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Verfahren und Vorrichtung zum Aufarbeiten von Altpapier Die Erfindung
betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufarbeitung von Altpapier und bezweckt
das Zerkleinern und Aussichten der hinreichend zerkleinerten Stoffteile und Rückführen
der nicht durchgelassenen Anteile im Kreislauf zur Zerhleinerungsvorrichtung.
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Es ist bekannt, Altpapier oder ähnliche Faserstoffgemische dadurch
aufzubereiten, daß man diese Stoffe mit Wmser aufweicht und dann durch eine Zerkleinerungsverrichtung
hindurchfährt. Es ist ferner bekannt, solchen Zerkleinerungsvorrichtungen Sichtvorrichtungen
nachzuschalten, aus denen der Grobstoff der Zerkleinerungsvorrichtung wieder zugeführt
wird. Schließlich ist es auch bekannt, Stoffe nach bestimmten Güteklassen zu trennen,
dies aber bishür nicht in unmittelbarem .Zusammenhang mit Altpapieraufbereitungsvor
richtungen.
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Den bekannten Verfahren haftet der Sachteil an, daß das Altpapier
bereits in der Zerkleinerungsvorrichtung zu sehr mit Wasser verdünnt werden mußte,
das dann mit umgewälzt werden mußte, was einen bedeutenden Kraftaufwand verursacht,
daß das Altpapier in den meisten Fällen zu scharf gemahlen wurde, was bedeutende
Faserverluste verursacht, und däß die Stoffe nicht nach Fasergrößen getrennt abgeführt
werden konnten.
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Die vorliegende Erfindung löst nun die Aufgabe, Altpapier im Kreislauf
und in einer ein einheitliches Ganzes bildenden Vorrichtung zu verschiedenen bestimmten
und wohlgetrennten
Faserstoffklassen aufzuarbeiten, die als Rohstoffe
für die Herstellung neuer, verschiedener Werkstoffe dienen können, dadurch, daß
das Altpapier in angefeuchtetem Zustand durch Loch- oder Schlitzplatten hindurchgerieben
und nach starker Verdünnung mehreren hintereinandergeschalteten Sichtvorrichtungen
in der Weise zugeführt wird, daß das jeweils von einer Sichtstufe durchgelasserie
Gut zur Weiterverarbeitung, das nichtdurchgelassene Gut zu den nächsten Sichtstufen
gelangt und der in der letzten Sichtstufe nicht durchgelassene :Stoff zur Zerkleinerungsvorrichtung
zurückgeführt wird.
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Zur gleichzeitigen Zerkleinerung der in den üblicherweise vorkommenden
Gemischen enthaltenen, sehr verschiedenartigen Materialien, wie z. B. loses Papier,
gebundene Bücher, Pappstücken usw., hat sich eine Vorrichtung als vorteilhaft erwiesen,
die aus mit einer geschlitzten oder gelochten Mahlplatte zusammenarbeitenden Reibkörpern
besteht, die an kurbelförmigen Haltern eines um eine senkrechte Achse umlaufenden
Drehkreuzes angeordnet sind. Um verschiedenartigen Ausmaßen der einzelnen zu zerkleinernden
Teile gerecht zu werden, können die Reibkörper zweckmäßigerweise aus mehreren .unabhängig
voneinander beweglichen Teilen bestehen, oder sie können allseitig elastisch beweglich
an den Armen der Drehkreuze angeordnet sein. Zur Erhöhung der Mahlwirkung können
die einzelnen Reibkörper auf der Unterseite Nuten bzw. Vorsprünge haben, die vorteilhafterweise
in Schraubenlinienform angeordnet sein können. Eine besonders wirkungsvolle Zerkleinerung
wird dann erzielt, wenn auf der Unterseite der Reibkörper glatte oder gezahnte Reißwerkzeuge,
etwa nach Art der Holländermesser, angeordnet sind. Um ein stoßfreies Arbeiten dieser
Mahlvorrichtung zu erreichen, können diese gezahnten Reißwerkzeuge so angeordnet
sein, daß in der Drehrichtung zuvorderst mit groben Zähnen und dahinter mit kleineren
Zähnen ausgestattete Reißwerkzeuge angeordnet sind.
