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Vorrichtung zum Zerfasern von Holzspänen. Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum Zerfasern von Holzspänen mittels Mahlscheiben mit einer im Zulaufgehäuse
vor den Mahlscheiben angeordneten und- in den Zwischenraum zwischen den Mahlscheiben
gerichteten Druckluft- oder Dampfdruckdüse sowie einer der Düse vorgeschalteten
Dosiereinrichtung für die Spänezufuhr.
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Es ist bekannt, bei derartigen Vorrichtungen im Zulauf zu den Mahlscheiben
eine Zuführungseinrichtung, z. B. eine Förderschnecke, ein Flügelrad in Verbindung
mit einem einstellbaren Zumeßschieber oder eine mittels Wasserstrahl arbeitende
Fördervorrichtung vorzusehen. Bei einer Förderung mittels Wasserstrahl muß das Förderwasser
vor der weiteren Verarbeitung der Fasern wieder entfernt werden. Bei der Schneckenförderung
ergeben sich häufig Betriebsstörungen und Stockungen durch Verstopfen des Mahlganges.
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Es ist eine Holzzerfaserungsmaschine bekanntgeworden, bei der die
Holzspäne durch eine Schnecke in einen Füllgang getrieben werden, bevor sie gegen
die Mahlscheiben gepreßt werden. Hierbei ist die eine Mahlscheibe feststehend. Die
andere Mahlscheibe sitzt auf einer gegen die Kraft einer Feder verschiebbaren Achse.
Diese Mahlscheibe .ist nach ihrer Mitte zu konisch ausgebildet. Die Holzspäne werden
in dem konischen Teil grob zerkleinert und gelangen dann erst zwischen die eigentlichen
Mahlscheiben. Diese Maschine vermag Holzspäne nicht gleichmäßig zu zerfasern. Solange
der Druck der Holzspäne auf die Mahlscheibe gering ist, findet eine feine Zermahlung
statt. Hierbei besteht aber die Gefahr, daß die Mahlscheiben sich gegenseitig beschädigen,
wenn sie durch die Kraft der Feder gegeneinandergedrückt werden, ohne daß Holzfasern
zwischen den Mahlscheiben liegen. Werden viele Holzspäne durch die Schnecke in den
Füllgang gedrückt, vergrößert sich dadurch der Druck auf die Mahlscheibe, so wird
der Spalt zwischen den beiden Mahlscheiben vergrößert, so daß die Späne nicht mehr
fein zerrieben werden. Die Füllschnecke dieser Maschine wirkt wie eine Dosiereinrichtung,
da eine Änderung der Drehzahl der Förderschnecke eine Veränderung der Fördermenge
zur Folge hat. Am Füllgang ist bei dieser bekannten Maschine ein Rohrstutzen für
den Einlaß von Dampf vorgesehen, der der Quellung des zu zerfasernden Holzes dient.
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Derartige Dampfeinlaßstutzen sind auch bei anderen Holzzerfaserungsmaschinen
bekannt. Sie dienen dort zum Aufheizen und Dämpfen der Holzspäne für eine wirkungsvollere
Zerfaserung.
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Die beschriebene bekannte Maschine hat nicht nur den Nachteil, daß
durch den Druck der Späne im Füllgang die Spaltbreite größer und damit die Zerfaserung
schlechter wird: Bei diesen Maschinen bilden sich leicht Holz- und Faserknäuel zwischen
den Reibscheiben, die die Reibscheiben auseinanderdrücken. Auch setzt sich die rauhe
Oberfläche der Mahlscheiben mit Staub und Fasern voll, so daß die Mahlscheiben einen
Teil ihrer Wirkung einbüßen. Um hier Abhilfe zu schaffen, ist es bekanntgeworden,
im Inneren des Füllganges kurz vor den Mahlscheiben eine Düse anzuordnen, die auf
den Spalt zwischen den Mahlscheiben gerichtet ist. Der durch diese Düse getriebene,
unter hohem Druck stehende Dampf oder die Druckluft blasen den Spalt zwischen den
beiden Mahlscheiben in einem engen Kreissektor frei und erreichen dadurch eine ständige
Reinigung der Mahlscheiben. Bei jeder Umdrehung der Mahlscheibe ist die ganze Scheibenfläche
einmal an dem Dampfdruck- oder Druckluftstrahl der Düse vorbeigekommen. Aber auch
diese Vorrichtung arbeitet nicht mit voller Wirksamkeit. Denn hinter der Düse bildet
sich eine gereinigte Fläche aus, in die sich erst nach und nach wieder Späne setzen,
die dann von den Scheiben zerfasert werden.
