DE1164817B

DE1164817B - Fiberizing device

Info

Publication number: DE1164817B
Application number: DEA34440A
Authority: DE
Inventors: Rolf Bertil Reinhall
Original assignee: Defibrator AB
Current assignee: Valmet AB
Priority date: 1959-04-16
Filing date: 1960-04-14
Publication date: 1964-03-05

Description

Zerfaserungsvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zerfasern von chemisch oder mechanisch aufgeschlossenen ligno-zellulosehaltigen Faserstoffen für die Papierherstellung, bestehend aus einer Scheibenmühle mit einer feststehenden und einer umlaufenden Mahlscheibe und einer vorgeschalteten Eindickeinrichtung für die Faserstoffaufschwemmung, welche ein perforiertes Rohr und eine in diesem Rohr angeordnete Förderschnecke umfaßt.Defibering Apparatus The invention relates to an apparatus for shredding chemically or mechanically broken down lignocellulosic Fibers for papermaking, consisting of a disk mill with a fixed and a rotating grinding disc and an upstream thickening device for pulp suspension, which has a perforated tube and one in it Includes tube arranged screw conveyor.

Bevor die Fasermasse einer Scheibenmühle zugeführt wird, hat sie üblicherweise eine chemische oder mechanische Behandlung erfahren, bei der eine Aufteilung des ligno-zellulosehaltigen Ausgangsstoffes, z. B. Holzspäne, bzw. eine Freilegung der Fasern eines solchen Stoffes durchgeführt wird. Damit die nun folgende Verarbeitung in der Scheibenmühle bei geringem Kraftbedarf unter hohem Wirkungsgrad vor sich geht, arbeitet man vorzugsweise mit hohen Konzentrationen der Fasermasse in der Aufschwemmung. Da solche Konzentrationen in der Regel nur schwer pumpbar sind, setzt man vor die Scheibenmühle besondere Entwässerungsvorrichtungen, z. B. in Form eines durchlöcherten Troges, in dem sich eine Förderschnecke befindet. Diese bekannten Vorrichtungen beanspruchen viel Platz und besitzen nur eine geringe Leistungsfähigkeit, sofern eine Konzentration der Aufschwemmung überhaupt erreichbar ist.Before the fiber mass is fed to a disk mill, it usually has undergo a chemical or mechanical treatment in which a division of the lignocellulosic starting material, e.g. B. wood chips, or an exposure of the Fibers of such a fabric is carried. So the following processing in the disk mill with low power requirement and high efficiency goes, it is preferable to work with high concentrations of the fiber mass in the Suspension. Since such concentrations are usually difficult to pump, sets before the disk mill special dewatering devices such. B. in the form of a perforated trough in which there is a screw conveyor. These well-known Devices take up a lot of space and have little performance, as long as a concentration of the suspension is attainable at all.

Ferner sind ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, bei denen das mittels Hackrotoren od. dgl. zu Stücken zerkleinerte Fasergut vor dem Einschleusen in den Erhitzungsraum und einen Schacht, welcher als Vorwärmer ausgebildet ist, befördert und unmittelbar vorzugsweise mit Abdampf der Zerfaserungsmaschine bis zum restlosen Verbrauch bis auf l00° C vorgewärmt wird. Hierbei erfolgt das Anwärmen des Fasergutes durch Kondensation von Dampf. Dadurch erhöht sich die Materialfeuchtigkeit, welche beim Weitererhitzen einen Mehrverbrauch an Wärmeenergie bedeuten würde. Aus diesem Grunde wird dem Fasergut nach dem Vorwärmen bzw. vor dem Einschleusen desselben in den Erhitzungsraum mittels einer bekannten Entwässerungsvorrichtung, beispielsweise einer Schnecke, das im Material befindliche Kondensat ausgepreßt, so daß eine Aufschwemmung des Gutes verhindert wird.Furthermore, a method and an apparatus are known in which the fibrous material chopped into pieces by means of chopping rotors or the like before being introduced in the heating room and a shaft, which is designed as a preheater, conveyed and immediately preferably with exhaust steam from the fiberizing machine up to is preheated to 100 ° C for complete consumption. This is where the heating takes place of the fiber material through condensation of steam. This increases the material moisture, which would mean an additional consumption of thermal energy if the heating continued. the end For this reason, the fiber material is the same after preheating or before it is introduced into the heating room by means of a known dewatering device, for example a screw, the condensate in the material is pressed out, so that a suspension of the good is prevented.

