DE1177466B

DE1177466B - Disc mill for pulping fibers for paper production

Info

Publication number: DE1177466B
Application number: DED34854A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Wintgen
Original assignee: Doerries A G O
Current assignee: Doerries A G O
Priority date: 1960-12-01
Filing date: 1960-12-01
Publication date: 1964-09-03

Description

Scheibenmühle zum Auflösen von Faserstoffen für die Papierherstellung Die Erfindung betrifft eine Scheibenmühle zum Auflösen von Faserstoffen für die Papierherstellung mit einem Paar Mahlscheiben, deren einander zugekehrte Begrenzungsflächen die Grundform von Innen-und Außenkegelmänteln mit unterschiedlichen Kegelwinkeln bilden, wobei die Kegelflächen der Mahlscheiben stufenförmig ausgebildete Mahlwerkzeuge mit achsparallel und radial verlaufenden Abschnitten aufweisen.Disk mill for pulping fibers for paper production The invention relates to a disk mill for dissolving fibrous materials for Papermaking with a pair of grinding disks with their facing boundary surfaces the basic shape of inner and outer cone shells with different cone angles form, wherein the conical surfaces of the grinding disks are stepped grinding tools have with axially parallel and radially extending sections.

Es sind Scheibenmühlen zur Aufbereitung von Faserstoffen bekannt, bei denen der Stoff in der Form einer Aufschwemmung zwischen zwei mit Mahlwerkzeugen bestückten Mahlscheiben zerfasert wird. Das Bestreben ging dabei dahin, die Fasern des Stoffes voneinander zu lösen und hierbei so schonend zu behandeln, daß eine Faserverkürzung vermieden wird. Es ist bereits erkannt worden, daß man zu diesem Ziel zu kommen vermag, wenn zwischen den Mahlwerkzeugen geringe Abstände auftreten, so daß sich die Mahlwerkzeuge nicht unmittelbar berühren und die Fasern zu schädigen vermögen. Es ist auch schon bekanntgeworden, die Größe dieser Abstände verschiedenartig zu bemessen und insbesondere die Ab- stände in der Richtung radial von innen nach außen abnehmen zu lassen, um die Einwirkung auf den Faserstoff in dem Maße zunehmend zu verstärken, wie die Einzelfasem freigelegt werden. Dadurch je- doch, daß nach den bekannten Vorschlägen die Grundformen der mit Werkzeugen besetzten Mahlscheiben Ebenen sind, reichte der Behandlungsweg zur Freilegung der Fasern im erforderlichen Ausmaß nicht aus, wenn auch mehrfache Richtungswechsel und Prallstellen auftreten, die eine Auflösung des Stoffes in Einzelfasern begünstigen. Zwar sind Scheibenmühlen zum Auflösen von Faserstoffen für die Papierherstellung mit Mahlscheiben bekannt, deren einander zugekehrte Begrenzungsflächen die Grundform von Innen- und Außenkegelmänteln mit unterschiedlichen Kegelwinkeln bilden, aber diese Scheibenmühlen besitzen einen gleichbleibenden Abstand der Mahlwerkzeuge, so daß die fortschrittlichen Wirkungen nicht einzutreten vermögen, die oben in bezug auf eine immer stärker werdende Beeinflussung des Faserstoffes geltend gemacht wurden, die dem zunehmenden Auflösungsgrad des Stoffes entsprechen, damit die Faser nicht vorzeitig gebrochen, verkürzt oder sonstwie geschädigt wird.Disk mills for processing fibrous materials are known in which the material is fiberized in the form of a suspension between two grinding disks equipped with grinding tools. The aim was to detach the fibers of the fabric from one another and to treat them so gently that fiber shortening is avoided. It has already been recognized that this goal can be achieved if small distances occur between the grinding tools, so that the grinding tools do not touch each other directly and are able to damage the fibers. It has also become known to measure the size of these distances in different ways and, in particular, to let the distances decrease in the direction radially from the inside to the outside in order to increasingly intensify the effect on the fiber material as the individual fibers are exposed. Due to the fact that, according to the known proposals, the basic shapes of the grinding disks fitted with tools are planes, the treatment path to expose the fibers to the required extent was not sufficient, even if multiple changes of direction and impact points occur, which promote the dissolution of the substance into individual fibers. Although disc mills for dissolving fibrous materials for papermaking with grinding disks are known, the facing boundary surfaces of which form the basic shape of inner and outer cone shells with different cone angles, but these disk mills have a constant distance between the grinding tools, so that the progressive effects are not able to occur above in relation to an ever increasing influence on the fiber material, which correspond to the increasing degree of dissolution of the material, so that the fiber is not prematurely broken, shortened or otherwise damaged.

