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Doppelscheiben-Raffineur, insbesondere für die Papierherstellung Es
sind Doppelscheiben-Raffineure, insbesondere für die Papierherstellung, bekannt,
die folgende Tragrahmenkonstruktion aufweisen. Ihr offenes vorderes Ende hat eine
Abschlußplatte, gegenüber der eine rotierende waagerechte Welle mit einem vorderen
Scheibenträger vorgesehen ist. Ein hinterer Scheibenträger ist hin- und herverschiebbar
in der Tragrahmenkonstruktion hinter dem vorderen Scheibenträger angeordnet. Verfeinerungsscheiben
sind an der vorderen und hinteren Stirnseite des vorderen Scheibenträgers angebracht.
Mit ihnen arbeiten Verfeinerungsscheiben an der hinteren Stirnseite der Abschlußplatte
und der vorderen Stirnseite des hinteren Scheibenträgers zusammen. Ferner sind in
der Tragrahmenkonstruktion Stangen verschiebbar angeordnet, deren Längsachsen parallel
zur Längsachse der Welle auf den gegenüberliegenden Seiten hierzu liegen und den
hinteren Scheibenträger halten.
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Die Erfindung erzielt eine Verbesserung dieser bekannten Tragrahmenkonstruktion
dadurch, daß eine Hülse verschiebbar in der Tragrahm.enkonstruktion vorgesehen ist
und zur Lagerung der Welle dient, die ihrerseits in der Hülse unverschiebbar ist,
und außerdem dadurch, daß durch eine Antriebsvorrichtung am hinteren Ende der Tragrahmenkonstruktion
die Hülse und die Stangen gleichzeitig um die erforderliche Strecke zur Einstellung
der Scheibenabstände verschiebbar sind.
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Gegenüber der bekannten Tragrahmenkonstruktion werden durch den Erfindungsvorschlag
in zweierlei Hinsicht Vorteile erzielt. Durch die Einfügung der verschiebbaren Hülse
zur Lagerung der Welle in die Tragrahmenkonstruktion wird eine gedrängte Bauart
der Maschine erreicht. Außerdem wird die Arbeitsweise der Maschine vereinfacht,
wenn die Hülse und die Stangen zur Einstellung der Scheibenabstände gleichzeitig
um die erforderliche Strecke verschoben werden.
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An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend weiter erläutert.
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Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht eines Raffineurs mit den Erfindungsmerkmalen,
Fig. 2 eine Draufsicht der Maschine gemäß Fig. 1, wobei Teile geschnitten sind,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Maschine der Fig. 1 und 2, der durch ihre Längsmittellinie
verläuft, Fig.4 eine Seitenansicht der Kupplung zur Verbindung der Hauptwelle der
Maschine mit dem Antrieb, Fig. 5 einen Aufriß des hinteren Endes der Maschine der
Fig. 1 und 2, Fig. 5 A einen Aufriß einer Kupplung für die Schneckenwellen der Maschine,
Fig. 6 im kleinen Maßstab einen Aufriß der Rückseite der inneren, nicht drehbaren
Scheibe, Fig. 7 einen Aufriß des Vorder- oder Stoffabgabeendes der Maschine der
Fig. 1 und 2, Fig. 8 in kleinem Maßstab eine schematische Darstellung der Anordnung
des Einstellmechanismus. Ein Rahmen 2 umfaßt Seitenwände 4, Endwände 6 und andere
Teile, auf die noch hingewiesen wird. Eine Längshülse 8 befindet sich hin- und hergleitbar
in einem Rohrstück 10 des Rahmens gemäß Fig. 3. In einem Lager 12 ist die Hülse
8 mit ihrem hinteren Teil gleitbar. Sie ist durch einen Keil 14 gegen Drehung gesichert.
Das Vorderende der Hülse 8 wird gleitbar in einem Lagerstück 16 des Rahmens geführt.
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Eine Hauptwelle 18 ist in der Hülse 8 in in Abstand stehenden `'Wälzlagern
20 und 22 gelagert. Das vordere Ende der Hülse 8 ist gegen die Welle 18 durch Zwischenpaßstücke
24, 26 und 28 abgedichtet.
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Der Vorderteil 21 der Welle 18 ist von einem Rohrstück 30 umgeben.
Ein Flansch 32 ist am vorderen Ende des Wellenteils 21 vorgesehen. Ein Scheibenträger
34 ist an der Vorderstirnseite des Flansches 32 durch Schrauben oder Bolzen 36 befestigt.
