DE2622487C3

DE2622487C3 - Scheibenmühle für lignozeDulosehaltiges Mahlgut

Info

Publication number: DE2622487C3
Application number: DE2622487A
Authority: DE
Inventors: Rolf Bertil Bellevue Wash. Reinhall (V.St.A.)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-06-04
Filing date: 1976-05-20
Publication date: 1979-02-01
Also published as: GB1518904A; AU1425476A; US4082233A; SE7506421L; NO761703L; NZ181047A; SE403916B; DE2622487B2; FI54616C; AU497641B2; FI54616B; JPS51149901A; DE2622487A1; FR2313498A1; BR7603546A; FI761520A

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenmühle für lignozellulosehaltiges Mahlgut, das in den Mahlspalt zwischen einer feststehenden und einer umlaufenden Mahlscheibe eingespeist wird, bei der beschickungsseitig ein von der Zuleitung des Mahlgutes getrennt angeordneter Kanal zur Abführung von Gas oder Dampf erhöhten Druckes vorgesehen ist, der im Mahlspalt vorhanden ist oder erzeugt wird.

Beispielsweise ist es bei Vermahlung von Holzhackstücken in einer oder mehreren Stufen zu einem beispielsweise für Papierherstellung anwendbaren Enderzeugnis in Gegenwart von Chemikalien oder ohne solche bekannt, daß das beste Ergebnis dann erhalten wird, wenn der eigentliche Vermählungsprözeß mit einem derart begrenzten Zusatz von Wasser durchgeführt wird, daß die Temperatur im Verlauf der Vermahlung schnell 100⁰C oder darüber erreicht, falls die Anlage ganz oder teilweise von der Außenatmo-Sphäre abgeschlossen ist. Gemeinsam für alle diese sog. Hochkonzentrationsvermahiungsprozesse ist, daß bei der Vermahlung zugeführte Energie in Reibungskräfte zwischen den verschiedenen Mahlflächen und dem zwischen ihnen hindurchgehenden Mahlgut aufgenommen wird. Diese Reibungskräfte führen zu einer Erhitzung des Guts, die grundsätzlich dor zugeführten Energie entspricht, und sobald die Temperatur im Mahlgut den durch den in dem Apparat aufrecherhalienen Druck entsprechenden Siedepunkt übersteigt, findet eine entsprechende Dampferzeugung statt Diese mehr oder weniger kräftige Dampferzeugung schafft

to nun oft Strömungsverhältnisse im Mahlapparat, die den idealen Vermahlungsverlauf stören. Dies gilt insbesondere für Scheibenraffineure, bei denen das Erfordernis möglichst vollständiger Behandlung des Mahlgutes die Aufrechterhaltung eines verhältnismäßig engen Durch- <?angs durch den Mahlapparat notwendig macht

Der in den Mahlscheiben erzeugte Dampf und der dadurch zwischen den Mahlscheiben aufrechterhaltene Druck hat zur Folge, daß einerseits Dampf yon den Mahlscheiben nach außen zur Auslaßseite dieser Scheiben abgegeben wird und daß gleichzeitig ein Teil der erzeugten Dampfmenge zur Beschickungsseite des Mahlgutes hin strömt Ein wie großer Teil des erzeugten Dampfes im Einzelfall nach außen bzw. nach innen strömt, beruht auf der Ausführung der Mahlscheiben und dem zwischen ihnen eingestellten Abstand.