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Zur Aufnahme von Verunreinigungen, wie Heftklammern, Steinen o. dgl.,
dienen eine oder mehrere in der Mahlplatte zwischen den Schlitzen oder Löchern angeordnete
Gruben.
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Ein wesentlicher Bestandteil des neuen Verfahrens besteht darin, daß
das verhältnismäßig wenig aufgeschwemmte zerkleinerte Gut, das durch die Öffnungen
der Mahlplatte hindurchgetreten ist, nach gehöriger Verdünnung auf kürzestem Wege
einer mehrstufigen Sichtvorrichtung zugeführt wird, die als zusammenhängender Kanal
in unmittelbarer Umgebung der Zerkleinerungsvorrichtung angeordnet ist. Diese mehrstufige
Sichtvorrichtung besteht aus niehregen hinteeeinandergeschalteten, an sici bekannten
Membransichtern, in denen da: Sichtgut von unten nach oben- durch .dic Siebplatten
hindurchtritt, wobei die einzelner Siebplatten in Richtung des Stoffstromes ab wärts
geneigt sind, damit der durch die Sieb platten hindurchgetretene Stoff rasch nach
der Abflußleitung gelangt und wobei lediglich ir der Nähe der tiefsten Stelle jeder
Siebplatt< eine Durchlaßöffnung für den gesichteten Stofi angeordnet ist, damit
der Stoff gezwungen ist, über das Sieb nach dieser Durchlaßöfftiung hinzuwandern,
wobei er weiter gelockert wird.
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Führt man den dicken wasserreichen Stoff nach Durchtritt durch die
Mahlplatte der Zerkleinerungsvorrichtung in der Weise, daß er erst nach starker
Verdünnung abwärts und dann wieder aufwärts gelangt, so ermöglicht dies an der tiefsten
Stelle des Stoffstromes die Anbringung eures wirkungsvollen Sandfanges, der die
Verunreinigungen von hohem spezifischem Gewicht aufnimmt. Der Sandfang steht mit
der Stoffleitung über besondere Durchlaßöffnungen in Verbindung, die durch eine
ebenfalls mit Öffnungen versehene und von außen zu betätigende Platte abgeschlossen
werden können, -wenn der Sandfang entleert werden soll. Zum leichten Beseitigen
vorn größeren, nicht genügend zerkleinerten Teilen aus den Öffnungen sind deren
Ränder mit Schneiden versehen, welche beim Verdrehen der Verschlußplatte den Fremdkörper
abscheren.
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Die Vorrichtung zum Durchführen des neuen Verfahrens ist in den Abb.
i bis 9 beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten Schnitt
durch die gesamte Vorrichtung und Abb.2 eine Ansicht der Vorrichtung von oben, Abb.3
einen senkrechten Schnitt durch einen einteiligen, Abb.4 einen solchen durch einen
mehrteiligen Reibkörper, Abb. 5 eine Ansicht eines Reibkörpers von vorn und Abb.
