DE4237433C2 - Stoffknetmaschine - Google Patents
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- D21B1/34—Kneading or mixing; Pulpers
- D21B1/342—Mixing apparatus
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Description
Die Erfindung betrifft eine Stoffknetmaschine entsprechend
dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Knetmaschine
ist bekannt aus Paper Technology, Juli, 1973, Seite 196 bis
202 bzw. T 136 bis T 142. Eine solche Maschine bearbeitet
Faserstoffe bei Konsistenzen zwischen im allgemeinen 26 bis
35% und erhöhter Temperatur, die durch Dampfzufuhr erzeugt
wird. Dabei ist eine Zufuhrschnecke vorgesehen, die den
Stoff der Knetmaschine zuführt sowie eine unmittelbar den
Knetelementen des Rotors vorgeschaltete
Kompressionsschnecke. Es ist eine Maschine mit einem Gehäuse,
das einen Einlaß an seinem einen Ende und einen Auslaß an
seinem entgegengesetzten Ende aufweist. Am Auslaßende ist
eine Austragsschnecke vorgesehen, deren Drehachse hier parallel
zur Maschinenlängsachse verläuft.
Die Erfordernisse bei der Bearbeitung der im allgemeinen
als Fasersuspension zu bezeichnenden Stoffe erfordert
ziemlich hohe Drücke, so daß relativ hohe Axialkräfte am
Rotor und damit an den Lagern desselben auftreten. Die
Bearbeitung muß natürlich unter dem Gesichtspunkt erfolgen,
daß möglichst gleichmäßig alle Faserbestandteile erfaßt
werden. Dabei wird auch eine entsprechend lange
Bearbeitungszeit gefordert, die etwa 20 s beträgt.
Bei den Maschinen bisheriger Ausbildung war die
Bearbeitungszeit für die einzelnen Fasern einer Charge im
wesentlichen die gleiche.
Bei sehr hohen Durchsatzmengen treten jedoch immer größere
Schwierigkeiten bei der Konstruktion der Maschine auf.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Knetmaschine zu
schaffen, die auch hohe Durchsatzmengen bei sehr hohen
Bearbeitungsdrücken ermöglicht. Diese Aufgabe wird
erfindungsgemäß durch die Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Austragsschnecken kann eine genaue Einstellung
der Durchsatzmengen bzw. insbesondere der Bearbeitungszeit
der Fasern erreicht werden. Es ist selbstverständlich, daß
durch die im wesentlichen symmetrische Ausbildung der
Maschine die Belastungen durch die Axialkräfte des Rotors
auf die Lager sehr gering werden. Es ist sichergestellt,
daß alle Fasern im wesentlichen dem gleichen spezifischen
Arbeitsaufwand ausgesetzt sind.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren der
Zeichnung erläutert, wobei
Fig. 1 eine Draufsicht teilweise im Schnitt auf die
erfindungsgemäße Knetmaschine,
Fig. 2 einen Teilaxialschnitt durch dieselbe und
Fig. 3 prinzipmäßig einen Querschnitt durch die Maschine
zeigen.
Im Gehäuse 1 ist ein aus den Rotorteilen 4, 4′ und 6
bestehender Rotor zentral bzw. konzentrisch angeordnet. Die
Rotorteile 4 und 4′ tragen dabei die Knetelemente 12. Der
Rotorteil 6 weist im wesentlichen je eine Förderschnecke 2,
2′ für die Rotorteile 4 bzw. 4′ auf. Die Einlaßöffnung 8
ist symmetrisch zu dem zwischen den Rotorteilen 4 und 4′
befindlichen Bereich der Förderschnecken angeordnet; ihr
ist eine Zufuhrschnecke 10 vorgeschaltet. Die
Förderschnecken 2 und 2′ bewirken eine entsprechende
Kompression der Fasersuspension, um den entsprechenden
Druck in dem Gehäuse halten zu können. In diesem
Gehäusebereich befindet sich auch eine verschließbare
Öffnung 13 für die Zufuhr von Dampf und Chemikalien. Die
Austragsöffnungen 15 an den axialen Enden des
Gehäuses sind in dessen unterem Bereich ringsektorförmig
mehr axial als radial angeordnet. In diesem Bereich
verläuft quer zur Rotationsachse des Rotors jeweils eine
Austragsschnecke 5 bzw. 5′.
Durch Regelung der Drehzahl dieser Schnecken wird im
wesentlichen die Durchlaufzeit der Fasern durch das Gehäuse
gesteuert. Dadurch ergibt sich eine Steuerung des
Kompressionsgrades und der Leistungsaufnahme in beiden
Kneträumen. Dabei laufen natürlich die Austragsschnecken im
wesentlichen synchron.
Durch die Zufuhrschnecke wird auch noch folgendes erreicht:
Es entsteht ein Pfropfen der Fasersuspension ziemlich hoher
Konsistenz (siehe wie oben angegeben), so daß dann die
Förderschnecken 2 und 2′ gleichmäßig den gesamten Durchsatz
auf die zwei Rotorteile 4 und 4′ bzw. die entsprechenden
Kneträume aufteilen können.
Claims (6)
1. Stoffknetmaschine, insbesondere für
Zellulosefasersuspensionen, mit am Umfang eines in
einem Gehäuse eingeschlossenen Rotors angebrachten
Knetelementen (12) und einer Einlaßöffnung (8) zu einer am einen Ende des Rotors angeordneten
Förderschnecke (2, 2′) und mit einer am anderen Ende angeordneten Austragsöffnung (15, 15′)
mit ihr zugeordneter Austragsschnecke (5, 5′) mit variabler Antriebsdrehzahl zur Steuerung von
Durchsatz und/oder Verweilzeit des zu knetenden Stoffes, gekennzeichnet durch zwei
trommelartige Rotorteile (4, 4′) mit einem
dazwischenliegenden, eine Förderschnecke (2, 2′) für
jeweils jeden Rotorteil (4, 4′) aufweisenden Rotorteil
(6) sowie dort im Bereich zwischen den einander
zugewandten Enden der Förderschnecken (2, 2′), symmetrisch zu
diesem Bereich, die Einlaßöffnung (8) des Gehäuses (1),
und an den voneinander abgewandten Enden der
Rotorteile (4, 4′) die Austragsöffnungen (15, 15′) des
Gehäuses (1) mit ihnen jeweils zugeordneter
Austragsschnecke (5, 5′) mit variabler
Antriebsdrehzahl.
2. Knetmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Austragsöffnungen (15, 15′)
kreisringsektorförmig ausgebildet sind.
3. Knetmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Austragsöffnungen (15, 15′) im unteren Bereich
des Gehäuses (1) angeordnet sind.
4. Knetmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Austragsschnecken (5, 5′) quer
zur Rotationsachse des Rotors angeordnet sind.
5. Knetmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rotorteile (4, 4′) mit den
Knetelementen (12) im wesentlichen symmetrisch
angeordnet und ausgebildet sind.
6. Knetmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Zufuhrschnecke (10) in
Richtung auf die Einlaßöffnung (8) quer zur
Rotationsachse des Rotors angeordnet ist.
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