DE635206C - Vorrichtung zum Aufbereiten von Papierhalbstoff mit feststehendem Lochzylindergehaeuse und darin umlaufenden Arbeitsgliedern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Aufbereiten von Papierhalbstoff, insbesondere von stippenhaltigem Auflöserstoff.

Auflöseholländer finden vorzugsweise Ver-Wendung für den Eintrag unsortierter und teils mit Fremdkörpern behafteter Altpapiere. Sie liefern einen Halbstoff, der je nach Verwendungszweck noch vielfach der Nachbehandlung bedarf.

Indessen nun die Stippen der Kneter-, Koller- und Wursterstoffe sich in den bekannten Feinmahlmaschinen, wie Mahlholländer, Kegelstoffmühlen, Raffineuren u. dgl., verhältnismäßig leicht ausmahlen lassen, da diese Halbstoffe im Gefüge durchweg gut vorgelockert sind, ist die restlose Aufschließung von Auflöserstippen mit den genannten Maschinen in. wirtschaftlich tragbarer Zeit nicht möglich. Das abweichende Verhalten der im Auflöserstoff enthaltenen Stippen erklärt sich daraus, daß solche schon bei einem ersten Aufschleudern des Eintrages auf die Sortierplatten des Auflöseholländers entstehen können und dann unverändert abgeführt werden.

Dessen ungeachtet besitzen Auflöseholländer grundsätzliche Bedeutung für die Altpapier verarbeitende Industrie, da sie das Kochen, Kollern und Vorsortieren völlig ausschalten. Eine Aufgabe größter wirtschaftlicher Bedeutung besteht somit darin, Mittel und Wege zu finden, die etwa 7 5 o/_o Einzelfasern führenden Auflöserstoffe nicht tot zu mahlen, solange die restlichen Auflöserstippen vollends aufgeschlossen werden müssen.

Hart auf hart mit scharfer Bemesserung arbeitende Mahleinrichtungen, wie z. B. eine bekannte Einrichtung, bei der ein Holländer mit einer Kegelstoffmühle verbunden ist, sind dazu gänzlich^ ungeeignet, wie zahlreich durchgeführte Versuche in dieser Richtung hinreichend lehrten.

Die Gefahr des Totmahlens von Auflöserstoffen wäre hier besonders groß, weil die Einzelfasern weiterhin zerrissen und zerschnitten, die Stippen aber fast wirkungslos über die Grundwerke hinweggeführt würden, da sich zwischen der Walzen- und Kegelbemesserung. etwa 10- bis 20 mal größere tote Kammern befinden, die den harten Stippen genügend Raum zum Ausweichen und nutzlosen Hinwegführen über die Grundwerke bieten.

Ferner ist die Vereinigung von Holländern mit einer Stangenmühle, einem Kollergang und einer Mahlvorrichtung, die den Stoff ohne Hartauf hartarbeit auflöst und zerteilt, b ekanntgeworden.

In diesen Fällen handelt es sich zum Teil nicht um unsortierten Altpapiereintrag, bzw. soweit solcher vorausgesetzt wird, bedürfte der Auflöserstoff einer besonderen Eindikkung, um beispielsweise in Stabmühlen oder Kollergängen nachbehandelt werden zu können.

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Schließlich ist auch eine Maschine zum Waschen und Zerkleinern von Papierstoff bekannt. Sie besitzt im Unterteil einen-konisch verlaufenden, gelochten Halbkreismantel, dem sich ein entsprechender Kegel mit sen spiralförmig umschließenden' blättern dreht. Diese Maschine ist aber finder Hauptsache Wasch- und Reinigungsmaschine. Auflöserstoff könnte in ihr niemais nachbehandelt werden, weil dessen Einzelfasern über den Loch- und Siebmantel abgeschwemmt würden, indessen die sonstige Einrichtung lediglich die Stippen ansammeln könnte.'

Die Mängel der bekannten Einrichtungen zu beseitigen, ist Aufgabe der Vorrichtung nach der Erfindung.

Die Vorrichtung hat zwar ähnlich der erwähnten bekannten Zerkleinerungs- und Waschvorrichtung ein Lochzylindergehäuse mit darin umlaufenden Arbeitsgliedern. Das Gehäuse ist jedoch unterteilt, und in ihm läuft , eine Mehrzahl von auf einer Welle angeordneten Drehkörpern um,, die 'aus Schaufeln und seitlich begrenzenden Endplatten in der Weise aufgebaut sind, daß zwischen stark gekrümmten durchbrochenen Hauptschaufeln weniger gekrümmte glatte Vorschaufeln vorgesehen sind, die in der Laufrichtung konvex sind, so daß der Stoff teilweise an den Lochmantel herangeführt und teilweise in axialer Richtung weiterbewegt wird.

