-
Verfahren und Vorrichtung zum Bilden und Zerkleinern eines druckfesten
Klumpens aus Cellulosegut Die Erfindung bezieht sich auf das Behandeln von cellulosehaltigem
Gut, wobei ein druckfester Klumpen aus cellulosehaltigem Gut für stetiges Beschicken
des Guts in eine oder mehrere auf einem anderen Druck als dem atmosphärischen gehaltene
Zonen und aus ihnen heraus gebildet und zerkleinert wird.
-
Die stetige Bildung eines druckfesten Klumpens aus Cellulose und seine
Zerkleinerung ist bekannt. Stets wird dabei der Klumpen mit im wesentlichen der
gleichen Geschwindigkeit stetig zerkleinert, wie er stetig gebildet wird, und die
zur Zerkleinerung gebrauchten Mittel bewirken ein Zermahlen, Zerreißen oder Zerschneiden
des Cellulosematerials am Ende des Klumpens. Beispielsweise wird ein solcher Klumpen
gegen Zähne einer Drehscheibe ausgestoßen, wodurch das Ende des Klumpens, sowie
er sich bildet, auch zerkleinert wird. Somit ist die Zerkleinerung allmählich, und
bloß das Ende des Klumpens wird in einem gegebenen beliebigen Zeitpunkt zerkleinert.
-
Der ernstliche Nachteil eines solchen Verfahrens besteht darin, daß
die Zerkleinerung das miteinander Verfilzen der Cellulosefasern in einer solchen
Weise bewirkt, daß sich Pillen oder Knoten aus Fasern bilden. Weil diese Pillen
die verfügbare Oberfläche der Fasern für die Berührung mit chemischen Mitteln in
nachfolgenden Behandlungsstufen des Reinigungsverfahrens verringern und dadurch
die Berührung eines wesentlichen Teils von Verunreinigungen mit den reinigenden
Chemikalien verhindern, vermindern die Pillen in beträchtlicher Weise die Leistung
und die Qualität des Produkts bei einer solchen Anlage.
-
Diese Nachteile werden durch die Erfindung überwunden.
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bilden und Zerkleinern eines
druckfesten Klumpens aus Cellulosegut für das stetige Beschicken des Guts in eine
oder mehrere auf einem anderen als dem atmosphärischen Druck gehaltene Behandlungszonen
und aus diesen heraus, wobei ein druckfester Klumpendes Celluloseguts in einer Preßzone
gebildet, aus dieser--in eine oder mehrere auf einem anderen als dem atmosphärischen
Druck gehaltene Zonen ausgestoßen und anschließend mechanisch zerkleinert wird,
und ist dadurch gekennzeichnet, daß in zeitlichen Abständen der jeweils gebildete
Klumpen sogleich und auf einmal zerkleinert wird. Dabei erfolgt diese mechanische
Zerkleinerung lediglich durch Druckkräfte.
-
Dabei kann man sich zur Zerkleinerung des Klumpens einer nicht rotierenden
Ramme bedienen. Statt dessen kann die Zerkleinerung auch mittels eines Fluidums,
z. B. Wasser oder Dampf, bewirkt werden, welches durch Auslaßöffnungen in der verlängerten
Hohlwelle der Preßschnecke in den druckfesten Klumpen eintritt.
-
Die Erfindung soll noch im einzelnen an Hand der Zeichnung erläutert
werden. Es stellt dar Fig. 1 ein schematisches an sich bekanntes Fließschema des
Verfahrens und der geeigneten Apparatur zur Ausführung des Aufschlusses von cellulosehaltigem
Gut, Fig. 2 einen Schnitt eines Teils des Fließschemas von Fig. 1, ein Verfahren
zur Bildung und Zerkleinerung von Klumpen aus dem cellulosehaltigen Gut darstellend,
Fig. 3 eine Ansicht von einer Anfangsstufe bei der Bildung des druckfesten Klumpens
aus cellulosehaltigem Gut, Fig. 4 eine Ansicht von der Bildung des druckfesten Klumpens,
Fig. 5 eine Ansicht von der Anfangsstufe der Zerkleinerung des druckfesten Klumpens,
Fig. 6 eine Ansicht von der Zerkleinerung des druckfesten Klumpens, Fig. 7 einen
Schnitt einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung zum Bilden und Zerkleinern
eines druckfesten Klumpens, Fig. 8 eine vergrößerte Teilansicht im Aufriß von der
eingängigen Schnecke nach Fig. 7,
Fig. 9 einen Schnitt von der Zerkleinerung
eines linearen Abschnitts des ausgestoßenen Celluloseguts nach Linie 9-9 von Fig.
