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Einrichtung zum Auflösen, Zerreißen und Zerkleinern von Papierstoff
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Auflösen, Zerreißen und Zerkleinern
von Papierstoff, insbesondere bei hoher Stoffdichte.
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Es sind Einrichtungen dieser Art bekannt, die aus einem Stoffumlaufbehälter
und einer an ihn angeschlossenen; mit umlaufenden Zerreiß- und Mahlgliedern versehenen
Zerkleinerungsvorrichtung bestehen. Der Auslauf der Zerkleinerungsvorrichtung ist
oben und ihr Einlaß unten an den Stoffumlaufbehälter angeschlossen. Die Oberseite
des Einlaufs wird dabei von einer schräg abwärts geneigten Wand gebildet, die den
Papierstoff lenkt und die schwimmenden Teile des fließenden Stoffes bei seinem Eintritt
in die Einlaßöffnungen untertaucht.
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Bei den bekannten Einrichtungen muß der ganze Stoff, der aus der Zerkleinerungsvorrichtung
in den Umlaufbehälter gelangt ist, diesen ein oder mehrmals durchströmen, also auch
diejenigen Stoffteile, die bereits so aufgeweicht und zerkleinert sind, daß sie
den ganzen Umlauf durch den Behälter nicht mehr nötig hätten.
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Nach der Erfindung wird ein Teil des Stoffstromes dadurch kurzgeschlossen,
daß der in den Umlaufbehälter zurückzuführende Auslaß der Zerkleinerungsvorrichtung
unmittelbar oberhalb der geneigten Wand des Einlaufs zur Zerkleinerungsvorrichtung
liegt und daß diese geneigte Wand Öffnungen für einen Teil des zurückgelegten Stoffes
aufweist. Der Stoff, der durch die Öffnungen hindurchtreten kann, wird auf diese
Weise unmittelbar vom Auslauf zum Einlauf der Zerkleinerungsvorrichtung zurückgeleitet,
anstatt einen vollen Umlauf durch den Behälter auszuführen. Damit ist eine erhebliche
Entlastung der Stoffbewegung im Behälter und damit eine Beschleunigung des ganzen
Zerkleinerungsvorganges erreicht.
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Bei solchen Einrichtungen, bei denen der Stoff der Zerkleinerungsvorrichtung
in der Drehebene der Zerkleinerungsglieder zugeführt wird, sind nach der Erfindung
umlaufende Zerreißflügel vorgesehen, die entgegengesetzt zur Strömungsrichtung des
Stoffes geneigt sind, so daß größere Stücke des Stoffes zurückgehalten und einer
ausgiebigen Zerkleinerungswirkung ausgesetzt werden, ohne daß dadurch der geschlossene
Umlauf beeinträchtigt würde. Es ist auf diese Weise erreicht, daß große unzerkleinerte
Stücke länger als sonst im Schlagbereich der Zerreißflügel gehalten werden. Die
Zerkleinerungswirkung ist daher gesteigert.
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Um den Zutritt des Stoffes zum Wirkungsbereich der Zerreißflügel zu
erleichtern und anderseits, ein Anhäufen von Stoff vor den Zerreißflügeln zu verhindern,
ist der in der Nähe des Einlasses zum Gehäuse
der Zerreißvorrichtung
gelegene Wandteil, der die Welle der Zerreißflügel umgibt, als nach innen vorspringender
Kegel ausgebildet; dessen Wand eine Leitfläche für die Zufuhr., des Stoffes zu den
Zerreißflügeln bildet Zweckmäßig ist unmittelbar an die ". reißvorrichtung, und
zwar hinter der in'den Umlaufbehälter zurückführendenAbzweig ung, eine Kegelstoffmühle
angeordnet, bei der das Gehäuse und der Mahlkegel mit gegenläufigen spiralförmigen
Rippen versehen sind. Dadurch wird im fortlaufenden Arbeitsgang eine äußerst feine
Zerteilung des Stoffes und eine weitgehende Zerreißung der Fasern erreicht.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung als Beispiel
dargestellt. Fig. i ist die Draufsicht auf eine Einrichtung nach der Erfindung.
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Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Einrichtung. Fig. 3 ist ein senkrechter
Schnitt durch die Einrichtung nach Linie 3-3 in Fig. i.
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Fig:4 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. i.
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Mit io ist der Umlaufbehälter bezeichnet, der mit einer Scheidewand
i i versehen ist. Diese Scheidewand ist so angeordnet, daß ein im wesentlichen unbehinderter
Umlauf des Stoffes um diese Scheidewand herum und längs der Seiten des Behälters
stattfinden kann. Der Boden des Behälters ist abgeschrägt, so daß der Stoff unter
dem Einfluß ihrer eigenen Schwere von dein Bodenteil 12 dem Teil 13 in einem ununterbrochenen
Strom ungehindert zufließen kann.
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.Zwischen der Scheidewand i i und der Außenwand des Umlaufbehälters
ist eine Wanrd 15 mit Öffnungen 36 angeordnet. Auf der Unterseite dieser Wand weist
der Behälter eine große Öffnung 16 auf, die zweckmäßig eine rechtwinklige Form hat.
In diese Öffnung gelängt der Stoff, nachdem er seinen Kreislauf durch den Umlaufbehälter
beendet hat. Die Wand 15 ist nach unten hin zur Öffnung 16 geneigt (Fig.2 und 3).
Nach dem Durchgang durch die Öffnung 16, die groß genug ist, um auch größere Stoffteile
bequem hindurchzulassen, fließt der Stoff, wie hier gezeigt, durch einen rechtwinkligen
Gehäuseteil oder eine Leitung 17, die sich an den Umlaufkasten anschließt. Der Stoff
fließt sodann zu der Zerkleinerungsvorrichtung, zu der auch eine entsprechende Pumpe
gehört. Die Pumpe drückt den Stoff bei einer Dichte von io % und sogar bis
zu 14 % weiter. Ein Teil des Stoffes wird durch eine Leitung ig und in den Raum
25 oberhalb der Wand 15 gepreßt, von wo er ununterbrochen teilweise um die Scheidewand
i i durch den Umlaufbehälter und teilweise durch die Öffnungen 36 unmittelbar zum
Einlaß 16 der Zerkleinerungsvorrichtung zurückfließt. Die zum Zerreißen und Auflösen
des Stoffes dienenden Mittel bestehen aus mehreren Zerreißflügeln 28, die sich in
dein im Ge-<nhäuseteil 17 vorgesehenen Raum 27 drehen. .Die Zerreißflügel 28
sind an einer Welle 29 befestigt, die an einen Elektromotor 3o mit umkehrbarer Drehrichtung
angeschlossen ist. Der in der Nähe des Einlasses 16 gelegene Wandteil des Gehäuses
17, der die Welle 2g der Zerreißflügel 28,33 umgibt; springt nach innen kegelförmig
vor und bildet so eine Leitfläche 34 für die Zufuhr des Stoffes zu den Zerreißflügeln.
Die Zerreißflügel 28 werden vom Motor 30 mit hoher Geschwindigkeit gedreht.
Bei Verwendung von Stoff mit 12 °Jö Dichte sind gute Ergebnisse erzielt worden bei
einer Umfangsgeschwindigkeit der Zerreißflügel 28 von ungefähr 25 m pro Stunde;
dabei hatten- die Flügel einen Durchmesser von 48 cm. er Gehäuseteil 17 hat eine
Öffnung 31, an die eine Leitung 32 angeschlossen ist, in der weitere auf derselben
Welle 2g vorgesehene Zerreißflügel 33 angeordnet sind. Auch sie werden vom Motor
3o angetrieben und laufen mit hoher Geschwindigkeit um. Beide Gruppen von Zerreißflügeln
sind, teils mehr, teils weniger, in axialer Richtung entgegengesetzt zur Strömungsrichtung
des Stoffes geneigt, so daß ein Zusammenballen des Stoffes oder ein Verstopfen am
Ende der Welle verhindert wird. Die Flächen der Zerreißflügel 28 und 33 sind außerdem
zu den Drehebenen geneigt, so daß sie in gewissem Maße eine Vorschubwirkung auf
den Stoff ausüben. Am Ende der Leitung 32 sind Förderflügel 35 vorgesehen.
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Beim Betrieb kann der Stoff durch die Leitung i9 in den Umlaufbehälter
io zurückgeführt- werden, so daß er durch den Raum 25 oberhalb der Trennwand 15
hindurch, sodann um die Scheidewand i i lierumfließt und hiernach zur Einlaßöffnung
16 zurückkehrt. Die Auslaßöffnung der Umführungsleitung ig ist, wie an sich bekannt,
an dein oberen Teil des Behälters io angeschlossen, so daß an der Oberfläche des
in dem Behälter befindlichen Stoffes ein rasch fließender Strom gebildet wird. In
diesen Strom können große; trockene Rohstoffstücke eingetragen werden. Derartige
Stücke schwimmen zunächst an der Oberfläche. Die Wand 15 ist, wie ebenfalls an sich
bekannt;. geneigt, so daß die schwimmenden Stücke rasch zur Öffnung 16 der Leitung
17 geführt werden. Der größte Teil des Stoffes wird um die lange Zwischenwand i
i herumgeleitet. Ein Teil des Stoffes fließt jedoch, wie bereits oben erwähnt, durch
die Öffnungen 36 hindurch und fällt auf den Stoff, der gerade im Begriff ist, in
die Leitung 17 einzutreten. Dieser aus den Öffnungen 36 herunterfallende
Strom trifft also
auf die großen Stücke, die um die Wand i i herumgewandert
sind und taucht sie unter, so daß sie befeuchtet werden. Die Öffnungen 36 könnten
durch verstellbare Ventile gesteuert oder gänzlich geschlossen werden., Sobald die
Auflösung des Stoffes beendet ist; kann er in einen entsprechenden Behälter o. dgl.
gepumpt oder gezogen werden.
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Wenn der aufgelöste Stoff noch weiter zerkleinert werden soll, so
wird nur ein Teil nach seiner Bearbeitung durch die Zerreißflügel 28, 33 unmittelbar
zum Umlaufbehälter io zurückgeführt. Der verbleibende Teil wird unter dem an der
Auslaßseite der Förderflügel 35 herrschenden Druck der Einlaßseite des enger werdenden
Gehäuses einer Kegelstoffmühle 45 zugeführt. Diese Kegel-, stoffmühle (Fig. i und
4) besteht in bekannter Weise aus einem sich verengenden Gehäuse 46, dessen Einlaßseite
den kleineren Durchmesser aufweist und in den Kanal i 9 einmündet, so daß es mit
Stoff beliefert werden kann, der durch die Zerreißflügel 28, 33 bzw. die Förderflügel
35 herangeführt worden ist. Das Gehäuse 46 enthält eine Reihe von im Abstand
angeordneten Rippen, die spinal- oder schneckenförmig ausgebildet sind. Der Abstand
zwischen den benachbarten Rippen, deren Zahl etwa vier betragen könnte, kann ungefähr
der Rippenbreite entsprechen. In das Gehäuse ist ein auf der Welle 29 angeordneter
Kegel 47 drehbar eingepaßt. Der Kegel trägt ebenfalls spinal- oder schneckenförmige
Rippen, die in einem entsprechenden Abstand voneinander angeordnet sind und deren
Krümmung erfindungsgemäß im entgegengesetzten Sinne verläuft wie die der Rippen
des Gehäuses. Der Abstand zwischen den Rippen des Kegels und des Gehäuses kann in
üblicher Weise durch Längsverstellung des Lagergehäuses 49 mittels eines verstellbaren
Gewindeanschlages 5o geändert werden. Zur Regelung der Stellung der Kegelwelle und
um während des Betriebes den Kegel an dem kleineren Ende des Gehäuses gegen den
verstellbaren Anschlag zu drücken, ist eine hydraulische Steuerung vorgesehen, die
aus einem in dem Zylinder 52 enthaltenen und mit dem Lagergehäuse 49 verbundenen
Kolben 51 besteht. Die Spiralen der Messer des Isegels und des Gehäuses der Reinigungsvorrichtung
verlaufen in einander entgegengesetzten Richtungen in der Weise, daß eine ausreichende
Streich-, Walz- oder Streckwirkung und auch eine ausreichende Pumpwirkung ausgeübt
wird. Infolgedessen kann der Stoff der Abführleitung 53 zugeführt «-erden, von der
aus der Stoff entweder zurück zum Behälter io oder nach irgendeiner Verbrauchsstelle
geleitet werden kann.
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Während des Aufweichens und Zerreißens kann der Stoff auch bei der
in der Einrichtung herrschenden hohen Dichte gebleicht werden.