DE2711567A1

DE2711567A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von faserbrei oder stoff aus faserigem, lugnocellulosehaltigem gut

Info

Publication number: DE2711567A1
Application number: DE19772711567
Authority: DE
Inventors: Rolf Bertil Reinhall
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-03-19
Filing date: 1977-03-17
Publication date: 1977-09-22
Also published as: FI63788C; US4457804A; US4283252A; JPS5310702A; NO770975L; FR2344666A1; JPS6035473B2; SE419659B; CA1065663A; GB1572648A; FR2344666B1; FI770862A; FI63788B; NO148078B; NO148078C; BR7701695A; SE7603464L

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Faserbrei oder Stoff aus faserigem, 1ignocel1ulosehalti gern Gut.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Faserbrei oder Stoff aus faserigem, 1ignozel1ulosehalti gern Ausgangsgut, bei dem das Mahlgut, z.B. in der Form von Holzhackspänen, in einem Mahlapparat zerkleinert wird, der mindestens zwei zueinander umlaufende, in einem Gehäuse eingeschlossene und unter axialem Druck einander gegenüberstehende Mahlscheiben umfasst, wobei das Gut von einem Eintrittsdurchlass in einen zwischen den Scheiben befindlichen Mahlspalt an dessen radial innerem Teil eingespeist und während des Mahlverlaufs in der Gegenwart einer Dampf- oder Gasatmosphäre in dem Spalt nach aussen geführt wird.

Der Eintrittsdurchlass ist in der Regel mit oder zu einem Behälter ausgestaltet, in dem eine Vorwärmung des Ausgangsguts mittels eines Wärmemittels, wie Dampf, unter atmosphärischem oder höherem Druck vor der Einspeisung des Guts in den Mahlspalt des Mahlapparats stattfindet. Hierbei ist es bekannt, dass der Stoff oder Faserbrei vorteilhafte Eigenschaften für die Herstellung von Papier und ähnlichen Erzeugnissen, vor allem in Bezug auf Helligkeit und Festigkeit, erhält, wenn die Vermahlung bei einer Temperatur und einem dementsprechenden Dampfdruck

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im Bereich von 100-125 C, am besten 118-125 C, durchgeführt wird, während gleichzeitig die Behan<il unqsdauer kurz ist und die Konzentration oder der Trockengehalt des Mahlguts während der eigentlichen Vermahlung verhältnismässig hoch, wie 15-40%, ist. Ein weiterer, mit diesem sog. thermomechanischem Verfahren verknüpfter Vorteil besteht darin, dass man weitgehend ohne Chemikalien auskommt, was u.a. vom Gesichtspunkt des Umweltschutzes von grosser Bedeutung ist.

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Stoff oder Faserbrei, das sich mit einer wesentlich einfacheren Apparatur für Vorwärmung und Ueberwachung durchführen lässt, jedoch dessen ungeachtet einen fertigen Stoff liefert, der dieselben guten oder sogar bessere Eigenschaften aufweist als das mit dem oben kurz beschriebenen thermomechanisehen Verfahren erhältliche Enderzeugnis. Die Erfindung gründet sich dabei auf die Beobachtung, dass die Trennung der Fasern voneinander von der Temperatur abhängig ist, zu der die die Fasern zusammenhaltenden Mittellamellen während des Mahl Vorgangs, insbesondere dessen Einleitungsphase, erwärmt werden. Die Mittel1amel1 en, die die einzelnen Faserschichten oder sog. Faserwände umgeben, sind reich an Lignin, das bei Erwärmung allmählich von hartem oder festem Zustand in einen mehr halbfesten Zustand übergeht, um danach einen immer stärker zunehmenden Grad von Klebrigkeit zu erreichen. Wenn von Temperaturen unterhalb des Erweichungspunkts der Mittel1amel1 en die Rede ist, so ist darunter jener Temperaturbereich zu verstehen, auf dem die Mittel1amel1e noch eine solche Festigkeit besitzt, dass die Fasertrennung unter der Einwirkung des Mahldrucks zwischen den Mahlscheiben zu überwiegendem Teil durch Abrollen der verschiedenen Schichten der Faserwand erfolgt. Wenn dagegen die Vermahlung erst anfängt, nachdem die Temperatur der aus Lignin bestehenden Mittellamelle den Erweichungspunkt erreicht hat, bildet die Mi ttellamelle einen klebrigen Ueberzug auf der äussersten Faserschicht, der sog. Primärschicht, wodurch die nachfolgende Vermahlung sehr erheblich erschwert bzw. das Enderzeugnis schlechter wird.

