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Vorrichtung zum Zerfasern und Mahlen von Papiermasse oder anderem
faserförmigen Material Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zum Zerfasern und Mahlen von Papiermasse oder anderem faserförmigen Material und
besteht aus einem mit Zulauf und Ablauf für die Masse versehenen Behälter, in dem
miteinander zusammenwirkende, rotierbare oder sowohl feste als rotierbare, mit durchgehenden
Öffnungen für die Masse versehene Zerfaserungs- und Mahlorgane angebracht sind.
Erfindungsgemäß bestehen die Zerfaserungs- und Mahlorgane ausschließlich aus Messerscheiben,
die aus einem hauptsächlich über die ganze Scheibe sich erstreckenden Messersystem
gebildet sind, wobei die durchgehenden Öffnungen zwischen den Messern gelegen sind
und die Durchspeisung der Masse in axialer oder wesentlich axialer Richtung erlauben.
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Mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist es möglich, mit sehr hohen
Massekonzentrationen ,zu arbeiten und eine besonders effektive Zerfaserungs- und
Mahlwirkung zu erreichen. Weitere Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung
hervor.
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Die Zeichnungen veranschaulichen zwei Ausführungsformen der Erfindung
sowie einige Beispiele von verschiedenen Ausführungen der Messerscheiben.
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Fig. r zeigt einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung nach
der einen Ausführungsform, und
Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs
der Linie 2-2 in Fig. i ; Fig. 3 zeigt einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung
gemäß der anderen Ausführungsform und Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in
Fig.3; Fig. 5 ist .ein Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig.4; Fig. 6 bis 12 stellen
Beispiele von verschiedenen Messerscheiben dar.
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Bei der in den Fig. i und 2 veranschaulichten Ausführungsform wird
beabsichtigt, mit einem oder mehreren Zerfaserungs- und Mahlorganen in der Form
von rotierbaren Messerscheiben zuarbeiten, die mit einer bzw. mehreren feststehenden
Messerscheiben zusammenarbeiten. Im gezeigten Beispiel werden eine rotierbare Messerscheibe
i und eine feststehende Messerscheibe 2 verwendet, die eine plane Form haben und
die in einem Behälter 3 mit Zulauf 4 und Ablauf 5 für die Masse ange-,bracht sind.
Die Messerscheibe i ist auf einer rotierbar gelagerten Achse 6 befestigt, während
die Messerscheibe 2 auf besagter Achse lose angebracht ist, so daß sie an der Rotation
der Achse nicht teilnimmt. Jede der Messerscheiben i und 2, die am besten durch
Gießen hergestellt werden, wird von einem Messersystem 7 gebildet, welches sich
von der Kantenpartie der Scheiben fast bis zum Zentrum derselben erstreckt, so daß
die ganzen oder praktisch die ganzen Scheiben effektiv an der Bearbeitung der Masse
teilnehmen. Das Messersystem. ist derartig ausgestaltet, daß sämtliche Messer der
Scheiben eine Mahlwirkung haben. Zwischen den einzelnen Messern 7 sind durchgehende
Öffnungen 8 für die Masse vorgesehen. Die Messer können in den beiden Scheiben i
und 2 in derselben Weise angeordnet sein, oder das Messersystem der einen Scheibe
kann anders ausgeführt sein als dasjenige der anderen Scheibe. Die Dicke der Messer
sowie die Breite der Öffnungen 8 können nach Beschaffenheit der Masse und Qualität
des herzustellenden Papiers variieren. Im unteren Teil des Behälters 3 ist eine
Öffnung 9 für das Auswaschen des Inneren des Apparates. Durch diese Öffnung können
schwerere, sich auf den Boden des Behälters 3 absetzende Bestandteile mit Leichtigkeit
fortgebracht werden. Die Achse 6 mit der rotierbaren Messerscheibe i ist in bekannter
Weise verschiebbar, und- zwar mittels einer Regulierungsvorrichtung io zm Regulieren
des Mahldruckes zwischen der rotierbaren Messerscheibe i und der feststehenden Messerscheibe
2.
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Die Masse wird durch ihr eigenes Gewicht oder durch irgendeine bekannte
Transportvorrichtung, z. B. eine Schnecke, in den Zulauf 4 eingeführt und dringt
in axialer oder wesentlich axialer Richtung durch die feststehende Messerscheibe
2 und die rotierende Messerscheibe i nach dem Ablauf 5, wo sie den Apparat in fertiggemahlenem
Zustand verläßt.
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Es ist auch denkbar, die Masse in solcher Weise zuzuführen, daß sie
zuerst durch die rotierende Messerscheibe i passiert und dann durch die feststehende
Messerscheibe 2, in welchem Fall der Ablauf 5 als Zulauf und der Zulauf 4 als Ablauf
wirken.
