DE3837766A1 - Vorrichtung zur zerkleinerung bzw. zum mahlen von faserstoffmaterial, insbesondere trommelrefiner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zerkleinerung bzw. zum Mahlen von, insbesondere nassem bzw. mit Wasser vermischtem, Faserstoffmaterial, vorzugsweise Hackschnitzeln, inbesondere Trommelrefiner, mit einem motorgetriebenen insbesondere waagrecht gelagerten, Rotor mit mindestens zwei Zerkleinerungs- bzw. Mahlelementen bzw. Mahlplatten od. dgl. aufweisenden zur, insbesondere waagrechten, Rotorachse geneigten, bzw. hiezu etwa normal stehenden Flächen, vorteilhaft Rotations-, insbesondere Kegelstumpfflächen mit von der, mindestens einen, insbesondere etwa radial zur Rotorachse oder etwa tangential zum Rotor bzw. Stator gerichteten, Materialzufuhr weg zunehmenden Durchmessern sowie mit gegenläufiger Neigung zur Rotorachse und einem den Rotor aufnehmendem Gehäuse mit entsprechender(n) Innenwand(wänden) und daran angeordneten Gegenzerkleinerungs- bzw. -mahlfläche(n) bzw. -mahlplatten, wobei die zur Rotorachse geneigten bzw. etwa normal hiezu stehenden Mahlspalte zwischen Zerkleinerungs- bzw. Mahlelementen bzw. Mahlplatten od. dgl. des Rotormantels sowie entsprechende Gegenzerkleinerungs- bzw. -mahlelemente bzw. -mahlplatten od. dgl. der Gehäuseinnenwände verstellbar bzw. einstellbar sind.

Bei derzeit üblichen Scheibenrefinern wird eine rotierende, mit Mahlplatten bestückte Scheibe gegen eine zweite, stillstehende oder rotierende Scheibe gedrückt, zwischen die das Mahlgut eingebracht wird. Für die Mahlung ist nun ein hoher Anpreßdruck der beiden Scheiben erforderlich, der durch einen entsprechend großen Servozylinder hydraulisch aufgebracht werden muß. Zum Verstellen des Mahlspaltes wird der Anpreßdruck verändert, wodurch dann eine der beiden Scheiben geringfügig axial verschoben wird. Durch die kleinen Verstellwege bei großen Kräften ist eine genaue Einstellung des Mahlspaltes schwierig.

Diese Schwierigkeiten werden auch bei teilweise oder ganz kegelig ausgebildeten Mahlspalten von Scheibenrefinern nicht vermieden. Mehrere im Stoffbereich liegende hydraulische Verstellelemente bedeuten nämlich zusätzlich zum erheblichen Kraftaufwand extrem hohe Anforderungen an den Gleichlauf dieser Verstellelemente, um ein Verklemmen zu vermeiden.

Auch Kegelrefiner mit einem einzigen eine Mahlfläche tragenden Stator befriedigen selbst dann nicht, wenn der Stator verstellbar ist. Gleiches gilt für solche Refiner, wenn bei nicht verstellbarem Stator nur der Mahlflächen tragende Rotor verschiebbar ist.

Die Erfindung hat sich demnach einerseits das Ziel gesetzt, die Anordnung von Verstellelementen im Stoffbereich der Zerkleinerungs- bzw. Mahlvorrichtung, insbesondere des Refiners, zu vermeiden sowie andererseits eine hohe Genauigkeit bei kleinen Verstellkräften und vergrößertem Verstellweg zu erreichen.

Diese Ziele bzw. eine Vermeidung der vorgeschilderten Schwierigkeiten werden gemäß der Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art dadurch erreicht, daß die Gegenzerkleinerungs- bzw. -mahlelemente bzw. -mahlplatten od. dgl. an mindestens zwei Statorringen angeordnet bzw. befestigt sind, von denen mindestens einer, beispielsweise zwei im Gehäuse etwa parallel zur Rotorachse, insbesondere horizontal, verschiebbar ist bzw. sind, wobei der bzw. die verschiebbare(n) Statorring(e) mittels an dessen bzw. deren Außenmantel angreifenden, den Gehäusemantel durchsetzenden Verstellmitteln, bei mindestens zwei verschiebbaren Statorringen insbesondere voneinander unabhäbgig, verstellbar ist bzw. sind sowie vorteilhaft, insbesondere bei nur einem verschiebbaren Statorring, der Rotor axial verschiebbar gelagert ist.