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Die Einspeisung des Ausgangsstoffs aus dem Vorwärmer in den Mahlspalt wurde bisher mit Hilfe von Fördergliedern, wie Schrauben oder Schnecken, gegebenenfalls unter Entwässerung des Mahlguts, vorgenommen, wobei die Zusammenpressunn oder Verdichtung des Guts so weit begrenzt wurde, dass in den Fällen, ViO die Vermahlung in einer Dampf atmosphäre erfolgte, ein verhältnismässig freies Durchströmen von Dampf durch das Förderglied aufrechterhalten wurde. Dies gilt sowohl für den Fall, wo der Dampfdruck indem Vorwärmer höher ist als in dem Mahlapparat, der Dampf also durch den Förderer in derselben Richtung strömt wie das zu vermählende Gut, als auch in dem Fall, wo der Dampfdruck indem Mahlapparat höher ist als in dem Vorwärmer und der Dampf also entgegengesetzt zur Förderrichtung des Guts strömt. In letzterem Fall ist für die Entwicklung des Dampfstroms ursächlich, dass Dampf dadurch erzeugt wird, dass während des Mahlvorgangs zwischen Mahlscheiben ein Teil der für die Vermahlung unter hohem Druck zugeführten grossen Energiemenge in Wärme umgewandelt wird. In beiden Fällen wird bei den bekannten Verfahren die einleitende Phase der Vermahlung in einer Dampfatmosphäre durchgeführt, die die Temperatur des Mahlguts schon bei dessen Eintritt in die erste, innere Zone des Mahlspalts auf eine Temperatur erhöht hat, die sich bedenklich der Erweichungstemperatur der Mittel1 ame!1e nähert oder sogar erreicht bzw. schon überschritten hat.

Im Gegensatz hierzu ist das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass der Eintrittsdurchlass bzw. der Vorwärmer von der Einlass-Seite des fiahlspalts durch das Mahlgut selbst dampfdicht abgetrennt gehalten wird. Hierdurch wird verhindert, dass die an der Einlassöffnung aufrechterhaltene, unter Ueberdurck stehende Dampf- oder Gasatmosphäre mit dem Mahlapparat zugeführten Mahlgut in Berührung kommen kann, bevor dieses den Raum erreicht hat, der mit der Eintrittsseite des Mahlspalts in unmittelbarer Verbindung steht. Eine weitere, die Erfindung kennzeichnende Eigenschaft besteht darin, dass das Ausgangsgut vor seiner