Zur Abführung des zur Beschickungsseite des Mahlgutes hin ausströmenden Dampfes ist es bekannt (DE-OS 23 53 143), im Bereich der das Mahlgut in die Scheibenmühle austragenden Förderschnecke eine Leitung anzuschließen. Bei Scheibenmühlen, die sowohl mit atmosphärischem als auch mit erhöhtem Druck arbeiten, wird jedoch durch den dem Mahlgut entgegenströmenden Dampf die Mahlgutzuführung in den Mahlspalt gestört oder sogar verhindert Wenn das Mahlgut beispielsweise mittels einer Förderschnecke in den Mahlspalt gespeist wird, können infolge des zur Vermahlung benötigten zusätzlichen Energiebedarfs so hohe Dampfgeschwindigkeit entstehen, daß die Einspeisung des Mahlgutes wesentlich erschwert wird. Die hohen Dampfgeschwindigkeiten haben auch zur Folge, daß verhältnismäßig große Mengen unbehandelten Mahlgutes mit dem austretendem Dampf ausgetragen werden und damit die Überwachung der dem Mahlspalt zugeführten Menge erschweren. Die hohe Dampfge schwindigkeit bereitet auch Schwierigkeiten, etwaige Zusätze von Wasser oder für den Mahlvorgang erforderlichen Chemikalien gleichmäßig zu verteilen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, die Scheibenmühle der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß der Dampf abgeführt werden kann, ohne daß der Mahlgutzufluß in den Mahlspalt leidet und ohne daß Mahlgut aufgetragen wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein mit der Mahlscheibe umlaufender Abscheiderotor vorgesehen ist, der mehrere, in den Kanal zur Abführung des Dampfes mündende Schaufeln neben der Einspeisezone in den Mahlspalt aufweist und daß die Schaufeln so ausgeformt sind, daß sie dem einströmenden Dampf oder Gas eine rotierende Bewegung erteilen und ausgetragenes Mahlgut durch Einwirkung der Fliehkraft abscheiden und in den Mahlspalt zurückführen.

Auf diese Weise wird beim Umlaufen des Abscheiderotors vom Dampf oder Gas ausgetragenes Mahlgut abgeschieden und in den Mahlspalt zurückgeführt, während der Dampf abgeführt wird, auch wenn hohe Dampfgeschwindigkeiten auftreten.

Handelt es sich um eine Scheibenmühle, bei der sich der Durchlaß für das Mahlgut ringförmig längs der Mahlscheibenwelle erstreckt und eine Förderschnecke mit Spie] um die Welle vorgesehen ist, die aus einer Hülse und auf deren Außenseite angebrachten Mitnehmern besteht, wie dies bekannt ist (DE-AS 14 61 014),so ist in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung zwischen der Hülse der Förderschnecke und der Welle eine weitere Hülse vorgesehen und mündet der zwischen den Hülsen vorhandene ringförmige Raum in einen seitlich neben dem Einlaßrohr vorgesehenen Kanal aur Abführung des Dampfes.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindupg sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung mäher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung eine Scheibenmühle der Scheibenraffineurbauart mit zugehöriger Ausrüstung;

Fig.2 in größerem Maßstab einen senkrechten Schnitt durch die Scheibenmühle nach F i g. 1,

Fig.3 in größerem Maßstab einen Schnitt durch Einzelheiten des Mittelstücks der Mahlscheiben.

Die in Fig. 1 gezeigte Scheibenmühle ist mit 18 bezeichnet 10 ist die Bezeichnung für einen Lagerbehälter für das Ausgangsgut, wie Holz in zerteilter Form, sog. Hackstücke. Das Ausgangsgut wird mittels einer Einspeisevorrichtung 12, wie einer Schnecke, in ein unter Überdruck stehendes Gefäß 14 eingeführt, wobei die Einspeisevorrichtung 12 gegen diesen Überdruck abdichtet Das Gefäß 14, das zur Vorerwärmung des Gutes dient, ist unten über eine Förderschnecke 16 an die Scheibenmühle 18 angeschlossen. Dieser weist ein geschlossenes Mahlgehäuse 20 (Fig.2) auf. In dem Mahlgehäuse 20 sind eine ortsfeste Mahlscheibe 22 und eine auf eine Welle in einem Grundrahmen 26 gelagerte, in Umlauf versetzbare Mahlscheibe 28 angebracht. Das mittels der Förderschnecke 16 zugeführte Mahlgut wird in ein das Mahlgehäuse 20 druckdicht angeschlossenes, lotrechtes EHIaufrohr 30 eingeführt. Das letztgenannte ist mit seinem unteren Teil an eine Förderschnecke 40 angeschlossen, mit der das Gut in den Mahlapparat 18 eingespeist wird. Die Förderschnecke 40 mündet in eine zentrale öffnung an den. inneren Umfang des zwischen den beiden Mahlscheiben 22 und 28 gebildeten Mahlspalts 31. Während die Welle 24 eine verhältnismäßig hohe Drehzahl, wie 1800 U/m haben kann, ist die Drehzahl der Förderschnecke 40 wesentlich niedriger wie nur 150 U/m.

Das die Mahlscheiben umgebende Mahlgehäuse 20 hat bei der gezeigten Ausführungsform unten einen Auslaß 32, i⁴er mit einem Abblaseventil 34 versehen ist, durch das der Austrittsquerschnitt geregelt werden kann. Der Auslaß 32 steht beispielsweise durch eine Leitung 36 in Verbindung mit einem Fliehkraftabscheider oder Zyklon 38 zum Abscheiden des mit dem gemahlten und ausgetragenen Erzeugnis mitfolgenden Dampfes, der dann in an sich bekannter Weise z. B. bei der Vorerwärmung des zu behandelnden Gutes oder z. B. zur Herstellung von Warmwasser usw. eingesetzt werden kann.

Die Förderschnecke 40 ist auf einer die Antriebswelle 24 gleichmittig umgebenden Hülse 42 angeordnet. Die Hülse 42 trägt ihrerseits noch eine gleichmütige Hülse 44, auf der der Gewindegang der Förderschnecke 40 oder andere Vorsciiubglieder angebracht sind. Die äußere Hülse 44 mündet mit ihrer Stirnseite im Mahlgehäuse 20 mit einem sehr kleinen Freilaufspiel gegenüber einem auf einem umlaufenden Rotor 23 angebrachten Abscheiderotor 27 mit äußeren Schaufeln 25 für die Austragung des Mahlgutes und mit inneren Schaufeln 1\A zur Reinigung des durch den Rotor abgezogenen Dampfes. Die Hülse 44, die die Welle der Förderschnecke bildet, und der auf ihr angebrachte Gewindegang stehen am hinteren oder Anschlußende in Verbindung mit dem Einlaßrohr 30 für das Mahlgut, während der Zwischenraum 41 zwischen den beiden

ίο gleichmittigen Hülsen 42,44 in einen seitlich neben dem Einlaßrohr 30 vorgesehenen Kanal 33 zur Abführung des Dampfes mündet. Der Kanal 33 hat eine Auslaßöffnung 35, durch die abgezogener Dampf oder anderes austretendes Behandlungsgas in das Gefäß 14 zur Vorerwärmung des Mahlgutes zurückgeführt werden kann. Die Rückführung erfolgt über eine Leitung 37, an die ein Einlaß 39 für Frischdampf mit auf ihr angebrachten erforderlichen Regelgiiedern und Sicherheitsinstrumenten für eine Drucküberwachung angeschlossen ist. Die innere Hülse 42 der Förderschnecke 40 ist über eine Stopfbuchse 43 durch das Gehäuse des Kanals 33 geführt und trägt an ihrem Außenende ein Kettenrad 45, durch das die Hülse 42 und dadurch die Förderschnecke 40 von einem Motor 49 über eine Kette 46 mit gewünschter Drehzahl und Leistung angetrieben werden kann. Ein für den Prozeß gewünschter Zusatz von Flüssigkeit wird durch eine Rohrleitung 100 eingeführt, die in den Raum zwischen der Welle 24 und der inneren Hülse 42 mündet, oder

jo durch eine Rohrleitung 102, die am weitesten innen in den Raum zwischen der inneren Hülse 42 und der äußeren Hülse 44, d. h. den Raum, der für das Abführen des Dampfs benutzt wird, mündet

Die Schaufeln 25 sitzen auf dem bereits erwähnten

r> Abscheiderotor 27, der auf dem Rotor 23 angebracht ist und sich zur Hauptsache an auf den Mahlgliedern vorgesehene Austragerippen oder -kämme 29 anschließt. Der Außenumfang 50 des Abscheiderotors 27 steht in unmittelbarer Verbindung mit dem Raum 51 für das Einspeisen des Mahlgutes in den Mahlspalt 31 zwischen den Mahlscheiben 22 und 28. Hinter den Schaufeln 25 des Abscheiderotors 27 ist ein rund umlaufender Spalt 21 mit einem oder mehreren der darin zur Hauptsache radial angeordneten Schaufeln

