Verfahren und Vorrichtung zum Zerkleinern von Holzabfällen, insbesondere zur Herstellung eines & usgangsngaterials für die Papierfabrikation. Die Herstellung von Holzstoff als Aus gangsmaterial der Zellulose-, Papier- und Pappenfa.brikation geschieht zur Zeit in der <B>11</B> egel durch Schleifen .des Holzes, das in regelmässig zugeschnittenen Stammstücken unter starkem Druck mit einem Schleifstein in Berührung gehalten wird.
Dieses Verfah ren erfordert einen unverhältnismässig hohen Arbeitsaufwand, der,dadurch bedingt ist, dass die Holzstücke in einem Arbeitsgang mit Hilfe eines immer gleich wirkenden Werk zeuges, nämilich des Schleifsteines, aus der Langform des Holzes unmittelbar in. die feine Schleifmasse übergeführt wird. Ausser dem ist die Verarbeitung von regellosen Holzabfällen auf diesem Wege praktisch nicht möglich.
Die Erfindung ermöglicht gegenüber die sem bekannten Verfahren eine. Ersparnis an mechanischer Arbeit dadurch, d.ass das Holz, bevor es auf den endgültigen Feinheitsgrad gebracht wird, eine zweckmässig in mehreren Stufen durchgeführte Vorzerkleinerung er fährt, die durch iS.palten, Brechen und'Schnei- den in einer und derselben Maschine herbei- geführt werden kann, das heisst durch Ar beitsvorgänge,
die einen erheblich geringeren Energieaufwand erfordern .als ,das bisher üb liche 'Schleifen. Ausserdem bietet das Ver fahren und,die Vorrichtung ,den wesentlichen Vorteil, dass die in der Industrie anfallenden regellosen Holzabfälle zu einem wertvollen F aserstoff verarbeitet werden können, was in den bisher bekannten Vorbereitungsmaschinen nicht möglich war.
Die Vorrichtung zur Ausführung ,des Ver fahrens gemäss der Erfindungbesteht in einer Art Brechmühle, die vorzugsweise mit einem zyli:ldrisch gestalteten, auf der Innenseite mit schräglaufenden schneidenartigen Rippen versehenen Gehäuse und einem in diesem ver- h ältnismässig langsam umlaufenden, ebenfalls mit schneidenartigen Längsrippen besetzten Drehkörper ausgerüstet ist, der sich vorzugs weise nach dem Eintragsende zu .zunächst schwach,
kegelförmig und dann in verhäRnis- mä.ssig steilem Winkel zur Drehachse ver jüngt. wobei .die Rippen des Drehkörpers mit denen des Gehäuses zusammenwirken, um .die Zerkleinerung des Holzes herbeizuführen. Dabei kann eine der Rippen .oder ein zweck entsprechend ausgebildeter anderer Konstruk tionsteil .des Drehkörpers über den nach dem Eintragende zu sich stark verjüngenden Teil des Drehkörpers vorragen.
Mit Hilfe dieser Vorrichtung erfolgt zu nächst die Umwandlung,des groben unregel mässig gestalteten Holzes in ein Zwischen produkt von einigermassen gleichförmiger Be schaffenheit, das dann in einer zweiten zer- kieinerungsvorrichtung, die unmittelbar mit .der beschriebenen zusammengebaut sein kann und zweckmässig ähnlich wie diese, aber in Richtung der Drehachse erheblich kürzer ge baut und mit feiner unterteilten Zerkleine rungsorganen ausgerüstet ist, weiter zerklei nert werden kann, worauf die Überführung in das endgültige Produkt in einer .besonderen Maschine in bekannter Weise durch Mahlen oder Schleifen erfolgen kann,
sofern dieses Endprodukt nicht bereits im Laufe der bis- lierigen Zerkleinerung erzielt wurde.
In den Zeichnungen sind zwei zur Durch führung des Verfahrens gemäss der Erfin dung ,geeignete Zerkleinerungsvorrichtungen beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 eine stehende Ausführungsform in einem senkrechten Axialachnitt, Fig. 2 in wagrechtem Schnitt nach Linie 11-II der Fig. 1, während Fig. 3 eine :
Seitenansicht mit teilweisem Schnitt des obern Teils der Vorrichtung in einer gegenüber der Darstellung der Fig. 1 um 90 Grad verdrehten Lage d.arstelllt; Fig.4 ist ein senkrechter Axialschnitt durch eine Ausführung der Vorrichtung mit liegender Drehachse; Die Fig. 5 bis 8 veranschaulichen Aus führungsformen der Zerkleinerungsorgane der N.achzerkleinerungszone in grösserem Massstabe.
Die Fig. 1 bis .3 zeigen also eine der mög lichen Ausführungen für vertikale und Fig. 4 für horizontale Lagerung der Welle.
