WO2010071911A1 - Vorrichtung für die zerkleinerung eines zellulosehältigen aufgabegutes - Google Patents

Vorrichtung für die zerkleinerung eines zellulosehältigen aufgabegutes Download PDF

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carrier layer
cover layer
discs
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Stephane HÖRNER
Anna Mayer
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Andritz Ag
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    • 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 device for the comminution of a cellulose-containing feed material in the wood processing, in particular in the pulp, paper and wood board production, using relatively small spaced rotating grinding discs, and a screw conveyor for the transport of the feed material to the grinding discs, according to the Preamble of claim 1.
  • the feedstock can be present in various forms, such as wood chips, veneer residues, sawdust, • fibers and the like.
  • Roundwood is first processed into wood chips, which can be subsequently fed as a feedstock for further crushing a generic device.
  • the generic device serves to produce wood fibers which are further processed into pulp, paper or wood fiber boards, such as "MDF boards” (medium-density wood fiber boards), for example pulp which is the chemical pulping of plant fibers, mostly wood fibers
  • MDF boards medium-density wood fiber boards
  • the generic devices are also known as "shredders"("refiner”).
  • shredders In these devices, two grooved grinding discs rotate at a slight distance relative to each other, distinguishing between single-disc refiners with only one rotating disc, and double-disc refiners in which both discs rotate.
  • the feed material is thrown by a screw conveyor between the two grinding discs, where it is ground up.
  • the shredded feed material is subsequently blown out of the refiner through a blow pipe.
  • the steam forms the means of transport for the wood fibers, for example on their way through the blowpipe into a subsequent dryer.
  • the grinding discs carry facing grinding plates
  • the refining plates may be flat, conical, cylindrical, or even a combination of these different geometries.
  • the grinding discs are usually made of steel, as act on the two grinding discs large mechanical loads.
  • the rotating grinding disk for the grinding process must transmit high axial forces from the shaft of the grinding disk to the grinding plate, and on the other hand, it must also transmit high torques from the shaft to the grinding plate.
  • the gap between the two grinding plates should namely be kept sufficiently constant to ensure a perfect grinding process.
  • the forces acting on the grinding discs cause deformation of the grinding discs, thus affecting the grinding process. In known refiners according to the state of the art, there are thus again and again impairments of the grinding quality due to deformations of the grinding disks.
  • the object of the invention to avoid the disadvantages of known devices for the comminution of a cellulosic feedstock.
  • a perfect grinding quality should be ensured despite the high mechanical loads.
  • known devices are to be optimized so that higher rotational speeds, and thus higher material throughput, are made possible.
  • Claim 1 refers to a device for the comminution of a cellulose-containing feed material in the wood processing, in particular in the pulp, paper and wood board production, by means of relatively small spaced rotating grinding discs.
  • the relative rotation of the grinding discs can be given by rotation of a Mahlusion against a stationary grinding disc, or both grinding discs.
  • at least one of the grinding disks has a layer structure in the axial direction with at least one cover layer and at least one carrier layer, wherein the at least one cover layer has a higher modulus of elasticity and a higher density than the at least one carrier layer. Due to the layered structure, a targeted optimization with regard to the loading situation of the grinding disks can take place.
  • the at least one cover layer has a high modulus of elasticity, that is to say a high flexural rigidity for a given area moment of inertia of the geometrically given cross section, so that the high axial loads and the high torques can be absorbed.
  • the bending stiffness can be optimized so that hardly deformations of the grinding discs occur, so that a uniform grinding quality can be ensured.
  • the carrier of the grinding disc is made of a material of lower density, which reduces the total weight of the grinding disc accordingly. As a result, higher rotational speeds can be achieved, which not only reduces the load on the shaft bearings, but also allows a higher material throughput.
  • the shaft bearing can therefore be constructed simpler, which reduces the cost. Furthermore, the structure proposed according to the invention also proves more cost-effective than conventional grinding disks, since cheaper materials can be used. In addition, since the centrifugal forces are reduced due to the lower total weight, there is a reduced risk potential if the grinding disk breaks.
  • the at least one carrier layer has a greater total thickness than the at least one cover layer in order to take account of the lower density of the carrier layer.
  • the carrier layer transmits primarily shear forces, and serves as a carrier for the at least one cover layer.
  • the at least one cover layer is made of glass-fiber-reinforced or carbon fiber-reinforced laminates.
  • the at least one carrier layer may be made of a foamed or honeycomb material, for example.
  • Fig. 2a shows a cross section through one half of a first
  • Embodiment of a grinding disk according to the invention with layer structure and the FIGS. 3a-3f show the course of the bending and tensile stresses in grinding disks of conventional construction and with the construction according to the invention.
  • FIG. 1 schematically shows a representation of a shredder (refiner) with a rotating grinding disc 1 and a stator 2.
  • Both grinding disk 1 and stator 2 each carry grinding plates 4, which are generally circular in shape with up to 20 segments and are slightly spaced apart in the axial direction, usually about 0.3 to 0.7 mm.
  • the rotating grinding disc 1 is arranged on a shaft 3.
  • a housing 5 In the axial direction of the grinding disc 1, a housing 5 is further arranged within which a screw conveyor 8 is rotatably mounted. In the region of the axial extent of the screw conveyor 8, there is also the feed 6 for the feed material. Supplied feed material is thus transported by the screw conveyor 8 in the direction of the rotating grinding disk 1, where it passes between the two grinding plates 4.
  • the ground feed leaves the shredder on the housing 5 opposite side of the grinding disc 1, ie with reference to FIG. 1 on the right side of the device.
  • This steam is on the one hand used as a transport for the wood fibers, such as on their way through the blowpipe in a subsequent dryer or cyclone, but part of the steam is also removed by the screw conveyor 8 via the steam outlet 7 from the shredder.
  • FIG. 2 a shows an embodiment in which an inner support layer 11 is encased with an outer cover layer 10.
  • 2b shows an embodiment in which a carrier layer 11 is "sandwiched" between two outer cover layers 10.
  • the at least one cover layer 10 Due to the higher modulus of elasticity, as well as the higher density, the at least one cover layer 10 thus has a high flexural rigidity, so that the high axial loads and the high torques can be accommodated.
  • the carrier layer 11 of the grinding disc 1 is made of a material of lower density, which reduces the total weight of the grinding disc 1 accordingly. As a result, higher rotational speeds can be achieved, which not only reduces the load on the shaft bearings, but also allows a higher material throughput.
  • the at least one cover layer 10 may be made of, for example, glass fiber reinforced or carbon fiber reinforced laminates, or manufactured using a so-called "prepreg,” which is a prefabricated combination of resin and fibers between resin and fiber volumes, so that ultimately more even material values can be achieved
  • Resin systems can include epoxy resins, cyanester resins, bismaleimides
  • the at least one carrier layer may be made of a foamed or honeycomb material.
  • composites of this type have a high flexural strength and tensile strength, but on the other hand also a low weight, and are also cheaper to produce than the currently used grinding discs made of steel.
  • the bending stiffness is caused primarily by the cover layer 10 with a high modulus of elasticity, as can be seen from FIG. 3b.
  • 3 b shows the bending stress curve along a cross section of a grinding disk 1 according to the invention, as shown schematically in the embodiments of FIG. 2, and is to be compared with the bending stress profile in a conventional grinding disk made of steel according to FIG. 3 a.
  • Bending stresses are the stresses acting in the axial direction of the grinding disc 1. While the entire cross section of a grinding disc made of steel absorbs bending stresses, this is the case in a grinding disk 1 according to the invention only in the cover layer 10.
  • FIG. 3c the tensile stress profile due to radial centrifugal loading in a conventional grinding disk made of steel is compared with the tensile stress profile along a cross section of a grinding disk 1 according to the invention according to FIG. 3d.
  • the tensile stresses in a grinding disk 1 according to the invention are lower due to the lower weight than in conventional grinding disks made of steel.
  • larger tensile stresses are absorbed in the cover layer 10 than in the inner carrier layer 11.
  • FIGS. 3e and 3f show mixed load situations for conventional steel grinding disks (FIG. 3e) and FIG a grinding disk 1 according to the invention (FIG. 3f).

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Abstract

Vorrichtung für die Zerkleinerung eines zellulosehältigen Aufgabegutes in der Holzverarbeitung, insbesondere in der Zellstoff-, Papier- und Holzplattenherstellung, mithilfe von relativ zueinander in geringfügigem Abstand rotierenden Mahlscheiben (1), sowie einer Förderschnecke (8) für den Transport des Aufgabegutes zu den Mahlscheiben (1). Erfindungsgemäß ist hierbei vorgesehen, dass zumindest eine der Mahlscheiben (1) in axialer Richtung einen Schichtaufbau mit zumindest einer Deckschicht (10) und zumindest einer Trägerschicht (11) aufweist, wobei die zumindest eine Deckschicht (10) einen höheren Elastizitätsmodul, sowie eine höhere Dichte aufweist, als die zumindest eine Trägerschicht (11).

Description

Vorrichtung für die Zerkleinerung eines zellulosehältigen Aufgabegutes
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Zerkleinerung eines zellulosehältigen Aufgabegutes in der Holzverarbeitung, insbesondere in der Zellstoff-, Papier- und Holzplattenherstellung, mithilfe von relativ zueinander in geringfügigem Abstand rotierenden Mahlscheiben, sowie einer Förderschnecke für den Transport des Aufgabegutes zu den MahlScheiben, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Das Aufgabegut kann dabei in unterschiedlicher Form vorliegen, etwa als Hackschnitzel, Furnierreste, Sägespäne, • Fasern und dergleichen. Rundholz wird zunächst zu Hackschnitzel verarbeitet, die in weiterer Folge zur weiteren Zerkleinerung einer gattungsgemäßen Vorrichtung als Aufgabegut zugeführt werden können. Die gattungsgemäße Vorrichtung dient dabei der Herstellung von Holzfasern, die etwa zu Zellstoff, Papier, oder zu Holzfaserplatten, etwa zu „MDF-Platten" (mitteldichte Holzfaserplatten) weiter verarbeitet werden. Als Zellstoff bezeichnet man dabei die beim chemischen Aufschluss von Pflanzenfasern, zumeist Holzfasern, entstehende Masse, die vorwiegend aus Zellulose besteht. Im Rahmen der Papierherstellung werden die in der gattungsgemäßen Vorrichtung erzeugten Holzfasern zu einem Faserbrei weiter verarbeitet, der auch als „Pulpe" bezeichnet wird.
Die gattungsgemäßen Vorrichtungen sind auch als „Zerfaserer" („Refiner") bekannt. In diesen Vorrichtungen rotieren relativ zueinander zwei gerillte Mahlscheiben in geringfügigem Abstand, wobei zwischen Einscheibenrefinern mit nur einer drehenden Scheibe, und Doppelscheibenrefinern, bei denen sich beide Scheiben drehen, unterschieden wird. Das Aufgabegut wird durch eine Förderschnecke zwischen die beiden Mahlscheiben geschleudert, wo es aufgemahlen wird. Das zerfaserte Aufgabegut wird in weiterer Folge aus dem Refiner durch eine Blasleitung ausgeblasen. Im Refiner entstehen dabei aufgrund der im Aufgabegut enthaltenen Feuchtigkeit und der hohen Reibungswärme üblicher Weise etwa sechs bis zehn bar Dampfdruck. Der Dampf bildet das Transportmittel für die Holzfasern, etwa auf ihrem Weg durch die Blasleitung in einen anschließenden Trockner.
Die Mahlscheiben tragen einander zugewandte Mahlplatten
(„refining plates") . Im Falle eines Einscheibenrefiners befindet sich die rotierende Mahlplatte auf einer rotierenden
Mahlscheibe, und die statische Mahlplatte auf einem Stator. Die Mahlplatten können flach, konisch, zylindrisch, oder auch als Kombination dieser verschiedenen Geometrien ausgeführt sein. Die Mahlscheiben werden in der Regel aus Stahl gefertigt, da auf die beiden Mahlscheiben große mechanische Belastungen wirken. Einerseits muss etwa die rotierende Mahlscheibe für den Mahlvorgang hohe axiale Kräfte von der Welle der Mahlscheibe auf die Mahlplatte übertragen, und andererseits muss sie auch hohe Drehmomente von der Welle auf die Mahlplatte übertragen. Diese hohen mechanischen Belastungen führen in der Praxis zu erheblichen Schwierigkeiten. Der Spalt zwischen den beiden Mahlplatten sollte nämlich hinreichend konstant gehalten werden, um einen einwandfreien MahlVorgang sicher zu stellen. Die auf die MahlScheiben wirkenden Kräfte verursachen aber Verformungen der Mahlscheiben, die somit den MahlVorgang beeinträchtigen. In bekannten Refinern gemäß dem Stand der Technik kommt es somit immer wieder zu Beeinträchtigungen der Mahlqualität aufgrund von Verformungen der Mahlscheiben.
Da die Rotationsgeschwindigkeit der Mahlscheiben überdies bis zu 3000 Umdrehungen pro Minute betragen kann, sind die rotierenden Mahlscheiben und die Mahlplatten auch hohen Zentrifugalkräften ausgesetzt. Daher sind auch der maximalen Rotationsgeschwindigkeit Grenzen gesetzt, da ansonsten die Zentrifugalbelastungen auf die Mahlscheibe selbst, sowie auf die Wellenlager zu groß werden würden. Außerdem würde sich bei einem Bruch der Mahlscheibe bei sehr hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten ein zu hohes Gefährdungspotential ergeben . Es ist somit das Ziel der Erfindung, die Nachteile bekannter Vorrichtungen für die Zerkleinerung eines zellulosehältigen Aufgabegutes zu vermeiden. Insbesondere soll trotz der hohen mechanischen Belastungen eine einwandfreie Mahlqualität sicher gestellt werden. Des Weiteren sollen bekannte Vorrichtungen so optimiert werden, dass höhere Rotationsgeschwindigkeiten, und somit höherer Materialdurchsatz, ermöglicht werden. Diese Vorteile sollen dabei bei niedrigeren Kosten und höherer Betriebssicherheit erzielt werden.
Diese Ziele werden durch die Merkmale von Anspruch 1 verwirklicht. Anspruch 1 bezieht sich dabei auf eine Vorrichtung für die Zerkleinerung eines zellulosehältigen Aufgabegutes in der Holzverarbeitung, insbesondere in der Zellstoff-, Papier- und Holzplattenherstellung, mithilfe von relativ zueinander in geringfügigem Abstand rotierenden Mahlscheiben. Die relative Rotation der Mahlscheiben kann dabei durch Rotation einer MahlScheibe gegenüber einer ruhenden Mahlscheibe, oder auch beider Mahlscheiben gegeben sein. Erfindungsgemäß ist hierbei vorgesehen, dass zumindest eine der Mahlscheiben in axialer Richtung einen Schichtaufbau mit zumindest einer Deckschicht und zumindest einer Trägerschicht aufweist, wobei die zumindest eine Deckschicht einen höheren Elastizitätsmodul, sowie eine höhere Dichte aufweist, als die zumindest eine Trägerschicht. Durch den schichtförmigen Aufbau kann eine gezielte Optimierung hinsichtlich der Belastungssituation der Mahlscheiben erfolgen. So weist erfindungsgemäß die zumindest eine Deckschicht einen hohen Elastizitätsmodul auf, also bei vorgegebenem Flächenträgheitsmoment des geometrisch gegebenen Querschnitts eine hohe Biegesteifigkeit, sodass die hohen axialen Belastungen, sowie die hohen Drehmomente aufgenommen werden können. Insbesondere kann die Biegesteifigkeit so optimiert werden, dass kaum Verformungen der Mahlscheiben auftreten, sodass eine gleichmäßige Mahlqualität sicher gestellt werden kann. Andererseits wird der Träger der Mahlscheibe aus einem Werkstoff niedrigerer Dichte gefertigt, was das Gesamtgewicht der Mahlscheibe entsprechend reduziert. Dadurch können höhere Rotationsgeschwindigkeiten erzielt werden, was nicht nur die Belastungen auf die Wellenlager verringert, sondern auch einen höheren Materialdurchsatz erlaubt. Das Wellenlager kann daher auch einfacher aufgebaut sein, was die Kosten verringert. Des Weiteren erweist sich der erfindungsgemäß vorgeschlagene Aufbau auch kostengünstiger als konventionelle Mahlscheiben, da billigere Werkstoffe verwendet werden können. Da außerdem durch das geringere Gesamtgewicht die Zentrifugalkräfte reduziert werden, ergibt sich ein verringertes Gefährdungspotential bei einem Bruch der Mahlscheibe .
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine Trägerschicht insgesamt eine größere Dicke aufweist, als die zumindest eine Deckschicht, um der geringeren Dichte der Trägerschicht Rechnung zu tragen. Die Trägerschicht überträgt dabei in erster Linie Scherkräfte, und dient als Träger für die zumindest eine Deckschicht .
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die zumindest eine Deckschicht aus glasfaserverstärkten, oder kohlenstofffaserverstärkten Laminaten gefertigt. Die zumindest eine Trägerschicht kann etwa aus einem geschäumten oder wabenförmigen Werkstoff gefertigt sein.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mithilfe der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen dabei die
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Zerfaserers,
Fig. 2a einen Querschnitt durch eine Hälfte einer ersten
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mahlscheibe mit Schichtaufbau,
Fig. 2b einen Querschnitt durch eine Hälfte einer ersten
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mahlscheibe mit Schichtaufbau, und die Fig. 3a- f den Verlauf der Biege- und Zugspannungen in Mahlscheiben mit konventionellem Aufbau und mit erfindungsgemäßem Aufbau.
In der Fig. 1 ist schematisch eine Darstellung eines Zerfaserers (Refiners) mit einer rotierenden Mahlscheibe 1 und einem Stator 2 gezeigt. Sowohl Mahlscheibe 1 als auch Stator 2 tragen jeweils Mahlplatten 4, die in der Regel kreisringförmig mit bis zu 20 Segmenten ausgeführt sind und in axialer Richtung geringfügig voneinander beabstandet sind, in der Regel etwa 0.3 - 0.7 mm. Die rotierende Mahlscheibe 1 ist auf einer Welle 3 angeordnet. In axialer Richtung zur Mahlscheibe 1 ist des Weiteren ein Gehäuse 5 angeordnet, innerhalb dessen eine Förderschnecke 8 rotierbar gelagert ist. Im Bereich der axialen Erstreckung der Förderschnecke 8 befindet sich auch die Zufuhr 6 für das Aufgabegut . Zugeführtes Aufgabegut wird somit von der Förderschnecke 8 in Richtung der rotierenden Mahlscheibe 1 transportiert, wo es zwischen die beiden Mahlplatten 4 gelangt . Das aufgemahlene Aufgabegut verlässt den Zerfaserer auf der dem Gehäuse 5 gegenüberliegenden Seite der Mahlscheibe 1, also in Bezug auf die Fig. 1 auf der rechten Seite der Vorrichtung.
Im Zuge des Transports des Aufgabegutes und des Mahlvorgangs wird große Reibungswärme frei, sodass aufgrund der im
Aufgabegut enthaltenen Feuchtigkeit Dampfdruck von bis zu 23 bar, üblicher Weise ca. 6-10 bar, entsteht. Dieser Dampf wird einerseits als Transportmittel für die Holzfasern, etwa auf ihrem Weg durch die Blasleitung in einen anschließenden Trockner oder Zyklon, verwendet, ein Teil des Dampfes wird aber auch durch die Förderschnecke 8 über den Dampfablass 7 aus dem Zerfaserer abgeführt .
Wie bereits erwähnt wurde, sind herkömmliche Mahlscheiben 1 aus Stahl gefertigt. Erfindungsgemäß ist stattdessen vorgesehen, dass zumindest eine der Mahlscheiben 1 in axialer Richtung einen Schichtaufbau mit zumindest einer Deckschicht 10 und zumindest einer Trägerschicht 11 aufweist, wobei die zumindest eine Deckschicht 10 einen höheren Elastizitätsmodul, sowie eine höhere Dichte aufweist, als die zumindest eine Trägerschicht 11. In der Fig. 2a ist etwa eine Ausführungsform gezeigt, bei der eine innen liegende Trägerschicht 11 mit einer äußeren Deckschicht 10 ummantelt ist. In der Fig. 2b ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der eine Trägerschicht 11 „sandwichartig" zwischen zwei äußeren Deckschichten 10 angeordnet ist. Bei beiden Varianten ist auch denkbar, auch für Deckschichten 10 und Trägerschicht 11 einen Schichtaufbau aus Zonen unterschiedlicher Dichte und Elastizitätsmodul vorzusehen, etwa durch Verwendung unterschiedlicher Materialien.
Aufgrund des höheren Elastizitätsmodul, sowie der höheren Dichte weist die zumindest eine Deckschicht 10 somit eine hohe Biegesteifigkeit auf, sodass die hohen axialen Belastungen und die hohen Drehmomente aufgenommen werden können. Andererseits wird die Trägerschicht 11 der Mahlscheibe 1 aus einem Werkstoff niedrigerer Dichte gefertigt, was das Gesamtgewicht der Mahlscheibe 1 entsprechend reduziert. Dadurch können höhere Rotationsgeschwindigkeiten erzielt werden, was nicht nur die Belastungen auf die Wellenlager verringert, sondern auch einen höheren Materialdurchsatz erlaubt.
