EP1574615A1 - Mahlmaschine sowie Mahlgarnitur für Papierfaserstoff - Google Patents

Mahlmaschine sowie Mahlgarnitur für Papierfaserstoff Download PDF

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EP1574615A1
EP1574615A1 EP05002088A EP05002088A EP1574615A1 EP 1574615 A1 EP1574615 A1 EP 1574615A1 EP 05002088 A EP05002088 A EP 05002088A EP 05002088 A EP05002088 A EP 05002088A EP 1574615 A1 EP1574615 A1 EP 1574615A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mahlleisten
grooves
grinding
grinding machine
fiber suspension
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05002088A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Dr. Doelle
Norbert Walter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D1/00—Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
    • D21D1/20—Methods of refining
    • D21D1/30—Disc mills
    • D21D1/306—Discs

Definitions

  • the invention relates to a grinding machine for mechanical processing, in particular Milling a paper fiber suspension, which is provided with at least two clothing carriers, of which at least one rotatable, with attachments attached thereto, each having a working side with a variety of Mahlleisten and intervening grooves and a back, with the Set on the clothing carrier can be attached, and have a set for the mechanical processing, in particular grinding a paper fiber suspension in a grinding machine with a working side, which has a plurality of Mahlleisten and intermediate grooves, the be flowed through in parallel by the paper fiber suspension during operation of the grinding machine, as well as with a back with which it can be attached to the clothing carrier of the grinding machine.
  • Grinders of this type are used for grinding suspended in water pulp. sets, which are used in grinding machines, refer to the lying on the front work surfaces Mahlleisten and grooves on, which is why one speaks of "knife sets". When grinding in Refiners the suspension usually has a solids content of about 2-8%. Grinding machines with Trimmings of this type are provided, have at least one rotor and at least one stator with disc or conical surfaces on which the trimmings are attached with their backs, e.g. be screwed on. Such a rotor or stator thus serves as a clothing carrier.
  • the invention is based on the object, grinding machines of the type mentioned or in it used trimmings so that the grinding technology effect better influences and can be optimized.
  • the invention offers the possibility of the grinding effect optimally to the grinding technology To adapt requirements by a combination of different knife shapes or grooves can be chosen.
  • Mahlleisten and grooves - viewed on the same circumference - kept the same. It was assumed that the shape and the angle of Mahlleisten for a special purpose are optimized and therefore used evenly for all trimmings involved in the grinding become.
  • the subject invention allows combinations of e.g. different Knife widths, different grooves or different cutting angles so that set the grinding result can be better adapted to the requirements. Generally prevail Rotor fittings considerable centrifugal forces, so that in their grooves the flow conditions are different than in the Statorgarnituren with which they interact. The mentioned Differences can be realized both within a set or by combination of different sets, if several of these are used on a clothing carrier.
  • the additional effort required is usually low, especially if the trimmings be poured, which is readily possible even with fine trimmings.
  • additional Measure wear-resistant coatings can be applied to the service life of Lengthen set.
  • the grinding strips are manufactured separately and then on one Base plate fixed, e.g. soldered. Even then, the invention with little extra effort will be realized.
  • a grinding machine of the type considered here has at least two clothing carrier 1 or 2, from in each case only a part is shown in Fig. 1.
  • the clothing carrier is 1 a rotor which is moved relative to the stationary clothing carrier 2 (stator), indicated by an arrow 10 is indicated.
  • On both clothing carriers each a set of 3 or 3 'is attached.
  • there the rotor associated set 3 is provided with narrow grinding strips 4, between which narrow grooves 6 are located.
  • the stator however, has a set 3 'with wide Mahlleisten 4 'and wide grooves 6'. This arrangement is one of the possible embodiments to view the invention.
  • FIG. 2 Another possibility is shown in FIG. 2, in which two sets of 3 " interact, whose working pages have essentially identical structures.
  • a set according to the invention is shown in plan view, which as a circular ring segment is designed over 90 °.
  • trimmings are in circular ring segments produced and assembled in the grinding machine to complete circular rings. They will screwed with the help of screw holes 7 with the clothing carrier.
  • the wide and narrow Mahlleisten summarized in groups 8 and 9 respectively. So this set contains a group 8 with wide Mahlleisten and a group 9 with narrow Milling strips.
  • wide and narrow can also be found on the clothing Grinding bars alternately alternate, as it is e.g. in Fig. 2 is shown in an example.
  • the Garnitur according to FIG. 3 is carried out in its entirety with parallel strips or grooves, which is the Production much easier and also at different knife angles on this Set leads.
  • group 10 An example with three groups 10, 11 and 12, each with different grinding bars, is shown in the figure Fig. 4.
  • the milling bars have a mean width, e.g. 4 mm and an angle ⁇ to the radius of about 35 ° in the middle.
  • Group 11 is provided with wide milling strips, e.g. 10 mm, designed and has a very shallow angle ⁇ '.
  • the third group 12 has about 2 mm narrow Mahlleisten and a mean angle ⁇ "of about 20 °.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

Die Mahlmaschine dient insbesondere dem Mahlen von Papierfasersuspensionen und wird mit Hilfe von Mahlwerkzeugen, sogenannten Garnituren (3, 3') betrieben. Diese Garnituren weisen jeweils eine größere Zahl von Mahlleisten (4, 4') auf. Durch das Gegeneinanderdrücken von relativ zueinander bewegten zusammenwirkenden Garnituren werden die dazwischen geführten Fasern gemahlen. Erfindungsgemäß ist die Mahlmaschine so ausgestaltet, dass zumindest in bestimmten Bereichen der Garnituren (3, 3') Mahlleisten (4, 4') unterschiedlicher Querschnitte oder unterschiedlicher Winkel zusammenwirken. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mahlmaschine für das mechanische Bearbeiten, insbesondere Mahlen einer Papierfasersuspension, die mit mindestens zwei Garniturträgern versehen ist, von denen mindestens einer rotierbar ist, mit darauf befestigten Garnituren, welche jeweils eine Arbeitsseite mit einer Vielzahl von Mahlleisten und dazwischen liegenden Nuten sowie eine Rückseite, mit der die Garnitur auf dem Garniturträger befestigt werden kann, aufweisen, sowie auf eine Garnitur für das mechanische Bearbeiten, insbesondere Mahlen einer Papierfasersuspension in einer Mahlmaschine mit einer Arbeitsseite, die eine Vielzahl von Mahlleisten und dazwischen liegende Nuten aufweist, die im Betrieb der Mahlmaschine von der Papierfasersuspension parallel durchströmt werden, sowie mit einer Rückseite, mit der sie auf dem Garniturträger der Mahlmaschine befestigt werden kann.
Mahlmaschinen dieser Art dienen zum Mahlen von in Wasser suspendiertem Faserstoff. Garnituren, die in Mahlmaschinen verwendet werden, weisen an den auf der Vorderseite liegenden Arbeitsflächen Mahlleisten und Nuten auf, weshalb man auch von "Messer-Garnituren" spricht. Beim Mahlen in Refinern hat die Suspension meist einen Feststoffgehalt von etwa 2 - 8 %. Mahlmaschinen, die mit Garnituren dieser Art versehen werden, haben mindestens einen Rotor und mindestens einen Stator mit scheiben- oder kegelförmigen Flächen, auf denen die Garnituren mit ihrer Rückseite angebracht, z.B. aufgeschraubt werden. Ein solcher Rotor oder Stator dient also als Garniturträger.
Form, Material und Oberfläche der Garnituren haben einen überragenden Einfluss auf den Bearbeitungseffekt. Es ist daher verständlich, dass für die Entwicklung und Produktion von Garnituren ein beträchtlicher Aufwand getrieben wird, der sich in der Gestaltung ihrer Form und in der Auswahl des Materials niederschlägt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Mahlmaschinen der genannten Art bzw. die darin verwendeten Garnituren so zu gestalten, dass die mahltechnologische Wirkung besser beeinflusst und optimiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5 genannten Merkmale gelöst.
Die Erfindung bietet die Möglichkeit, die Mahlwirkung optimal an die mahltechnologischen Erfordernisse anzupassen, indem eine Kombination von verschiedenen Messerformen bzw. Nuten gewählt werden kann.
Bisher wurden die Mahlleisten und Nuten - auf demselben Umfang betrachtet - gleich gehalten. Dabei ging man davon aus, dass die Form und der Winkel der Mahlleisten für einen speziellen Zweck optimiert sind und daher für alle an der Mahlung beteiligten Garnituren gleichmäßig verwendet werden. Der Erfindungsgegenstand dagegen erlaubt es, Kombinationen von z.B. verschiedenen Messerbreiten, verschiedenen Nuten oder verschiedenen Schnittwinkeln so festzulegen, dass sich das Mahlergebnis noch besser an die Erfordernisse anpassen lässt. Im Allgemeinen herrschen bei Rotorgarnituren beträchtliche Zentrifugalkräfte, so dass in deren Nuten die Strömungsbedingungen anders sind als in den Statorgarnituren, mit denen sie zusammenwirken. Die genannten Unterschiede können sowohl innerhalb einer Garnitur realisiert sein oder durch Kombination von verschiedenen Garnituren, sofern mehrere von diesen auf einem Garniturträger verwendet werden. Der benötigte Mehraufwand ist in der Regel gering, insbesondere dann, wenn die Garnituren gegossen werden, was auch bei feinen Garnituren ohne weiteres möglich ist. Als zusätzliche Maßnahme können verschleißfeste Beschichtungen aufgetragen werden, um die Standzeit der Garnitur zu verlängern. In anderen Fällen werden die Mahlleisten separat gefertigt und dann auf einer Grundplatte befestigt, z.B. aufgelötet. Auch dann kann die Erfindung mit geringem Mehraufwand realisiert werden.
Die Erfindung wird erläutert an Hand von Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1
schematisch: Zwei zusammenwirkende Garnituren, befestigt jeweils auf einem Garniturträger, Teilansicht, geschnitten;
Fig. 2
schematisch: Eine Variante von zwei zusammenwirkenden Garnituren;
Fig. 3
schematisch: Eine erfindungsgemäße Garnitur in Aufsicht;
Fig. 4
schematisch: Eine weitere Variante.
Eine Mahlmaschine der hier betrachteten Art weist mindestens zwei Garniturträger 1 bzw. 2 auf, von denen in Fig. 1 jeweils nur ein Teil dargestellt ist. Bei dem gezeigten Beispiel ist der Garniturträger 1 ein Rotor, der relativ zum feststehenden Garniturträger 2 (Stator) bewegt wird, was durch einen Pfeil 10 angedeutet ist. Auf beiden Garniturträgern ist jeweils eine Garnitur 3 bzw. 3' angebracht. Dabei ist die dem Rotor zugehörige Garnitur 3 mit schmalen Mahlleisten 4 versehen, zwischen denen sich schmale Nuten 6 befinden. Die Statorgarnitur hingegen weist eine Garnitur 3' auf mit breiten Mahlleisten 4' und breiten Nuten 6'. Diese Anordnung ist als eine der möglichen Ausführungsformen der Erfindung anzusehen. Eine weitere Möglichkeit zeigt Fig. 2, bei der zwei Garnituren 3" zusammenwirken, deren Arbeitsseiten im Wesentlichen identische Strukturen haben. Das heißt, sie sind unterteilt in breite Mahlleisten 4' und schmale Mahlleisten 4, zwischen denen sich jeweils unterschiedlich breite Nuten befinden. Diese Darstellung ist nur schematisch und zeigt nicht, dass sich auch die Winkel, in denen die Mahlleisten gegenüber dem Radius ausgerichtet sind, unterscheiden können. Variationen von Winkeln, auch Messerwinkel genannt, bei der Gestaltung von Garnituren sind an sich geläufig.
In Fig. 3 ist eine erfindungsgemäße Garnitur in Aufsicht dargestellt, welche als Kreisringsegment über 90° ausgestaltet ist. Bekanntlich werden in der Regel Garnituren in Kreisringsegmenten hergestellt und in der Mahlmaschine zu kompletten Kreisringen zusammengefügt. Dazu werden sie mit Hilfe der Schraublöcher 7 mit dem Garniturträger verschraubt. Man erkennt, dass in ein und derselben Garnitur 3" verschieden breite Mahlleisten und verschieden breite Nuten vorhanden sind. Dabei sind die breiten und schmalen Mahlleisten jeweils in Gruppen 8 und 9 zusammengefasst. Diese Garnitur enthält also eine Gruppe 8 mit breiten Mahlleisten und eine Gruppe 9 mit schmalen Mahlleisten. In anderen Ausführungsformen können sich auch auf der Garnitur breite und schmale Mahlleisten alternierend abwechseln, wie es z.B. in der Fig. 2 in einem Beispiel gezeigt ist. Die Garnitur gemäß Fig. 3 ist gesamthaft mit parallelen Leisten bzw. Nuten ausgeführt, was die Herstellung wesentlich vereinfacht und außerdem zu unterschiedlichen Messerwinkeln auf dieser Garnitur führt. Es sind auch andere Garniturmuster möglich, bei denen die Mahlleisten nicht einheitlich, sondern nur in Gruppen parallel angeordnet sind, wobei die Winkel in unterschiedlichen Gruppen voneinander abweichen.
Ein Beispiel mit drei Gruppen 10, 11 und 12, die jeweils unterschiedliche Mahlleisten haben, zeigt die Fig. 4. In der Gruppe 10 haben die Mahlleisten eine mittlere Breite, z.B. 4 mm und einen Winkel α zum Radius der in der Mitte ca. 35° beträgt. Die Gruppe 11 ist mit breiten Mahlleisten, z.B. 10 mm, ausgestaltet und hat einen sehr flachen Winkel α '. Die dritte Gruppe 12 hat ca. 2 mm schmale Mahlleisten und einen mittleren Winkel α " von ca. 20°.

Claims (13)

  1. Mahlmaschine für das mechanische Bearbeiten, insbesondere Mahlen einer Papierfasersuspension, die mit mindestens zwei Garniturträgern (1, 2) versehen ist, von denen mindestens einer rotierbar ist, mit darauf befestigten Garnituren (3, 3', 3", 3''', 3'''' ), welche jeweils eine Arbeitsseite mit einer Vielzahl von Mahlleisten (4, 4') und dazwischen liegenden Nuten (6, 6') sowie eine Rückseite, mit der die Garnitur (3, 3', 3", 3"', 3"") auf dem Garniturträger (1, 2) befestigt werden kann, aufweisen,
    dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt der Mahlleisten (4, 4') auf einem Garniturträger (1, 2) unterscheidet vom Querschnitt der mit ihnen zusammenwirkenden Mahlleisten (4, 4') auf dem anderen Garniturträger (2, 1).
  2. Mahlmaschine für das mechanische Bearbeiten, insbesondere Mahlen einer Papierfasersuspension, die mit mindestens zwei Garniturträgern (1, 2) versehen ist, von denen mindestens einer rotierbar ist, mit darauf befestigten Garnituren (3, 3', 3", 3''', 3''''), welche jeweils eine Arbeitsseite mit einer Vielzahl von Mahlleisten (4, 4') und dazwischen liegenden Nuten (6, 6') aufweisen sowie eine Rückseite, mit der die Garnitur (3, 3', 3", 3"', 3"") auf dem Garniturträger (1, 2) befestigt werden kann,
    dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt der Nuten(6, 6') zwischen den Mahlleisten (4, 4') auf einen Garniturträger (1, 2) unterscheidet vom Querschnitt der Nuten (6, 6') zwischen den Mahlleisten (4, 4') des anderen Garniturträgers (2, 1).
  3. Garnitur (3, 3', 3", 3"', 3'''') für das mechanische Bearbeiten, insbesondere Mahlen einer Papierfasersuspension in einer Mahlmaschine,
    mit einer Arbeitsseite, die eine Vielzahl von Mahlleisten (4, 4') und dazwischen liegende Nuten (6, 6') aufweist, die im Betrieb der Mahlmaschine von der Papierfasersuspension parallel durchströmt werden, sowie
    mit einer Rückseite, mit der sie auf dem Garniturträger (1, 2) der Mahlmaschine befestigt werden kann,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt von in Umfangsrichtung benachbarten Mahlleisten (4, 4') unterschiedlich ist.
  4. Garnitur (3, 3', 3", 3"', 3'''') für das mechanische Bearbeiten, insbesondere Mahlen einer Papierfasersuspension in einer Mahlmaschine,
    mit einer Arbeitsseite, die eine Vielzahl von Mahlleisten (4, 4') und dazwischen liegende Nuten (6, 6') aufweist, die im Betrieb der Mahlmaschine von der Papierfasersuspension parallel durchströmt werden, sowie
    mit einer Rückseite, mit der sie auf dem Garniturträger (1, 2) der Mahlmaschine befestigt werden kann,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α, α',α") von in Umfangsrichtung benachbarten Mahlleisten (4, 4') relativ zum Radius unterschiedlich ist.
  5. Garnitur (3, 3', 3", 3"', 3'''') für das mechanische Bearbeiten, insbesondere Mahlen einer Papierfasersuspension in einer Mahlmaschine,
    mit einer Arbeitsseite, die eine Vielzahl von Mahlleisten (4, 4') und dazwischen liegende Nuten (6, 6') aufweist, die im Betrieb der Mahlmaschine von der Papierfasersuspension parallel durchströmt werden, sowie
    mit einer Rückseite, mit der sie auf dem Garniturträger (1, 2) der Mahlmaschine befestigt werden kann,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (B) von in Umfangsrichtung benachbarten Nuten (6, 6') unterschiedlich ist.
  6. Garnitur (3, 3', 3", 3"', 3"") nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur der Arbeitsseite durch Stahlguss erzeugt worden ist.
  7. Garnitur (3, 3', 3", 3''', 3'''') nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (6) durch Fräsen erzeugt wurden.
  8. Garnitur (3, 3', 3", 3"', 3"") nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlleisten (4, 4') aufgelötet sind.
  9. Garnitur (3, 3', 3", 3''', 3'''') nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlleisten (4, 4') mit einer verschleißfesten Beschichtung versehen sind.
  10. Garnitur (3, 3', 3", 3"', 3"") nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Nutgrund mit einer verschleißfesten Beschichtung versehen ist.
  11. Garnitur (3, 3', 3", 3"', 3"") nach einem der Ansprüche 3 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Arbeitsseite geschliffen ist.
  12. Garnitur (3, 3', 3", 3''', 3'''') nach einem der Ansprüche 3 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass die minimale Breite (A) der Mahlleisten (4, 4') zwischen 1 und 3 mm beträgt.
  13. Garnitur (3, 3', 3", 3''', 3'''') nach einem der Ansprüche 3 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die minimale Breite (B) der Nuten (6, 6') zwischen 1 und 3 mm beträgt.
EP05002088A 2004-03-10 2005-02-02 Mahlmaschine sowie Mahlgarnitur für Papierfaserstoff Withdrawn EP1574615A1 (de)

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