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Vorrichtung zum Beschicken von lnaschinen zum Aufschließen von in
Wasser aufgeschwemmtem Fasermaterial, insbesondere von Altpapier. Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Beschicken von Maschinen zum Aufschließen
von in Wasser aufgeschwemmtem Fasermaterial, insbesondere von Altpapier, bei der
die Fasergutflüssigheitsmasse mittels schnellaufender Treibkörper oder Propellerflügel
in Umlauf gesetzt und bearbeitet wird, und besteht darin, daß der in der Aufschließungsmaschine
bisher gemeinsam erfolgte Vorgang der Umlaufbewegung der Masse einerseits
und
der Bearbeitung derselben anderseits einer räumlichen Scheidung unterworfen wird,
indem die mit der Aufschließungsmaschine zusammenarbeitenden und verbundenen Behälter
d.,durch von der Aufschließungsmaschine getrennt sind, daß clie miteinander kommunizierenden,
aber von den Behältern unabhängigen Einlauf- und Auslaufbehälter der Aufschließungsmaschine
infolge der in ihnen stets gleichbleibenden Niveauhöhe des Zuflusses und des Abflusses
der Fasergutflüssigkeitsmasse deren Strom genau regeln, indem sie nur ein--n bestimmt
bemessenen Kreislauf des im Wasser aufgeschwemmten Fasermaterials zulassen. Hierbei
kann die Vorrichtung derart ausgebildet sein, daß die an die Aufschließungs-oder
Zerfaserungsmaschine angc schlossenun Behälter durch Rohrleitungen untt reinander
und mit der Aufschließungsmaschine verbunden sind, so daß sie einen Umlauf der Fasergutflüssigkeitsmasse
vermitteln können, während eine oder mehrere zwischengeschaltete Pumpen, z. B. Kreiselpumpen,
die Treibkörper oder Propellerflügel in ihrer den Flüssigkeitsumlauf bewirkenden
Arbeitsleistung teilweise entlasten. Außerdem kann die Vorrichtung derart ausgebildet
sein, daß der Einlauf der Fasergutflüssigkeit aus einem der Umlaufbehälter in die
unter Ausgleich des hydraulischen Druckes von den Umlaufbehältern und deren Rohrleitungen
getrenntgehaltenen Aufschließungsmaschine durch ein Ventil o. dgl. derart geregelt
wird, daß nur genau so viel Fasergutflüssigkeitsmasse in die Aufschließungsmaschine
selbst einzuströmen vermag, als deren Treibkörper oder Propellerflügel aus deren
Auslaufbehälter unter Ausschaltung der Strömung, Stauung oder Druckwirkung herausbefördern.
Zur schnellen und gründlicher. Reinigung sind am oberen Rande der Umlaufbehälter
zweckmäßigerweise etwas kreisförmig gestaltete Spülvorrichtungen mit Spritzlöchern
vorgesehen.
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Eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung ist in den Zeichnungen
veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. z eine Gesamtanordnung eines gemäß der Erfindung
gegliederten Umlaufsystems in Verbindung mit einer Aufschließungs- oder Zerfaserungsmaschine
in Ansicht, teilweise im Schnitt, wobei ersichtlich ist, daß hier verhältnismäßig
sehr kleine Maschinen dieses Typs verwendet werden können; Abb. 2 einen Querschnitt
durch die Treibkörperwelle in vergrößertem Maßstabe; Abb.3 eine Aufsicht auf einen
gelochten Ringeinsatz zum oberen, den Luftzutritt gestattenden Abschluß des Aufnahmebehälters
der Aufschließungsmaschine, während Abb..f einen Schnitt durch den gleichfalls freien
Luftzutritt gestattenden Auslauf der Aufschließungsmaschine darstellt. Wie aus der
beispielsweise in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsform ersichtlich,
ist gemäß cl.-r Er"jndut.g in der Art und `"eise vo_gegangen worden, daß im Gegensatz
zur bisher gebauten Aufschließungmaschine dieser Art, in der Gier Umlaufvorgang
mit dem Aufschl:eßungs- oder Zerlegungsvorgang, und zwar untrennbar verbunden ist,
nunmehr der Umlaufvorgang vom Aufschließungs- oder Zerlr,gungsvorganim w( sentlichen
voneinander abgetrennt oder geschieden wird, derart, daß die eigentlichen Umlaufräume
und teilweise auch die Umlaufmittel technisch und räumlich von den Aufsehließungsräumen
und den Aufschließungsmitteln geschieden «erden.
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Hierdurch wird der doppelte Vorteil erreicht, daß init einer beliebig
bemessenen, zweckmäßig sehr kleinen Aufschließungsmaschine gearbeitet werden kann,
während beliebig große und geformte, jedem Fabrikationszweck und -umfang anpaßbare
Einweich-, Umlauf- und Sammelbehälter oder -räume angeordnet werden können, wobei
es ferner m<@glich ist, das Arbeitsergebnis in jeder Phase des Arbeitsvorganges
ständig nachzuprüf, n und die Aufwendung der Arbeitskraft unter laufender Aufsicht
zu halten.
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Diese technische und räumliche Scheidung des Umlaufvorganges vom Aufschließungs-
oder Zerlegungsvorgang ermöglicht es ferner, daß ein erheblicher Teil der maschinellen
Arbeitskraft, welcher bisher zur Bewegung der wiederholt durch die Aufschließungsmaschir.e
durchzutreibenden Fasergutflüssigkeitsmassen notwendig war, teils durch das Gefälle
der in verschiedenen Höhen angeordneten Behälter, teils durch die Wirkung von Pumpen,
z. B. von Kreiselpumpen, ersetzt werden kann, Einrichtungen, welche wesentlich die
Treibkörper oder Propellerflügel der Aufschließungsmaschine in doppeltem Sinne zu
entlasten vermögen, so daß deren durch diese Entlastung erheblich gesteigerte, durch
die erhöhte Umlaufzahl der Treibkörperumdrehungen in die Erscheinung tretende Hauptwirkung,
auf die Aufschließungs- oder Zerlegungsarbeit dt s Fasermaterials, besonders auf
dessen Feinbearbeitung, und nur zum Teil als Nebenleistung auf die Fortbewegung
der jeweilig bearbeiteten Fasergutflüssigkeitsmasse gerichtet werden kann, während
entsprechende Spülvorrichtungen eine leichte Säuberung ermöglichen sowie die Bildung
von Klumpen usw. aus Fascrmaterial hintanhalten.
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Es ist klar, daß die einzelnen Teile einer solchen Anordnung je nach
ihrer besonderen Verwendung beliebige Formgebungen oder Ausgestaltungen anzunehmen
vermögen, derart, daß Abänderungen dieser Art nicht den Geltungsbereich der Erfindung
verlassen.
Gemäß dem gewählten Ausführungsbeispiel sind vier Behälter
A. B, C, D vorgesehen, die beispielsweise in drei verschiedenen Höhen ang(ordnet
sind und von denen der Behälter A als Einweichbehälter für das zu bearbeitende Fasergut,
Behälter B zur Aufnahme des durch die Aufschließungsmaschine bereits hindurchgegangenen,
also bearbeitenden Materials, Behälter C zur Aufnahme des zur Auf-chließungsmaschine
erstmalig oder wiederholt zu befördernden Materials und Behälter D als Sammelbehälter
für das fertiggestellte, in Fasern aufgeschlossene oder zerlegte Material dient.
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Diese vier Behälter A, B, C, D sind durch veiitilbceinflußte
Rohrleitungen a, a1 a2, c
untereinander und mit der, in nachbeschriebener
Weise von ihnen technisch, d. h. hydraulisch unabhängigen Aufschließungsmaschine
verbunden, während Pumpen, z. B. Kreiselpumpen 2t und v, zur Beeinflussung des Umlaufs
und zur Entlastung der Aufschließungsniaschine oder deren Treibkörper oder Propeller
o und deren Welle k vorgesehen sind.
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Bei einer beispielsweise gewählten Bearbeitung von Altpapier ist der
Arbeitsvorgang dann etwa der folgende Das Altpapier mird in den EinweichbeliälterA
eingebracht, um genügend erwci.cht zu werden, worauf das in der Flüssigkeit schwimmende
Material durch die Kreiselpumpe zt angesogen, durch Rohr a und a1 zum Füllbehälter
C für die Aufschließungsmaschine zur Einführung gehoben wird, um dann von diesem
Behälter C durch den vom Ventil c1 beeinflußten Rohrstutzen e in den Aufnahmebehälter
f der Aufschließungsmaschine zu gelangen. Hierauf geht die Fasergutflüssigkeit durch
den eigentlichen Aufschließungs- oder Zerlegungskanal g der Aufschließungs- oder
Zcrlegungcmaschine, in welchem die mit Treibkörpern oder Propellern o ausgestattete,
zweckmäßigerweise in Kugellagern lt -und Druckringen i umlaufende, sehr kurz gehaltene
Treibkörper- oder Propellerwelle k, die z. B. einseitig von einer Kraftquelle 1
(Turbine oder Motor) bewegt wird, arbeitet. Die Welle k besitzt an ihrer Spitze
einen Absatz oder eine Durchmesserminderung m, um dort einen Treibkörper oder Propeller
o derart aufzunehmen, daß seine Nabe st bündig mit dem Durchmesser .der Welle k
verläuft, so däß seine Flügel um das Stück p vergrößert, bis zum Wellenumfang reichen
und hierdurch befähigt würden, die größtmögliche Steigerung des Trägheitsmoments,
welches gerade für die Aufschließungs- oder Zerlegungsarbeit von höchster Bedeutung
ist, durch Bildung eines größtmöglichen Vakuums bei entsprechender Wellenumdrehung
herbeizuführen. Die kurze, nur einseitig gelagerte und durch nachstehend beschriebene
Einrichtung zum großen Teil von ihrer Umlaufarbeit entlastete Treibkörperanordnung
k, 1, n, in, o, f ist hierdurch befähigt, bis zu 3oco Umdrehungen
in der Minute auszuführen und diese Tätigküit, infolge der teilweisen Entlastung
von der Umlaufarbeit, hauptsächlich der Aufschließungs- oder Zerlegungsarbeit, und
zwar bis zur Feinbearbeitung zuzuwenden.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist der Einlaufbehälter f der Aufschließungsmaschine
mit dem Auslaufbehälter q derselben derart korrespondierend gehalten oder ausgestaltet,
daß das Fasergutflüssigkcitsniveau in diesen beiden kommunizierenden Behältern
f und q
nach punktierter Linie x-x ständig gleich hoch ist, wobei aLch
ein Wasserstandsglas t eine genaue Beobachtung der Niveauhöhe und der Fasergutflüs_igkeitsqualität
(Feinbearbeitungsprüfung) ermöglicht. Hierdurch findet in diesen beiden Behältern
f und q oder in dieser so ausgestalteten oder geformten Aufschließungsmaschine
ein ständiger Ausgleich des hydraulischen Druckes statt, zumal der mit Lochanordnungen
s versehene Ringeinsatz r im oberen Teile des EinlaufLehälters f der Luft stets
freien Zutritt gewährt und auch der Abfluß q offen über dem Behälter
B mündet, so daß auch das in dieser Aufschließungsmaschine vorhandene hydraulische
Gleichgewicht beim Einströmen der Fasergutflüssigkeit aus dem Behälter C in den
Behälter f und aus dem Ausfluß q in den Behälter B nicht gestört werden
kann.
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Hieraus erhellt, daß die Aufschließungs-oder Zerfaserungsmaschine
in diesem System vom Flüssigkeitsumlauf unabhängig ist und arbeitet. -Der durch
ein Ventil o. dgl. regelbare Zufluß durch Rohrstutzen e läßt stets nur so viel Fasergutflüssigkeit
(etwa 3o ooo 1 in der Minute für das vorliegende Ausführungsbeispiel) in die Aufschließungsmaschine
einströmen, als die Treibkörper oder Propeller o aus dem Auslauf q herauszubefördern
in der Lage sind, so daß also diese Treibkörper oder Propeller o, unbeeinflußt durch
Strömung, Stauung oder Druckwirkung, als Hauptarbeit die Faseraufschließung oder
-zerlegung bewirken. und als Nebenarbeit nur in den stets eine gleiche Flüssigkeitsniveauhöhe
haltenden, also in hydraulischem Gleichgewicht befindlichen Behältern
f und q eine Umlaufbewegung oder Treibarbeit leisten. .
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Aus dem Umlaufbehälter q fließt dann die in der Aufschließungsmaschine
erstmalig bearbeitete, d. h. durch die von erheblicher Umlaufarbeit entlasteten
Treibkörper oder Propeller o wirksamer und schneller aufgeschlossene, zerlegte oder
im Faserverband gelöste Fasergutflüssigkeit, hier ebenfalls unbeeinflußt durch Strömung,
Stauung oder Druckwirkung der
aus Behälter C nachfließenden Massen,
in den Behälter B, um dann durch die Kreiselpumpe u, welche mit einem üblichen Zweiwegehahn
y1 verbunden ist, wiederum zum Zuführungsbehälter C gehoben zu werden, wobei ein
solcher wiederholter Umlauf so oft stattfinden kann, bis die erforderliche oder
gewünschte Feinheit in der Aufschließung, Zerlegung oder Faserverbandlösung des
Fasermaterials erreicht ist und im Standglas beobachtet wird. Hierbei zeigt sich,
daß sowohl bei der ersten Füllung des Behälters C aus dem Behälter A mittels der
in den Rohrleitungen a, a1 eingeschalteten Kreiselpumpe u bereits eine Vorbereitung,
eine Art Grobaufschließung des eingeweichten Altpapiers eintritt, die sich bei jeder
Umlaufwiederholung erneuert oder verfeinert, so daß auf diese Weise in gewissem
Sinne noch eine weitere Entlastung der Treibkörper oder Propeller o, und zwar in
bezug auf die Grobaufschließungsarbeit erreicht wird.
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Die Ventile y, y1, y2 beeinflussen die Zuführungs- oder Ableitungsrohre
a, a', a2 derart, daß je nach der im Wasserstandsglas t ermittelten Feinheit
der Faseraufschließung oder Faserzerlegung des bearbeiteten Altpapiers, dasselbe
je einem wiederholten Umlauf durch den Behälter C und durch die Aufschließungsmaschine
oder aber als Fertigerzeugnis (hier Halbzeug) dem Sammelbehälter D zugeführt wird,
aus dem es durch eine weitere Pumpe v, die durch Ventil z beeinflußt wird, weiteren
Verwendungszwecken zugeführt werden kann.
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Die etwa an den höchsten Punkten der Umlaufbehälter C und B angeordneten
Spülvorrichtungen b, welche zweckmäßigerweise aus mit Strahllöchern c versehenen
ringförmigen Rohren bestehen mögen, ermöglichen eine sofortige Reinigung der Behälter
C und B von anhaftenden Faser- oder Altpapierteilen, derart, daß Klumpenbildung
hierdurch vermieden wird.
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Es ist klar, daß die hier an Hand von Altpapierbearbeitung beschriebene
Vorrichtung in ihren Teilen je nach Eigenschaft eines anders gearteten Fasergutes
geändert werden mag, ohne den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.