SEP> Zahl <SEP> der <SEP> Doppelbiegungen <SEP> 132
<tb> Zerfaserungsfestigkeit, <SEP> N <SEP> 42
<tb> Durchdruckfestigkeit, <SEP> N/cm2 <SEP> 25, <SEP> 50
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 
Beispiel 6 : Man bereitet eine wässerige Suspension von ungebleichtem Sulfatzellstoff aus Espenholz mit einer Konzentration von 10% auf und führt sie durch die Vorrichtung zum oftmaligen mechanischen Zusammenpressen ; Drehfrequenz der Antriebswelle 2100    min -1.

   Stoffkennwerte   nach   sechsmaligem   Durchlauf : 
 EMI9.1 
 
<tb> 
<tb> Mahlgrad <SEP> 48
<tb> Reisslänge, <SEP> m <SEP> 9150
<tb> Bruchfestigkeit, <SEP> Zahl <SEP> der <SEP> Doppelbiegungen <SEP> 2890
<tb> 
 
Beispiel 7 : Ein gebleichter N-Zellstoff wird einer Bearbeitung, wie in Beispiel 6 beschrieben, unterzogen. 



   Nach viermaligem Durchlauf weist der Stoff folgende Kennwerte auf : 
 EMI9.2 
 
<tb> 
<tb> Mahlgrad <SEP> 58
<tb> Reisslänge, <SEP> m <SEP> 6880
<tb> Bruchfestigkeit, <SEP> Zahl <SEP> der <SEP> Doppelbiegungen <SEP> 470
<tb> 
 
Die Vorrichtung zur Bearbeitung von zellulosehaltigem Material enthält ein   Gehäuse-l-   (Fig. 1), das auf dem Fundament --2-- auf elastischen   Stossdämpfern --3-- angeordnet   ist. 



  Im Inneren des   Gehäuses-l-befindet   sich ein Rotor --4--, der zusammen mit dem Gehäuse - eine Arbeitskammer --5-- bildet. Das   Gehäuse --1-- besitzt Einlaufstutzen --6-- zum   Einbringen des zu bearbeitenden zellulosehaltigen Materials zusammen mit einer Chemikalienlösung in die Arbeitskammer --5--. Die Vorrichtung enthält auch eine Antriebswelle --7-- mit Unwuchtmassen --8--, die auf der Antriebswelle derart angeordnet sind, dass die Exzentrizität ihrer Masse einstellbar ist. Die Antriebswelle --7-- ist über eine elastische Kupplung --9-- mit einem Antrieb --10-- verbunden. Der Rotor --4-- ist als Rotationskörper ausgebildet, dessen äussere   Seitenfläche --11-- zum   oftmaligen mechanischen Zusammenpressen des zu bearbeitenden Materials dient. 



   Hiebei befindet sich das zu bearbeitende Material zwischen der äusseren   Seitenfläche --11--   des Rotors --4-- und der   Innenfläche --12-- des Gehäuses --1--.   



   Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist der Rotor --4-- über eine Hohlstange --13-- und ein   Kugelzapfenlager --14-- mit   dem   Gehäuse --1-- verbunden.   



  Die Antriebswelle --7-- mit den Unwuchtmassen --8-- ist in Lagern --15-- im Inneren des Rotors --4-- angeordnet. Somit ist bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung die Antriebswelle --7-- mit den   Unwuchtmassen --8-- mit   dem Rotor --4-- verbunden und ist auf Grund der Anordnung in den   Lagern --15-- gegenüber   dem Rotor --4-- frei drehbar. 



   Entsprechend einer andern Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung enthält diese ebenfalls ein   Gehäuse-1-   (Fig. 2), das auf dem Fundament --2-- auf elastischen Stossdämpfern --3-- angeordnet ist. Im Inneren des   Gehäuses-l-befindet   sich ein Rotor --4--, der zusammen mit dem   Gehäuse --1-- eine Arbeitskammer --5-- bildet.   Das   Gehäuse-l-besitzt   einen Einlaufstutzen --6-- zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials zusammen mit der Chemikalienlösung in die Arbeitskammer --5--. Die Vorrichtung weist auch eine Antriebswel-   le --7 -- auf,   auf der Unwuchtmassen --8-- angeordnet sind, welche über eine elastische Kupplung --9-- mit dem Antrieb --10-- verbunden sind. 