Die zumindest eine Deckschicht 10 kann etwa aus glasfaserverstärkten oder kohlenstofffaserverstärkten Laminaten gefertigt sein, oder mithilfe einer Verwendung so genannter „Prepregs" gefertigt sein, bei denen es sich um eine vorkonfektionierte Kombination aus Harz und Fasern handelt. Letztere bieten den Vorteil, dass eine genauere Verteilung zwischen Harz- und Faservolumen erfolgen kann, sodass letztendlich gleichmäßigere Materialwerte erzielbar sind. Als
Harzsysteme können Epoxyharze, Cyanesterharze, Bismaleimide
(BMI) und Polyurethan verwendet werden. Die zumindest eine Trägerschicht kann aus einem geschäumten oder wabenförmigen Werkstoff gefertigt sein. Verbundwerkstoffe dieser Art weisen einerseits eine hohe Biegesteifigkeit und Zugfestigkeit auf, andererseits aber auch geringes Gewicht, und sind außerdem billiger herzustellen, als die derzeit verwendeten Mahlscheiben aus Stahl . Die Biegesteifigkeit wird dabei in erster Linie von der Deckschicht 10 mit hohem Elastizitätsmodul verursacht, wie aus der Fig. 3b ersichtlich ist. Die Fig. 3b zeigt hierbei den Biegespannungsverlauf entlang eines Querschnitts einer erfindungsgemäßen Mahlscheibe 1, wie sie etwa in den Ausführungsformen der Fig. 2 schematisch dargestellt ist, und ist dem Biegespannungsverlauf in einer konventionellen, aus Stahl gefertigten Mahlscheibe gemäß Fig. 3a gegenüber zu stellen. Biegespannungen sind die in axialer Richtung der Mahlscheibe 1 wirkenden Spannungen. Während der gesamte Querschnitt einer aus Stahl gefertigten Mahlscheibe Biegespannungen aufnimmt, ist dies bei einer erfindungsgemäßen Mahlscheibe 1 nur in der Deckschicht 10 der Fall. Die innen liegende Trägerschicht 11 nimmt hingegen keine Biegespannungen auf. Falls die Deckschicht 10 so ausgelegt wird, dass die maximal verträglichen Biegespannungen höher sind als jene von Stahl, so lassen sich dennoch auch bei den Ausführungsformen gemäß der Fig. 2 mit Stahl vergleichbare Biegesteifigkeiten verwirklichen.
In der Fig. 3c wird der Zugspannungsverlauf aufgrund radialer Zentrifugalbelastung in einer konventionellen, aus Stahl gefertigten Mahlscheibe dem Zugspannungsverlauf entlang eines Querschnitts einer erfindungsgemäßen Mahlscheibe 1 gemäß Fig. 3d gegenüber gestellt. Zunächst zeigt sich, dass die Zugspannungen bei einer erfindungsgemäßen Mahlscheibe 1 aufgrund des geringeren Gewichts geringer sind, als in konventionellen Mahlscheiben aus Stahl. Des Weiteren zeigt sich wiederum, dass bei einer erfindungsgemäßen Mahlscheibe 1 in der Deckschicht 10 größere Zugspannungen aufgenommen werden, als in der innen liegende Trägerschicht 11. Die Fig. 3e und 3f zeigen gemischte Belastungssituationen für konventionelle Mahlscheiben aus Stahl (Fig. 3e) und für eine erfindungsgemäße Mahlscheibe 1 (Fig. 3f) .
Mithilfe einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann somit trotz der hohen mechanischen Belastungen eine einwandfreie Mahlqualität sicher gestellt werden. Des Weiteren können bekannte Vorrichtungen so optimiert werden, dass höhere Rotationsgeschwindigkeiten, und somit höherer Materialdurchsatz, ermöglicht werden. Dabei sind niedrigere Kosten, sowie höhere Betriebssicherheit erzielbar.

Claims

Patentansprüche :
1. Vorrichtung für die Zerkleinerung eines zellulosehältigen Aufgabegutes in der Holzverarbeitung, insbesondere in der Zellstoff-, Papier- und Holzplattenherstellung, mithilfe von relativ zueinander in geringfügigem Abstand rotierenden MahlScheiben (1) , sowie einer Förderschnecke (8) für den Transport des Aufgabegutes zu den Mahlscheiben (1) , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Mahlscheiben (1) in axialer Richtung einen Schichtaufbau mit zumindest einer Deckschicht (10) und zumindest einer Trägerschicht (11) aufweist, wobei die zumindest eine Deckschicht (10) einen höheren Elastizitätsmodul, sowie eine höhere Dichte aufweist, als die zumindest eine Trägerschicht (11) .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Trägerschicht (11) insgesamt eine größere Dicke aufweist, als die zumindest eine Deckschicht (10) .
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Deckschicht (10) aus glasfaserverstärkten, oder kohlenstofffaserverstärkten Laminaten gefertigt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Trägerschicht (11) aus einem geschäumten oder wabenförmigen Werkstoff gefertigt ist.
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