DE1284825B

DE1284825B - Stock mill for paper stock

Info

Publication number: DE1284825B
Application number: DEA45191A
Authority: DE
Inventors: Skardal Karl Arvid
Original assignee: Celleco AB
Current assignee: Celleco AB
Priority date: 1963-03-21
Filing date: 1964-02-10
Publication date: 1968-12-05
Also published as: FI44752B; FI44752C; GB983695A; US3297262A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Stoffmühlen für Papierstoffe, deren Mahlzone die Form eines Kegelstumpfmantels besitzt, die zwischen den Flügeln eines umlaufenden Flügelrads und einem feststehenden, das Flügelrad umgebenden Grundwerk liegt, welches aus einem Käfig von Messern besteht, die, nur an ihren beiden Enden befestigt, in einem Kranz das Flügelrad umgeben, so daß die zwischen den Messern vorhandene Spalte von der Mahlzone radial nach außen einen Abzug für den Papierstoff bilden.The invention relates to pulp mills for paper stocks, their Grinding zone has the shape of a truncated cone jacket between the wings of a rotating impeller and a fixed, the impeller surrounding base which consists of a cage of knives, which, only at both ends attached, in a wreath surrounded the impeller, so that between the knives existing gap from the grinding zone radially outwards a take-off for the paper stock form.

Bei diesen Stoffmühlen ist es bekannt, gegenüber der Längsachse geneigte geradlinig verlaufende Messer vorzusehen. Hierbei müssen die Spalte zwischen den Messern möglichst gleichmäßig breit und sehr schmal ausgeführt sein, um eine ordnungsgemäße Mahlwirkung sicherzustellen, d. h. es soll sich eine Faserstoffschicht in der Mahlzone ausbilden können. Bei zu großem Spalt würde der Stoff nämlich einfach zwischen die Messer fallen. Es hat sich bei geradlinig verlaufenden Messern gleichförmiger Stärke nun herausgestellt, daß diese Bedingung nicht ohne weiteres erreichbar ist, denn in Richtung auf den größeren Durchmesser der kegelförmigen Mahlzone nehmen die Spalte zwischen solchen Messern bei dieser Voraussetzung zu.In these pulp mills it is known to be inclined with respect to the longitudinal axis to provide straight blades. The gaps between the Knives as evenly wide and very narrow as possible in order to ensure proper cutting To ensure grinding action, d. H. there should be a fiber layer in the grinding zone can train. If the gap is too large, the fabric would simply be between the Knife fall. It has been found in straight knives of uniform thickness it has now been shown that this condition cannot be achieved without further ado, because in the direction of the larger diameter of the conical grinding zone take the gap between such knives on this premise too.

Man hat versucht, diese Schwierigkeit dadurch zu beseitigen, daß die Messer zum Teil in dieser Richtung stärker ausgeführt sind. Diese Lösung ist aber teuer und führt auch dazu, daß die Messer teilweise zu stark werden. Es ist nämlich auch wichtig, die Messer schmal zu halten, um eine gute Mahlwirkung zu erzielen. Schmale gerade Messer haben andererseits wieder eine ungenügende Eigensteifigkeit. Hinzu kommt noch, daß die Messer bei den Stoffmühlen dieser Art nur an den beiden Enden eingespannt sind. Infolge des mit hoher Drehzahl umlaufenden Flügelrads können sich hieraus Schwingungen mit allen unerwünschten Nebenerscheinungen, wie Geräusche und Ermüdungsbrüche, ergeben.Attempts have been made to overcome this difficulty by the Knives are partly made stronger in this direction. This solution is however expensive and also leads to the fact that the knives are sometimes too strong. Because it is It is also important to keep the knives narrow in order to achieve a good grinding effect. On the other hand, narrow straight knives again have insufficient inherent rigidity. In addition, the knives in this type of mill are only attached to the two Ends are clamped. As a result of the rotating impeller at high speed this results in vibrations with all undesirable side effects, such as noises and fatigue fractures.

