DE1173787B

DE1173787B - Device for breaking up cellulose fiber bundles into individual fibers

Info

Publication number: DE1173787B
Application number: DEW25997A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Techn Ferd Wultsch
Original assignee: FERDINAND WULTSCH DIPL ING DR
Current assignee: FERDINAND WULTSCH DIPL ING DR
Priority date: 1958-09-16
Filing date: 1959-07-14
Publication date: 1964-07-09

Description

Vorrichtung zum Zerlegen von Zellstoffaserbündeln in Einzelfasern Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerlegen von Zellstoffaserbündeln in Einzelfasern und zur Ablösung der Fasern von chemisch unvollkommen aufgeschlossenen Holzteilen und Ästen in Flüssigkeitsaufschwemmungen und besteht aus einem Trog, der beidseitig mit Lagerschilden zur Aufnahme der Lager für die durch den Trog geführte Welle versehen ist. Auf der Welle sitzen mehrere schrägstehende Scheiben.Device for breaking up cellulose fiber bundles into individual fibers The invention relates to a device for cutting cellulose fiber bundles into Individual fibers and to detach the fibers from those that are chemically imperfectly digested Pieces of wood and branches in liquid suspension and consists of a trough, the one with end shields on both sides to accommodate the bearings for the one guided through the trough Shaft is provided. Several inclined disks sit on the shaft.

Zum Zerlegen von Faserbündeln sind bereits Maschinen vorgeschlagen worden, bei denen in einem Trog mit einem Siebboden propellerähnliche Schlagelemente umlaufen, die die Faserbündel zerteilen und die Fasern von den noch festen Teilen, z. B. Ästen, trennen. Um bei diesen Geräten ein Lostrennen der Fasern bzw. Aufschließen der Faserbündel zu erreichen, müssen die Schlagelemente mit einer Geschwindigkeit umlaufen, bei der die Schlagelemente mitunter so hart auf Holzteile auftreffen, daß sie Bastteile und Äste zerschlagen und anschließend als Verunreinigung mit der Suspension abgeführt werden.Machines have already been proposed for breaking up fiber bundles have been, in which propeller-like impact elements in a trough with a sieve bottom circulate, which divide the fiber bundles and remove the fibers from the still solid parts, z. B. branches, separate. In order to separate the fibers or unlock them with these devices To reach the fiber bundle, the flapping elements must operate at a speed revolve, in which the striking elements sometimes hit wooden parts so hard, that they smash pieces of bast and branches and then as contamination with the Suspension are discharged.

Bei einer anderen Vorrichtung zum Zerkleinern der Faserbündel sind durch gegenüberliegende Wände der Wanne je eine Welle hindurchgeführt. Jede der Wellen trägt eine fliegend angeordnete, schräggestellte Platte und kann unabhängig von der anderen Welle in beliebiger Richtung angetrieben werden. Mit dieser Vorrichtung wird eine gute Mischung der eingebrachten Güter, aber keine hinreichende Zerschlagung der Faserbündel oder Ablösung der Fasern von den festen Bestandteilen erreicht.In another device for comminuting the fiber bundles are one shaft each passed through opposite walls of the tub. Each of the Waves carries a cantilevered, inclined plate and can be independent driven by the other shaft in any direction. With this device there will be a good mix of the brought in goods, but not sufficient dismantling the fiber bundle or detachment of the fibers from the solid components.

Bei einem bekannten Rührwerk zum Auflösen von Holz und Papierrohstoff ist eine durchgehende Welle vorgesehen, auf der schrägstehende Platten sitzen, welche gegeneinander geneigt sind. Außerdem ist die Welle an einer Gehäusewand von einem Mahlwerk umgeben. Durch das Auftreffen der im zugeführten Stoff vorhandenen festen Bestandteile auf das Mahlwerk werden sie zerschlagen und gelangen gemeinsam mit dem Stoff in den weiteren Arbeitsgang. Da diese harten Bestandteile nicht ausgeschieden werden, ist die Suspension dadurch verunreinigt.In a known agitator for dissolving wood and paper raw material a continuous shaft is provided on which inclined plates sit, which are inclined towards each other. In addition, the shaft is on a housing wall of a Surrounding grinder. Through the impact of the solid in the supplied substance Components on the grinder are smashed and get along with it the material in the next step. Because these hard components are not excreted the suspension is contaminated.

Um eire gute Auflösung der Faserbündel und eine hinreichende Ablösung der Fasern von den harten Bestandteilen zu erzielen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, schrägstehende Scheiben paarweise unter einem einstellbaren Winkel zueinander anzuordnen und zwischen den Scheiben an der Innenseite des zylindrisch ausgebildeten Troges radial gerichtete, um ihre Achse verdrehbare Lenkschaufeln vorzusehen.To ensure good resolution of the fiber bundles and adequate detachment to obtain the fibers from the hard constituents, it is proposed according to the invention, to arrange inclined discs in pairs at an adjustable angle to each other and between the disks on the inside of the cylindrically shaped trough provide radially directed steering blades that can be rotated about their axis.

