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Refinerscheiben und -Icegel fur Papierpulpe und andere Materialien,
sowie Verfahren zu deren Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen
an Scheiben und Kegeln fUr Refiner fUI Papierpulpe und andere Materialien. Sie besteht
im wesentlichen darin, daß die Flügel der genannten Scheiben und Kegel in den Scheiben-
bzw. K@gelkörper festeingesetzt sind, wobei die Flügel vorzugsweise aus rostfreiem
Stahl gefertigt und zuvor wiedergewalzt sind, uia die spezifische Härte zu erzielen.
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Die Scheiben und Kegel sind dabei vorzugsweise aus rostfreiem Schmelzstahl
hergestellt. Die Anordnung wird mittels einer Form bzw. Modells aus Holz oder Metall
erzeugt, wobei die Flügel einfach in Kanäle eingesetzt werden, und dann werden die
Flügel auf einen Block aus keramischem Material oder gleichwertigem Material, und
von da aus auf den Körper einer scheibe oder eines Kegels Ubertragen. Außerdem besitzen
die verbesserten Refinerscheiben bzw.
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-kegel den Vorteil, daß sie mit einer Zusatzeinrichtung auagestattet
werden können, welch letztere aus einem entfernbaren Teilungs-bzw. Stufenfixierungskamm
besteht, wobei dieser Kamm an die Zwischen räume bzw. Ablaufkanale zwischen den
Flügeln angehängt werden kamin, wodurch die Höhe der Flugel vermindert wird.
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Wie ganz allgemein bekannt ist, wurden die Scheiben und Kegel für
Pulpenrefiner anfänglich aus rostfreiem Stahl oder Kohlenstoffstahl hergestellt,
wobei die entsprechenden Flügel in eine einzigcn Arbeitsgang mit dem Scheiben- bzw.
Kegelkörper zusammen vergossen werden und wobei natUrlich die genannten Flügel in
ader gewünschten Bauart oder Anordnung erscheinen.
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Dieses herkönualiche Verfahren der Herstellung der obenerwähnten Refinerkegel
und -scheiben zeigt jedoch ernsthafte Einschränkungen und Unbequemlichkeiten wie
beispielsweise die betrüchtliche Schwierigkeit des Gießens mit rostfreiem Stahl
und ganz besonders die Tatsache, daß im fertigen Produkt die erzielte Härte der
Flügel gleich der Härte des Körpers war und diese Härte war die gleiche geringe
Harte des wirklich verwendeten Materials. Daher bestand eine Neigung zu relativ
geringer Verschleißfestigkeit der Flügel und demzufolge geringer Haltbarkeit ohne
Jede Möglichkeit, die Scheiben bzw. Kegel auffrischen zu können.
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Unter Betrachtung der oben dargelegten Unbequemlichkeiten wurde eine
Lösung des Problems vorgeschlagen und eingefUhrt: Diese Lösung besteht darin, daß
die Flügel aus rostfreiem Stahl, welche vorher zur Erzielung größerer Härte wiedergewalzt
wurden,
in den aus Kohlenstoffstahl oder aus Eisen bestehenden Scheiben-bzw.
Kegelkörper eingelötet werden.
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Wenn auch einerseits die vorgeschlagene Lösung die Unbequel7llichkeit
des früheren Verfahrens über@@@den hat, insbesondere hinsichtlich des Erzielens
unterschiedlicher Härten fUr die Flügel und fUr den Körper, wodurch der Verschleiß
herabgesetzt und es gleichzeitig ermöglicht torde, die Arbeitslebensdauer des Teils
zu steigern, so führte dies doch andererseits zu anderen, ebenfalls bedeutenden
Unbequemlichkeiten. Diese bestanden in der großen Kompliziertheit der Herstellung
mit sich daraus ergebenden Verzögerungen, was die Kosten des Produktes merklich
steigerte.