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Es ist durch eine andere bekannte Vorrichtung gezeigt worden, daß
es zum feinen Zerfasern von Holz notwendig ist, zwei Zerfasermaschinen mit je zwei
gegenläufigen Mahlscheiben hintereinanderzuschalten. Dampf und heißes Wasser dienen
hier der Quellung
des Holzes. Die in einem langen Füllgang aufgehäuften
Späne gelangen von diesem in den Fülltrichter der ersten Holzzerfaserungsmaschine,
nachdem sie durch am Ende des Füllganges angeordnete Zellenräder in Bewegung gebracht
werden, so daß sich der Füllgang durch die quellenden Holzspäne nicht zusetzen kann.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung hohen
Wirkungsgrades zum feinen Zerfasern von Holzspänen zu schaffen, bei der Betriebsstörungen
durch Verstopfen des Zulaufes oder der Eintrittsöffnung der Mahlscheiben mit Sicherheit
vermieden werden und ein praktisch wartungsfreier Betrieb ermöglicht wird.
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Die Erfindung geht dabei aus von einer Vorrichtung zum Zerfasern von
Holzspänen mittels Mahlscheiben, mit einer im Zulaufgehäuse vor den Mahlscheiben
angeordneten und in den Zwischenraum zwischen den Mahlscheiben gerichteten Druckluft-oder
Dampfdruckdüse sowie einer der Düse vorgeschalteten Dosiereinrichtung für die Spänezufuhr.
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Die Erfindung besteht in der Anordnung einer weiteren, im Zulaufgehäuse
dicht hinter der als Walze ausgebildeten Dosiereinrichtung, in Förderrichtung angeordneten
Druckluft oder Dampfdruckdüse, in deren Druckzufüllungsrohr ein Kontaktmanometer
vorgesehen ist, welches die Dosierwalze steuert.
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Hierbei wirken die Düse in der Nähe des Eintritts einerseits mit der
Dosiereinrichtung und andererseits mit der vor den Mahlscheiben angeordneten Düse
zusammen. Die in der Nähe des Eintritts angeordnete Düse und die Abstreifdüse wirken
insofern zusammen, als die Abstreifdüse einen engbegrenzten radialen Spalt zwischen
den beiden Mahlscheiben freibläst und dadurch zäh zwischen den Mahlscheiben haftendes
Material aus den Mahlscheiben entfernt, so daß größere Materialzusammenballungen
zwischen den Mahlscheiben nicht vorkommen können, die sonst durch Auseinanderdrücken
der Scheiben deren Spaltbreite vergrößern und damit die Feinheit des zerriebenen
Materials verschlechtern, können. Die Düse am Eintritt sorgt dafür, daß nicht nur
ständig zu zerfasernde Späne vor die Mahlscheiben gelangen, sondern daß sie vor
allem gleichmäßig zwischen die Mahlscheiben, verteilt werden. Sobald an einer Stelle
Druckluft durch die Scheiben durchtreten kann, fördert sie neues zu zerfaserndes
Material an diese Stelle zwischen die Mahlscheiben. Hierdurch werden Materialzusammenballungen,
die die Spaltbreite vergrößern, vermieden und eine gleiche Verteilung des Materials
erreicht. Auf diese Weise wird durch das Zusammenwirken beider Düsen eine besonders
feine und gleichmäßige Zerfaserung erreicht, die die bekannten Einrichtungen nicht
erreichen. Durch das Manometer im Zuführungsrohr zu der Düse, die dicht hinter der
als Walze ausgebildeten Zuführungseinrichtung angeordnet ist, wird die Stromzufuhr
zum Antriebsmotor der Dosierwalze und damit die zu zerfasernde Holzmenge nicht nur
je nach der Druckschwankung in der Rohrleitung selbsttätig geregelt, sondern auch
beim Druckabfall selbsttätig ausgeschaltet, damit das Gehäuse nicht mit Spänen überfüllt
oder sogar verstopft werden kann. Ansonsten könnte die Maschine beim Wiedereintritt
des Druckes nicht ohne weiteres angelassen werden, son dern müßte zunächst ausgeräumt
und gereinigt werden, was viel Zeit in Anspruch nimmt. Nach einem weiteren Merkmal
der Erfindung ist die Zuleitung für die vor den Mahlscheiben angeordnete und auf
den Zwischenraum zwischen diesen gerichtete Düse im Innern einer sich an der Wandung
des Zulaufgehäuses in Förderrichtung erstreckende Führungsrippe untergebracht.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung im Schnitt
dargestellt.
