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Vorrichtung zur Behandlung von in Wasser aufgeschwemmtem Altpapier,
Zellstoff, Holzschliff und anderen für die Papierherstellung dienenden Grundstoffen.
Es, ist bekannt, bedrucktes oder unbedrucktes Papier und andere für die Papierfabrikation
wichtige Materialien in einer Flüssigkeit schwimmenrd einer äußerst raschen, mechanischen
Einwirkung mittels umlaufender, die Fasergutflüssigkeitsmasse gleichzeitig bearbeitender
und dabei auch vorwärts bewegender Treibkörper derart zu unterwerfen, daß das Palpier
usw. die Geschwindigkeit der Treibkörper nicht anzunehmen vermag. Die Trägheit des
in der Flüssigkeit schwimmenden Papieres und die hohe Umlaufsgeschwindigkeit der
Treibkörper erzeugen zwei einander entgegengesetzte Kräfte, die eine Zerlegung oder
Aufschließung des Papiers usw. in einzelne, völlig selbständige Fasern herbeiführen
und hierbei gleichzeitig beim Papier eine Lockerung der Druckerschwärze oder der
Farbe an der Papieroberfläche ergeben. Zweck der vorliegenden Erfindung ist, eine
Vorrichtung von hoher wirtschaftlicher und wirkungsvoller Leistungsfähigkeit zu
schaffen, die, für den Großbetrieb bestimmt, zuverlässig arbeitet und eine allseitige
und völlig durchgreifende Umlaufwirkung auf das wiederholt zu behandelnde Fasergut
ausübt, so daß jedes einzelne Papier- o. dgl. Teilchen der Aufschließungs- oder
Zerlegungswirkung anheimfällt, und dieses in gleichmäßiger Art und Weise, um eben
ein völlig gleichförmiges Endprodukt zu erhalten.
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Wenn man bedenkt, daß zur allseitig zufriedensteltenden Ausübung des
bekannten Verfahrens eine völlig gleichmäßig wirkende Zuführungsvorrichtung der
Papierflüssigkeitsmasse von höchster Bedeutung für ein gleich mäßiges Enderzeugnis
ist, daß z. B. ein Mauen von Papier- oAgl. Tetilen in ;iTgandeinem
Winkel
oder an irgendeinem toten Punkt des Umlaufbehälters das Endergebnis einer ganzen
Füllung der Vorrichtung schädlich beeinflussen muß, so ist es einleuchtend, daß
eine Vorrichtung, welche eine durchgreifende, jedes einzelne Teilchen des zu bearbeitenden
Gutes gleichmäßig sichernde Behandlung mittels eines dieses gleichmäßig bewirkenden
Umlaufes herbeiführt, eine wesentliche Vorbedingung für eine tadellose Durchführung
des obererwähnten Verfahrns ist. Eine solche allseitige und durchgreifende, gleichförmige
Umlauf- und Zuführumgswirkung zu den Propellern oder analogen Zerlegungsorganen
soll durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung herbeigeführt werden.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen in zwei beispielsweisen Ausführungsformen
veranschaulicht, und, zwar zeigt Abb. I einen Querschnitt durch eine solche Vorrichtung
mit einseitiger Umlauf- und Propeller- o. dgl. Anordnung, während Abb. a einen Querschnitt
durch eine ähnliche Vorrichtung mit doppelseitiger, gegeneinander er wirkender Umlauf-
und Propellero. dgl. Anordnung veranschaulicht.
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Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, besitzt jede der hier beispielsweise
gezeigten Vorrichtungen einen Umlaufbehälter a. Das zu behandelnde Papier o. dgl.
und Wasser -also die Papierflüssigkeitsmasse - wird in diesen Behälter a gebracht.