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Außer den obigen Betrachtungen ist den obenerwähnten Verfahren eine
weitere EinschrBll.ung eigen. Diese Einschränkung besteht in der Unn0öglichlceit
der Anwendung geringer Dicken bei der Breite der Flügel und den entsprechenden Abstinden
bzw. Ablaufkanälen zwischen den Flügeln, weil die Mindestdicken, welche beim Löten
bzw. beim Gießen zulässig sind, etwa 2.8 IllM bzw. 7,9 mm betragen.
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Bei den obenerwähnten Umständen und in dem Bestreben, die bisherigen
Schwierigkeiten zu überwinden, wurde nunmehr eine neue Lösung des Problems aufgefunden,
welche den Gegenstand der hier beschriebenen Erfindung bildet. Die Erfindung schafft
demgemäß neuartige Refinerscheiben und -kegel sowie ein neuartiges Verfahren zur
Herstellung dieser Scheiben und Kegel, weiches weitaus- einfacher, rationeller und
praktischer ist als die frUleren Verfahren und welches außerdem die Eigenheit besitzt,
in außerordentlich gut ausgewogener. Weise.
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alle positiven Eigenschaften der frUheren Verfahren in sich zu vereinigen,
ohne
indes mit den Unbequemlichkeiten und Einschränkungen dieser frUheren Verrahren behaftet
zu sein.
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Die erfindungsgemäßen Scheiben und Kegel werden in überragend einfacher
und schneller Weise hergestellt. Sie besitzen den wunschenswerten Härteunterschied
zwischen den Flügeln und dem Körper und sind daher für eine merlclich lalgere Lebensdauer
vorausbestimmt. Ferner besteht bei ihnen die Möglichkeit ihrer Auffrischung mit
angemessener Leichtigkeit. Diese sämtlichen Vorteile der erfindungsgems,ßen Scheiben
und Kegel tragen zu deren Figenschaft hei, wirtschaftlich aussichtsvoll zu sein.
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Außerdem können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Flügel eine
betrAchtlich,herabgesetzte Dicke sowie einen beträchtlich herabgesetzten Abstand
zwischen sich aufweisen, sogar von 1 mm aufwärts, und sie können eine unbestimmte
Höhe besitzen. Dies konnte bei früheren Verfahren nicht möglich gemacht werden und
diese tiöglichkeit von Flügeln mit grßerer Höhe ermöglicht bei den erfindungsgemäßen
Scheiben und Kegeln die Verwendung einer Zusatzeinrichtung, nämlich eines Teilungs-
bzw. Abstufungskammes, welcher die Arbeitslebensdauer des Teiles praktisch verdoppelt.
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Die anliegenden Zeichnungen veranschaulichen den ErSindungsgegenstand.
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Piguren 1, 2, 3, 4 und 5 zeigen scheinatish die einen nen und aufeinanderfolgenden
Phasen der Herstellung einer Refinerscheibe bzw. eines -kegels nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren;
Figur 6 veranschaulicht in perspektivischer Zeichnung
eine erfindungsgemäße Refinerscheibe, sowie ferner einen angehängten und einen weiteren
abgehängten Abstufungskamm; Figur 7 ist eine perspektivische Ansicht eines errindungsgemäß
hergestellten Refinerkegels; Figur 8 zeigt schematisch in Schnittansicht einen Teil
der Refinorscheibe, welche mit dem Abstufungskamm ausgerüstet ist, in der ursprttngltohen
Norm, in welcher sie sich darbietet; Figur 9 ist die gleiche Ansicht,wie in Figur
8, Jedoch zu der Zeit nach der ersten Gebrauchsstufe der Scheibe; Figur lo ist die
gleiche Ansicht wie vorstehend, Jedoch zu einer Zeit nach der Abnahme des Abstufungskammes,
wonach die gleiche Refinerscheibe für eine frische Gebrauchsstufe fertig ist.
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Die erfindungsgemäßen Verbesserungen der Scheiben und Kegel der Refiner
für Papierpulpe und andere Substanzen bestehen im wesentlichen darin, daß die Flügel
1 (Fig. 6) und 1 (Fig. 7) gletohgültig in welcher gewünschten Bauart oder Anordnung
und vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt sowie zuvor wiedergewalzt, um
den Flügeln den spezifischen Härtegrad zu erteilen, fest in den Körper der Scheibe
2 bzw. des Kegels 2' eingesetzt sind, wobei die Scheibe 2 bzw. der Kegel 2t vorzugsweise
aus rostfreiem Schmelzstahl hergestellt ist.