Die Zerkleinerungsvorrichtung nach den Fig. 1 bis 3 umfasst im wesentlichen zwei Hauptteile: Das im dargestellten Falle .als senkrecht stehender Hohlzylinder ausgebil dete Gehäuse 1 und den innerhalb dieses Ge häuses um eine senkrechte Achse umlaufen- ,den, auf einer Welle 2 sitzenden Drehkörper 3. Die Wolle 2 ruht mit ihrem untern Ende in einem @Spurlager 4, das in einer Durch brechung 6 des das Gehäuse tragenden Grundrahmens 7 .angeordnet ist und sich mit Hilfe von Armen 5 auf diesem abstützt.
Oben ist -die Welle 2 in einem das obere offene Ende des Gehäuses 1 überbrückenden Armstern 8 gelagert. Das Gehäuse 1 ist .auf .der Innenseite mit schräg, das heisst schrau- ibenförmig verlaufenden Widerlager-Leisten oder -Rippen 9 versehen.
Diese Rippen, die an ihren innern Rändern scharfkantig aus- g <B>"</B> bildet sein können, sind im dargestellt-en <I>e</I> Falle nicht unmittelbar am Gehäuse 1 ange bracht, sond-eim an besonderen Einsatzstücken 1b in Gestalt von Hohlzylinderabs.chnitten. Dadurch wird ein bequemes Auswechseln von etwa stumpf oder schadhaft gewor denen Widerlagerrippen ermöglicht Die Rip pen können aber mit dem Gehäuse. auch aus einem Stück bestehen.
In jedem Fall wird als Material zweckmässig Stahlguss verwendet.
Der Drehkörper 3 trat im ,alpgemeinen die Gestalt einer (Glocke, deren äussere Mantel fläche einen sich nach oben schwach verjün genden Kegelstumpf bildet, dessen Grund fläche einen Kreis darstellt, der sich ziemlich dicht an den durch die Innenflächen der Rip pen 9 gegebenen Zylinder anschmiegt. Es ent steht :dadurch zwischen dem Drehkörper 3 und dein Gehäuse 1 bezw. dessen Rippen 9 ein nach oben allmählich an radialer Tiefe zunehmender Ringspalt, der in seinem obern Teil sich ziemlich plötzlich erheblich erwei tert.
Der Drehkörper 3 ist mit Rippen 10 be setzt, von denen in dem der Darstellung zu Grunde gelegten Falle acht Stück gleich mässig über den Umfang verteilt vorhanden sind. Die Rippen 10 können mit dem Dreh körper zusammen ebenfalls aus einem einheit lichen Stahlgussstück bestehen. Im. darge stellten Falle sind sie aber an besonderen Einsatzstücken 10b in Form von Hohlkegel stümpfen angebracht, die mit dem Drehkör per 3 auswechselbar verbunden sind. Die Rippen 10 gehen von einem Ende des Dreh körpers bis zum andern ununterbrochen durch und die Zwischenräume zwischen .den Rippen sind grösser als ihre Breite.
Die radialen<B>Ab-</B> messungen der Rippen 10 wechseln in der \Veise, dass etwa bis zur ha'l'ben Höhe des Gehäuses 1 die Aussenflächen der Rippen .bezw. ihre in,der Drehrichtung vorn liegen den ganten in der ,durch die wirksamen Innenkanten der Widerlagerleisten 9 gege benen Zylinderfläche liegen, während die Kanten der Rippen 10 weiter nach oben zu von dieser Zylinderfläche nach innen zurück treten, und zwar zunächst nur in geringem Masse,
weiter oben aber im Bereich des Über- ganges der Mantelfläche des Drehkörpers in den flachen Kegel in stärkerem Masse, derart, dass die Rippen 10 in der Nähe -des Naben teils 1.2 des Drehkörpers 3 in diesen über- t;ehen.
Auf diese Weise entstehen drei verschie dene Arbeitszonen, nämlich die obere Zone 13, die sich in der Höhenrichtung etwa von der Oberseite des Drehkörpers 3 bis zum obern Rande des Gehäuses 1 und in radialer Richtung von der Innenwandung des Ge häuses bis -zur N.aibe 12 bezw. bis zur Welle des Drehkörpers 3 erstreckt; eine zweite Zone 14, die einen sich etwa bis zur halben Höhe des Gehäuses allmählich kegelförmig verjüngenden Ringspalt bildet;
und eine dritte Zone 15, in .der die Rippen 10 des Drehkörpers sich an die Rippendes Gehäuses im wesentlichen unmittelbar anschmiegen. Jede der drei Zonen ,nimmt ungefähr ein Drittel der Höhe des Gehäuses 1 ein.
