DE1122822B - Centrifugal mill for processing pulp suspensions, especially for paper production - Google Patents

Description

Schleudermühle zum Aufbereiten von Faserstoff auf schwemmungen, insbesondere für die Papierherstellung Die Erfindung betrifft eine Mühle zum Zerfasern von Holzschnitzeln, Zellstoff, Altpapier u. dgl. unter gleichzeitigem Verfeinern des Stoffes zum Zwecke der Herstellung von Papier, Pappe und ähnlichen Produkten.Centrifugal mill for preparing pulp for flooding, in particular for paper production The invention relates to a mill for shredding wood chips, Cellulose, waste paper and the like while at the same time refining the material for the purpose the manufacture of paper, cardboard and similar products.

Es ist bekannt, daß bei der Herstellung von Papier, Pappe u. dgl. die dabei zur Verwendung gelangenden Refiner, Kegelstoffmühlen und ähnlichen Maschinen dem Charakter des jeweils zu verarbeitenden Faserstoffes oft nicht hinreichend gerecht werden. Meist ist es außerdem erforderlich, die aus Zellstoff, Altpapier u. dgl. bestehenden Faserstoffe bis zu einer Mahldauer von 6 Stunden aufzubereiten oder mehrere Holländer, Refiner oder Kegelstoffmühlen hintereinanderzuschalten, um den gewünschten Verfeinerungsgrad zu erzielen.It is known that in the production of paper, cardboard and the like, the refiners, cone pulp mills and similar machines used in this context often do not do justice to the character of the respective fiber material to be processed. In most cases it is also necessary to process the pulp, waste paper and the like, for up to a grinding time of 6 hours or to connect several Dutch, refiners or cone pulp mills one after the other in order to achieve the desired degree of refinement.

Durch die erfindungsgemäße Mühle sollen nun die Nachteile der bekannten Einrichtungen dieser Art vermieden, d. h. die unterschiedlichsten Faserstoffe zu dem erforderlichen Feinheitsgrad aufgeschlossen und die Bearbeitungszeit verkürzt werden. Die Erfindung geht von einer Schleudermühle mit waagerechter Achse aus, auf der durchgehende Schaufeln in radialer Richtung angeordnet sind, die tiefe sektorartige Längsräume parallel zur Fließrichtung des Mahlgutes bilden. Bei dieser bekannten Einrichtung wird das Fasergut zwischen Roststäben an der Peripherie der Schaufeln verdichtet und zermahlen, wobei es vorkommen kann, daß ungenügend verfeinerter Stoff zwischen den Roststäben hindurch entweicht.The mill according to the invention should now address the disadvantages of the known Facilities of this kind avoided, d. H. the most varied of fibers too open to the required degree of fineness and shorten the processing time will. The invention is based on a centrifugal mill with a horizontal axis, are arranged on the continuous blades in the radial direction, the deep sector-like Form longitudinal spaces parallel to the direction of flow of the ground material. With this well-known Facility is the fiber material between grate bars on the periphery of the blades compacted and ground, it can happen that insufficiently refined material escapes between the grate bars.

Die erfindungsgemäße Schleudermühle geht, wie erwähnt, von dieser bekannten Schleudermühle aus, arbeitet aber nicht mit Roststäben, sondern vielmehr in erster Linie mit Flüssigkeitsdruck, und zwar ist die erfindungsgemäße Schleudermühle gekennzeichnet durch ein ihr vorgeschaltetes, auf der Schleudermühlenachse angeordnetes Propellerrad, durch das die Aufschwemmung in die Längsräume zwischen den Schaufeln ständig unter gleichbleibendem Druck hineingepreßt wird, um durch die Fliehkraft aus ihnen wieder herausgeschleudert zu werden, wobei sich die Fasern in ihrem Verband lockern und verfeinern.As mentioned, the centrifugal mill according to the invention is based on this known centrifugal mill, but does not work with grate bars, but rather primarily with liquid pressure, namely the centrifugal mill according to the invention characterized by an upstream one arranged on the centrifugal mill axis Propeller wheel, through which the suspension in the longitudinal spaces between the blades is constantly pressed in under constant pressure to by the centrifugal force to be thrown out of them again, with the fibers in their association loosen and refine.