Demgegenüber wird erfindungsgemäß ein neuer Weg beschritten, wobei die Messer eine gleiche Stärke über die ganze Länge beibehalten können. Außerdem wird ermöglicht, daß das Verhältnis Durchtrittsöffnung zur Teilung auf einem vorgegebenen Wert bleibt und somit die Öffnungen im Bereich des großen Durchmessers einen Höchstwert nicht überschreiten.In contrast, a new approach is taken according to the invention, wherein the knives can maintain the same thickness over the entire length. aside from that it is made possible that the ratio of passage opening to division on a predetermined Value remains and thus the openings in the area of the large diameter have a maximum value do not exceed.

Die Erfindung ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden Messer entlang der Mahlzone von der Stelle des kleineren Durchmessers aus in - in Drehrichtung gesehen - konkav gekrümmten Bahnen verlaufen, wobei Anzahl, Stärke und Krümmung der Messer derart gewählt sind, daß entlang der Mahlzone und in der Umlaufrichtung des Flügelrads die Weite des Spaltes zwischen jedem Messer mindestens 30 % der Teilung der Messer beträgt, jedoch ein vorgegebenes Maß (8 mm) nicht übersteigt.The invention is accordingly characterized in that the fixed Knife along the grinding zone from the point of the smaller diameter in - in Direction of rotation seen - concave curved paths, with number, strength and curvature of the knives are chosen such that along the grinding zone and in the Direction of rotation of the impeller the width of the gap between each knife at least 30% of the division of the knife, but does not exceed a specified dimension (8 mm).

Die hiermit erreichten Vorteile bestehen darin, daß die Messer einerseits schmal bleiben können, um möglichst viele Schneidstellen unterzubringen. Andererseits weisen die Messer gegenüber einem geradlinigen Verlauf eine bessere Seitensteifigkeit auf.The advantages achieved in this way are that the knife on the one hand can remain narrow in order to accommodate as many cutting points as possible. on the other hand the knives have better lateral stiffness compared to a straight course on.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und nachstehend erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Stoffmühle, F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie 11-I1 in F i g. 1, F i g. 3 und 4 die Ausbildung der Messer.In the drawings, an embodiment of the invention is shown and explained below. It shows F i g. 1 a longitudinal section through a pulp mill, F i g. 2 shows a cross section along the line 11-I1 in FIG. 1, Fig. 3 and 4 the Training the knife.

In F i g. 1 ist ein Mahlgehäuse 1 dargestellt, in dem ein Flügelrad 2 mit von einem Kranz fester Messer 5 umschlossenen Flügeln 3 auf einer Antriebswelle 4 gelagert ist. Die Mahlzone, d. h. die Zone, in der die Außenkanten der Flügel 3 beim Umlauf des Flügelrads die Innenkanten der festen Messer 5 passieren, hat die Form eines Kegelstumpfes mit der Länge L, der an seinem kleineren Ende den Durchmesser d und an seinem größeren Ende den Durchmesser D hat. Die Stärke der festen Messer 5 ist mit S und die Teilung sowie die Spalte zwischen den Messern 5 sind mit T bzw. V bezeichnet (F i g. 2). Das Mahlgehäuse 1 ist außerdem durch Zwischenwände 6 und 7 in eine den Kranz der festen Messer 5 umgebende Mittelkammer 8, eine mit dem Zwischenraum des Flügelrads 2 zwischen den Flügeln 3 am kleineren Ende des Flügelrads in Verbindung stehende Seitenkammer 9 und eine Seitenkammer 10 aufgeteilt, die mit dem gleichen Zwischenraum am größeren Ende des Flügelrads 2 in Verbindung steht.In Fig. 1 shows a grinding housing 1 in which an impeller 2 with blades 3 enclosed by a ring of fixed knives 5 on a drive shaft 4 is stored. The grinding zone, d. H. the zone in which the outer edges of the wings 3 pass the inner edges of the fixed knives 5 as the impeller rotates the shape of a truncated cone with the length L, the diameter at its smaller end d and has the diameter D at its larger end. The strength of the fixed knife 5 is marked with S and the division and the gap between the knives 5 are marked with T and V (Fig. 2). The grinding housing 1 is also by partition walls 6 and 7 into a central chamber 8 surrounding the ring of the fixed knives 5, one with the space in between of the impeller 2 between the blades 3 at the smaller end of the impeller in connection standing side chamber 9 and a side chamber 10 divided with the same Space at the larger end of the impeller 2 is in communication.