Solche Statorringe können exakt zentriert und geführt werden; ihre Verstellung ist auch ohne Tangierung des Stoffbereichs - d. h. von außen her - durchführbar. Besonders günstig wirkt sich die Erfindung dann aus, wenn zumindest zwei Gegenzerkleinerungs- bzw. -mahlflächen bzw. -mahlplatten od. dgl. mit von der Materialzufuhr weg zunehmendem Durchmesser zweckmäßig mit gegenläufiger Neigung zur Rotorachse an, insbesondere kegelstumpfförmigen, Innenflächen von zumindest zwei unabhängig voneinander verschiebbaren Statorringen angeordnet bzw. befestigt sind. Denn in solchen Fällen mußte man beim Bekannten auf im Stoffbereich liegende hydraulische Verstellelemente greifen. Eine Verstellung der Rotorwelle allein reichte nicht aus. Besonders wertvoll ist die Erfindung dann, wenn, insbesondere unabhängig voneinander, verschiebbare Statorringe zu beiden Seiten einer oder mehrerer Materiazufuhr(en) im Gehäuse gelagert sind, wobei diese Materialzufuhr(en) etwa radial zur Rotorachse oder etwa tangential zum Rotor bzw. Stator gerichtet etwa in der Mitte dieses Gehäuses vorgesehen ist bzw. sind und auf dem Mantel eines trommelförmig ausgebildeten, beispielsweise axial schwimmend gelagerten, Rotors und korrespondierend an der Gehäuseinnenwand die Zerkleinerungs- bzw. Mahlflächen bzw. Mahlplatten od. dgl. sich, insbesondere symmetrisch, nach beiden Seiten von der bzw. den Materialzufuhr(en) weg auf der zur Rotationsachse geneigten Rotations-, insbesondere Kegelstumpffläche mit von der bzw. den Materialzufuhr(en) weg zunehmendem Durchmesser erstrecken, wobei letztere Flächen in bekannter Weise nach beiden Seiten einen zu den Rotorstirnseiten hin offenen Winkel mit der Rotorachse einschließen und vorteilhaft zwischen der(n) Materialzufuhr(en) und diesen Zerkleinerungs- bzw. Mahlflächen bzw. Mahlplatten od. dgl. mit zunehmendem Durchmesser zusätzliche etwa parallel zur Rotorachse verlaufende Zerkleinerungs- bzw. Mahlflächen bzw. Mahlplatten od. dgl. vorhanden sind, wobei diese offenen Winkel wenigstens zum Teil etwa bzw. fast 90° betragen können. Im Hinblick auf die dann gegebene Betriebssituation ist eine einfach zu bewerkstellende genaue Einstellung der Mahlspalte besonders entscheidend. Dies kann besonders günstig sein, wenn die unabhängig voneinander verstellbaren Statorringe sowie die achsparallele und die zur Achse geneigte Mahlspalte bildenden Zerkleinerungs- bzw. Mahlflächen od. dgl. symmetrisch zu(r) (den) Mittelebene(n) der, vorteilhaft zwei oder mehr zweckmäßig über den Rotorumfang gleichmäßig verteilten, radialen bzw. tangentialen Materialzufuhr(en) angeordnet sind. Hierbei wirkt sich die erfindungsgemäß mögliche mechanische Feinverstellung bzw. -einstellung der Mahlspalte besonders günstig aus. Dies ist auch dann der Fall, wenn sich an die achsparallelen Zerkleinerungs- bzw. Mahlflächen die zur Achse geneigten, insbesondere kegelstumpfförmigen Zerkleinerungs- bzw. Mahlflächen unter einem Winkel von etwa 5 bis 45°, insbesondere 15°, zur Rotorachse