7, Fig. 10 einen Schnitt einer noch anderen Ausführungsform der Vorrichtung zum
Bilden und Zerkleinern eines druckfesten Klumpens, Fig. 11 eine Teilansicht im Aufriß
von der doppelgängigen Schnecke von Fig. 10, Fig. 12 einen Schnitt von der Zerkleinerung
von zwei linearenAbschnitten des ausgestoßenen Celluloseguts nach Linie 12-12 von
Fig. 10, Fig. 13 einen Schnitt einer noch anderen Ausführungsform der Vorrichtung
zum Bilden und Zerkleinern eines druckfesten Klumpens, Fig. 14 eine Teilansicht
im Aufriß der doppelgängigen Schnecke von Fig.13. Fig. 15 einen Schnitt von der
Zerkleinerung von zwei radialen Segmenten ausgestoßenen Celluloseguts nach Linie
15-15 von Fig. 13.
-
Bei der Darstellung der verschiedenenAusführungsformen der Erfindung
werden rohe Baumwollinters als Beispiel des zu behandelnden Materials verwendet,
und der Druck ist in kg/cm2, die Temperatur in Celsiusgraden und die Teile und Prozente
sind als gewichtsmäßige angegeben.
-
Nach Fig. 1 bis 6 werden 1 Teil Linters und 6 Teile Behandlungslösung
stetig durch die Leitungen 1 und 2 in eine Leitung 3 eingebracht. Aus der Leitung
3 wird das Material stetig in eine Vorbehandlungszone 4 eingebracht, in welcher
es gründlich gemischt und befeuchtet wird. Die Vorbehandlungszone4 enthält einen
Befeuchtungstrog 5 .mit einem darin angeordneten motorgetriebenen Schneckenförderer
6. Die Leitung 3 liegt nahe an einem Ende des Befeuchtungstrogs 5, und eine in die
Atmosphäre gehende Entlüftung 7 ist am anderen Ende vorgesehen. Eine Prellplatte
8 ist in der Entlüftung 7 angebracht, um einen statischen Druck der Lösung zwischen
der Leitung 3 und der Prellplatte 8 aufrechtzuerhalten, durch welchen das Material
vorwärts bewegt wird. Die Entlüftung dient zusätzlich als Entspannung zur Atmosphäre,
wenn zufälliger Rückdruck auftrat. Aus der Vorbehandlungszone 4 wird das Gut in
stetiger Weise durch Leitung 9 in eine erste Preßzone 10 geschickt, in welcher mehr
als 800% der Lösung entfernt und das Gut in einen druckfesten Klumpen übergeführt
wird. Die Preßzone 10 enthält eine motorgetriebene Schnecke 11, in einem durchlässigen
Mantel 12 -angeordnet, durch welchen. die überschüssige Lösung hindurchgeht, wenn
das Gut durch die Schnecke zusammengedrückt wird. Die überschüssige Lösung wird
aus der Preßzone 1.0 durch Leitung 13 entfernt, während das Gut in stetiger Weise
in den druckfesten Klumpen übergeführt wird, indem es durch Leitung 42 und dann
.gegen. eine -druckbetätigte kamme14 .in eine Zerkleinerungszone 4'3 für den Klumpen
gedrückt wird. Die Ramme 14 ist mit einer mit Ventil versehenen Luftleitung 15 ausgerüstet,
mit welcher die durch .die Ramme gegen .den druckfesten Klumpen ausgeübte Kraft
geregelt wird. Die Ramme dient zusätzlich als ein Rückschlagventil für die Preßzone
im Falle, daß der druckfeste Klumpen dem Fluidumsdruck innerhalb des Systems nicht
standhalten sollte. Das Gut wird in stetiger Weise gegen den Kopf der Ramme -ausgestoßen,
wo es durch die stetige und unmittelbar entgegengesetzt wirkende Druckkraft zerkleinert
wird und von dort in eine Aufschlußzone 16 fällt. Eine. mit Ventil versehene Leitung
17 führt in stetiger Weise Aufschlußflüssigkeit über das ausgestoßene Gut und eine
mit Ventil versehene Leitung 18 in stetiger Weise Wasserdampf unter das--Gut. Die
Aufschlußzone 16 besteht aus einer Vielzahl von übereinander angeordneten Aufschließrohren
19. Jedes Aufschließrohr ist mit einem angetriebenen Schneckenförderer 20 ausgerüstet,
welcher das Gut der Länge nach durch das Aufschließrohr unter Rühren voranschiebt.
