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Holländer zum Verarbeiten von lloh-und llalbstoffen fiir die Herstellung von Papier,
Karton, Pappe u. dgl.
Trotz ständiger Versuche, den in der Papier-und Kartonindustrie seit mehr als 200 Jahren allgemein eingeführten Holländer dureh Masehinen zu ersetzen, die mit geringerem Kraftbedarf schneller oder kontinuierlich arbeiten, hat keine dieser Konstruktionen auch nur annähernd den Holländer zu ersetzen vermocht. Die Kegelstoffmühle, die praktisch eine Vergrösserung des Grundwerkes über die ganze Oberfläche der Holländermahlwalze bedeutet, hat sich, weil zu hart arbeitend, nur für besondere Fälle einführen können. Die neuerdings in Amerika gebräuchlich gewordenen Stabmühlen und ebenso die Kugel-oder Steinschlagmühlen sind nur für ganz bestimmte, eng begrenzte Gebiete verwendbar, wenn sie auch bezüglich des Kraftbedarf und der Kontinlierliehkeit des Mahlvorganges eine Verbesserung bedeuten.
Die beiden Hauptgründe, warum der Holländer in der jetzigen Form verbesserungsbedürftig ist, sind der bei ihm notwendige Chargenbetrieb und sein relativ hoher Kraftverbrauch. Beide Mängel sind im wesentlichen auf dieselbe Ursache zurückzuführen.
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es muss im Chargenbetrieb gearbeitet werden. Des weiteren besagt diese Darstellung, dass der Stoff, um wieder zu dieser Mahlstelle zurückzugelangen, einen langen Weg beschreiben muss. Der Stoffbrei ist aber eine schwerflüssige Masse und bedarf daher zur Zurücklegung dieses Weges eines beträchtlichen Gefälles. Er muss also hinter der Mahlstelle hochgepumpt werden, um den Weg zar Mahlstelle überhaupt zurücklegen zu können. Daraus erklärt sich der zweite Nachteil des Holländers, sein hoher Kraftbedarf.
Der Stoff muss nach jedesmaligem Durchlaufen der Mahlstelle um ein beträchtliches Stück hochgepumpt werden, was im allgemeinen die Mahlwalze selbst vornimmt. Der hiefür nötige zusätzliche Kraftbedarf ist schon an sich erheblich und wird überdies noch dadurch vergrössert, dass die Mahlwalze als Pumpe schlecht arbeitet.
Im Zusammenhang hiemit sei ferner eine grundsätzliche Seite der Holländermahlung behandelt.
Die Tatsache, dass die Länge der Mahlfläche im Verhältnis zum Gesamtweg sehr gering ist, zwingt dazu, den Stoff an der Mahlstelle verhältnismässig kräftig anzugreifen, d. h., ihn durch scharfe Schnitte zu zerkleinern. Offenbar ist es aber für das Verfilzen des Stoffes notwendig, den Stoff mehr durch Quetschen als durch Schneiden zu zerkleinern. Insbesondere nimmt die Verfilzungsfähigkeit des Stoffes überhaupt
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verwirklichen, indem man vorsichtig mahlt, so kommen für die hergestellte Einheit Papierstoff so lange
Umlaufzeiten und so hohe Kraftkosten heraus, dass das Verfahren unwirtschaftlich wird.
Weiter ist es jedoch zur Erzielung einer günstigen Mahlwirkung, ausser der zweckentsprechenden
Bearbeitung an den Mahlflächen selbst, auch wichtig und nötig, den Stoff in der Zeit zwischen den Durch- gängen durch die Mahlstellen sich selbst zu überlassen, da naturgemäss die Quellvorgänge in den Fasern und die Schleimbildung Zeit zu ihrer Entwicklung brauchen.
Um die vorerwähnten Missstände des Holländers zu beseitigen, muss man daher einerseits das
Verhältnis der Mahlflächenlänge zum Gesamtweg des Stoff breies verbessern, anderseits aber den Wechsel zwischen Durchgang durch die Mahlflächen und Beförderung zwischen den Mahlstellen beibehalten damit während dessen der Stoff sich selbst überlassen bleibt.
Gemäss der Erfindung wird dieses doppelte Ziel dadurch erreicht, dass im Innern der Mahlwalze, die in bekannter Weise hohl ausgeführt und an ihren Stirnseiten offen ist, ein Grundwerk angeordnet wird, das sich nur über einen Teil des inneren Umfangs der Mahlwalze erstreckt, und dass letztere auf ihrer Innenseite mit Mahlwerkzeugen ausgerüstet wird, die in bekannter Weise aus Metallmessern oder
Steinzeug bestehen können.