Wenn diese Vorrichtung unter. Verwendung von Stofftreiberschneckeri und Schieberver-Schlüssen mit einem Holländertrog verbunden 'wird, so ist der den Lochmantel als Wanne umgebende Trogteil durch einen Schieberverschluß mit einer Feinstoffkammer verbunden, die von der Innenwand des Stoffumlaivfkanals gebildet wird.

Auf der Zeichnung stellen dar: Abb. ι einen Längsschnitt der Vorrichtung für einmaligen Stoffdurchgang,

Abb. 2 den Grundriß dazu, in direkter und organischer Verbindung mit einem Auflöseholländer,

Abb. 3 einen Schnitt im Seitenriß zu Abb. 2, Abb. 4 den Aufbau und die Wirkungsweise der Drehkörper,

Abb. 5. die Weiterentwicklung der Vorrichtung zu einem Spezialholländer für besondere Zwecke,

Abb. 6 einen Teilschnitt A-B zu Abb. 5, Abb. 7. eine Regelvorrichtung für die beliebige Veränderung des Sichtquerschnittes.

Es bezeichnet ι eine mittels direkt gekuppeltem Motor, Stirnradübersetzung oder Riemenscheibe angetriebene und in den Stirnschildern 4^e und 4* gelagerte Welle, auf der die Schnecke 2 und eine zweckmäßige Anzahl der Drehkörper 3 sitzen. Diese umschließen Gehäusestücke 4, .in die gelochte Rohreinsätze 5 eingepreßt sind. Zwischen den Ge-Jiäusestücfcen 4 sind die die Zellen abteilenden

5 verschraubt. Am ersten und η Gehäusestück ist ein Zulaufstutzen 7 Austrittstutzen 8 angegossen. An die flanschen 9 wird Dampf- und Wasserzufuhr angeschlossen; 10 ist Reinigungsstutzen, verschließbar durch Schieber 11; mit Schieber 12 ist der Stoffaustritt regelbar.

Gemäß Abb. 2 und 3 ist die Maschine einem Auflöseholländer organisch angegliedert; 13 bezeichnet die Zerreiß- und Schleuderwalze derselben; 14 ist die waagerechte Sichtplatte, 15 die Vorkammer für den Auflöserstoff und 16 die Feinstoffkammer. Von diesen Stoffkammern führen die Überläufe 17 und 18 in den Holländertrog zurück. 19 bezeichnet eine verschließbare Verbindung zwisehen Vor- und Feinstoffkammer; 20 zeigt die Feinstoffpumpe.

In Abb. 5, 6 und 7 bezeichnet 21 den Holländerspezialtrog, 22 dessen Stoffumlaufbahn, deren Innenwand die Feinstoffkammer 23 bildet. 24 und 25 sind Putz- und Leerventile der Umlaufbahn bzw. Feinstoffkammer; 26 bezeichnet den Stoffabzugkanal von der Feinstoffkammer zur Pumpe 27. Mit 28 und 29 sind die Trichteranschlüsse der Maschine am Holländertrog, mit 30 die bekannten Stofftreiberschnecken bezeichnet. Starr mit den Schneckengehäusen verbunden ist als Mittelstück der gelochte Rohrmantel 5, den eine nach oben offene oder verschlossene Stoffmulde 31 umschließt. Schieber 32 regelt bzw. verschließt den Stoffdurchtritt zur Kammer 23. h¹ zeigt den Stoffstand der Mulde 31, A² denjenigen im Betontrag, h den Unterschied bzw. das Gefälle daraus, das durch die Stauleisten 33 in bekannter Weise hergestellt wird.

Zwecks Regelung des Sichtquerschnittes liegt um den Lochmantel 5 bedarfsweise ein drehbarer Mantel 34, dessen Schlitze oder Löcher die des Mantels 5 decken. Mittels der Knacke 35, Spindel 36 und der feststehenden Handradfeuerung 37 nebst Handrad 38 können nun die Schlitze bzw. Löcher der beiden Mäntel beliebig in Deckung gebracht, verengert oder auch ganz verschlossen werden.