Die Mittelkammer 8 und die Seitenkammer 9 sind miteinander durch große Durchlässe 11 in der Zwischenwand 6 verbunden.The middle chamber 8 and the side chamber 9 are connected to each other by large Passages 11 in the intermediate wall 6 connected.

Die mit Papierstoff gefüllte Mühle arbeitet derart, daß das Flügelrad 2 bei seinem Umlauf den gesamten Stoff außer dem in der Kammer 10 befindlichen vom Flügelrad 2 diametral nach außen durch den Kranz der festen Messer 5 über die Kammer 8, die Durchlässe 11 und die Kammer 9 wieder zum Flügelrad 2 zurück umwälzt. Hierbei passieren sämtliche Teile des umlaufenden Stoffes wiederholt die Mahlzone und werden somit mehrere Male dem Mahlprozeß ausgesetzt. Neuer Stoff kann dabei dem umlaufenden Stoff durch einen Stutzen 13 und die Kammer 10 zugeführt werden, wobei eine entsprechende Menge Stoff aus der Kammer 9 über einen Stutzen 12 abgeführt wird, oder der Stoff kann auch in entgegengesetzter Richtung vom Stutzen 12 zum Stutzen 13 geleitet werden.The mill filled with paper stock works in such a way that the impeller 2, as it rotates, removes the entire stock except that in the chamber 10 from the impeller 2 diametrically outwards through the ring of the fixed knives 5 via the chamber 8, the passages 11 and the chamber 9 again circulates back to the impeller 2. Here, all parts of the circulating material repeatedly pass through the grinding zone and are thus subjected to the grinding process several times. New substance can be added to the circulating substance through a nozzle 13 and the chamber 10, with a corresponding amount of substance being discharged from the chamber 9 via a nozzle 12, or the substance can also be conducted in the opposite direction from the nozzle 12 to the nozzle 13 .

Es ist von Bedeutung, daß sich in der Mahlzone auf den festen Messern 5 des Käfigs eine Faserschicht bildet, damit die Flügel des Flügelrads 2 gegen diese Faserschicht arbeitend eine gute Mahlwirkung ausüben können. Den dabei auftretenden Seitenkräften müssen die festen Messer genügend Widerstand leisten können. Wesentlich für diese Bildung einer Faserschicht ist in erster Linie die absolute Spaltweite V zwischen den festen Messern in Umlaufrichtung sowie das Verhältnis von Spaltweite und Teilung T, d. h. V/T gibt an, welcher Teil der gesamten Mahlzone den Durchlaß bildet. Durch Versuche wurde festgestellt, daß für eine gute Mahlwirkung der Wert V höchstens 8 mm betragen und der Wert V/T nicht unter 30 % liegen soll. Dies bedeutet prinzipiell, daß die Mahlzone eine große Anzahl Spalte zwischen verhältnismäßig dünnen Messern enthalten muß, woraus sich die Bedeutung der Erfindungsaufgabe ergibt, den Messern eine gute Festigkeit zu verleihen.It is important that a fiber layer is formed on the fixed knives 5 of the cage in the grinding zone so that the blades of the impeller 2 working against this fiber layer can exert a good grinding effect. The fixed knives must be able to withstand the side forces that occur. Essential for this formation of a fiber layer is primarily the absolute gap width V between the fixed knives in the direction of rotation and the ratio of gap width and pitch T, ie V / T indicates which part of the entire grinding zone forms the passage. Experiments have shown that, for a good grinding effect, the value V should not be less than 8 mm and the value V / T should not be less than 30%. In principle, this means that the grinding zone must contain a large number of gaps between relatively thin knives, from which the importance of the task of the invention results in giving the knives good strength.

