SE447738B - Apparat for behandling av cellulosammassa med en konsistens over flytbarhetsgrensen med transportskruv fore en bearbetningszon - Google Patents

Description

447 738 Redogörelse för uppfinningen Föreliggande uppfinning är baserad på den överraskande upptäckten att även massa med en konsistens ovanför flytbar- hetsgränsen genom icke i bearbetningen deltagande framflyttningsorgan kan tvingas att i en jämn ström och utan uppdämning passera genom en bearbetningszon mellan av två axlar uppburna, i varandras rotationscylindrar ingripande bearbetningsorgan som utgöres av radiellt riktade skivor.

Genom apparatkonstruktionen enligt uppfinningen, vars kännetecken framgår av bifogade patentkrav, möjliggöresíen maskinkonstruktion, som i många avseenden är billigare, mera lättskött och effektivare än dubbelskruvapparaten, samtidigt som bearbetningseffekten icke endast är likvärdig med arbetsprincipen för den gamla apparattypen utan avsevärt över- lägsen på grund av ett flertal inställningsmöjligheter för ingreppsdjupet och malspalten mellan samverkande bearbet- ningsorgan, som den nya apparattypen medger och som icke är möjliga hos en apparat, där bearbetningen sker mellan i varandra ingripande skruvgängor. Nämnda parametrar är således lätt och med kort varsel reglerbara, då exempelvis en ändring i massans fysikaliska egenskaper uppträder under pågående drift.

Den nya apparatkonstruktionen eliminerar även flera av dubbelskruvapparatens besvärligaste problem, särskilt därige- nom att den nya apparaten med särskild fördel kombineras med en anordning av massautloppet i sidled, dvs. i vinkel mot massans allmänna frammatningsriktning genom apparaten.

Uppfinningen förklaras närmare i samband med några utföringsexempel som visas i bifogade ritningar.

Figurbeskrivning I bifogade ritningar är fig. l en ändvy mot utmatningsänden av en apparat enligt uppfinningen för behandling av cellulosamassa, fig. 2 en sidovy av samma apparat, 447 738 fig. 3 en planvy av apparaten med husets överdel bortta- gen, fig. 4 en sidovy av apparaten med huset visat i sektion och den i fig. 3 nedtill visade axeln med lager, kopplingar och drivorgan borttagen, fig. 5 en i huvudsak mot fig. 4 svarande vy av en apparat med ett modifierat utförande av bearbetningsskivorna och huset, fig. 6 en planvy av samma anordning med husets sidodelar borttagna, Ä fig. 7 en planvy av en bearbetningsskiva av i utförings- formen enligt fig. 5 och 6 ingående slag, fig.8 och 9 en sidovy respektive perspektivvy av tre på samma axel anordnade skivor enligt fig. 7, fig. 10 en planvy av två i ömsesidigt ingrepp befintliga bearbetningsskivor med modifierad spårbotten, och fig. ll en sidovy av i ömsesidigt ingrepp befintliga ski- vor av i fig. 10 visat slag.

Fig. l - 4 visar en apparat för behandling av cellulosamassa, vars väsentliga delar är två i samma axialplan roterbart uppburna axlar 1, 2, omgivna av ett hus 3 med ett upptill, nära den i fig. 3 vänstra ändväggen beläget inlopp 4 och ett nedtill nära den andra ändväggen beläget utlopp 5. Ett fundament 25 uppbär schematiskt visade upprättstående lagerhållare 26 för uppbärande av lagren 27 för åtminstone den ena 2 av axlarna.

Medan i den enklast tänkbara utföringsformen av apparaten även den andra axeln 1 skulle kunna vara uppburen på samma sätt av på motsvarande sätt uppburna lager, visas i fig. 1 - 4 en fördelaktig modifikation, vid vilken lagren 28 för den i fig. 3 nedtill belägna axeln l uppbäres av en vagga 29, som medger en justering av avståndet mellan axlarna l och 2 genom parallellförskjutning av axeln 1. Själva vaggan 29 innefattar två gavlar 30, som är svängbart lagrade vid 31 i de lagerhållare 26 som uppbär lagren 27 för den andra axeln 2 vid ett ställe nedanför den del av huset 3 i vilken axeln l 447 758 arbetar. På varje gavel 30 sträcker sig från lagringsstället 31 en arm 32 uppåt för uppbärande av ett av axelns l lager 28.