Eine der Rippen -des Drehkörpers 3, in .der Darstellung nach Fig. 1 die am weitesten rechts befindliche 16, ist von den übrigen ab weichend ausgebildet, insofern als einmal ihre Arbeitskante von unten nach oben im wesentlichen in einer Zylinderfläche liegend durchgeführt ist und sie anderseits mit ihrem obern Ende im wesentlichen bis an den obern Rand des Gehäuses 1 reicht. Dadurch wird innerhalb der Zone 13 eine diese im Quer schnitt fast ausfüllende Mitnehmerfläche ge schaffen.
Auf dem obern Ende des Gehäuses 1 ist ein Aufsatzstück 17 befestigt, das den Ein wurftrichter für das zu verarbeitende Mate rial bildet und.das Armkreuz 8 für .das obere Lager der Welle 2 trägt. Oberhalb :des Lagers springt von der Innenseite des Aufsatz stückes 17 in wagrechter Ebene eins Art Bock 18 vor, der ein Widerlager für eine weiter unten zu beschreibende Brecheinrich- tung bildet.
Die in Richtung der Drehung ,des Körpers 3 vorn liegende Kante 19 dieses Widerlagers, die im wesentlichen radial ver läuft, liegt hinter der rückwärtigen (im Drehsinne gerechnet) gante 20 des dem Widerlager am nächsten liegenden Armes des :Sternes 8 etwa um das Mass der Stärke, der in der Maschine üblicherweise zu verar beitenden Bretter oder sonstigen Holzstücke zurück.
Der betreffende Abstand kann,da- durch, dass man; den Bock 1.8 in der Um fangsrichtung verstellt, der iStärke der je weils zu verarbeitenden Holzdicke angepasst werden.
Der untere Teildes Glockenkörpers 3 ist mittelst ;Schrauben 21 mit einem Radkörper 22 verbunden, mit dessen Umfangsteil 23 ein Kegelzahnkranz 24 verkeilt ist. Mit diesem Zahnkranz steht ein Kegelrad; <B>216</B> in Ein griff, das :auf einer mit der (nicht dargestell ten) Kraftquelle in Verbindung stehenden Antriebswelle 26 sitzt.
An den untern Teil des Glockenkörpers 3 schliesst sich bei 27 ein Ring 2'8 von ver hältnismässig kurzer axialer Breite an. Die ser Ring ist :aussen mit Rippen '29 besetzt, die zweckmässig schräg zur Erzeugenden der betreffenden Zylinderfläche verlaufen und mit sähneidenartig ausgebildeten, zweck mässig ebenfalls schräg gestellten Wider lagerrippen.oder -Leisten 30 des umgebenden Gehäuseteils 31 zusammenwirken.
Die Wi- derlagerrippen 30 sind entsprechend den Rippen 5 des Gehäuses ausgebildet, aber ebenso wie die Rippen 29 in grösserer An zahl vorhanden. Die wirksamen Kanten :ler Rippen 29 schmiegen sich der durch die Schneidkanten der Widerlagerleisten 30 ge gebenen Zylinderfläche an. Der Teil 31 be steht zweckmässig aus einzelnen auswechsel baren Sektoren. Die zuletzt beschriebene Vorrichtung dient zur Nach- oder Feinzer kleinerung, sie kann auch unabhängig von ,der Vorzerkleinerungseinrichtung angeord net sein.
Um die Nachzerkleiuerungseinrich- tung auf verschiedenen Feinheitsgrad ein stellen zu können, sind ihre die Zerkleine rungsorgane 29, 30 tragenden Ringkörper bezw. .Sektoren zweckmässig leicht lösbar ein gerichtet, so .dass sie ohne :
Schwierigkeit gegen entsprechende Körper mit anders artigen Zerkleinerungsorganen ausgewechselt werden können. (Statt der beschriebenen schneidenartigen Organe können zur Fein zerkleinerung unter Umständen auch schlei fend oder raspelnd wirkende Organe benutzt werden.
Derartige mit Raspelzähnen ver sehene auswechselbare Sektoren sind bei spielsweise in den Fig. 5 bis 8 veranschau licht, und zwar zeigen die Fig. 7 und 8 in Aufsicht bezw. Querschnitt ein Bruchstück eines iSektors, wie er als Teil eines Ringkör pers 31 der Ausführungsform nach Fig. 1 Verwendung finden kann, während ,die Eg. 5 und 6 in .derselben Darstellungsweise ein Sektorstück veranschaulichen,
das für die Feinzerkleinerungseinrichtung I einer weiter unten zu beschreibenden Ausführungsform der Zerkleinerungsmaschine bestimmt ist. Iri beiden Fällen sind die Sektorkörper mit 31a bezw. 31b, -die Raspelzähne mit 30a bezw. 30b bezeichnet.