Die Arbeits- und Wirkungsweise dieser Maschine und Holländereinrichtung ist folgende: Nach Abb. 2 und 3 wird im Auflöseholländer durch Schleuderwirkung der Walze 13 der noch stippenhaltige Papierstoff fortlaufend durch die Sichtplatte 14 hindurchgeschlagen und von dieser stetig abgestrichen; er fließt der Vorkammer 15 und weiter über die Leitung 7 der Vorrichtung nach der Erfindung zu. Schnecke 2 nimmt den Stoff auf und drückt ihn axial über die erste Lochscheibe 6 in die Maschine hinein. Bereits Schnecke 2

bewirkt durch ihre Drehung auf dem Lochmantel und an der Lochscheibe 6 vorbei eine beachtliche aufschließende Wirkung. Eine Mehrzahl Drehkörper 3 in Verbindung mit den umschließenden Lochmänteln und den abteilenden Lochquerscheiben 6 bilden weiterhin getrennte Arbeitszellen, in denen nun der Stoff in äußerst wirksamer Weise geknetet, gequetscht, umgeschichtet und auf dem als Raspel wirkenden Lochmantel 5 gebürstet wird. Den genauen Vorgang erläutert die Abb. 4, die einen Zellenschnitt und die Seitenansicht eines Drehkörpers 3 zeigt. Jeder dieser Drehkörper kann einfach- oder mehrfachwirkend sein. Abb. 4 zeigt diese doppeltwirkend; sie sind mit 90° versetzt auf der Welle aufgekeilt. Um die Nabe 3° gruppieren sich die spiralförmig nach außen führenden Schaufeln 3*, denen die kleineren Schaufeln tf schräg vorgelagert sind. Seitlich werden die beiden jeweils durch die Platten 3* abgeschlossen, so besondere Schaufelkammern bildend. Die Schaufeln 2>^b besitzen eine Anzahl Durchbrüche 3*, am Ende als Verbindung zur Nabe die Flächen 3/, die, unter 45⁰ Neigung zur Drehrichtung stehend, den zwischen diesen hindurchtretenden Stoff in axialer Richtung von Zelle zu Zelle weiterbewegen.

Beim Kreisen eines solchen Drehkörpers im Sinne des großen Pfeiles nimmt der Stoff die durch kleinere Pfeile gekennzeichneten Wege über und durch den -Drehkörper; die Schaufelkammern führen ihn zwangsweise an den Lochmantel 5 heran. Weiter zeigt die Abb. 4, daß ein Teil des Stoffes bereits durch die Vorschaufeln y auf dem Lochmantel gebürstet wird; der größere Stoff an teil tritt indessen in die Schaufelkammern ein. Infolge der nach hinten verengten Schaufelführung 3^b und y zueinander tritt am Mantel 5 durch die nachschiebenden größeren Stoffmassen ein erhöhter Stoffdruck auf, so daß die Arbeit auf dem Lochmantel besonders wirkungsvoll wird; ein überschüssiger Stoff anteil entweicht über die Durchbrechungen y, durch deren bestimmte Neigungen zur Schaufelbahn der über diese abtretende Stoff von innen nach außen und umgekehrt umgeschichtet wird. Dieser Stoffanteil passiert weiterhin die Steuerflächen 3¹, die, wie bereits bekannt, stetig eine gewisse Stoffmenge von Zelle zu Zelle weiterdrücken.

Im Gegensatz zum Vorgang in Mahlholländern und Kegelmühlen, wo sich zwischen den Messern größere tote Schöpfkammern befinden; die nun die Auflöserstippen fast wirkungslos über die Grundwerke hinwegführen, wird der Stoff bei der geschilderten Arbeit der Drehkörper in raschem Wechsel geknetet, gequetscht, gebürstet und umgeschichtet. Der Stoff kann nicht ausweichen; immer wieder in rascher Folge unterliegt er den geschilderten Vorgängen, und darin besteht der Vorteil dieser Nachbehandlung. Schließlich wird allseitig ohne harte Berührung gearbeitet; ein Zerschneiden der bereits aufgeschlossenen Stoffasern findet nicht statt, wie es in Mahlholländern und Kegelmühlen niemals zu vermeiden ist. Dtirch entsprechende- Dainpfzugabe kann der Prozeß in bekannter Weise beschleunigt und begünstigt werden. In der letzten Zelle wirken die Schaufelkammern gleichzeitig als Pumpenflügel und drücken den fertigen Stoff über den Stutzen 8 in die Feinstoffkammer 16.

Es werden so unsortierte Altpapiere bei einmaligem Durchgang zu fertigem Maschinenstoff aufbereitet. Bisher erforderten Auflöserstoffe für' die Nachbehandlung je nach gefordertem Feinheitsgrad zwei bis vier Maschinen der bekannten Art.