Bei einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art werden die Unzulänglichkeiten der bekannten Anlagen erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß zur Zuführung der Faserstoffaufschwemmung in den Eindicker eine mit dem perforierten Rohr des Eindickers durch eine Leitung verbundene Druckpumpe vorgesehen ist und fernerhin das perforierte Rohr von einem druckdichten Mantel umschlossen ist, der einen mit einem Regelventil versehenen Auslaß für die abgeschiedene Flüssigkeit aufweist.In a device of the type described above, the shortcomings of the known systems according to the invention eliminated in that for feeding the pulp suspension into the thickener one with the perforated tube of the thickener through a conduit connected pressure pump is provided and furthermore the perforated tube of a pressure-tight jacket is enclosed, the one provided with a control valve Has outlet for the separated liquid.

Vorzugsweise wird das Ventil durch einen Dichteregler abhängig von der Stoffdichte der die Scheibenmühle verlassenden Faserstoffe betätigt.The valve is preferably dependent on by a density regulator the consistency of the pulps leaving the disk mill.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann zwischen dem Einlaß der Scheibenmühle und dem Rohr ein Ventil zur Erzeugung eines regelbaren Gegendruckes im Innern des Rohres eingeschaltet sein.In a further embodiment of the invention, between the inlet of the Disk mill and the tube a valve for generating an adjustable counter pressure be switched on inside the pipe.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Embodiment described in more detail.

In dem Gehäuse 10 der Scheibenmühle ist eine Mahlscheibe 12, die von einer drehbaren Welle 14 getragen wird und eine ortsfeste Mahlscheibe 16 untergebracht. Die einander zugekehrten Seiten dieser Scheiben sind mit Mahlflächen 18 zur Bearbeitung der Fasermasse aus Holz oder von anderen organischen Fasern ausgestattet. Die Fasermasse wird in der Form einer wässerigen Aufschwemmung durch einen zentralen Kanal 20 in der feststehenden Mahlscheibe 16 eingeleitet und tritt durch eine am unteren Teil des Gehäuses 10 angebrachte Leitung 22 aus, in der ein Ventil 24 angeordnet sein kann.A grinding disk 12, which is carried by a rotatable shaft 14, and a stationary grinding disk 16 are accommodated in the housing 10 of the disk mill. The mutually facing sides of these disks are equipped with grinding surfaces 18 for processing the fiber mass made of wood or other organic fibers. The fiber mass is introduced in the form of an aqueous suspension through a central channel 20 in the stationary grinding disk 16 and exits through a line 22 attached to the lower part of the housing 10, in which a valve 24 can be arranged.

Dem Einlaßkanal 20 ist ein Eindicker 20 vorgeschaltet. Er besteht aus einem zylindrischen Rohr 28, das mit Durchlöcherungen 30 versehen ist, welche vorteilhaft eine konische, in der Richtung von innen nach außen sich erweiternde Form haben. In dem Rohr 28 ist eine Förderschnecke 32 angebracht. Diese kann eine gleiche Steigung haben; diese Steigung kann auch in der Bewegungsrichtung der Faseraufschwemmung abnehmen. Die Förderschnecke hat einen kleinen Spielraum zur durchlöcherten Innenfläche des Rohres 28, so daß sie diejenigen Fasern, die sich nach der Entwässerung auf der Innenfläche absetzen, abzukratzen vermag. Die Förderschnecke 32 ist durch eine Stopfbuchse 34 geführt und wird von außen über ein Zahnrad 36 angetrieben.A thickener 20 is connected upstream of the inlet channel 20. He exists from a cylindrical tube 28 which is provided with holes 30, which advantageously a conical one that widens in the direction from the inside to the outside Have shape. In A screw conveyor 32 is attached to the pipe 28. This can have the same slope; this slope can also be in the direction of movement the fiber suspension decrease. The screw conveyor has a little leeway to the perforated inner surface of the tube 28, so that they those fibers that settle on the inner surface after dehydration, can scratch off. the Conveyor screw 32 is passed through a stuffing box 34 and is over from the outside a gear 36 is driven.

