Mahlapparat für wässerige Faserstoffaufschwemmungen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Mahlapparat für Bearbeitung von wässerigen Faserstoffaufschwemmungen, der ein drehbares und ein gegen Drehung ge sichertes Mahlorgan, zum Beispiel Mahlschei ben, aufweist, die in einem Gehäuse einge schlossen sind und von denen das drehbare, auf einer zwecks Einstellung des Abstandes der Mahlorgane zueinander und des auf das zwischen die Mahlorgane eingebrachte Mahl gut auszuübenden Pressdruekes in bezug auf las gegen Drehung gesicherte Mahlorgan axial verschiebbaren Welle sitzt, während dieses selbst an einem Ständer befestigt ist, welche Welle eine Antriebsscheibe trägt und in zwei Wellenlager geführt ist, von denen eines axial verschiebbar ist.
Der Apparat ist zum Bei spiel dazu bestimmt, für die Bearbeitung be reits mehr oder weniger vollständig defibrier- ten Faserstoffes benutzt zu werden, um eine Aufspaltung von Faserknoten und bündel und bis zu einem gewissen Grad eine Zerle gung der Fasern selbst hervorzubringen. Der Faserstoff kann dann zur Herstellung von Papier, Karton, Faserplatten usw. benutzt werden. Der Apparat kann aber auch zur Bearbeitung korn- und pulverförmigen Ma terials angewendet werden.
Um bei der Verfeinerung oder Zerteilung zum Beispiel durch Dampfbehandlung bereits teilweise defibrierten Stoffes in einem Mahl apparat oder einer sogenannten Feinmühle günstige Ergebnisse zu erhalten, ist es von wesentlicher Bedeutung, dass die Bearbei tungsflächen der Mahlscheiben mit einer Ge nauigkeit der Grössenordnung von einem Hundertstelmillimeter eingestellt werden kön nen.
Da die 'Scheiben einen oft .1 Meter oder mehr betragenden Durchmesser aufweisen und der Pressdruck vom freien Ende der Welle zum Angriff gebracht wird, das in einem mehrfach den Durchmesser der Schei ben betragenden Abstand von letzteren gele gen ist, leuchtet ein, dass diese Genauigkeit bezüglich der Lage der Mahlscheiben zuein ander aussergewöhnliche Ansprüche auf Prä zision bei der Einstellung des Pressdruckes stellt, Bisher war in der Praxis das Gerüst der Anlage so gestaltet, dass die die Mahl scheiben umschliessende Haube eingebaut sein musste, bevor die Feineinstellung der Mahl scheiben vorgenommen werden konnte,
und hierdurch wurde die Einstellungsarbeit ausser ordentlich erschwert. Die Eifindung bezweckt, den Apparat. in der angedeuteten Beziehung zu verbessern, und damit ein gleichmässigeres Mahlgut zu erhalten.
Dies wird erzielt durch einen starren, aus nicht. einstellbaren Teilei ausgebildeten, den Pressdruck aufnehmenden Rahmen, mit einer obern Längsstrebe und einer Grundplatte, welche zwei Ständer ver binden, auf welcher Grundplatte die Wellen lager angeordnet sind und wobei der eine Ständer zugleich eine .Stirnwand der die Mahl- organe unschliessenden Hülle bildet, deren übriger Teil aus einer geteilten, zur Welle eingezogenen Haube besteht, die nicht unter der Einwirkung des Pressdruckes steht und in ihrer axialen Länge nur einen Teil des Abstandes zwischen den Ständern einnimmt.
Die Haube wird also überhaupt nicht oder jedenfalls nicht in nennenswertem Ausmass vom Pressdruck beeinflusst, und während des Zusammenbaues und der Feineinstellung sind die Arbeitsflächen der Mahlorgane frei zu gänglich.
Die Erfindung soll nachstehend an Hand einer auf der anliegenden Zeichnung beispiels weise dargestellten Ausführungsform näher beschrieben werden.
Es zeigt Fig. 1 einen lotrechten Längs schnitt durch eine nach der Erfindung aus geführte Feinmühle zur Bearbeitung von Pa piermasse, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 und Fig. 3 einen Teil des Apparates, zum Teil in demselben Schnitt wie in der Fig. 1, aber in vergrössertem Massstab.