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Die Mahlscheiben 1, 2 sind auf Wellen 3, 4 gelagert. In das an die
zentrale Öffnung der einen Mahlscheibe 1 angeschlossene Zulaufgehäuse 5 mündet eine
Düse 6 für die Dampf- oder Luftzufuhr, deren Zufuhrleitung mit einem Kontaktmanometer
7 versehen ist. Am freien Ende des Gehäuses 5 ist ein Einfülltrichter 10 befestigt;
der im zylindrischen Unterteil mit einer als Walze ausgebildeten Dosiereinrichtung
11 sowie einem Abstreifer 13 und im oberen Teil mit einer mittels Exzenter angetriebenen
Rüttelvorrichtung 14 ausgerüstet ist. An der einen Seite des Fülltrichters ist eine
sich über die ganze Höhe erstreckende Zwischenwand 12 vorgesehen, die auf die Dosiereinrichtung
11 zu verstellbar ist. Die Kontakte des Manometers 7 sind in an sich bekannter und
deshalb in der Abbildung nicht dargestellter Weise mit dem Antriebsmotor der Dosiereinrichtung
11 derart verbunden, daß der Elektromotor bei Abfall des Druckes automatisch abgestellt
wird.
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Die Düse 6 ist im Zulaufgehäuse 5 in geringem Abstand unter dem unteren
Ende des Einfülltrichters 10 angeordnet. Auf der gegenüberliegenden Wandung des
Gehäuses 5 ist eine sich in der Förderrichtung erstreckende Führungsrippe 8 vorgesehen.
In dieser verläuft in Längsrichtung ein am einen Ende an einen Zuführstutzen angeschlossener
Kanal, der am anderen Ende in eine in die zentrale Öffnung der Mahlscheibe 1 gebogene
Düse 9 mündet.
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Die Einrichtung gemäß der Erfindung arbeitet wie folgt: Durch den
Einfülltrichter 10 gelangen die Holzspäne zur Dosiereinrichtung 11. Die Rüttelvorrichtung
14 im Fülltrichter verhindert eine Verstopfung. Durch Einstellung der Zwischenwand
12 auf die Dosiereinrichtung 11 zu oder von ihr weg wird die Dosierung der Spänezufuhr
geregelt bzw. überwacht. Der Abstreifer 13 -löst die an der Dosiereinrichtung 11
anhaftenden Holzspäne, die in das Zulaufgehäuse 5 herabfallen. Dort werden sie teils
durch das Eigengewicht und teils durch die aus der Düse 6 ausströmende Luft oder
Dampf zu den Mahlscheiben 1, 2 zwangläufig geführt. Die als Abstreifer ausgeführte
Düse 9 entfernt den an der Mahlscheibe 1 anhaftenden feinen Holzstaub, der vom Dampf-
oder Luftstrom mitgerissen durch die Mahlflächen hindurch und dann aus diesen heraus
geführt wird. Die vom Luft- bzw. Dampfstrom der Düse 6 mitgerissenen Späne werden
vornehmlich an die Stellen der Mahlscheiben geführt, an denen augenblicklich keine
Späne vorhanden sind, da an diesen Stellen der Luft-bzw. Dampfstrom in das Freie
entweichen kann. Mittels des Kontaktmanometers 7, das in der Dampf-oder Luftzuleitung
angeordnet ist, wird die Spänezufuhr gesteuert. Bei einem Druckabfall wird mittels
des Manometers 7 der Antrieb der Dosiereinrichtung 11 automatisch ausgeschaltet,
so daß im Zulaufgehäuse 5 keine Verstopfung eintreten kann. Ferner sind die Antriebe
der Dosiereinrichtung 11 und der Dampf- oder Druckluftzufuhr gegenseitig derart
blockiert, daß die Dosiereinrichtung 11 erst nach Einschaltung der Dampf- oder Druckluftzufuhr
angelassen werden kann.