Erfolgt, wie bei den durch .die Fig. 1 bis -1 veransch-auliohten Ausführungsformen die Feinzerkleinerung und die Vorzerkieinerung in einer Maschine, so ist darauf Rücksicht zu nehmen, dass wegen .der Volumenzunahme des Arbeitsmaterials bei fortschreitender Zer kleinerung grössere Durchtrittsräume nötig werden. Diese grösseren Räume lassen sich durch Vergrösserung des Durchmessers des bezw. der Rotationskörper erzielen.
Man er reicht dadurch gleichzeitig die für die Fein zerkleinerung zweckmässige grössere Um fangsgeschwindigkeit der Zerkleinerungs organe. Eine entsprechend gebaute Maschine ist in Fig. 4 beispielsweise dargestellt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass man ,die Umfangsgeschwindigkeit der die Fein zerkleinerung bewirkenden Schneidorgane, die dann unabhängig drehbar anzuordnen wä ren, durch besonderen Antrieb gegenüber der Umfangsgeschwindigkeit der Schneid kanten des Drehkörpers 3 erhöht.
Die Ausführung der Maschine nach Fig. 4 unterscheidet sich von der oben beschrie benen, abgesehen von der bereits erwähnten erheblichen Differenz in den Durchmessern der wirksamen Teile der Vorzerkleinerungs- einrichtung einerseits und der Nachzerklei- nerungseinrichtung anderseits, hauptsächlich dadurch, da.ss hier die den glockenförmigen Drehkörper 3a tragende Welle 2.a wagreeht gelagert und mit der Antriebswelle 26a un mittelbar gekuppelt ist.
Die Wirkungsweise der Maschine nach Fig. 1 bis 3 ist folgende: Das in der Holzindustrie in regellosen iStücken abfallende Abfallholz wird oben durch den trichterartigen Aufsatz 17 in das Gehäuse l eingeworfen.
Die kleineren Stücke fallen gleich in den Ringspalt 14 und werden hier durch Zusammenwirkung der Rippen 10 des Drehkörpers 3 mit den Wider lagerleisten 9 des Gehäuses .durch ;Schnei den, Scheren, Brechen, Quetschen und Scha ben so weit zerkleinert, dass sie eine verhält nismässig gleichförmige Masse bilden, die längs .der schraubenförmig verlaufenden Lei sten 9 allmählich nach unten befördert und in der Nachzerkleinerungseinrichtung zwi schen den Schneidorganen 29, 30 weiter zer kleinert wird. Die stärkeren Holzstücke bleiben zu nächst in der Zone 13 auf dem :Schulterfeil des Drehkörpers 3 liegen.
Sie werden in der Hauptsache durch -die nach oben vorsprin gende Rippe 16 mitgenommen und durch diese Rippe gegen die Widerlagerleisten 9 gedrückt. Je nach Form und Beschaf fenheit !des Holzstückes und der Lage, die .das Holzstück zwischen :dem betreffenden Widerlager und,der Rippe 1,6 einnimmt, ist die Art der Zerkleinerungswirkung verschie den. Handelt es sich beispielsweise um einen Holzknüppel, der sieh mit seiner Längsseite gegen ein Widerlager legt, so findet in der Regel ein glattes Abscheren statt.
Die Teilstücke rutschen dann weiter in den kegelförmigen Spalt 14 und werden hier ohne Schwierigkeit weiter aufgeteilt. Legt sich ein Holzknüppel in End- zu End lage gegen ein Widerlager, so wirkt :die Rippe 16 spaltend, und .die weitere Behand lung der Teilstücke ist dieselbe wie im vor beschriebenen Falle. In entsprechender Weise erfolgt die ,Zerkleinerung der gröberen Holzstücke im obern Teil der Maschine bei andern Lagen.
In jedem Falle bewältigt die Maschine vermöge der Anordnung der nach oben in den Raum 13 vorstehenden Rippe 16 auch die schwierigst zu behandelnden Stücke.. ohne dass ein Verstopfen der Zerkleinerungs vorrichtung eintritt. Was die Rippe 16 nicht zerspaltet oder zerschneidet, wird durch Brechen, Quetschen und Abscheren so weit vorzerkleinert, dass es in den nach unten ver jüngt zulaufendn Ringspalt 14 eintreten kann und hier der weiteren Zerkleinerung zugeführt wird.
Statt, wie im dargestellten Fall, nur eine in die Zone 13 vorspringende Rippe nach Art der mit 1r) bezeichneten vor zusehen, können auch je nach der Grösse der Vorrichtung mehrere der Rippen 10 entspre chend nach oben verlängert werden.
Kommen Holzstücke von verhältnismässig grosser Längenausdehnung wie die in Säge mühlen beim !Schneiden von Brettern abfal lenden Säurrilinge (Randstücke) und Schwar- ten zur Verarbeitung, so findet zweckmässig ein Varbrechen mit Hilfe des Widerlagers 18 statt.