In der Zeichnung bezeichnet 10 die gegen Drehung gesicherte und 12 die drehbare lahl- scheibe einer Feinmühle. Die Mahlscheiben können von bekannter Ausführung mit zuein ander parallelen, Riefel aufweisenden Mahl flächen 14 sein. Die Mahlscheibe 10 ist mit Hilfe gleichmässig über ihren Umkreis ver teilter Bolzen 18 mit einem Ständer 16 eines Gerüstes verbunden. Mit Hilfe von Bolzen 20 kann die 1ahlfläche der Scheibe 10 gegen über der Umlaufebene der andern Seheibe 12 eingeregelt werden. Das Gerüst umfasst ausser dem einen Ständer 16 einen zweiten Ständer 22. Beide Ständer sind mit Bolzen 24 auf einer Grundplatte 28 befestigt und oben durch Bolzen 26 mit einer Längsstrebe 30 verbun den.
Die drehbare Mahlscheibe 12 ist abnehm bar angeschlossen an einen Umlaufkörper oder Rotor 32, der seinerseits an einem Flan schen 34 auf einer Welle 36 befestigt ist. Die Welle 36 ist in zwei Radiallagern 38, 40 gelagert, welche auf zwei auf der Grund platte 28 stehenden Lagerböcken 42, 44 ruhen. Zwischen diesen Lagerböcken ist ein Trans missionsorgan, wie zum Beispiel eine Riemen scheibe 46, auf der fiepe 36 festgekeilt. Ein Lagergehäuse 48 ist axial verscliebbar in dem weitest von der Mahlscheibe 12 entfernt ge legenen Lagerbock 44 eingebaut. Im Lager gehäuse 48 ist ausser dem Radiallager 40 ein Axiallager 50 angeordnet. Es hat zur Auf gabe, den Presscruek von den in bezug auf Umlaufen unbeweglichen Lagergehäuse 48 über die Welle 36 auf die Mahlscheiben zu übertragen.
Der zu bearbeitende Faserstoff wird in die Feinmühle durch einen durch den Stän der 16 zentral hindurchgeführten Kanal 52 eingefüllt, und zwar zweckmässig mittels eines Schneckenförderers 54. Er wird dann nach aussen zu den Mahlflächen 14 geführt und nach der Vernahlung in einer lotrecht geteil ten Haube 56 gesammelt. Die beiden Teile der Haube haben oben Ösen 60, die mittels querverlaufender Bolzen 62. an der Längs strebe 30 befestigt sind. Der Ständer 1,6 ist mit einem Ausläufer 63 versehen, der als Ansatz für querverlaufende Bolzen 6-1 dient, welche sich durch von der Haube abwärts vorspringende Ösen 65 erstrecken.
Die Haube erstreckt sieh vom Ständer 16, gegenüber dem sie abgedichtet ist, und der die eine Stirn wand einer Hülle bildet, über die Mahlschei ben hinüber und ist hinter diesen zur Welle 36 eingezogen, wo sie die andere Stirnwand der Hülle bildet und wo ein Dichtungsring 66 angebracht ist. Die Längsstrebe, die auf Zug beansprucht wird, ist verhältnismässig nied rig, besitzt jedoch wegen ihrer Breite einen ziemlich grossen Querschnitt.
Sie ist so ausge bildet, dass die beiden Teile der Haube auch dann noch in die Endstellung gebracht. Eier- den können, nachdem die Mahlscheiben einge setzt. und eingeregelt. worden sind. Da. die Längsstrebe 30 die Zu"beanspriichungen auf nimmt, braucht die Haube nicht zur Verstei fung der Feinmühle beizutragen.
Das Anstellen der Mahlsebeiben 10, 12 in der Feinmühle erfolgt hydraulisch mittels eines von einem Druckmittel beeinflussten Kolbens 70, der in einem Kolbengehäuse 72 angebracht ist, das durch eine Öffnung im Ständer 22 geführt ist und einen an diesem mittels Bolzen 74 befestigten Flansch 75 be sitzt. Der Kolben 70 arbeitet in einer zylin drischen Kammer 76, die durch einen Deckel 78 abgeschlossen und anderseits gegen die Umgebung dadurch abgedichtet ist, dass ein mit dem Kolben zusammenhängender zylin drischer Fortsatz 80 geringeren Durchmes sers als dem des Kolbens in eine entspre chende Bohrung 82 im Gehäuse 72 hinein passt.
Der Kolben 70 besitzt ferner einen Wellenansatz 84, der sich aus dem Kolben gehäuse 72 hinaus erstreckt und mit Hilfe eines Flansehes 86 und Bolzens 87 mit den axial verschiebbaren Lagergehäuse 48 fest verbunden ist. Die Bewegung des Kolbens 70 zur festen Mahlscheibe 10 hin wird da durch begrenzt, dass der Kolbenfortsatz 80 gegen eine in das Gehäuse '72 eingeschraubte Mutter 88 zum Anschlag kommt. Die Mutter 88 ist in eine gewünschte Lage einstellbar und wird in dieser mittels einer Gegenmutter 90 festgesetzt.
Von einem Vorratsbehälter 92 für Druck mittel, beispielsweise Öl, führt eine Sauglei tung 94 zu einer von einem Motor 98 ange triebenen Pumpe 96. Die Dreckleitung 100 der Pumpe mündet in ein Ventilgehäuse 102, in welchem ein generell mit 104 bezeich neter Ventilschieber läuft. Von dem Ventil- geläuse sind zwei Leitungen 106 und 108 zu der Kolbenkammer 76 gezogen, wo sie je auf einer Seite des Kolbens 70 münden. An das Ventilgehäuse 102 sind ferner zwei Rücklei tungen 110, 112 angeschlossen, die sich zweck mässig zu einer zum Behälter 92 herabge führten gemeinsamen Leitung 114 vereinigen.
Der Ventilschieber 104 hat drei unter Gleitsitz gegen die innere Lauffläche des Ventilgehäu ses abdichtende Kolbenteile 116, 118 bzw. 120, die durch Teile geringeren Durchmessers von einander getrennt und im Verhältnis zu, den soeben genannten Leitungen so angeordnet sind, dass je nach der von aussen mit Hilfe eines Knopfes 122 einstellbaren Lage des Ven tilschiebers Drucköl von der Pumpe 96 der Kolbenkammer 76 auf der einen oder andern Seite des Kolbens 70 zugeführt wird, während gleichzeitig auf der andern Seite des Kolbens befindliches Öl zum Behälter 92 abrinnen kann.
Bei der in Fig. 3 veranschaulichten Stellung steht die Druckleitung 100 über die Leitung 106 in Verbindung mit dem Raum links vom Kolben 70, während eine offene Verbindung zwischen dem Raum auf der an dern Seite des Kolbens und dem Behälter 92 über die Leitung 108, das Ventilgehäuse und die Leitungen 112 und 114 vorhanden ist. Gleichzeitig sperrt der Schieberteil 116 die Mündung der Leitung 110. In einer die Druckleitung 100 mit dem Behälter 92 ver bindenden Leitung 124 ist ein zweckmässig fe derbelastetes Rüekleitventil 126 angebracht, das in bekannter Weise so einstellbar ist, dass es sieh bei einem bestimmten Höchstdreck öffnet. Der Druck in der Leitung 100 lässt sieh auf einem Manometer 128 ablesen.
Beim Anstellen der beiden Mahlscheiben 10 und 12 aufeinander zu wirkt der Öldruck auf die ganze Endfläche des Kolbens 70, beim Entfernen der Mahlscheiben voneinan der dagegen nur auf die von dem Unterschied zwischen dem Durchmesser des Kolbens 70 und dem des Fortsatzes 80 gebotenen Ring fläche. Der Kolben 70 und sein Fortsatz 80 bedürfen keiner besonderen Packungen an ihren zylindrischen Dichtungsflächen, son dern sind lediglich mit genauem Gleitsitz izi ihren jeweiligen Bahnen im Kolbengehäuse ausgeführt. Vorteilhaft ist. eine solche Aus führung, bei welcher das .Spiel zwischen dem Kolben 70 und der Kolbenkammer kleiner ist als das zwischen dem Kolbenfortsat.z 80 und der Wand der Bohrung 82.