6 von oben, Abb.7 einen senkrechten Schnitt durch einen Reibkörper parallel zu seiner
Bewegungsvorrichtung, -Abb.8 die Art und die Anordnung der Schneidwerkzeuge auf
der Unterseite eines Reibkörpers und Abb. 9 einen senkrechten Schnitt durch die
aneinanderstoßenden Teile zweier Sortierstufen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufarbeiten von Altpapier besteht
aus dein trichter- oder zylinderförmigen Gehäuse i init (lern doppelwandigen T richter
2 und dem zvli:
ndrischen senkrechten. Mittelstück 3. Der oberste
Rand 4 des äußeren Trichtermantels ist nach innen gezogen, um ein Austreten des
Mahlgutes zu verhindern. Das Gehäuse i setzt sich unter dem Boden 5 in. dem Fußteil
6 fort. Der ringförmige Raum 2 zwischen der äußeren und der inneren Trichterwandung
7 und 8 ist am oberen, Ende durch die mit Schlitzen oder Löchern versehene Mahlplatte
g. abgeschlossen. Oberhalb dieser Mahlplatte läuft das Drehkreuz io in den Lagern
i i und 12 um, das durch die Welle 13 angetrieben wird. Mit den Armen des Drehkreuzes
io sind die Reibkörper 14 beweglich verbunden. Die aus Mahlplatte g und Reibkörpern
14 bestehende Zerkleinerungsvorrichtung wird in ihrer unmittelbaren Umgebung von
der Sichtvorrichtung i5 umfaßt. Diese besteht aus dem inneren Kanal 16, der die
Membransichter mit ihren auf und ab schwingenden Membranen 17 und den darüber be-.
findlichen Siebplatten 18 aufnimmt. An die äußere Wandung ig des Kanals 16 schließt
sich der Abflußkanal 2o mit den Ablaufrohren 21 an. Oberhalb der Siebplatten i8
sind Spritzrohre 22 angebracht. Den oberen Abschluß der Sichtvorrichtung bilden
die um Scharniere beweglichen Deckel 23.
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Der in der Mitte des Gehäuses i angeordnete Boden 5 nimmt auch das
Lager für den Propeller 24 auf, der den im äußeren Trichterraum 2 absteigenden Stoff
durch den mittleren zylinderförmigen Kanal 3 wieder nach oben drückt, von wo aus
er über den Ablaufkanal 25 zu dem Ringkanal 16 mit den Membransichtern geleitet
wird.
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Die eigentliche Mahlvorrichtung besteht aus dem zwei- oder mehrarmigen,
von der Welle 13 angetriebenen Drehkreuz io,und den vorzugsweise beweglich auf den
am Drehkreuz io befestigten kurbelförmigen Haltern 26 angeordneten Mahlkörpern 14.
Die Mahlplatte g weist eine Anzahl von zur Mahlrichtung schräg verlaufenden Reihen
von Löchern oder Schlitzen 27 auf, zwischen denen eine oder mehrere Gruben 28 ztir
Aufnahme von groben, harten Verunreinigungen angeordnet sind, die beim Umlauf der
Reibkörper 14 dort hineingeschoben werden, so daß der Mahlvorgang durch solche nicht
zu zerkleinernde Fremdkörper nicht behindert wird.
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Die Ausgestaltung der Reibkörper 14 zeigen die Abb.3 bis B. Es ist
wichtig, daß die Reibkörper sich mit ihrer unteren Arbeitsfläche in möglichster
Annäherung und An-Pressung an die Mahlplatte 9 frei beweglich einstellen können.
An den Armen des Drehkreuzes io sind ,deshalb in Bohrungen 29 gelochte Gummipuffer
3o angebracht,- welche die Haltebolzen 31. des Reibkörpers 14 aufnehmen. Die auf
den Bolzen 31 angebrachten -Doppelmuttern 32 gestatten eine sichere Einstellung
und Befestigung des Reibkörpers.
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Zur besseren Anpassung an sehr ungleichmäßiges Mahlgut kann der Reibkörper
auch zweiteilig ausgeführt werden, wie dies Abb. 6 zeigt. Die Reibkörper 14 haben
dann entsprechend geringere Breite.
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Beim Betrieb wird ein Teil des Mahlgutes das Bestreben haben, dem
Reibkörper auszuweichen. Um diesem Übelstand entgegenzuwirken, sind an den Reibkörpern
nach oben gerichtete Umwälzschaber 33 angebracht, die den Stoff durchmischen und
zwangsweise zwischen die einzelnen Glieder der Mahlvorrichtung führen, wie dies
die Abb. 6 und 7 zeigen.
