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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Derartige
Vorrichtungen zur Bearbeitung einer Faserstoffsuspension sind vielfach
bekannt. Ein typisches Beispiel ist der Mahlungsprozess, für den die
Vorrichtungen auch als Refiner bezeichnet werden. In den Refinern
kommen Mahlscheiben zum Einsatz. Diese sind als Stator und Rotor
gegeneinander laufend. Bei Einscheibenmaschinen handelt es sich
um je einen Rotor und einen Stator. Bei Doppelscherbaumaschinen
sind je zwei Stator- und Rotorscheiben im Einsatz. Die Fasersuspension
durchfließt
die gegeneinander laufenden Mahlscheiben von innen nach außen. Die
Mahlscheiben enthalten Schneidelemente, z.B. Leisten, durch die
die Fasern der Faserstoffsuspension zerkleinert bzw. verändert werden,
während
die Faserstoffsuspension unter Druck durch die Durchlässe hindurchgefördert wird.
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Der
Stator umfasst eine z.B. als Gussteil aufwändig hergestellte Mahlscheibe,
die auch sektioniert sein kann. Sie ist nach ihren Maßen für den Einbau
in einen einzigen, diesen Maßen
entsprechenden Refiner mit Stator-Haltescheibe als Bestandteil des
Gehäuses
geeignet und an eine einzige, zu den Maßen der statorseitigen Mahlscheibe
korrespondierende und ebenfalls als Gussteil hergestellte Mahlscheibe
des Rotors angepasst, ebenfalls mit entsprechender Scheibenaufnahme
analog der des Stators.
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Auch
Vorrichtungen, die dem Dispergieren oder Entstippen einer Faserstoffsuspension
dienen, also sogenannte Disperger oder Entstipper, können ebenso
aufgebaut sein. Statt Mahlscheiben werden dann mit axial vorstehenden
Zähnen
versehene Disperger oder Entstipperscheiben verwendet, die ebenfalls
radial von innen nach außen
durchströmt
werden. Solche Vorrichtungen sind z.B. durch DE-A-198 02 260 bzw. DE-A-24 57 701 bekannt.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, den Einbau einer Kombination aus
einem Stator und einem Rotor in verschiedenen Typen von Vorrichtungen
durch Adapterscheiben zu ermöglichen.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die
Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
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Durch
den Einsatz der Adapterscheiben lassen sich standardisierte Bearbeitungsscheiben
ohne Modifikationen für
verschiedene unterschiedliche Ausführungen von Maschinen zur Mahlung
von Fasern übernehmen.
Dabei werden die Adapter vorzugsweise zur Befestigung der Bearbeitungsscheiben
am Stator verwendet, was die bewegten Massen geringer hält. Beim
Rotor kann die Anpassung entweder durch eine Adapterscheibe oder
durch einen Austauschrotor erfolgen. Durch die Erfindung fallen
keine Kosten für
die aufwändige
Herstellung von weiteren Gussmodellen an, die als Gussteile hohe
Modellkosten verursachen und für
jede individuelle Maschine individuell hergestellt werden müssten. Vorzugsweise
lässt sich
eine einzige Ausführungsform
von Bearbeitungsscheiben beidseitig auf die modifizierte Rotorscheibe
montieren und im Zusammenwirken mit beidseitig des Rotors angeordneten
Statoren verwenden, wobei jeder Stator ebenfalls eine Bearbeitungsscheibe
aufweist, die jeweils über
ein Adapterelement, insbesondere eine Adapterscheibe, am Stator
und an der Innenwand des Gehäuses
der Vorrichtung befestigt ist. Ist diese eine Mahlvorrichtung, wird sie
auch als Doppelscheibenrefiner bezeichnet.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass auch beim Auswechseln
von Elementen des Rotors und des Stators nur die Bearbeitungsscheiben
ausgewechselt werden müssen,
während
die Adapterelemente, da sie keinem Verschleiß unterworfen sind, verbleiben
können.
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Ein
anderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Bearbeitungsscheibe
im Unterschied zu herkömmlichen
Bearbeitungsscheiben dünner
ausgeführt
werden kann, da das Adapterelement einen gewissen Bereich des Raumes
einnimmt, der zwischen der Bearbeitungsscheibe des Rotors und dem Stator
der Vorrichtung ausgefüllt
werden muss. Auch durch diese Maßnahme lassen sich Kosten einsparen,
weil die Herstellung der Adapterelemente im Vergleich zu den Herstellungskosten
der Bearbeitungsscheiben für
den Stator preiswerter ist.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der
Beschreibung und den Zeichnungen.
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Als
besonders vorteilhaft erweist sich eine Ausbildung der Erfindung,
in der die Bearbeitungsscheibe über
Schraubverbindungen mit dem Adapterelement verbunden ist und das
Adapterelement seinerseits über
Schraubverbindungen mit der Innenwand des Gehäuses verbunden ist.
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Von
Vorteil ist auch eine Vorrichtung, in der der Rotor eine zentrale
Rotorscheibe aufweist und auf mindestens einer Seite der Rotorscheibe
die Bearbeitungsscheibe durch einen peripheren Spannring in radialer
Richtung gehalten ist, wobei der Spannring fest auf der Rotorscheibe
aufsitzt.
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Eine
andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass
die Rotorscheibe zur Halterung des Spannrings einen Bund und der
Spannring eine entsprechende Ausnehmung aufweist.
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Von
Vorteil ist es auch, wenn das Adapterelement, insbesondere die Adapterscheibe,
konzentrische Ringe mit Bohrungen hat, so dass es auch für die Anpassung
an verschiedene Formen von Scheiben des Stators in Betracht kommt.
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Nachstehend
wird die Erfindung exemplarisch in einem Mahlrefiner anhand der
Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 einen Querschnitt durch
einen Doppelscheibenrefiner mit einem Rotor und zwei Statoren,
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2 eine vergrößerte Teilansicht
aus 1,
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3 eine Draufsicht auf die
Rotorscheibe aus 1 und
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4 eine Draufsicht auf eine
Adapterscheibe.
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Ein
Doppelscheibenrefiner 1 (1)
weist ein Gehäuse 2 auf,
das über
Zuflussöffnungen 3 (2), 4 von einer
zu zerkleinernden Faserstoffsuspenion durchströmt wird.
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In
dem Gehäuse 2 ist
auf einer (nicht dargestellten) Welle ein Rotor gelagert, der eine
Rotorscheibe 6 (3)
umfasst. Diese trägt
auf beiden Seiten Mahlscheiben 7, 8, die leistenförmige Messer haben,
zwischen denen sich Schlitze oder Durchlässe 11, 12 bilden.
Durch die Drehung der Rotorscheibe 6 in Zusammenwirkung
mit ähnlich
oder gleich gestalteten statorseitigen Mahlscheiben 9, 10 werden die
in der Faserstoffsuspension enthaltenen Fasern zerkleinert, während die
durch die Zuflussöffnungen 3, 4 in
den Doppelscheibenrefiner 1 hineinströmende Faserstoffsuspension
unter Druck durch die Schlitze 11, 12 hindurchgefördert wird.
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Die
Mahlscheiben 7, 8 sind über Schraubverbindungen mit
der Rotorscheibe 6 verbunden. Die Rotorscheibe 6 (3) kann zu Anpassung an
verschiedene Mahlscheiben 7, 8 mit verschiedenen Kränzen von
insbesondere mit Gewinden ausgestatteten Bohrungen 13, 14 versehen
sein. In entsprechender Weise können
auch die auf der Rotorscheibe 6 aufgebrachten Mahlscheiben 7, 8 mit
verschiedenen Kränzen
von Bohrungen ausgestattet sein.
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Zur
Sicherung der Mahlscheiben 7, 8 gegen die Zentrifugalkraft
ist die Rotorscheibe 6 hier von einem Spannring 15 umgeben,
der über
Spannstifte 16 in der Rotorscheibe 6 befestigt
ist. Zusätzlich
bildet der Spannring 15 mit der Rotorscheibe 6 einen
Bund 17.
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Der
Spannring 15 erlaubt es, den Radius der Rotorscheibe 6 an
die durch die Wandungen des Doppelscheibenrefiners 1 vorgesehenen
Abmessungen anzupassen.
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Die
statorseitigen Mahlscheiben 9, 10 sind mittels
Schrauben 20 über
Adapterscheiben 18, 19 mit dem Stator 5 verbunden,
während
der Stator 5 mit Schrauben 21 in dem Gehäuse 2 verankert
ist.
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Durch
den Einsatz der Adapterscheiben 18, 19 ist es
möglich,
die gleichen Mahlscheiben 9, 10 für eine Vielzahl
von verschiedenen Doppelscheibenrefinern einzusetzen, ohne Änderungen
an den Abmessungen der Mahlscheiben 9, 10 vornehmen
zu müssen.
Diese können,
um Material für
die Mahlscheiben 9, 10 einzusparen, aus dünnen Platten
bestehen. Anzumerken ist, dass in den meisten Fällen die für den Rotor vorgesehenen Mahlscheiben 7, 8 gleich
gestaltet sein können
wie die statorseitigen Mahlscheiben 9, 10.
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Auch
die Adapterscheiben 18, 19 können, wie anhand der 4 dargestellt ist, mit verschiedenen
Kränzen
von Bohrungen 22, 23 ausgestattet sein, um verschiedene
statorseitige Mahlscheiben 9, 10 auf ihnen zu
befestigen.
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- 1
- Doppelscheibenrefiner
- 2
- Gehäuse
- 3
- Zuflussöffnung
- 4
- Zuflussöffnung
- 5
- Stator
- 6
- Rotorscheibe
- 7
- Mahlscheibe
(rotorseitig)
- 8
- Mahlscheibe
(rotorseitig)
- 9
- Mahlscheibe
(statorseitig)
- 10
- Mahlscheibe
(statorseitig)
- 11
- Schlitz
- 12
- Schlitz
- 13
- Bohrungen
- 14
- Bohrungen
- 15
- Spannring
- 16
- Spannstifte
- 17
- Bund
- 18
- Adapterscheibe
- 19
- Adapterscheibe
- 20
- Schrauben
- 21
- Schrauben
- 22
- Bohrungen
- 23
- Bohrungen