AT408768B

AT408768B - Refiner zur zerkleinerung von faserstoffen

Info

Publication number: AT408768B
Application number: AT0016400A
Authority: AT
Inventors: Peter Dipl Ing Antensteiner; Helmuth Dipl Ing Dr Gabl; Gerald Ing Schadler; Walter Writzl
Original assignee: Andritz Ag Maschf
Priority date: 2000-02-03
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2002-03-25
Also published as: EP1122357A2; CA2333798A1; ATE287470T1; ES2236059T3; US6565027B2; EP1122357B1; CN1184375C; EP1122357A3; DE50105089D1; ATA1642000A; US20010022329A1; CN1311371A; BR0100355A

Description

Die Erfindung betrifft einen Refiner zur Zerkleinerung von Faserstoffen, mit auf einem Rotor und einem Stator angeordneten Mahlflächen, die einen zylinder- bzw. kegelförmigen Mahlspalt bilden.

Zur Zeit werden Refiner meist in der Bauform der (Doppel-) Scheibe ausgeführt. Die Nachteile des Doppelscheibenrefiners sind die sich verändernde relative Geschwindigkeit entlang der Mahlzone, eine relativ hohe Leerlaufleistung und besonders bei niedrigen Durchsätzen Probleme mit der Zentrierung des Rotors. Weiters sind auch Kegelrefiner eingesetzt, wobei die bedeutendsten
Nachteile dieser Ausführung die schlechte Pumpwirkung sind. Daraus folgen Durchsatzprobleme und in weiterer Folge die Notwendigkeit, die Nuten in den Mahlzonen zu vergrössern, was eine Verringerung der Kantenlänge bewirkt. Als weitere Nachteile können die relative Verschiebung der
Messer beim Anstellen zueinander, die Notwendigkeit einer robusten Bauweise aufgrund der auftretenden Lagerkräfte und der Schwiengkeiten beim Garniturwechsel gesehen werden.

Ebenfalls bekannt sind sogenannte Zylinderrefiner, wie sie z. B. in der US 5,813,618 beschrieben sind. Bei diesem Typ können einige der genannten Nachteile vermieden werden, es muss jedoch sichergestellt sein, dass die Anstellung der Messer gleichmässig erfolgt, um den gleichen Spalt und damit die gleichen Mahlbedingungen über den gesamten Umfang und axialer Mahlzonenlängen zu gewährleisten.

Weiters beschreibt die US 5 520 344 (Escher WYSS GMBH) einen Refiner mit kegelförmigem Rotor und zwei Mahlspalten, wobei die statorseitigen Messer des äusseren Mahlspalts in axialer Richtung verschiebbar sind. Hier sind einerseits zwei Mahlspalte vorgesehen, wobei durch die Lagerung des Rotors relativ leicht Verkantungen und damit Beschädigungen der Mahlflächen auftreten können.

Der erfindungsgemässer Refiner ist daher dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Mahlspalts durch auf einer schiefen Ebene gegeneinander verschiebbare Keile erfolgt, die auf zugeordneten Keilträgern befestigt sind, wobei ein axial verschiebbarer Keilträger und ein radial verschiebbarer Keilträger vorgesehen und der radial verschiebbare Keilträger in Kreissegmente aufgeteilt ist. Durch dieses Prinzip ist die exakt gleiche Anstellung der Messer gewährleistet.

Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass Mahlspalt durch einen über Getriebe auf Verschiebebolzen wirkenden Motor kontinuierlich zwischen 0 und 2 mm, vorzugsweise zwischen 0 und 1 mm, beispielsweise zwischen 0 und 0,5 mm, einstellbar ist. Dadurch kann immer eine optimale Anpassung des Mahlspaltes an die Eigenschaften der Faserstoffsuspensionen erfolgen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Mahlspalt mittels Verschiebebolzen bis zu 15 mm eingestellt werden kann. Dadurch wird es möglich auch beim Anfahrbetrieb bzw. bei plötzlich eintretenden grösseren Partikeln eine Beschädigung der Mahlplatten zu vermeiden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung eines erfindungsgemässen Refiners mit einem Doppelrotor ist dadurch gekennzeichnet, dass beim axial verschiebbaren Keilträger zwei Keile vorgesehen sind, deren schräge Flächen auf entsprechenden Flächen des radial verschiebbaren Keilträgers gleiten.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wobei
Fig. 1 eine Variante der Erfindung, Fig. 2 eine Variante mit Kegelrefiner, Fig. 3 eine Variante mit Doppelzylinderrefiner, Fig. 4 eine weitere Variante mit Doppelzylinderrefiner, Fig. 5 und 6 Varianten mit Doppelkegelrefiner, Fig. 7 und 8 Varianten mit verschiebbarem Rotor, Fig. 9 eine Seitenansicht, Fig. 10 einen Schnitt durch einen Zylinderrefiner, Fig. 11 einen Doppelzylinderrefiner mit zentraler Stoffabfuhr, Fig. 12 einen Doppelzylinderrefiner mit zentraler Stoffzufuhr, und Fig. 13 eine weitere Variante mit zentraler Stoffzufuhr darstellen.

Fig. 1 zeigt schematisch den Anstellmechanismus bei einem Refiner mit Einfachzylinder. Er besteht aus einem axial verschiebbaren Keilträger 1 und einem radial verschiebbaren Keilträger 2, an dem sich eine Mahlplatte 5 befindet. Die Gegenmahlplatte 5' befindet sich am Rotor 4. Die Kraftübertragung des Anstellmechanismus erfolgt entlang einer schiefen Ebene. Wird nun der Keilträger 1 axial verschoben, so ergibt sich durch die Kraftübertragung am Keil eine radiale Verschiebung des Keilträgers 2. Dadurch kann der Spalt 3 zwischen den Mahlplatten 5 und 5' genau eingestellt werden. Die Relativgeschwindigkeit am Umfang beträgt 15 - 35 m/ sek, vorzugsweise 20 - 30 m/ sek. Die Drehzahl des Rotors beträgt hier zwischen 400 und 1. 800 UpM, vorzugsweise zwischen 500 und 1. 000 UpM.

Fig. 2 zeigt eine analoge Variante, wobei hier der Rotor 4 als Kegelrotor ausgebildet ist. Dementsprechend sind auch die Mahlplatten 5 bzw. 5' als Teile eines Konus ausgeführt.

Fig. 3 zeigt nun eine Variante mit einem Doppelzylinderrefiner. Auch hier wird durch die axiale Verschiebung des Keilträgers 1 eine Kraft auf den Keilträger 2 aufgebracht, der dadurch in radialer Richtung verschoben wird. Dadurch wird auch hier der Spalt 3 zwischen den Mahlplatten 5 des Stators und den Mahlplatten 5' des Rotors eingestellt. Der Mahlspalt im Betrieb beträgt dabei zwischen 0 und 2, beispielsweise 0,5 mm. Im Fall einer grösseren Verunreinigung bzw. auch beim Anfahren der Maschine kann der Spalt bis auf 15 mm geöffnet werden.

Fig. 4 zeigt nun eine weitere Variante der Anstellung bei einem Doppelzylinderrefiner. Hier ist am Keilträger 1 nicht nur ein langgestreckter Keil angebracht, sondern zwei kürzere Keile, die jeweils in etwa der Länge einer der zylindrischen Mahlflächen 5' entsprechen. Als Gegenstück weist der Keilträger 2 im Bereich dieser beiden zylindrischen Mahlflächen 5' schräge Ebenen auf, an denen der Keilträger 1 entlang gleitet. Die Funktionsweise ist die gleiche wie bei den vorhergehenden Varianten, wobei durch Verschiebung des Keilträgers 1 in axialer Richtung ebenfalls eine Verschiebung des Keilträgers 2 in radialer Richtung erfolgt. Durch die Aufteilung auf zwei Keilflächen ist eine bessere und gleichmässigere Kraftübertragung und damit eine wesentlich exaktere Einstellung des Mahlspalts 3 zwischen den Mahlplatten 5 und 5' möglich.

Fig. 5 und 6 zeigen analoge Ausgestaltungen, wobei hier bei Fig. 5 ein sich von der Mitte nach aussen hin verjüngender Kegelrotor und in Fig. 6 ein sich von der Mitte nach aussen hin erweiternder Kegelrotor eingesetzt werden.

Fig. 7 zeigt eine Variante, wobei die beiden an schiefen Ebenen gegeneinander laufenden Keilträger im Rotor zusammengefasst sind. Hier wird ein axial verschiebbarer Keilträger 6 vorgesehen, der auf einen Keilträger 7 wirkt, der in radialer Richtung verstellbar ist und die am Rotor befindlichen Mahlplatten 9' trägt. Der Stator 10 mit den Gegenmahlplatten 9 bleibt dabei konstant, wobei zwischen den Mahlplatten 9 und 9' der Mahlspalt 8 eingestellt wird.

Fig. 8 zeigt eine andere Variante der Ausgestaltung nach Fig. 7, wobei hier die Mahlplatten 9 und 9' einen kegelförmigen Mahlspalt 8 bilden.

Fig. 9 zeigt eine Ansicht eines erfindungsgemässen Refiner, wobei hier zwei Verschiebebolzen 11erkennbar sind, mit deren Hilfe der Keilträger 1 axial verschoben wird. Der Antrieb der Verschiebebolzen 11 erfolgt durch einen Motor 13, dessen Kraft mittels Getrieben 12 umgelenkt wird. Durch diese Getriebe 12 wird auch eine gleichmässige Verstellung der Verschiebebolzen 11 erreicht. Weiters ist hier der Zulauf 14 für die Faserstoffsuspension erkennbar.

Fig. 10 zeigt einen möglichen Schnitt durch einen Rotor. Es sind hier der axial verschiebbare Keilträger 1, der radial verschiebbare Keilträger 2, der durch die Mahlplatten 5 und 5' gebildete Mahlspalt 3 sowie der Rotor 4 kennbar. Der radial verschiebbare Keilträger 2 gleitet dabei auf der schiefen Ebene 15 zwischen Keilträger 1 und Keilträger 2 entlang und wird entlang den Kanten der dreieckförmigen Halterungen 16 radial verschoben.

Fig. 11zeigt eine mögliche Stofführung eines Doppelzylinderrefiners, wobei der Stoff durch Stutzen 14 und 14' zugeführt und mittig durch den Stutzen 18 wieder abgeführt wird.

Fig. 12 zeigt eine mögliche Stofführung eines Doppelzylinderrefiners mit der erfindungsgemä- #en Mahlspaltanstellung, wobei der Stoff mittig durch die Stoffzufuhr 14' zugeführt und an beiden Enden des Refiners durch Auslässe 18 bzw. 18' wieder abgeführt wird. Hier ist die Variante gemäss Fig. 4 dargestellt, es kann ebenfalls die Variante gemäss Fig. 3 eingesetzt werden.

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Claims

Fig. 13 zeigt nun eine weitere Variante, wobei hier eine Kombination von zylindrischen und kegelförmigen Mahlzonen vorgenommen wird. Die übrigen Elemente entsprechen denen der Fig 12 PATENTANSPRÜCHE : 1. Refiner zur Zerkleinerung von Faserstoffen mit auf einem Rotor und einem Stator ange- brachten Mahlflächen, die einen zylindrischen bzw. kegelförmigen Mahlspalt bilden, da- durch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Mahlspalts (3) durch gegeneinander ver- schiebbare Keile erfolgt, die auf zugeordneten Keilträgern (1,2) befestigt sind, wobei ein axial verschiebbarer Keilträger (1) und ein radial verschiebbarer Keilträger (2) vorgesehen und der radial verschiebbare Keilträger (2) in Kreissegmente aufgeteilt ist. <Desc/Clms Page number 3>
2. Refiner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mahlspalt (3) durch einen über Getriebe (12) auf Verschiebebolzen (11) wirkenden Motor (13) kontinuierlich zwi- schen 0 und 2 mm, vorzugsweise zwischen 0 und 1 mm, beispielsweise zwischen 0 und 0,5 mm einstellbar, ist.
3. Refiner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mahlspalt (3) mittels Ver- schiebebolzen (11) auf bis zu 15 mm eingestellt wird.
4. Refiner nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem Doppelrotor, dadurch gekennzeich- net, dass am axial verschiebbaren Keilträger (1) zwei Keile vorgesehen sind, deren schräge Flächen auf entsprechenden Flächen des radial verschiebbaren Keilträgers (2) gleiten.

HIEZU 13 BLATT ZEICHNUNGEN