DE2533878A1

DE2533878A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von warmschleifmasse

Info

Publication number: DE2533878A1
Application number: DE19752533878
Authority: DE
Inventors: Ahti Dipl Ing Syrjaenen
Original assignee: Yhtyneet Paperitehtaat Oy
Current assignee: Yhtyneet Paperitehtaat Oy
Priority date: 1975-04-04
Filing date: 1975-07-29
Publication date: 1976-10-14
Also published as: FI51216C; JPS51116201A; US4009835A; FR2306303B3; FI51216B; CA1022374A; JPS56123898U; SE402793B; FR2306303A1; SE7508031L; GB1517356A

Description

FATENTAMWALVE

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖNWALD

DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL.-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER ifflgmtmtäBiBSm DiPL.-ING. SELTING

25. Juli 1975 Sch-DB/Ko

■ DR.-ING. EISHOLD

5 KÖLN 1, OEICHMANNHAUS

Yhtyneet Paperitehtaat Oy Jylhävaara 376OI Valkeakoski / Finnland

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Warmschleif masse

Warmschleifmasse wird aus Hackspänen in kontinuierlicher Arbeitsweise im Prinzip so hergestellt, daß die Hackspäne zuerst in eine Dämpfkammer geleitet werden, wo sie auf eine über 100⁰C liegende Temperatur, am geeignetsten 120 bis 135°C, erwärmt werden. Aus der Dampfkammer wird der Spanstrom durch eine Zellenradschleuse hindurch dem Warmschleifer zugeführt, wobei der Trockensubstanzgehalt der Hackspäne etwa 20 bis 30 % beträgt. Die aus dem Schleifer bezogene Warmschleifmasse wird zur weiteren Verarbeitung fortgeleitet.

Diese Art der Herstellung von Warmschleifmasse bietet mehrere bemerkenswerte Vorteile. Die Erhitzung der Späne vor dem Schleifen fördert die Loslösung der Fasern,

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so daß die zum Schleifen erforderliche Energie herabgeht. Infolge der Erhitzung der Späne kann man auch solche Holzarten, wie z.B. Kiefer und Espe, schleifen, deren Schleifen sonst nicht möglich ist. Als Rohstoff eignet sich auch im Kurzzyklusanbau erzeugtes Laubholz. Die Ersparnis von Schleif energie beläuft sich auf etwa 20 % bis J50 %. Die Festigkeitseigenschaften der Schleifmasse werden besser. Im Sinne des Umweltschutzes ist das Verfahren, günstig, indem der Wasseraufwand gering ist. Es ist ein sog. halbtrockenes Verfahren.

Es ist zuvor ein fortlaufend arbeitendes Verfahren zur Herstellung von Warmschleifmasse aus Holzspänen bekannt, in dem der Spanstrom in eine druckbeaufschlagte Dampfkammer eingeführt wird, wo die Späne einige Minuten lang verweilen und sich über 100⁰C hinaus erwärmen, sowie von der Dämpfkammer in eine Zellenradschleuse, deren Rotor in der Umfangsrichtung in nebeneinanderliegende Zellen , aufgeteilt ist, die sich der Reihe nach durch die Speiseöffnung mit Spänen füllen und in einer anderen Winkellage des Rotors sich durch die Ablaßöffnung in einen Speiseförderer entleeren, der die Späne zum Warmschleifer befördert, von wo das dort erhaltene Schleifgut zur weiteren Verarbeitung geleitet wird, wobei der vom Warmschleifer erzeugte und aus dessen Rachen dem Spanstrom entgegen austretende Dampf vom Schleifer weggeleitet wird.

Das Schwierige in dem zuvor bekannten Verfahren ist ein solches Entfernen des im Schleifer erzeugten Dampfes, daß der Dampfstrom keine Störungen in der Speisung und weiterhin keine Funktionsstörungen verursacht, wie bei-

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spielsweise ungleichmäßige Belastung des Schleifers. Man hat beobachtet, daß alle Funktionsstörungen die Qualität der erzeugten Schleifmasse herabsetzen. Der dem Spanstrom entgegen aus dem Rachen des Schleifers austretende Dampf neigt ferner dazu, Späne mit in das Dampfabgangsrohr zu reißen. Zum erneuten Trennen der Späne vom Dampfstrom wird ein getrennter Zyklon benötigt, der gegebenerweise die Anschaffungskosten und Betriebskosten der Anlage erhöht.

Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, die angeführten Nachteile zu beseitigen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf durch den Speiseförderer für die Holzspäne in die Zellenradschleuse geleitet wird, wo sich jede Zelle der Reihe nach bei ihrer Entleerung von Spänen mit Dampf füllt, und daß der Dampf aus der Zellenradschleuse durch eine Dampfablaßöffnung entfernt wird, die in der Drehrichtung des Rotors vor der Spanzufuhröffnung liegt. Auf diese Weise wird der Dampfstrom exakt reguliert und beherrscht. Während die Zellenradschleuse den Spanstrom dosiert, dosiert sie zugleich auch den Dampfstrom in entgegengesetzter Richtung, so daß dieser gleichmäßig erfolgt.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens, eine druckbeaufschlagte Dampfkammer umfassend, die eine Zellenradschleuse zum Abführen der Holzspäne von der Kammer zum Speiseförderer aufweist, welcher die Späne zum Warmschleifer führt, bei welcher Zellenradschleuse der Rotor in der Umfangsrichtung in nebeneinanderliegende Zellen aufgeteilt ist, die

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sich jede der Reihe nach durch eine Speiseöffnung mit Holzspänen füllen und sich in einer anderen Winkellage des Rotors durch eine Ablaßöffnung hindurch entleeren. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zellenradschleuse eine Dampfaustrittsöffnung aufweist, die in der Drehrichtung des Rotors vor der Spanzuführöffnung liegt.

Die Erfindung wird nachstehend mit Hinweis auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, worin

Fig. 1 ein schematisches Bild von der Herstellung von Warmschleifmasse darstellt.

Fig. 2 zeigt den Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 zeigt den Schnitt längs der Linie HI-III in Fig. 1; - - "

Fig. 4 zeigt in anschaulicher Weise schematisch die Strömung von Hackspänen und Dampf durch die Zellenradschleuse hindurch.

In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsnummer 1 einen Schneckenförderer, mittels dessen die Hackspäne zur Zellenradschleuse 2 gebracht werden, welche das obere Endstück der Dampfkammer 3 bildet. Der Schneckenförderer 1 steht unter normalem Atmosphärendruck, während dagegen in der Kammer 3 ein Druck von etwa 2 atü herrscht. Die Zellenradschleuse 2 überträgt fortlaufend Hackspäne in die Kammer 3» läßt aber keinen Druck von dort austreten. Die gestrichelte Linie 4.zeigt die Oberfläche der Span

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schicht an. Durch das Rohr 5 wird in die Kammer 3 Dampf gegeben, den der Warmschleifer 6 erzeugt. Man kann auch Dampf durch das Rohr 9 anderswoher heranführen, und dies ist in der Tat beim Einleiten des Herstellungsprozesses unbedingt notwendig, da hierbei der Schleifer 6 noch keinen Dampf erzeugt. Auf dem Boden der Kammer 3 befindet sich eine Umrührvorrichtung 7, die fortlaufend fertiggedämpfte Späne der Zellenschleuse 8 zuführt, durch welche di.e Hackspäne in den Schneckenförderer 10 austreten, welcher Hackspäne in den Rachen des Schleifers 6 eingibt. Die geschliffene Masse, d.h. die Warmschleifmasse, tritt zum Zweck weiterer Verarbeitung durch das Rohr 11 aus.

Die Bauweise der Zellenradschleuse 8 geht aus Fig. 2 und 3 hervor. Sie besteht aus einer oberen Endplatte 12 und einer unteren Endplatte 13. Die Endplatten sind feststehend, und zwischen ihnen befindet sich der Rotor 14. Der Rotor ist an einer Welle 15 befestigt, die von einem Motor (nicht dargestellt} gedreht wird. Der Rotor setzt sich aus radialen Trennwänden 16 zusammen, die Zellen 17 voneinander trennen, sowie aus einem zusammenhängenden Außenring 18, der die Enden der Trennwände untereinander verbindet. Die obere Endplatte 12 weist eine in der Hauptsache rechteckige Speiseöffnung 19 auf, der aus der Dämpfkammer 3 dauernd Hackspäne zufließen. Die untere Endplatte 13 weist eine ebenfalls in der Hauptsache rechteckige Ablaßöffnung 20 auf, die sich in den Schnekkenförderer 10 öffnet.

Der Fluß der Hackspäne durch die Zellenradschleuse 8 hindurch geht so vor sich, daß die durch die Speiseöff-

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nung 19 in der oberen Endplatte 12 in die Zellen I7 des Rotors 14 eingegebenen Hackspäne vom Rotor bei dessen Drehung dem Uhrzeigersinn entgegen etwa eine halbe Umdrehung mitgeführt werden und durch die Austrittsöffnung 20 in der unteren Endplatte 13 in den Schneckenförderer 10 fallen. Die Endplatten 12 und I3 liegen derart dicht gegen den Rotor 14 an, daß sich kein Druckleckfluß durch die Zellenradschleuse 8 hindurch ergibt.