   Die Besonderheit dieser Ausführungsform der Vorrichtung liegt darin, dass die Antriebswelle --7-- zusammen mit den Unwuchtmassen --8-- in Lagern --15-- im Inneren eines Schutzmantels --16-- angeordnet ist, welcher über Rippen --17-- starr mit dem   Gehäuse-l-verbunden   ist. Somit ist bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung die Antriebswelle --7-- mit den Unwuchtmassen --8-- mit dem   Gehäuse-l-verbunden   und ist auf Grund der Anordnung in den La-   gern --15-- gegenüber   dem   Gehäuse --1-- frei   drehbar.

   Der Rotor --4-- ist als Hohlzylinder ausgebildet, der frei im   Gehäuse-l-angeordnet   ist und sich auf die   Rippen --17-- stützt.   Dadurch kann sich der Rotor --4-- im Inneren des   Gehäuses --1-- frei   drehen und in Radialrich- 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 tung bewegen. Hiebei dienen, wie auch bei der vorstehenden Ausführungsform der Vorrichtung, für das oftmalige mechanische Zusammenpressen des zu bearbeitenden Materials die äussere Seitenflä- che --11-- des Rotors --4-- und die   Innenfläche --12-- des Gehäuses --1--.   



   Gemäss einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung enthält diese, wie auch die Vorrichtung gemäss den andern Ausführungsformen, ein   Gehäuse--1-- (Fig. 3),   das auf einem Fundament --2-- auf elastischen   Stossdämpfern --3-- angeordnet   ist. Im Inneren des Gehäuses --1-- befindet sich ein Rotor --4--, der zusammen mit dem Gehäuse --1-- eine
Arbeitskammer --5-- bildet. Die Vorrichtung enthält auch eine   Antriebswelle --7-- mit   auf ihr angeordneten Unwuchtmassen --8--, die mit dem Antrieb --10-- verbunden ist. 



   Die Besonderheit dieser Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung liegt darin, dass der   Rotor --4-- halbkugelförmig   ausgebildet ist und seine   Ränder --18-- nach   aussen abgekan- tet sind. Das   Gehäuse --1-- weist   einen Boden --19-- auf. Auf dem Deckel --20-- des Gehäu-   ses-l--ist   ein   Auflager --21-- für   den Rotor --4-- angeordnet, das eine konkave kugelförmige Oberfläche aufweist. Die antriebswelle --7-- mit den Unwuchtmassen --8-- bildet einen Hohlkörper und ist in den Lagern --15-- auf dem Einlaufstutzen --6-- gelagert, welcher seinerseits starr mit dem Rotor --4-- verbunden ist.

   Somit ist bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung die Antriebswelle --7-- mit den Unwuchtmassen --8-- mit dem Rotor --4-- verbunden und ist auf Grund der Lagerung in den Lagern --15-- ihm gegenüber frei drehbar. Zum oftmaligen mechanischen Zusammenpressen des zu bearbeitenden Materials dienen die abgekanteten Ränder --18-der Halbkugel. Das Material befindet sich zwischen den   Rändern --18-- und   der Innenfläche --12-des   Bodens --19-- des Gehäuses --1--.   



   Die Vorrichtung funktioniert wie folgt : Das Drehmoment wird vom   Antrieb --10-- (Fig. l)   über die elastische Kupplung --9-- und die Antriebswelle --7-- auf die Unwuchtmassen --8-- übertragen, deren Drehung eine Zentrifugalkraft erzeugt, welche über die Lager --15-- auf den Rotor --4-- übertragen wird, der von der Längsachse des   Gehäuses-l--abzuweichen   und Runddrehschwingungen um den Mittelpunkt des Kugelzapfenlagers --14--, welches den Rotor --4-- mit dem   Gehäuse-l--verbindet,   auszuführen beginnt. Das heisst es erfolgt die Präzession des Rotors --4--.