Die Förderer sind untereinander verbunden und in gleichmäßiger Weise mittels eines
Motors 21 angetrieben, und die Aufschließrohre sind miteinander durch Leitungen
22 verbunden. Aus der Aufschlußzone 16 wird das Gut durch eine Leitung 23 in eine
zweite Preßzone24 geschickt, in welcher ein größerer Teil der verbrauchten Aufschlußlösung
aus dem Gut bei der Bildung eines Klumpens entfernt wird. Die Preßzone 24 enthält
eine motorgetriebene Schnecke 25 in einem durchlässigen Mantel 26, durch welchen
die überschüssige Flüssigkeit beim Zusammenpressen des Guts mittels der Schnecke
hindurchgeht. Die überschüssige Flüssigkeit wird aus der Preßzone 24 durch die Leitung
27 in den Behälter 28 für die verbrauchte Flüssigkeit entfernt, während das Gut
in stetiger Weise in den Klumpen infolge des Drückens gegen eine druckbetätigte
Ramme 29 übergeführt wird. Die Ramme 29 ist mit einer mit Ventil versehenen Luftleitung
30 zur Regelung der von der Ramme gegen den Klumpen ausgeübten Kraft und zur Regelung
der Menge der während des Pressens entfernten verbrauchten Flüssigkeit ausgerüstet.
Das Gut wird in stetiger Weise durch Leitung 44 und .gegen den Kopf von Ramme 29
ausgestoßen, wo es -durch .die stetige und unmittelbar entgegenwirkende Druckkraft
zerkleinert wird, und fällt von dort auf den Boden einer Druckausgleichzone 31.
Die Zone wird auf etwa dem gleichen Druck wie dem in der Aufschlußzone 16 durch
Leitung 32 gehalten. Das Gut gelangt aus Zone 31 durch eine Leitung 33 in einen
Entspannungsbehälter 34, welcher das Gut in einen Aufnahmebehälter 35 entleert.
Ein Blasventil 36 in dem Entspannungsbehälter 34 wird absatzweise in Intervallen
von 10 Sekunden durch eine Luftleitung 37 betätigt, wodurch das Gut in denAufnahmebehälter
.35 bei im wesentlichen atmosphärischem Druck geblasen wird. Das früher zusammengepreßte
Gut befindet sich in einem gründlich zerkleinerten Zustand in dieser Stufe des Verfahrens.
Ein Rührer 38 ist in dem Aufnahmebehäl.ter35 vorgesehen, und der darin befindliche
Brei wird in stetiger Weise gerührt. Wasserdampf und =sönstige sich in dem Aufnahmebehälter
35 ansammelnde Gase werden zur Außenluft durch Leitung 39 abgeblasen und der Brei
in stetiger Weise abgezogen. Abfallwasser aus einem nicht gezeigten Wäscher wird
in stetiger Weise durch Leitung 40 zum Aufnahmebehälter 35 geleitet und der Brei
in einem Verhältnis von etwa 49 Teilen Abfallwasser zu 1 Teil Gut gehalten. Vom
Boden des Behälters 35 wird der Brei durch Leitung 41 .zu einer nichtgezeigten Anlage
gepumpt, worin er nach üblichem Verfahren gewaschen und anschließend gebleicht wird@'Das
anfallende Produkt besitzt eine gute C)-ualität --und ausgezeichnete Gleichförmigkeit.--.-Fxg<igt
eine vergrößerte Ansicht .der Klumpenzerkleirierungszane 43 und .der -zugehörigen,
für .die Zerkleinerung des druckfesten Klumpens aus Cellulnsematerial notwendigen
Apparatur. Die Fig. 3, 4, 5 und 6 geben verschiedene Stufenbei der Bildung und Zerkleinerung
des druckfesten Klum,pens wieder, und diese Figuren werden in Verbindung =mit der
Erläuterung der Fig. 2 besprochen.
