DE2544386B2 - Haltevorrichtung für die Mahlscheiben von Scheibenrefinern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art für die Mahlscheiben von Scheibenrefinern.

Scheibenrefiner werden bei der Papierherstellung verwendet, um die Zellulosefasern eines Papierbreis in einen gewünschten Zustand zu bringen, bevor der Faserbrei einer Papiermaschine zugeführt wird. Der Scheibenrefiner übt eine Schleifwirkung auf die einzelnen Fasern in dem Faserbrei aus, wodurch die äußersten Schichten der einzelnen zigarrenförmigen Fasern durchgescheuert werden und dabei die Faseroberfläche stark vergrößert wird. Außerdem wird eine schnelle und häufige Durchbiegung der einzelnen Fasern in dem Faserbrei verursacht, durch die die Bindung zwischen den eine einzelne Faser bildenden verschiedenen konzentrischen Lamellen bis zu einem kontrollierten, gewünschten Ausmaß aufgebrochen wird. Die Länge oder die Festigkeit der einzelnen Fasern wird dabei nicht nennenswert verringert. Im Betrieb werden die Mahlflächen der Mahlscheiben allmählich abgeschliffen, so daß es periodisch erforderlich ist, den Scheibenrefiner abzuschalten und die in ihm verwendeten Mahlscheiben zu wenden oder zu ersetzen.

Bei einem bekannten Scheibenrefiner (US-PS 69 685) der im Oberbegriff des Patentanspruchs I

angegebenen Art sind die Mahlscheiben zumindest in ihrer radial äußeren Hälfte mit einer ihrer Mahlflächen fest gegen die zu der Mittelachse des rotierenden Mahlscheibenträgers senkrechte Fläche gespannt Das ist nachteilig, weil, wenn eine Mahlfiäche verschlissen ist und die Mahlscheibe gewendet wird, eine verschlissene, unregelmäßige Mahlfiäche an dem Mahlscheibenträger in Anlage kommt, wodurch die genaue Ausrichtung der nunmehr zum Mahlen verwendeten Mahlfläche in bezug auf die ihr gegenüberliegende Mahlfiäche der benachbarten Mahlscheibe verlorengeht. Bei in der Papierindustrie verwendeten Scheibenrefinern ist es aber äußerst wichtig, daß die neue Mahlfläche, d.h. die nach dem Wenden der Mahlscheibe verwendete Mahlfäche eine genaue Ausrichtung hat. Der Abstand zwischen den Mahlscheiben ist für die Zubereitung eines geeigneten Faserbreis äußerst kritisch. Dieser Gesichtspunkt ist aber offenbar bei dem bekannten Scheibenrefiner überhaupt nicht erkannt worden, denn der Abstand zwischen den Mahlscheiben ändert sich von dem radial inneren Rand zu dem radial äußeren Rand.

Es ist ferner ein Scheibenrefiner bekannt (US-PS 33 26 480), bei welchem die Mahlscheibe fest gegen den Mahlscheibsnträger gespannt wird und nicht umgedreht werden kann. Aber selbst wenn bei diesem Scheibenrefiner eine Mahlfläche auf beiden Seiten der Mahlscheibe vorgesehen wäre, würde die Haltevorrichtung zur Befestigung der Mahlscheibe an dem Mahlscheibenträger nicht die genaue Ausrichtung der zweiten Mahlfläche nach dem Verschleiß der ersten Mahlfläche gestatten. Die verschlissene Mahlfläche würde nämlich unregelmäßig sein und an dem Mahlscheibenträger nicht eben anliegen.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst, werden, eine Haltevorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs I angegebenen Art für die Mahlscheiben von Scheibenrefinern zu schaffen, bei welcher die Genauigkeit der Ausrichtung einer Mahlfläche einer Mahlscheibe nicht durch den Verschleiß der anderen Mahlfläche der Mahlscheibe beeinflußt wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der Mahlscheibenhaltevorrichtung nach der Erfindung wird die Ausrichtung einer Mahlfläche einer Mahlscheibe nicht durch den Zustand ihrer anderen Mahlfläche beeinflußt, da die Mahlflächen keine Berührung mit dem Mahlscheibenträger haben. Es ergibt sich dadurch eine längere Standzeit der Mahlscheiben, die die Betriebs- und Wartungskosten des Scheibenrefiners verringert, ohne daß die Betriebskennwerte des Scheibenrefiners nachteilig beeinflußt werden, denn der Abstand zwischen benachbarten Mahlscheiben ist nach dem Wenden derselben wieder gleich dem ursprünglichen Abstand. Die Haltevorrichtung nach der Erfindung kann schnell zusammen- und auseinandergebaut werden, ist relativ wirtschaftlich herstellbar, leicht zu warten und mit einem Minimum an baulichen Veränderungen zur Verwendung in vorhandenen Scheibenrefinern geeignet.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Haltevorrichtung nach der Erfindung bilden den Gegenstand der Unteransprüche.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Teillängsschnittansicht eines Scheibenrefiners mit der Haltevorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 eine vergrößerte Teilquerschnittansicht auf der Linie II—11 von Fig. I,