   Hiebei kommt die äussere Seitenfläche --11-- des Rotors --4-mit der   Innenfläche --12-- des Gehäuses --1-- in   Berührung und dem Rotor --4-- wird eine Abrollbewegung auf dieser Oberfläche verliehen ; der Rotor --4-- rollt entsprechend der für Planetengetriebe geltenden Gesetzmässigkeit in der der Drehrichtung seiner Achse und der Drehrichtung der Antriebswelle --7-- mit den Unwuchtmassen --8-- entgegengesetzten Richtung ab. 



   Das zu bearbeitende Material wird zusammen mit der Chemikalienlösung über den Einlaufstutzen --6-- in die Arbeitskammer --5-- der Vorrichtung eingebracht, wo es als eine gleichmässige Schicht zwischen der äusseren   Seitenfläche --11-- des Rotors --4-- und   der Innenflä-   che --12-- des Gehäuses --1-- verteilt   wird. 



   Zufolge der Ringform der Arbeitskammer --5-- sowie der Präzession und der Abrollbewegung des Rotors --4-- richtet sich das zu bearbeitende Material, beispielweise Holzschnitzel, parallel zu der   Oberfläche --11-- des Rotors --4-- und   der   Oberfläche --12-- des Gehäuses --1-- aus,   wodurch der Zusammenpressdruck auf die Holzschnitzel in Querrichtung zu den Fasern einwirkt und die Schnitzel nur einem oftmaligen mechanischen Zusammenpressen unterworfen werden. 



   Die Vorrichtung gemäss der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform funktioniert auf die gleiche Art und Weise. Der Unterschied besteht darin, dass die bei der Rotation der Welle-7mit den Unwuchtmassen --8-- entstehende Zentrifugalkraft über die Lager --15-- und die Rippen --17-- auf das   Gehäuse-l-übertragen   wird und seine Präzession hervorruft. Das heisst das   Gehäuses-l-beginnt   von der Ausgangsstellung abzuweichen und Drehschwingungen auszuführen. Bei der Berührung der   Innenfläche --12-- des Gehäuses --1-- mit   der   Seitenfläche --11--   des Rotors --4-- beginnt er infolge seiner Trägheit auf der Innenfläche -12-- des Gehäuses --1-abzurollen. 



   Die Vorrichtung gemäss der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform funktioniert auf identische Weise wie die Vorrichtung gemäss der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform. Der Unterschied besteht darin, dass die bei der Rotation der hohlen Antriebswelle --7-- mit den Unwuchtmassen --8-- entstehende Zentrifugalkraft auf den Rotor --4-- über den   Einlaufstutzen --6--   

 <Desc/Clms Page number 11> 

 zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials zusammen mit der Chemikalienlösung in die Arbeits-   kammer --5-- übertragen   wird.

   Dabei rollt der Rotor --4-- mit den abgekanteten   Rändern --18--   auf der   Oberfläche --12-- des Bodens --19-- des Gehäuses --1-- ab,   wodurch beim Einbringen des zu bearbeitenden Materials zusammen mit der Chemikalienlösung in die Arbeitskammer --5-das oftmalige Zusammenpressen desselben erfolgt. 



   Dadurch, dass bei allen beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung die   Antriebswelle --7-- mit   den   Unwuchtmassen --8-- in den Lagern --15-- gegenüber   dem   Rotor --4-- (Fig. 1   und 3) bzw. gegenüber dem   Gehäuse --1-- (Fig. 2)   frei drehbar ist, wird beim Abrollen des Rotors --4-- auf der   Innenfläche --12-- des Gehäuses --1-- das   zu bearbeitende Material ausschliesslich einem oftmaligen mechanischen Zusammenpressen unterworfen, ohne dass irgendwelche Kräfte entstehen, die ein Zerreiben bzw. Zerhacken der Zellulosefasern verursachen.

   Dies ist darauf zurückzuführen, dass das Abrollen des Rotors --4-- nicht durch die unmittelbare Übertragung des Drehmoments von der Antriebswelle --7-- bewirkt wird, sondern eine Folge der Berührung des Gehäuses und des Rotors bei der Präzession eines dieser Körper unter Einwirkung der Zentrifugalkraft der rotierenden Unwuchtmassen --8-- ist. Dieser Umstand hat eine wesentliche Verbesserung der Qualität des bearbeitenden Materials zur Folge. 