Dies ist der drehbareTräger für dieVerfeinerungsscheiben.
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Der Vorderzylinderteil 38 des Rahmens hat ein Futter 40. Der Abschlußkopf
42 ist an dem vorderen Zylinderteil 38 des Rahmens befestigt. Er weist die
Freigabeöffnung 44 für die verfeinerte Masse auf.
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Ein Einlaßrohr 46 für die zu behandelnde Masse befindet sich im oberen
Teil des Rahmens. Es kann mit irgendeinem Rohrsystem verbunden sein. Ebenso trifft
dies auch für die Stoff abgabeöffnung 44 zu.
Der Scheibenträger
48 ist im Futter 40 hin- und herverschiebbar. Er hat eine obere Einlaßöffnung 50
und eine :Mittelöffnung 52 gemäß Fig. 6. Eine Dichtung 54 am Umfang des Scheibenträgers
an seinem vorderen Ende dichtet für seine Gleitbewegungen den Träger gegen das Futter
40 ab.
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Das Einlaßrohr 46 ist zur oberen Einlaßöffnung 50 des Trägers 48 gleitbar.
Ein Anschlag 56 und eine Dichtung 58 dienen gemäß Fig. 3 zur Abdichtung, wenn der
Träger 48 zum Einlaßrohr 46 hin- und hergleitet.
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Eine Stopfbüchse 60 ist am Träger 48 um seine Öffnung 52 befestigt.
Sie besteht aus einem Anschlag 62 und einer Dichtung 64 zur Abdichtung des Rohrstückes
30 für die Bewegungen des Wellenteiles 21 zum Träger 48.
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Ein Kupplungsgehäuse 66 ist am hinteren Ende der Hülse 8 befestigt.
Gemäß Fig. 3 ist es rohrförmig. Der eine Kupplungsteil 68 ist am Außenende 23 der
Hauptwelle 18 befestigt. Sein Außenumfang hat die Form des Zahnrades 70.
Ein Keil 72 sichert den Kupplungsteil 68 gegen Drehung auf dem Wellenende
23.
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Gemäß Fig.4 weist der andere Kupplungsteil 80
Zähne 82 zum Kämmen
mit den Zähnen 70 des Kupplungsteiles 68 auf.
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Ein Rohrstück 88 ist mit dem Kupplungsteil 80 verschraubt. Am Rohrstück
88 ist die Abschlußplatte 90 angeschraubt. Das Rohrstück 88 hat eine Innenverzahnung,
mit der ein Kupplungsstück 92 kämmt. Das Kupplungsstück 92 ist auf der Welle 94
eines nicht dargestellten Motors aufgekeilt. Die Zähne 82 des Kupplungsstückes 80
sind verlängert; damit der Kupplungsteil 68 Längsbewegungen ausführen kann,
wenn die Hülse 8 längs bewegt wird. Die Kupplungsanordnung ist derart, daß auf die
Hülse 8 keine übergroßen Beanspruchungen ausgeübt werden, falls die Welle 94 zur
Hülse 8 nicht genau ausgerichtet ist.
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Ein Ring 74 hat Paare zueinander konvergierender Arme 76. Sie sind
am Ring 74 bei 78 angeschweißt Der Ring 74 ist am Kupplungsgehäuse 66 angeschraubt.
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Die Welle 18 und die Hülse 8 sind längs verstellbar. Hierbei ist die
Welle 18 drehbar, nicht dagegen infolge des Keiles 14 die Hülse B.
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Auf der Innenseite der Abschlußplatte 42, auf der Vorderseite des
Trägers 48 und auf der Vorder- und Rückseite des Trägers 34 sind die Verfeinerungsscheiben
100, 102, 104 und 106 für die Bearbeitung der Masse befestigt. Die Welle 18 und
die Hülse 8 sind der Länge nach verstellbar, um die anliegenden Stirnseiten der
zusammenarbeitenden Verfeinerungsscheiben in bestimmter Lage zueinander anzuordnen.
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Die anliegenden, zusammenarbeitenden Stirnseiten der Verfeinerungsscheiben
sind zu Messern bekannter Art ausgebildet, wie sie beispielsweise in der USA.-Patentschrift
539 704 beschrieben sind.