Fig.3 eine vergrößerte Querschnittansicht einer Mahlscheibe auf der Linie IH-111 von Fi g. 2,

Fig.4 in Draufsicht ein Ringsegment einer Mahlscheibe,

Fi g. 5 eine vergrößerte Ansicht des oberen Teils von Fig. 1, wobei zwei Ausführungsformen der Haltevorrichtung dargestellt sind,

Fig.6 in Draufsicht den rotierenden Mahlscheibenträger auf der Linie VI-VI von Fig. 2.

Ein in seiner Gesamtheit mit der Bezugszahl 10 bezeichneter Scheibenrefiner hat ein Gehäuse 11, welches feststeht und innerhalb welchem ein Mahlhohlraum 12 gebildet ist Innere Stirnwände 13 und 14 des Gehäuses 11 bilden jeweils einen Mahlscheibenträger für Mahlscheiben 16 bzw. 17. Die Mahlscheiben 16 und 17 sind mit Abstand voneinander und fluchtend miteinander sowie normal zu der Achse 18 des Scheibenrefiners 10 angeordnet. Innerhalb des Hohlraums 12 befindet sich ein rotierender Mahlscheibenträger 19, welcher mit dem Ende einer angetriebenen Welle 21 verkeilt ist. Die Welle 21 ist durch ein Lager 22 abgestützt, welches in einer Stopfbuchse 23 angeordnet ist. Innerhalb des Hohlraums 12 sind auf entgegengesetzten Seiten des rotierenden Mahlscheibenträgers 19 insgesamt fluchtend miteinander zwei Mahlscheiben 24 bzw. 26 befestigt. Papierfaserbrei wird durch einen axialen Einlaßkanal 27 in dem Gehäuse 11 .n den Hohlraum 12 gepumpt, wenn die Welle 21 angetrieben wird und sich der Mahlscheibenträger 19 dreht. Der Scheibenrefiner 10 ist für einen Einrichtungsdurchlaaf ausgelegt, wobei der Faserbrei parallel gemahlen wird, wenn eine Hälfte desselben über eine Gruppe von Scheiben 16 und 24 hinweggeht, während die andere Hälfte über die zweite Gruppe von Scheiben 26 und 17 nach dem Durchgang durch mehrere Kanäle 28 (vgl. F i g. 2) hinweggeht, die als Durchgangskanäle in dem rotierenden Mahlscheibenträger 19 in dessen der Welle 21 und den Mahlscheiben 24 und 26 benachbartem Bereich gebildet sind. Nach dem Hinweggang über beide Gruppen von Scheiben 16 und 24 bzw. 26 und 17 werden die beiden Hälften des Breivorrats wieder miteinander vereinigt und verlassen den Scheibenrefiner 10 durch einen Auslaßkanal 29 in dem Gehäuse 11. Die Innenwände des Hohlraums 12 sind mit einer bearbeiteten Auskleidung 32 aus rostfreiem Stahlguß versehen.

jeder hat eine zu seiner Achse normale Planfläche. In dem Fall der stationären Mahlscheibenträger 13 und 14 gibt es jeweils eine derartige Fläche 33 bzw. 34, in dem Fall des rotierenden Mahlscheibenträgers 19 zwei derartige Flächen 36 und 37.