Um diese Erkenntnisse zu verwirklichen, wird nunmehr bei einer Scheibenmühle zum Auflösen von Faserstoffen für die Papierherstellung mit einem Paar Mahlscheiben, deren einander zugekehrte Begrenzungsflächen die Grundform von Innen- und Außenkegelmänteln mit unterschiedlichen Kegelwinkeln bilden, wobei die Kegelflächen der Mahlscheiben stufenförmig ausgebildete Mahlwerkzeuge mit achsparallel und radial verlaufenden Abschnitten aufweisen, erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die axialen Abstände der gegenüberliegenden Abschnitte der Mahlwerkzeuge von innen nach außen abnehmen und zwischen den Mahlwerkzeugen Vertiefungen vorgesehen sind, die vorzugsweise in mehreren, voneinander getrennten Sektoren einer Mahlscheibe liegen sowie innerhalb der Sektoren parallel zueinander verlaufen, wobei die Vertiefungen dieselbe Richtung besitzen wie eine der beiden Begrenzungskanten des Sektors.In order to realize these findings, a disk mill is now used to dissolve pulps for papermaking with a pair of grinding disks, whose facing boundary surfaces have the basic shape of inner and outer cone shells with different cone angles, the conical surfaces of the grinding disks step-shaped grinding tools with axially parallel and radially extending Have sections, proposed according to the invention that the axial distances of the remove opposite sections of the grinding tools from the inside out and between the grinding tools depressions are provided, which are preferably in several, separate sectors of a grinding disc are as well as within the sectors run parallel to one another, the depressions having the same direction like one of the two boundaries of the sector.

Zwischen den radial aufeinanderfolgenden Ab- schnitten können die Strömungswege bildenden achsparallelen Abschnitte der Mahlwerkzeuge in radialer Richtung die gleiche Höhe aufweisen oder eine jeweils abnehmende Höhe besitzen. Bei in radialer Richtung abnehmender Höhe tritt in den außenliegenden, achsparallelen Strömungswegen eine stärkere Beeinflussung des Behandlungsgutes ein als in den achsparallelen Strömungswegen, die eine geringere Entfernung von der Umlaufachse der Scheibenmühle besitzen.Can cut between the radially successive exhaust flow paths forming portions parallel to the axis of the grinding elements in the radial direction have the same height or respectively have a decreasing height. If the height decreases in the radial direction, the material to be treated is influenced more strongly in the outer, axially parallel flow paths than in the axially parallel flow paths, which are less distant from the axis of rotation of the disk mill.

Unabhängig davon, ob bei abnehmenden axialen Abständen der gegenüberliegenden Abschnitte der Mahlwerkzeuge die Höhen der achsparallelen Strömungswege von innen nach außen kleiner werden oder gleichbleiben, tritt, bezogen auf gleiche Mahlscheibendurchmesser, bei erfindungsgemäß ausgebildeten Scheibenmühlen eine wesentlich längere und mit mehr Richtungswechseln und Prallstellen verbundene Beeinflussung des Mahlgutes als bei den eingangs erwähnten Scheibenmühlen ein, die den weiteren Vorteil besitzt, nur allmählich stärker zu werden und dadurch die Faser so zu schonen, daß sie sich während der Behandlung nicht verkürzt.Regardless of whether with decreasing axial distances of the opposite Sections of the grinding tools the heights of the axially parallel flow paths from the inside become smaller or remain the same on the outside, in relation to the same grinding disc diameter, in the case of disk mills designed according to the invention, a significantly longer and with more changes in direction and impact points associated influencing the ground material than in the case of the disk mills mentioned at the beginning, which has the further advantage of only gradually to get stronger and thereby to protect the fibers so that they become not shortened during treatment.