Zur Unterstützung dieser Wirkung können die Schaufeln an ihren äußeren Längskanten mit Reibewerkzeugen bestückt sein, und schließlich kann der Schleudermühle noch eine aus Rotor und Stator bestehende Scheibenmühle nachgeschaltet sein, deren Rotor gleichfalls auf der Schleudermühlenachse angeordnet ist, also mit der Mühle eine Einheit bildet. Infolge der aufeinanderfolgenden Druck- und Rückströmungskomponenten wird die Faserstoff aufschwemmung turnusweise je nach der Umlaufgeschwindigkeit der Schleudermühlenachse in eine mehr oder weniger starke Bewegung versetzt. Die Tiefe und die obere Breite der Längsräume sind in der Weise mit dem Innenraum des Mühlengehäuses abgestimmt, daß günstige Wirkungsgrade erreicht werden.To support this effect, the blades can be attached to their outer Long edges can be equipped with rubbing tools, and finally the centrifugal grinder still be followed by a disk mill consisting of rotor and stator, whose The rotor is also arranged on the centrifugal mill axis, so with the mill forms a unit. As a result of the successive pressure and backflow components the pulp is suspended in rotation depending on the speed of rotation set the centrifugal mill axis in a more or less strong movement. the The depth and the upper width of the longitudinal spaces are in the way with the interior of the Matched mill housing that favorable efficiencies can be achieved.

Es ist zwar ferner ein Refiner bekannt, in dem eine Propellerpumpe vorgesehen ist, aber zu einem anderen Zweck als bei der erfindungsgemäßen Mühle, denn sie hat dort lediglich den Zweck, das Mahlgut durch abgestufte, in Kammern mit Gehäuserippen als Gegenmahlwerk eingebaute ringförmige verschiedenartig ausgebildete rotierende Mahlscheiben hindurchzudrücken, um eine rein mechanische Zerkleinerung zu erreichen. Ein solches zwangsweises Zerreißen und Zerschneiden des Faserstoffgutes soll durch die in der erfindungsgemäßen Mühle geschaffenen hydraulischen Kräfte in ein faserschonendes Aufbereiten ersetzt werden.A refiner is also known in which a propeller pump is provided, but for a different purpose than the mill according to the invention, because it only has the purpose there, the grist through graduated, in chambers with housing ribs as a counter grinder built-in ring-shaped variously designed to push rotating grinding disks through to achieve a purely mechanical crushing to reach. Such a forced tearing and cutting of the fibrous material should by the hydraulic forces created in the mill according to the invention can be replaced in a processing that is gentle on the fibers.

Weiterhin ist es bekannt, Propellerräder als Stoffaufteiler vorzusehen. Das Stoffgemisch wird z. B. durch einen Schleuderpropeller nach außen ausgestoßen, um es dann einem kegelstoffmühlenartigen Mahlgerät zuzuführen. Auch dieser Propeller entspricht nicht der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung.It is also known to provide propeller wheels as a pulp divider. The mixture of substances is z. B. ejected to the outside by a centrifugal propeller, in order to then feed it to a grinding device similar to that of a conical pulp mill. This propeller too does not correspond to the mode of operation of the arrangement according to the invention.

Es sei noch bemerkt, daß der Stoff durch die erfindungsgemäße Mühle in einen einzigen Arbeitsgang den erforderlichen Feinheitsgrad erhält, denn der ringförmige Raum im Bereich des Schaufelrades, in dem die Nuthämmer umlaufen, ist so groß gewählt, daß in der Zeit des Aufschlusses gleichzeitig ein Quellen der Faser unter den wechselseitigen hydrau- Tischen Druckwirkungen und Strömungen stattfinden, was den Aufschluß begünstigt.It should also be noted that the substance by the mill according to the invention receives the required degree of fineness in a single operation, because the annular space in the area of the paddle wheel, in which the grooving hammers rotate chosen so large that the fiber swells at the same time as the digestion takes place under the mutual hydraulic Tables pressure effects and currents take place, which favors the exposure.

Durch die nachgeschaltete Scheibenmühle erhält das durch das Schaufelrad aufbereitete Fasergut schließlich die für die Papierherstellung erforderliche Gleichmäßigkeit, so daß der Sortierer u. dgl. fortfallen kann.The downstream disk mill receives this from the paddle wheel processed fiber material finally the uniformity required for paper production, so that the sorter and the like can be omitted.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Mühle dargestellt.In the drawing is an embodiment of the invention Mill illustrated.

Abb. 1 zeigt einen Längsschnitt und Abb. 2 einen Querschnitt durch diese Mühle.Fig. 1 shows a longitudinal section and Fig. 2 shows a cross section through this mill.

In einem Mühlengehäuse 10 ist auf einer Welle 11 mit seitlichen Lagerstellen 12 ein Propellerkopf 13, ein Schaufelrad 14 und ein Rotor 15 montiert. Dem Rotor 15 entgegen wirkt der im Mühlengehäuse auf dem Schluß- und Haltering 16 ruhende bewegliche Stator 17, welcher durch die Vorrichtung 18 je nach Aufbereitungsgrad zum Rotor 15 hin entsprechend eingestellt wird. Das Gehäuse besitzt ferner eine Bedienungsöffnung 19. In a mill housing 10, a propeller head 13, a paddle wheel 14 and a rotor 15 are mounted on a shaft 11 with lateral bearing points 12. The rotor 15 is counteracted by the movable stator 17 resting in the mill housing on the locking and retaining ring 16 , which is adjusted accordingly by the device 18 depending on the degree of preparation towards the rotor 15. The housing also has an operating opening 19.

Auf der Einlaufseite ist auf dem Propellerkopf 13 ein Ring 20 mit dem Propellerrad 21 aufgesetzt und wird durch die Verschlußkappe 22 festgehalten.On the inlet side, a ring 20 with the propeller wheel 21 is placed on the propeller head 13 and is held in place by the closure cap 22 .

Die in Flüssigkeit aufgeschwemmten Holzschnitzel od. dgl. werden durch die Einlauföffnung 23 in Richtung der Pfeile 24 aufgegeben. Sie werden durch das umlaufende Propellerrad 21 aus der Fließrichtung 24 in Richtung der Pfeile 25 angesogen und in den Wirkungsbereich des Schaufelrades 14 und in die Längsräume 9 zwischen den Schaufeln 29 gedrückt, wobei infolge der Wirbelbildung Eisenteile, Steine oder Sand in Richtung der Pfeile 26 in den Absetzraum 27 absinken. Über das Auslaufrohr 28, versehen mit einem Sperrschieber, wird der Absetzraum 27 in Zeitabständen abgelassen und durchgespült.The wood chips or the like suspended in liquid are fed through the inlet opening 23 in the direction of the arrows 24 . They are sucked in by the rotating propeller 21 from the flow direction 24 in the direction of the arrows 25 and pressed into the area of action of the paddle wheel 14 and into the longitudinal spaces 9 between the blades 29, with iron, stones or sand being caused by the vortex formation in the direction of the arrows 26 in lower the settling space 27. The settling space 27 is drained and flushed through at time intervals via the outlet pipe 28, which is provided with a gate valve.

Die Schaufel 29 und das Mantelrohr 30 des Schaufelrades 14 sind auf der Einlaufseite durch den Propellerkopf 13 und auf der Auslaufseite durch das Rohrfutterstück 31 mit der Scheibe 32 verbunden und zusammen mit dem Rotor 15 auf der Welle 11 befestigt.The blade 29 and the jacket tube 30 of the blade wheel 14 are connected to the disk 32 on the inlet side by the propeller head 13 and on the outlet side by the pipe lining piece 31 and are fastened together with the rotor 15 on the shaft 11.

In dem ringförmigen Arbeits- und Förderraum 33 laufen Reibewerkzeuge 34 wie Nuthämmer oder Reibeplatten um, welche mit Distanzstücken 34 a in die Schaufeln 29 eingebaut sind. Der Stand der Aufschwemmung im Mühlengehäuse wird durch den Stator 17 in Höhe des Punktes 35 eingestellt, welcher Stator in dem Schluß- und Haltering 16 ruht und in einer Führung 36 über die Vorrichtung 18 je nach dem gewünschten Mahlgrad und bzw. der gewünschten Stoffdichte eingestellt wird. Das aufbereitete Gemisch fließt über die Rohrleitung 37 ab.In the annular working and conveying space 33, reaming tools 34 such as grooving hammers or rubbing plates run around, which are built into the blades 29 with spacers 34 a. The level of suspension in the mill housing is set by the stator 17 at point 35 , which stator rests in the closing and retaining ring 16 and is set in a guide 36 via the device 18 depending on the desired degree of grinding and / or the desired consistency . The prepared mixture flows off via the pipe 37.

In dem Raum 33 wird in Pfeilrichtung 38 ein mechanisch gesteuerter Flüssigkeitsdruck geschaffen und aufrechterhalten, der sich in Richtung der Pfeile 39 und 40 auf der gesamten Länge der Räume 9 zwischen den Schaufeln 29 in vertikaler und zentrifugaler Richtung im mehrfachen Strömungs- und Druck-Komponenten auswirkt und der durch das Eingreifen der Nuthämmer 34 in den turbulenten Flüssigkeitsbereich in Pfeilrichtung 41 noch gesteigert wird. Die Seitenflächen 42 der Nuthämmer 34 sind rechtwinklig zur Fließrichtung der Aufschwemmung (s. Pfeil 38) eingeordnet. Sie können jedoch auch schräg angeordnet sein, um gegebenenfalls die Suspendierung des Fasergutes zu steigern.In the space 33, a mechanically controlled fluid pressure is created and maintained in the direction of the arrow 38, which acts in the direction of the arrows 39 and 40 over the entire length of the spaces 9 between the blades 29 in the vertical and centrifugal direction in multiple flow and pressure components and which is increased by the engagement of the grooving hammers 34 in the turbulent fluid area in the direction of arrow 41 . The side surfaces 42 of the grooving hammers 34 are arranged at right angles to the direction of flow of the suspension (see arrow 38). However, they can also be arranged at an angle in order, if necessary, to increase the suspension of the fiber material.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Schleudermühle zum Aufbereiten von Faserstoffaufschwemmungen mit waagerechter Welle, auf der durchgehende Schaufeln in radialer Richtung angeordnet sind, die tiefe sektorartige Längsräume parallel zur Fließrichtung des Mahlgutes bilden, gekennzeichnet durch ein ihr vorgeschaltetes, auf der Schleudermühlenwelle (11) angeordnetes Propellerrad (21), durch das die Aufschwemmung in die Längsräume (9) zwischen den Schaufeln (29) ständig unter gleichbleibendem Druck hineingepreßt wird, um durch die Fliehkraft aus ihnen wieder herausgeschleudert zu werden, wobei sich die Fasern in ihrem Verband lockern und verfeinern. PATENT CLAIMS: 1. Centrifugal mill for processing pulp suspensions with a horizontal shaft on which continuous blades are arranged in the radial direction, which form deep, sector-like longitudinal spaces parallel to the direction of flow of the material to be ground, characterized by a propeller wheel (21 ) upstream of it and on the centrifugal mill shaft (11) ), through which the suspension in the longitudinal spaces (9) between the blades (29) is constantly pressed under constant pressure in order to be thrown out of them again by centrifugal force, the fibers loosening and refining in their association. 2. Schleudermühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (29) an ihren äußeren Längskanten mit Reibewerkzeugen (34) bestückt sind. 2. Centrifugal mill according to claim 1, characterized in that the blades (29) are equipped on their outer longitudinal edges with rubbing tools (34). 3. Schleudermühle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ihr eine aus Rotor und Stator bestehende Scheibenmühle (15 bis 17) nachgeschaltet ist, deren Rotor (15) gleichfalls auf der Schleudermühlenwelle (11) angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 548 034; französische Patentschrift Nr. 1044 408; USA.-Patentschriften Nr. 2 182 391, 1915 862.3. Centrifugal mill according to claim 1 and 2, characterized in that it is followed by a disk mill (15 to 17) consisting of rotor and stator, the rotor (15) of which is also arranged on the centrifugal mill shaft (11) . Documents considered: German Patent No. 548 034; French Patent No. 1044408; USA. Patent Nos. 2,182,391, 1915 862nd