Das im Innern der Mahlwalze angeordnete Grundwerk wird zweckmässig mittels Zapfen an Armen einer Welle aufgehängt, die durch die Mahlwalze hindurchgeht und ihr gegenüber gehoben und gesenkt werden kann.
Das Innengrundwerk kann in Verbindung mit dem üblichen Aussengrundwerk oder für sich allein verwendet werden, und in letzterem Falle kann der übliche Trog in Fortfall kommen.
Auf den Zeichnungen sind drei Ausführungsbeispiele des neuen Holländers dargestellt. Fig. 1 ist ein Querschnitt durch die erste Ausführung. Fig. 2 zeigt die Aufhängung des Innengrundwerkes,
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Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 2--2 in Fig. 2, Fig. 4 und 5 zeigen eine andere Ausführung des Innen- grundwerkes in Seitenansicht und Grundriss. Die Fig. 6 und 7 zeigen eine zweite Ausführung des neuen Holländers im Querschnitt und Grundriss. Die Fig. 8 und 9 zeigen eine dritte Ausführung des neuen Holländers im Querschnitt und Grundriss.
Bei der Ausführung nach Fig. 1-3 befindet sich die später noch im einzelnen zu beschreibende
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einem Kropf 4 über den der Stroffbrei nach rechts emporgehoben wird, um durch die Rinne J nach links zu der Mahlwalze zurückzukehren. Die Mahlwalze arbeitet, wie gleichfalls üblich, mit einem am Boden des Troges 2 vorgesehenen Grundwerk 5 zusammen.
Die Mahlwerkzeuge der Mahltrommel bestehen aus Metallmessern 6, die in der üblichen Weise in den Stirnwänden 7 der Trommel befestigt sind. Die sonst übliche Holzauskleidung zwischen den Messern 6 fehlt ihr jedoch, so dass der Stoffbrei durch die Zwischenräume zwischen ihnen in das Innere der Mahlwalze eintreten bzw. aus ihm wieder austreten kann.
Die in beliebiger Weise in Drehung zu versetzende Mahlwalze ist beiderseits auf Zapfen 8 gelagert, die in Augen 9 von Hebeln 10 drehbar eingesetzt sind. Letztere sind um feste Zapfen 11 drehbar und können um diese z. B. mittels Schrauben 12 verschwenkt werden, um den Abstand der Mahlwalze 1 von dem Grundwerk 5 zu regeln.
Im Innern der Mahlwalze ist ein zweites Grundwerk 13 angeordnet, das mittels Zapfen 14 an den Armen 15 einer Welle 16 pendelnd aufgehängt ist. Letztere geht durch die Mahlwalze 1 hindurch und kann ihr gegenüber gehoben und gesenkt werden. Zu diesem Zweck ist die Welle 76 beispielsweise
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mit Schrauben 18 in ihren Enden, die sich gegen seitliche Ansätze 19 an den Hebeln 10 stiitzen. Lurch Drehen der Schrauben 18 lässt sieh somit das Innengrundwerk 13 in bezug auf die Mahlwalze 1 heben oder senken.
Der Stoff brei tritt aus dem tief gelegenen Teile der Rinne. 3 in den Trog 2 teils zwischen die Aussenseite der Mahlwalze Z und das Aussengrundwerk 5, teils durch die Zwischenräume zwischen den Messern 6 hindurch zwischen die Innenseite der Mahlwalze 1 und des Innengrundwerkes 13. Nachdem er an den beiden Grundwerken vorbeigegangen ist, gelangt er teils über den Kropf 4 in den hochgelegenen Teil der Rinne 3 in den Trog,'2, t"ils fliesst er über die Rückseite des Innengrundwerkes 13 zuriiek, um sogleich noch einmal vermahlen zu werden.
Durch diese Anordnung wird bereits die Länge der Mahlfläche im Verhältnis zum Gesamtweg des Stoffbreies etwa verdoppelt. Es kommt aber das bereits dargelegte Zurückfliessen eines Teiles des Stoffbreies über die Rückseite des Innengrundwerkes hinzu, so dass man für diesen Teil des Stoffbreies kürzere Rückweg und im ganzen durch die verschiedenen langen Rückweg eine sehr gute Durchmischung des Stoffbreies erhält.
