DE3808765A1 - Einrichtung zur zerlegung und aufloesung von fasermaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung entsprechend dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1. Bisherige Stofflöser, die für die Auflösung von Altpapier oder sonstigen Faserstoffen bzw. Vlies­ material entwickelt worden sind, sind auf einen Konsistenzbe­ reich zwischen 10 und 18% beschränkt (siehe zum Beispiel DE-A- 39 49 135). Sie haben einen zentralen, mit einer vertika­ len Drehachse versehenen Rotor, der am Boden eines entsprechen­ den Stofflöserbehälters rotiert. Dabei besteht die Schwierig­ keit, einen Umtrieb in der Suspension zu erzeugen, wenn diese eine Konsistenz von mehr als 12% hat.

Eine bekannte Stofflöserkonstruktion, die für Stoffkonsistenzen von mehr als 20% entworfen worden ist, verwendet zwei Rotore mit koaxialer Drehachse (EP 01 89 379). Hierbei besteht der Nach­ teil, daß oberhalb des Stofflösers Tragkonstruktionen für die Lagerung des oberen Rotors vonnöten sind, die den freien Raum stark in Anspruch nehmen. Der Nachteil dieser Konstruktion mit der im wesentlichen nicht von üblichen Stofflöserrotoren ab­ weichende Rotorenanordnung ist die relativ lange Auflösezeit.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Stofflöser für Konsi­ stenzen von mehr als 14% anzugeben, der eine kurze Auflösezeit ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentan­ spruchs 1 gelöst.

Nachfolgend wird die Einrichtung anhand der Figuren der Zeich­ nung erläutert, wobei

Fig. 1 prinzipiell einen Axialschnitt durch die erfindungs­ gemäße Einrichtung,

Fig. 2 einen entsprechenden Querschnitt,

Fig. 3 einen Axialschnitt durch eine Scheibe,

Fig. 4 und Fig. 5 jeweils Schnitte entsprechend den Angaben in Fig. 2 und 3 darstellen.

Bei dem erfindungsgemäßen Stofflöser sind in dem Gehäuse in der Reihenfolge eine Zufuhr- und Kompressionsschnecke 5, eine Sta­ torgarnitur 1, eine Rotorscheibe 2, letztere mit Spalt axial der Statorgarnitur 1 gegenüber, und ein Auslaß 6 am Gehäuse des Stoffzerfaserungsteils angeordnet. Die Lagerung für die rotier­ bar angetriebene Scheibe 2 ist mit 13 und der Antriebsmotor mit 9 bezeichnet. Der Antriebsmotor 9 ist hier vorzugsweise ein Elektromotor. Es ist mit 10 eine Verstelleinrichtung bezeichnet und angedeutet, wie diese zur axialen Verstellung der rotierbar angeordneten Scheibe 2 dient. Obwohl diese hier rein mechanisch mit Zahnrad und Zahnstange skizziert ist, käme in der Praxis wohl besser eine hydraulische Verstelleinrichtung in Frage, de­ ren Ausbildung von den Scheiben-Refinern her allgemein bekannt ist. Die Schnecke 5 ist auf einer Welle 4 gelagert, und führt das eingeweichte Altpapier mit einer Konsistenz von 15 bis 30% durch die zentrale Öffnung 12 der Zerfaserungsgarnitur 1 und der rotierenden Scheibe 2 zu.

Die Zerfaserungsgarnitur 1 bzw. die Oberfläche der rotierbaren Scheibe 2 ist wellenförmig mit in radialer Richtung verlaufenden runden Buckeln 7 und Wellentälern 16 ausgebildet. Dadurch kommt es zu einer hochfrequenten Folge von Verdichtungen und Entspan­ nungen des Faserstoffes, der sich zwischen den Scheiben befin­ det. Die durch die Verdichtung erzeugte Reibung der Papierstücke usw. bewirken ein Auslösen von Einzelfasern und Faserbündeln aus dem Faserverband ohne eine schneidende oder quetschende Einwir­ kung auf die Faser. Am äußeren Umfang, insbesondere der Rotor­ scheibe 2 ist ein Rückhaltering 8 angeordnet, der der Zentrifu­ galkraft, die auf die Materialstückchen wirkt, entgegenwirkt und für eine gleichmäßige Füllung der Spalte zwischen Rotorscheibe und Statorgarnitur sorgt. Die im Fasermaterial enthaltenen Ver­ unreinigungen, wie Plastikteile, Styropor und Klebebänder, wer­ den aufgrund dieser Behandlung nicht zerkleinert und können in nachgeschalteten Sortiergeräten ohne weiteres abgeschieden wer­ den.

Die Drehzahl des Rotors bzw. der Rotorscheibe liegt zwischen 1000 und 2000 U/min und die Teilung auf der Oberfläche der Ro­ torscheibe bzw. der Statorgarnitur hinsichtlich der Buckel 7 beträgt radial außen 2 bis 10 cm, vorzugsweise 3 bis 10 cm. Das Verhältnis der Breite der Buckel 7 zu ihrer Tiefe beträgt zwi­ schen 0,1 und 1,4, vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,4. Die Ge­ samtbreite der Buckel 7 beträgt zwischen 2 und 4 cm. Die engste Spaltweite zwischen den Buckeln 7 der gegeneinander arbeitenden Buckel 7 beträgt zwischen 0,5 und 20 mm, vorzugsweise zwischen 2 und 8 mm.

Claims (9)

1. Einrichtung zur Zerlegung von Altpapier und zumindest teil­ weisen Auflösung in seine faserigen Bestandteile, insbeson­ dere bei Konsistenzen von mehr als 15%, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) zwei parallele, in einem Gehäuse gelagerte Scheiben oder scheibenartig angeordnete Zerfaserungsgarnituren (1, 2) sind vorgesehen, von denen mindestens eine rotierbar antreibbar ist, und die zwischen sich veränderliche Spalte bilden,
• b) jede Scheibe weist in ähnlicher Weise mit ihrer Längs­ richtung sich im wesentlichen in radialer Richtung er­ streckende Buckel (7) und Vertiefungen (16, Täler) ab­ wechselnd auf,
• c) die rotierende Scheibe (2) weist radial außen einen die Buckel (7) in axialer Richtung überragenden, ringförmi­ gen Vorsprung (8) auf,
• d) mindestens die eine, vorzugsweise die feststehende Scheibe (1) weist eine zentrale, der Stoffzufuhr in den zwischen den Scheiben (1, 2) bestehenden Spalt dienende Öffnung (12) auf.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß fluchtend mit der Zentralachse der beiden Scheiben (1, 2) eine Zufuhr- und Kompressionsschnecke (5) in einem Gehäuse angeordnet ist, das an die zentral angeordnete Zufuhröffnung (12) der Einrichtung mit seiner Austrittsöffnung anschließt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstellvorrichtung (10) zur Verstellung des zwi­ schen den Scheiben (1, 2) bestehenden Abstandes vorgesehen ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Buckel (7) der Scheiben (1, 2) abge­ rundet sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Teilung oder der Abstand z.B. zwischen den Mitten der Buckel (7) der Scheiben (1, 2) 20 bis 100 mm, vorzugsweise 30 bis 80 mm, radial außen gemessen, beträgt.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Breite zur Tiefe der Buckel zwischen 0,1 und 1,4, vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,4, beträgt.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtbreite der Buckel (7) 20 bis 40 mm beträgt.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Minimalabstand zwischen den Buckeln (7) der einander gegenüberliegenden Scheiben (1, 2) zwischen 0,5 und 20 mm beträgt.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Minimalabstand zwischen den Buckeln (7) der einander gegenüberliegenden Scheiben (1, 2) zwischen 2 und 8 mm beträgt.