DE1943524A1 - Scheibenrefiner - Google Patents

Description

DR. MOLLER-BORe DlPL.-ING. GRALFS DR. MANITZ DR. DEUBEL

PATENTANWÄLTE

Braunschweig, den 26. August 1969 Unser Zeichen: B 657 ~ AL/Lie

The Brauer Bros. Go. Burt & Sheridan Streets Springfield / Ohio U. S. A.

Sehe iben.re finer

Die Erfindung bezieht sich auf Scheibenrefiner, die insbesondere beim Zerfasern von Schnitzelbrei hoher Dichte benutzt werden. -Wenn auch die Anwendung der Ausführungsformen der Erfindung nicht in dieser weise beschränkt ist, so soll die Erfindung im folgenden doch in der Anwendung auf das Zerfasern von faserigen Schnitzeln erläutert werden, die als Brei vorliegen, dessen I'eststoffanteil 10% oder mehr beträgt.

Die Platten der üblichen Elnscheiben- und Doppelscheibenrefiner sind sehr verschleißanfällig. Dadurch waren ein häufiger Ersatz und wiederholte Wartung erforderlich. Außerdem nehmen die Scheiben bei Anwendung bei faserigem Material wie beispielsweise Kohholfcsehnitzeln eine beträchtliche Energie auf und verlangen

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eine große Leistung. Diese Tatsachen sind von Nachteil und haben dazu geführt, daß erhebliche Forschungsarbeiten und ausgedehnte Versuche durchgeführt wurden, die in der Hauptsache auf eine Verbesserung der Platten an sich gerichtet waren.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine einfache und doch wirksame Lösung dieser Probleme erreicht werden. Durch die Erfindung werden die Probleme nicht nur wesentlich verringert oder vermieden, sondern der Scheibenrefiner erhält auch eine größere Fähigkeit, Faserbündel zu zertrennen. Dadurch ergibt sich von selbst ein Erzeugnis höherer Qualität bei geringeren Kosten.

Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist dauer ein Scheibenre finer, der nicht nur wirtschaftlich herzustellen ist, sondern im Betrieb wirksamer und zufriedenstellender arbeitet, sich an viele Anwendungsgebiete anpassen laßt und nicht versagen kann.

Ein weiteres Ziel ist ein Scheibenrefiner, der eine geringe Leistung benötigt und in "weitem Masse die Eigenschaft besitzt, das Zerfasern ohne Beschädigung der Fasern vorzunehmen.

Ein weiteres Ziel ist ein Scheibenrefiner, der einander gegenüberliegende, parallel angeordnete und exzentrisch zueinander versetzte Scheiben aufweist, wodurch eine besonders verbesserte Trennung des Faserinhalts von Faserstoffen erreicht wird, die zwischen die Scheiben gelangen.

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Auiierdem soll die Erfindung Einrichtungen und Verfahren schaffen, mit denen Scheibenrefiner wirksamer beim Zerfasern von uaterial hoher Konsistenz oder hoher Dichte eingesetzt werden können.

Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und wird im folgenden im einzelnen erläutert. Es sei bemerkt, daij die dargestellte Ausführungsform nur ein Beispiel veranschaulicht und keinesfalls die einzig mögliche Ausführungsform der Erfindung darstellt.

Die Zeichnung zeigt schematisch einen umlaufenden Doppelscheibenrefiner in einer Seitenansicht.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind nur die Teile veranschaulicht, die zum Verständnis der Erfindung unbedingt erforderlich sind.

Die Kefinerscheiben 10 und 11 sind jeweils an benachbarten Enden zweier Wellen 12 und 13 derart angebracht, daß die Arbeitsflächen der Scheiben einander gegenüberliegen, wie es weiter unten noch im einzelnen erläutert wird. Jede der Wellen ist in einem inneren und einem äußeren Lager gelagert. ,Vie dargestellt, ist die Welle 12 in Lagern 14 und 15 gelagert und faßt durcn diene Lager hindurch. Die Welle 13 ist in Lagern 16 und 17 gelagert und erstreckt sich durch diese Lager hindurch., Die Lager 14 und 15 sind ihrerseits auf Lagerböcken 1^M angebracht und halten dadurch die //eile 12 in einer vorbestimmten Höhe relativ zu einer für alle Lagerböcke gemeinsamen Bezugsebene.

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Die Einzelheiten des Grundgestells sind nicht dargestellt und "bilden auch keinen Gegenstand der vorliegenden Erfindung, außer daß durch das Grundgestell die gemeinsame Bezugsebene dargestellt ist.

