DE3726602C2 - - Google Patents

Description

Das Patent . . . (Patentanmeldung P 37 01 351.7-23) betrifft ein Verfahren zum Mahlen einer Fasermaterialmischung oder Faserstoffsuspension, insbesondere von feuchten Holzschnit­ zeln, in einer Stoffmühle mit einem Einlaß und einem Auslaß für das Fasermaterial, in welcher das Material einen Mahlraum zwischen sich mit einer Normal-Drehzahl von 1000 bis 1500 U/min relativ zueinander bewegenden Mahlflächen durchsetzt, wobei die Mahlfrequenz gegenüber einem normalen Wert drastisch verringert wird, indem die Anzahl der Scheidelemente verringert wird, unter Beibehaltung der Drehzahl, wobei die Verweilzeit des Fasermaterials in dem Mahlraum erhöht wird, um die aufgrund der herabgesetzten Frequenz verringerte Mahlimpulszahl zu kompensieren, und während des Betriebes aus dem Mahlraum kontinuierlich in radialer Richtung Dampf abgelassen wird, der von im wesentlichen allem dem Dampf folgenden Faserma­ terial gereinigt wird.

Es ist bekannt (CA 9 01 857), zum Mahlen einer Fasermaterial­ mischung oder Faserstoffsuspension in einer Stoffmühle scheibenförmige oder konische Mahlsegmente zu verwenden, die mit verschiedenen Schneidelementen versehen sind. Dabei ist man davon ausgegangen, daß zur Erzielung einer hohen Zerklei­ nerungsleistung die Anzahl der Schneidelemente möglichst groß sein sollte. Da die Drehzahl der sich relativ zueinander bewegenden Mahlflächen normaler Weise 1000 bis 1500 U/min beträgt, ergibt sich eine vorbestimmte Mahlfrequenz (Dreh­ zahl der sich relativ zueinander bewegenden Mahlflächen pro Sekunde multipliziert mit der Anzahl der Schneidelemente). Es ergibt sich hier ein hoher Energieverbrauch, der pro Mahl­ stufe 1000 kWh pro Tonne Fasermaterial betragen kann. Dabei wird nur ein kleiner Teil der aufgewendeten Energie auf die Zerfaserungsarbeit als solche verwendet, während der überwie­ gende Teil der für die Umwandlung der in dem Fasermaterial ent­ haltenen Feuchtigkeit in Dampf benötigt wird.

Dieser im Mahlraum erzeugte Dampf ist nicht erwünscht, da er den Durchsatz des Fasermaterials durch den Mahlraum erschwert und die Verweilzeit des Fasermaterials in der Mahlzone herab­ setzt.

Die Erfindung ist eine Weiterentwicklung des Verfahrens nach dem Hauptpatent.

Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlfrequenz auf etwa 200 bis 2000 Hz bei einer Rotordrehzahl von etwa 1000 bis 1800 U/min herabgesetzt wird.

Vorzugsweise wird die Mahlfrequenz auf etwa 200 bis 300 Hz her­ abgesetzt.

Die Mahlfrequenz kann zweckmäßig auch auf etwa 800 bis 2000 Hz herabgesetzt werden.

Vorzugsweise wird die Anzahl der Schneidelemente auf 30 bis 60 verringert.

Durch die Erfindung wird eine beträchtliche Verringerung des Energieverbrauchs beim Mahlen des Fasermaterials erreicht.

Auch wenn es Stoffmühlen gibt, in denen beide Mahlflächen beweglich sind, um eine erwünschte relative Bewegung im Mahlraum zu erhalten, umfaßt das folgende Beispiel nur Stoff­ mühlen mit einem festen Teil, einem sogenannten Stator, und einem benachbarten beweglichen Teil, einem sogenannten Rotor.

Es hat sich gezeigt, daß der Energieverbrauch beträchtlich verringert werden kann, und zwar in günstigen Fällen auf weniger als die Hälfte, wenn die Frequenz auf etwa 200 bis 2000 Hz verringert wird, während die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rotors beibehalten wird und beim Rotor und Stator die Anzahl an Schneidelementen von üb­ licherweise 400 bis 600 auf 20 bis 60 verringert wird.

Um die obengenannte verringerte Frequenz zu kompensieren, ist es erforderlich, das Volumen, d. h. die Verweilzeit zwischen den Mahlelementen, zu vergrößern bzw. zu verlängern, und zwar durch zylindrische oder vorzugsweise etwas konische Ausbildung der Stoffmühle. Hierdurch ist es möglich, den Weg des Faser­ materials durch die Mühle, d. h., entlang der konischen Fläche, zu verlängern, und zwar in größerem Maße, als es bei einer Scheibenmühle möglich wäre, da es, wie bereits erwähnt, nicht erwünscht ist, den Durchmesser der Mahlzone zu sehr zu ver­ größern.

Um die Verweilzeit in der Mühle zu verlängern, wird nach der Erfindung erzeugter Dampf kontinuierlich und im wesent­ lichen entlang der gesamte Rotorlänge ausgelassen. Hierbei sollte die Dampftrennung so vollständig wie möglich erfolgen, um die Verdichtbarkeit der Schnitzel-Faser-Wasser-Dampf-Mischung zu verringern, die wirksam zur Richtung der Eingangs-Scher­ kräfte auf die Schnitzel und Fasern beiträgt.

In der Industrie ist eine wirksame Extraktion von Dampf aus der Mahlzone in Mühlen lange Zeit ein Problem gewesen. Es ist aber in der kanadischen Patentschrift CA 10 79 559 ein Beispiel gezeigt, bei dem die Mahlsegmente neben Nuten mit Öffnungen versehen sind, welche den Dampf und das folgende Fasermaterial in geeigneter Weise von dem Mahlraum zur Rück­ seite der Mahlelemente leitet.

Nach der vorliegenden Erfindung wird der größere Teil des im Mahlraum erzeugten Dampfes von der Mahlzone weggeführt, und es wird dieser Teil des Dampfes zusätzlich von dem Haupt­ teil des dem Fasermaterial möglicherweise folgenden Materials getrennt. Darauf wird der Dampf aus der Mühle getrennt von dem Fasermaterialauslaß durch einen oder mehrere Dampfaus­ lässe ausgelassen. Die Dampfmenge wird ferner dadurch gere­ gelt, daß eine geeignete Druckdifferenz zwischen dem Dampf­ auslaß und dem Fasermaterialauslaß aufrechterhalten wird.

Claims (4)

1. Verfahren zum Mahlen einer Fasermaterialmischung oder Faser­ stoffsuspension, insbesondere von feuchten Holzschnitzeln, in einer Stoffmühle mit einem Einlaß und einem Auslaß für das Fasermaterial, in welcher das Material einen Mahlraum zwischen sich mit Normaldrehzahl relativ zueinander bewegenden Mahlflächen durch­ setzt, und zwar bei einer drastischen Reduzierung der Mahl­ frequenz, wobei die Normaldrehzahl der Mahlflächen aufrecht­ erhalten wird, bei einer Erhöhung der Verweilzeit des Faser­ materials in dem Mahlraum, um die zur Erzielung der Stoff­ qualität erforderliche Mahlimpulszahl zu erhalten, und bei einer kontinuierlichen Dampfabfuhr in radialer Richtung aus dem Mahlraum, nach Patent . . . (Patentanmeldung P 37 01 315.7-27), dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlfrequenz auf etwa 200 bis 2000 Hz bei einer Rotor-Normaldrehzahl von etwa 1000 bis 1800 U/min herabgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlfrequenz auf etwa 200 bis 300 Hz herabgesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlfrequenz auf etwa 800 bis 2000 Hz herabgesetzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Schneidelemente auf 30 bis 60 verringert wird.