DE1403859C - Vorrichtung zum Zerkleinern, Mischen und ahnlichen Bearbeitungen von mit Flus sigkeit durchsetzten Feststoffen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zer- F i g. 6 eine der F i g. 1 ähnliche Maschine in Verkleinern, Mischen und ähnlichen Bearbeitungen von tikalanordnung mit kegeliger Förderschnecke, mit Flüssigkeit durchsetzten Feststoffen, wie Dick- Nach der Ausführungsform der F i g. 1 und 2 weist

stoffe, Zellstoff, Torf, Früchte u. dgl., bestehend die Maschine im Innern auf einer Welle 1 schräg aus einem Zerkleinerungsrotor und einer unmittelbar 5 befestigt einen Schrägscheibenrotor 2 auf, der über koaxial vorgeschalteten Schnecke. ein stufenlos steuerbares Getriebe 3 von einem Ein-

Es sind Vorrichtungen bekannt, bei welchen einer zelantrieb 4 angetrieben wird. An der Eintrittsseite Kreiselpumpe eine Schnecke unmittelbar koaxial ist das Gehäuse 5 einer Schnecke 6 unmittelbar angevorgeschaltet ist und die für die Behandlung und flanscht, so daß die Eintrittsseite der Schrägscheiben-Förderung feststoffhaltiger Flüssigkeiten dienen. io maschine mit vollem, dem Gehäuse entsprechenden Bei diesen Vorrichtungen hat die vorgeschaltete Querschnitt sich dem Schneckengehäuse 5 gegenüber Schnecke den Zweck, die in der Flüssigkeit suspen- öffnet.

dierten Feststoffe der Pumpe zuzuführen und sie Das Behandlungsgut wird über einen Einfüll-

dabei gleichzeitig zu zerkleinern, um ein Verstopfen trichter 7 dem Schneckengehäuse 5 zugeführt. Die der Pumpe zu vermeiden. 15 Schnecke 6 ist fliegend in einem Lager 8 am Deckel 9

Auch sind Zerkleinerungs- bzw. Mischvorrichtun- des Schneckengehäuses gelagert und wird über ein gen bekannt geworden, bei denen dem eigentlichen stufenloses Getriebe 10 von einem Elektromotor 11 Zerkleinerungsrotor ein Schneckenrotor unmittelbar angetrieben.

koaxial vorgeschaltet ist. Das in den Einfülltrichter? eingebrachte Behand-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 20 lungsgut wird von der Schnecke 6 in das Gehäuse 12 Vorrichtung zu konstruieren, die für ganz neue der Schrägscheibenmaschine gefördert und vom Zwecke auf den verschiedensten Gebieten der Ver- Rotor 2 in den Druckstutzen 13 hineingedrückt, um fahrenstechnik einsetzbar ist und die im Aufbau alsdann durch diesen Stutzen die Maschine zu vereinfacher und im Betrieb selbst unter erschwerten lassen.

Bedingungen sicher wirkt. 25 Nach der Ausführungsform der F i g. 3 werden in

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- Hintereinanderschaltung drei je aus einer Schräglöst, daß der Zerkleinerungsrotor als an sich be- scheibenmaschine 14, 15, 16 und je einer vorgeschalkannter Schrägscheibenrotor ausgebildet ist, der in teten Schnecke 17, 18, 19 bestehende Schneckeneinem Gehäuse umläuft, dessen Durchmesser dem Schrägscheiben-Maschinen vorgesehen. Das Gehäuse Gehäusedurchmesser der vorgeschalteten Schnecke 30 der ersten Schnecke 17 ist mit einem Fülltrichter 20 im Bereich der Verbindungsstelle beider Gehäuse versehen, und die Schnecke wird von einem Motor entspricht, wobei zwischen Schneckenende einerseits 21 angetrieben. Die erste Schrägscheibenmaschine und Schrägscheibe anderseits ein wellenfreier fördert über einen Druckstutzen 22 in das Gehäuse Arbeitsraum vorgesehen ist. der zweiten Schnecke 18. Ferner fördert die zweite

Die Erfindung hat gegenüber den bekannten Vor- 35 Schrägscheibenmaschine 15 über einen Druckstutzen richtungen den Vorteil, daß zwar zunächst, wie bei 23 in das Gehäuse der dritten Schnecke 19, und den bekannten Vorrichtungen, das zu verarbeitende schließlich tritt das so dreifach behandelte Gut aus Material der Schrägscheibenmaschine zugeführt wird, dem Druckstutzen 24 der dritten Schrägscheibendic weitere erfindungswesentliche Funktion der maschine 16 aus.