-
Das mit der Vorbehandlungsflüssigkeit befeuchtete Cellulosegut wird.durch
eine Presse 10 mittels Schnecke 11. ausgestoßen, und -der Klumpen geht dann über
Leitung 42 in -Zone 43 hinein. In -Zone 43 berührt der
Klumpen die
druckbetätigte Ramme 14, und in der Anfangsstufe des Berührens sind Klumpen und
Ramme in einer Stellung gemäß Fig. 3. Der auf die Ramme 14 durch die Luft in Leitung
15 ausgeübte Druck veranlaßt die Ramme 14, eine Kraft gegen den Klumpen auszuüben,
aber in der Anfangsstufe (Fig.3) ist die innere Kohäsionskraft des Klumpens größer
als die auf ihn durch Schnecke 11 und Ramme 14 ausgeübten Kräfte. Infolgedessen
veranlaßt die Bewegung von Schnecke 11 und die fortgesetzte Bildung und Längenvergrößerung
des Klumpens eine Rückwärtsbewegung der Ramme 14 in eine Stellung gemäß Fig. 4.
In Fig. 4 ist die innere Kohäsionskraft des Klumpens etwa gleich oder etwas größer
als die auf ihn von Schnecke 11 und Ramme 14 ausgeübten Kräfte. Da jedoch die Bewegung
von Schnecke 11 sich fortsetzt, nimmt die Länge des Klumpens zu, und der Klumpen
beginnt, sich in konvexer Weise auszubauchen, zu reißen und zu zerbrechen (Fig.
S@. Der Klumpen zerfällt dann oder wird in viele kleine Stücke aus Cellulosegut
zerkleinert, und nach Zerkleinerung des Klumpens bewegt sich die Ramme 14 rasch
zur Berührung mit einem noch nicht zerbrochenen oder nicht zerrissenen Teil des
Klumpens (Fig. 1) vorwärts. Die Weiterbildung und Zerkleinerung des Klumpens geht
dann in der beschriebenen Weise weiter.
-
Wenn der durch Schnecke 11 gebildete Klumpen aus Cellulosegut entweder
innerhalb oder außerhalb der Zone 43 zerbrechen sollte, wirkt die Ramme 14 als ein
Rückschlagventil gegen den Druck innerhalb der Aufschlußzone 16. Beim Zerbrechen
des Klumpens bewegt sich die Ramme 14 rasch vorwärts zur Abdichtung der Öffnung,
durch welche der Klumpen in die Zone 43 nach Durchgang durch die Leitung 42 eintritt.
Bei richtigem fehlerfreiem Betrieb und Bildung des Klumpens bewirkt der Klumpen
selbst die Aufrechterhaltung des Drucks innerhalb der Aufschluß.zone 16; während
bei fehlerhaftem Klumpen die Ramme 14 die Öffnung in der beschriebenen Weise abdichtet.
-
Die vorhergehende Beschreibung des. Verfahrens und der Vorrichtung
zum Bilden und Zerkleinern eines druckfesten Klumpens bezieht sich in erster Linie
auf Zone 43, aber ein gleiches Verfahren und eine gleiche Vorrichtung werden in
Zone 31 benutzt.
