DE1561632A1 - Mahleinrichtung fuer Fasersuspensionen - Google Patents

Description

Mek. Verkstad ·
in Vargön (Schweden)

Mahleinrichtung für Fasersuspensionen

Die Erfindung betrifft eine' Mahleinrichtung für Fasersuspensionen, wie z.B. Pulpe, mit einem drehbaren Zylinder, welcher teilweise von gebogenen, Öffnungen aufweisenden Platten umgeben ist, die ortsfest angebracht sind und gemeinsam mit der Zylinderaußenfläche als Mahlvorrichtungen dienen.

Bei einer bekannten Mahleinrichtung dieser Art werden die gebogenen, mit Öffnungen versehenen Platten elastisch gegen eine mit axialen Durchströmöffnungen versehene Zylinderwand gepreßt, wobei außerhalb der Zylinderwand hinter den Mahlplatten (in Drehrichtung des Zylinders gesehen) Einlasse für die Suspension vorgesehen sind, wodurch die zerkleinerte Pulpe veranlaßt wird, die Öffnungen in den Platten zu passieren. Dieser Apparat hat jedoch trotz seines großen Energieverbrauchs ein ziemlich beschränktes Fassungsvermögen, und es ist vor allem schwierig, den Mahlgrad genau zu bestimmen.

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Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Mahleinrichtung, welche leicht auf einen gewünschten Mahlgrad einstellbar ist, und bei der gleichzeitig die Pasern schonend behandelt werden. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die Zylinderwand durchlöchert und umschließt eine koaxial angeordnete, feststehende Verteilertrommel·, welche eine Einlaßöffnung an einem Ende und eine Mehrzahl von im Abstand um ihren Umfang angebrachten Auslaßöffnungen aufweist, so daß die ausströmende Suspension zur Innenseite der Zylinderwand hingeleitet wird. Ferner sind die Mahlplatten verstellbar, so daß ein beliebiger Abstand zur Zylinderwand freibleibt, und jede Platte erstreckt sich längs eines Kreissektors, der zumindest einen Großteil jenes Zylinderwandteils, welcher einer Trommelöffnung gegenüberliegt, sowie einen - in Drehrichtung des Zylinders gesehen vorausgehenden Teil der Zylinderwand einschließt. Auf diese Weise fließt die Suspension aus den Auslaßöffnungen der feststehenden Trommel durch die Öffnungen in der sich drehenden Zylinderwand, und die Pasern werden außerhalb dieser Wand angesammelt und gemahlen, während sie kontinuierlich durch die Zwischenräume zwischen Zylinderwand und Mahlplatten geführt werden. Eine solche Mahleinrichtung hat trotz verhältnismäßig geringen Energieverbrauchs ein überraschend großes Passungsvermögen; auch kann der Apparat bei gleichem Passungsvermögen wesentlich kleiner gehalten werden als bekannte Mahleinrichtungen, so daß entsprechend weniger Platz benötigt wird.

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Die erfindungsgemäße Mahleinrichtung und ihre Funktion werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierin zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, und Fig. 2 einen Querschnitt durch die gleiche Einrichtung.

Die Einrichtung ist an einem Gestell 10 befestigt, in welchem eine horizontale Antriebswelle 12 in Rollenlagern 13» 14 gelagert ist. Eine an einem Ende der Welle (rechts in Fig. 1) angeordnete Scheibe 11 wird von einem (nicht gezeigten) Motor angetrieben. Wie links in Fig. 1 dargestellt, trägt das Gestell 10 ein zylindrisches Gehäuse 15. Die äußere Wand 17 dieses Gehäuses 15 weist eine zentrale Öffnung 17' auf", welche an eine (nicht gezeigte) Zuführungsleitung für die Fasersuspension anschließbar ist. An der Oberseite hat das Gehäuse eine Auslaßöffnung 16, welche ebenfalls an eine (nicht dargestellte) Leitung angeschlossen werden kann. Gewünschtenfalls kann diese Auslaßöffnung auch seitlich oder unten angeordnet sein.

Das Ende der Antriebswelle 12 reicht in das Gehäuse 15 und trägt einen Mahlzylinder 26, welcher aus einer mit Öffnungen versehenen zylindrischen '"and 27 und einer geschlossenen Rückwand 28 besteht. Ein schwerer Nabenteil 28', welcher in der Mitte der Rückwand 28 vorgesehen ist, ist am Ende der Welle 12 aufgekeilt und mittels einer Mutter 29 befestigt.

Die Zylinderwand 27 umgibt koaxial eine sehalenförmige Trommel 18, welche ebenfalls in das Gehäuse 15 eingesetzt ist. Die Trommel 18 hat ein offenes Ende, wel-

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ches an der Wand 17 des Gehäuses 15 befestigt ist, damit das Innere der Trommel mit der Einlaßöffnung 17' in Verbindung steht.

