DE2620797C2 - Schlägermühle zur Aufbereitung von faserhaltigen Produkten - Google Patents

Description

bekannten Schleudermühle nicht; denn auch hier bleibt das Mahlgut während des gesamten Zerkleinerungsablaufes mit zylindrischen Siebflächen in Berührung, denen lediglich einzelne Ober den Umfang verteilte Prallflächen zugeordnet sind. Da den drei hintereinander geschalteten Mahlstufen gesonderte Austrittsstutzen zugeordnet sind, ermöglicht diese bekannte Schleudermühle die Erzeugung eines in drei unterschiedliche Fraktionen aufteilten Mahlproduktes. .

Ausgehend von diesem einschlägigen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine für die Markseparierung von faserhaltigen Produkten geeignete Schlägermühle zu schaffen, die die Nachteile der vorstehend erörterten Markseparatoren nicht aufweist, also konstruktiv einfacher und weniger verschleißanfällig ist und zudem einen geringeren Energiebedarf hat

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 umschriebenen baulichen Maßnahmen gelöst Hierbei wird von dem eingangs geschilderten Arbeitsprinzip der aus der DE-PS IS 03022 bekannten Schlägermühle insoweit Gebrauch gemacht, als auch hier das narzerkleinerte faserhaltige Produkt mit hoher Geschwindigkeit auf die Prallmahlbahn aufgeschleudert und dort durch Prallzerkleinerung in seine beiden Bestandteile (Fasern und Marie) soweit aufgeschlossen wird, daß diese von dem heftigen, auf der Prallmahlbahn nach beiden Seiten auseinanderstiebenden Luftstrom in die beiden seitlich an der Prallmahlbahn angeordneten Siebzonen mitgerissen werden.

Im Unterschied zu der aus der DE-PS 19 09 022 bekannten Schlägermühle wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 an erster Stelle gekennzeichneten einbautenfreien Ringspalte neben den beiden Siebbahnen zunächst dafür gesorgt, daß die beiderseits aus der Prallmahlzone austretenden Luftströme ungestört über die Siebbahnen streichen können. Das ermöglicht das Zustandekommen eines Sicht- und Sortiereffektes im Bereich der beiden Siebbahnen, der eine Trennung der durch die 'Jieboffnungen hindurchtretenden Markteilchen von den über die Siebbahnen hinweg in die beiden Ringspalte ausgetragenen Fasern bewirkt Der diesem durch Versuchsergebnisse belegten Sortiereffekt zugrundeliegende Wirkungsmechanismus läßt sich theoretisch wie folgt erklären:

Im Betrieb bildet sich auf der P;?Jlmahlbahn in bekannter Weise eine rotierende Mahlgutschicht, deren Umlaufgeschwindigkeit etwas geringer als die des Schlägerrohrs ist Aus diesem rotierenden Mahlgutring werden durch die axial nach beiden Seiten auseinanderstiebende Luftströmung ständig hinreichend zerkleinerte Materieteilchen, also Fasern und Markteilchen, herausgerissen. Sie beschreiben hierbei eine schraubenförmige Bewegungsbahn, die sich als Resultierende aus der Komponente der Umlaufgeschwindigkeit des Mahlgutringes und der Axialkomponente der Luftströmung ergibt

Infolge dieser Bewegungsverhältnisse gelangen die Mahlgutteilchen nach Verlassen der Mahlzone über den Siebbahnen in ein Kraftfeld, in dem sie sowohl Massenkräften (Zentrifugalkräfte) als auch Strömungskriften (Widerstandskräfte) ausgesetzt sind. Da nun der Strömungswiderstand der Fasern strukturbedingt wesentlich größer, ihre Schwebegeschwindigkeit also erheblich geringer ist als die der Markteilchen, wird die Bewegungsrichtung der Fasern hauptsächlich von den Strömungskräften, die de; Markteilchen hingegen bevorzugt von den Zentrifugelkräften beeinflußt Das hat zur Folge, daß die Fasern von der Luftströmung über die Siebbahnea hinweg zu den embautenf reien Ringspalten geblasen werden, während die Markteilchen infolge der auf. sie stärker einwirkenden Zentrifugalkräfte durch die 5.Sieböffnungen getrieben werden. Es ist ohne weiteres einzusehen, daß der geschilderte Sortiermechanismus nur dann erfindungsgemäß funktionieren kann, wenn gemäß der im Anspruch 1 an erster Stelle gekennzeichneten Anordnung von einbautenfreien Ringspalten für

ίο ungestörte Strömungsverhältnisse über den Siebbahnen gesorgtist

Die außerdem im Anspruch 1 noch gekennzeichnete Anordnung von Trennwänden hat dann nur noch den Zweck, die auf den Siebbahnen in der geschilderten Weise aussortierten Fasern und Markteile gesondert aus dem Mühlengehäuse auszutragen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsmöglichkeit der

Erfindung beispielsweise dargestellt

In dem Mühlengehäuse 1, das am, siner Stirnwand 2 mit türartig daran angeschlagener Frontscheibe 3 und einer Rückwand 4 sowie aus einer Umfangswand 5 besteht, ist ein Schlägerrotor 6 fliegend gelagert

Der Schlägerrotor 6 besteht aus einer Rotorwelle 7, auf der «ine Nabenscheibe 8 sitzt, die an ihrem Umfang mit Schlagplatten 10 bestückt ist Diese Schlagplatten 10 verbinden die Nabenscheibe 8 mit einer in axialem Abstand a davor angeordneten Ringscheibe 9. An ihren radial äußeren Rändern sind die Schiagpiatten 10 mit auswechselbaren Schlagleisten 11 aus verschleißfestem Material besetzt

Der Schlägerrotor 6 ist von einer ringförmigen Prallmahlbahn 12 mit radialem Mahlspaltabstand d konzentrisch umgeben, die mit geriffelten Prallflächen 13 belegt ist An die Mahlbahn 12 schließen sich in Achsrichtung beiderseits je eine ringförmige Siebbahn i4 an, deren äußerer Rand an je einen einbautenfreien Ringspalt 15 grenzt Mahlbahn 12, Siebbahnen 14 unu Ringspalte 15 bilden ein zusammenhängendes gemeinsames

Rirgelement 16, das zwischen der Stirnwand 2 und der Rückwand 4 des Gehäuses 1 mit radialem Abstand von

der Umfangswand 5 auswechselbar befestigt ist

An den beiden Obergangsstellen zwischen den Sieb-

bahnen 14 und den Ringspalten 15 sind mvei Trennwände 17 angeordnet, die sich in Radialrichtung von dem Ringelement 16 bis zur Umfangswand 5 des Gehäuses 1 erstrecken und auf diese Weise den zwischen dem Ringelement 16 und der Umfangswand 5 belassenen, im we- sentlichen ringförmigen Raum in drei ringförmige Kanäle 18 und 19 unterteilen, von denen der innere Ringkanal 18 den Durchlauf 20 durch die Siebbahnen 14 aufnimmt, während der Oberlauf 21 der Siebbahnen 14 in ale beiden äußeren Ringkanäle 19 mündet Im unteren Bereich des Gehäuses 1 vereinigen sich die beiden äußeren Ringkanäle 19 zu einem gemeinsamen A istrittsstutzen 23, während der innere Ringkanal 18 in einen gesonderten Austrittstutzen 22 übergeht, wobei er die Wand des AustrittstuUrns 23 durchdringt Die auf den Siebbahnen 14 aussortierten Fasern F verlassen die Schlägermühle durch den Austrittsstutzen 23. während die Markteilchen M aus dem Stutzen 22 austreten.

Die Nabenscheibe 8 und die Ringscheibe 9 des Schlä gerrotors 6 bilden einen scheibenförmigen, rotationssymmetrischen, p.Tipher ausmündenden Gutzuführungskanal 24, dessen lichte Weite a der Breite b der Mahlbahn 12 entspricht In die von der Ringscheibe 9 belassene kreisförmige öffnung 25 des Gutzuführungs-

kanals 24 mündet ein schräg in der tflrartigen Frontscheibe 3 des Gehäuses 1 eingesetzter Einlaufstutzen 2ö
für die Einspeisung der aufzubereitenden faserhaltigen
Produkte.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

10

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30

Claims (4)

1 2 Luftströmung der jeweiligen Mahlbarkeit des betreffen- Patentansprüche: den Mahlgutes angepaßt werden, so daß im Bereich der Siebbahnen nunnehr eine unbedeutende Nachzerklei-

1. SchJägermühle mit axialem Guteinlaß und radi- nerung erfolgt Infolge des raschen, dem Zerkleinealem Gutaustritt, deren am Umfang mit Schlagplat- 5 rungsfortschritt entsprechenden pneumatischen Gutten besetzter Schlagerrotor von einer feststehenden . austrages aus der Mahlzone wird ein energieverzehrenringfönnigen Prallmahlbahn mit Mahlspahband um- ' der Mahigutstau innerhalb der Mühle vermieden und geben und als scheibenförmiger, rotationssymmetri- überdies die Siebbahnen weitegehend von Verschleiß scher, auf die Prallmahlbahn peripher ausmünden- verschont

der Gutzuführungskanal ausgebildet ist, wobei an io Theoretische Überlegungen, gestützt auf praktische der Prallmahlbahn beiderseits zwei feststehende Versuche, haben nun zu der Erkenntnis geführt, daß das ringförmige Siebbahnen angeordnet sind, nach Pa- Zerkleinerungsprinzip dieser bekannten Schlägermühle tent 1909022, dadurch gekennzeichnet, auch für das Aufbereiten von faserhaltigen Produkten, daß zur Aufbereitung von faserhaltigen Produkten wie Pflanzenstengel, Bagasse, Stroh, Flachs, Reisschalen wie Pflanzenstengel, Bagasse, Stroh, Flachs, Reis- 15 und ähnlichen vegetabilischen Stoffen geeignet ist Bei schalen seitlich an die beiden Siebbahnen (14) zwei diesen Stoffen handelt es sich zwar meist um Abfallproeinbautenfreie Ringspalte (15) anschließen, die aus- dukte, doch gewinnt ihre industrielle Verwertung dann trittseitig von den Siebbahnen durch je eine in Ra- wirtschaftliche Bedeutung, wenn es gelingt, die darin dialrichtim^ bis zur Umfangswand (5) des Mühlen- enthaltenen Fasern mit vertretbarem Kostenaufwand gehäuses (i) reichende Trennwand (17) abgegrenzt » herüüsziuusen and sie möglichst frei von den übrigen sind, und daß die durch die Trennwände im Mühlen- Bestandteilen dieser Produkte, insbesondere von Markgehäuse geschaffenen Ringkanäle (18, 19) in zwei anteilen, gesondert zu gewinnen. Derart entmarkte Fagesonderten Austrittsstutzen (22,23) aus dem Müh- sern können für die Zelluloseherstellung oder für die lengehäuse ausmünden. Faser- und Spanplattenproduktion verwendet werden,

2. Schlägermühle nach Anspruch 1, dadurch ge- 25 während das Mark und andere Gutbestsndteile der Verkennzeichnet, daß der dem inneren Ringkanal (18) brennung oder dt? Viehfutterherstellung zugeführt zugeordnete Austrittstutzen (22) die Wand des Aus- werden können.

trittsstutzens (23) für die beiden äußeren Ringkanäle Zur Trennung von Fasern und Mark sind bereits so-

(19) durchdringt genannte Markseparatoren bekannt, wie beispielsweise

3. Schlägermühle nach Anspruch 1 oder 2, da- 30 in den US-Patentschriften 32 99477 und 3537 142 bedurch gekennzeichnet, daß die Austrittstutzen (22, schrieben. Diesen Markseparatoren ist das Konstruk-23) im unteren Bereich des Mühlengehäuses (1) an- tionsprinzip gemeinsam, daß ein um eine vertikale Achgeordnet sind. se umlaufender trommeiförmiger Schlägerrotor, der an

4. Schlägermühle nach einem der vorhergehenden seinem Umfang mit flacheisenförmigen Schlaghämmern Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daS die Schlag- 35 besetzt äs», von einem zylindrischen Siebmantet umgeplatten (10) des Schlägerrotors (6) sich in Achsrich- ben ist Das vorzerkleinerte Stengelmaterial wird dem tung auch über die beiden ringförmigen Siebbahnen Schlägerrotor in Achsrichtung zugeführt und von den (14) erstrecken. Schlaghämmern intensiv bearbeitet Hierbei wird das

Material an der Innenseite des Siebzylinders unter der

40 Einwirkung von Schwer- und Zentrifugalkräften auf einer schraubenförmigen Bahn allmählich nach unten bewegt, wobei die herausgeschlagenen Markanteile fort-

Die Zusatzerfindung betrifft eine Weiterentwicklung schreitend zerkleinert und entsprechend ihrer erreichder Schlägermühle nach Patent 19 09 022 und sie be- ten Feinheit durch die Sieböffnungen hindurchgetrieben zweckt ihre Verwendbarkeit zur Aufbereitung von fa- 45 werden. Die auf der Innenseite des Siebzylinders zuserhaltigen Produkten. rückbleibenden Fasern verlassen diesen nach unten in

Die aus der DE-PS 19 09 022 vorbekannte und im Richtung auf eine gesonderte, aus dem Separatorgehäu-Gattungsteil des Anspruchs 1 in bezug genommene se ausmündende Austragsschurre.
Schlägermühle hat sich in der Praxis für die rationelle Da bei diesen bekannten Markseparatoren der Auf-

Fein- und Feinzerkleinerung von vorzerkleinerten, so Schluß der faserhaltigen Produkte und die Zerkleinemeist homogenen Stoffen hervorragend bewährt Die rung der Markanteile hauptsächlich auf der Innenfläche vorteilhafte, energiesparende Arbeitsweise des ihr zu- des Siebzylinders erfolgt, muß dieser häufig ausgewechgrundeliegenden Zerkleinerungsprinzips beruht im we- seit werden. Außerdem erfordert dieses bekannte Arsentlichen darauf, daß das Mahlgut von den Schlagplat- beitsprinzip eine baulich und räumlich relativ aufwenditen des Schlägerrotors gezielt auf eine mit Riffelung 55 ge Apparatur.

versehene ringförmige Prallmahlbahn aufgeschleudert Die aus der DE-PS S 89 108 bekannte Schleudermüh-

wird, an die sich beiderseits in Achsrichtung ringförmige Ie, die nach der dortigen Beschreibungsleitung auch zur '" Siebbahnen anschließen. Das hauptsächlich durch Prall- Trennung der Fasern und anderer Bestandteile von fa-

wirkung zerkleinerte Gut wird, sobald es einen be- serhaltigen Produkten geeignet sein soll, weist zwar eistimmten Feinheitsgrad erreicht hat, sofort von einer 60 ne gedrängtere Bauweise auf, doch geht dies auf Kosten heftigen, von den Schlagplatten erzeugten Luftströ- einer komplizierten baulichen Gestaltung, bedingt mung, die zusammen mit dem Mahlgut auf die Prall- durch die Unterteilung in drei wirkungsmäßig hintereinmahlbahnringe aufprallt und dort nach beiden Seiten ander geschaltete und baulich ineinander geschachtelte, auseinanderstiebt, in Richtung auf die beiden Siebbah- mit Siebringen unterschiedlicher Größe und Maschennen pneumatisch aus der Mahlzone ausgetragen. Hier- 65 weite ausgestattete Mahlstufen. Ein grundsätzlicher Unbei kann die Verweildauer des Gutes in der Mahlzone terschied hinsichtlich des zerkleinerungstechnischen durch entsprechende Anordnung und Ausbildung der Wirkungsablaufes gegenüber den vorstehend abgchan-Miihlbahnriffclung sowie durch gezielte Steuerung der dcltcn Markseparatoren besieht aber auch hei dieser