Die Fasermassenaufschwemmung, die eingedickt werden soll. wird aus einem Behälter 38 von einer Pumpe 40 durch eine Leitung 42, in der ein Regelventil 44 sitzen kann, unter überdruck zur Einlaßseite des Eindickers 26 gepumpt. Das Rohr 28 ist gleichmittig von einem Mantel 46 umschlossen, der, abgesehen von den Durchlöcherungen 30, einen geschlossenen Raum mit einem unteren Auslaß 48, ia dem ein Regelventil 50 angebracht ist, bildet.The fiber mass suspension that is to be thickened. will be out a container 38 from a pump 40 through a line 42 in which a control valve 44 can sit, pumped to the inlet side of the thickener 26 under excess pressure. The pipe 28 is enclosed in the same center by a jacket 46 which, apart from the perforations 30, an enclosed space with a lower outlet 48, in general a control valve 50 is attached, forms.

Beim Durchgang der Faserstoffaufschwemmung durch das Rohr 28 wird Wasser aus ihr ausgeschieden und entweicht durch die Durchlöcherungen 30 zum Mantel 46, so daß deren Faserstoffkonzentration allmählich ansteigt. Nachdem die Aufschwemmung durch den Mahlspalt 18 zwischen den Mahlscheiben 12 und 16 hindurchgegangen ist, strömt sie durch eine Rinne 52 mit Stauleisten 54, 56 zu einem Sammelbehälter 58, in dessen Unterteil ein Ablauf 60 mit einer Pumpe 62 für die weitere Förderung der Aufschwemmung zur nächsten Behandlungsstufe vorgesehen ist. In dem von den Stauschwellen 54, 56 gebildeten Fach ist ein Fühlerglied 65 eines Dichtereglers 64 angebracht, der auf die Stoffdichte der die Scheibenmühle verlassenden Aufschwemmung anspricht. Der Regler betätigt seinerseits das Ventil 50, so daß dieses den Auslaß 48 mehr oder weniger drosselt und damit einen veränderlichen Gegendruck im Mantel 46 schafft. Dieser Gegendruck regelt den Druckunterschied beidseitig des durchlöcherten Rohres 28 und damit den die Stoffdichte bestimmenden Entwässerungsgrad.When the fiber suspension passes through the pipe 28, water is excreted from it and escapes through the perforations 30 to the jacket 46, so that its fiber concentration gradually increases. After the suspension has passed through the grinding gap 18 between the grinding disks 12 and 16, it flows through a channel 52 with baffles 54, 56 to a collecting container 58, in the lower part of which there is an outlet 60 with a pump 62 for further conveying the suspension to the next Treatment stage is provided. In the compartment formed by the swellings 54, 56, a sensor element 65 of a density regulator 64 is attached which responds to the consistency of the suspension leaving the disk mill. The regulator in turn actuates the valve 50, so that this more or less throttles the outlet 48 and thus creates a variable counterpressure in the jacket 46. This counter pressure regulates the pressure difference on both sides of the perforated tube 28 and thus the degree of dewatering which determines the consistency of the material.