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Von wesentlicher Bedeutung für den Mahlvorgang ist die Ausgestaltung
der unteren Arbeitsseite der Reibkörper 14. So, können beispielsweise nach Abb.
5 in den Reibkörper Nuten 34 eingearbeitet sein, die zweckmäßigerweise in Schraubenlinienform
auf der Unterfläche und auf deren in der Mahlrichtung noch ansteigenden Teil angeordnet
sind. An Stelle der Nuten und Vorsprünge können nach Abb.7 auch Reißwerkzeuge in
den Reibkörpern eingesetzt werden, die nach Art der Holländermesser 35 geformt sind
und vorzugsweise auch durch zwischengeschlagene Holzleisten 36 befestigt werden.
Solche Reißwerkzeuge können nach Abb. 8 auch gezahnte Arbeitskanten 37 haben. Die
Anordnung der verschieden gezahnten Werkzeuge ist so getroffen, daß das Mahlgut
zuerst mit den großen Zähnen 38, darauf mit den kleinen Zähnen 39 und schließlich
gegebenenfalls mit einem ungezahnten Reiß- oder Reibwerkzeug 4o in Berührung kommt.
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Die Sichtvorrichtung besteht aus dem Kanal 16, der über den Ablaufkanal
25 von dem senkrechten, mittleren Zylinderrohr 3 aus mit dem Sichtgut beschickt
wird. In der Umlaufrichtung ist der Kanal 16 auf seiner Oberseite mit den Siebplatten
18 (nach Abb. i) bzw. 41, 42, 43 und 44 (nach Abb. 2) abgedeckt, die t nacheinander
zunehmende Lochweite besitzen. Der außerhalb des geschlossenen Kanals i6 liegende
Raum der Sichtvorrichtung ist zwischen je zwei Sichtstufen durch die durchgehenden
Trennwände 45 in Abteilungen eingeteilt. Der über den Siebplatten liegende Raum
ist gegenüber dem Abflußkanal 2o, wie die Abb. 2 und g zeigen, durch Längswände
46 abgetrennt, in denen sich jeweils nahe der tiefsten Stelle der Siebplatten 18
die regelbare Durchflußöffnung 47 befindet, durch welche der gesichtete Stoff zu
dem zugehörigen Abschnitt des Abflußkanals 2o und den Abflußrohren 2id, gib, 2i@
und 2id geleitet wird.
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Unter dem von der Zerkleinerungsvorrichtung zur Sichtvorrichtung führenden
Kanal
ist ein Sandfang .h angeordnet, der durch Verdrehen der auf
dem Boden 5 liegenden ringförmigen Abschlußplatte .@9 abgesperrt werden kann. Sowohl
der Boden 5 als auch die Platte 49 besitzen Offnungen 50 und ;:. die sich
bei einer bestimmten Stellung der Abschlußplatte decken. Die obere Kante der Löcher
5o des Bodens 5 und die untere Kante in den Löchern 5 i der Abschlußplätte 49 sind
angeschärft, so daß sie bei gegenseitiger Verdrehung dieser beiden Platten wie eine
Schere wirken, mit der dann etwa störende Frein-lkörper durchgeschnitten «-erden
können. Die Abschlußplatte .I9 kann hierzu durch das in einer Nebenkammer des Gehäuses
untergebrachte Zahnrad 52 mit seinem Handgriff 53 oder durch eine Rätsche verdreht
werden.
