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Die Erfindung betrifft einen Stofflöser zur Zerkleinerung und Suspendierung von Faserstoff bestehend aus einem Behälter sowie mindestens einem im Behälter angeordneten und mit einem elektrischen Antrieb gekoppelten Rotor zum Umwälzen einer im Behälter befindlichen Faserstoffsuspension.
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Stofflöser dieser Art werden hauptsächlich angewendet, um getrocknetes Zellstoffmaterial oder Altpapier der unterschiedlichsten Zusammensetzung in Suspension zu bringen. Sie bestehen im Wesentlichen aus einem Behälter für die Suspension und mindestens einem Rotor. Das eingetragene Material wird in großen Stücken, Bahnen oder gepressten Ballen mit Wasser intensiv vermischt, wobei durch den Rotor ein hydraulischer Stoffumtrieb erzeugt wird. Verständlicherweise werden solche Vorrichtungen optimiert, wobei im Wesentlichen eine schnelle und kraftwirtschaftliche Auflösung angestrebt wird. In vielen Fällen wird der Rotor in unmittelbarer Nähe eines ebenen Siebes angeordnet, das er frei von Verstopfungen hält. Durch die Öffnungen des Siebes wird der aufgelöste Stoff von groben Verunreinigungen sortiert und als Suspension abgezogen.
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Als Standardtyp für einen Stofflöser hat sich ein senkrecht stehender zylindrischer Behälter mit einem Rotor im Bodenbereich durchgesetzt. In diesen Behälter wird Wasser und der aufzulösende Stoff von oben zugegeben und mit Hilfe des Rotors eine Trombenströmung in der Suspension erzeugt, bei der im inneren Bereich der Stoff vom Rotor nach unten gezogen und im Bodenbereich radial nach außen gedrückt wird, wodurch sich eine Umtriebsströmung ergibt. Eine weitere typische Bauart ist der oben offene Stofflöser-Behälter mit seitlich eingesetztem Rotor. Dann wird die Suspension etwa waagerecht zum Rotor gefördert und an der den Rotor tragenden Seitenwand des Behälters umgelenkt.
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Diese hydraulisch oft weniger günstige Form hat den Vorteil, unter der Papiermaschine als Ausschussauflöser Platz zu finden.
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Das bereits erwähnte Sieb dient zunächst dazu, eine Trennung vorzunehmen, bei der die bereits genügend aufgelösten Anteile des Papierstoffes durch die Öffnungen des Siebes hindurch abgezogen und noch nicht genügend Aufgelöstes zurückgehalten wird. Dadurch wird in an sich bekannter Weise der Auflöseprozess ökonomischer, insbesondere kann der Stofflöser, wenn gewünscht, kontinuierlich betrieben werden. Störstoffe, also im Wesentlichen papierfremde Bestandteile, werden zurückgehalten bzw. aussortiert.
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Die Charakteristik eines solchen Siebes ergibt sich im Wesentlichen aus Größe, Form und Anzahl der sich darin befindlichen Sieböffnungen.
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Die Rotoren sind hierzu über ein Getriebe oder einen Riemen mit einem elektrischen Antrieb verbunden, so dass die Drehzahl entsprechend den Erfordernissen hinsichtlich des Rotors angepasst werden kann. Dies ist jedoch relativ aufwendig und mit einem erhöhten Raumbedarf verbunden.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Aufwand für den Antrieb zu vermindern.
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Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Antrieb drehzahlgesteuert ausgeführt, die Antriebswelle des Antriebs direkt mit dem Rotor verbunden und die Antriebswelle nur außerhalb des Antriebes gelagert ist.
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Dabei sollten vorzugsweise Antriebe eingesetzt werden, deren Nenndrehzahl und – moment etwa der durchschnittlich erforderlichen Rotordrehzahl und dem -moment entsprechen.
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In Verbindung mit der Drehzahlsteuerung kann dadurch auf ein Getriebe oder einen Antriebsriemen verzichtet werden. Dies spart nicht nur Raum, sondern erlaubt es auch, die Antriebswelle direkt mit dem Rotor zu verbinden.
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Im Ergebnis genügt es völlig, wenn die Antriebswelle außerhalb des Antriebs gelagert ist, was beim Antrieb zu einer wesentlichen Vereinfachung führt. Dies gilt insbesondere wegen der bei Stofflösern auftretenden großen Lagerkraft.