Ungefärligen vinkelrätt mot den lagret 28 uppbärande armen 32 och i höjd med lagringsstället 31 bildar gaveln 30 en vågrät arm 33. De båda, från lagringsställena 31 vågrätt utskjutande armarna 33 på gavlarna 30 är inbördes förbundna genom en tvärbalk 35. Den av tvärbalken 35 och gavlarna 30 bestående vaggan och de på gavelarmarna 32 uppburna lagren 28 bildar ett styvt, kring axellinjen för lagringsställena 3l svängbart aggregat.En hydraulisk eller pneumatisk inställ- ningsanordning 36 är vid ena änden fastlänkad vid tvärbalkens 35 undersida vid ett vridlager 37 och vid andra änden vid stativet 25 vid ett vridlager 38. Vid utskjutning resp. indragning av den pneumatiska eller hydrauliska anordningens 36 rörliga del svänges det av vaggan 29, lagren 28 och den av lagren uppburna axeln l bestående aggregatet mot och bort från axeln 2 för inställning av arbetsavståndet mellan axlarna.

Det är givetvis viktigt att alltför stora svängningar hos axeln l förhindras för att undvika att de av axeln l uppburna bearbetningsorganen kommer i beröring med motsvarande organ på axeln 2 resp. med huset. Av denna anledning är den vid husets ena ände till höger i fig.2 belägna gaveln 30 förlängd nedåt från lagringsstället 31 med en arm 40, vars fria ände ligger "mellan inställbara anslag 41 för begränsning av vaggans svängningsamplitud.

Eftersom svängningsamplituden är ganska liten, är det tillräckligt att genomgångsöppningarna för axeln l i husets 3 ändväggar är vidgade i motsvarande utsträckning samt tätade genom eftergivande eller i axelns svängningsriktning förskjutbara packningar (ej visadey Axlarna l och 2 är hopkopplade för synkron drift med hjälp av kugghjul 40 inneslutna i ett lagerhus 41. Axeln 2 är förlängd bortom lagerhuset 41 för anslutning till en icke visad gemensam drivmotor. Medan axeln 2 på vanligt sätt är avdelad genom en enkel kardanisk koppling 42, förekommer två sådana kopplingar 43 på den del av axeln l som sträcker sig 447 738 mellan lagret 28 och kugghjulshuset 41. Syftet därmed är givetvis att ta upp den eventuella sidoförskjutningen av axelns 1 del mellan lagren 28 vid svängning av vaggan utan att lagren i kugghjulshuset 41 och själva kugghjulen utsättes för otillbörliga spänningspåkänningar.

Inom huset 3 uppbär axlarna 1 och 2 dels bearbetnings- organ 8, dels transportorgan 9, dels mottrycksorgan 10.

Bearbetningsorganen utgöres av ett antal radiellt riktade skivor 8 i inbördes samverkande lägen mellan ett på husets översida beläget massainlopp 4 och ett nedåtriktat massautšbpp 5 för komprimerande och knådande bearbetning av massan inom en bearbetningszon mellan motstående skivytor ll, 12 på i varandras rotationscylindrar ingripande skivor 8 uppburna av var sin av axlarna l och 2.

Organen för transport av massan från inloppet genom bearbetningsområdet till utloppet består i den visade utföringsformen av i varandras rotationscylindrar ingripande transportskruvvingar 9 anordnade på ett med avseende på massans matning före skivorna 8 beläget avsnitt la resp. 2a på vardera axeln 1, 2. För underlättande av massans transport genom bearbetningsområdet kan i förhållande till med varandra ingripande skivors motstående ytor ll, 12 osymmetriskt belägna organ vara anordnade för förflyttning av mellan motstående skivytor ll, 12 innesluten massa i riktning mot massautloppet (jfr. svenska Pat.ans_ 83 06615-9, med samma ínlämningsdag som föreliggande ansökan).