Trotz des infolge. des grösseren Spiels im letzteren Falle entstehenden Leckverlulstes lässt sich der Kol ben 70 beim Entfernen der Mahlscheiben von einander schneller verschieben als bei deren Anstellen, weil die pro Längeneinheit. der Kolbenbewegung erforderliche Druckölmenge im ersteren Falle wesentlich kleiner wird. Entlang dem Kolbenfortsatz 80. ausleckendes Öl wird in einer Aussparung <B>130</B> im Kolben gehäuse gesammelt und rinnt durch eine Lei tung<B>132</B> in den Vorratsbehälter '92 zurück. Eine Stange 134 ist am Kolbengehäuse 72 in axialer Richtung beweglieb gelagert.
Sie hat einen Arm 13e6, der mittels einer Feder 138 geben die freie Kante des Kolbenfortsat zes 80 ausbedrüekt gehalten wird, so dass die Stange 134 dem Kolben 70 bei seinen Bewe gungen in beiden Richtungen folgt. Ein Stab 140 ist mittels einer Sehraube 142 einstellbar mit der Stange 134 verbunden. Das freie Ende des Stabes 140 stösst gegen die beweg- licle Messspitze 143 in einem Messgerät 144. Das Gehäuse des Messgerätes hat einen zylin drischen Teil 145, der mit Hilfe einer Sehraube 146 oder dergleiehen gegenüber den Kolben gehäuse 72 verstellbar ist, derart, dass der Zeiger des Gerätes die Nullage einnimmt, wenn die Arbeitsfläehen 14 der Mahlseheiben 10 und 12 miteinander gerade in Berührung sind.
Das Messgerät 144 ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass die Bewegungen des Kol bens 70 mit einer Genauigkeit von 0,01 Milli meter abgelesen werden können. Der Mess- bereieh des Gerätes umspannt ungefähr den Teil der Bewegungsbahn des Kolbens 70, der den für die Durehführung des Mahlvorgan ges tatsäehlich in Betraeht kommenden Ab ständen zwisehen den Mahlseheiben 10 und 12 entsprielt und bei dem der Arm 13e6 sieh gegen den Kolbenfortsatz 80 abstützt.
Es kommt oft vor, dass in die Feinmühle Fremdkörper gelangen, wie zum Beispiel Eisenschrottstüekehen, Steine und derglei- ehen, die dadureh, dass sie die Mahlseheiben auseinanderdrücken, eine sehneue Steigerung des Druekes im Zylinder 76 hervorrufen. Um einer Sehädigung dureh hierdurch verur- saehte übergrosse Beanspruchung vorzubeu gen, ist die Anlage mit einer Sieherheitsvor- richtung 147 ausgerüstet, die in eine den genäss Fig. 3 links vom Kolben 70 gelegenen Teil der Kolbenkammer 76 mit dem Vorrats behälter 92 verbindende Leitung 148 einge baut ist.
Die Sieherheitsvorriehtung 147 kann aus einer Membran bestehen, die normaler weise die Leitung 148 ganz sperrt, aber beim Auftreten einer kräftigen Druckwoge in der Kolbenkammer 76, die das Regulierventil 126 nielt auszugleiehen vermag, reisst, so dass die Ölmenge in der Kammer 76 selnell vermin dert wird. Die Leitung 148 kann curel eine Zweigleitung 150 mit dem Ventilgehäuse 10' verbunden sein, derart, dass der in der Lei tung 148 entstehende Flüssigkeitsdruek cen Ventilschieber naeh links führt und damit die Verbindung zwiselen der Leitung 106 und der Riekleitung 110 öffnet.
Um hierbei sieher zustellen, dass das an der Menbran 147 vor- beiströmencle Öl den Ventilsehieber sofort be einflusst, ist der Leitungsteil zwisehen der Kolbenkammer 76 und der Leitung 150 we nigstens grösstenteils stets mit Öl gefüllt. Dieses Öl kann von der Drnclzleitung 100 durel eine Leitung 152 zugeführt werden. In letzterer befinden sieh ein Absperrventil 154 und ein Rüekselagventil 156. Die Leitung 148 kann dabei eine aufwärts gerieltete Schlinge 158 haben, die das Öl am Ausrinnen in den letztbenannten Leitungsteil hindert. An der Leitung 148 ist ferner ein elektriseher Auslösekontakt 160 angebraeht, der beim Auf treten einer Druekwelle in der Leitung die Zufuhr zur Feinmühle unterbricht.