-
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, insbesondere nach
den Fig. 7, 8 und 9, wird befeuchtetes Cellulosegut, wie Baumwollinters, durch eine
Leitung 1 geschickt, welche in Verbindung mit einer angetriebenen eingängigen Schnecke
2 steht, in welcher der Gang mit einem radialen Rand 2 a endet. Die Schnecke 2 sammelt
das Cellulosegut und bringt es in eine Preßzone 3, welche einen Stangenkäfig 4 und
ein Formrohr 5 enthält. Wenn das Gut in der Preßzone 3 zusammengedrückt wird, wird
es in einen druckfesten Klumpen übergeführt und jegliche überschüssige Flüssigkeit
in dem Cellulosegut ausgepreßt, geht durch Öffnungen in dem Käfig 4 und wird durch
eine Leitung 6 abgezogen. Beim weiteren Vorrücken des Gutes durch die Schnecke wird
es noch weiter zusammengepreßt und um die verlängerte Welle 7-der Schnecke 2 gedrückt.
Die verlängerte Schneckenwelle 7 endet in einer sich verjüngenden Nase 8, und die
verlängerte Welle und Nase erstrecken sich im wesentlichen über die Länge des Formrohrs
5. Das Ausgangsende des Formrohrs 5 ist mit einem Sitz 9 für eine druckbetätigte
Ramme 10 versehen, welche durch ein Fluidum, z. B. Luft, aus einem Druckzylinder
11 zugeführt, betätigt wird. Bei .der Weiterdrehung der Schnecke 2 wird das Cellulosegut
.aus dem Formrohr 5 in Form eines nicht abgestützten Ringkörpers ausgestoßen, drückt
die druckbetätigte Ramme 10 rückwärts und erzeugt dadurch einen linearen Körper
aus im wesentlichen ringförmigem Gut zwischen dem Ende des Formrohrs 5 und der Fläche
12 der Ramme 10. Der Druck auf die Ramme 10 wird dadurch geregelt, daß ein Fluidum
zu und aus dem Zylinder 11 mittels der Leitungen 13 und 14 geführt wird. Falls der
druckfeste Gutklumpen innerhalb der Preßzone 3 zerbricht, bewegt sich die Ramme
10 vorwärts, und die Fläche 12 kommt in Berührung mit dem Sitz 9, wodurch ein Zurückblasen
des Guts durch die Leitung 1 beim Beschicken, z. B. in eine Zone höheren Drucks,
verhindert wird. Beim weiteren Drehen der Schnecke 2 wird der lineare Gutkörper
15 zwischen denn Formrohr 5 und der Ramme 10 einer Druckkraft ausgesetzt, wobei
die Führungsfläche 2a der eingängigen Schnecke 2 in Verbindung mit dem Rammdruck
einen im wesentlichen linearen Abschnitt 16 aus dem Gutkörper zum Zerfallen
bringt. Bei weiterer Drehung der Schnecke wird der lineare Gutkörper in stetiger
Weise aufgebaut, und lineare Abschnitte daraus werden in stetiger Weise zerkleinert.
Aus Fig: 7 ergibt sich, daß, obwohl der ausgestoßene Körper im wesentlichen auf
seiner ganzen Länge ringförmig ist, er dazu neigt, seinen mittleren Hohlraum allmählich
zu verengen und über die Vorderfläche der Ramme zu gehen. jedoch ist die Zerkleinerung
des Celluloseguts bei dieser Ausführungsform sehr gründlich und wirksam. Das so
zerkleinerte Cellulosegut geht durch eine Leitung 17, welche üblicherweise mit einer
geeigneten, unter überatmosphärischem Druck gehaltenen Aufschlußanlage in Verbindung
steht.
-
Gemäß. .eurer weiteren Ausführungsform der Erfindung nach den Fig.
111, 11 und 12 wird befeuchtetes Celluiosegut durch .eine Leitung 1 geschickt, welche
in Verbindung mit einer angetriebenen doppelgängigen Schnecke 20 steht, in welcher
die Flügel mit radialen Kanten 20a enden. Die Schnecke 20 sammelt das Cellulosegut
und bringt es in .eine Preßzone 3, welche einen Stangenkäfig 4 und ein Formrohr
5 enthält. Wenn das Gut in der Preßzone 3 zusammengedrückt wird, wird es in einem
druckfesten Klumpen übergeführt, und jegliche überschüssige Flüssigkeit in dem Cellulosegut
wird ausgedrückt, geht durch Öffnungen in den Stangenkäfig 4 und wird durch eine
Leitung 6 abgezogen. Beim weiteren Vorrücken des Guts durch die Schnecke 20 wird
es noch weiter zusammengedrückt und um die verlängerte Welle 21 der Schnecke 20
gedrückt. Die verlängerte Welle 21 hat ein Lager 22 zur geeigneten Abstützung der
Welle an dem den Schneckengängen gegenüberliegenden Ende. Das Auslaßende des Formrohrs
5 ist mit einem Sitz 9 für eine druckbetätigte Ramme 23 versehen, welche konzentrisch
mit Welle 21 ist und durch ein Fluidum, z. B. aus einem Druckzylinder 24 zugeführte
Luft, betätigt wird. Bei weiterer Drehung der Schnecke 20 wird das Cellulosegut
aus dem Formrohr 5 in Gestalt eines unterstützten ringförmigen Körpers ausgestoßen
und bewegt sich längs der Welle 21, wobei es die druckbetätigte Ramme 23 rückwärts
drückt und dadurch einen linearen Körper aus abgestütztem ringförmigem Material
zwischen dem Ende des Formrohrs 5 und der Vorderfläche25 der Ramme 23 erzeugt. Die
Ramme 23 ist in geeigneter Weise an dem Zylinder 24 verkeilt, um Drehungen der Ramme
mit der Schneckenwelle 21 zu verhindern. Der Druck auf die Ramme 23 wird durch Leiten
eines Fluidums zu und aus dem Zylinder 24 mittels Leitungen 26 und 27 geregelt.
Falls der druckfeste Klumpen des Guts innerhalb der Preßzone3
zerbricht,
bewegt sich die Ramme 23 vorwärts und kommt in Berührung mit dem Sitz 9,
wie bereits im Zusammenhang mit der vorhergehenden Ausführungsform der Erfindung
beschrieben. Bei weiterer Drehung der Schnecke 20 wird der lineare Gutkörper 28
zwischen Formrohr 5 und Ramme 23 einer Druckkraft unterworfen, wobei die zwei Führungsflächen
20 a der doppelgängigen Schnecke 20 in Verbindung mit dem Rammdruck zwei im wesentlichen
lineare Abschnitte 29 und 30 aus dem Gutkörper zu zerfallen veranlassen. Bei weiterer
Drehung der Schnecke 20 wird der lineare Gutkörper in stetiger Weise aufgebaut,
und doppelte lineare Abschnitte daraus werden in stetiger Weise zerkleinert. Zerkleinerung
des Celluloseguts gemäß dieser Ausführungsform ist ebenfalls sehr gründlich und
wirksam, und das so zerkleinerte Cellulosegut wird durch eine Leitung 17 in eine
geeignete Aufschlußanlage, wie bei der vorhergehenden Ausführungsform erwähnt, geleitet.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, insbesondere nach
den Fig. 13, 14 und 15, wird befeuchtetes Cellulosegut durch eine Leitung 1 geschickt,
welche in Verbindung mit einer angetriebenen doppelgängigen Schnecke 2 steht. Die
Schnecke 2 sammelt das Cellulosegut und bringt es in eine Preßzone 3, welche einen
Stangenkäfig 4 und ein Formrohr 5 enthält. Wenn das Gut in der Preßzone 3 zusammengedrückt
wird, wird es in einen druckfesten Klumpen übergeführt, und jegliche überschüssige
Flüssigkeit in dem Cellulosegut wird ausgedrückt, geht durch Öffnungen in dem Stangenkäfig
4 und wird durch eine Leitung 6 abgezogen. Beim weiteren Vorrücken des Guts durch
die Schnecke 2 wird es noch weiter zusammengedrückt und um die verlängerte Welle
7 der Schnecke 2 gedrückt. Die verlängerte Welle 7 hat ein Lager 8 zur geeigneten
Abstützung der Welle an dem den Schneckenflügeln gegenüberliegenden Ende, und im
wesentlichen ist der ganze verlängerte Teil der Welle hohl. Das Auslaßende des Formrohrs
5 ist mit einem Sitz-9 für eine druckbetätigte Hemmramme 10 versehen, welche konzentrisch
mit der Welle 7 ist und durch ein regelbares, z. B. ein hydraulisches, aus einem
Druckzylinder 11 zugeführtes Fluidum betätigt wird: Bei weiterer Drehung der Schnecke
2 wird das Cellulosegut aus dem Formrohr 5 in der Form eines abgestützten Ringkörpers
ausgestoßen und bewegt sich längs der Welle 7, wodurch ein -linearer Körper aus
abgestütztem ringförmigem Material zwischen dem Ende des Formrohrs 5 und der Vorderfläche
12 der Ramme 10 erzeugt wird. Die Ramme 10 ist in geeigneter Weise an dem Zylinder
11 verkeilt, um Drehung der Ramme mit der Schneckenwelle 7 zu verhindern. Der Druck
der Ramme 10 wird dadurch geregelt, daß hydraulische Flüssigkeit zu und aus dem
Zylinder 11 mittels Leitungen 13 und 14 geführt wird. Zu Beginn wird die Ramme 10
druckbetätigt, um die anfängliche Bildung des druckfesten Klumpens zu unterstützen.