I den i fig. 1 - 4 visade utföringsformen av apparaten sträcker sig massautloppet 5 i sidled i förhållande till axlarnas l, 2 gemensamma axialplan intill de i massans matningsriktning sista skivorna 8 på båda axlarna 1, 2. Det är givet att utloppet även skulle kunna vara anordnat på annat sätt, exempelvis i form av en inställbar, med axlarna koncentrisk spalt mellan huset 3 och vardera axeln 1, 2.

I den visade utföringsformen utgöres utloppet av ett centralt mellan axlarna l och 2 nedåt riktat rör med exempelvis rektangulär tvärsektion och företrädesvis utåt 447 738 åökande tvärsektionsarea. Utloppet tillslutes genom en i rörväggen svängbart lagrad, snett nedåt riktad klaff 50, som erbjuder ett genom ett hydrauliskt eller pneumatiskt don 51 inställbart motstånd mot utmatningen.

I syfte att motverka en hoppackning av behandlad cellulosamassa mot husets 3 gavelvägg intill utloppet 5 uppbär axlarna l, 2 bortom de sista bearbetningsskivorna 8 mot transportskruvvingarna 9 motriktade, företrädesvis i varandras rotationscylindrar ingripande mottrycksskruvvingar 10. I stället för sådana, av axlarna uppburna mottrycksskruvvišgar skulle även i huset fast anordnade eller andra, av axlarna uppburna avledningsorgan kunna användas.

Huset 3 ansluter sig nära till de av axlarna uppburna organens, dvs. transportskruvvingarnas 9, bearbetnings- skivornas 8 och mottrycksskruvvingarnas 10, gemensamma rotationscylinderrum och lämnar endast så mycket fritt utrymme '^*»kring bearbetningsorganen, främst skivorna 8, som erfordras med hänsyn till den ena axelns eller båda axlarnas inställbarhet på tvären mot axellinjerna för ändring av skivornas ömsesidiga ingreppsdjup.

Skivorna 8 har lämpligen mot periferin avtagande tjocklek. De skulle kunna utlöpa i en spetsig kant, men lämpligen har varje skiva 8 en i axialriktningen utsträckt omkretskant 15 belägen på ett för bearbetning av massa lämpligt avstånd från en motstående bottenyta 16 mellan två skivor 8. Det har visat sig att en sådan hoptryckande bearbetning mellan omkretskanten 15 på en skiva på den ena axeln och spårbottnen 16 mellan två motstående skivor på den andra axeln ger en särskilt effektiv bearbetning av i mellanrummet innesluten massa.

Lämpligen har skivorna 8 symmetrisk tvärsektion. Det är emellertid tillräckligt att på var sin axel l, 2 anordnade skivor 8 på inbördes motstående ytor är avfasade med identisk fasvinkel, som kan vara olika på varje skivas sidor- Huvudsaken är att motstående skivytor på till de olika axlarna hörande skivor innesluter en bearbetningszon med i huvudsak 447 738 likformig tjocklek .

Vid utföringsformen enligt fig. l - 4 är axeln l inställbar genom parallellförskjutning i förhållande till axeln 2 med hjälp av vaggan 29, medan lagren 27 för axeln 2 är stationärt anordnade på underredet 25. Det är emellertid möjligt att båda axlarna l och 2 anordnas inbördes parallell- förskjutbara för inställning av ingreppsdjupet mellan de båda axlarnas skivor. En fullt driftsduglig apparat kan även utföras utan att den ena av axlarna är parallellförskjutbar i förhållande till den andra. Viss inställning av ingreppsdjdpet mellan bearbetningsorganen kan också erhållas genom att den ena axeln anordnas vinkelinställbart i förhållande till den andra axeln i axlarnas gemensamma axialplan. Detta kan åstadkommas genom att den ena axeln kopplas kardaniskt till drivanordningen, medan axelns motsatta ände på husets andra sida lagras förskjutbart i sidled.

Utföringsformen av apparaten enligt fig.5 - ll skiljer sig från den tidigare beskrivna utföringsformen främst genom ett modifierat utförande av skivornas omkretskanter. I övrigt kan även denna utföringsform av apparaten vara utrustad med de tidigare beskrivna anordningarna för parallellförskjutning av åtminstone den ena axeln i förhållande till den andra eller den ena axelns vinkelinställbarhet för varierande av ingreppe- djupet mellan samverkande bearbetningsytor. Dessa detaljer är emellertid inte visade i samband med utföringsformen enligt fig. 5 - ll.

Vid utföringsformen enligt fig. 5 - ll är på åtminstone någon av skivorna 8 på varje axel omkretskanten försedd med inbuktningar 20 för bildande av kuggar, tänder eller bågformiga urtag, i vilka separata partier av det behandlade materialet utsättes för lokal, radiell hoptryckning mot motstående spårbotten 21.

Såsom tidigare beskrivits, inträffar en sådan radiell hoptryckning även mellan släta skivomkretskanter och motstående spårbotten, men den vid varje sådant ingrepp mellan ett omkretsavsnitt på en skiva och motstående spårbotten 447 738 behandlade massamängden och därmed bearbetningseffekten utökas betydligt genom att dylika inbuktningar 20 anordnas.

Den genom inbuktningarna 20 uppnådda bearbetningseffekten kan ytterligare förstärkas genom att den mot en med inbuktningar 20 försedd skivas 8 omkrets motstående spårbottnen 22 har till denna skivas omkrets anpassad profil, exempelvis mittför inbuktningarna 20 belägna upphöjningar 23 (fig. lO, ll).

En för varierande av driftsbetingelserna ytterst viktig modifikation av driftssättet kan uppnås genom att axlarnafhar inbördes oberoende drivanordningar eller är så kopplade för gemensam drift att de kan drivas med olika hastigheter. Detta förutsätter givetvis att transportskruvvingarna samt eventuellt anordnade mottrycksskruvvingar har sådan stigning respektive sådant inbördes avstånd att de går fria från varandra oberoende av de båda axlarnas relativa pvridvínkelläge. Medan axlarna i de beskrivna utföringsformerna är drivna i inbördes motsatta riktningar, är det givetvis även möjligt att låta axlarna rotera i samma riktning. Medan bearbetningen i det första fallet är övervägande knådande, är den i det andra fallet snarare rivande.

De beskrivna konstruktionerna för apparaten enligt uppfinningen medger även en inställning av åtminstone en av axlarna l, 2 i längdriktningen för inställning av avståndet mellan inbördes motstående skivytor.

Alla ovannämnda inställningar mellan axlarna genom parallellförskjutning, vinkelinställning resp. längsförskjut- ning kan utnyttjas separat eller i kombination med varandra för erhållande av de inledningsvis uppräknade fördelarna med apparaten enligt föreliggande uppfinning.

För reparations- och skötseländamål är huset 3 hopsatt av lätt isärtagbara delar. En horisontell uppdelning i höjd med axlarnas l, 2 gemensamma axialplan visas i fig. l - 4, medan det i fig. 5 och 6 visade huset har en fast med fundamentet 25 förbunden, med inlopp 4 och utlopp S försedd mittdel 3a och borttagbara, i fig. 5 och 6 ej visade sidodelar.