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Einspeisung in den Mahlspalt einer Zusammenpressung solchen Grades, vorzugsweise in Kombination mit einer Entwässerung, unterworfen wird, dass sich ein dampfdichter Pfropfen des Gutes bildet. Das zu vermählende Gut wird zweckmässig auf seinem Weg vom Eintrittsdurchlass zum Mahlapparat auf einer solchen Temperatur gehalten, dass der Erweichungspunkt der Mittel1amel1e erst dann erreicht wird, nachdem das Gut durch eine innere Zone des Mahlspalts hindurchgegangen ist und in ihr einer ersten Vermahlung unterworfen wurde. Dank der Kürze der Verweilzeit in der Dampfatmosphäre wird die Temperatur des Mahlguts während der einleitenden Vermahlung nicht so hoch wie, sondern bleibt mit Sicherheit unter der Erweichungstemperatur der Mittellamel1e. Das Mahlgut kann somit in dieser ersten Mahlzone im wesentlichen auf der Temperatur gehalten werden, die es am Einlass bzw. im Vorwärmer hat. Damit lässt sich die Freilegung der verschiedenen Faserschichten durch Aufbrechen oder Abrollen durchführen. Während des weiteren Vorschubs des Faserstoffs nach aussen durch den Mahlspalt hindurch erhöht sich die Temperatur durch den dort erzeugten Dampf derart, dass sich die Bearbeitung und Trennung bzw. Aufspaltung der Fasern und Fibrillen unter günstigsten Bedingungen zum Abschluss bringen lässt und ein Faserbrei erhalten wird, der insbesondere für die Herstellung von z.B. Papier vortreffliche Eigenschaften hat. Man erzielt nämlich gesteigerte Fibri11ierung und gesteigerte Schwellung bei unverminderter Faserlänge. Gegenüber dem eingangs erwähnten sog. thermomechanisehen Verfahren wird das Endergebnis dadurch verbessert, dass die Vorwärmung bei einem Temperaturstand erfolgen kann, wo die Mittel1amel1e so weitgehend erweicht worden ist, dass die Fasertrennung in der Faserwand unter solchen Bedingungen stattfindet, die sich auf die Eigenschaften des fertigen Faserbreis günstig auswirken.

Dem mit einem Vorwärmer ausgestatteten Eintrittsdurchlass wird vorteilhaft ein Wärmemittel, wie Dampf, zugeführt, jedoch derart, dass die Temperatur höchstens 100⁰C erreicht. Im Mahlgehäuse wird ein Ueberdruck aufrechterhalten, der nur durch den bei der Mahlarbeit erzeugten Dampf geschaffen werden kann. Die der um-

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laufenden Mahlscheibe oder Mahlscheiben des Mahlapparats zugeführte Energie ist gross und wird durch Reibung usw. teilweise in Wärme umgesetzt, die eine Verdampfung von mit dem Mahlgut in den Mahlspalt mitfolgendem Wasser bewirkt. Dieser Dampfüberdruck lässt sich dabei in bekannter Weise dadurch auf einem zweckentsprechenden Wert halten, dass ein Fühler die Auslassfläche in einem im Auslass aus dem Mahlgehäuse vorgesehenen Ausblaseventil regelt. Vor der Einspeisung in den Mahlspalt wird zweckmässigerweise der zusammengepresste Gutpfropfen von umlaufenden, vorzugsweise mit der nächstgelegenen umlaufenden Mahlscheibe verbundenen Gliedern zerschlagen und dem Mahlgut unmittelbar, bevor es in dem Mahlspalt dem Vermahlungsprozess unterworfen wird, Wasser zugesetzt.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Herstellung von Faserbrei oder Stoff aus faserigem, 1ignozel1ulosehalti gern Gut, wobei das z.B. in der Form von Holzhackspänen vorliegende Mahlgut in einem Mahlapparat zerteilt wird, der mindestens zwei zueinander umlaufende, in einem Gehäuse eingeschlossene und unter axialem Druck einander gegenüberstehende Mahlscheiben umfasst, wobei das Gut von einem Eintrittsdurchlass zu einem zwischen den Scheiben befindlichen Mahlspalt an dessen radial inneren Teil eingespeist und während des Mahlverlaufs in der Gegenwart einer Dampf- oder Gasatmosphäre nach aussen geführt wird. Gemäss der Erfindung ist diese Vorrichtung im wesentlichen gekennzeichnet durch ein zwischen dem Eintrittsdurchlass und der Einlass-Seite des Mahlspalts das Gut unter hohem Druck zusammenpressendes Förderglied, das derart angebracht und ausgebildet ist, dass ein dampfdichter Pfropfen von dem Gut selbst gebildet wird, der Dampf oder Gas am Zurückströmen zu dem Eintrittsdurchlass hindert. Zweckmässig ist dieser Förderer gleichzeitig als Entwässerer für das Mahlgut ausgebildet, der so kräftig sein kann, dass der Trockengehalt des Mahlguts auf 50% und mehr ansteigt. Damit in dem Mahlspalt eine wirksame Vermahlung stattfinden kann, ist es meistens notwendig, den dampfdichten Pfropfen vor der Einspeisung des Mahlguts wieder aufzulösen, und zu diesem Zweck ist zweckmässig an der Mündung eines Kanals, in dem der dampfdichte Pfropfen zu den Mahl-