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Zur Bildung des Produktes werden die Flite? 1, welche ordnungsgemäß
vorbereitet sind und aus rostfreiem Stahl, Kohlenstoffstahl, Eisen- oder Nichteisenmetallen,
Zamak, Nylon, Bakelit oder anderem als'zweckmä.ßig befundenen Material hergestellt
sind, in einer Form 3 (Fig,l) aufgestellt. Die Form 3, welche aus Aluminium, Holz
oder ähnlichem Material hergestellt ist; ist eine genaue Nachbildung der Scheibe
oder des Kegels, welcher herzustellen beabsichtigt ist. Die Flügel 1 werden einfach
in die entsprechenden Kanäle 4 einebrOght, welch letztere in die Oberfläche aer
Form eingerillt sind und eine Nachbildung der Bauart bzw. der Anordnung darstellen,
welche fUr die Flügel gewünscht wird.
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In der unmittelbar daraur folgenden Phase gießt man eine keramische
Paste oder ein ähnliches Material über die ganze Anordnung der Form 3 mit den in
ihrer richtigen Stellung gehaltenen Flügeln 1. Ist dieses Material erst gehärtet,
so befestigt es die Flügel in einer stabilen Stellung (Fig. 2), wodurch sioh eine
neue Anordnung des keramischen Blockes bzw. seines Äquivalents 5 mit darin befestigten
Flügeln 1 bildet. Diese neue Anordnung kann aus der Form 3 herausgenomnen bzw. vom
Modell 3 abgenommen werden (Fig. 3).
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Uber die dann durch den keramischen Block 5 oder dessen gleichwertigem
Material mit darin befestigten Flügeln 1 gebildete Anordnung gießt man schließlich
geschmolzenen rostfreien Stahl oder ein anderes ausgewähltes Material, wodurch die
Flügel sämtlich durch Verschmelzung befestigt werden. Man erhalt so einen neuen
Block (Fig.4), in welchem im Innern die Flügel festgehalten werden und zwar teilweise
im keramischen oder ähnlichen Material r und teilweise ;.
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rostfre@en Stahl 2. Diesen Block bringt man @ann in einen Ofen, um
den
gesamten Teil des keramischen oder ähnlichen Materials aufzulösen und um den rostfreien
Stahl auszudehnen. Dabei ist das Endergebnis die vollkommen fertige Refinerscheibe
bzw. der Konus (Fig. 5) mit dem Körper 2 aus rostfreiem Schmelzstahl und den Flügeln
1, ebenfalls aus rostfreiem Stahl, welche Jedoch die spezifische Härte besitzen,
welche dadurch erreicht wird1 daß man die Flügel zuvor wiedergewalzt hat. In der
fertigen Scheibe bzw. im fertigen Kegel sind die Flügel dadurch dicht und stabil
gehalten, daß die Flügel fest in den erwähnten Körper 2 eingesetzt sind.
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Natürlich zeigen die so erzeugten Refinerscheiben und -kegel, wenn
sie eininal in die Pulpenrefinermaschine.zur Herstellung von Papier und Pappe eingesetzt
sind, nach einer bestimmten Arbeitsdauer den unvermeidlichen Verschleiß, welcher
anzeigt, daß die Scheiben bzw.
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Kegel aufzufrischen sind. Dieses Auffrischen ist Jedoch merklich praktischer
und wirtschaftlicher als das Auf frischen der Scheiben und Kegel, welches durch
direktes Aufidten der Flügel auf den Körper des in Rede stehenden Teiles durchgeführt
wird.
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Bekanntlich erfolgt das Auffrischen der Refinerscheiben und -kegel
des Typs mit aufgelöteten Flügeln dadurch, daß man die Flügelstückahen, welche noch
auf dem Teil verblieben sind, mittels einer mechanisohen Drehbank abschleift. Danach
werden neue Flügel befestigte indem man einen Flügel naoh dem anderen auflötet.