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Für die gleichzeitige Hin- und Herbewegung der Hülse 8 und der Welle
18 und dadurch der Träger 34 und 48 für die Verfeinerungsscheiben für ihre Einstellung
zueinander dient eine Vorrichtung, die nunmehr beschrieben wird.
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Stangen 110 sind auf den gegenüberliegenden Seiten der Welle 18 und
der Hülse 8 angeordnet und sind im Rahmen hin- und herbewegbar. Sie sind von gleicher
Konstruktion. Zueinander divergierende Arme 112 erstrecken sich von den vorderen
Enden der Stangen 110 aus. Ihre Außenenden sind auf der Rückseite des Scheibenträgers
48 durch Schraubenbolzen 114 od. dgl. gemäß Fig. 6 befestigt. Die Befestigungspunkte
der Arme 112 und des Trägers 48 sind auf dem Umfang des Trägers 48 so verteilt,
daß, wenn die Stangen 110 nach vorn gedrückt werden, der Druck über den Träger 48
verteilt wird. Durch die entsprechende Bearbeitung oder Anordnung von Zwischenscheiben
zwischen den Armen 112 und dem Träger 48 sind. die vordere Stirnseite und die Verfeinerungsscheiben
in genauer Beziehung zu den zusammenarbeitenden anderen Maschinenteilen.
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Für die eine Stange wird die Konstruktion beschrieben. Das hintere
Ende der Stange 110 ist gleitbar in dem hinteren Ende des Gehäuses bei 116 geführt.
Hierzu ist das hintere Ende der Stange 110 ausgebohrt. In der Bohrung ist eine Mutter
118 untergebracht. Sie ist im Stangenende befestigt. Es wird auf die Fig. 2 verwiesen.
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Eine Hauptschraube 120 steht im Schraubeingriff mit der Mutter 118.
Ein Druckring 122 ist zwischen einer Unterlagscheibe 124 und einem Wälzlager 126
angeordnet. Das Wälzlager 126 wird im Rahmen durch eine Kappe 128 festgehalten,
welche am Rahmen befestigt ist. Die Mutter 118 ist am Stangenende durch Schraubbolzen
od. dgl. befestigt.
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Ein Zylindergehäuseteil 130 erstreckt sich vom Hauptgehäuse aus nach
hinten. Ein Schneckenrad 132 ist in dem Zylindergehäuseteil 130 untergebracht und
ist auf dem hinteren Teil 121 der Schraube 120 aufgekeilt. Es ist gegen Drehung
durch den Keil 134 gesichert.
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Ein Deckel 136 ist am Gehäuseteil 130 befestigt. Eine
Dichtung ist an der Schneckenradnabe vorgesehen.
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Wird die Schraube 120 in der einen Richtung oder in der anderen gedreht,
so wird dadurch die Stange 110 in der einen oder anderen Richtung bewegt, so daß
die Arbeitsstirnseiten der Scheiben 100 und 104 in die bestimmte Relativlage eingestellt
werden können.
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Es sind zwei Stangen 110 vorhanden. Ein doppelter Mechanismus ist
für die beiden Stangen auf den gegenüberliegenden Seiten der Hauptwelle 18 und der
Hülse 8 vorgesehen.
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Die Arme 76, welche vom Ring 74 aus konvergieren, sind mit ihren Außenenden
an unterteilten Schellen 140 befestigt, welche je ein Gehäuse 142 umfassen. Jedes
Gehäuse 142 hat eine Vorder- und Rückwand 144 und 146. Sie sind am Gehäuse angeschweißt
oder sonstwie befestigt.
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Eine Sekundärschraube 148 steht im Schraubeingriff mit dem hinteren
Ende 121 der Schraube 120. Ihr Außenteil steht im Anschlag mit einem Federsitz 150
im Gehäuse 142.
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Ein Teil 152 der Schraube 148 von kleinerem Querschnitt erstreckt
sich durch den Federsitz 150 hindurch, desgleichen auch durch einen gleichen äußeren
Federsitz im Gehäuse 142. Auf dem Teil 152 ist eine Mutter 156 gegen den äußeren
Federsitz aufgeschraubt. Eine Feder 158 umgibt den Schraubenteil 152 zwischen den
beiden Federsitzen. Ein Keil 145 des Schraubenteiles 148 am Gehäuseende 144 verhindert
eine relative Verdrehung der Schraube 148 zum Gehäuse.