Zu der Ausbildung der Sektoren ist noch darauf hinzuweisen, daß die zwischen den Vertiefungen notwendigerweise gebildeten Rippen infolge der bereits erwähnten, verschiedenartigen Abstände innerhalb der Kegelmantelringflächen. in denen sie mit verschiedener, achsparallel gemessener Höhe auftreten, Einzelstufen bilden, so daß in jeder Stufe der Faserstoff zwangsweise umgelenkt wird. Während nach bekanTiten Vorschlägen einzelne Schlagwerkzeuge den Faserstoff dabei turbulent durcheinanderwirbeln, ist es erfindungsgemäß möglich geworden, den Stoff bewußt so, führen zu können, daß in den einzelnen Stufen eine vorbestimmbare Mahlarbeit geleistet wird, die, bezogen auf die Stufen im Verhältnis zueinander. so genau eingestellt werden kann, daß Zerreißungen und sonstige schädliche Beeinflussungen der Faser zu vermeiden sind. Außerdem entstehen in den einzelnen Stufen auf das jeweils erforderliche Ausmaß einstellbare Scherenschnitte, da sich die Rippen bei Umlauf einer Mahlscheibe im Verhältnis zu den Rippen der feststehenden Mahlscheibe wie die Klinc en einer Schere verhalten. Auch das unterscheidet die L erfindungsgemäß ausgebildete Scheibenmühle wesentlich von bereits bekannten Ausbildungen.Regarding the formation of the sectors, it should also be pointed out that the ribs necessarily formed between the depressions as a result of the various distances already mentioned within the conical surface ring surfaces. in which they occur with different heights measured parallel to the axis, form individual stages, so that the fiber material is forcibly deflected in each stage. While, according to known proposals, individual striking tools whirl up the pulp in a turbulent manner, it has become possible according to the invention to be able to consciously guide the substance in such a way that a predeterminable grinding work is performed in the individual stages, which, based on the stages in relation to one another. can be adjusted so precisely that tears and other harmful effects on the fiber are to be avoided. Moreover arise in the individual stages on the respectively required degree adjustable silhouettes, since the ribs with circulation of a grinding disk in relation to the ribs of the fixed grinding disc as the Klinc located en scissors behavior. This also distinguishes the L disk mill designed according to the invention essentially from designs that are already known.

Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert und zeichnerisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch das Mabischeibenpaar einer erfindungsgemäß ausgebildeten Scheibenmühle nach Schnittlinie 1-1 der F i a. 2 schematisch.The invention is explained using an exemplary embodiment and shown in the drawing. It shows F i g. 1 shows a section through the pair of mixing disks of a disk mill designed according to the invention along section line 1-1 of FIG. 2 schematically.

F i g. 2 eine Teilansicht der feststehenden Mahlscheibe nach F i g. 1. F i g. FIG. 2 shows a partial view of the stationary grinding disk according to FIG. 1.

Die Scheibenmühle weist im wesentlichen eine feststehende Mahlscheibe 1 und eine stetig urnlaufende Mahlscheibe 2, die mit Mahlwerkzeugen 3 und 4 und Klemmstücken zur Befestigung der Werkzeuge 3 und 4 besetzt sind, auf. Zum Antrieb der Mahlscheibe 2 dient die Achswelle 6. Da die Mahlwerkzeuge 3 und 4 bekanntlich in vielfach unterschiedlicher Anordnung zur Anwendung gebracht werden können, sind in F i g. 2 die Werkzeuge 3 mit unterschiedlichen Richtungen auf Kreisausschnitten und innerhalb der letzteren parallel zueinander angeordnet. Zwischen den rippenartig ausgebildeten Werkzeuaen 3 und 4 sind Vertiefungen 7 vorgesehen. Die Mahlwerkzeuge 3 und 4 sind stufenförmig ausgebildet, und zwar derart, daß planparallel und koaxial benachbarte Flächen beim Umlauf der Mahlscheibe 2 in stetem Wechsel aneinander vorbeilaufen bzw. Vertiefungen 7 sich überdecken. Zwischen den Mahlwerkzeugen 3 und 4 sind Abstände (achsparallele Abschnitte) al, a2, a., a4 ... und Zwischenräume (radiale Abschnitte) z, Z" Z.3 ... vorgesehen, die von Stufe zu Stufe fortschreitend vermindert sind.The disk mill essentially has a stationary grinding disk 1 and a continuously rotating grinding disk 2, which are fitted with grinding tools 3 and 4 and clamping pieces for fastening the tools 3 and 4. The axle shaft 6 is used to drive the grinding disk 2. Since, as is known, the grinding tools 3 and 4 can be used in many different arrangements, FIG. 2 the tools 3 with different directions on circular segments and arranged parallel to one another within the latter. Depressions 7 are provided between the rib-like tools 3 and 4. The grinding tools 3 and 4 are step-shaped in such a way that plane-parallel and coaxially adjacent surfaces pass one another in constant alternation or depressions 7 overlap as the grinding disk 2 revolves. Between the grinding tools 3 and 4, distances (axially parallel sections) a1, a2, a., A4 ... and spaces (radial sections) z, Z " Z.3 ... are provided, which are progressively reduced from step to step.