Der Warraschleifer 6 erzeugt fortlaufend Dampf, der aus dem Rachen des Schleifers dem Hackspanstrom entgegen in den Schneckenförderer 10 austritt. Der Dampf muß auf diese oder jene Weise fortgeleitet werden. Der Erfindung gemäß geschieht dies in der Weise, daß der Dampf durch den Schneckenförderer 10 hindurch zur Zellenradschleuse 8 geleitet wird. Während sich eine jede Zelle 17 der Reihe nach von Spänen entleert, füllt sie sich zugleich mit Dampf durch die Spanablaßöffnung 20 hindurch. Der Dampf wird aus der Zellenradschleuse 8 durch die Dampfablaßöffnung 21 entfernt, die in der Drehrichtung des Rotors 14 vor der Speiseöffnung I9 für die Hackspäne liegt. Auf diese Weise arbeitet die Zellenradschleuse 8 nicht nur als Dosierer für die Hackspäne, sondern auch als Dampfdosierer, so daß die Dampfströmung geregelt stattfindet. In Fig. 4 ist in anschaulicher Weise schematisch die Strömung der Hackspäne 22 und die Dampfströmung 23 durch die Zellenradschleuse 8 hindurch dargestellt. An die Dampfaustrittsöffnung 21 ist ein Rohr angeschlossen, welches den Dampf in die Kammer 3 zum Dämpfen und Erwärmen der Hackspäne leitet.

Es ist dem Fachmann einleuchtend, daß verschiedene Aus-

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führungsformen der Erfindung im Rahmen der nachstehenden Schutzansprüche variieren können. So muß z.B. der durch die Zellenradschleuse 8 hindurchgegangene Dampf nicht notwendigerweise durch das Rohr 5 in die D'dmpfkammer 3 geleitet werden, sondern der Dampf kann auch zu anderweitigem Zweck Verwendung finden. Die Zellenradschleuse 8 muß nicht solcher Art sein wie in Fig. 1 bis 3 dargestellt, wobei die Einströmungen und Ausströmungen durch die Öffnungen 19, 20 und 21 in den Endplatten 12 und 13 axial verlaufen. Man kann auch eine im Prinzip der Fig. h entsprechende Zellenradschleuse verwenden, wo die Ein- und Ausströmungen radial verlaufen.

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Claims

Ansprüche

Fortlaufend arbeitendes Verfahren zum Herstellen von Warmschleifmasse aus Hackspänen, worin der Hackspanstrom in eine druckbeaufschlagte Dämpfkammer eingeleitet wird, in der die Hackspäne ein:ige Minuten lang verweilen und auf eine Temperatur über 100⁰C erwärmt werden, sowie von der Dämpfkammer zu einer Zellenradschleuse, deren Rotor in der Umfangsrichtung in nebeneinanderliegende Zellen aufgeteilt ist, die sich je der Reihe nach durch eine Speiseöffnung mit Hackspänen füllen und sich in einer anderen Winkellage des Rotors durch eine Austrittsöffnung in einen Speiseförderer entleeren, der die Hackspäne zu einem Warmschleifer führt, von dem die dort erzeugte Schleifmasse zur weiteren Verarbeitung fortgebracht wird, wobei der vom Warmschleifer erzeugte und aus dessen Rachen dem Hackspanstrom entgegen austretende Dampf aus dem Schleifer weggeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf durch den Speiseförderer (10) für die Hackspäne hindurch zur Zellenradschleuse (8) geführt wird, wo eine jede Zelle (17) der Reihe nach bei ihrer Entleerung von Hackspänen sich niit Dampf füllt, und daß der Dampf aus der Zellenradschleuse durch eine Dampfablaßöffnung (21) entfernt wird, die sich in der Drehrichtung des Rotors (14) vor der Speiseöffnung (19) für die Hackspäne befindet.
2. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens gemäß Anspruch 1, eine druckbeaufschlagte Dampfkammer umfassend, die eine Zellenradschleuse zum Ablassen der Hackspäne aus

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der Kammer in einen Speiseförderer aufweist, der die Hackspäne zu einem Warmschleifer führt, in welcher Zellenradschleuse der Rotor in der Umfangsrichtung in nebeneinanderliegende Zellen aufgeteilt ist, die sich je der Reihe nach durch eine Speiseöffnung mit Hackspänen füllen und sich in einer anderen Winkellage des Rotors durch eine Austrittsöffnung entleeren, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellenradschleuse (8) eine Dampfablaßoffnung (21) aufweist, die in der Drehrichtung des Rotors (14) vor der Speiseöffnung (19) für die Hackspäne liegt.

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