Schnecke besteht aber darin, daß sie auf das in dem 40 Die einzelnen Schrägscheiben 25, 26, 27 werden freien Arbeitsraum zwischen Schneckenende und über Wellen 28,29,30 in Umlauf versetzt, die an Schrägscheibe befindliche Material einen zusätzlichen den außenliegenden Enden Antriebsscheiben 31, 32, Arbeitsdruck ausübt, wodurch in Verbindung mit 33 haben und über Riemen 34, 35, 36 von einer dem Schrägscheibenrotor ein Kneten, Walken, Zer- · Riemenscheibe 37 eines Elektromotors 38 angetrieieiben u. dgl. des zu bearbeitenden Gutes erfolgt, 45 ben werden.

wobei der Arbeitsdruck in Form periodischer Druck- Durch die Hintereinanderschaltung wird das zu

stoße hoher Frequenz dadurch erzeugt wird, daß behandelnde Gut nacheinander den einzelnen

die rotierende Schrägscheibe den Auslaßstutzen Rotoren über Schnecken zugeführt und dadurch

periodisch abdeckt. stufenweise zu immer größer werdenden Feinheiten

Ausführungsmöglichkeiten ergeben sich aus den 50 aufbereitet. Das Vorschalten der Schnecken ist auch

Unteransprüchen. hier wegen der Steifigkeit des zu behandelnden Gutes

Die Zeichnung stellt die Erfindung in mehreren zweckmäßig. — Statt Schrägscheibenmaschinen mit

Ausführungsbeispielen dar. zylindrischem oder leicht spiraligem Gehäuse können

Es zeigt auch solche benutzt werden, bei denen das Gehäuse

F i g. 1 in schematischcr Darstellung einen Aufriß 55 kugelförmig oder ellipsoidartig ist. Auch können für

einer Umlaufmaschinc mit vorgeschalteter Schnecke, die Schrägscheibenmaschinen Gehäuse benutzt, wer-

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Umlauf- den, die eine verzahnte Buchse aufweisen, in die

maschine nach der Linie H-II der Fig. 1, Zähne des Schrägscheibenkörpers eingreifen.

Fig. 3 eine Hintereinanderanordnung von mehre- Zwecks Anpassung kann es auch hier vorteilhaft

ren Schneckcn-Schrägschciben-Maschinen in Hori- 60 sein, den Antriebsmotoren stufenlos steuerbare Ge-

zontalstcllung, ' triebe zuzuordnen und die Abmessungen der ein-.

Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Hintereinander- zelnen Schnecken-Schrägscheiben-Maschinen ent-

anordnung, jedoch in Vertikalstellung, wobei die sprechend dem spezifischen Volumen des Förder-

Schrägschcibcn der einzelnen Maschinen abwech- gutes anzupassen, das sich im Verlauf der Bchand-

selnd um 180'gegeneinander versetzt sind, 65 hing durch die einzelnen MascliiiiL-n ändert. Statt

Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche Hintereinander- die Abmessungen zu ändern, kann es unter Um-

anordnung, jedoch mit einem einzigen Antriebsmotor ständen zweckmäßig sein, die einzelnen Maschinen

für sämtliche Wellen, und zwar in ihrem Fassungsvermögen gleich zu gestalten,

Claims (8)

1. 3 4

   jedoch zwecks Anpassung an die sich ändernden jeweiligen Welle der Schrägscheibe bzw. der

   spezifischen Volumen die einzelnen Maschinen mit Schnecke in das Gehäuse der nächstfolgenden

   verschiedener Geschwindigkeit laufen zu lassen. Schnecke eintritt. Dies ist aber bei Schnecken gerade

   Nach der Ausführungsform der F i g. 4 wird zwar erwünscht, da diese rechtwinklig zu ihrer Achse

   die Hintereinanderschaltung beibehalten, es werden 5 beaufschlagt werden sollen, um vorteilhaft zu

   jedoch die einzelnen Maschinen so angeordnet, daß wirken.

   die Antriebswellen lotrecht stehen. Entsprechend Unter Umständen kann man. falls die konstrukti-

   dieser lotrechten Stellung ist die Einschütte 39 am ven Anforderungen es als sinnvoll erscheinen lassen,