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scheiben hin vorgeschoben wird, wenigstens ein umlaufbares Glied zum Zerschlagen des Pfropfens vor der Einspeisung des Mahlguts in den Mahlspalt vorgesehen. Dieses Glied bzw. diese Glieder bestehen bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung aus Vorsprüngen an einer umlaufenden Mahlscheibe, wobei dieser Kanal mit seiner Mündung aussermittig vor dieser Mahlscheibe gelegen ist. Um ein besonders hochwertigen Faserbrei oder Stoff zu erhalten und denigemäss die Vermahlung des Ausgangsguts unter den hierfür günstigsten Bedingungen durchführen zu können, kann der Eintrittsdurchlass mit einem Vorwärmer ausgestaltet sein, dem ein Wärmemittel z.B. in der Form von Dampf zur Vorwärmung des Mahlguts auf eine Temperatur von höchstens 100 C zugeführt wird und in dem vorzugsweise atmosphärischer Druck herrscht. Dem gleichen Zweck der bestmöglichen Zubereitung des Mahl quts vor und während seiner Vermahlung dienen auch eine oder mehrere Leitungen für Zugabe von Wasser zu dem Mahlgut und dadurch Verminderung seines Trockengehalts während der Vermahlung im Mahlspalt.

Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf eine in den anliegenden Zeichnungen beispielsweise dargestellte Ausführungsform näher beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 mehr oder weniger schematisch und in Seitenansicht sowie teilweise in lotrechtem Schnitt eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, und

Fig. 2 in grösserem Masstab und in lotrechtem Schnitt einen in der Anlage enthaltenen Mahlapparat und einen an diesen angeschlossenen, zusammenpressenden Förderer.

In den Zeichnungen ist mit 10 ein Einlasstrichter für das Ausgangs gut, wie Holzhackspäne, bezeichnet, das von einem Förderer 12 zu einem Vorwärmer 14 gespeist wird. In diesem werden die Hackspäne auf eine Temperatur von höchstens 100⁰C beispielsweise mittels durch eine mit einem Ventil 17 ausgerüstete Leitung 16

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zugeführten Dampfes erwärmt. Der Vorwärmer 14 steht vorzugsweise unter atmosphärischem Druck. Von einem Förderer 18 unten im Vorwärmer führt eine Leitung 20 zum Einlass eines das Gut zusammenpressenden Förderers 22 zum Zustandebringen einer d anipf d i ch ten Ueberführung des Guts von dem Vorwärmer 14 zu dem Mahlapparat oder Zerfaserer 24. Dieser Förderer 22 umfasst bei dem Ausführungsbeispiel ein inwendig sich in der Richtung des Mahlgutstromes kegelstumpfförmig verjüngendes Rohr, in dem eine Schraube oder Schnecke 26 derselben Form arbeitet. An die Auslasseite des Rohres kann ein Gegendruckglied 27 angeschlossen sein. Dieses kann die Form eines Rohrstutzens haben, in welchem Klappen 28 gelagert sind, die von Kolbenservomotoren 30 derart betätigt werden, dass sie sich in den Innenkanal 32 (Fig. 2) des Rohrstutzens, der eine zweckmässig zy1inderförmige Fortsetzung des Endes des Schraubenverdichters bildet, hineinschwenken lassen und dadurch die freie Durchströmfläche dieses Kanals auf eine gewünschte, einstellbare Grosse verändern. Hierdurch lässt sich eine hochgradige Zusammenpressung oder Verdichtung des Ausgangsgutes, z.B. der Hackspäne, erzielen. Diese enthalten in der Regel Wasser, das bei der Zusammenpressung ausgepresst wird und durch Löcherungen 34 in dem Rohr 22 austritt und über einen Trichter 35 weggeleitet wird.