Gemäß der Erfindung verlaufen die Messer 5 bei unveränderter Teilung Td und TD entlang der Mahlzone von der Stelle des kleineren Durchmessers d aus in - in Drehrichtung gesehen - konkav gekrümmten Bahnen 5 a. Die Messer haben also eine Form, wie sie etwa bei den Zähnen eines Kegelrads mit Schraubenverzahnung vorliegt.According to the invention, the knives 5 run with an unchanged division Td and TD along the grinding zone from the location of the smaller diameter d in - Seen in the direction of rotation - concave curved tracks 5 a. So the knives have a shape like the teeth of a bevel gear with helical teeth.

Die gekrümmte Form der Messer ermöglicht -wie schon erwähnt - eine bessere Aufnahme der Seitenkräfte, insbesondere da diese nach der konkaven Seite des Messers gerichtet sind, weil die Peripheriebewegung des Flügelrads im Verhältnis zu den Messern nach dieser Seite gerichtet ist, wie der Pfeil Z zeigt.The curved shape of the knife allows -like beautiful mentioned - a better absorption of the side forces, especially since these after the concave side of the knife are directed because of the peripheral movement of the impeller is directed towards this side in relation to the knives, as the arrow Z shows.

Durch die Schrägstellung der Messer im Verhältnis zu den Flügeln des Flügelrads wirken dessen Seitenkräfte nicht schlagartig gegen das ganze Messer, sondern die Belastung wandert an den Messern entlang und ergibt eine weniger scharfe Beanspruchung.Due to the inclination of the knives in relation to the wings of the The side forces of the impeller do not suddenly act against the whole knife, but the load moves along the knives and results in a less sharp one Stress.

Dies beseitigt auch Vibrationen der Messer, was sich in einer erwünschten Beseitigung des sehr störenden Geräusches äußert, das derartige Apparate mit geraden Messern hervorzurufen pflegen.This also eliminates vibration of the knife, resulting in a desirable one Elimination of the very annoying noise expresses that such apparatus with straight To call forth knives.

F i g. 4 zeigt in doppelt größerem Maßstab das D-Ende der gemäß F i g. 3 gekrümmten Messer. Es ist ersichtlich, daß die Spaltweite VD in diesem Fall - gemäß der Zeichnung etwa 5 mm - das Höchstmaß wesentlich unterschreitet und keinerlei Begrenzung der Länge bedeutet, die die Mahlzone erhalten kann.F i g. FIG. 4 shows, on a double larger scale, the D-end of the FIG. 3 curved knives. It can be seen that the gap width VD in this case - according to the drawing about 5 mm - is significantly below the maximum and does not mean any limitation on the length that the grinding zone can receive.

Claims

Claim: Stock mill for paper stock, the grinding zone of which has the shape of a truncated cone shell, which is located between the blades of a rotating impeller and a stationary, the impeller surrounding base, which consists of a cage of knives, which, attached only at their two ends, in one Ring surround the impeller so that the gaps between the knives form a discharge for the paper stock radially outwards from the grinding zone, characterized in that the fixed knives (5) along the grinding zone from the point of smaller diameter (d) in - seen in rotation - concave curved paths (5 a) run, the number, thickness (S) and curvature of the knives are selected such that along the grinding zone and in the direction of rotation (Z) of the impeller (2) the width of the gap ( V) between each knife is at least 30% of the pitch (T) of the knife, but does not exceed a specified dimension (8 mm).