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Anden Hauptstoffkanal 2 und an den Sand-fang 48 sind Wasserzuleixttngsrohre'
5d. und 55 angeschlossen, durch die mittels der Ventile i und 57 entweder
dem Stoff Wasser zum Verdünnen des zerkleinerten Stoffes oder dein Sandfang Wasser
zur Erzeugung eines Gegendruckes dann zugeführt «-erden kann, wenn die Abschlußplatte
verdreht werden soll.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: In die obere Einlallöffnung
wird das zu zerkleinernde Altpapier eingetragen und gleichzeitig das Gehäuse aus
der Wasserleitung 54 so weit finit Wasser gefüllt, daß es die Mahlplatte
9 bedeckt. Das zu zerkleinernde Altpapier gelangt nun zwischen die Reibkörper 1d.
und die Malilplatte 9, wo es von Wasser aufgeweicht und von den Schneidewerkzeugen
derReibkörper so weit zerkleinert wird, bis es durch die Löcher oder Schlitze 31
der Mahlplatte durchfallen kann. Der in Umdrehung versetzte Propeller 2d. saugt
das zerkleinerte Gut durch den Kanal 2 zwischen den beiden trichterförfnigen Wandungen
; und S nach unten und drückt es nach gehöriger Verdünnung mit Wasser aus der Leitung
5e nach oben. Die Abschlußplatte .I9 wird hierbei so eingestellt, dali die Üfnungen
5o, 51 zum: Sandfang freigegeben sind und die Ge-@chwindigkeit des Propellers so
geregelt, daß der Sog im unteren Teil des Kanals wohl ausreicht, die zerkleinerten
und ausgeschweininten 1#aiserstofe nach oben zu führen, nicht aber um die schweren
Verunreinigungen, beispielsweise Sand, an den Offnungen des Sandfanges vorbeizureillen.
Die Faserstoffaufschweitimung gelangt nun durch den mittleren Kanal 3 nach oben
in den Ablaufkanal 25, durch den es schließlich in 'den umlaufenden Kanal i6 der
Sichtvorrichtung kommt, wo er durch die auf und ab schwingenden Platten 1; der llembransichter
zunächst gegen das Sieb .ff und auf seinem weiteren Wege gegen die Siebe 42, 43
und .1..1. geworfen wird. Durch das Sieb 41: können nur die kleinsten Fasern austreten,
durch die -,weiteren Siebe di:# Fasern zutiehniender Größe. Das durch die Siebüftnti:igen
nach oben durchtretende Fasergut «-@ttt-(Icrt auf den Sieben entlang und läuft dann
durch die U iffnungen 47 in den Längswänden -() ab zu den 'Sainniel- und Abflußkanälen
2n und verläßt schließlich durch die Abflußrohre 21 die Aufarbeitungsvorrichtung.
um als Rohstoff zur Herstellung von Pappe. Karton oder irgendwelchen anderen Fasererzeunissen
zu dienen. `'Fenn es auf den Siebplatten zu größeren Ansammlungen von gesichtetz#in
Fasergut kommt, so werden diese niit Hilfe der Spritzrohre 22 weggeschwemmt.
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Das neue Verfahren und die neue Vnrrichtung zum Aufarbeiten von Altpapier
bietet gegenüber dem Bekannten den @"orteil. daß inan in einem einheitlichen Arbeitsgang
und in einer einzigen, ein Ganzes bildenden 1Iascliine ein Gemisch der verschiedenartigsten
Fasern so weit zerkleinern und trennen kann, (laß die einzelnen abgetrennten Anteile
als veredelungsfältiger Ausgangsstoff für die Herstellung verschiedenartiger neuer
Werkstoffe dienen können. Gegenüber den bishc-rigen besitzt die neue Vorrichtung
insbesondere den Vorteil, claß die gesamte Zerl:leinerung und Aufarbeitung ohne
besondere Vorsirhtung fortlaufend vor sich geht und es nicht zur Ansammlung großer
Faserstoftniassen kommt. Dies verhindert die gerade bei Altpapier leicht eintretende
Fäulnis und sonstige Zersetzung: Außerdem wird die Faser infolge der sehr kurzen
Wege und geringen Zahl bewegter Teile keinen unnötigen inc°chanischen Beanspruchungen
ausgesetzt.