In Verbindung mit dem Behälter a ist ein eigenartig gestaltetes und geführtes Rohr
gebracht, dessen einer Zweig b als Zurückführungsrohr und dessen anderer Zweig c
als Zuführungsrohr bezeichnet werden mag, während die Gesamtanordnung als Umlaufrohr
c, b für den Umlaufbehälter a dient und ermöglicht, daß die in dem Behälter a befindliche
Papierflüssigkeitsmasse in der auf der Zeichnung durch Pfeilanordnungen angedeuteten
Richtung ständig umlaufen kann, wenn die in dem Rohrzweig c angeordneten Propeller
oder analoge Zerlegungsorgane d, d durch die mit der Welle g unmittelbar gekuppelte
Dampfturbine in Umdrehung versetzt werden. Hierdurch werden die Schlagflügel oder
Propeller d, d im Umlaufrohre c mit sehr großer Geschwindigkeit gedreht, derart,
daß in der Papierflüssigkeitsmasse Hohlräume entstehen ,gleichzeitig aber die durch
die Pfeilrichtung gekennzeichnete Umlaufbewegung im Behälter a hervorgerufen und
aufrechterhalten wird. Die Bewegung der Papierflüssigkeitsmasse geht also aus dem
Behälter a, durch Rohrzweig b, durch die nm Rohrzweig c arbeitenden Propeller d,
d hindurch wieder In den Behälter a hinein, hierbei eine Umlaufwirkung vom Flüssigkeitsniveau
i bis zum Behälterboden e durchgreifend herbeiführend. Die Schlagflügel der Propeller
d, d wirken, wie in der obererwähnten Patentschrift angegeben, mit anderen Einflüssen
zusammen, um eine Scheidung, Trennung oder Zerlegung der eingebrachten Papier-,
Holzschliff-, Zellstoffo. dgl. Masse herbeizuführen, ohne die Papierfasern o.dgl.
zu kürzen, zu beschädigen oder zu brechen. Besonders infolge des Trägheitsmnomentes
der in der Flüssigkeit gehaltenen Papier- o. dgl. Teilchen werden auf diese Weise
Druckerschwärze, Druckfarbenpartikel odersonstige Unreinigkeiten aufgelockert, so
daß mit Hilfe eines Reinigungsmittels, das vorzugsweise entweder während des Umlauf-und
Zerlegungsvorganges oder aber auch nachher zugeführt werden kann, sowie mittels
des sich daran anschließenden Auswaschens die Druckerschwärze usw. leicht und völlig
entfernt wird.
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Damit aber diese Wirkung allseitig erzielt wird, ist es nötig, daß
auch jedes Papierteilchen usw. der Trennungswirkung dieser Hohlräume und der darin
tätigen Propellerschlagflügel unterworfen wird, daß nicht etwa größere oder kleinere
Mengen unbearbeiteten oder ungenügend bearbeiteten Gutes in toten Räumen sich einnisten
und der Einwirkung der die Auflockerung und Zerlegung bewirkenden H ohlräume entgehen,
weil sonst das Enderzeugnis hierunter leidet.
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Die vorliegende Erfindung zielt daher dahin, daß erstens ein vollkommener,
und zwar vollständig durchgreifender Umlauf der gesamten Papierflüssigkeitsmasse
durch den Behälter a in gleichförmiger Weise herbeigeführt wird, und daß zweitens
die gleichmäßig umlaufende Papierflüssigkeitsmasse durch die Umlaufrohrzweige c,
b den Zerlegungsorganen und den von denselben in der Flüssigkeit erzeugten Hohlräumen
in gleichmäßiger W eise zugeführt wird.
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Aus diesem Grunde soll durch die neue Einrichtung erreicht werden,
daß die Papierflüssigkeitsmasse - wie in der Pfeilanordnung des Umlaufstromes gemäß
Abb. I gezeigt - innerhalb des Umlaufbehälters a vor seinem Eintritt in das Zurückführungsrohr
b am Behälterboden e entlang, dann aufwärts, darauf rings um die Mitte des Behälters
und endlich bis zum Behälteroberteil durch das Zurückfi_ührungsrohr b zu den Propellern.
d, d
wiederum, un.d j e nach Bedarf sich wiederholend, gewiebel.t wird, so,daß
jeder Teil der Papi:erflüssiigheitsmasse gleichmäßig, und folglich jeder Papierteil-
unid Druckerschwärzepartii,kel -der fockernden uind zerlegenden Wirkung der neuen.
Vorrichtung unterworfen wird.
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Ferner wird -der Eintrittsöffnuing f ,in dem Behälter a eire sich
erweiternde, abgeflachte Formgebung verliehen, um dier Strömung
einen
vollkommen gleichförmigen Umlauf zu geben, indem sieh diese Eintrittsöfnung f dem
Boden e des Behäliters a anpaßt. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß
die Unterkante der Mündung des Rohres c an der Eintrittsöffnung f mit dem Behälterboden
e in einer Ebene biegt. Hierdurch wird erreicht, daß jeder Teil der Papier- o. dgl.
Flüssigkeitsmasse vom Boden e dies Behälters a mit fortgefegt wird durch den aus
dem Propellerrohre c hervorsprudelnden Strom.
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Es äst klar, daß die besondere Anordnung der in, Abb. I gezeigten
Vorrichtung wesentlichen Änderungen unterworfen werden kann, ohne den Geltungsbereich
der Erfindung zu verlassen.
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Eine weitere Awsführungsform der vorbeschriebenen Zerlegungs- oder
Scheidungsvorrichtung für bedrucktes oderunbedrucktes Papier, für Zellstoff, Holzschliff
und ähnlichen für die Papierfabrikation wichtigen Materialren ist in der Alb. 2
veranschaulicht. Der wesentliche Unterschied dieser Einrichtung gegenüber der gemäß
Abb. I beschriebenen besteht darin, daß die Umlaufrohranordnung c, d, d, g, k mehrfacher,
beispielsweise zweifacher Anordnung vorgesehen ist, wodurch zwei odermehrere gegeneinander
gerichtete Strom- oder Wirbelbildungen en in dem Umlaufbehälter a herbeigeführt
werden können, so daß dieser Behälter wesentlich größere Abmessungen erhalten kann,
um die Aufnahmefähigkeit und die erzielte Wirkung steigern zu können.
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Wie Abb. 2 zeigt, sind am Umlaufbehälter a zwei-mit je zwei Propellern
d, d, d, d versehene Umlaufrohre c, c angeordnet, so daß die Entladung der Papierflüssigkeitsmasse
in den Umlaufbehälter a, von beiden Seitan her .in entgegengesetzter Richtung -wie
durch die Pfeilanordnung angedeutet -stattfinden kann, derart, daß alle Teile des
Umlaufbehälters a, selbst die am Boden e sich vorfindenden Räume k, vom Strom und
Wirbel durchgreifend durchfegt, eine gleichförmige Umlaufbewegung erhalten.
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Jede der beiden Propellerwellen g wird durch eine besondere Dampfturbine
h oder eine ähnliche Einrichtung angetrieben, ebenso wie dies bei der einsseitig
arbeitenden Vorrichtung gemäß Abb. I der Fall ist. Jede Dampfturbine h ist unmittelbar
gekuppelt; sie macht etwa, 220o Umdrehungen der der Minute. Alle anderen Teile dieser
Ausführungsform entsprechen denjenigen der gemäß Abb. I beschriebenen.
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Die Aufnahmefähigkeit der größerlen Vorrichtung beträgt etwa I200
bis I500 Pfund, während die einseitig wirkende Vorrichtung 60o bis 80o Pfund je
nach Art und Beschaffenheit des zu bearbeitenden Papiers o. dgl. aufnehmen kann.
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Bei beiden Ausführungsbeispielen wird der Abdampf dazu verwertet,
die nächste Füllung zu erwärmen. Die kleinere Vorrichtung gebraucht etwa 35 Minuten
Laufzeit, um eine Füllung durchgreifend zu behandeln.
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Durch den Gegenstand der Erfindlung dürfte durch die denkbar einfachsten,
Mittel die Aufgahe gelöst sein, die durch die Zerlegungsorgane d, d hervorgerufene,
gleichzeitige und gleichförmige Strom- und Wirbelbildung vorteilhaft dazu dienstbar
zu machen, um mittels dieser wirbelnden Umlaufbewegung eine allseitig durchgreifende,
dabei aber gleichförmige Zuführung des zu behandelnden Gutes zu denselben Zerlegungsorganen
d, d bzw. zu den von diesen erzeugten Zerlegungshohlräumen herbeizuführen, um hierdurch
eine gleichförmige Behandlung dies zu bearbeitenden Gutes bzw. jeder Gesamtfüllung
herbeizuführen.