Eine weitere, sehr vorteilhafte Anwen dungsmöglichkeit der beschriebenen Maschine und Einrichtung besteht darin, diese etwas abgeändert einem Holländertrog besonderer Form anzuschließen. Der so geschaffene Spezialholländer arbeitet wahlweise absatzweise oder fortlaufend, entstippt den Auflöserstoff restlos, gestattet während der Arbeit eine beachtliche Stoffeindickung und schließlich in der gleichen Anlage ein wirkungsvolles Färben und Leimen. Die Arbeitsweise ist dabei folgende (Abb. 5 bis 7):

Der von der Sichtplatte des Auflöseholländers ablaufende sog. primäre Auflöserstoff wird absatzweise oder fortlaufend in den Spezialholländer entleert. Die Stofftreiberschnecken 30 setzen ihn über die Entstip pungsmaschine hinweg in der Trogbahn 22 in Umlauf. Hierbei üben die zwischen den Schnecken 30 eingebauten Drehkörper in der früher beschriebenen Weise eine zusätzlich schiebende Wirkung aus. Nach Abb. 5 und 6 umschließt jetzt ein gemeinsamer längerer Lochmantel 5 die Drehkörper 3; die Lochquerscheiben 6 zwischen diesen fallen unter Umständen fort. Statt mehrerer Gehäusestücke 4 urnschließt den langen Lochmantel 5 eine gleich lange Stoffmulde 31 mit entsprechendem Zwischenabstand, so daß bei der Quetsch- und Bürstarbeit der Drehkörper der fertige Stoff über die hier feinere Mantellochung in die Mulde 31 hineindrückt. Der Stoffmulde seitlich angebaut ist ein Schieber 32, mit dem die abtretende Feinstoff menge geregelt wird. Die Feinstoffkammer wird vorteilhafterweise durch die Troginnenwand gebildet; sie kann über Ventile oder mittels Pumpe 27 über den Abzugskanal 26 entleert werden.

Bei der fortlaufenden Arbeitsweise und geöffnetem Schieber 32 gestatten die dahinter

• in bekannter Weise angeordneten Staubretter 33 die Herstellung' verschiedener StofFhöhen in Mulde31 in- dem Holländertrog. Entsprechend einem Gefalle h wird über den Lochmantel 5 eine bedeutsame Entwässerung bzw. Eindickung des in der Umlaufbahn kreisenden Stoffes erzielt, womit die aufschließende Wirkung der Drehkörper erheblich gesteigert wird. Werden in den Spezialholländer Stoffe eingebracht, die auch geleimt und gefärbt werden sollen, so ist absatzweise zu arbeiten und Schieber 32 ganz zu verschließen. Sofort nach, der Füllung kann Farbe oder Leim bzw. beides zugegeben werden und indessen die Drehkörper die rasche Aufschließung der restlichen Stippen in der geschilderten Weise herbeiführen, wird gleichzeitig der Troginhalt gemischt, geleimt und gefärbt. Entleert wird über Ventil 25, d. h. über das größere; das kleinere dient der Reinigung.

Was bei der Papiermaschine der Knotenfänger, ist hier der Lochmantel 5, da ja bei der fortlaufenden Arbeitsweise der .Loch- oder Schlitzquerschnitt gleichzeitig die Reinheit des Fertigstoffes bestimmt. So wäre notwendig, für verschiedene Feinheitsgrade auch verschieden groß gelochte Lochmäntel zu verwenden. Zum Vermeid dessen liegt um den Innenmantel 5 ein gleicherweise gelochter drehbarer Mantel, der in der schon früher geschilderten Weise beliebig verschoben und festgestellt werden kann, so daß der Stoffdurchtritt verändert und dem jeweils gewünschten Feinheitsgrad angepaßt bzw. dieser auch ganz verschlossen werden kann. Im

letzteren Falle gelangt bei dem absatzweisen Betrieb keinerlei Stoff in die Mulde 31 bzw. in die an diese angeschlossene Feinstoffkammer.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zum Aufbereiten von Papierhalbstoff mit feststehendem Lochzylindergehäuse und darin umlaufenden, den Stoff durch die Sieböffnungen hindurchtreibenden Arbeitsgliedern, dadurch gekennzeichnet, daß in dem unterteilten Gehäuse (4) eine Mehrzahl von auf einer Welle (1) angeordneten Drehkörpern (3) umlaufen, die aus Schaufeln (3*, y) und seitlich begrenzenden Endplatten in der Weise aufgebaut sind, daß zwischen stark gekrümmten durchbrochenen Hauptschaüfeln (3*) weniger gekrümmte glatte Vorschaufeln (3^C) vorgesehen sind, die in der Laufrichtung konvex sind, so daß der Stoff teilweise an den Lochmantel (5) herangeführt und teilweise in axialer Richtung weiterbewegt wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 in Verbindung mit Holländertrog unter Verwendung von Stofftreiberschnecken und Schieberverschlüssen, dadurch gekennzeichnet, daß der den Lochmantel (5) als Wanne (31) umgebende Trogteil durch einen Schieberrerschluß (32) mit einer Feifistofrkammer (23) verbunden ist, die von der Innenwand des Stoffumlaufkanals (22) gebildet wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen