DE202009018665U1 - Disperger III - Google Patents
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Abstract
Dispergiervorrichtung zum Dispergieren von Faserstoff (1) mit einem Gehäuse (2), in welchem ein erstes Behandlungswerkzeug (3) und ein zweites Behandlungswerkzeug (4) angeordnet ist, wobei die Behandlungswerkzeuge (3, 4) jeweils eine rotationssymmetrische Form haben, koaxial zueinander angeordnet sind, jeweils in mehreren ringförmigen, zu ihrer Mitte konzentrischen Reihen (5) angeordnete Zähne (6) aufweisen, zwischen denen sich Zahnlücken befinden, die von dem Faserstoff (1) radial durchströmt werden und zwischen den Zahnreihen (5) ringförmige Zwischenräume vorhanden sind, die so angeordnet sind, dass zumindest eine Zahnreihe (5) eines Behandlungswerkzeuges (3, 4) in einen ringförmigen Zwischenraum des anderen, komplementären Behandlungswerkzeuges (4, 3) hineinreicht, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige Zähne (6) wenigstens eines Behandlungswerkzeuges (3, 4) mindestens eine radial verlaufende Nut (9) besitzen, welche sich nur über einen Teil der Strecke zwischen Zahngrund (14) und Zahnkopf (10) erstreckt.Dispersing device for dispersing fibrous material (1) with a housing (2) in which a first treatment tool (3) and a second treatment tool (4) are arranged, the treatment tools (3, 4) each having a rotationally symmetrical shape, arranged coaxially to one another are each in a plurality of annular teeth (6) arranged concentrically to their center, between which there are tooth gaps through which the fibrous material (1) flows radially and between the rows of teeth (5) there are annular spaces, which are arranged such that at least one row of teeth (5) of a treatment tool (3, 4) extends into an annular space between the other, complementary treatment tool (4, 3), characterized in that at least some teeth (6) of at least one treatment tool (3 , 4) have at least one radially extending groove (9), which extends only over part of the distance between Za background (14) and tooth head (10) extends.
Description
Die Erfindung betrifft eine Dispergiervorrichtung zum Dispergieren von Faserstoff mit einem Gehäuse, in welchem ein erstes Behandlungswerkzeug und ein zweites Behandlungswerkzeug angeordnet ist, wobei die Behandlungswerkzeuge jeweils eine rotationssymmetrische Form haben, koaxial zueinander angeordnet sind, jeweils in mehreren ringförmigen, zu ihrer Mitte konzentrischen Reihen angeordnete Zähne aufweisen, zwischen denen sich Zahnlücken befinden, die von dem Faserstoff radial durchströmt werden und zwischen den Zahnreihen ringförmige Zwischenräume vorhanden sind, die so angeordnet sind, dass zumindest eine Zahnreihe eines Behandlungswerkzeuges in einen ringförmigen Zwischenraum des anderen, komplementären Behandlungswerkzeuges hineinreicht.The invention relates to a dispersing device for dispersing pulp with a housing, in which a first treatment tool and a second treatment tool is arranged, wherein the treatment tools each have a rotationally symmetrical shape, are arranged coaxially to each other, each arranged in a plurality of annular, concentric to their center rows Teeth between which there are tooth gaps, which are flowed through radially by the fiber and between the rows of teeth there are annular spaces which are arranged so that at least one row of teeth of a treatment tool extends into an annular space of the other, complementary treatment tool.
Vorrichtungen der o. g. Art werden z. B. zur Qualitätsverbesserung von Faserstoff eingesetzt, der aus Altpapier gewonnen wurde. Es ist bekannt, dass Papierfaserstoff durch Dispergieren homogenisiert und dadurch wesentlich verbessert werden kann. Dabei wird in vielen Fällen ein Faserstoff verwendet, der einen Trockengehalt zwischen 15 und 35% aufweist und auf eine Temperatur gebracht worden ist, die weit über der Umgebungstemperatur liegt. Sinnvoll ist es, die Aufheizung dann vorzunehmen, wenn der Faserstoff bereits seine zur Dispergierung erforderliche Konsistenz hat. Dabei kann jedoch oft das Ergebnis der Dispergierung noch nicht befriedigen. Außerdem verschleißen die Behandlungswerkzeuge relativ schnell.Devices of the above-mentioned Art be z. B. used to improve the quality of pulp, which was obtained from waste paper. It is known that paper pulp can be homogenized by dispersing and thereby significantly improved. In many cases, a pulp is used which has a dry content of between 15 and 35% and has been brought to a temperature which is far above the ambient temperature. It makes sense to carry out the heating when the pulp already has its consistency required for dispersion. However, often the result of the dispersion is not satisfactory. In addition, the treatment tools wear out relatively quickly.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Dispergierung bei möglichst geringem Verschleiß der Behandlungswerkzeuge zu verbessern.The object of the invention is therefore to improve the dispersion with the least possible wear of the treatment tools.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass zumindest einige Zähne wenigstens eines Behandlungswerkzeuges mindestens eine radial verlaufende Nut besitzen, welche sich nur über einen Teil der Strecke zwischen Zahngrund und Zahnkopf erstreckt. Als radial verlaufend werden dabei Nuten verstanden, die zumindest mit einer Richtungskomponente senkrecht zur Umfangsrichtung des Behandlungswerkzeuges verlaufen. Die Faserstoffsuspension durchströmt den Spalt zwischen den Behandlungswerkzeugen in der Regel von innen nach außen. Während sich die Behandlungswerkzeuge relativ zueinander bewegen, bilden die radial verlaufenden Nuten, insbesondere weil sie sich nur über einen Teil der Strecke zwischen Zahngrund und Zahnkopf verlaufen, zusätzliche Arbeitskanten, was die Dispergierung, insbesondere die Schmutzpunktzerkleinerung, die Druckfarbenablösung sowie die Stickyzerkleinerung verbessert.According to the invention, this object is achieved in that at least some teeth of at least one treatment tool have at least one radially extending groove, which extends only over a part of the distance between tooth base and tooth tip. As radially extending grooves are understood that extend at least with a directional component perpendicular to the circumferential direction of the treatment tool. The pulp suspension flows through the gap between the treatment tools usually from the inside out. While the treatment tools move relative to one another, the radially extending grooves, in particular because they extend only over part of the distance between the tooth base and the tooth tip, form additional working edges, which improves the dispersion, in particular the dirt spot comminution, the ink separation and the comminution of the comminuted pieces.
Auf diese Weise lassen sich der Energiebedarf sowie der Verschleiß erheblich reduzieren.In this way, the energy consumption and wear can be significantly reduced.
Um diese Wirkung möglichst umfassend zu erhalten, sollte der überwiegende Teil, vorzugsweise alle Zähne zumindest einer Zahnreihe, vorzugsweise eines Behandlungswerkzeuges und insbesondere alle Zähne des Dispergers wenigstens eine, sich nur über einen Teil der Strecke zwischen Zahngrund und Zahnkopf erstreckende, radial verlaufende Nut besitzen.In order to obtain this effect as comprehensively as possible, the predominant part, preferably all the teeth of at least one row of teeth, preferably a treatment tool and in particular all teeth of the disperser should have at least one, extending only over part of the distance between the tooth base and the tooth head, radially extending groove.
In vielen Fällen genügt es hierzu, wenn ein Teil der Zähne, vorzugsweise alle Zähne nur eine radial verlaufende Nut besitzen. Allerdings kann es bei hohen Anforderungen von Vorteil sein, wenn ein Teil der Zähne, vorzugsweise alle Zähne mehrere, sich nur über einen Teil der Strecke zwischen Zahngrund und Zahnkopf erstreckende, radial verlaufende Nuten besitzen.In many cases, it is sufficient for this purpose if a part of the teeth, preferably all teeth only have a radially extending groove. However, in the case of high demands, it can be advantageous if a part of the teeth, preferably all teeth, have a plurality of radially extending grooves extending only over a part of the distance between tooth base and tooth head.