   Gehäuse der ersten Schnecke 40 seitlich angeschlos- sämtliche Antriebswellen 54, 55, 56 der Scheibcnkör-

   sen und schräg nach oben gerichtet. io per 57, 58, 59 und sämtliche Wellen 60, 61, 62 der

   Eine weitere Variante zu der bisherigen Hinter- Schnecken 63, 64, 65 über Antriebe 66 und 67 von

   einanderschaltung besteht darin, daß nicht die Stel- einem einzigen Antriebsmotor 68 in Umlauf setzen

   lung sämtlicher drei Schrägscheiben der Schrägschei- (Fig. 5).

   benmaschine zueinander parallel ist, sondern daß Die Erfindung ist auch besonders für die Vernur zwei Schrägscheiben 41, 42 parallel zueinander 15 arbeitung von Zellstoff, Zellulose, Altpapier, Hadern liegen, während die Schrägscheibe 43, die in der u. dgl. geeignet, wo auf sogenannte Stippenfreiheit Mitte zwischen den beiden anderen liegt, um 180° des fertigen Breies besonderer Wert gelegt wird, gegenüber den beiden anderen versetzf ist. Durch wenn es sich um die Herstellung von Papier, Karton, diese Anordnung soll erreicht werden, daß in der Pappe u. dgl. handelt. In diesem Fall wird an der Stellung der beiden äußeren Schrägscheiben 41,42 20 Austrittsseite einer oder mehrerer Schrägscheibendiese gegenüber dem jeweiligen Austrittsstutzen 44, maschinen zum Austrittsstutzen ein Siebeinsatz ein-45 eine wegverlängernde Wirkung haben, während gebaut und so für eine Stippenfreiheit gesorgt. Bei anderseits die Schrägscheibe 43 der mittleren Schräg- der bisher üblichen Verarbeitung durch Kollergänge, scheibenmaschine sich in einer Förderstellung be- Refiner u. dgl. war — ganz abgesehen von der lange findet, in welcher der kürzeste Weg zwischen dem 25 andauernden Behandlungszeit — ein derart gleich-Eintritt des Gutes in die Schrägscheibenmaschine mäßiger und feiner Stoff nicht zu erhalten,
   und dem Austritt aus ihr durchlaufen wird. Bei Entsprechend den Darlegungen der F i g. 1 bis 3 Weiterdrehung der Scheibe um 180"- sind die Stel- ist es zweckmäßig, die Schnecken möglichst dicht lungert derart, daß das Fördergut gezwungen ist, um in den zugehörigen Schneckengehäusen laufen zu die mittlere Scheibe 43 einen Umweg zu machen, 30 lassen, damit infolge Überdruckes an der Austriltswährend die beiden äußeren Scheiben 41, 42 sich stelle das Fördergut, sei es die Paste oder der Brei, in einer Stellung befinden, in welcher das Fördergut nicht durch die Spalten, die durch die Schneckenauf kürzestem Weg die Vorrichtung durchläuft. flanken einerseits und die Schneckengehäuse ander-Dieser Wechsel wiederholt sich in schneller Folge seits gebildet werden, entgegen der Schraubenfördcbei den Umlaufbewegungen der Scheiben. Dadurch 35 rung der Schnecke zurückströmt,
   werden verstärkte Effekte hinsichtlich des Förder- Es hat sich gezeigt, daß es für eine möglichst und Behandlungsvorganges erreicht. weitgehende Homogenisierung bzw. Stippenfreiheit

   Damit nun aber diese gegenseitige genaue Stellung des Behandlungs- und Fördergutes zweckmäßig ist,

   der drei Maschinenscheiben auch mit Sicherheit im wenn die Rotoren 41, 42, 43 gemäß Fig. 4, sofern

   Laufe des Betriebes eingehalten wird, ist es zweck- 40 sie auf sich selbst gesehen elliptisch sind, zwischen

   mäßig, die drei Wellen 46,4748 durch formschlüssige ihrem Rand und der Gehäuseinnenwand ein müg-

   Antriebe miteinander zu verbinden, zu denen ein liehst geringer Spalt vorhanden ist. Dies gilt ganz

   Ketten- oder Zahnradantrieb gehören, die in F i g. 4 besonders dann, wenn am Rand der Scheibe Zähne

   mit den Zahlen 49, 50, 51 bezeichnet sind. und am Innenumfang der zugehörigen Gehäuse