Bei der Ausführung nach Fig. 6 und 7 hat der Trog 2 zwei Rinnen 3a, 3b, die zusammen im Grundriss etwa die Form einer 8 haben. In die Zwischenräume zwischen den Messern 6 der Mahlwalze 1 sind Holzkeile 20 eingesetzt, über die die Messer nach Innen und Aussen vorstehen. Die Messer 6 könnten indessen auch durch Mahlwerkzeuge aus Steinzeug ersetzt werden.
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Er läuft alsdann zwischen der Innenfläche der Mahlwalze 1 und dem Innengrundwerk 7. 3 hindureh und gelangt über eine, der anderen gleichfalls offenen Stirnseite der Mahlwalze 1 gegenüberliegende Austrittsschwelle, die niedriger ist als die Eintrittsschwelle 21, in die zweite Rinne 3b des Troges 2, durch die er der Aussenseite der Mahlwalze 1 und dem Aussengrundwerk 5 zugeführt wird. Der Stoffbrei beschreibt während des Durchganges durch die Mahlwalze 1 in der Richtung ihrer Längsachse eine Art Schraubenlinie.
Mit dieser Anordnung wird das Verhältnis der Länge der Mahlflächen zum Gesamtweg des Stoffbreies noch weiter verbessert, da letzterer nach einem Durchgang durch das Aussengrundwerk auf seinem Gesamtweg noch zu wiederholtenmalen Mahlflächen durchläuft, ohne dass weitere Mahlwalzen in den Trog eingebaut zu werden brauchen.
Bei der Ausführung nach Fig. 8 und 9 ist auf die Verwendung eines Aussengrundwerkes verzichtet.
Der Stoffbrei tritt wieder, wie gemäss Fig. 6 und 7, in der Richtung der Längsachse durch die Mahlwalze 1
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verbunden sind. Zur Überwindung des Höhenunterschiedes zwischen Einlauf und Auslauf ist in den Kanal 27 eine nicht dargestellte Schnecke od. dgl. eingesetzt, die den Stoffbrei aus der tiefgelegenen Rinne 3d in die hochgelegene Rinne 3e emporhebt.
Der Stoffbrei läuft wiederholt zwischen dem Grundwerk 13 und der Innenfläche der Mahlwalze 1 hindurch und beschreibt dabei wiederum Schraubenlinien.
Der Holländer nach Fig. 7 und 8 kann auch ohne einen Trog verwendet werden, da man es ja in der Hand hat, dem Schraubenweg des Stoffbreies nur eine ganz geringe Steigung zu geben, so dass die Mahlarbeit mit einem einmaligen Durchgang durch die Mahlwalze beendet wird.
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Bei den Ausführungen nach Fig. 6 und 7 sowie 8 und 9 kann die seitliche Forderung des Stoffbreies in Richtung der Achse der Mahlwalze 1 dadurch unterstützt werden, dass gemäss Fig. 4 und 5 auf der Rückseite des Innengrundwerkes 13 Rippen 23 angebracht werden, die schräg zur Achsenriehtung verlaufen und den Stoffbrei zwischen zwei aufeinanderfolgenden Durchgängen durch die Mahlflächen etwas seitlich verschieben. Bei genügend hoher Ausbildung dieser Rippen 23 ist es möglich, ohne Gefälls- unterschied zwischen Ein-und Austrittsseite auszukommen und den Stoffbrei trotzdem mit gleichbleibender Geschwindigkeit durch die Mahlwalze hindurchzuschieben.
Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung von Messern als Mahlwerkzeug beschränkt, sondern die Mahlflächen der Mahlwalze oder des bzw.. der Grundwerke oder die Mahlflächen der Mahlwalze und des bzw. der Grundwerke können auch in der sonst üblichen Weise aus Steinzeug hergestellt werden.
In diesem Falle können auch die sonst gebräuchlichen Rillen und Einschnitte im Steinzeug beibehalten werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Holländer zum Verarbeiten'von Roh-und Halbstoffen für die Herstellung von Papier, Karton, Pappe u. dgl. mit einer hohlen, an ihren Stirnseiten offenen Mahlwalze, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern der Mahlwalze (1) ein, sich nur über einen Teil ihres inneren Umfanges erstreckendes Grundwerk (13) angeordnet und die Mahlwalze (1) auf ihrer Innenseite mit Mahlwerkzeugen (6) ausgerüstet
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