Während des fortlaufenden Betriebs wird die Ramme nicht druckbetätigt, sondern nimmt
eine Totstellung gemäß Fig. 13 ein. Wenn-jedoch der druckfeste Klumpen aus dem Gut
innerhalb der Preßzone 3 zerfällt, wird die Ramme 10 unverzüglich druckbetätigt,
bewegt sich vorwärts, und ihre Fläche 12 kommt in Berührung mit dem Sitz 9, wodurch
ein Rückblasen verhindert ist. Mittel zur Betätigung und Stillsetzung der druckbetätigten
Ramme 10 sind nicht dargestellt, da es zahlreiche Wege hierfür gibt und alle dem
Fachmann wohlbekannt sind. Jedoch eine besonders wirkungsvolle Weise der Betätigung
der Ramme besteht in ihrer Betätigung von dein Kraftbedarf des die Schnecke 2 treibenden
Motors. Ein plötzlicher Abfall in dem Kraftbedarf für die Schnecke 2 zeigt unverzüglich
Ausfall des Klumpens an, in welchem Zeitpunkt die Ramme unverzüglich durch einen
geeigneten Ventilmechanismus betätigt und gegen ihren Sitz zur Verhütung eines Rückblasens
gestoßen wird. Umgekehrt, wenn der Kraftbedarf für die Schnecke auf den normalen
Arbeitsbereich zurückgeht, wird die Ramme stillgesetzt.
-
Wenn bei normalen stetigen Betrieben dieSchnecke 2 sich weiterdreht,
wird der lineare ringförmige Gutkörper 15 zwischen Formrohr 5 und Ramme 10 an seinem
Endteil in stetiger Weise durch das Herausblasen von Radialsegmenten 16 daraus zerkleinert.
Dies wird durch das Strömenlassen eines Fluidums, z. B. Wasserdampf unter Druck,
durch den hohlen Teil der Welle 7 und das Anbringen von Öffnungen 17 für das Austreten
des Fluidums von innerhalb des ringförmigen Gutkörpers erzielt. Gemäß dieser Ausführungsform
der Erfindung liegen die Öffnungen 17 einander gegenüber. Bei weiterer Drehung der
Schnecke 2 wird der lineare Gutkörper in stetiger Weise aufgebaut, und zwei radiale
Segmente daraus werden in stetiger Weise zerkleinert. Zerkleinerung in dieser Weise
ist sehr gründlich und wirksam, und das so zerkleinerte Cellulosegut wird durch
eine Leitung 18 und weiter beispielsweise in eine geeignete Aufschlußanlage geleitet.
-
Es wurde im allgemeinen gefunden, daß entweder eine ein- oder doppelgängige
Schnecke mit einem Durchmesser von etwa 30 cm und einer gesamten Ganglänge von etwa
150 cm sehr zufriedenstellende Ergebnisse liefert. Mit einer solchen Vorrichtung
werden etwa die ersten 60 cm der Ganglänge für den Einlaß benutzt, und der Rest
der Ganglänge ist innerhalb des Stangenkäfigs angebracht. Ferner wurde gefunden,
daß die Schneckengänge von gleichförmiger oder veränderlicher Steigung sein können
und zufriedenstellende Ergebnisse liefern. Ein radialer Stangenkäfig wird bevorzugt
mit Öffnungen zwischen den Stangen von etwa 1,2 mm, und eine geeignete Länge für
das Formrohr ist etwa gleich dem Durchmesser der Schnecke. Die Rammenoberfläche
kann flach sein, ist jedoch vorzugsweise leicht konkav, um eine bessere Abdichtung
im Falle eines Rückblasens vorzusehen. Gewöhnlich ist ein Druckunterschied von etwa
0,7 kg/cm2.zwecks Vorstoßens der Ramme gegen ihren Sitz hinreichend. Wenn Druckkraft
für die Zerkleinerung des linearen, in stetiger Weise aus der Preßzone ausgestoßenen
Gutkörpers benutzt wird, wurde ein Druckunterschied auf die Ramme von etwa 0,7 bis
3,5 kg/cm2 als-,tusreichend gefunden. Wenn die Ramme,-wie im Zusammenhang mit Fig.
13 beschrieben, betätigt und stillgesetzt wird; kann die Höhe des Druckunterschieds
geändert werden, um die Geschwindigkeit der Bewegung der Ramme gegen ihren Sitz
hin zu regeln. Die Länge des zwischen dem Formrohr und der Vorderfläche der Ramme
aufrechterhaltenen Ringkörpers ist zwischen etwa 15 und 38 cm.
-
Ein sehr erwünschtes Merkmal der Schnecke, insbesondere in den Fig.
8 und 11 für die ein- und doppelgängigen Schnecken gezeigt, besteht in dem Endenlassen
des Schneckengangs in einem geraden radialen Rand. Dieser scharfe Führungsrand übt
in stetiger Weise eine stark zusammendrückende Drehbeanspruchung aus, welche auf
den zwischen dem Formrohr und der Rammfläche vorhandenen Gutkörper übertragen wird,
was aufeinanderfolgende Zerkleinerung von im wesentlichen linearen Abschnitten oder
Segmenten des Gutkörpers verursacht. Eine solche Zerkleinerung
ist
sehr gründlich und für die anschließende Behandlung wirkungsvoll.
-
Überdies ist unter besonderer Beachtung der Fig.13, 14 und 15 zu beachten,
daß eine oder eine Vielzahl von Öffnungen zur Bewirkung der Zerkleinerung benutzt
werden können. Sie können in der Größe von etwa 3 bis 12 mm Durchmesser schwanken.
Ferner können die Öffnungen radial angeordnet sein, z. B. vier Öffnungen, wodurch
eine im wesentlichen kreisförmige Zerkleinerung des Gutkörpers erreicht wird, oder
die Öffnungen können linear angeordnet sein, wodurch ein im wesentlichen lineares
und radiales Segment des Gutkörpers zerkleinert wird, oder es kann eine Kombination
beider angebracht sein. Im allgemeinen wird bevorzugt, eine oder mehrere der Öffnungen
in radialer Ausrichtung mit der Einführung des Fluidums unter ausreichendem Druckunterschied
zu haben, um ein kräftiges Austreten des Mediums zu erzielen. Der für das Fluidum
benutzte tatsächliche Druck hängt von Faktoren ab, wie Durchmesser des Cellulosekörpers,
Art des Guts, Ausmaß der Verfestigung u. dgl. Jedoch ist in allen Fällen das Austretenlassen
des Fluidums davon beherrscht, einen ausreichenden Stoß auf den Körper aus Cellulosegut
auszuüben, um eine gründliche und wirkungsvolle Zerkleinerung zu ergeben, wenn es
davongeblasen wird. Das Fluidum kann gasförmig, z. B. Wasserdampf, oder eine Flüssigkeit,
z. B. das Aufschließungschemikal, sein, und es kann dafür das Ganze oder ein Teil
des Bedarfs an dem Fluidum für die nachfolgende Behandlung verwendet werden. Zusätzlich
kann der Druck auf das Fluidum in stetiger oder in unterbrochener Weise zur Erzielung
einer pulsierenden Wirkung aufrechterhalten werden.