   Die lotrechte Anordnung der einzelnen Maschinen 45 Nuten vorgesehen sind, in die die Zähne eingreifen,

   hat den Vorteil, insbesondere, wenn es sich um große Vielfach werden die Schnecken, die in Fig. 3

   Anlagen handelt, daß man das Antriebssystem für dargestellt sind, zweckmäßigerweise derart ausge-

   die Schrägscheibenmaschine in das Kellergeschoß bildet, daß sich der Durchmesser der jeweiligen

   des Maschinenhauses verlegen kann, während die Schnecke in Förderrichtung, d. h. in Richtung auf

   Maschinen selbst in zwei weiteren Gebäudegeschos- 50 die Schrägrotormaschine zu, verengt. Damit wird

   sen untergebracht werden können. nicht nur die Schnecke, sondern auch das Schnek-

   Die gegenseitige Anordnung der einzelnen Ma- kengchäuse konisch ausgebildet, und zwar derart,

   schinen nach F i g. 3 und 4 hat den Vorteil, daß für daß ein dichter Lauf der Schnecke innerhalb des

   den Übergang von der einen zu der anderen Maschine Gehäuses gewährleistet ist. Während der kleinste

   gerade verlaufende Stutzen verwendet werden 55 Durchmesser des Schneckengehäuses etwa gleich

   können. dem Eintrittsdurchmesser des Schrägscheibengehäu-

   Durch die erfindungsgemäße Anwendung vorge- ses des Schrägrotors ist, liegt der größte Schnecken-

   schalteter Schnecken besteht die Möglichkeit, Krüm- durchmesser am entgegengesetzten Ende, d. h. an

   mer zu vermeiden, so daß in doppelter Beziehung der Einmündungsstelle des Fülltrichters,

   ein einwandfreier Dauerbetrieb möglich ist, weil ein- 60 Nach der Ausführungsform der F i g. 6 ist die

   mal keine Krümmer vorhanden sind, die die Gefahr Schnecke 69 kegelig ausgebildet und in einem ent-

   des Festsetzens mit sich bringen, und zum andern sprechenden hohlkegeligen Gehäuse 70 gelagert. Im

   die Schnecken die Förderung in hohem Maße unter- übrigen ist die Maschine mit lotrechter Welle ange-

   stützen, die von den Schrägscheiben allein unter ordnet. ...

   Umständen nicht bewältigt wird. Die Vermeidung 65 Patentansprüche:

   von Krümmern bei der erfindungsgemäßen Hinter- 1. Vorrichtung zum Zerkleinern, Mischen und

   einanderschaltung ist darauf zurückzuführen, daß das ähnlichen Bearbeitungen von mit Flüssigkeit

   Fördergut im Winkel'von TO zur Richtung der durchsetzten Feststoffen, wie Dickstoffe, Zellstoff,

   Torf, Früchte u. dgl:, bestehend aus einem Zcrklcincrungsrotor und einer unmittelbar koaxial vorgeschalteten Schnecke, dadurch gekennzeichnet, daß der Zcrkleincrungsrotor als bekannter Schrägscheibenrotor (2) ausgebildet ist, S der in einem Gehäuse (12) umläuft, dessen Durchmesser dem Gehäusedurchmesser der vorgeschalteten Schnecke (6) im Bereich der Verbindungsstelle beider Gehäuse (12, 5) entspricht, wobei zwischen Schneckenende und Schrägscheibe ein wcllcnfrcicr Arbeitsraum vorgesehen ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Schrägscheibenrotor (2) als auch die vorgeschaltete Schnecke (6) mit je einem Einzelantrieb (4 bzw. 11) versehen sind und je ein steuerbares Getriebe (3 bzw. 10) aufweisen.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägscheibe derart ausgebildet ist, daß ihr Rand mit der Ge- ao häuscinnenwand einen gleichmäßigen Spalt bildet.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Schrägscheibe mit Zähnen versehen ist, die mit entsprechenden Rillen auf der Gehäuseinnenwand zusammenwirken.
5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schnecken-Schrägscheiben-Maschinen hintereinander geschaltet sind.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägscheiben (57, 58, 59) der einzelnen Maschinen abwechselnd um 180° gegeneinander versetzt sind.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Durchmesser der jeweiligen Schnecke (69) in Förderrichtung, d. h. in Richtung auf den Schrägscheibenrotor, konisch verengt.
8. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch vertikale Achsenanordnung.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen