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Verfahren und Vorrichtung zum Zerkleinern gepreßter Faserstoffmassen
Um Faserstoffmas:sen:, welche sich in gepre tem Zustand befinden, z. B. Zellstoff
oder Holzschliff in feuchten Rollen :oder Bogen, Altpapier in Ballenform usw. bis
zu einem für idt Weiterbehandlung (Feinmahlungoder direkte Verarbeitung auf Papier)
geeigneten Grad zu zerkleinern, wurde bisher in der Regel ein besonderer Arbeitsgang
angewendet, indem man -die gepreßte Fasermasse zunächst in einer Reißmaschine auflockerte
und sodann erst ineinem Mahlholländer oder einer anderen idahlvorrichtung (Kegelstoffmühle,
Kollergang usw.) bis zu :dem gewünschten Freiheitsgrad mahlte. Da die hierzu benutzten
Reißmaschinen nur eine die Fasermasse im ganzen -auflockernde Wirkung, .aber keine
Mahlwirt> auf die Einzelfaser ausüben, sio wird durch die Vorbehandlung in der Reißmaschine
auch die Dauer :des anschließenden Mahlprozesses nicht abgekürzt, -und es ist für
die beiden Arbeitsgänge ein, erheblicher Aufwand von Zeit :erforderlich. Bisweilen
hat man :auch beide Prozesse zu einem einzigen Arbeitsgang vereinigt, indem man:
z. B. die gepreßte Stoffmasse direkt einem Mahlholländer zuführte umd diesem sowohl
die Arbeit des Zerteile:ns und Auflockerns wie ,auch die,des Mahlens überließ. Dies
brachte indessen nicht die erhoffte Zeitersparnis, sondern hat im Gegenteil den
großen Nachteil, daß der eigentliche Mahlvorgang durch festgepreßte Stoffteile außerordentlich
gehemmt wird und daß
nebenerhöhtem Kraftverbrauch ungewöhnlich viel
Zeit bis zur Erzielung Ües gewünschten Feinheitsgrades ,aufgewendet werden. mußte.
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Nur für Holzschliff wurde frühen -schon einmal vorgeschlagen, in,
die Schleifsteinoberfl,äche Messerschienen oder Hobeleisen einzulassen, um Splitter
oder Späne loszulösen, jedoch zum Zerkleinern ,gepreßter Faserstoffmassen sind derartige
S.chleifvoarrichtwngen bis heute noch nicht bekanntgeworden.
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Die Nachteile bekannter Vorrichtungen vermieidet das Verfahren gemäß
der Erfindung, welches ,ohne übermäßigen Kraftverbrauch und unter durchaus normalem
Zeitaufwand gepreßte Faserstoffmassen bis zu Odem für die Weiterverarbeitung er
forderlichen Feinheitsgrad zu zerkleinern gestattet. Das neue Verfahren besteht
diarin, daß gepreßtes Faserstoffgut gleichzeitig der nach Maßgabe .der Beschaffenheit
des zu zerkleinernden Rohmaterials und des gewünschten. Feinheitsgrades ;aufeinander
abgestimmten Einwirkung, auflockernder Reißwerkzeuge und harter Mahl-Rächen unterworfen
wird. Als Mahlfläche dient die Mantelfläche reiner zylindrischen rotierenden Walze
laus Sandstein, Basaltlava, Kunstxnahlstein Moder ,ähnlichem für Mahlzwecke beranntem
Material. Die Reißwerkzeuge, welche .die Form von Stiften, Dornen, Zackeln, Zähnen
oder eine messerartige :oder beliebige andiene geeignete Foirm haben können, sind,
damit der Zerkleinerungs- und der Mahlprozeß gleichzeitig vonstatten geht, über
die Mahlfläche selbst in bestimmten Abständen von.-einander verteilt angeordnet.
je mehr Reißwerkzeuge auf einer bestimmten Flächeneinheit vorgesehen sind,
je dichter also die Mahlfläche mit solchen besetzt ist und je weiterdieselben
aus dien Mahlfläche hervorragen, urn so mehr herrscht die Zerkleineruingswirkung,
@d. h. die Auflockerung der Fasermusse gegenüber der Mahlwirkung vor, und umgekehrt.
Außerdem hängt ;die Wirkung der Reißwerkzeuge wie der Mahlflächen naturgemäß von
dem Druck ab, mit dem die Fasierstoffmasse gegen. dieselben angepreßt wird und der
daher zur Einstellung einer bestimmten Auflockerung bzw. Mahlumg dienen kann.
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Ein Ausführungsbeispiel des neuen Verfahren wird nachstehend in Verbindung
mit einer beispielsweisen Zeichnung zur Zerkleinerung feuchter Zelt stoffrollen
beschrieben.