Die betreffenden Holzstücke wer den in der aus Fig.l und 2 ersichtlichen Weise zwischen dem Widerla.ger 18 und,dem betreffenden Arme des Lagersternes 8 so weit in ,die Maschine eingeführt, bis sie auf .den Drehkörper 3 aufstossen, so dnss sie beim Umlaufen :
des letzteren von der nach oben vorstehenden Rippe 16 erfasst und auf eine dem Abstande der untern Kante des 'Stern armes von dem Drehkörper entsprechende Länge albgebrochen werden. Die abgebroche nen :Stücke werden dann ohne weiteres von den Rippen des Drehkörpers mitgenommen und der normalen Zerkleinerung zugeführt. Das obere Widerlager 1':8 verhindert das Um kippen des eingeschobenen Holzstückes unter der Wirkung des von :der Rippe 16 auf sein unteres Ende ausgeübten Druckes.
Nach dem Abbrechendes untern Endes rutscht das Holz stück unter der Wirkung des Eigengewichtes bezw. des Nachschubes seitens des die Na sohinen bedienenden Arbeiters um ein ent sprechendes Stück tiefer, so dass das nach unten über das ,durch :den :Sternarm 8 ge bildete Widerlager vorstehende Ende wieder von der Rippe 16 erfasst und abgebrochen wird. Diese Einrichtung macht die Anord- nung besonderer Hilfsmaschinen zur Vorver arbeitung (Zurechtsägen) der regellosen Holzabfälle Überflüssig.
Die Wirkungsweise der in Fig.4 :darge stellten Maschine ist abgesehen von :den durch die wageechte Lage der Welle 2 bedingten Unterschieden im wesentlichen dieselbe wie die vorbeschriebene. Hier wird das Abfall holz in den Trichter 17a geworfen. Die För derung nach der Feinzerkleinerungszone zu wird statt durch die Schwerkraft hauptsäch lich durch die Zentrifugalwirkung bewirkt.
Die Feinzerkleinerungseinrichtung unter scheidet sich von der .oben beschriebenen hauptsächlich dadurch, dass die zusammen wirkenden Zerkleinerungsorgane im wesent lichen in zur Drehachse mehr :oder weniger rechtwinkligen Flächen liegen. Das Aus trittsende der Nachzerkleinerungszone bil det einen in senkrechter Ebene liegenden P,ingspalt, der von dem betreffenden Teile des Gehäuses ja in einem gewissen Abstande umgeben ist.
Gegen diesen Gehäuseteil wird das die Feinzerkleinerungszone verlassende Arbeitsgut geschleudert; es fällt dann .durch eine untere Öffnung 6a aus dem Gehäuse heraus..
Unter Umständen ist es zweckmässig, bei gewissen Hölzern und Feinheitsgraden das Verfahren unter Zusatz von Wasser durch zuführen.
Abgesehen von .der Möglichkeit :der Her stellung einer Holzfasermasse, die als Aus gangsprodukt für viele Zwecke der Technik benötigt wird, Ermöglicht .das beschriebene Verfahren die wirtschaftliche Verwertung aller Art in der Holzindustrie entstehender Abfälle"diebisher aus Mangel an ;geeigneten Verwendungsmöglichkeiten verfeuert werden mussten, was übrigens auch noch erhebliche Schwierigkeiten machte.
Diese 'Schwierig keiten bei ,der Verfeuerung ,der Abfälle er gaben sich aus ihrer Regellosigkeit und Sperrigkeit, der teueren Zurichtung zur Handbeschickung der Feuerungen und der schlechten Ausnutzung der Rostfläche, sowie des Wärmeinhaltes des Holzes.
Die .durch das beschriebene Verfahren aus regellosen Holzabfällen gewonnene Holz fasermasse kann auch als Ausgangsmaterial für die Kunststein- bezw. Kunstholzfabrika- tion dienen.
'Sie kann auch zu Heizzwecken verwendet werden, wobei sich gegenüber der Verfeuerung von unzerkleinerten Holzab fällen der Vorteil einer besseren Ausnutzung der Rostfläche des Kessels und somit eine er hebliche Brennstoffersparnis bezw. Lei stungssteigerung der vorhandenen Dampf anlage ergibt, ferner eine Verbilligung der Transportkosten durch ,die Möglichkeit auto matischer Beschickung und automatischer Weiterleitung des zerkleinerten Materials, Verminderung der Feuersgefahr in ,
den Be trieben durch kontinuierliches Fortschaffen der Abfälle, grosse Raumersparnis und Rein lichkeit, sowie Übersichtlichkeit der Betriebe.