anschließen, wobei die die Gegenzerkleinerungs- bzw. -mahlelemente bzw. -mahlplatten od. dgl. tragenden Innenflächen des bzw. der, insbesondere unabhängig voneinander, verschiebbaren Statorringe(s) dem Verlauf dieser Zerkleinerungs- bzw. Mahlflächen od. dgl. angepaßt sind, insbesondere etwa parallel dazu verlaufen. Dies ist auch dann bedeutungsvoll, wenn nebst den zur, insbesondere waagrechten, Rotorachse geneigten bzw. normal hiezu angeordneten zumindest zum Teil auch zur, insbesondere waagrechten Rotorachse parallele Gegenzerkleinerungs- bzw. -mahlflächen bzw. -mahlplatten od. dgl. an dem bzw. den, z. B. voneinander unabhängig, verschiebbaren Statorring(en) gelagert bzw. befestigt sind. Besonders gute Zerkleinerungs- bzw. Mahleffekte lassen sich erzielen, wenn sich an die kegelstumpfförmigen Mahlflächen solche mit einem Winkel zur Rotorachse von nahe bzw. etwa 90° zu den Rotorstirnseiten hin anschließen. Wird, wie dies oft der Fall ist, nasses bzw. mit Wasser vermischtes Material zerkleinert bzw. gemahlen, so ist es wichtig, daß am Außenmantel des bzw. der Statorringe(s) dicht durch den Gehäusemantel geführte mechanische Verstellorgane zwecks Verschiebung des bzw. der Statorringe(s) angreifen. Auch in diesem Fall läßt sich eine gleichmäßige mechanische Verstellung des Mahlspaltes erreichen, insbesondere dann vor allem, wenn im Gehäusemantel, insbesondere mehrere über den Rotor- bzw. Gehäuseumfang gleichmäßig verteilte, zylindrische Bolzen, insbesondere in radialen Öffnungen, dicht drehbar gelagert sind, die mit einem Exzenterbolzen in ein Lager am bzw. im Statorringaußenmantel eingreifen, wobei der Exzenterbolzen in diesem Lager ebenfalls drehbar ist, und diese zylindrischen Bolzen mit Verdrehungsmitteln verbunden sind. Durch diese Exzenterbolzen ergibt sich außerdem eine gute Führung und Zentrierung des (der) Statorringe(s). Auch bei Absicherung der oft wegen der Dampfentwicklung gewünschten guten Abdichtung des Innenraumes des Gehäuses des Refiners od. dgl. ist eine zuverlässige mechanische Verstellung, insbesondere auch der zur Rotorachse geneigten Mahlflächen erzielbar, wenn außerhalb des Rotorgehäuses die zylindrischen Bolzen, insbesondere deren mehrere über den Rotor- bzw. Gehäuseumfang gleichmäßig verteilt, starr mit je einem Hebel verbunden sind, der bzw. die mit mindestens einem, vorteilhaft zwei, das Rotorgehäuse außen rings umschließenden, zur Rotorachse konzentrisch angeordneten, beispielsweise auf Rollen gelagerten, Regelring(en) bzw. Bügeln od. dgl. über (einen) Lenker und (eine) an diesem(n) Ring(en) bzw. Bügeln befestigte Lasche(n) gelenkig in Verbindung steht. Die Verstellung läßt sich dabei jederzeit bewerkstelligen, wenn am Außenumfang des bzw. der Regelringe(s) bzw. der Bügel, insbesondere beiderseits des Gehäuses, mechanische Verstellorgane, z. B. tangential zum Gehäusemantel wirkende Hydraulikzylinder od. dgl., angreifen, wobei vorteilhaft bei Vorhandensein von mindestens zwei Regelringen bzw. Bügeln diese getrennt verstellbar sind.

Gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist, insbesondere bei Verwendung nur eines verschiebbaren Statorringes, die Rotorwelle, zweckmäßig beiderseits, schwimmend, insbesondere in einem hydrostatischen Gleitlager axial verschiebbar, gelagert, wobei insbesondere zwischen diesem(n) Gleitlager(n) und dem den Rotor aufnehmenden Gehäuseinnern eine Dichtungseinheit, insbesondere eine Gleitringdichtung, im Lagergehäuse die Rotorwelle umschließt. Bei Verwendung einer solchen schwimmenden Lagerung des Rotors ist in der Regel die Verstellbarkeit eines Statorringes ausreichend, so daß der zweite Statorring im Gehäuse fixiert sein kann. Die Beweglichkeit für die Mahlspalteinstellung ergibt sich durch die freie axiale Verschiebbarkeit bzw. schwimmende Lagerung des Rotors.

Durch die erwähnten Maßnahmen können, z. B. auf Grund ungleicher Wärmedehnungen von Gehäuse und Rotor auftretende, Unterschiede in der Größe der Mahlspalte gut ausgeglichen werden. Für die praktische Ausführung kann es günstig sein, wenn der bzw. die Regelring(e) - von der Rotorachse aus betrachtet - außerhalb des Schwenkbereiches der zugeordneten Hebel um das Gehäuse geführt ist (sind).

Erfindungsgemäß läßt sich eine gleichmäßige und sichere mechanische Verstellung der Mahlspalte, vor allem auch in deren kegeligem Bereich od. dgl. und vor allem bei beiderseits der Materialzufuhr angeordneten Mahlspalt­ systemen erreichen, ohne daß es eines großen Aufwands bei der Herstellung und bei der Betätigung bedarf. Eine Verdrehung des bzw. der Regelringe(s) bewirkt nämlich von außen her eine gute Mahlspalteinstellung ohne großen Kraftaufwand und ohne Störung des Stoffbereichs im Mahlspalt.

An sich ist bereits ein Refiner bekannt geworden, bei dem ein konischer Zapfen am Umfang mit verschieden langen Zerkleinerungsstangen versehen und im konischen Innenraum eines Gehäuses angeordnet ist, dessen Innenwand entsprechende Gegenstangen trägt, so daß sich ein konstanter 1 bis 2 mm großer Mahlspalt ergibt. Die Materialzufuhr erfolgt dann an einer Maschinenseite im Bereich der Zapfenwelle. Die Leistung dieses Refiners ist unbefriedrigend, weil die Materialzufuhr nur von einer Seite und unmittelbar an der Welle direkt in den konstanten bzw. unverstellbaren konischen Mahlspalt erfolgt. Eine befriedrigende Zerfaserung und eine ausreichende Aufschlußleistung ist so nicht erreichbar. Ähnliches gilt für die bekannten Kegelmühlen. Eine Mahl­ spaltverstellung ist hierbei nicht vorgesehen.

Außerdem ist ein Mikroatomizer vorbekannter Stand der Technik, bei dem über eine Förderschnecke Gut zentral von oben parallel zur Achse eines Sichterflügelrades verlaufenden Mahlhämmern zugeführt wird, die einen parallel zu dieser Achse angeordneten konstanten bzw. unverstell­ baren Spalt mit dem dieses Flügelrad aufnehmenden Gehäuse bilden, das an seiner Innenwand kleine Kerben trägt. Das in diesem Parallelspalt gemah­ lene Gut wird von außen nach innen von einem Luftstrom aus der Mahlzone getragen und passiert dabei das vorerwähnte Sichterflügelrad. Das in diesem abgeschiedene Grobgut gelangt hierauf in die Mahlzone zurück. Zwei beiderseits auf der Mühlenwelle angeordnete Gebläseräder erzeugen den erforderlichen Luftstrom. Abgesehen davon, daß bei dieser bekannten Ausführung sich konische Mahlspalte od. dgl. nicht an die achsparallelen Mahlspalte anschließen, ist sie nicht für die Verarbeitung von Hack­ schnitzeln oder anderem nassen Fasermaterial geeignet, wozu noch ihr besonders aufwendiger Aufbau kommt.

An Hand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrie­ ben. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt eines Refiners mit horizon­ taler Drehwelle,

Fig. 2 einen Stirnansicht dazu mit winkelverdreht ange­ ordneter(n) Verstellvorrichtung(en) für den (die) Statorring(e) sowie

Fig. 3 in dazu vergrößertem Maßstab das außerhalb des Refinergehäuses angeordnete Verstellsystem im Detail in Draufsicht, in

Fig. 4 bis 6 eine weitere Variante im Axialschnitt bzw. in Stirnansicht bzw. Seitenansicht.

In einem vorzugsweise horizontal geteiltem Refinergehäuse 101 ist ein zylindrischer Rotor 102 beidseitig in Lagern 103, 104 und 105 gelagert, wobei je nach Durchmesser, Kapazität und Drehzahl Wälz- oder Gleitlager, insbesondere Kippsegmentgleitlager, eingesetzt werden können. An diesem Rotor 102 sind Mahlplatten 106 und 107 angebracht, wobei die entlang eines zylindrischen Mantelteils angeordnete zur Vorzerkleinerung der Hack­ schnitzel (Mahlplatten 106) und die mit der Rotorachse einen Winkel ein­ schließenden zur Zerfaserung (Mahlplatten 107) dienen. Durch die Form der Mahlplatten 107 wird eine Neigung der Mahlzone zur Horizontalen zwischen 5 und 45°, vorzugsweise 15°, erreicht.

Auf zwei zur Einstellung des Mahlspaltes horizontal verschiebbaren Statorringen 1 bzw. 1′ sind Gegenmahlplatten 2 bzw. 2′ angebracht, die mit den Mahlplatten 107 zusammenwirken. In den bzw. die axial verschiebbaren, mit den Mahlplatten 2 bzw. 2′ bestückten Statorring(e) 1 bzw. 1′ greifen radial mehrere, über den Umfang verteilt angeordnete Exzenterbolzen 3 ein, die den Statorring 1 bzw. 1′ sowohl axial als auch radial exakt in der gewünschten Stellung fixieren. Der bzw. die Statorring(e) 1 bzw. 1′ braucht(en) somit am Außendurchmesser nicht geführt zu werden und kann (können) gegenüber dem Gehäuse 101 Spiel haben.

Um den Mahlspalt zu verstellen, kann nun der Exzenterbolzen 3 über einen daran formschlüssig befestigten Hebel 4 und einen damit verbundenen Lenker 5 verdreht werden, wobei alle Lenker eines Stator­ ringes durch einen hydraulisch oder mechanisch z. B. durch die Verstell­ organe 7 bis 9 bewegten Regelring 6 exakt gleichmäßig verstellt werden.

Diese(r) Regelring(e) 6 ist bzw. sind vorzugsweise - dem Gehäuse angepaßt - zweiteilig ausgeführt und wird bzw. werden durch geeignete, mit dem Gehäuse verbundene Rollenkörper 10 geführt. Die Anordnung der Regelringe 6 erfolgt konzentrisch zum Statorring 1 bzw. 1′ und vorzugs­ weise über dem Schwenkbereich der Hebel 4.

Aufgrund der symmetrischen Anordnung der Statorringe 1 bzw. 1′ ist die Verstelleinrichtung ebenfalls symmetrisch zur Mittellinie angeordnet; die beiden Regelringe können unabhängig voneinander verstellt werden, um Unterschiede in der Größe des Mahlspaltes beider Seiten, z. B. aufgrund ungleicher Wärmedehnungen von Gehäuse und Rotor, ausgleichen zu können.

Die Zuführung der Hackschnitzel erfolgt radial über eine bis vier Materialzufuhr(en) 110 mit Öffnungen am Umfang. Die Hackschnitzel werden in einem horizontalen Mahlspalt 111 vorzerkleinert und symmetrisch in beide Richtungen verteilt. Im gegen die Horizontale geneigten, verstellbaren Mahl­ spalt 112 erfolgt die Zerfaserung des Holzes. Das Mahlgut gelangt dann in den Innenraum 113 des Refinergehäuses 101 und wird bei 114 samt dem ent­ stehenden Dampf ausgetragen.

Die Lager sind über Dichtungseinheiten 115 gegen den Dampf im Refiner­ gehäuse abgedichtet.

Am freien Wellenende 116 kann ein Motor, vorzugsweise ein Gleichstrom­ motor, mit wesentlich geringerer Leistung als der Hauptmotor installiert werden, so daß die Anfahrstromspitze verringert wird. Durch diese gegenüber den bestehenden Refinern geänderte Ausführung kann der Refiner mit Dreh­ zahlen bis zu 3600 UpM betrieben werden.

Die Erfindung ist auch bei Refinern mit lotrecht stehender Rotorwelle mit Vorteil einsetzbar. Auch das Zerkleinern anderer Fasermaterialien als Holz und sogar unter Umständen von Lederstücken ist damit gut durchführbar, wobei unter Umständen zum vorzerkleinerten Material Wasser oder andere Flüssigkeiten zuzusetzen sind.

Erfindungsgemäß lassen sich vor allem folgende Vorteile bzw. Effekte bei Refinern od. dgl. realisieren: Eine Führung und Zentrierung des bzw. der äußeren Mahlplattenträger(s) in Gestalt eines bzw. von Statorringes(en) durch radiale, über den Umfang verteilt angeordnete Exzenterbolzen und eine kon­ trollierte axiale Verschiebung des bzw. der Statorringes(e) mittels Ex­ zenterbolzen, Hebel, Lenker und Regelring(en). Von Vorteil ist dabei außerdem eine konzentrische Anordnung des(r) Regelringe(s) zum (zu den) Statorring(en), wobei diese Regelringe das Gehäuse umschließen: Dabei ist eine symmetrische Ausführung der Verstelleinrichtung für die beiden Sta­ torringe sehr günstig. Eine Verstellung eines Regelringes bewirkt ein gleichmäßiges Verdrehen aller Exzenterbolzen, die mit dem gleichen Regel­ ring in Verbindung stehen, und demzufolge eine exakte axiale Verlagerung des zugeordneten Statorringes, ohne daß ein Verklemmen od. dgl. eintreten kann. Es ist eine günstige Kraft-Weg-Übersetzung zu verzeichnen. Wegen der getrennten Regelringe für die einzelnen Statorringe läßt sich eine be­ sondere Beherrschung der Mahlspalte bzw. deren Form bzw. Größe erreichen. Komplizierte hydraulische Verstellvorrichtungen werden somit vermieden.

Die Ausführung nach den Fig. 4 bis 6 unterscheidet sich von der vorher beschriebenen vor allem durch die Art der Materialzufuhr, durch die besondere Rotorlagerung sowie durch die modifizierte Statorverstellung. Entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 3 versehen.

Die Materialzufuhr erfolgt hier bei 110′ an zwei Stellen etwa tangen­ tial zum Rotor 102 in den Ringraum 110′′, aus dem dann das Material zu den Mahlplatten u. dgl. gelangt. Die Wellenenden 116′ des Rotors 102 und demgemäß den Rotor 102 selbst sind hier schwimmend gelagert. Zu diesem Zweck sind in den Lagern 201 und 202 hydrostatische Gleitla­ ger 203 und 204 vorgesehen. Die Lager sind wieder über Dichtungsein­ heiten 115′ gegen den Dampf im Refinergehäuse 101 abgedichtet. Durch den Doppelpfeil 205 wird die vermittels der vorgeschilderten Rotorlage­ rung ermöglichte Rotorbewegung bzw. schwimmende Rotorlagerung angedeu­ tet. Wenn auch in diesem Fall die Verstellbarkeit nur eines Stators ausreichen kann, ist auch im vorliegenden Fall die Verstellung beider Statoren 1, 1′ und demgemäß der an diesen befestigten Mahlplatten od. dgl. 206, 207 vorgesehen; diese Mahlplatten od. dgl. haben neben den kegel­ stumpfförmigen Teilen 208, 209 Teile 210, 211, die einen größeren Winkel, u. zw. von fast 90°, mit der Rotorachse einschließen, als die Teile 208, 209. Mit den Teilen 210, 211 arbeiten zusätzliche Mahlplatten 212, 213 zusammen, die ebenso steil zur Rotorachse verlaufen wie die Teile 210, 211 und von besonderen Ringen 214, 215 getragen werden, die mit dem Rotor 102 verbunden sind.

Die Verstellung der Statoren 1, 1′ und somit der Mahlplatten od. dgl. 206, 207, 210, 211, aber auch der zylindrisch geformten Mahlplatten, er­ folgt in ähnlicher Weise wie nach den Fig. 1 bis 3 über die Teile 3 bis 5, allerdings hier gleichzeitig und gegenläufig über gekrümmte Bügel 218, die wieder vermittels der Verstellorgane 7 bis 9 gleich­ mäßig verschoben werden. Im Hinblick auf den schwimmend gelagerten Rotor wäre hier auch die Verstellung nur eines einzigen Stators denkbar. Der zweite Stator wäre dann im Gehäuse unverschieblich gelagert. Die Beweglichkeit für die Mahlspalteinstellung übernimmt die freie axiale Verschiebbarkeit (schwimmende Lagerung) des Rotors.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Zerkleinerung bzw. zum Mahlen von, insbesondere nassem bzw. mit Wasser vermischtem, Faserstoffmaterial, vorzugsweise Hackschnitzeln, insbesondere Trommelrefiner, mit einem motorgetriebenen, insbesondere waagrecht gelagerten, Rotor mit mindestens zwei Zerkleinerungs- bzw. Mahlelemente bzw. Mahlplatten od. dgl. aufweisenden zur, insbesondere waagrechten, Rotorachse geneigten, bzw. hiezu etwa normal stehenden Flächen, vorteilhaft Rotations-, insbesondere Kegelstumpfflächen mit von der, mindestens einen, insbesondere etwa radial zur Rotorachse oder etwa tangential zum Rotor bzw. Stator gerichteten, Materialzufuhr weg zunehmenden Durchmessern sowie mit gegenläufiger Neigung zur Rotorachse und einem den Rotor aufnehmendem Gehäuse mit entsprechender(n) Innenwand(wänden) und daran angeordneten Gegenzerkleinerungs- bzw. -mahlfläche(n) bzw. -mahlplatten, wobei die zur Rotorachse geneigten bzw. etwa normal hiezu stehenden Mahlspalte zwischen Zerkleinerungs- bzw. Mahlelementen bzw. Mahlplatten od. dgl. des Rotormantels sowie entsprechende Gegenzerkleinerungs- bzw. -mahlelemente bzw. -mahlplatten od. dgl. der Gehäuseinnenwände verstellbar bzw. einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenzerkleinerungs- bzw. -mahlelemente bzw. -mahlplatten od. dgl. an mindestens zwei Statorringen angeordnet bzw. befestigt sind, von denen mindestens einer, beispielsweise zwei im Gehäuse etwa parallel zur Rotorachse, insbesondere horizontal, verschiebbar ist bzw. sind, wobei der bzw. die verschiebbare(n) Statorring(e) mittels an dessen bzw. deren Außenmantel angreifenden, den Gehäusemantel durchsetzenden Verstellmitteln, bei mindestens zwei verschiebbaren Statorringen insbesondere voneinander unabhängig, verstellbar ist bzw. sind sowie vorteilhaft, insbesondere bei nur einem verschiebbaren Statorring, der Rotor axial verschiebbar gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, insbesondere unabhängig voneinander, verschiebbare Statorringe zu beiden Seiten einer oder mehrerer Materialzufuhr(en) im Gehäuse gelagert sind, wobei diese Materialzufuhr(en) etwa radial zur Rotorachse oder etwa tangential zum Rotor bzw. Stator gerichtet etwa in der Mitte dieses Gehäuses vorgesehen ist. bzw. sind und auf dem Mantel eines trommelförmig ausgebildeten, beispielsweise axial schwimmend gelagerten, Rotors und korrespondierend an der Gehäuseinnenwand die Zerkleinerungs- bzw. Mahlflächen bzw. Mahlplatten od. dgl. sich insbesondere symmetrisch nach beiden Seiten von der bzw. den Materialzufuhr(en) weg auf der zur Rotorachse geneigten Rotations-, insbesondere Kegelstumpffläche mit von der bzw. den Materialzufuhr(en) weg zunehmendem Durchmesser erstrecken, wobei letztere Flächen nach beiden Seiten einen zu den Rotorstirnseiten hin offenen Winkel mit der Rotorachse einschließen und vorteilhaft zwischen der(n) Materialzufuhr(en) und diesen Zerkleinerungs- bzw. Mahlflächen bzw. Mahlplatten od. dgl. mit zunehmendem Durchmesser zusätzlich etwa parallel zur Rotorachse verlaufende Zerkleinerungs- bzw. Mahlflächen bzw. Mahlplatten od. dgl. vorhanden sind, wobei diese offenen Winkel wenigstens zum Teil etwa bzw. fast 90° betragen können.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die, z. B. unabhägig voneinander verstellbaren, Statorringe sowie die achsparallele und die zur Achse geneigte Mahlspalte bildenden Zerkleinerungs- bzw. Mahlflächen od. dgl. symmetrisch zu(r) (den) Mittelebene(n) der, vorteilhaft zwei oder mehr zweckmäßig über den Rotorumfang gleichmäßig verteilten, radialen bzw. tangentialen Materialzufuhr(en) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die achsparallelen Zerkleinerungs- bzw. Mahlflächen die zur Achse geneigten, insbesondere kegelstumpfförmigen Zerkleinerungs- bzw. Mahlflächen unter einem Winkel von etwa 5 bis 45°, insbesondere 15°, zur Rotorachse anschließen, wobei die die Gegenzerkleinerungs- bzw. -mahlelemente bzw. -mahlplatten od. dgl. tragenden Innenflächen des bzw. der, insbesondere unabhängig voneinander, verschiebbaren Statorringe(s) dem Verlauf dieser Zerkleinerungs- bzw. Mahlflächen od. dgl. angepaßt sind, insbesondere etwa parallel dazu verlaufen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nebst den zur, insbesondere waagrechten, Rotorachse geneigten bzw. normal hiezu angeordneten zumindest zum Teil auch zur, insbesondere waagrechten, Rotorachse parallel Gegenzerkleinerungs- bzw. -mahlflächen bzw. -mahlplatten od. dgl. an dem bzw. den, z. B. voneinander unabhängig, verschiebbaren Statorring(en) gelagert bzw. befestigt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die kegelstumpfförmigen Mahlflächen solche mit einem Winkel zur Rotorachse von nahe bzw. etwa 90° zu den Rotorstirnseiten hin anschließen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenmantel des bzw. der Statorringe(s) dicht durch den Gehäusemantel geführte mechanische Verstellorgane zwecks Verschiebung des bzw. der Statorringe(s) angreifen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäusemantel, insbesondere mehrere über den Rotor- bzw. Gehäuseumfang gleichmäßig verteilte, zylindrische Bolzen, insbesondere in radialen Öffnungen, dicht drehbar gelagert sind, die mit einem Exzenterbolzen in ein Lager am bzw. im Statorringaußenmantel eingreifen, wobei der Exzenterbolzen in diesem Lager ebenfalls drehbar ist, und daß diese zylindrischen Bolzen mit Verdrehungsmitteln verbunden sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Rotorgehäuses die zylindrischen Bolzen, insbesondere deren mehrere über den Rotor- bzw. Gehäuseumfang gleichmäßig verteilt, starr mit je einem Hebel verbunden sind, der bzw. die mit mindestens einem, vorteilhaft zwei, das Rotorgehäuse außen rings umschließenden, zur Rotorachse konzentrisch angeordneten, beispielsweise auf Rollen gelagerten, Regelring(en) bzw. Bügeln od. dgl. über (einen) Lenker und (eine an diesem(n) Ring(en) bzw. Bügeln befestigte Lasche(n) gelenkig in Verbindung steht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Regelring(e) bzw. Bügel - von der Rotorachse aus betrachtet - außerhalb des Schwenkbereichs der zugeordneten Hebel ganz oder teilweise um das Gehäuse geführt ist (sind).

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang des bzw. der Regelringe(s) bzw. der Bügel, insbesondere beiderseits des Gehäuses, mechanische Verstellorgane, z. B. tangential zum Gehäusemantel wirkende Hydraulikzylinder od. dgl., angreifen, wobei vorteilhaft bei Vorhandensein von mindestens zwei Regelringen diese getrennt verstellbar sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß, insbesondere bei Verwendung nur eines verschiebbaren Statorrings, die Rotorwelle, zweckmäßig beiderseits, schwimmend, insbesondere in einem hydrostatischen Gleitlager axial verschiebbar, gelagert ist, wobei insbesondere zwischen diesem(n) Gleitlager(n) und dem den Rotor aufnehmenden Gehäuseinnern eine Dichtungseinheit, insbesondere eine Gleitringdichtung, im Lagergehäuse die Rotorwelle umschließt.