Der Mahlapparat oder Zerfaserer 24 umfasst in einem Gehäuse 36 eingeschlossene Mahlscheiben, bei dem zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel eine stillstehende, fest mit dem Gehäuse verbundene Mahlscheibe 38 und eine auf einer durch einen Motor 42 zu Umdrehung antreibbaren Welle 44 sitzende Mahlscheibe 40. Zwischen dem Motor 42 und der umlaufenden Mahlscheibe 40 ist in bekannter Weise ein Servomotor 45 vorgesehen, der, wie z.B. auf der DT-PS 1-043.062 hervorgeht, mittels eines axial verschiebbaren, aber nichtumlaufenden Druckkolben den Druck eines hydraulischen Mittels über Wellenlager auf die umlaufende Welle 44 überführt, wodurch der erforderliche hohe Mahldruck für Zerfaserung und Fi brillierung des in dem Spalt 48 zwischen den einander zugekehrten Mahlflächen radial nach aussen strömenden Mahlguts erzeugt wird.

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An das Mahlgehäuse 36 ist unten eine Auslassleitung 50 für den fertigen Faserstoff angeschlossen. In dieser ist ein Ausblaseventil 52 vorgesehen. Im Innern des Mahlgehäuses wird ein Druck aufrechterhalten, der von einem im Innern des Gehäuses untergebrachten Fühlers 54 überwacht wird. Die freie Auslassfläche des Ventils wird mit Hilfe eines Servomotors 56 eingestellt, in welchem ein Kolben 58 arbeitet, der mittels einer Transmission 60 mit dem beweglichen Ventilkörper des Ventils 52 verbunden ist. Dem Servomotor wird Druckmittel durch Leitungen 62 zugeführt, die beiderseits des Kolbens 58 münden und die an einen Regler 64 angeschlossen sind. Dieser steht durch eine Leitung 66 in Verbindung mit einer Druckmittelquel1e und wird von dem Fühler über eine Leitung 68 betätigt. Mit Hilfe dieser Vorrichtung lässt sich in dem Gehäuse 36 ein Ueberdruck von gewünschter Grosse aufrechterhalten.

Nachdem das Ausgangsgut in dem Förderer 22 bzw. dem Gegendruckglied 27 zusammengepresst worden ist, wandert es weiter durch ein inwendig zweckmässig zylindrisches Rohr 70, dessen freies Ende nahe beider'umlaufenden Mahlscheibe 40 gelegen ist. Hierbei ist dieses Rohr aussermittig zur Drehachse der Mahlscheibe 40 angeordnet, um die Zerschlagung des hochgradig zusammengepressten und dadurch verdichteten Mahlgutpfropfens vor der Einspeisung des Mahlgutes in den Spalt 48 zwischen den Mahlscheiben zu erleichtern. Die Zerschlagung des Pfropfens erfolgt am besten durch eine oder mehrere Schaufeln 72 an der umlaufenden Mahlscheibe 40 gegenüber der Mündung des aussermittig gelagerten Rohrs 70. Das im Rohr 70 vorwärts gepresste Gut ist nämlich so kompakt, dass es durch besondere Mittel zu seiner früheren Konsistenz zerlegt werden muss. Bei der Zusammenpressung des Ausgangsguts wurde das in ihm vorhandene Wasser so weit ausgepresst, dass sein Trockengehalt auf 50% und mehr gestiegen ist. Diese Beschaffenheit ist ungeeignet für die Zerfaserung durch Vermahlung, und deswegen wird auf der Innenseite des Mahlspalts Wasser durch eine oder mehrere Leitungen 74 zugeführt. Des weiteren kann Wasser durch Leitungen, deren Mündungen auf in

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einem oder mehreren radialen Abständen von der Drehachse befindlichen Kreisbögen im Mahlspalt selbst gelegen sind, zugeführt werden, wie durch die Pfeile 76 angedeutet ist.

