DE1238764B - Vorrichtung zum Dispergieren von in Faserstoffsuspensionen enthaltenden Wachspartikeln, Druckfarben od. dgl. - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Dispergieren von in Faserstoffsuspensionen enthaltenden Wachspartikeln, Druckfarben od. dgl. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dispergieren von Wachspartikeln, Druckfarben od. dgl. in Faserstoffsuspensionen, insbesondere beim Aufbereiten von Altpapier für die Papierherstellung.
• Eine Vorrichtung speziell zum Dispergieren von Wachspartikeln in einer Faserstoffsuspension, die außer Wachs auch noch andere Verunreinigungen, beispielsweise Asphalt enthält, ist aus der USA.-Patentschrift 2 859 110 bekannt. In der dort beschriebenen Vorrichtung wird die Faserstoffsuspension zunächst auf einen Feststoffgehalt von etwa 20 bis 50 Ofe ein-edickt, sodann durch Einleiten von Dampf unter gleichzeitigem Durchrühren auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes der Wachspartikeln, jedoch unterhalb des Schmelzpunktes der übrigen Verunreini-unaen erwärmt und schließlich in einer Zahnscheibenmühle besonderer Bauart durchgeknetet. Nach anschließendem Verdünnen der Suspension mit Wasser auf einen Faserstoffgehalt von etwa 2 O/o werden die nicht dispergierten Verunreinigungen, insbesondere die Asphaltteilchen, durch Aussieben entfernt.
• Die Dispergierung der Wachspartikeln findet in dieser Vorrichtung gleichzeitig mit der Erwärmung statt, was dadurch erreicht wird, daß die Masse während des Einleitens von Wasserdampf, beispielsweise mittels einer Schneckenwelle umgerührt wird. Die nachfolgende Zahnscheibenmühle hat die Aufgabe, die Masse zu defibrieren, wobei die Bedingungen so gewählt sind, daß die vorhandenen Asphaltteilchen nicht zerbrechen. Hierzu müssen die auf den Mahlscheiben konzentrisch angeordneten Zahnkränze sowie auch die einzelnen Zähne einen relativ aroßen Abstand voneinander haben, wie dies in F i g. 3 der USA.-Patentschrift dargestellt ist.
• Die vorbekannte Anordnung dient demnach einem speziellen Zweck, nämlich der Dispergierung von Wachs in Gegenwart von anderen Verunreinigungen, insbesondere Asphalt, welche nicht dispergiert werden sollen. Zum Dispergieren von Druckfarben, Harzen und anderen relativ mahlresistenten Verunreinigungen ist sie aus dem gleichen Grund nicht geeignet.
• Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die in Faserstoffsuspensionen häufig enthaltenen Wachs-, Farbstoff-, Harzpartikeln od. dgl. derart zu dispergieren, daß sie bei der Weiterverarbeitung der Suspension auf der Papiermaschine sowie im erzeugten Papier nicht störend in Erscheinung treten. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung, bei der die Suspension zunächst auf Faserstoffgehalte von wenigstens 15 "/o, vorzugsweise 20 bis 25 %, z. B. durch eine Eindickschneckrenpresse gebracht und im eingedickten Zustand einer Scheibenmühle zugeführt wird, deren Scheiben mit konzentrisch angeordneten Kränzen von Zähnen ausgestattet sind, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Zähne der einen Scheibe in die Zwischenräume zwischen den Kränzen der anderen Scheibe hineinragen und die Schneckenpresse koaxial zur Scheibenmühle angeordnet ist, wobei deren Stoffaustrittsende unmittelbar in die Stoffeintrittsöffnung der Scheibenmühle mündet.
• Es wurde gefunden, daß bei Behandlung der eingedickten Faserstoffsuspension in einer derartigen, als Entstipper bekannten Mühle eine so intensive Bearbeituna und Reibung der Fasern aneinander eintritt, daß einerseits eine gründliche Dispergierung' der Wachspartikeln stattfindet, andererseits aber auch die Druckfarben, die Harze u. dgl. in feine Partikeln zerrieben und gleichmäßig in der Suspension verteilt werden.
• Die neue Vorrichtung macht es möglich, nicht nur die im Altpapier bereits vorhandenen Wachspartikeln, Druckfarben od. dgl. weitgehend zu dispergie-,clieren, sondern sie ermöglicht auch, weitere Zusatz4 stoffe. im gleichen Arbeitsgang dem.Papierbrei einzuverleiben. So ist beispielsweise oft erwünscht, --chemische Hilfsstoffe und Additive, beispielsweise Farbstoffe, Stärke, Harze u. dgl., dem Papierbrei zur Eriielung bestimmterEigenschaften des fertigenPapiers zuzusetzen. Die Hilfsstoffe und Additive werden dabei dem Papierbrei vorteilhafterweise vor dem Eindicken der Faserstoff-Stispension auf die Stoffdichte von wenigstens 15% beigegeben.
• Die hier beschriebene Vorrichtung hat dabei den Vorteil, daß die Hilfsstoffe und Additive sehr gleichmäßig auf der Oberfläche der Einzelfasern verteilt und teilweise in die Fasern eingearbeitet werden. Dadurch ergeben sich gegenüber den herkömmlichen Verfahren erhebliche Ersparnisse an Hilfsstoffen sowie eine wesentliche Verbesserung der durch die Zusätze angestrebten Eigenschaften des Papiers.
• Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, den stark eingedickten Stoff unmittelbar nach der Verlassen der Mahlscheiben wieder zu verdünnen und ihn so aus dem Mahlgehäuse auszuspülen. Hierzu dient vorteilhafterweise das vor der Stoffmühle beispielsweise durch die Schneckenpresse ausgepreßte Wasser. Um dies zu ermöglichen, ist in weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes die Schneckenpresse bzw. deren Auffanggehäuse für das ausgepreßte Wasser - vorzugsweise über ein einstellbares Ventil und eine Pumpe - mit der Oberseite des Stoffaustrittes verbunden. Zusätzlich kann das Gehäuse jedoch auch noch mit einer Wasserzuführung Verbunden sein, damit dort reichlich Wasser zum Ausspülen des eingedickten und fertig bearbeiteten Stoffes zur Verfügung steht.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung vereinfacht dargestellt.
• F i g. 1 zeigt einen axialen Vertikalschnitt durch die Einrichtung; F i g. 2 zeigt einen Ausschnitt aus F i g. 1 in größerem Maßstab, und F i g. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie III-III der F i g. 2.
• Die dargestellte Einrichtung weist eine als Entstipper arbeitende Scheibenmühle 1 auf, die von einem Motor 2 über eine in Lagern 4 und 5 gelagerte Welle 3 angetrieben ist. Auf der Welle 3 sitzt eine Nabenscheibe 6, die konzentrisch zur Welle 3 angeordnete Kränze von Zähnen 7 trägt und in einem Gehäuse 8 rotiert. An einer Gehäusewand ist parallel zur Nabenscheibe 6 eine feststehende Scheibe 9 befestigt, die konzentrische Kränze von Zähnen 10 trägt. Das Gehäuse 8 weist eine Eintrittsöffnung 11 und einen radialen Austrittsstutzen 12 mit großem Querschnitt auf. Dem Entstipper 1 ist eine Eindickschneckenpresse 13 unmittelbar vorgeschaltet. Ein Motor 14 treibt über ein Getriebe 15 einen im Eintrittsstuzen 16 der Schneckenpresse 13 angeordneten Rührarm 17 und eine Schnecke 18 ' die in einem perforierten Mantel 19 rotiert, an. Das Ende 20 des Mantels 19 schließt an die Eintrittsöffnung 11 des Entstippers 1 unmittelbar an. Ein Außenmantel 21 der Schneckenpresse 13 weist einen Flüssigkeitsaustrittsstutzen 22 auf, während der Austrittsteil des Gehäuses 8 des Entstippers 1 mit einem Flüssigkeitseintrittsstutzen 23 versehen ist. Vom Flüssigkeitsaustrittsstutzen 22 führt eine Leitung 24, in die eine Pumpe 25 eingebaut ist, zum Flüssigkeitseintrittsstutzen 23.
• Das in einem Naßauflöser bekannter Bauart aufgelöste aufzubereitende Gut wird bei einer noch pumpfähigen Stoffdichte von 5 bis 6 % Feststoff zu Flüssigkeit in dem Eintrittsstutzen 16 der Schneckenpresse 13 zugeführt und in dieser von einem Teil seiner Flüssigkeit befreit. Die Flüssigkeit sammelt sich im Außenmantel 21 und fließt durch den Stutzen 22 ab. Das in der Schneckenpresse auf 20 bis 25 11/o Stoffdichte eingedickte Gut wird im Entstipper 1, in dem es abwechselnd durch die rotierenden und stillstehenden Zahnkränze strömt, aufbereitet. Nach der Aufbereitung wird das Gut wieder verdünnt, wozu ihm durch den Stutzen 23 Verdünnungsflüssigkeit, die auch zum Ausspülen des Gutes aus dem Gehäuse dient, zugeführt wird.
• Die Verbindung des Entstippers und der koaxial zu ihm angeordneten Schneckenpresse zu einer Maschineneinheit ergibt eine besonders kompakte, leistungsfähige Einrichtung. Die Verdichtung des Gutes auf die große Stoffdichte von 20 bis 25"/9, bei der es nicht mehr pumpfähig ist, beschränkt sich praktisch auf die kurze Bearbeitungsdauer im Entstipper selber.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Dispergieren von in Faserstoffsuspensionen enthaltenen Wachspartikeln, Druckfarben od. dgl., insbesondere bei der Aufbereitung von Altpapier, bei der die Suspension auf Faserstoffgehalte von wenigstens 150fe, vorzugsweise 20 bis 2511/o, z. B. durch eine Eindickschneckenpresse gebracht und im eingedickten Zustand einer Scheibenmühle zugeführt wird, deren Scheiben mit konzentrisch angeordneten Kränzen von Zähnen ausgestattet sind, d a -d u r ch g e ken nz e i chn et, daß die Zähne (7) der Scheibe (6) in die Zwischenräume zwischen den Kränzen der anderen Scheibe (9) hineinragen und die Schneckenpresse (13) koaxial zur Scheibenmühle (1) angeordnet ist, wobei deren Stoffaustrittsende unmittelbar in die Stoffeintrittsöffnung (11) der Scheibenmühle mündet.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (21) der Schneckenpresse (13) über einen Flüssigkeitsaustrittsstutzen (22) sowie eine Leitung (24) mit dem Gehäuse (8) der Scheibenmühle (1) verbunden ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (24) mit einer Wasserleitung verbunden ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 952 955; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1770 864; britische Patentschrift Nr. 425 644; USA.-Patentschriften Nr. 2 145 851, 2 859 110. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1164 817.