Method and device for shredding wood waste, in particular for producing a starting material for paper production. The production of wood pulp as the starting material for cellulose, paper and cardboard production is currently done in the <B> 11 </B> egel by grinding the wood, which comes into contact with a grindstone in regularly cut logs under high pressure is held.
This method requires a disproportionately high amount of work, which is due to the fact that the pieces of wood are converted from the long shape of the wood directly into the fine grinding compound in one operation with the help of a tool that always acts in the same way, namely the grindstone. In addition, the processing of random wood waste is practically not possible in this way.
The invention enables a known method compared to the sem. Saving of mechanical work by the fact that the wood, before it is brought to the final degree of fineness, undergoes pre-shredding which is practically carried out in several stages, which is achieved by splitting, breaking and cutting in one and the same machine. can be performed, i.e. through work processes,
which require considerably less energy than 'the previously usual' grinding. In addition, the process and the device offers the essential advantage that the random wood waste generated in industry can be processed into valuable fiber, which was not possible in the previously known preparation machines.
The device for executing the method according to the invention consists of a type of crushing mill, which is preferably equipped with a cylindrically designed housing with inclined blade-like ribs on the inside and a relatively slowly rotating housing, also with blade-like longitudinal ribs Rotary body is equipped, which is preferentially after the end of the entry to. Initially weak,
conical and then tapered at a relatively steep angle to the axis of rotation. wherein .the ribs of the rotating body cooperate with those of the housing in order to bring about the shredding of the wood. One of the ribs .or another appropriately designed structural part of the rotating body can protrude beyond the part of the rotating body that tapers sharply after the entry end.
With the help of this device, the coarse, irregularly shaped wood is first converted into an intermediate product of more or less uniform quality, which is then put together in a second shredding device, which can be assembled directly with the one described and, appropriately, similar to this, but it is considerably shorter in the direction of the axis of rotation and is equipped with finely subdivided shredding devices, further shredding can be carried out, whereupon the conversion into the final product in a special machine can take place in a known manner by grinding or grinding,
provided that this end product has not already been achieved in the course of the previous crushing.
In the drawings, two comminution devices suitable for carrying out the method according to the inven tion are illustrated, for example, namely FIG. 1 shows a standing embodiment in a vertical axial section, FIG. 2 in a horizontal section along line 11-II of FIG. while Fig. 3 has:
Side view with a partial section of the upper part of the device in a position rotated by 90 degrees compared to the illustration in FIG. 1; 4 is a vertical axial section through an embodiment of the device with a horizontal axis of rotation; 5 to 8 illustrate embodiments of the comminuting organs of the N. post-comminution zone on a larger scale.
1 to .3 show one of the possible union versions for vertical and Fig. 4 for horizontal mounting of the shaft.
The shredding device according to FIGS. 1 to 3 essentially comprises two main parts: The housing 1 in the illustrated case .also a vertical hollow cylinder and the housing 1 rotating around a vertical axis within this housing, the rotating body 3 sitting on a shaft 2 The wool 2 rests with its lower end in a track bearing 4, which is arranged in an opening 6 of the base frame 7 supporting the housing and is supported on this with the help of arms 5.
At the top, the shaft 2 is mounted in an arm star 8 bridging the upper open end of the housing 1. The housing 1 is provided on the inside with angled, that is to say helical, abutment strips or ribs 9.
These ribs, which can be formed with sharp edges on their inner edges, are not attached directly to the housing 1 in the illustrated case, but rather are attached Special insert pieces 1b in the form of hollow cylinder sections, thereby making it possible to conveniently replace abutment ribs that have become blunt or damaged, however, the ribs can also consist of one piece with the housing.
In any case, cast steel is expediently used as the material.
The rotating body 3 was generally in the form of a (bell, the outer surface of which forms a slightly upwardly tapering truncated cone, the base of which is a circle that hugs the cylinder 9 given by the inner surfaces of the Rip pen As a result, between the rotating body 3 and the housing 1 or its ribs 9 there is an annular gap which gradually increases in radial depth upwards and which widens considerably in its upper part.
The rotating body 3 is set with ribs 10 be, of which eight pieces are evenly distributed over the circumference in the case on which the illustration is based. The ribs 10 can also consist of a single cast steel piece together with the rotating body. In the. Darge presented case, however, they are attached to special insert pieces 10b in the form of truncated hollow cones that are interchangeably connected to the Drehkör by 3 The ribs 10 go from one end of the rotating body to the other uninterruptedly and the spaces between .den ribs are larger than their width.