Wie bereits erwähnt, wird bei der harten Zusammenpressung des Mahlgutes in den Fordergliedern 22 und 27 in dem Kanal 70 ein Pfropfen aus verdichtetem Gut gebildet, der Dampf am Durchströmen durch den Kanal hindert. Zur gleichen Zeit hat das Gut eine Temperatur, die so niedrig ist, dass sich die die Fasern zusammenhaltenden Mittel1amel1 en unterhalb oder auf dem unteren Teil der Erweichungskurve befinden. Das Mahlgut kann also eine Temperatur zwischen etwas oberhalb Zimmertemperatur und aufwärts bis höchstens 100° haben. Dies hat zur Folge, dass, wenn das Gut in eine erste Zone des Spalts 48 zwischen den beiden Mahlscheiben 38, 40 hinausgeführt und dort dem hohen Arbeitsdruck zwischen den mit hoher Umfangsgeschwindigkeit zueinander umlaufenden Mahlscheiben ausgesetzt wird, die Mittel1amel1 en und die innerhalb dieser befindlichen Faserwände aufplatzen und abgerollt werden, während die Mittel1amel1 en noch halbfest sind und somit den Erweichungspunkt noch nicht erreicht bzw. überschritten haben, wo sie kleberig werden bzw. in einen halbflüssigen Zustand übergehen.

Der Trockengehalt des Guts soll während der Vermahlung so hoch sein wie bei dem eingangs erwähnten thermomechanisehen Verfahren, d.h. 15-40% betragen. Dieser Gehalt wird durch die Zufuhr von Wasser an den Stellen 70 und/oder 76 geregelt. Durch den hohen Arbeitsdruck und die grosse Energiezufuhr wird in der inneren Mahlzone eine Atmosphäre von Dampf unter Ueberdruck entwickelt, der infolge des Umstandes, dass keine rückwärtige Verbindung vorhanden ist, nicht in einer der Vorschubrichtung des Mahlguts entgegengesetzten Richtung hinausdringen kann, sondern gezwungen ist, statt dessen in das Mahlgehäuse zu entweichen, aus dem er zusammen mit dem fertigen Stoff durch den Auslass und das in diesem befindliche Ausblaseventil austritt.

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In der äusseren Zone des Mahlspalts kommt das Fasergut in Berührung mit einer Dampfatmosphäre, die eine höhere Temperatur hat als die des Guts in der inneren Mahlzone, weswegen die fortgesetzte Vermahlung unter Aufspaltung der Fasern in Fibrillen unter den hierfür günstigsten Bedingungen durchgeführt werden kann. Der Druck und damit die Temperatur der Atmosphäre im Mahlgehäuse lassen sich mit Hilfe des Ventils 52 und des Fühlers 54 ändern bzw. einregeln.

Die Auslassleitung 50 kann an einen Fliehkraftabscheider 80 zwecks Abtrennung des vermahlenen Stoffs von dem mitfolgenden Dampf angeschlossen sein.

Der Raum zwischen dem Mahlgehäuse und dem Kanal 70, in welchem der dampfdichte Mahlgutpfropfen aufrecht erhalten und zu den Zerschlagungsgliedern 72 der Mahlscheibe vorgeschoben wird, ist mittels einer Haube 82 nach aussen vollständig abgeschirmt. Auch das Gegendrucksglied 27 ist in ein Gehäuse 84 eingekapselt, so dass Dampf auch nicht zwischen den Drosselarmen bzw. -klappen 28 auslecken kann.

Es leuchtet ein, dass sich gemäss der Erfindung Faserbreie oder Stoffe herstellen lassen, denen für ungleiche Verwendungszwecke geeignete Eigenschaften durch Variation der Temperatur bzw. des Drucks im Mahlapparat beigebracht worden sind. Wenn nämlich die Temperatur des Dampfs über 100⁰C auf den Bereich 115-135⁰C eingestellt wird, erhält man einen thermomechanisehen Stoff mit höchster Fibri11ierung. Falls die Temperatur 135 C übersteigt, werden zwar die Fasern des Stoffes freigelegt, es findet aber keine nennenswerte Fi bri11ierung statt.

