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Vorrichtung zum Aufschlagen von Altpapier, Cellulose, Holzschliff
und ähnlichem Fasergut Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufschlagen
von Altpapier, Cellulose, Holzschliff und ähnlichem Fasergut.
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Es ist bekannt, zum Aufschlagen oder Mahlen der vorstehend genannten
Papierrohstoffe Holländer oder Kegelstoffmühlen:#ti-"v'erN'vende-n'.-,'H--ierbei
handelt es sich um Mahlgeräte, bei denen feststehen-de Messer, beim Holländer das
Grundwerk und bei der Kegelstoffmühle der Stator mit rotierenden Messern, nämlich
der Holländerwalze bzw. dem Rotor der Kegelstoffmühle, zusammenarbeiten. Das Fibrillieren
des Fasergutes erfolgt hierbei je nach der Einstellung der Walze zum Grundwerk
bzw. des Rotors zum Stator durch einen mehr oder weniger starken Mahlvorging, der
zudem einen verhältnismäßig hohen Kraftbedarf erfordert.
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Es ist ferner eine Vorrichtung zum Aufschlagen von Fasergut bekannt,
bei der das Gut unter Druck durch ein Rohr gefördert wird, das an seinem inneren
Umfang mit trichterförmig abgeflachten Ringen ausgestattet ist. Diese Ringe sind
an ihrem inneren Umfang , mit scharfen Kanten versehen und unterteilen das
Rohr quer zur Richtung des Fasergutstromes in Kammern. Die Anordnung ist hierbei
so getroffen, daß zwischen den abgeflachten Ringen und mit diesen zusammenarbeitenden
rotierenden Scheiben ein enger Spalt verbleibt, durch den das Gut in radialer bzw.
nahezu radialer Richtung hindurchgetrieben wird, wobei es einem »Bürstvorgang« unterworfen,
d. h. wobei mit Hilfe der Fliehkraft und der rotierenden Scheiben eine zerfasernde
Wirkung derart auf das Fasergut ausgeübt wird, daß seine Einzelf asern unversehrt
bleiben. Die Erfindung geht von Vorrichtungen,der letztgenannten Art aus und bezweckt,
diese so zu verbessern, daß die Strömungsenergie des in Flüssigkeit aufgeschwemmten
Fasergutes in weit höherem Maße als bisher zur Zerfaserung herangezogen wird.
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Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß bei der rohr#förmigen.
Vorrichtung, die quer zur Richtung des Fasergutstromes durch trichterförmig abgeflachte
Ringe mit scharfen inneren Kanten in Kammern unterteilt ist, erfindungsgemäß ein
axial freier Railm> zwischen den inneren Kanten der Ringe und-entlang dieser vorgesehen
ist, so daß das aufzuschlagende Fasergut ungehindert gegen diese Kanten prallen
kann. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist der axial freie Raum frei von
irgendwelchen Teilen in der Rohrmitte, so daß ein lichter Durchgangsquerschnitt
längs der Rohrachse vorhanden ist. Hierbei wird das Gut mit Hilfe der Strömungsenergie
durch das verhältnismäßig eng gehaltene Rohr hindurchgepreßt. Die Intensität der
Einwirkung auf das Gut nimmt mit dem Ouadrat der Strömungsgeschwindigkeit zu, wodurc
die Wirkung des Aufschlagens durch den ständigen Wechsel der in den Rohrquerschnitt
tief hineinragenden, scharfkantigen ringförmigen Prallflächen und der Wirbelkammern
erzielt wird. Bei ausreichender Länge des Durchflußweges kann ein einmaliger Stoffdurchgang
ausreichen, so daß ein kontinuierlicher Prozeß gewährleistet ist.
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Zur Erhöhung der Intensivierung der Wirkung des Aufschlggens kann
bei Verwendung eines Kernes in der Mitte des lichten Querschnittes des freien Raumes
ein solcher Kern mit seinen Umfangsflächendem. Verlauf der Kammern der Ringe mit
weiterem Abstand folgen. Hierbei ist der äußere Durchmesser des Kernes kleiner als
der innere Durchmesser der Ringe gehalten, so -daß auch hiernach das aufzuschlagende
Fasergut ungehindert gegen die scharfen Kanten der Ringe prallen kann.
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Weiterhin ist es möglich, die Vorrichtung so auszubilden, daß die
Ringe und der Kern eine relative Bewegung zueinander, ausführen. Es können die Ringe
feststehen und der Kern umlaufen oder auch umgekehrt das Rohr mit den Ringen. Die
Umlaufgeschwindigkeit des Rohres ist alsdann auf die Durchflußgesch-witidigkeit
der Faserstoffsuspension in einem solchen Verhältnis abzustimmen, daß die Strömung
turbulent bleibt.