The radial dimensions of the ribs 10 change in such a way that the outer surfaces of the ribs .bezw. Up to half the height of the housing 1. their in, the direction of rotation in front are the ganten in the, by the effective inner edges of the abutment strips 9 are given enclosed cylinder surface, while the edges of the ribs 10 further upward to step back from this cylinder surface to the inside, initially only to a small extent,
further up, however, in the region of the transition of the lateral surface of the rotating body into the flat cone, to a greater extent, in such a way that the ribs 10 in the vicinity of the hub part 1.2 of the rotating body 3 overlap into the latter.
In this way, three different work zones are created, namely the upper zone 13, which extends in the vertical direction approximately from the top of the rotating body 3 to the upper edge of the housing 1 and in the radial direction from the inner wall of the housing to -zur N.aibe 12 resp. extends to the shaft of the rotating body 3; a second zone 14 which forms an annular gap which tapers gradually conically up to approximately half the height of the housing;
and a third zone 15, in .which the ribs 10 of the rotating body adjoin the ribs of the housing essentially directly. Each of the three zones takes up approximately one third of the height of the housing 1.
One of the ribs of the rotating body 3, in the representation of FIG. 1, the furthest right 16 is formed differently from the rest, in so far as once its working edge is carried out from bottom to top lying essentially in a cylindrical surface and they on the other hand, its upper end extends essentially to the upper edge of the housing 1. As a result, a cross-section almost filling the carrier surface is created within zone 13.
On the upper end of the housing 1, an attachment piece 17 is attached, which forms the throwing funnel for the material to be processed und.das spider 8 for .the upper bearing of the shaft 2 carries. Above: the bearing protrudes from the inside of the top piece 17 in the horizontal plane a kind of bracket 18 which forms an abutment for a breaking device to be described below.
The in the direction of rotation, the body 3 front edge 19 of this abutment, which runs essentially radially ver, is behind the rear (calculated in the sense of rotation) gante 20 of the arm closest to the abutment: star 8 about the amount of Strength of the boards or other pieces of wood usually to be processed in the machine.
The distance in question can be achieved by; the frame 1.8 is adjusted in the circumferential direction, the thickness of the wood to be processed can be adjusted.
The lower part of the bell body 3 is connected by means of screws 21 to a wheel body 22, with the peripheral part 23 of which a ring gear 24 is wedged. With this ring gear there is a bevel gear; <B> 216 </B> in a grip that: sits on a drive shaft 26 connected to the power source (not shown).
A ring 2'8 of relatively short axial width adjoins the lower part of the bell body 3 at 27. This ring is: on the outside with ribs '29, which expediently run obliquely to the generatrix of the cylinder surface in question and cooperate with serpentine-like, expediently also inclined abutment ribs or strips 30 of the surrounding housing part 31.
The abutment ribs 30 are designed in accordance with the ribs 5 of the housing, but like the ribs 29 are present in greater numbers. The effective edges: ler ribs 29 nestle against the cylinder surface given by the cutting edges of the abutment strips 30. Part 31 be appropriately made up of individual exchangeable sectors. The device described last is used for secondary or fine shredding, it can also be net angeord independently of the pre-shredding device.
In order to be able to set the Nachzerkleiuerungseinrich- on different degrees of fineness, their the shredding organs 29, 30 bearing ring bodies or. .Sectors are appropriately set up so that they can be easily removed so that they can be.
Difficulty being able to be exchanged for corresponding bodies with different types of comminuting organs. (Instead of the blade-like organs described, organs with a grinding or rasping effect can also be used for fine comminution.
Such interchangeable sectors provided with rasping teeth are illustrated for example in FIGS. 5 to 8, namely FIGS. 7 and 8 respectively show in plan view. Cross-section of a fragment of a sector, as it can be found as part of a Ringkör pers 31 of the embodiment of FIG. 1 use, while the Eg. 5 and 6 illustrate a sector piece in the same representation,
which is intended for the fine crushing device I of an embodiment of the crushing machine to be described below. In both cases, the sector bodies with 31a respectively. 31b, -the rasp teeth with 30a respectively. 30b.
If, as in the embodiments shown in FIGS. 1 to 1, the fine comminution and the pre-comminution take place in one machine, then account must be taken of the fact that larger passage spaces are necessary due to the increase in volume of the work material as the shredding progresses. These larger spaces can be opened by increasing the diameter of the BEZW. achieve the rotation body.
He thereby reaches at the same time the appropriate for the fine comminution greater circumferential speed of the comminution organs. A correspondingly constructed machine is shown in FIG. 4, for example. Another possibility is that the circumferential speed of the fine comminution effecting cutting members, which would then be arranged to be rotatable independently, increased by a special drive compared to the circumferential speed of the cutting edges of the rotating body 3.
The design of the machine according to FIG. 4 differs from the one described above, apart from the already mentioned considerable difference in the diameters of the effective parts of the pre-shredding device on the one hand and the post-shredding device on the other hand, mainly in that the bell-shaped rotating body 3a bearing shaft 2.a is mounted wagreeht and is indirectly coupled with the drive shaft 26a.