Bei der dargestellten Ausführungsform besitzt die Verteilertrommel 18 drei Auslaßöffnungen 19 (Fig. 2), welche in gleichen Abständen um ihren Umfang angebracht sind und sich axial entlang eines Großteils der Innenseite der Zylinderwan£ 27 erstrecken. Jede dieser Öffnungen 19 wird von zwei Rippen 20, 21 begrenzt, welche auf der Außenseite der zylindrischen Wand der Trommel 18 gebildet sind. Die Rippen 20, 21 erstrecken sich in axialer Richtung und dienen als Stütze für daran befestigte Verschlußstücke oder -schuhe 22 bzw. 23. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind die Stützflächen der Rippen 20 und 21 und die sich darauf abstützenden Flächen der zugehörigen Verschlußstücke 22 und 23 in Längsrichtung keilförmig ausgebildet, wodurch der gewünschte Abstand zwischen den Verschlußstücken und der Innenseite der Zylinderwand 27 durch axiales Verschieben der Verschlußstücke eingestellt werden kann. Zu diesem Zweck können die Verschlußstücke 22, 23 mittels Bolzen 24, welche durch ovale Öffnungen in den Rippen 20, 21 gehen, befestigt werden; man kann jedoch auch andere verstellbare Befestigungsmittel verwenden. In den Figuren werden die Verschlußstücke an der Zylinderwand 27 anliegend gezeigt, doch ist in der Praxis im allgemeinen ein Spiel von wenigstens einigen Zehntel Millimetern vorhanden.

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Die Zylinderwand 27 des drehbaren Mahlzylinders ist teilweise von drei gebogenen, mit Öffnungen versehenen Mahlplatten 30 umgeben, welche im Abstand um ihren Umfang angeordnet sind und sich axial längs der Zylinderwand in einiger Entfernung zu dieser erstrecken. Wie noch detailliert beschrieben werden wird, bilden die Zwischenräume zwischen Zylinderwand und Mahlplatten schmale Durchlässe 31 für das zu mahlende Material, wobei die Breite der Durchlässe durch später noch beschriebene Mittel einstellbar ist. Wie im Querschnitt nach Fig. 2 gezeigt, überlagert jede Platte 30 wenigstens den Großteil jenes Teils der Zylinderwand, der einer Öffnung 19 in der Trommel 18 gegenüberliegt, sowie einen - in der beabsichtigten Drehrichtung des Zylinders gesehen, die mit Pfeil in Pig. 2 angedeutet ist - vorausgehenden Teil der Zylinderwand. Weiters ist zu bemerken, daß die Öffnungen in der Zylinderwand 27 vorzugsweise etwas größer sind als die Öffnungen in den Platten 30.

Jede Platte 30 weist an ihren beiden Enden je ein Paar Ansätze (32,33) auf. Die Ansätze 32 an einem Ende einer Platte sind mittels zweier paralleler Verbindungsglieder 34- bzw. 35 gelenkig mit den Ansätzen 33 am entgegengesetzten Ende einer anderen Platte derart verbunden, daß um die Zylinderwand 27 eine Kette mit offenen Enden gebildet wird. (In Pig. 2 ist von jedem Paar Verbindungsglieder nur ein Glied dargestellt.) Die in Fig. 2 rechts oben dargestellte Platte 30 ist mit ihren beiden oberen Ansätzen 33 gelenkig mit kurzen Ver-

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bindungsgliedern 36 verbunden, welche schwenkbar an einer horizontalen Welle 37, die im Gehäuse 15 in nicht dargestellter Art befestigt ist, montiert sind. Die oberen Ansätze 32 jener Platte 30, welche links in Fig. 2 gezeigt ist, sind mit einem Bügel 38 verbunden, welcher in einem Stück mit einer Hülse 39 zusammenhängt, in der das gewindelose Ende einer Stellschraube 40 drehbar derart befestigt ist, daß eine Drehverbindung hergestellt wird. Der Gewindeteil der Stellschraube 40 ist.durch eine Mutter 41 geschraubt, welche in einer Führungshülse 41' befestigt ist, die in die Wand des Gehäuses 15 eingesetzt ist. Bei dieser Vorrichtung liegt die Schraube im wesentlichen tangential zur Zylinderwand 27. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß die Verbindungsglieder 36 am entgegengesetzten Ende der Kette vorzugsweise in etwa gleicher Richtung liegen wie die Schraube 40. Am Ende der Schraube 40, welches aus dem Gehäuse 15 herausragt, ist ein Handrad 42 befestigt. Die Schraube kann in einer Einstellung mittels einer mit einem Griff 43 versehenen Gegenmutter 44 fixiert werden. Die Breite der Abstände oder Durchlässe 31 zwischen den Platten 30 und der Zylinderwand 27 kann also vergrößert oder verkleinert werden, indem man die Schraube 40 dreht, so daß die in Fig. 2 links dargestellte Platte 30 im oder gegen den Uhrzeigersinn bewegt wird, während die Verbindungsglieder etwas um ihre Welle 37 verschwenkt werden. Die Breite der Durchlässe 31 wird natürlich mit Rücksicht auf den gewünschten Mahlgrad bestimmt. Es ist auch offensichtlich, daß die Erfindung keinesfalls auf die beschriebene Anordnung zum Verstellen der Platten beschränkt ist.