Die Mahlscheibenträger haben an jeder Planfläche einen axial vorstehenden radial inneren Flansch und einen axial vorstehenden radial äußeren Flansch als Spannmittel für die Mahlscheiben. Die beiden Flansche sind konzentrisch zu einander und zu der Achse 18 des Scheibenrefiners 10. So ist der Mahlscheibenträger 13 mit einem radial inneren Flansch 38, der Mahlscheiben- ι träger 14 mit einem radial inneren Flnasch 39 und der rotierende Mahlscheibenträger 19 mit einem von der Planfläche 36 vorstehenden radial inneren Flansch 41 sowie mit einem von seiner Planfläche 37 vorstehenden radial inneren Flansch 42 versehen. Ebenso ist der ι Mahlscheibenträger 13 mit einem radial äußeren Flansch 43 und der Mahlscheibenträger 14 mit einem radial äußeren Flansch 44 vrrsehen. In dem Fall des rotierenden Mahlscheibenträgers 19 steht ein radial äußerer Flansch 46 von dessen Planfläche ,16 vor, und ein radial äußerer Flansch 47 steht von dessen Planfläche 37 vor.

Jeder äußere Flansch hat radialen Abstand von seinem zugeordneten inneren Flansch. Somit ist der Flansch 43 mit radialem Abstand von dem Flansch 38, der Flansch 44 mit radialem Abstand von dem Flansch 39, der Flansch 46 mit radialem Abstand von dem Flansch 41 und der Flansch 47 mit radialem Abstand von dem Flansch 42 angeordnet.

Die inneren und äußeren Flansche, die von einer Planfläche vorstehen, erstrecken sich umfangsmäßig um die Achse der Planfläche. So erslrecken sich die inneren Flansche 38, 41, 42 und 39 sowie die äußeren Flansche 43, 46, 47 und 44 umfangsmäßig um die Achse 18. Die Flansehe müssen nicht durchgehend sein.

Die Mahlscheiben 16, 17, 24 und 26 haben jeweils zwei Abstand voneinander aufweisende, zueinander entgegengesetzte und parallele Mahlflächen. So hat (wie am besten aus Fig.5 ersichtlich), die Mahlscheibe 16 Mahlflächer, 48 und 49; die Mahlscheibe 17 Mahlflächen 51 und 52; die Mahlscheibe 24 Mahlflächen 53 und 54; und die Mahlscheibe 26 Mahlflächen 56 und 57. In F i g. 5 sind die Mahlscheiben 16,17, 24 und 26 auf jeder Mahlfläche mit radialen Rippen 58 versehen. Die Rippen 58 bilden mit ihren zugeordneten Stirnflächen die eigentlichen Mahlflächen.

Jede Mahlscheibe 16, 17, 24 und 26 hat eine große zentrale öffnung, wie beispielsweise die Öffnung 59 der Mahlscheibe 24 (vgl. F i g. 2). Diese öffnung bildet eine innere Bogenfläche, wie beispielsweise die innere Bogenfläche 61 der Mahlscheibe 24 (vgl. Fig. 5). Außerdem hat jede Mahlscheibe 16, 17, 24 und 26 eine äußere Bogenfläche, wie beispielsweise die äußere Bogenfläche 62 der Mahlscheibe 24(vgl. F i g. 5).

In der in den Fig. 1, 2 und 5 dargestellten Ausführungsform haben die inneren Flansche 38, 41, 42 und 39 jeweils eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut 63, 64, 66 bzw. 67, die sich jeweils zu dem Außenrand der Planfläche 33, 36, 37 bzw. 34 hin öffnet. Ebenso haben die äußeren Flansche 43, 46, 47 und 44 jeweils eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut 68,69, 71 bzw. 72, die sich jeweils zu dem Innenrand der Planfläche 33,36,37 bzw. 34 hin öffnet.