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Zur Aufnahme dieser großen Lagerkräfte sollte die Antriebswelle an zumindest zwei axial beabstandeten Punkten gelagert sein.
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Zwecks Beeinflussung der Drehzahl ist es hierbei von Vorteil, wenn der Antrieb über einen bekannten Frequenzumrichter mit elektrischer Energie versorgt wird. Die Drehzahl des Antriebs und damit auch des Rotors wird dabei im Wesentlichen von der Frequenz des elektrischen Stromes des Frequenzumrichters bestimmt.
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Im Interesse einer kompakten Gestaltung, aber auch einer sicheren Fixierung sollte der Antrieb außerhalb der Behälterwand auf dem Maschinenfundament gelagert oder am Lagergehäuse der Antriebswelle des Rotors befestigt werden.
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Wie bereits ausgeführt, sollte sich der Rotor am Boden oder seitlich an der Behälterwand befinden. Außerdem sollte der Behälter wenigstens ein, vorzugsweise starres Sieb besitzen, dessen mit Sieböffnungen versehene Siebfläche vom Rotor zumindest größtenteils überstrichen wird.
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Nachfolgend soll die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigen die Figuren einen schematischen Querschnitt durch einen auf dem Maschinenfundament 11 gelagerten Stofflöser.
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Die häufigste Form eines Stofflösers, bei dem die Erfindung angewendet werden kann, ist der stehende, zylindrische und oben offene Stofflöser, bei dem sich Sieb 6 und Rotor 4 im Bodenbereich befinden. Beim Betrieb werden Papierstoff S und Wasser W in den Behälter 1 eingetragen. Die fertige pumpfähige Faserstoffsuspension F wird durch die Sieböffnungen 7 des Siebes 6 hindurch in eine Kammer 10 und über einen Auslass 9 als Gutstoff A abgezogen. Solche Stofflöser sind seit langem bekannt.
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Das gleiche gilt auch für nicht dargestellte Stofflöser mit seitlich angebrachten Rotoren
4. Wie bereits erwähnt, kann ein solcher liegender Behälter
1 besonders vorteilhaft unter einer Papiermaschine zur Auflösung von Produktionsausschuss eingesetzt werden. Eine weitere Anwendung ist der Sekundärstofflöser, z. B. gemäß
DE-A-23 45 735 .
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Gemeinsam ist allen Ausführungen, dass die Siebfläche des starren und kreisrunden Siebes 6 vom Rotor 4 bzw. dessen Rotorflügeln überstrichen wird, wobei der konzentrisch angeordnete Rotor 4 in Durchströmrichtung der Faserstoffsuspension F vor dem Sieb 6 rotiert.
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Der Rotor 4 ist hier mit Flügeln versehen und so dimensioniert, dass er bei Rotation die Siebfläche des Siebes 6 vollständig oder zumindest größtenteils überstreicht.
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Der Antrieb 3 für den Rotor 4 ist elektrisch ausgebildet und relativ flach ausgeführt. Dies ermöglicht eine sehr platzsparende Anordnung des Antriebs 3 unter dem Sieb 6. Dabei ist der Antrieb 3 über Befestigungselemente 8 gemäß 1 direkt auf dem Maschinenfundament 11 gelagert oder, wie in 2 gezeigt, am Lagergehäuse 14 der Antriebswelle 5 des Rotors 4 befestigt.
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Um auf ein Getriebe verzichten zu können, ist der elektrische Antrieb 3 drehzahlgesteuert ausgeführt. Hierzu erfolgt die Stromversorgung des Antriebs 3 über einen Frequenzumrichter. Eine Veränderung der Frequenz des Wechselstroms wirkt sich so direkt auf die Drehzahl des Antriebs 3 aus.
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Dies wiederum ermöglicht die direkte Verbindung (d. h. ohne Getriebe, Antriebsriemen o. ä.) der Antriebswelle 5 des Antriebs 3 mit dem Rotor 4.
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Dabei ist die Antriebswelle 5 nur außerhalb des Antriebs 3 in zwei axial beabstandeten Lagern 12, 13 gelagert, die wiederum in dem mit dem Behälter 1 verbundenen Lagergehäuse 14 fixiert sind.
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Die Lagerungen 12, 13 können wesentlich einfacher als der Antrieb 3 für die großen Lagerkräfte ausgelegt werden. Durch die Vereinfachung des Antriebes 3 verringert sich der Gesamtaufwand wesentlich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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