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Den axial freien Raum in dem Rohr kann man über die Länge desselben
verschieden groß halten. Mit dem wachsenden Grad des Aufschlügens des Gutes kann
man diesen Raum kleiner werden lassen. Die erfindungsgemäße Anordnung erlaubt weiterhin,
daß man ohne Unterbrechung des kontinuierlichen Prozesses Fasergut mit verschiedenen
SR-Graden erhalten kann. Man braucht nur das zum Aufschlagen dienende Rohr an verschiedenen
Stellen anzuzapfen und gewinnt damit ein verschieden aufgeschlagenes Gut.
In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.
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Fig. 1 zeigt ein zum Aufschlagen,dienendes Rohrstück gemäß
der Erfindung im Längsschnitt; in Fig. 2 ist die Möglichkeit des Anzapfens des Rohres
schema-Cisch- veranschaulicht.
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- -In'e«ii#e m- Rohr 1 befindet sich je nach
der Art des aufzuschlagenden Gutes eine Reihe von trichterförmig abgeflachten -Ringen
2, die Prallfläthen 3 sowie scharfe innere Kanten 4 aufweisen und Kammern
5 in regelmäßiger Aufeinanderfolge zwischen sich einschließen. Die Rohrmitte
kann frei -von irgendwelchen Teilen sein, so daß sich alsdann ein axial freier Raum
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zwischen den inneren Kanten 4 der Ringe 2 ergibt. Das in Flüssigkeit aufgeschwemmte
Fasergut wird mittels einer Pumpe od. dgl, mit unveränderlicher Geschwindigkeit
durch das Rohr getrieben. Hierbei prallt es ungehindert -gegen die scharfen Kanten
4 der Ringe 2, wodurch ein schonendes Aufschlagen erfolgt. In der Mitte des Rohrquerschnittes
kann sich ei - n Kern 6 befinden, der ebenfalls aus einzelnen Rincr
teilen zusammengesetzt sein kann. Der Kern weist ringförmige Kragen 7 auf,
die in ihren Umfangsflächen dem Verlauf der Innenflächen der Kammern 5
und
Ringe 2 angepaßt sind. Auch hierbei ist noch ein axial freier Ringraum
13' zwischen den äußeren Ringen 2 und den Teilen 7 des Kernes vorhanden.
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Der Aufbau des Rohres ist verhältnismäßig einfach. Das Rohr und die
Ringe können in einer Längsebene geteilt sein. Sie werden aus hälftigen Teilen zusarnmengesetzt.
Das Rohr kann hierzu mit in. der Längsebene verlaufenden Flanschen ausgestattet
sein. Die aneinandergereihten Ringe können am Anfang und am-Ende durch Preßteile,
z. B. Gewinderinge 8, festgehalten werden. Damit die Ringe sich nicht gegenseitig
verdrehen können, beispielsweise wenn das äußere Rohr umläuft, können die Ringteile
durch Bolzen 9 in ihrer Lage gesichert werden.
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In Fig. 2 ist ein Rohr 1 gemäß der Erfindung zu erkennen, welches
mit den Abzapfstellen 10, 11 und 12 versehen ist. Mit fortschreitendem Durchgang
des Gutes durch die Vorrichtung ist das Gut verschieden stark aufgearbeitet. Bei
der Anzapfstelle 10 erhält man ein weniger aufgearbeitetes Gut, als beispielsweise
bei den- Anzapfstellen 11 und 12. Infolge der Anzapfungen hat man aber die
Möglichkeit, einen Faserbrei von verschiedenen SR-Graden aus der Vorrichtung laufend
zu entnehmen, ohne daß der kontinuierliche Betrieb eine Unterbrechung erleidet.
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Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel für die Verarbeitung von
Kollerstoff aus Altpapier wiedergegeben: ZurAnwendung gelangte einRohr von
50 cul Länge mit 25 Messerringen. Die lichte Durchflußöffnung der
Ringe betrug 50 mm, die Ringe des feststehenden Kernes hatten -einen größten
Durchmesser von 47 mm und waren zu den Ringen so versetzt, daß zwischen der hinteren
Fläche der Kante 4 und der vorderen Fläche der Kragen 7 eine Spaltbreite
von 7 mm entstand.
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1501 einer Faserstoffaufschwemmung, hergestellt aus gekollertem
Altpapier, mit einer Stoffdichte von 3 1/o und 10 SR' wurden mittels
einer Pumpe bei einem Druck von 1,5 atü einmal durchgedrückt. Der Mahlungsgrad
des so aufgeschlagenen Kollerstofies betrug alsdann 24 SR'. Die Durchflußzeit der,
1501
dauerte 90Sek., die Stromaufnahme 14Amp. bei 220Volt Gleichstrom. Es
errechnet sich somit eine Durchflußgeschwindigkeit von 1,58 m/Sek. Bei zehnmaligem
Durchgang erhöhte sich der Mahlungsgrad auf 30 SR'. Der Kraftaufwand zur
Herstellung eines papiermaschinenfertigen Stoffes aus Altpapier errechnet sich für
100 kg Stoff auf 1,4 kWh, liegt also wesentlich niedriger als bei den bisher
bekannten Einrichtungen dieser Art.