Ferner tragen bei der in den Fig. 1,2 und 5gezeigten Ausführungsformen die inneren Bogenflächen, wie z. B. die innere Bogenfläche 61 der Mahlscheibe 24 als Haltemittel jeweils eine sich umfangsmäBig erstreckende Zunge, wie z. B. die Zunge 73 an der Scheibe 24, die radial zu der Achse 18 hin vorsteht. Die Scheiben 16, 26 und 17 sind in gleicher Weise mit entsprechenden Zungen 74, 76 bzw. 77 versehen. Ebenso tragen die äußeren Bogenflächen, wie z. B. die äußere Bogenfläche 62 der Mahlscheibe 24, als Haltemittel jeweils eine sich umfangsmäßig erstreckende Zunge, wie /.. B. die Zunge 78 an der Scheibe 24, die radial von der Achse 18 weg vorsteht. Die Scheiben 16, 26 und 17 sind in gleicher Weise mit entsprechenden Zungen 79, 8i bzw. 82 versehen.

Die Nuten 63, 64, 66, 67, 68, 69, 71 und 72 und die Zungen 74, 73, 76, 77, 79, 78, 81 bzw. 82 haben abgeschrägte Seitenwände. Die inneren Zungen 74, 73, 76 und 77 und die äußere.i Zungen 79, 78, 81 und 82 sitzen in den inneren Nuten 63, 64, 66, 67 bzw. in den äußeren Nuten 68, 69, 71, 72 und halten die Mahlscheiben in geringem Abstand von den Mahlscheibenträgern, so daß zwischen einer Planfläche 33, 34, 36

oder 37 und einer benachbarten Mahlfläche der zugeordneten Mahlscheibe 16, 17, 24 bzw. 26 keine störende Berührung stattfindet.

Die gegenseitige Beziehung der verschiedenen Bauteile untereinander ist so, daß jede Mahlscheibe 16, 17,24 und 26 in bezug auf ihre zugeordnete benachbarte Planfläche 33,34,36 bzw. 37 wendbar ist.

In den Fig. 1, 2, 5 und 6 ist eine Ausfiihrungsform einer Haltevorrichtung mit Zungen und Nuten für wendbare Mahlscheiben dargestellt. Hier sind die äußeren Flansche 43, 44, 46 und 47 getrennt von ihren zugeordneten Mahlscheibenträgcrn 13, 14 und 19 gebildet und jeweils so daran befestigt, daß eine veränderliche radiale Kraft zur Verfugung steht, um die Zungen und Nuten in gegenseitigem Kingriff starr miteinander zu verbinden. So wird beispielsweise eine Schraube 83 bei einem Zusammenbauvorgang in ihrer Verbindung mit dem Mahlscheibenträger 13 gelockert und dadurch ein Keil 84 aus dem Eingriff seiner Seitenwände mit dem äußeren Flansch 43 gelöst. Zusammenpassende abgeschrägte Eingriffsflächen an dem Keil 84 und dem äußeren Flansch 43 halten die Basis des Flansches 43 in Anlage an der Planfläche 33 des Mahlscheibenträgers 13. Nachdem die Schraube 83 und der Keil 84 entfernt sind, wird die Mahlscheibe 16 entfernt und ersetzt oder gewendet, je nach Bedarf. Die Dicke des Keils 84 ist so gewählt, daß der Keil 84 den Flansch 43 radial nach innen zu der Mahlscheibe 16 hin verschieben kann, bis die Zungen 74 und 79 derselben in starrem Eingriff mit den Nuten 63 bzw. 68 sind, wenn die Schraube 83 in ihre Gewindebohrung 86 in dem Mahlscheibcnträgcr 13 eingeschraubt ist. Es werden mehrere Keile 84 und Schrauben 83 verwendet. Die Wirkungsweise und der Aufbau des Keils 87 und der Schraube 88 sind in bezug auf den Mahlscheibenträgcr 14 und die Mahlscheibe 17 gleich.

In dem Fall des rotierenden Mahlscheibenträgers 19 sind die Flansche 46 und 47 einstückig miteinander als Teile einer Endkappe 89 gebildet. Ein Kanal 91 in dem AuUcnumfang 92 des rotierenden Mahlscheibcnträgers 19 dient als Sitz und Führung für die Endkappe 89 in bezug auf den rotierenden Mahlscheibenträger 19, und zwar aufgrund einer Schulter 93, die an der radial inneren Seite der Endkappe 89 gebildet ist. Die Schulter 93 sitzt verschiebbar in dem Kanal 91, wenn die Nuten 69 und 71 mit den Zungen 78 bzw. 79 an den Mahlscheibcn 24 und 26 in Eingriff sind. Mehrere Schrauben 94, die jeweils in eine Radialbohrung % in dem rotierenden Mahlscheibenlräger 19 eingeschraubt sind, dienen zum starren Zusammenspanncn der verschiedenen Bauteile. Es werden mehrere Endkappen 89 und Schrauben 94 auf dem äußeren Umfang 92 des rotierenden Mahlschcibenträgers 19 verwendet.