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Abb.1 zeigt einen Längsschnitt einer Schleifvorrichtung. Die zu zerkleinernden
feuchten Zellstofrollem a befinden sich in einem schachtartigen eisernen Behälter
b, in dessen unterem Teil sie mittels der in den zylindrischen seitlichen. Ansatzrohren
c geführten Stempel dl, d' gegen ,die mit :den Reißwerkze ggen e besetzte Oberfläche
der rotierenden Mahlwalze f anggepreßt werden. Das Anpressen kann, gleichzeitig
auf beiden Seiten (in der Zeichnung rechts und links) :oder auch abwechselnd zunächst
auf der einen ;und dalnn seine Zeitlang auf der anderen Seite, hierauf wieder rauf
der ernsten Seite usw.erfolgen.
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Abb. 2 zeigt in etwas vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt des Mahlkörpers
f mit den in seiner Oberfläche eim!gesetzten Reißwerkzeugen ie. Abb. 3 zeigt eine
Teilansicht der mit dien Zerreißwerkzeugen. besetzten Oberfläche .des Mahlkörpers
f, auf welcher eine beispielsweise Verteilung der Zerreißwerkzeuge-auf der Manteloberfläche
des Walzenkörpers ersichtlich ist. -Abb.4 und 5 zeigen in vergrößertem Maßstab
je eine vorteilhafte Ansführungsfortn der lauf der Walzenfläche (gebrachten
Reißwerkzeugee.
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Mit dieser -Vorrichtung wurden nach adem neuen Verfahren feuchte Zellstoffrollen
mit einem Gehalt vom; 72t Zellstoff, absolut trocken ;gerechnet, in 24 Stunden zerkleinert
und zugleich auf ae,!inen Mahlgiiäad Von 21° SR gebracht, was einem Durchsatz von
3oookg (3t) absolut trockenem Zellstoff je Stunde entspricht. Hierfür war ein Kraftaufwand
von 22okw je Stunde erforderlich, was also für die 72 t .ZellAoff in. 24 Stundeneinen
Kraftaufwand von 24X220= 528okwh janzsmlacht.
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Die gleiche Menge feuchter Zellstoffrollen, enthaltend 72t Zellstoff,
absolut trocken ;gerechnet, wurde mach den bisher üblichen galten Verfahren zerkleinert
und ebenfalls bis lauf reinem. Mahlgral von: 21' SR gemahlen.. Hierzu mußten die
Rollen zunächst auufeiner Rollenschneidmaschine aufgeschnitten und sodann. in einem
Zellstoffzerreißer gerissen: werden.; hierbei konnten, je Stunde 3 t Stoff (absolut
trocken) durchgesetzt werden unter einen Kraftaufwand vom. 3o kW. Für .die Verarbeitung
von 72t Stoff waren somit nach dieser alten Arbeits: weise für das Zerreißen 24
Stunden unter Aufwendung von 24X3o=72okWherforderlich.
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Um :den; so .aufgerissenen Stoff nun auch auf den gleichen: Mahlgrad
von 2C SR S.R zu bringen, mußte er im Holländer gemahlen werden. Die zurr Verfügung
stehenden Holländer hatten je einen Stoffeinfrag vorn 50o leg; diese Menge wurde
durch eine zweistündige Behandlung in dem Holländer unter einem Kraftaufwand von
gokW auf den Mahlgrad von 21° SR gebracht. Zur Bewältigung der ganzen Menge von.
72t Stoff (absolut trocken gerechnet) wurden vier solcher Holländer benutzt. Entspwechenid
vorstehender Zahlenangahem wurden demnach 72t des ;gerissenen Stoffes in 3X24=72
Stunden unter einem Kraftaufwand von 2592okWhgemahlen. Der gesamte Aufwgnd an Zeit
und Kraft betrug also für ee 72t Stoff .nach dem alten Verfahren:
| Zeit I Kraft |
| Zum Zerreißen ...... 24 Stunden 72o kWh |
| Zum Mahlen . . . . . . . 72 - 25920 - |
| Insgesamt 96 Stunden 266q.0 kWh |
Dieseln Mengen stehen bei dem neuen Verfahren. ein Verbrauch gegenüber von 24 Stunden
Zeit und 528okWh an Kraft, so daß bei letzterem gegenüber dem alten Verfahren für
die Zerkleinerung der gleichem Stoffmenge bis zudem gleichen Grad eine Einsparung
von 96-24= 72 Stunden an Zeit und 26640-5280 =2136o kWh an Kraft erzielt -wurde.
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Der große technische Vorteil des neuen Verfahremis tritt hierdurch
offensichtlich zutage, lun@d res wird hiernach .auch ohne weiteres verständlich,
daß
in einem Betrieb .eine vorher nicht zu bewältigende Stoffmenge
nach Einführung des neuen Verfahrens leicht b@ewälti,gt werden kann.