Demgegenüber erfolgt das Auffrischen der erfindungsgemäßen Refinerscheiben und.
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-kegel mit eingesetzten Flügeln (natürlich nachdem die maximale Benutzung
der erwähnten Flügel erfolgt ist) dadurch, daß man die Scheiben bzw. Kegel in einen
Ofen'bei einer Tempera.turyon etwa 1 200 ° Celiius bringt, so daß die Kanäle sich
gehörig ausdehnen
können. Dadurch werden die verbleibenden Flügelstückchen
gelockert, wonach man die neuen Flügel in die so geöffneten bzw. ausgedehnten Kanäle
einpaßt und dann die Flügel unter einer Presse richtig befestigt.
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Es -sei auch betont - und dies ist eine der Grundeigenschaften der
erfindungsgemäßen Refinerseheiben und Kegel mit eingesetzten Flegeln - daß die vorerwähnten
Flügel beliebige Bauart oder Anordnung sowie sehr enge Breiten und Zwischenräume
zwischen sich aufweisen können, sogar von einem Millimeter aufwärts, und praktisch
ohne irgendeine Begrenzung hinsichtlich der Hohe der Flügel.
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In Verbindung mit dieser Möglichlceit größerer Flügelhöhen schafft
die Erfindung auch eine Zusatzeinrichtung in Form eines ent-fernbaren Teilungs-
bzw. StuSenfixierungs- oder Abstufungska mmes (Fig. 6). Dieser kann in einem einzigen
Stück hergestellt sein oder in Abschnitte unterteilt sein, Je nach der Bauart und
Verteilung der Flügel über die Refinerscheibe bzw. über den -kegel.
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Ein solcher Kamm besteht aus einer Reihe aufinech'cer Dorne 6, welche
so gestaltet sind, daß ihre Abmessungen eine genaue Nachbildung der Zwischenräume
bzw. der Ablaufkanäle frischen den Flügeln 1 der Scheibe bzw. des Kegels ergeben,
Jedoch an dem einen ihrer äußersten Enden mittels eines verbindenden Querhauptes
7 untereinander verbunden sind.
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Auf diese Weise erhält man eine Refinerscheibe mit Flügeln von etwa
der doppelten Höhe, was für das Arbeiten als ideal betrachtet wird.
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Die vorerwähntenTeilungs- bzw. Abstufungskämme werden an der Scheibe
befestigt (Fig. 6), um die Höhe der vorerwähnten Flügel
herabzusetzen
(Fig. 8). Dadurch wird vermieden, daß sich viel Papierpaste in den Ablaufkanälen
ansammelt und es wird ferner vermieden, daß zu hohe elektrische Stromstärke aufgewandt
werden muß, was den Aufwand an Energiezufuhr bei der Papierherstellung herabsetzt.
Ist erst einmal die Scheibe mit den befestigten Klimmen der ersten Stufe normaler
Arbeit unterworfen worden und sind die Flügel bis auf die Kammebene abgeschlissen
(Fig. 9), so werden die Kämme entfernt und man erzielt so für die Flügel eine neue
Ebene (Fig.lo) so daß die Scheibe für eine frische Arbeitsstufe bereit ist.
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Mit der gleichen Vorrichtung erzielt man also praktisch das Doppelte
der normalen Lebensdauer, ohne daß für diesen Zweck die doppelte Höhe der Flügel
erforderlich ist. Eine solche doppelte Höhe würde Probleme der Ansammlung von Papierpaste
aufwerfen bzw. die maschine überlasten bzw. unnötige Energiezufuhren verursachen.
Die erwähnten Flügel mit doppelter Höhe sind daher sehr empfehlenswert. Ihre Verwendung
rechtfertigt sich durch den bedeutenden Fortfall an Arbeitskosten, durch die herabgesetzte
Anzahl an Auswechselungen verschlissener Kegel und Scheiben und durch die große-Einsparung
an Energiezufuhr. Dies alles trägt zu einer merklichen Verbilligung der Herstellung
von Papier oder Zellulose bei.
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Pa t entans prüche