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Wie in den Zeichnungen veranschaulicht, ist die Achse 6 waagerecht,
sie kann aber auch senkrecht angeordnet sein.
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Die in -den Fig. 3 bis 5 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich
von der Vorrichtung gemäß den Fig. i und :2 hauptsächlich nur darin, daß statt einer
rotierbaren Messerscheibe und einer feststehenden zwei rotierbare Messerscheiben
i auf je ihrer Achse 6 befestigt, vorgesehen sind und daß die Messer 7 in anderer
Weise als in den Fig. i und 2 ausgestaltet sind. Die Messer der Ausführungsform
gemäß den Fig.3 bis 5 bestehen demnach aus einer Anzahl radial angeordneter, gerader
Klingen (vgl. Fig. 4), die an der auswärts gekehrten Breitseite jeder Scheibe i
mit gebogen°n Teilen i i (vgl. Fig. 4 und 5) zwecks Erleichterung der Auffangung
und Durchspeisung der Masse versehen sind. Die beiden Achsen 6, auf denen die Messerscheiben
i befestigt sind, rotieren in entgegengesetzten Richtungen. Die Regulierung des
Mahldruckes zwischen den Messerscheiben i kann in bekannter Weise durch eine Anpreßvorrichtung
od. dgl. (nicht dargestellt) erfolgen.
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Die Masse wird in derselben Weise wie in der !zuerst beschriebenen
Ausführungsform mittels des Zulaufs 4 zugeführt und passiert in ungefähr axialer
Richtung durch die Öffnungen 8 der beiden Messerscheiben zum Ablauf 5. Aber der
Vorgang kann auch entgegengesetzt sein, so daß der Ablauf 5 als Zulauf und der Zulauf
4 als Ablauf wirken.
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In den zwei beschriebenen Ausführungsformen haben die Messerscheiben
eine plane Form. So verhält es sich auch bei dein in den Fig. 6 und 7 gezeigten
Beispiel von Messerscheiben. In den Fig. 8 und 9 sowie in den Fig. io und ii sind
Beispiele von Messerscheiben mit konischer Form wiedergegeben. Fig. 12 zeigt schließlich
ein Beispiel von Messerscheiben mit konvexer Form.
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In der Mehrzahl der bekannten, mit Messerscheiben arbeitenden Mahlvorrichtungen
wird die Masse durch die Mitte einer Scheibe eingeführt und passiert nachher radial
zwischen den Scheiben ungefähr parallel zu den auf den Scheiben befestigten Messern,
woraus sich ergibt, daß der größte Teil der Masse die Mahlvorrichtung verläßt, ohne
einem Mahlen unterzogen worden zu sein. Zwar gibt es Scheibenmahlvorrichtungen,
worin die Masse axial durch die Scheiben passiert. Darin bestehen aber die Mahlorgane
aus einer mitLöchern versehenen Platte, die mit einer anderen Platte zusammenwirkt,
auf der eine verhältnismäßig kleine Anzahl spärlich vorhandener Messer befestigt
ist. Bei einer solchen Ausführung wird die Mahlwirkung sehr niedrig, da nur ein
kleiner Teil der Platte eine eigentliche Mahlwirkung ausübt.
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Diese Nachteile werden bei der Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung vermieden, bei der die Zerfaserungs- und Mahlorgane ausschließlich aus
Messerscheiben bestehen, die von derartig angeordneten Messersystemen gebildet sind,
daß
die ganzen oder praktisch die ganzen Scheiben in der effektivsten
Weise an der Bearbeitung der Masse teilnehmen, wobei die Öffnungen zwischen den
Messern genügen, um die Masse auch bei den höchsten in Betracht kommenden Massekonzentrationen
durch dieselben passieren zu lassen. Die große Anzahl von Messern bewirkt, daß die
Vorrichtung eine viel größere Kapazität hat als die früher bekannten Mahlvorrichtungen
dieser Art.
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Falls für die Herstellung besonderer Papierqualitäten eine besonders
starke Mahlung verlangt werden sollte, können mehr Messerscheiben als gezeigt nacheinander
auf derselben Achse angebracht werden. Für gewisse Papierqualitäten können die Messer
aus Stein gemacht werden.
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Die Vorrichtung arbeitet ununterbrochen, und der Kraftverbrauch ist
niedrig, da die Kraft nur für das Mahlen verbraucht und nicht für den Transport
der Masse in Anspruch genommen wird, wie es in üblichen Holländern und jordanmühlen
der Fall ist.