Die starke Zusammenpressung des Ausgangsguts, wie der Hackspäne, vor der Einspeisung in den Mahlapparat stellt eine gewisse vorbereitende Bearbeitung und Weichmachung des Guts dar, die von günstigem Einfluss auf die nachfolgende Vermahlung hat. Falls dem Ausgangsgut Chemikalien, wie Bleichmittel, zugegeben werden, kann die zusammenpressende und verdichtende Einspeisevorrichtung

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geniäss der Erfindung auch als Hilfsmittel zur gleich massigen Verteilung von Flüssigkeit und Abscheidung von unerwünschtem Ueberschuss dienen.

Schraubenförderer, die zugleich das Fasergut zusammenpressen, sind an sich bekannt und werden seit langem dazu benutzt, vor der Tränkung mit Chemikalien Wasser und Luft aus den Poren des Faserguts zu entfernen. Bei einer nachfolgenden Entlastung des verdichteten Gutes unterhalb der Oberfläche einer die Chemikalien enthaltenden Flüssigkeit wird diese Flüssigkeit in die Poren eingesaugt, derart, dass das Fasergut mit Chemikalienflüssigkeit durchtränkt wird. Es handelt sich somit in diesem Falle nicht um das Zustandebringen eines dampfdichten Pfropfens aus Holzgut, der ein Ausströmen von in dem Mahlapparat erzeugten Dampf iⁿ Gegenstrom zur Vorschubrichtung des Mahlguts verhindert.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die gezeigte Aus führungsform begrenzt, sondern lässt sich in mannigfacher Beziehung innerhalb des Rahmens des ihr zugrunde liegenden Leitgedankens abwandeln. So ist es gut denkbar, den Vorwärmer unter einen Ueberdruck zu setzen, was sich mittels eines bei den in Betracht kommenden Temperaturen und Drücken nicht kondensierbaren Gases, wie Luft, erzielen lässt, allerdings derart, dass die Hackspäne auch in diesem Fall nur bis zu eine Temperatur erwärmt werden, die unterhalb der Temperatur in der Endphase des nachfolgenden Vermahlungsvorgangs liegt. Als Wärmemittel für den Vorwärmer lässt sich hierbei Dampf anwenden, der im Mahlapparat erzeugt wird und der diesem durch eine Leitung entnommen wird, die an das Innere des Mahlgehäuses entweder vor oder hinter dem Mahlspalt, in der Richtung des Mahlgutstromes zwischen den Mahlscheiben gesehen, angeschlossen ist.

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Claims

Patentansprüche^ ' ' ' 3 ν /

1. Verfahren zur Herstellung wen Faserbrei oder Stoff aus faserigem, 1 i gnozel 1 ul osehal ti gern Gut, bei dem das z.B. in der Form von Holzhackspänen vorliegende Mahlgut in einem Mahlapparat zerteilt wird, der mindestens zwei zueinander umlaufende, in einem Gehäuse eingeschlossene und unter axialem Druck einander gegenüberstehende Mahlscheiben umfasst, wobei das Gut in einen Eintrittsdurchlass zu einem zwischen den Mahlscheiben befindlichen Mahlspalt an dessen radial innerem Teil eingespeist und während des Mahlverlaufs in der Gegenwart einer Dampf- oder Gasatmosphäre in dem Spalt nach aussen geführt wird, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, dass der Eintrittsdurchlass durch das Gut selbst von der Einlass-Seite des Mahlspalts dampfdicht abgetrennt gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsgut vor seiner Einspeisung in den Mahlspalt einer Zusammenpressung solchen Grades, vorzugsweise in Kombination mit einer Entwässerung, unterworfen wird, dass sich ein dampfdichter Pfropfen des Gutes bildet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gut auf seinem Weg von dem Eintrittsdurchlass ,zu dem Mahlapparat auf einer solchen Temperatur gehalten wird, dass der Erweichungspunkt der Mittel1amel1e erst dann erreicht wird, nachdem das Gut durch eine innere Zone des Mahlspalts hindurchgegangen ist und in ihr einer erste Vermahlung unterworfen wurde.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einem als oder mit Vorwärmer ausgestalteten Teil des Eintrittsdurchlasses das Ausgangsgut einer Vorwärmung ausgesetzt wird, jedoch derart, dass die Temperatur in der genannten inneren Mahlzone niedriger ist als in der radial ausserhalb dieser gelegenen Dampfzone des Mahlspalts.