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Eine Drehung des Schneckenrades 132 bringt eine gerade Bewegung der
Stange 110 mit sich. Mit der das Gehäuse 142 umfassenden Schelle 140 bringt die
Drehung der Schraube 120 durch das Schneckenrad 132 eine gerade Bewegung der Schraube
148 mit sich. Die Schraube 148 erzeugt im Schraubeingriff mit der Schraube 120 eine
Bewegung des Gehäuses 142. Da das Gehäuse 142 mit dem Ring 74 durch die Kappe 76
und
der Ring 76 mit der Hülse 8 durch das Rohrstück 66 verbunden sind, wird die Hülse
8 durch die Schraube 148 bewegt.
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Somit werden durch Drehung der Schneckenräder 132 die Stangen 110
und die Hülse 8, in der sich die Welle 18 dreh- aber unverschiebbar befindet, gleichzeitig
längs bewegt.
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Die Teilung und Steigung der Schrauben 120 und 148 sind derart, daß
die Hülse 8 um eine geringere Strecke als die Stangen 110 bewegt wird. Unter Bezugnahme
auf die Fig. 3 wird angenommen, daß die Arbeitsstirnseiten der Scheiben 100 und
104 einen gewissen Abstand voneinander und die Arbeitsstirnseiten der Scheiben 102
und 106 den gleichen Abstand voneinander aufweisen.
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Unter dieser Voraussetzung wird angenommen, daß man die benachbarten
Arbeitsstirnflächen der Scheiben näher heranbringen oder überhaupt berühren lassen
will. Dies wird durch die Anordnung der Schrauben erreicht, die derart ist, daß
die Hülse 8 um die Hälfte der Strecke bewegt wird, als die Stangen 110.
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In anderen Worten, die Schraubenanordnung ist so, daß die Träger 34
und 48 bewegt werden, damit die Scheiben auf den beiden Seiten des Trägers 34 in
eine bestimmte Lage gebracht werden.
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Das Schneckenrad 132 nach Fig. 2 und die eine Stange auf der anderen
Seite der Maschine werden gleichzeitig durch den Mechanismus angetrieben, der nunmehr
erläutert wird.
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Schneckenwellen 160 und 162 sind drehbar in Gehäusen 164 und 166 unterhalb
der Gehäuse 130 angeordnet. Auf ihnen sind die Schnecken 168, 170 aufgekeilt, welche
mit den Schneckenrädern 132 kämmen.
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Die Wellen 160 und 162 sind durch eine Kupplung 172 miteinander verbunden,
welche unter Bezugnahme auf die Fig. 5 A beschrieben wird.
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Zahnräder 176 sind auf den anliegenden, inneren Enden der Wellen 160
und 162 aufgekeilt. Sie kämmen mit der Innenverzahnung einer Hülse oder eines Gehäuses
178. Die Hülse oder das Gehäuse 178 ist axial gleitbar von einem oder beiden Zahnrädern
weg, so daß die Wellen relativ in einem bestimmten Winkel zueinander eingestellt
werden können, wodurch die gegenseitige Lage der Schneckenräder 132 eingestellt
wird. Das Gehäuse oder die Hülse 178 wird auf den Zahnrädern 176 durch Einschnappringe
gehalten. Die Hülse oder das Gehäuse ist durch ein Band 180 abgedichtet.
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Die Welle 160 wird durch einen Mechanismus gedreht, welcher an Hand
der Fig. 3 und 8 beschrieben wird. Eine Welle 182 ist im Rahmen an seiner einen
Seite drehbar gelagert. Auf der Außenseite des Rahmens ist auf der Welle 182 ein
Handrad 184 aufgekeilt.Ein Kettenrad 186 ist auf der Welle 182 auf der Rahmeninnenseite
aufgekeilt. Auf einer im Rahmen drehbar gelagerten Welle 188 ist ein Kettenrad 190
aufgekeilt, welches durch eine Kette 192 mit dem Kettenrad 186 verbunden ist.
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Die Schneckenwelle 160 erstreckt sich in ein Gehäuse 194 an einer
Außenseite des Rahmens. Auf der Welle 160 ist ein Kettenrad 196 aufgekeilt. Es ist
durch eine Kette 198 mit einem Kettenrad 200 verbunden., welches auf der Welle 188
aufgekeilt ist. Somit werden durch Drehung des Handrades 184 die beiden Schneckenräder
132 gleichzeitig gedreht. Dadurch erhält man eine gleichzeitige Bewegung der Stangen
110 und der die Welle 18 tragenden Hülse B.