The mode of operation of the machine according to FIGS. 1 to 3 is as follows: The waste wood falling off in random pieces in the wood industry is thrown into the housing 1 through the funnel-like attachment 17.
The smaller pieces fall immediately into the annular gap 14 and are here, through the interaction of the ribs 10 of the rotating body 3 with the counter bearing strips 9 of the housing; Form uniform mass that along .der helically extending Lei most 9 gradually conveyed down and in the post-shredding device between tween the cutting members 29, 30 is further reduced. The stronger pieces of wood initially remain in zone 13 on the shoulder file of the rotating body 3.
They are mainly taken by -the upwardly vorsprin ing rib 16 and pressed against the abutment strips 9 by this rib. Depending on the shape and condition of the piece of wood and the position that the piece of wood occupies between: the abutment in question and the rib 1,6, the type of crushing effect is different. For example, if it is a wooden billet, which is placed with its long side against an abutment, a smooth shearing usually takes place.
The sections then slide further into the conical gap 14 and are further divided here without difficulty. If a wooden stick is in end-to-end position against an abutment, the following acts: the rib 16 splits, and the further treatment of the pieces is the same as in the case described above. The coarser pieces of wood are comminuted in a corresponding manner in the upper part of the machine for other layers.
In any case, by virtue of the arrangement of the rib 16 protruding upward into the space 13, the machine also copes with the most difficult to treat pieces ... without the crushing device clogging. Anything that the rib 16 does not split or cut is pre-crushed by breaking, squeezing and shearing off to such an extent that it can enter the annular gap 14 which tapers downwards and is fed to further crushing here.
Instead, as in the case shown, see only one rib projecting into the zone 13 in the manner of the 1r) designated, several of the ribs 10 can be extended accordingly upwards depending on the size of the device.
If pieces of wood of comparatively great length, such as those in sawmills, are acid rings (edge pieces) and slabs that fall off in sawmills when cutting boards, then it is expedient to break them with the help of the abutment 18.
The pieces of wood in question who in the manner shown in Fig.l and 2 between the abutment 18 and, the relevant arms of the bearing star 8 so far inserted into the machine until they hit .the rotary body 3, so dnss at Circulate:
of the latter are captured by the upwardly projecting rib 16 and broken to a length corresponding to the distance between the lower edge of the star arm and the rotating body. The broken off: pieces are then easily carried along by the ribs of the rotating body and fed to normal crushing. The upper abutment 1 ': 8 prevents the tilting of the inserted piece of wood under the action of the pressure exerted by the rib 16 on its lower end.
After breaking off the lower end, the piece of wood slips under the effect of its own weight or. the replenishment by the worker serving the sewers by a corresponding piece lower, so that the end protruding downwards over the abutment formed by: the star arm 8 is captured again by the rib 16 and broken off. This facility makes the arrangement of special auxiliary machines for preprocessing (sawing to size) of the random wood waste superfluous.
The operation of the machine shown in Fig.4: Darge is apart from: the differences caused by the true position of the shaft 2 essentially the same as the one described above. Here the waste wood is thrown into the funnel 17a. The conveyance after the fine grinding zone is mainly caused by centrifugal action instead of gravity.
The fine crushing device differs from the one described above mainly in that the co-operating crushing organs are essentially in surfaces that are more or less at right angles to the axis of rotation. The exit end of the post-crushing zone bil det a P, ingspalt lying in a vertical plane, which is surrounded by the relevant parts of the housing at a certain distance.
The work material leaving the fine crushing zone is thrown against this housing part; it then falls out of the housing through a lower opening 6a.
Under certain circumstances it is advisable to carry out the procedure with the addition of water for certain woods and degrees of fineness.
Apart from .the possibility: the manufacture of a wood fiber mass, which is required as a starting product for many technical purposes, enables. The process described enables the economic recovery of all types of waste generated in the wood industry, which previously had to be burned due to a lack of suitable uses which incidentally also caused considerable difficulties.
These 'difficulties with the combustion and the waste resulted from their irregularity and bulkiness, the expensive preparation for manual loading of the furnace and the poor use of the grate surface, as well as the heat content of the wood.
The wood fiber mass obtained by the process described from random wood waste can also be used as the starting material for artificial stone or. Serving synthetic wood production.
'It can also be used for heating purposes, with the advantage of better utilization of the grate surface of the boiler and thus a considerable fuel saving BEZW compared to the firing of unscrushed Holzab. Increase in performance of the existing steam plant, further a reduction in transport costs through, the possibility of automatic loading and automatic forwarding of the shredded material, reduction of the risk of fire in,
the companies through continuous removal of waste, large space savings and cleanliness, as well as clarity of the companies.