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5. Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e η η 2 e i c h η e t, dass das Ausgannsgut in dem Vorwärmer zu einer Temperatur von höchstens 100 C erwärmt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse eine Ueberdrucksatmosphäre aufrechterhalten wird, zweckmässig mit Hilfe eines ein Ventil in dem Auslass aus dem Mahlapparat steuernden Fühlers.

7. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennz e i c h η e t, dass der zusammengepresste Gutpfropfen von umlaufenden, vorzugsweise mit der nachstgelegenen umlaufenden Mahlscheibe verbundenen Gliedern zerschlagen und dem Mahlgut unmittelbar, bevor es dem Vermahlungsprozess in dem Mahlspalt unterworfen wird, Wasser zugesetzt wird.

8. Vorrichtung zur Herstellung von Faserbrei oder Stoff aus faserigem, 1ignozel1ulosehalti gern Gut, wobei das z.B. in der Form von Holzhackspänen vorliegende Mahlgut in einem Mahlapparat zerteilt wird, der mindestens zwei zueinander umlaufende, in einem Gehäuse eingeschlossene und unter axialem Druck einander gegenüberstehende Mahlscheiben umfasst, wobei das Gut von einem Eintrittsdurchlass zu einem zwischen den Scheiben befindlichen Mahlspalt an dessen radial inneren Teil eingespeist und während des Mahlverlaufs in der Gegenwart einer Dampf- oder Gasatmosphäre in dem Spalt nach aussen geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Eintrittsdurchlass (20) und der Einlass-Seite des Mahlspalts (48) ein das Gut unter hohem Druck zusammenpressendes Förderglied (22) derart angebracht ist, dass ein dampfdichter Pfropfen von dem Gut selbst gebildet wird, der Dampf oder Gas am Zurückströmen zu dem Eintrittsdurchlass hi ndert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e η η zeichnet, dass der Eintrittsdurchlass (20) mit einem Vorwärmer (14) ausgestaltet ist, dem ein Wärmemittel zur Vorwarnung des Mahlguts auf eine Temperatur von höchstens 100⁰C

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zugeführt wird und in dem vorzugsweise atmosphärischer Druck herrscht.

10. Vorrichtung nach Patentansprüchen 8 und 9, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, dass der Förderer (22) gleichzeitig als Entwässerer für das Mahlgut ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Mündung eines Kanals (70), in dem der dampfdichte Pfropfen vorgeschoben wird, wenigstens ein zu Umlauf eingerichtetes Glied (72) zum Zerschlagen des Pfropfens vor der Einspeisung des Mahlguts in den Mahlspalt vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn· zeichnet, dass die Glieder aus Vorsprüngen an einer umlaufenden Mahlscheibe (40) bestehen und dass der Kanal (70) mit seiner Mündung aussermittig vor dieser Mahlscheibe gelegen ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8-12, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Leitungen (74, 76) für Zuführung von Wasser zu dem Mahlgut und dadurch Verminderung seines Trockengehalts während der Vermahlung im Mahlspalt.

14. Verfahren und Vorrichtung nach Massgabe der Offenbarung in denJZei chnungen und/oder der Beschreibung, im weitesten Sinne, soweit Neuheit vorhanden ist.

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