Der durch die zentrale öffnung 8 in Pfeilrichtung zugeführte Faserstoff gelangt unter dem Einfluß des Strömungsdruckes und zentrifugal wirkender Kräfte in die freien Räume zwischen den Mahlwerkzeugeri 3 und 4. Hierbei wird er in den,stufenweise verringerten Abständen ap a- a" a, und in den Zwischenräumen Z" Z- z3 » ' « zu den ohnedies bedingten Richtungswechseln zwischen Werkzeugen 3, 4 und#Vert#efungen 7 zusätzlich mehrfach und plötzlich in,aridere. Strömungsrichtungen gedrängt, Prallwirkungen unterworfen und lebhaft urngewilzt, womit eine faserschonende Auflösung des Stoffes erzielt wird. Zur Vermeidung schädlicher. d. h. nicht wirksamer Räumen sind die Vertiefungen 7 in ihrer Form den achsparallel gestuften Mahlwerkzeugen 3 und 4 angepaßt. Der Stoff tritt zerfa-ert am äußeren Umfange der Mahischeiben 1 und 2 in der dargestellten Pfeilrichtung aus der Scheibenmühle aus und wird dann ausgetragen.The fuel supplied through the central opening 8 in the direction of arrow fibrous material passes under the influence of the flow pressure and centrifugal forces acting in the free spaces between the Mahlwerkzeugeri 3 and 4. In this case, it is in the stepwise reduced intervals ap a- a "a, and in the Gaps Z " Z- z3» '« to the changes of direction between tools 3, 4 and # holes 7, which are necessary in any case, additionally multiple times and suddenly in, aridere. Direction of flow forced, subject to impact effects and lively rolled, which results in a fiber-friendly dissolution of the material. To avoid harmful. d. H. In the case of ineffective spaces, the shape of the depressions 7 is adapted to the axially parallel stepped milling tools 3 and 4. The substance emerges from the disk mill in the direction of the arrow shown at the outer circumference of the grinding disks 1 and 2 and is then discharged.

Claims

Claims: 1. Disk mill for dissolving fibrous materials for papermaking with a pair of grinding disks. the mutually facing boundary surfaces have the basic shape of the inner and outer conical surfaces with different cone angles, with the conical surfaces of the grinding discs stufeniörmig formed grinding tools with achsparallef and radially extending portions comprise, characterized in that the axial distances (aj, a "a., a,. ..) of the opposing sections of the grinding tools (3, 4) from the inside to the outside and depressions (7) are provided between the grinding tools, which are preferably located in several separate sectors of a grinding disk and run parallel to one another within a sector, with the depressions have the same direction as one of the delimiting edges of this sector.

2. Disc mill according to claim 1, characterized in that the axially parallel sections (Z, Z21, Z3 ...) of the grinding tools (3, 4) forming the flow paths have the same height in the radial direction. 3. disk mill according to claim 1, characterized in that the achsparallelenAbschnitte (Z, z21 Z, 3...) Of the grinding tools (3, 4) have a respectively decreasing in the radial direction of height.

Documents considered: German Auslegeschrift No. 1068 990; French Patent Nos. 1 221 073, 1203 846, 881617; U.S. Patent No. 2,791,503.