Das innere und das äußere Lager 16 bzw. 17 für die Welle 13 sind auf Lagerböcicen 19 angebracht. Die Lagerböcke 19 weisen je ein Auflager 20, das zum Teil den unteren Abschnitt des Lagergehäuses umschließt und stützt, sowie darunter einen das Auflager umgebenden Gestellabschnitt 21 auf. Der Gest-eIiabschnitt-21 kann einfach als ein u-förmiger Hahmen angesehen werden, dessen nach oben ragende Teile das zugehörige Auflager 20 aufnehmen. Senkrecht vom Steg des H-förmigen Rahmens ragt der Gewindeteil 23 einer Schraube nach oben, der durch eine Öffnung in der Mitte des daruberliegenden Auflagers 20 hindurchfaßt. Auf dem Gewindeteil der Schraube 23 kann eine relativ zum Auflager drehbare Mutter 22 vorgesehen sein, so daß durch Verstellen der Muttern 22 auf den Schrauben 23 die Lage der Welle 13 relativ zu den Lagerböcken 19 verändert werden kann.

Es sei bemerkt, daß das zur Verstellung; der Welle 13 vorgesehene und dargestellte Verfahren auch durch ein anderes ersetzt werden kann, und daß die Verstellmöglichkeit der Welle und der zugehörigen Refilterscheibe nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt ist.

Die Refinerscheiben 10 und 11 sind von einem Gehäuse 24 umgeschlossen, das eine Austragöffnung 25 gegenüber dem Umfang der umlaufenden Scheiben und einen Einlaß 26 aufweist, der durch einen Einlaßkanal 27 dargestellt wird. Wie in der Zeichnung zu

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erkennen, ist die Scheibe 10 an der-Welle 12 angebracht, die in der horizontalen Richtung festgelegt ist. In der Nähe der Welle 12 ist die Scheibe 10 mit durchgehenden Kanälen versehen, durch die Rohholz oder ein anderes Material hoher Konsistenz oder ein Brei hoher Dichte hindurchtreten kann. Das Holz und die das Fördermedium darstellende Flüssigkeit werden durch den Einlaßkanal 26 und die Öffnungen in der Scheibe 10 zwischen die einander gegenüberliegenden Refinerflächen 29 und 30 der Scheiben 10 und 11 gebracht, treten am Umfang der Scheiben aus und werden in zerfasertem Zustand ausgetragen.

Wie bei einem Refiner normalerweise üblich, sind die v/ellen 12 und 13 Je mit dem Läufer eines Motors versehen, der zwischen der inneren und der äußeren Lagerung angeordnet ist. Jeder Motor weist einen Ständer auf, der den Läufer umschließt. Diese Antriebseinrichtung fur die ,/eilen sowie weitere zugehörige Einzelheiten brauchen hier nicht weiter erläutert zu werden. Die Motorgehäuse tragen die Ständer der Motoren und sind an den benachbarten Lagergehäusen derart befestigt, daii ein gleichmäßiger Luftspalt zwischen dem Ständer und dem Läufer der Motoren aufrechterhalten wird.

Beim Aufbau des Refiners werden die Muttern 22 auf den Schrauben 23 in der Weise verstellt, daß die Refinerflache 30 der Scheibe 11 in eine parallele Lage zur Refinerfläche 29 der Scheibe 10 gebracht wird. Diese Paralleleinstellung der Flächen der Scheiben wird beim Betrieb des Refiners durchgeführt. Dabei werden die beiden Scheiben durch ihre Motoren relativ zueinander gedreht und es werden geeignete Meßeinrichtungen benutzt, um eine genaue parallele Lage der Scheiben zueinander zu erreichen. Da

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die Einrichtungen für diese Messung und die Messung selbst keine Merkmale der Erfindung darstellen, reicht es aus, festzustellen, daß jede beliebige Art der. Meßeinrichtung und Messung zu diesem Zwecice angewendet werden kann.

Beim Einstellen der Parallelität der Refinerflächen muß die Einstellung der Lage der Welle 13 so vorgenommen werden, daß der Mittelpunkt der Scheibe 11 in radialer Richtung gegenüber dem Mittelpunkt der Scheibe 10 exzentrisch versetzt ist. Die radiale Versetzung sollte je nach Einsatz des Refiners und dem gewünschten Endprodukt in der Größenordnung von 0,005" bis 1" (0,127 bis 25,4 mm) liegen.

Beim Betrieb werden bei Anwendung des Doppelscheibenrefiners gemäß der·Erfindung - beispielsweise zum Zerfasern von Rohholzschnitzeln - die Flächen der Refinerscheiben in der beschriebenen Weise parallel und gegeneinander versetzt eingestellt. Nach dem Anlauf des Refiners werden die Rohholzschnitzel in Form eines Breis hoher Konsistenz zwischen die Scheiben gebracht. Zwischen den sich relativ zueinander drehenden Flächen 29 und 30 werden die Schnitzel nach außen bewegt, wobei infolge der radial gegeneinander.versetzt angeordneten Scheiben eine zusammengesetzte, Exζenterwirkung auf die Schnitzel ausgeübt wird. Durch diese Wirkung werden Trennkräfte erzeugt, die gleichzeitig in Achsrichtung der Schnitzel und quer dazu wirksam sind, und die zu einer zwangsweisen und kritischen Trennung der Faserbündel führen, aus denen die Schnitzel bestehen. Die Wirkung der parallel und versetzt angeordneten Scheibenflächen führt dazu, daß die Fasern sehr viel leichter getrennt werden, als es mit den Scheibenflächen möglich war, die wie bisher üblich in "not tram" waren. Außerdem ergibt sich mit in der erfindungs-

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gemäß vorgesehenen Weise angeordneten Flächen ein nur geringer Leistungsbedarf. Ein besonderes Merkmal des Betriebes eines Refiners mit parallelen und radial exzentrisch versetzten Eefinerfiächen ist eine Verringerung der Abnutzung der Scheiben, die die Hefinerflachen bilden.