Die schräggestellten, umlaufenden Scheiben bewirken eine Drehbewegung des Stoffes. Um den Stoff hieran zu hindern, sind am Trogmantel in den Raum zwischen den Scheiben weisende Lenkschaufeln angebracht, die schwenkbar sind und mit ihrem Blatt mehr oder weniger gegen die Umlaufströmung gerichtet werden können. Durch die Verhinderung der Umlaufströmung wird der Stoff zwischen den umlaufenden, geneigten Scheiben während einer Umdrehung der Scheiben und daher in kurz aufeinanderfolgenden Zeitabschnitten einer Druckschwankung ausgesetzt.The inclined, rotating discs cause a rotary movement of the substance. To prevent the fabric from doing this, put the trough jacket in the space between the discs facing steering blades attached, which are pivotable and with their Sheet can be directed more or less against the circulating flow. By Preventing the circulating flow is the fabric between the revolving, inclined Discs during one revolution of the discs and therefore in quick succession Periods of time exposed to a pressure fluctuation.

Die zwischen den Scheiben befindlichen Faserbündel befinden sich während eines Teiles der Scheibenumdrehung zwischen den nahe einander liegenden Scheiben und sind damit einem Druck ausgesetzt. In der Folge der Scheibenumdrehung gelangen die gleichen Faserbündel in die zwischen sich weiter auseinanderliegenden Scheibenteile und sind damit einem Sog ausgesetzt.The fiber bundles located between the discs are during part of the disk rotation between the adjacent disks and are therefore exposed to pressure. Get in the wake of the disk rotation the same fiber bundles in the disc parts that are further apart between them and are thus exposed to suction.

Diese ständige Aufeinanderfolge der Druck- und Sogwirkung beim Verringern und Weiten des Scheibenabstandes verursacht eine überaus gute Auflösung der Faserbündel und Ablösung der Fasern von Holzbestandteilen ohne Schlagwirkung, so daß keine Verunreinigung des Stoffes eintritt. Das Ausmaß der Druck- und Sogwirkung muß, entsprechend der Konsistenz der in den Trog eingebrachten Flüssigkeitsaufschwemmung, durch eine geringere oder größere Schwenkung der Lenkschaufelblätter gegen die Strömung eingestellt werden, um einerseits eine gute Lösung der Fasern und andererseits einen Umlauf und damit eine Durcharbeitung des ganzen Troginhaltes zu erzielen. Bei einer günstigen Stellung der Lenkschaufeln wird die Strömung des Stoffes abgebremst und auch abgelenkt und damit ein Maximum an Auflösewirkung erzielt.This constant succession of pressure and suction effects when reducing and widening the distance between the slices causes an extremely good resolution of the fiber bundles and detachment of the fibers from wood components without impact, so that no contamination of the substance occurs. The extent of the pressure and suction effect must, according to the Consistency of those brought into the trough Liquid suspension, by pivoting the guide vanes more or less against the flow be set, on the one hand, a good solution of the fibers and on the other hand a To achieve circulation and thus a working through of the entire contents of the trough. At a favorable position of the guide vanes, the flow of the substance is slowed down and also distracted and thus achieved a maximum of dissolving effect.

Der Gegenstand der Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel, das in der Zeichnung dargestellt ist, erläutert.The object of the invention is based on an embodiment that is shown in the drawing, explained.

F i g. 1 zeigt im Aufriß einen Längsschnitt des Behälters nach 11-II der F i g. 2, die den Behälter im Querschnitt darstellt; F i g. 3 zeigt einen Grundriß des Zellstoffseparators mit aufgeschnittenem Trog.F i g. Figure 1 shows in elevation a longitudinal section of the container according to 11-II the F i g. Figure 2, showing the container in cross section; F i g. 3 shows a plan of the pulp separator with the trough cut open.

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei Lagerschilden 1 mit den Lagern 2 und Stopfbüchsen 3, dem zylindrischen Trog 11 mit Einlaufstutzen 4 und Auslaufstutzen 5 mit angeschlossenem Staukasten 6. An der Trogwand sind die um ihre Längsachse verdrehbaren Lenkschaufeln 7 befestigt. Unter Lenkschaufel ist hierbei ein schwenkbares Schaufelblatt zu verstehen, das den Stoffstrom entsprechend seiner Winkellage mehr oder weniger ablenkt. Im zylindrischen Trog ist die Welle 8 drehbar angeordnet, auf der die mit dem Antrieb verbundene Riemenscheibe 9 und die bis zu einem bestimmten Winkel zur Wellenachse verstellbaren Scheiben 10 befestigt sind. Die Lenkschaufeln befinden sich im Abstand voneinander rund um die Trogwand etwa in der Mitte zwischen den umlaufenden Scheiben.The device consists essentially of two end shields 1 with bearings 2 and stuffing boxes 3, the cylindrical trough 11 with inlet nozzle 4 and outlet nozzle 5 with attached storage box 6. The guide vanes 7 , which can be rotated about their longitudinal axis, are attached to the trough wall. A steering blade is to be understood here as a pivotable blade which more or less deflects the material flow according to its angular position. In the cylindrical trough, the shaft 8 is rotatably arranged, on which the belt pulley 9 connected to the drive and the disks 10 adjustable up to a certain angle to the shaft axis are fastened. The guide vanes are located at a distance from one another around the trough wall approximately in the middle between the rotating discs.