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Ein Kupplungsteil 204 ist auf der Welle 188 aufgekeilt, desgleichen
ein Kettenrad 206 dieses Kuppjungsteiles. Ein Kupplungsteil 208 befindet sich gleitbar
und nicht drehbar auf der Welle 188 und kann auslösbar den Kupplungsteil 204 greifen.
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Auf der Welle 212 eines Motors 210 mit niedriger Geschwindigkeit ist
das Kettenrad 214 aufgekeilt. Es ist durch eine Kette 216 mit dem Kettenrad 206
der Welle 188 verbunden. Der Motor 210 ist auf dem Fundament 218 gelagert. Das Fundament
ist durch Schrauben 220 an einer unteren Querwand 222 des Rahmens befestigt.
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Eine Stange 224 ist im Rahmen verschiebbar. Außerhalb des Rahmens
ist sie mit einer Handhabe 226 versehen. Eine verschiebbare Gabe1228 ist am inneren
Ende der Stange 224 befestigt und steht mit der Kupplung 204, 208 zu ihrer Lösung
im Eingriff. Sind die Kupplungsteile 204, 208 im Eingriff miteinander, können die
Schneckenwellen gleichzeitig durch den Motor gedreht werden. Andererseits können
die Wellen durch das Handrad 184 gedreht werden.
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Die unterteilten Bänder 140 an den Gehäusen 142 sind durch Schrauben
141 einstellbar, damit sie in der gewünschten Weise unter Reibung die Gehäuse umfassen.
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Bei Einstellung der gegenseitigen Lage der Verfeinerungsscheiben oder
beim Austausch einer Scheibe oder der Scheiben werden die Schellen 140 zuerst gelockert.
Hierauf werden sie in die gewünschte Arbeitslage gebracht und dann wieder angezogen.
Danach wird die richtige und gewünschte gegenseitige Arbeitslage der Verfeinerungsscheiben
beibehalten.
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Das Behandlungsgut wird in die Maschine durch den Einlaß 46 gebracht.
Es gelangt dann in an sich bekannter Weise durch die Öffnung 52 im Träger 48, worauf
es durch die zusammenarbeitenden Stirnflächen der Verfeinerungsscheiben 102 und
106 bearbeitet wird. Danach gelangt die Masse aus dem Bereich, der Scheiben 102
und 106 zwischen die Scheiben 100 und 104 und schließlich aus der Maschine durch
die Abgabeöffnung 44.
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Die Hülse 8 und die Stangen 110 sind gleichzeitig einstellbar. Sie
sind nachgiebig dturch die Federn 158 verbunden, welche so eingestellt werden können,
daß sie bei einer bestimmten Belastung nachgeben. Dadurch können sich die rotierenden
Scheiben 106 und 104 zwischen den feststehenden Scheiben 100 und 102 selbst zentrieren.
Sollte es eine ungleiche Abnutzung zwischen dem einen Scheibenpaar zum anderen geben,
so greift unabhängig vom Druck zwischen den Scheiben die Selbstzentrierung ein,
ohne daß auf die Hülsenlager ein übermäßiger Druck ausgeübt wird.
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Da der Mechanismus für die gleichzeitige Einstellung der Hülse 8 und
der Stangen 110 axial nachgiebige und unter Reibung im Eingriff kommende Mittel
aufweist, werden sie und andere Maschinenteile gegen Beschädigung geschützt, im
Falle bestimmte Drücke erreicht oder überschritten werden. Die Federn 158 und die
Schellen 140 können so eingestellt werden, daß sie bei verschiedenen bestimmten
Drücken nachgiebig sind.
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Gemäß Fig. 3 ist durch die Wände 232 und 234 für Reinigungzwecke eine
Öffnung 230 gebildet. Für den Transport der Maschinen dienen die mit Öffnungen versehenen
Tragstücke 238 und 240.
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Die Verfeinerungsteile der Maschine befinden sich an dem einen Maschinenende,
nämlich dem Abgabeende. Die Einstellmittel hierfür befinden sich am anderen Ende.
Dies ist aus verschiedenen Gründen wichtig. Unter anderem kann eine Ausdehnung von
Teilen in der Nähe der Verfeinerungselemente infolge
erhöhter Temperaturen
stattfinden, ohne daß hierfür der Rahmen verzerrt wird und die gegenseitige Lage
der Maschinenteile eine schädliche Störung erleidet.