Der von der Pumpe erzeugte überdruck kann zwischen einigen Zehnteln und vielen kglcm2 liegen, wobei ein Druckunterschied solcher Größenordnung zwischen der Innenseite des durchlöcherten Rohres 28 und dem äußeren Mantel 46 erhalten wird, daß eine schnelle und wirksame Entwässerung sichergestellt ist. Mit einem Druckunterschied von 1 kg; cm2 wird der Entwässerungsdruck erreicht, der bestenfalls bei absolutem Vakuum zustande gebracht werden kann. Der Entwässerer erzielt somit eine außerordentlich gute Leistungsfähigkeit bezogen auf die Flächeneinheit des Rohres 28. Die Konzentration der Faserstoffaufschwemmung, mit welchem die Aufschwemmung in die Stoffmühle eintritt, kann somit in dem Eindicker von z. B. 5 bis 6 °,'o ahf 10 % gesteigert werden.The overpressure generated by the pump can be between a few tenths and many kglcm2, with a pressure difference of such magnitude between the inside of the perforated tube 28 and the outer jacket 46 is obtained, that rapid and effective drainage is ensured. With a pressure difference from 1 kg; cm2 the drainage pressure is reached, at best at an absolute Vacuum can be brought about. The dehydrator thus achieves an extraordinary good performance based on the unit area of the tube 28. The concentration the pulp suspension with which the suspension enters the pulp mill, can thus in the thickener of z. B. 5 to 6 °, 'o ahf 10% can be increased.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist zwischen der Stoffmühle und dem Eindicker eine Einrichtung 66 zur Erzeugung eines Gegendrucks in dem Eindicker eingesetzt. Diese Einrichtung ist inbesondere bei solchen Stoffmühlen erforderlich, die unter einem Druck arbeiten, der für den Eindicker zu niedrig ist. Die Einrichtung umfaßt bei dem Ausführungsbeispiel ein Ventil 68, das mit einer kegeligen Fläche dem Eindicker zugewandt ist und den Strom aus diesem regelt. Der Körper des Ventils 68 wird von einem Servo-Motor 70 geführt, in welchem ein mit dem Ventilkörper verbundener Kolben 72 läuft. Dem Servo-Motor wird flüssiges oder gasförmiges Druckmittel auf der einen oder anderen Seite des Kolbens 72 durch Leitungen 74 bzw. 76 zugeführt. Der Ventilkörper erzeugt einen vom Servo-Motor bestimmten einstellbaren Gegendruck gegen den Strom der an Faserstoffen angereicherten, aus dem Eindicker austretenden Aufschwemmung. Der Ventilkörper kann zu Beginn der Entwässerung das Rohr 28 ganz absperren, bis der erforderliche Druck in dem Rohr aufgebaut worden ist, worauf der Ventilkörper die Rohröffnung mehr oder weniger weit freigibt.In the embodiment shown, a device 66 for generating a counterpressure in the thickener is inserted between the pulp mill and the thickener. This device is necessary in particular in those pulp mills that operate under a pressure that is too low for the thickener. In the exemplary embodiment , the device comprises a valve 68 which faces the thickener with a conical surface and regulates the flow from it. The body of the valve 68 is guided by a servo motor 70 in which a piston 72 connected to the valve body runs. The servo motor is supplied with liquid or gaseous pressure medium on one side or the other of the piston 72 through lines 74 and 76, respectively. The valve body generates an adjustable counter pressure determined by the servo motor against the flow of the pulp enriched in fibrous matter emerging from the thickener. At the beginning of the drainage, the valve body can shut off the pipe 28 completely until the required pressure has been built up in the pipe, whereupon the valve body more or less clears the pipe opening.

Die Einrichtung 66 kann auch mit Federkraft oder Gegengewicht betätigt werden.The device 66 can also be actuated with spring force or a counterweight will.

Claims

Claims: 1. Apparatus for defibrating chemically or mechanically disrupted lignocellulosic fibers for papermaking, consisting of a disk mill with a fixed and a rotating grinding disk and an upstream thickening device for pulp suspension, which has a perforated tube and one in this tube arranged screw conveyor, characterized in that a pressure pump (40) connected to the perforated tube (28) of the thickener by a line (42) is provided for feeding the pulp suspension into the thickener (26) and the perforated tube is surrounded by a pressure-resistant jacket ( 46) is enclosed, which has an outlet (48) provided with a control valve (50) for the separated liquid.

2. Device according to claim 1, characterized in that the valve (50) through a density regulator (64) depending on the consistency of the disk mill (10) leaving pulp suspension is actuated.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that between the inlet of the disk mill (10) and the tube (28) a valve (66) for generating a controllable counter pressure inside the tube (28) is switched on. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1 051 624.