Claims (17)

1. 447 738 PATENTKRAV

1. Apparat för behandling av cellulosamassa med en kon- sistens ovanför flytbarhetsgränsen försedd med två i samma axialplan roterande axlar (1, 2) vardera uppbärande i en be- arbetningszon i varandras rotationscylindrar ingripande bear- betningsorgan (8) och drivna inom ett hus (3) som till formen ansluter sig till av axlarna uppburna organs gemensamma rota- tionscylínderrum och är försett med ett massaínlopp (4) vid husets ena ände och ett massautlopp (5) vid husets motsštta ände, k ä n n e t e c k n a d av att bearbetningsorganen på axlarna (1, 2) utgöres av ett antal radiellt riktade skivor (8) i inbördes samverkande lägen mellan massainloppet (4) och massautloppet (5) för komprimerande och knådande bearbetning av massan i bearbetningszonen mellan motstående skivytor (ll, 12) och att vardera axeln på ett med avseende på massans mat- ning före skivorna (8)beläget avsnitt intill massainloppet (4) uppbär företrädesvis i varandras rotationscylindrar ingri- pande transportskruvvingar (9).

2. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att massautloppet (5) sträcker sig i sidled i förhållande till axlarnas (l, 2) gemensamma axialplan intill de i massans mat- ningsriktníng sista skivorna (8) på båda axlarna (1, 2).

3. Apparat enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att bortom nämnda sista skivor axlarna eller huset uppbär massan mot utloppets (5) avledande organ.

4. Apparat enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att de massan avledande organen utgöres av mot transportskruvvin- garna (9) motriktade, företrädesvis i varandras rotationscy- lindrar ingripande mottrycksskruvvingar (10).

5. Apparat enligt något av de föregående kraven, k ä n n e - t e c k n a d av att varje skiva (8) har en i axialrikt- ningen utsträckt omkretskant (15) belägen på ett för bearbet- ning av massa lämpligt avstånd från en motstående bottenyta (16) mellan två skivor. 447 738 10

6. Apparat enligt något av de föregående kraven, k ä n n e - t e c k n a d av att skivorna (8) har symmetrisk tvärsek- tion.

7. Apparat enligt något av de föregående kraven, k ä n n e - t e c k n a d av att skivorna (8) har mot períferin avta- gande tjocklek.

8. att på var sin axel (1, 2) anordnade skivor (8) på inbördes mot- Apparat enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av stående ytor är avfasade med identisk fasvinkel.

9. t e c k n a d kanten är försedd med inbuktningar (20) för bildande av kug- Apparat enligt något av de föregående kraven. k ä n n e - av att på åtminstone en av skivorna omkrets- gar, tänder eller bågformiga urtag, i vilka separata partier av det behandlade materialet utsättes för lokal radiell hop- tryckning mot motstående spårbotten (21).

10. att den mot en med inbuktningar (20) försedd skivas(8) omkrets Apparat enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av motstående spårbottnen (22) har till denna skivas omkrets an- passad profil (23).

ll. t e c k n a d inställbar i längdriktningen för inställning av avståndet mel- Apparat enligt något av de föregående kraven, k ä n n e - av att åtminstone en av axlarna (1, 2) är lan inbördes motstående skivytor.

12. t e c k n a d Apparat enligt något av de föregående kraven, k ä n n e - av att åtminstone den ena av axlarna (1, 2) är vinkelinställbar eller parallellförskjutbar (fig. 4) i för- hållande till den andra för inställning av ingreppsdjupet för den ena axelns (l) skivor (8) i mellanrummen mellan den andra axelns (2) skivor (8).

13. att den ena axelns (l) lager (28) uppbäres av en vagga (29) Apparat enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a d av som är lagrad för reglerad svängning på ett underrede (25, 26) för huset (3).

14. ,Apparat enligt något av de föregående kraven, k ä n n e - t e c k n a d drivanordningar. av att axlarna (1, 2) har inbördes oberoende 447 738 ll

15. Apparat enligt något av kraven 1 -13, k ä n n e t e c k - n a d av att axlarna (1, 2) är inbördes kopplade för syn- kron drift genom en gemensam drivanordning.

16. Apparat enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a d av att axlarna (l, 2) är inbördes kopplade för drift med olika hastigheter.

17. Apparat enligt något av de föregående kraven, k ä n n e - t e c k n a d av att i förhållande till motstående ytor (ll, 12) på med varandra ingripande skivor (B) osymmetriskt belägna organ är anordnade för förflyttning av mellan mot- stående skivytor innesluten massa i riktning mot massautlošpet (5)O