Der aus den Stoffbütten in einer Konsistenz von 1 bis 311/o gepumpte Zellstoff tritt durch den Einlaufstutzen 4 in den zylindrischen Trog 11 ein, in dem die zur Achse verstellbaren, schrägstehenden Scheiben 10 paarweise zueinander stehen. Bei Rotation der Welle 8 erzeugen die Scheiben 10 im zylindrischen Trog 11 ein geschlossenes Wirbelfeld, durch das der zugeleitete Stoffstrom hindurchfließt, wobei durch die Wirkung der Scheiben 10 der Stoff einer fortwährenden hydraulischen Wechselwirkung von Druck und Unterdruckimpulsen ausgesetzt und die Faserbündel in Einzelteile aufgelöst und die Äste und das unvollkommen aufgeschlossene Kochgut von den Fasern befreit werden, ohne daß dabei eine Absplitterung, d. h. Verunreinigung durch Holz- und Astesplitter eintritt. Dabei wird jede Schlagwirkung mechanischer Art vermieden und eine pulsierende Strömung erzeugt. Durch die Änderung der Drehzahl und durch Änderung des Winkels der Scheiben 10 zur Achse der Antriebswelle 8 kann die Strömung sowie der Schwenkwinkel der an der Trogwand befindlichen, die Strömung lenkenden Schaufeln 7 verstärkt oder abgeschwächt werden.The pulp pumped from the pulp chests in a consistency of 1 to 311 / o enters the cylindrical trough 11 through the inlet connection 4 , in which the inclined disks 10, which are adjustable to the axis, are in pairs with one another. When the shaft 8 rotates, the disks 10 in the cylindrical trough 11 create a closed vortex field through which the supplied stream of material flows, whereby the action of the disks 10 exposes the material to a continuous hydraulic interaction of pressure and vacuum impulses and the fiber bundles are broken up into individual parts and the Branches and the incompletely opened food are freed from the fibers without splintering, ie contamination by wood and branch splinters occurring. Any impact of a mechanical nature is avoided and a pulsating flow is generated. By changing the speed and by changing the angle of the disks 10 to the axis of the drive shaft 8 , the flow and the pivot angle of the flow-directing blades 7 located on the trough wall can be increased or weakened.

Die Drehzahl der Welle 8 wird mittels eines stufenlos regelbaren Getriebes so variiert, daß die Arbeitsweise jeder Zellstoffhärte angepaßt werden kann.The speed of the shaft 8 is varied by means of a continuously variable transmission so that the mode of operation can be adapted to any pulp hardness.

Ein nachgeschalteter Staukasten 6 ermöglicht, jede gewünschte Stauhöhe im Trog 11 einzustellen.A downstream storage box 6 enables any desired storage height to be set in the trough 11 .

Bei dieser Art der Zerlegung tritt weder eine Schädigung der Faser noch eine Verunreinigung durch abgeschlagene Ästebruchstücke ein.With this type of dismantling, there is no damage to the fiber Another contamination from cut-off branch fragments.

Für das an sich bekannte Merkmal der paarweisen Anordnung schrägstehender und in einem entgegengesetzten Neigungswinkel angeordneter Scheiben wird nur in Verbindung mit den übrigen Merkmalen Schutz begehrt.For the well-known feature of the pairwise arrangement inclined and disks arranged at an opposite angle of inclination are only used in In connection with the other characteristics, protection is sought.

Claims

Claim: Device for breaking up cellulose fiber bundles into individual fibers and for detaching the fibers from chemically imperfectly opened wood parts and branches in liquid suspensions, consisting of a trough which is equipped on both sides with end shields to accommodate the bearings for the shaft guided through the trough, on which shaft several inclined disks sit, characterized in that the inclined disks (10) are arranged in pairs at an adjustable angle to each other and that between the disks (10) on the inside of the cylindrically shaped trough (11) radially directed, rotatable about their axis steering blades (7) are provided. Publications considered: German Patent Publication No. 140 805; Austrian Patent No. 185,679; U.S. Patent No. 2139,274.