DE2061519A1 - Aufbereitungsmaschine fur zell stoffhaltiges Material od dgl - Google Patents

Description

* ^fr 2061

. ■■"·^:.;■· v*^-,"■-.-■■·■■■■.

München,, den "'H. De-ze_;1iber·

PATeNTANWALT Dipt-ing, H F. ElTNER

SOOO München 90

SchlotthauarstraSeS

TeL (O811) 662321

3 "..a. 1 ο mo η ■ ' Jl.a.r c ο ν i t c h , Pari s ^; 1 3 ^e,- Hue d e- T ol b i a e 2 0 9

- { F r a η k .r e i c h ) .. ■""_."·

-Auxbereitun.jSfflaschine für zellstoffhaltiges al od.äg'l, ' -.".-·..

Die Erfindunj betrifft eine Aufbereiisun^smascliine (Triturator) für zellstoffhaltiges oder ähnliches Material bzw. für Rohstoffe wie Papier-3tox;f oder -brei, Zellscoff, Papierschnitzel, Altpapier usw. Solche Maschinen, auch Zerreiber, Zerfaserer oder Pulper genannt, dienen dazu, die genannten -Rohstoffe in eine faserige Suspension oder Gtbi'flösung umzu?;andeln, um daraus Papier, Pappe, Karton oder ähnliche Erzeugnisse herzustellen.

_ ρ —

10983370223

BAD ORIGINAL

Es sind bereits :iiascuinen oder otoffl-örjer dieser Art bekannt, welche einen I₁OuOr aufweiten, viet'.aer mit einem 3i-eb zusammenarbeitet. Auch clnd .lacc.irie^ bekannt, die einen mi ; .!Clin^en,. Schabern, ScLauf blöder Flügeln versehenen Ro'jor besitzen, der mi^ einen entsprechend mit Klingen, Flügeln od.dgl. &us3erü::tete Stator und mit einem einzigen Sieb zusamrfiencirtel .et, Durch die Drehung üet Rotors werden in der L'.off löcu.^ (Rohstoffe in VJasser) hydraulische Sc;±erkrärte horvo^— gerufen, die eine AUfIOSUn₀ des Zellstoffe£ o^.^;l, soviie eine Zerfaserun^ bzn. >ibrillier>n._o und dio bildung einer Suspension von auseinandergetriunten r'aserim ",/asser verursachen. Das mit dem Rotor zusammenarbeitende Sieb ermöglicht eine Trennun,-, der StcJfe von den anderen, si cn vom Zellstorf unterscheide.ice*. Stiffen. Durch diese Trennung; soll eine Reiai^u^ ier Stofflösung herbei_oefdhrt werden, aus der die in ö.e:i Rohstoffen enthaltenden feinen und grobexj. Verunreini-

ausgeschieden vrerden kb'nnex.. Durch die Verv;e;i- ^ von Sieben i3„ auch eine Sortier^n^ der lösten Teile möglicu, um eine Stofflösune; iai_u weitgehend abgesonderten Pasern zu erhalten. Das Zerfaser'ungs-, riuflösun_os-, ReInIoUn^s- und Sortiervei'fah ren kann chargenweise oder kontinuierlicii du werden. Ira ersteren Falle wird der Hauptbehältei'

109833/0222 S:

BAD ORIGINAL

f-efüll«, w^x'äuX' die Ze'rfa-serun^, -acte^ die ,., uncl seiilxeSlio^.die En-.leeruno der- J-Ia- -au I nc f ol_tjt» : Im awe it 5a "Falle »χλ der· Haupübeh'ilto;-· oder· öle Eii^te de^¹ riasehlne. gleiexiZfei-üi^ u:i;l go ^itiXülisiäSiti wie. mö^ltca. mi ^ .'Zellstoif und. .■.^;:εεΐ- beGcüi ^ct, wähi'enci .die. ■ £iis.leerun« der Karc.xinU durcii einen Kasten rni^ konstantem Iviveau err^l^.t, Jer z*Z* raiu eine:.i "be:Iaui* verse^sjii ist.

Alle diese bekannten^ rai"': Rotor und Sieb: arboi.c:;::e.: Ilasc^in^* ^ewähi^lvis .e.. aber im all^emei- -ic keine v.'irlclieh ausrelo^oiide ;{eir*i_ounj urii Zer- _ :;;5einm/ des cellulosehaltigen Materials. Um elr*£ Ja-.e^'susp^.iPion oder· eiiiin Zellulosebrei von befrie* ■Λ.Ι^^.^ε*· jaalität zu erhalve^, rrrässeü die bekannten "a?e-d.neii im a3rlge,aeine:: äui'cl: weitere IIasCiiinen er* [i'dnzt vierae,., dui-cl. die die PaEe^lSsUn₀ oäei- äer Papierbrei v/eicer befand el« wird, bevor- sie bzw. er -.er extentli^h-ei: Pap.ier:aascLi:iu su£eführ-t wird, „lese susätzliohe;x LeliaixdlunoSnascliinen sind kost-.?piv2llj, brauchen ntelix- Antriebskraft und bedürfen

Dev Erfindung liegt die Aufgabe zu^runde^ eine

unöSraasehine oder einen Triturator mit erheb-Iica größerer Wirksamkeit zu schaffen« Diese f-laschine

109833/0222

BAD ORIGINAL

soll eine bessere-Zellstoff lösung bzw» einen besseren Faserbrei liefern, um die bisher üüliahen, nachfolgenden Aufbereit-unfcisrnaschineri ganz oder teilweise entbehrlich zu machen oder wenigstens deren Belastung zu vermindern. Diese Aufgabe wird erfindung.jgernäß durch die Verwendung einer 'Zweiten iloLorstufe und einer zweiten Siebstufe gelöst, welche von der ersten Rotor- und Siebstufe getrennt und derselben nac^geschaltet wird.

Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, da."B mindestens einem ersten, aus einer Ilaterialbütte gespeisten Ro'^r, der mit einem ersten Sieb zwecke Ξ^zeugun^ einer xh Suspension oder Stofflösuno zusammenarbeitet, welche clutch das ersue Sieb in eine von der Bütte getrennte Kammer fließt, mindestens ein zweiter, aus der letztgenannten Kammer gespeister Rotor nachgeschaltet ijt, der mit einem zweiten Sieb zwecks Erzielun^ einer verbesserten Suspension oder Stofflösung zusammenarbeitet, die durch das zweite Siob zu ihrer Verwendur^sstelle fließt.

Die beiden Rotoren werden vorzugsweise auf der gleichen Welle befesti_ot, viodui-ch der Ancrieb der Rotoren vereinfacht wird.

1098 3 3/0222

2061STS

Ferner 4üt es - "besonders vorteilhaft _s die Sieb-'- ".. g des; zweit^ii Siebes kleiner als diejenigen ' - " des ersteja. Siebes.;zu -machen. Das erste Sieb bildet ' ~ auf diese Weise ein Grob sieb, während'das xsx zweite - Sieb als Feinsieb arbeitet. Der zweite Hotor und das zweite'"Sieb können eine zylindrische oder konische bzw. kegelstumpf fSriairje Gestalt erhalten. Dadurch kann die Siebfläehe des Feinsiebes viel größer als die des Grobsiebes sein, so daß sich troüs wesentlich kleinerer SiebloehdUi'c.amesser ein gleich großer freier SiebquerschniJt ergibt. Der zweite Rotor kann zweckmäßig aus einem Metallkörper bestehen, auf welchem eine oder, mehrere Klinjen, Schaufeln oder Schaber beliebi_oer Form angebracht sind» - -

. LJm den Auflösun_os- und ReiniGun^sprozeß mit .einer möglichst kompakteu und Wirtschaftliehen Bauart der Maschine mit raö^licüüt niedriger leistung der Antriebsmas.chi.nu zu erreichen, werden die Rotoren und Siebe kon&Mitriach zur Dehälterachse- angeordnet. Diese AnOi'dnun_to kann im übrigen je naca der besonderen

-Verwe-ndun^-sart und-eier Anzahl der Rotoren, Siebe oder

Wellen variiert werden. Die Wirkung der Zerfaserun^j Auflösung und Relnitjun^ kann zweckmäßig verändert und reguliert werden, indem der Spalt oder Abstand zwischen dem zweiten Rotor und dessen Sieb vergrößert oder verkleinert wird.

109833/0222 " ^β "

BAD ORIGINAL

Der Rotor und das Sieb können dann einanaeigenähert oder voneinander entfernt werden. Zu dies·:.-; Zweck kann.·eine einstellbare Betätigungsvorrichtung vorgesehen werden. .Mit 'HiIjTe - dieser Vorrichtung ist es.möglich, den Verschleiß des zweiten Honors una des zv/eiten Siebes bis zu einem gewißen Grade auszubleichen. .

Gemäß einer Variante eier Erfindung kai'jn. eine besondere hydraulische *./ϊ±ν:υ.η^; dadurch erziel-; werden, daß der zweite Rotor· und aas dazugehörige .?einsii;b konisch ausgebildet unC umgekehrt zu αεί· «.bflußriCiitunj der 3toi'flösung an₀eoi'dnet werden, d.h. mit a&iv» _Oroßeren Durchmesser am Eintritt zur zweite:. Kammer¹ una mit dem kleineren L-urciirricSser a:n ander^xi Ende der gleichen Kammer. Die Ctofflösan^ ist entsprechend der ?üllun_oshöhe de;a "./asserdruok bzw. dem Drucl: de_· Zellotoffteile in den Eexiälter unterwo^-fe,.., Keller :lie Stofflösun_o in den Unterteil der I-IascLine ar-'ick.. Der zv.'eite, umgekehrt konische, mit Schaufeln ouei· Klingen versehene P₁O^/ viirkte aber wie- ein3 Rimpe, welche die- Jtoff 10..,Un₀ nac^ deal Oberteil der Maschine· schiebt. Dabei kann durch eine zweckmäßige Ja-I der Drehgeschwindigkeit des Rotors, der Größe unc der Anzahl der Schaufeln oder Klingen desselben ein Gleichgewicht erzielt und damit eine Zone gescaaffen werden,

— 7 ~

109833/0222

BAD ORIGINAL

» *f W

in der die Stoff te liehen im V/asser in Suspension gehalten vrerden, bevor sie durch die Sieblöcher des zweiten Siebes geschoben werden«.

Es !sz auch möglich, die Zerfaserung und die. Heinijun^· zu verändern, indem auf den Abfluß der auo ■le-n jieb komaenden Stoff lösung aurcli einen von Hand

ein Effekt oder· automatisch betäti_oten Schieber/ausgeübt wird, v/elcher den Abfluß der Gtofflösurij entsprechend seiner wffüunj bremsen oder beschleunige,.: kann, wodurch ein mehr oder weniger großer Belastun^sverlust verursacht wird. Dadurch wird die Verweilzei« der Stoff1OSUn₀ Ia der Maschine und damit die Auflosevrirkung erhöht oder verringert. Die- Besei^13Un₀; der Verunreinigungen aus der Ctoff13SUn₀ kann an verschiedenen Stellen der Maschine erfolgen«

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführun^sforni beispielsweise vei^ansclaauliciit, und zwar zeijt die einzige Piöur der Seiol.nun^ schematiscli in einem vertikalen Teilschnitt einen Triturator gemäß der Erfindun_o.

Dieser Triturator hat eine im wesentlichen zylindrische Bütte 1 zur Aufnahme des zu zerreibende:: bzw. zu zerfasernden und zu behandelnden Materials,

109833/0222 - 8 -

BAD ORIGINAL

Beispielsweise besteht dieses Material aus Zellulose und V/asser. Arn Boden der Bütte 1 iiit ein erster Rotor 2 von an sich bekannter Bauart angeordnet. Der Roοor 2 ist mit einer Welle jü verbunden, die um die vertikale Achse A-A der Bütte 1 von einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten Motor in Drehung versetzt wird. Der Rotor 2 ist von einem ersten Sieb 4 umgeben, welches mit der Bütte 1 fest verbunden iüt. In seinem mittleren Teil ist das Sieb 4 mit einer öffnung versehen, in welcher sich der Rotor 2 dreht. Zwischen dem Umfang des Rotors und dem Umfang der gegenüberliegenden öffnung des Siebes besteht ein kleiner radialer Spalt.

Das Sieb 4 kann aus perforierten Blechen hergestellt sein« Die Siebdxurchbrechungen des Siebes 4 verbinden den Boden der Bütte 1 mit einer ersten Kammer 5, die von der Bütte 1 durch das Sieb 4 getrennt ist.

In der Kammer 5 ist ein zweiter Rotor 6 angeordnet, der gemäß dem Ausführungsbeispiel gleichfalls mit der Welle 3 fest verbunden ist. Dieser Rocor 6 könnte aber auch mit einer anderen Welle verbunden sein, welche koaxial oder nicht koaxial zur Welle des ersten Rotors verlaufen kaan. Der Rotor β wird von einem zweiten, ortsfesten Sieb 7 umgeben, dessen Siebdurchbrechungen die erste Kammer 5 mit einer zweiten Kammer

109833/0222

BAD ORiGiNAt

in Verbindung setzen.

Die Löcher oder öffnungen des zweiten Siebes 7 haben, einzeln betrachtet, einen kleineren Querschnitt als diejenigen des ersten Siebes 4.

Der zweite Rotor 6 und das zweite Sieb 7 haben vorzugsweise eine im wesentlichen zylindrische oder kegelstumpfförmige Gestalt, und der Rotor 6 kann mit einer oder mehreren Klingen, Schaufeln, Flügeln, Schabern od.dgl. versehen sein, die in der Zeichnung mit dem Bezu^szeichen 9 angedeutet sind. Infolge seiner zylindrischen oder kegelstumpff ö'rmigen Gestalt ist der Gesamtdurchsans des Siebes 7 trotz seiner kleineren Sieblöcher gleich dem Gesamtdurchgangsquerschnitt des Siebes 4.

Die vorstehend beschriebene Maschine arbeitet auf folgende Welse:

Der mit dem ersten Sieb 4 zusammenarbeitende Rotor 2 bewirkt die Reinigung, die Auflösung und die Zerfaserung des in der Bütte 1 enthaltenen, zu behandelnden Materials. Die Fasern der Lösung werden in Suspension gehalten, und diese Suspension strömt aus der Butte 1. durch das Sieb 4 ■ hindurch in die erste Kammer

- 10 -

109833/0222

... .BAD ORIGINAL

- ίο -

Die in die Kammer 5 eingedrungene Suspension wird auf's neue zersetzt und gereini_ot durch die i/ijkung des zweiten Rotors 6, der mit dem zweiten Sieb 7 zusammenarbeitet, welches feiner ist als das erste Sieb 4. Die auf diese ',/eise verbesserte Suspension ergießt sich aus der ersten Kammer 5 in die zweite Kammer 8, wobei sie durch das Feinsieb 7 hindui-cutritt. Aus der zweile.i Kammer 8 wird die Suspension durch eine nicht näher aargestellte, mit einem Ventil oder einem Schieber od.dgl. versehene Lei«un_o an die Stelle ihrer weitereu Behandlung bzw. Verarbeitung geführt.

Die in dem behandelten Material befindlichen Verunreinigungen wie Metallteilchen, Steine, Kunststoffe, Sand, Teer, Bindfäden od.dgl. werden mit Hilfe eines Ventiles oder Schiebers, eines Schützes oder einer Schleuse 10 aus der Maschine abgeführt, welche mit der ersten Kammer 5 in Verbindung steht, und bzw. oder mittels eines Ventiles, Schützes, einer Schleuse 11 od.dgl., die an der Grundfläche der zweiten Kammer angeordnet afc ist. Die Abführung dieser Verunreinigungen kann kontinuierlich oder nicht kontinuierlich erfolgen.

- 11 -

109833/0222

BAD ORIGINAL

Die Kombination des Rotors 6 mit dem Sieb 7 kann, wie erwähnt, im wesentlichen kegelstumpfförmig ausgeführt sein. Es ist dann vorteilhaft, das Sieb 7 derart einzubauen, daß es ein weni& längs der Achse A-A der Bütte verschoben werden kann, um es dem Rotor β zu nahern oder es von letzterem zu entfernen. Diese Anordnung ermöglicht es nicht nur, die Abnutzung des Rotors 6 und des Siebes 7 ^

zu kompensieren, sondern auch den Grad der Zerfaserung und der Reinigung der Lösung durch diesen Rotor und das Sieb zu modifizieren.

Die Kegelstumpfform des Rotors 6 und des Siebes 7 mit dem größeren Durchmesser im oberen Teil dieser Organe gestattet es, einen besonderen hydraulischen Effekt zu erzielen. Während die Suspension bestrebt ist, in der Maschine nach unten zu wandern, sucht der wie eine Pumpe wirkende Rotor 6 diese Sus- (|

pension nach oben zurückzudrängen. Auf diese Weise kann man eine Gleichgewichtszone erzeugen, in welcher die Teilchen sehr wirksam in Suspension in dem Wasser gehalten sind, bevor sie gezwungen werden, durch das zweite Sieb 7 hindurchzutreten.

- 12 -

109833/0222

BAD ORIGINAL

Die Verweilzeit der Suspension in der Maschine kann durch manuelle oder selbsttätige Betätigung des in der Abflußleitung angeordneten Ventils, Schiebers, Schützes od.dgl. reguliert werden. Dadurch kann die Zerfaserung und die Reinigung der Lösun^ in der Haschine geändert werden.

Die Haschine gemäß der Erfindung kann mit weiteren, bekannten Maschinen kombiniert werden, die zur Reinigung der Rohstoffe gebraucht werden, und die auch zur Abführung dieser Verunreinigungen dienen. Diese Zusatzgeräte wie z.B. eine Wickelfvorrichtung oder eine Becherkette für die Extraktion schwerer Fremdkörper usw„ werden dann der Maschine gemäß der Erfindung nachgeschaltet.

Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf das vorstehend beschriebene und in der Zeichnung xxx veranschaulichte Ausführui^beispiel, sondern sie umfaßt alle Varianten im Rahmen der wesentlichen Erfindungsmerkmale. Beispielsweise kann die Suspension nacheinander von zwei Baueinheiten behandelt werden, von denen jede einen Ro-or und ein Sieb enthält, oder es kann die Suspension aus einer ersten Reihe von Rotoren und Sieben in eine zweite Reihe von Rotoren und Sieben überführt werden.

Ansprüche;

109833/0222 - U- -

BAD ORIGINAL

Claims (1)

1. Patentansprüche ;

   Π.) Aufbereitung mas chine fur zellstoffhulti₀es oder ähnliches Material, dadurcn gekennzeichnet, daß mindestens einem ersten, aus einer Ilaterialbütte (1) gespeisten Rotor (2), der mic einem ersten Sieb (4) zwecks Erzeugun^j einer-Suspension o«e.r Ct off lösung, zusammenarbeitet, welche durch das erste Sieb (4) in eine von der BUbte (1) getrennte Kaumer (5) fließe, mindestens ein zweiter, aus der Kammer (5) gespeister Ro'cor (6) nach-.jeschaltet ist, der mit; eineu zv/eiten Sieb (7) zwecks Erzielu.i^ einer verbesserten Suspension oder'Stofflöaan^ zusammenarbeiuet, dxQ durch das zweite Sieb (7) zu ihrei¹ Verwendun^ssseile fließe.

   2. Maschine nach Anspruch-1, dadurch Tel:ex_Anzeichnet, Ca.3 beiJe Rotoren (2 und 6) auf der gleicnen Welle befestigt sind.

   3- Maschine nach Anspruch 1, dadurch'gekennzeichnet, daß die Sieböffnun_oeii des zweiten Siebes (7) kleiner als diejenigen des ersten Siebes sind.

   h.~ Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Rotor (6) und das zweite Sieb (7) eine im wesentlichen zylindrische Form haben.

   10 9 8 3 3/0222 B^⁰ ORIGINAL

   5· Maschine nach Ari^pruuh 1, dadurch frt,,:o.ir.zoi,.hnct, dafj der zweite Ro'.or (6) und das z^T.;eite Sieb (7) eine in wesentlichen keceistumprför-inije Ge^ ,al. haben.

   β. Maschine nac.i Anspruch 5* dadui-ch frc.:o:uiaei j..ne ., -."^.^ der Jpal>. zvficchen de:.: zvei.e., Roto. (6) und de.a zv/eitcn Sieb (7) ver-Ü^Ierbr.r uiiu einstellbar i....

   7· Maschine nach Ar,'jpruc ^, cU.d^.-c^ gek^rnzoi .h..: ^, - _.ß ihre Entleerun^sleitün^ mi- einem %± Sc.ii^ber, Te.. II, Schütz ode. einer ücixleuse od.^cl. verse...... is^::.

   8. Maschine nach Anspiiach 1 oder ¹J, dadiucr, ^e.:en

   net, daß sie mi^ rniriuesteria einer 7orriohtan._ zur n_o von 7erurrreiiii_ou:L_;ea vei'sehe.; ±;:'z,

   109833/Ü222

   BAD ORIGINAL