Dabei ist es von Vorteil, wenn die radial innere und äußere Zahnflanke eines Zahnes und/oder die gegenüberliegenden Zahnflanken benachbarter Zahnreihen wenigstens eine, sich nur über einen Teil der Strecke zwischen Zahngrund und Zahnkopf erstreckende, radial verlaufende Nut besitzen.It is advantageous if the radially inner and outer tooth flank of a tooth and / or the opposite tooth flanks of adjacent rows of teeth have at least one, extending only over part of the distance between the tooth base and the tooth head, radially extending groove.
Meist genügt es dabei, wenn mehrere, vorzugsweise alle Zahnflanken nur jeweils eine radial verlaufende Nut besitzen.It is usually sufficient if several, preferably all tooth flanks only each have a radially extending groove.
Zur Maximierung der Anzahl zusätzlicher Arbeitskanten kann es aber von Vorteil sein, wenn mehrere, vorzugsweise alle Zahnflanken jeweils mehrere radial verlaufende Nuten besitzen. Sofern die Zähne in Umfangsrichtung breit genug sind, können mehrere radiale Nuten in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet werden. Es kann dabei allerdings auch vorteilhaft sein, wenn die radial verlaufenden Nuten einer Zahnflanke radial hintereinander und/oder radial versetzt zueinander angeordnet sind.To maximize the number of additional working edges, it may be advantageous if several, preferably all tooth flanks each have a plurality of radially extending grooves. If the teeth are wide enough in the circumferential direction, a plurality of radial grooves in the circumferential direction can be arranged side by side. However, it may also be advantageous if the radially extending grooves of a tooth flank are arranged radially one behind the other and / or radially offset from one another.
Im Interesse einer gleichmäßigen Wirkung der Nuten sollten mehrere, vorzugsweise alle radial verlaufenden Nuten in radialer Richtung die gleiche Tiefe aufweisen. Jedoch kann es insbesondere bei der Herstellung oder bestimmten Konstruktionen des Behandlungswerkzeuges von Vorteil sein, wenn sich die Tiefe mehrerer, vorzugsweise aller radial verlaufenden Nuten in radialer Richtung ändert. Da die meisten Behandlungswerkzeuge gegossen werden, ist es vorteilhaft, wenn der radiale Querschnitt der Zähne pyramidenstumpfförmig ausgebildet ist. Dies wiederum erlaubt es zur Vereinfachung der Herstellung der Nuten, dass die Tiefe der radial verlaufenden Nuten in Richtung Zahngrund zunimmt, wobei der Nutgrund vorzugsweise annähernd senkrecht zur radialen Richtung verläuft.In the interests of a uniform effect of the grooves should have several, preferably all radially extending grooves in the radial direction of the same depth. However, it can be advantageous, in particular, in the production or specific designs of the treatment tool, if the depth of a plurality of, preferably all, radially extending grooves changes in the radial direction. Since most treatment tools are cast, it is advantageous if the radial cross section of the teeth is formed in the shape of a truncated pyramid. This, in turn, makes it possible to simplify the production of the grooves, that the depth of the radially extending grooves increases in the direction of the tooth root, wherein the groove base preferably extends approximately perpendicular to the radial direction.
Unabhängig von der Ausbildung der radialen Nut kann es von Vorteil sein, dass wenigstens eine radiale Nut am Zahngrund oder wenigstens eine radiale Nut am Zahnkopf endet. Es kann zur Schaffung wirksamen Arbeitskante aber ebenso vorteilhaft sein, wenn alle radialen Nuten der Zahnflanken vor dem Zahnkopf oder dem Zahngrund enden. Regardless of the design of the radial groove, it may be advantageous that at least one radial groove on the tooth base or at least one radial groove on the tooth tip ends. However, it can also be advantageous to create an effective working edge if all the radial grooves of the tooth flanks terminate in front of the tooth tip or tooth root.
Für die Wirksamkeit der radialen Nuten, aber auch bei der Herstellung, insbesondere beim Geißen ist es von Vorteil, wenn die Breite der radialen Nuten in Richtung Zahnflanke konstant bleibt oder sich vorzugsweise vergrößert.For the effectiveness of the radial grooves, but also in the production, in particular when Geissen it is advantageous if the width of the radial grooves in the direction of the tooth flank remains constant or preferably increases.
Andererseits kann es auch vorteilhaft sein, wenn die radialen Nuten von Bohrungen in der Zahnflanke gebildet werden. Dabei ist es nicht erforderlich, dass die Bohrung bis zum Ende zur jeweiligen Zahnflanke hin offen ist.On the other hand, it may also be advantageous if the radial grooves are formed by holes in the tooth flank. It is not necessary that the bore is open to the end to the respective tooth flank.
Des Weiteren kann es von Vorteil sein, wenn sich wenigstens eine radial verlaufende Nut auf dem Zahnkopf oder im Zahngrund befindet.Furthermore, it may be advantageous if at least one radially extending groove is located on the tooth tip or in the base of the tooth.
Zur Verlängerung der Betriebszeit ist es außerdem von Vorteil, wenn einige Zähne, vorzugsweise die Mehrheit der Zähne und insbesondere alle Zähne wenigstens einer Zahnreihe, vorzugsweise wenigstens eines Behandlungswerkzeuges und insbesondere alle Zähne des Dispergers zumindest eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut besitzen.To extend the operating time, it is also advantageous if some teeth, preferably the majority of the teeth and in particular all the teeth of at least one row of teeth, preferably at least one treatment tool and in particular all the teeth of the disperser have at least one groove extending in the circumferential direction.
Entsprechend den Anforderungen kann es dabei genügen, wenn ein Teil der Zähne, vorzugsweise alle Zähne nur eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut besitzen. Es kann jedoch auch erforderlich sein, dass ein Teil der Zähne, vorzugsweise alle Zähne mehrere in Umfangsrichtung verlaufende Nuten besitzen.According to the requirements, it may be sufficient if a part of the teeth, preferably all teeth have only one groove running in the circumferential direction. However, it may also be necessary for a portion of the teeth, preferably all teeth, to have a plurality of circumferentially extending grooves.
Dabei kann sich die in Umfangsrichtung verlaufende Nut auf dem Zahnkopf und/oder an einer radial inneren oder äußeren Zahnflanke befinden. Auch hierbei kann es von Vorteil sein, wenn die radial innere und äußere Zahnflanke eines Zahnes oder die gegenüberliegenden Zahnflanken benachbarter Zahnreihen wenigstens eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut besitzen.In this case, the groove extending in the circumferential direction can be located on the tooth tip and / or on a radially inner or outer tooth flank. Again, it may be advantageous if the radially inner and outer tooth flank of a tooth or the opposite tooth flanks of adjacent rows of teeth have at least one groove extending in the circumferential direction.
Damit der Faserstoff in Umfangsrichtung nicht zu stark beschleunigt wird, sollten die radial verlaufenden Nuten nicht tiefer als die in Umfangsrichtung verlaufenden Nuten sein.So that the pulp is not accelerated too much in the circumferential direction, the radially extending grooves should not be deeper than the grooves extending in the circumferential direction.
In Abhängigkeit von den Anforderungen sowie der Beschaffenheit der Faserstoffsuspension können beide Behandlungswerkzeuge von gegensinnig angetriebenen Rotoren gebildet werden. Meist jedoch wird ein Behandlungswerkzeug von einem antreibbaren Rotor und das zweite Behandlungswerkzeug von einem feststehenden Stator gebildet.Depending on the requirements and the nature of the pulp suspension both treatment tools can be formed by oppositely driven rotors. In most cases, however, a treatment tool is formed by a drivable rotor and the second treatment tool by a stationary stator.
Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to several exemplary embodiments. In the attached drawing show:
Der hochkonsistente Papierfaserstoff
Die Dispergergarnitur mit dem Stator und dem Rotor wird also radial innen beschickt. Bekanntlich wird Dispergierung dadurch bewirkt, dass Zähne
Die Behandlungswerkzeuge
Wie in den
Gemäß
Bei den in den
Die in den
Im Unterschied hierzu zeigen die
Dabei vergrößert sich die Breite der radialen Nuten
Die radialen Nuten
Der in
Des Weiteren ist zwischen den Zähnen
Die
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