Manchmal ist es zur Befestigung einer Mahlscheibe an einem Mahlschcibenträger günstig, wenn die radial inneren Flansche verstellbar sind. Eine solche Verstellbarkeit ist beispielshaiber in Fig. 5 gezeigt, in welcher die inneren Flansche 42 und 39 der Mahlscheibenlräger 19 bzw. 14 von dem rotierenden Mahlscheibenlräger 19 und dem feststehenden Mahlscheibenträger 14 zwar getrennt sind, jedoch in axial einstellbarer Verbindung mit denselben mittels Schrauben 97 bzw. 98 gehalten werden.

Gemäß der Darstellung in den Fig. 1 bis 5 sind die Mahlscheibcn 16,17,24 und 26 vorzugsweise jeweils aus mehreren gesonderten Ringsegmenten zusammengesetzt, wie beispielsweise dem Segment 99 (vgl. F i g. 4). ledcs derartige Segment hat nicht nur am Umfang Zungen 101 und 102, welche bei einer zusammengebauten Mahlscheibe die oben beschriebenen inneren und äußeren Zungen der Mahlseheibe bilden, sondern ist auch mit einem sich radial erstreckenden Flansch 103 und mit einer entsprechenden sich radial erstreckenden Nut 104 an seinem anderen radialen Ende versehen, die die Verbindung der einzelnen Segmente 99 zu einer Mahlscheibe erleichtern und eine Beziehung zwischen radial angrenzenden Segmenten 99 schaffen, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Die Segmente können aus gepreßtem, gespritztem und/oder bearbeitetem Kunststoff (mit Füllstoff oder anderweitig hergestellt) oder aus Metall gebildet werden, je nach Bedarf.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Haltevorrichtung für die Mahlscheiben von Scheibenrefinern, welche Mahlscheiben aus beiderseits Mahlflächen aufweisenden Ringsegmenten zusammengesetzt und mittels der an Mahlscheibenträgern vorgesehenen Haltevorrichtung wendbar an den Mahlscheibenträgern festgespannt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (99) an ihren inneren und äußeren Bogenflächen (61 bzw. 63) Haltemittel (73,74,76,77 bzw. 78,79,81,82) aufweisen, die symmetrisch zu ihren beiden Mahiflächen (53, 54; 48, 49; 56, 57; 51, 52) angeordnet sind und in radial innere und radial äußere Spannmittel (38, 39, 41, 42 bzw. 43, 44, 46, 47) an den Mahlscheiben trägern (13, 14, 19) eingreifen, welche die Segmente (99) in geringem Abstand von den Mahlscheibenträgern halten.

2. Vorrichtung nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß die radial inneren und radial äußeren Spannmittel (38, 39, 41, 42 bzw. 43, 44, 46, 47) von den Mahlscheibenträgern (13, 14, 19) vorstehende Flansche aufweisen, in denen Nuten (63, 64, 66, 67 bzw. 68, 69, 71, 72) zur Aufnahme der Haltemittel (73,74,76,77 bzw. 78,79,81,82) gebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radial inneren und/oder radial äußerer. Flansche (38, 39, 41, 42 bzw. 43, 44, 46, 47) lösbar an den Mahlscheibenträgern (13, 14, 19) befestigt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (73, 74, 76, 77 bzw. 78, 79, 81, 82) aus sich umfangsmäßig erstreckenden Zungen mit abgeschrägten Seitenwänden bestehen und daß die Nuten (63, 64, 66, 67 bzw. 68, 69, 71, 72) der Flansche (38, 39, 41, 42 bzw. 43, 44, 46, 47) entsprechend abgeschrägte Seitenwände zum Festspannen der Zungen haben.