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Bei der beschriebenen Einrichtung kann die Welle 12 z.B. mit einer Geschwindigkeit von etwa 800 UpM angetrieben werden, und die zu mahlende Fasersuspension wird z.B. mit einem Druck von 2 atü kontinuierlich durch die Einlaßöffnung 17' zugeführt. Von der Verteilertrommel 18 strömt die Suspension durch die Auslässe 19 auf die rotierende Zylinderwand 27 und in der Folge durch die Öffnungen in dieser Wand radial nach außen in die Durchlässe 31 . Die feineren und kürzeren Pasern, welche nicht gemahlen werden sollen, passieren zusammen mit einem Großteil des Wassers ziemlich unbehindert die Öffnungen in den Platten 30. Im Gegensatz dazu werden die längeren und gröberen, eventuell auch zusammengeklumpten Pasern an der Außenseite der Zylinderwand 27 durch die Drehgeschwindigkeit des Zylinders zurückgebogen, d.h. sie werden mehr oder weniger peripher ausgerichtet, so daß sie quer zu den Öffnungen in den Platten 30 zu liegen kommen, wodurch ihr Durchtritt durch diese Öffnungen verhindert wird. Demzufolge werden die längeren und gröberen Pasern durch die Durchlässe 31 in Drehrichtung der Zylinderwand 27 gespeist, während die Pulpe gleichzeitig fortschreitend entwässert und eingedickt wird, und die Fasern werden dabei teils aneinander und teils zwischen der Zylinderwand und den Innenflächen der Platten 30 zerrieben. Auf Grund der Konzentration der Pasern zwischen den Mahlflächen wird eine sehr gute Uahlung erzielt, ohne nennenswerte Gefahr eines Scherens oder Schneidens, wie es bei den bekannten Mahleinrichtungen oftmals vorkommt. An den Vorderenden der Durchlässe 31 (in Drehrichtung gesehen)

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wird die eingedickte und gemahlene Pulpe herausgepreßt und mit der Suspension im umliegenden Teil des Gehäuses 15 vermischt, und die Mischung wird dann durch die Auslaßöffnung 16 entleert.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind die Auslaßöffnungen 19 der Trommel 18 nicht vollständig durch cfie Platten 30 überdeckt. Dadurch kann ein Teil des Wassers zusammen mit den feineren Pasern abfließen, ohne durch die Platten behindert zu werden·

Anderseits können sich die längeren Fasern nicht von den Öffnungen in der Zylinderwand 27 lösen, bevor sie in die Durchlässe 31 hineingezogen werden, und dadurch wird die angestrebte Mahlwirkung in keiner Weise beeinträchtigt.

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Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. .Mahleinrichtung für Fasersuspensionen, wie z.B. Pulpe, mit einem drehbaren Zylinder, welcher teilweise von gebogenen, Öffnungen aufweisenden Platten umgeben ist, die ortsfest angebracht sind und gemeinsam mit der Zylinderaußenfläche als Mahlvorrichtungen dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderwand (27) durchlöchert ist und eine koaxial angeordnete, feststehende Verteilertrommel (18) umschließt, welche eine Einlaßöffnung an einem Ende und eine Mehrzahl von im Abstand um ihren Umfang angebrachten Auslaßöffnungen (19) aufweist, so daß die ausfließende Suspension zur Innenseite der Zylinderwand (27) hingeleitet wird, daß die Mahlplatten (30) verstellbar sind, so daß ein gewünschter Abstand im Verhältnis zur Zylinderwand freibleibt, und daß sich jede Platte entlang eines Kreissektors erstreckt, welcher zumindest einen Großteil jenes Teils der Zylinderwand, der einer Trommelöffnung gegenüberliegt, sowie einen - in Drehrichtung des Zylinders gesehen - vorausgehenden Teil der Zylinderwand einschließt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen in der Zylinderwand (27) größer sind als die Öffnungen in den Mahlplatten (30).

3· Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen (19) der Verteilertrommel (18) durch Verschlußstücke (20, 21) begrenzt werden, welche axial

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verstellbar sind, so daß ein gewünschter Abstand im Verhältnis zur Innenfläche der Zylinderwand freibleibt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlplatten (30) durch Verbindungsglieder (34, 35) gelenkig verbunden sind, so daß eine offene Kette gebildet wird, welche den Großteil des ZyIinderumfangs umgibt, wobei ein Ende der Kette durch Verbindungsglieder (36) mit einer ortsfesten Stütze (37) verbunden ist,- während das entgegengesetzte Ende der Kette mit einem Stellglied (40) verbunden ist, welches tangential zur Zylinderwand (27) bewegbar ist, so daß die Breite der Durchlässe (31) zwischen der Außenseite der Zylinderwand (27) und den Mahlplatten (30) verstellbar ist.

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