   Da das gesamte zu bearbeitende Material dem oftmaligen mechanischen Zusammenpressen unterworfen wird, welches sich in der Arbeitskammer befindet, steigt die Produktionsleistung der Vorrichtung. 



   Der Zusammenpressdruck, den der Rotor --4-- auf das zu bearbeitende Material ausübt, wird durch die Grösse der Unwuchtmassen --8--, ihre Winkeldrehgeschwindigkeit und die Exzentrizität der Unwuchtmassen --8-- in bezug auf ihre Drehachse bestimmt und ergibt sich aus : 
F =   mw2R,   worin m Grösse der Unwuchtmasse,   w die   Winkeldrehgeschwindigkeit und R die Exzentrizität der Unwuchtmassen in bezug auf ihre Drehachse bedeuten. 



   Die Wahl dieser Parameter bestimmt die Produktionsleistung der Vorrichtung und die Bearbeitungsqualität des Materials. Hiebei sind die Art und die Eigenschaften des zu bearbeitenden Materials zu berücksichtigen. In der erfindungsgemässen Vorrichtung lässt sich der Zusammenpressdruck leicht mittels einer Änderung der Exzentrizität der Unwuchtmassen --8-- und der Winkelgeschwindigkeit ihrer Drehung regeln. 



   Daher kann die erfindungsgemässe Vorrichtung erfolgreich zur Bearbeitung von zellulosehaltigem Material mit dem Ziel seiner Imprägnierung mit der Kochmittellösung mit einem grösseren bzw. geringeren Grad der Zerstörung der Verbindungen zwischen den Fasern sowie zur Auflösung des einer vorhergehenden chemischen bzw. thermochemischen Bearbeitung unterzogenen Materials in Faserbündel bzw. einzelne Fasern bzw. zum Mahlen der Fasern bei der Erzeugung der Papiermasse verwendet werden. 



   Die Vorteile der Erfindung gegenüber allen bekannten Verfahren zur Bearbeitung von zellulosehaltigem Material und den Vorrichtungen für die Durchführung dieser Verfahren sind wie folgt :
Die erfindungsgemässe Vorrichtung verbessert die Qualität des bearbeiteten Materials, wodurch wieder die Qualität des Zellstoffs, des Papiers, des Kartons und der Pappe erhöht wird ; die erfindungsgemässe Vorrichtung gewährleistet eine Senkung des Verbrauchs an pflanzlichen
Rohstoffen und Chemikalien ; die erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht eine Intensivierung des Prozesses der Zellstoff- erzeugung ; die erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht eine Senkung des Verbrauchs an elektrischer
Energie ; die erfindungsgemässe Vorrichtung weist eine erhöhte Produktionsleistung und eine erhöhte
Betriebssicherheit auf. 



   Um die hohe Wirtschaftlichkeit der erfindungsgemässen Vorrichtung zu demonstrieren, wird nachstehend eine Gegenüberstellung der Kennwerte, die bei der Anwendung der erfindungsgemässen 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 Vorrichtung für die Erzeugung von Halbprodukten erzielt wurden, und der Kennwerte, die sich bei Anwendung der am breitesten zur Anwendung kommenden Technologie ergeben, durchgeführt. 
 EMI12.1 
 
<tb> 
<tb> 



  Kennwerte <SEP> erfindungsgemässe <SEP> Vorrichtung <SEP> konventionelle <SEP> Technik
<tb> Holzart <SEP> Espe <SEP> Birke <SEP> Birke <SEP> Espe <SEP> Birke <SEP> Birke
<tb> Ausbeute <SEP> aus <SEP> dem <SEP> Holz
<tb> nach <SEP> der <SEP> chemischen
<tb> Bearbeitung, <SEP> % <SEP> 96 <SEP> 90 <SEP> 90 <SEP> 90 <SEP> 86 <SEP> 86
<tb> Mahlgrad <SEP> 60 <SEP> 30 <SEP> 60 <SEP> 60 <SEP> 30 <SEP> 60
<tb> Festigkeitswerte, <SEP> bei
<tb> einer <SEP> Masse <SEP> des <SEP> Stoffs
<tb> je <SEP> Flächeneinheit,
<tb> 75 <SEP> g/m2
<tb> Reisslänge, <SEP> m <SEP> 6400 <SEP> 5800 <SEP> 7020 <SEP> 6300 <SEP> 5600 <SEP> 6800
<tb> Zerfaserungsfestigkeit <SEP> 42 <SEP> 60-40 <SEP> 46- <SEP> 
<tb> Durchdruckfestigkeit,
<tb> N/cm2 <SEP> 25, <SEP> 50 <SEP> 21, <SEP> 58 <SEP> 28, <SEP> 44 <SEP> 21, <SEP> 58 <SEP> 18, <SEP> 63 <SEP> 25, <SEP> 50 <SEP> 
<tb> Bruchfestigkeit,

   <SEP> Zahl
<tb> der <SEP> Doppelbiegungen <SEP> 132 <SEP> 104 <SEP> 273 <SEP> 9 <SEP> 12 <SEP> 80
<tb> Verbrauch <SEP> der <SEP> elektrischen <SEP> Energie <SEP> beim
<tb> Mahlen <SEP> bis <SEP> 16 C, <SEP> kWh/t <SEP> 50 <SEP> - <SEP> 70 <SEP> 200 <SEP> - <SEP> 400 <SEP> 
<tb> 
   PATENTANSPRÜCHE :    
1.

   Vorrichtung zur Bearbeitung von zellulosehaltigem Material mit einem Gehäuse, einem im Inneren des Gehäuses angeordneten Rotor, welcher zusammen mit dem Gehäuse die Arbeitskammer begrenzt, Einlaufstutzen zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials zusammen mit der Chemikalienlösung in die Arbeitskammer, sowie einem Antrieb mit Antriebswelle, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (4) als Rotationskörper zum oftmaligen mechanischen Zusammenpressen des zu bearbeitenden Materials ausgebildet ist, sowie dass auf der Antriebswelle (7) Unwuchtmassen (8) angeordnet sind, wobei die Welle (7) mit dem Rotor (4) bzw. dem Gehäuse   (1)   frei drehbar gekuppelt ist. 
 EMI12.2 


Claims (1)

  1. den Unwuchtmassen (8) in Lagern (15) im Inneren des Rotors (4) angeordnet ist, welcher über ein Kugelgelenk (14) mit dem Gehäuse (1) gekuppelt ist, wobei zum oftmaligen mechanischen Zusammenpressen des zu bearbeitenden Materials die äussere Seitenfläche (11) des Rotors (4) dient.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (7) mit den Unwuchtmassen (8) in Lagern (15) in einem Schutzmantel (16) gelagert ist, der fest EMI12.3 mechanischen Zusammenpressen des zu bearbeitenden Materials die äussere Seitenfläche (11) des Rotors (4) dient.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (4) halbkugelförmig ausgebildet ist, dessen Ränder (18) nach aussen abgekantet sind, und dass der Rotor (4) mit <Desc/Clms Page number 13> dem Einlaufstutzen (6) zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials zusammen mit der Chemikalienlösung in die Arbeitskammer (5) fest verbunden ist, sowie dass das Gehäuse (1) einen Boden (19) und ein Auflager (21) für den Rotor (4) besitzt, die Antriebswelle (7) als Hohlkörper ausgeführt und in Lagern (15) auf dem Einlass (6) gelagert ist, wobei zum oftmaligen mechanischen Zusammenpressen des zu bearbeitenden Materials die abgekanteten Ränder (18) des Rotors (4) dienen.
AT0153581A 1980-04-08 1981-04-02 Vorrichtung zur bearbeitung von zellulosehaltigem material AT381735B (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007022753A1 (de) * 2007-05-11 2008-11-13 Voith Patent Gmbh Verfahren zum Zerfasern von chemisch behandeltem, lignocellulosischem Rohstoff

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007022753A1 (de) * 2007-05-11 2008-11-13 Voith Patent Gmbh Verfahren zum Zerfasern von chemisch behandeltem, lignocellulosischem Rohstoff

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SE444189B (sv) 1986-03-24
FI70937C (fi) 1986-10-27
FI70937B (fi) 1986-07-18
FI811086L (fi) 1981-10-09

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