4·) 2iA ausgebildet. Dieser innere, mit Schaufeln versehene Spalt 21, der einen Teil des Abführkanals bildet, schließt sich an den Zwischenraum 41 zwischen der äußeren und der inneren Hülse 42 und 44 an, der, wie bereits erwähnt, zur Abführung und gleichzeitigen Fliehkraftreinigung

".ο von überschüssigem Behandlungsgas, wie Dampf, aus dem Raum 51 diei.t, aus dem das Mahlgut in den Mahlspalt 31 eintritt.

Zusammenfassend läßt sich somit feststellen, daß man durch die vorliegende Erfindung beim Einspeisen von

η Mahlgut über die Förderschnecke 40 ein Abführen wenigstens eines Teils der in dem Raum 51 und in dem Mahlspalt 31 gebildeten Dampfmenge in den Kanal 33 erhält. Diese Abführung erfolgt durch den inneren, mit Schaufeln 21/4 ar-gerüsteten Spalt 21, der in dem

wi Abscheiderotor 27 oder zwischen diesem und dem Rotor 23 gebildet ist, und ferner durch den Zwischenraum 41 zwischen der druckdichten Hüls'; 44 und der inneren Hülse 42 zu dem Kanal 33, von dem der Dampf oder das Gas über die Leitung 37 zu einem

h'i Fliehkraftabscheider oder zu dem Vorwärmer 14 gelangt. In dem Vorwärmer wird Dampf zum Vorwärmen des darin befindlichen Guts vor der Einspeisung an dem Raffineur vorerwärmt. Beim

Abführen von Dampf oder ähnlichem Behandlungsgas wird diesem mitfolgendcs Mahlgut durch die Fliehkraft beim Umlauf des Abscheiderotors 27 mil seinen Schaufeln 21Λ abgeschieden und zu den Austragerippen 29 und dem Mahlspalt 31 zurückgeführt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Scheibenmühle für lignozellulosehaltiges Mahlgut, das zentral in dem Mahlspalt zwischen einer feststehenden und einer umlaufenden Mahlscheibe eingespeist wird, bei der beschickungsseitig ein von der Zuleitung des Mahlgutes getrennt angeordneter Kanal zur Abführung von Gas oder Dampf erhöhten Druckes vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Mahlscheibe (28) umlaufender Abscheiderotor (27) vorgesehen ist, der mehrere in den Kanal zur Abführung des Dampfes mündende Schaufeln (21Aj neben der Einspeisezone (51) in den Mahlspalt (31) aufweist und daß die Schaufeln (21A 25) so ausgeformt sind, daß sie dem einströmenden Dampf oder Gas eine rotierende Bewegung erteilen und ausgetragenes Mahlgut durch Einwirkung der Fliehkraft abscheiden und in den Mahlspalt zurückführen.

Z Scheibenmühle nach Anspruch 1, bei der sich der DurcMaS für das Mahlgut ringförmig längs der Mahlscheibenwelle erstreckt und eine Förderschnecke mit Spiel um die Welle vorgesehen ist, die aus einer Hülse und auf deren Außenseite angebrachten Mitnehmern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Hülse (44) der Förderschnecke (40) und der Welle (24) eine weitere Hülse (42) vorgesehen ist und der zwischen den Hülsen vorhandene ringförmige Raum (41) in einen seitlich neben dem Einlaßrohr (30) vorgesehenen Kanal (33) zur Abführung des Dampfes mündet.

3. Scheibenmühle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Absc:,eiderotor (27) innere Schaufeln (21AJ zum Abscheiden von Dampf und äußere Schaufeln (25) zur Auslr .gung von Mahlgut gegenüber dem stirnseitigen Ende der Förderschnecke (40) aufweist.

4. Scheibenmühle nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kanal (33) zum Abführen des Dampfes eine Leitung (100) zum Zuführen eines flüssigen Mittels, wie Wasser, in den Mahlspalt (31) unter Ausnützung der von dem Abscheiderotor (27) ausgeübten Fliehkraft mündet.