Die Erfindung ist dann von besonderer Wichtigkeit, wenn sie beim Zerfasern von Material mit hoher Dichte oder Konsistenz eingesetzt wird, das in breiiger Form zugeführt wird, wobei ein Feststoffanteil von 10^ oder mehr vorhanden ist. Der Vorteil liegt hierbei darin, daß das Zerfasern optimal und mit einem minimum an Flüssigkeit erfolgen kann.

bereits erwähnt, kann je nach Anwendung die Versetzung zwischen den Mittelpunkten der Scheiben zwischen 0,005" und 1" (0,1^7 bis 25,4- mm) liegen. Jedoch iot für den .größten Teil der Anwendungsgebiete und Einrichtungen ein Bereich zwischen 0,020 und 0,00" (0,508 bis 2.05 mm) besonders vorteilhaft.

Es ist selbstverständlich klar, da. wegen der Verstellmöglichkeit der Welle 15 die Dichtung 51 in dem Bereich, in dem die Welle in das Refinergehäuse eintritt, ein flexibles Teil aufweisen muß, um diese Verstellung der Welle zuzulassen. Auf diese '//eise ist es möglich, die Einstellung der Welle 15 nach den Erfordernissen im Betrieb des Refiners oder bei heißem Betrieb vorzunehmen.

Durch eine außerordentlich einfache Ausbildung wird somit ein erheblicher Fortschritt beim Refinerbetrieb - insbesondere bei Material hoher Konsistenz - erzielt. .Ka ist klar, daß die hierbei

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erzielten Vorteile sich in gleicher Weise auch dann einstellen, wenn der Betrieb beim Zerfasern von Material geringer Konsistenz durchgeführt wird.

-Die Erfindung ist in der Zeichnung nur schematisch dargestellt, Es ist jedoch klar, daß die erläuterten Prinzipien auch in anderer Weise sowohl bei Einscheibenrefinern wie bei Doppelsclieibenrefinern erreicht werden können.

Die Erfindung kann in ihrer Ausführungsform, in den Einzelheiten und in der Anordnung der Teile vielfältig abgewandelt werden, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird. Die in der Zeichnung dargestellte und in der Beschreibung im einzelnen erläuterte Ausführungsform stellt nur ein Beispiel dar.

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   Scheibenrefiner mit zwei Refinerscheiben, von denen wenigstens eine relativ zur anderen umlaufen kann, dadurch geKennzeichnet, daß die Refinerscheiben (10, 11) mit einander gegenüberliegenden Flächen (29, 30) versehen sind, die mit Einrichtungen verbunden sind, mit denen auf ein zwischen die Flächen gebrachtes breiiges Material eine Exzenterwirkung ausgeübt wird.
2. 2. .Refiner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Exzenterwirkung bewirkende Einrichtung zusammengesetzte Trennkräfte erzeugt, die auf das breiige Material einwirken.
3. Refiner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, mit denen die einander gegenüberliegenden Fläcen der Refinerscheiben während des heißen Betriebs des Refiners parallel zueinander einstellbar sind.
4. 4-. Refiner nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt einer Refinerscheibe in radialer Richtung gegenüber dem Mittelpunkt der anderen Scheibe versetzt angeordnet ist, um die Exzenterwirkung auf das zwischen den Scheiben befindliche breiige Material zu bewirken.

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5. 5. Refiner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Refinerscheibe (10, 11) fest an einer Welle (12, 13) angebracht ist, und daß;die Wellen im Abstand von einer Grundfläche gelagert sind, wobei eine der Wellen in einer festen Lage angeordnet ist und die andere mit Einrichtungen versehen ist, mit denen die Lage der Welle derart einstellbar ist, daß eine wählbare Versetzung der einen Refinerflache relativ zur anderen einstellbar ist, um die Exζenterwirkung zu erzeugen.
6. 6. Refiner nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt der einen Scheibe gegenüber dem Mittelpunkt der anderen Scheibe in radialer Richtung um 0,005" bis 1" (0,127 bis 25,4- mm) versetzt ist.

   7· Refiner nach Anspruch 5, dadurch^kennzeichnet, daß der Mittelpunkt der einen Scheibe gegenüber dem Mittelpunkt der anderen Scheibe in radialer Richtung um 0,020" bis 0,080" (0,50ö bis 2.03 mm) versetzt ist»

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