Stoffknetmaschine

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Stoffknetmaschine, insbesondere für Zellulosefasersuspensionen, mit am Umfang eines in einem Gehäuse eingeschlossenen Rotors angebrachten Knetelementen. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch zwei trommelartige Rotorteile (4, 4') mit einem dazwischenliegenden, eine Förderschnecke (2, 2') für jeweils jeden Rotorteil (4, 4') aufweisenden Rotorteil (6) sowie dort im Bereich zwischen den einander zugewandten Enden der Schnecken (2, 2') symmetrisch zu diesem Bereich die Einlaßöffnung (8) des Gehäuses (1) und an den voneinander abgewandten Enden der Rotorteile (4, 4') die Auslaßöffnungen (15, 15') des Gehäuses (1) mit ihnen jeweils zugeordneter Austragsschnecke (5, 5') mit variabler Antriebsdrehzahl zur Steuerung von Durchsatz und/oder Verweilzeit des zu knetenden Stoffes.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Stoffknetmaschine entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Knetmaschine ist bekannt aus Paper Technology, Juli, 1973, Seite 196 bis 202 bzw. T 136 bis T 142. Solche Maschinen bearbeiten Faserstoffe bei Konsistenzen zwischen im allgemeinen 26 bis 35 % und erhöhter Temperatur, die durch Dampfzufuhr erzeugt wird. Dabei ist eine Zufuhrschnecke vorgesehen, die den Stoff der Knetmaschine zuführt sowie eine unmittelbar den Knetelementen des Rotors vorgeschaltete Kompressionsschnecke. Es sind Maschinen mit einem Gehäuse, das einen Einlaß an seinem einen Ende und einen Auslaß an seinem entgegengesetzten Ende aufweist.

[0002] Die Erfordernisse bei der Bearbeitung der im allgemeinen als Fasersuspension zu bezeichnenden Stoffe erfordert ziemlich hohe Drücke, so daß relativ hohe Axialkräfte am Rotor und damit an den Lagern desselben auftreten. Die Bearbeitung muß natürlich unter dem Gesichtspunkt erfolgen, daß möglichst gleichmäßig alle Faserbestandteile erfaßt werden. Dabei wird auch eine entsprechend lange Bearbeitungszeit gefordert, die etwa 20 s beträgt.

[0003] Bei den Maschinen bisheriger Ausbildung war die Bearbeitungszeit für die einzelnen Fasern einer Charge im wesentlichen die gleiche.

[0004] Bei sehr hohen Durchsatzmengen treten jedoch immer größere Schwierigkeiten bei der Konstruktion der Maschine auf.

[0005] Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Knetmaschine zu schaffen, die auch hohe Durchsatzmengen bei sehr hohen Bearbeitungsdrücken ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

[0006] Durch die Austragsschnecken kann eine genaue Einstellung der Durchsatzmengen bzw. insbesondere der Bearbeitungszeit der Fasern erreicht werden. Es ist selbstverständlich, daß durch die im wesentlichen symmetrische Ausbildung der Maschine die Belastungen durch die Axialkräfte des Rotors auf die Lager sehr gering werden. Es ist sichergestellt, daß alle Fasern im wesentlichen dem gleichen spezifischen Arbeitsaufwand ausgesetzt sind.

[0007] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung erläutert, wobei

Figur 1 eine Draufsicht teilweise im Schnitt auf die erfindungsgemäße Knetmaschine,

Figur 2 einen Teilaxialschnitt durch dieselbe und

Figur 3 prinzipmäßig einen Querschnitt durch die Maschine zeigen.

[0008] Im Gehäuse 1 ist ein aus den Rotorteilen 4, 4' und 5 bestehender Rotor zentral bzw. konzentrisch angeordnet. Die Rotorteile 4 und 4' tragen dabei die Knetelemente 12. Der Rotorteil 5 weist im wesentlichen je eine Förderschnecke 2, 2' für die Rotorteile 4 bzw. 4' auf. Die Einlaßöffnung 8 ist symmetrisch zu dem zwischen den Rotorteilen 4 und 4' befindlichen Bereich der Förderschnecken angeordnet; ihr ist eine Zufuhrschnecke 10 vorgeschaltet. Die Förderschnecken 2 und 2' bewirken eine entsprechende Kompression der Fasersuspension, um den entsprechenden Druck in dem Gehäuse halten zu können. In diesem Gehäusebereich befindet sich auch eine verschließbare Öffnung 13 für die Zufuhr von Dampf und Chemikalien. Die Austragsöffnungen 15 bzw. 15' an den axialen Enden des Gehäuses sind in dessen unterem Bereich ringsektorförmig mehraxial als radial angeordnet. In diesem Bereich verläuft quer zur Rotationsachse des Rotors jeweils eine Austragsschnecke 5 bzw. 5'.

[0009] Durch Regelung der Drehzahl dieser Schnekken wird im wesentlichen die Durchlaufzeit der Fasern durch das Gehäuse gesteuert. Dadurch ergibt sich eine Steuerung des Kompressionsgrades und der Leistungsaufnahme in beiden Kneträumen. Dabei laufen natürlich die Austragsschnecken im wesentlichen synchron.

[0010] Durch die Zufuhrschnecke wird auch noch folgendes erreicht: Es entsteht ein Pfropfen der Fasersuspension ziemlich hoher Konsistenz (siehe wie oben angegeben), so daß dann die Förderschnecken 2 und 2' gleichmäßig den gesamten Durchsatz auf die zwei Rotorteile 4 und 4' bzw. die entsprechenden Kneträume aufteilen können.

Ansprüche

1. Stoffknetmaschine, insbesondere für Zellulosefasersuspensionen, mit am Umfang eines in einem Gehäuse eingeschlossenen Rotors angebrachten Knetelementen (12), gekennzeichnet durch zwei trommelartige Rotorteile (4, 4') mit einem dazwischenliegenden, eine Förderschnecke (2, 2') für jeweils jeden Rotorteil (4, 4') aufweisenden Rotorteil (6) sowie dort im Bereich zwischen den einander zugewandten Enden der Schnecken (2, 2') symmetrisch zu diesem Bereich die Einlaßöffnung (8) des Gehäuses (1) und an den voneinander abgewandten Enden der Rotorteile (4, 4') die Auslaßöffnungen (15, 15') des Gehäuses (1) mit ihnen jeweils zugeordneter Austragsschnecke (5, 5').

2. Knetmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragsschnecken (5, 5') mit jeweils einem Antrieb mit variabler Antriebsdrehzahl zur Steuerung von Durchsatz und/oder Verweilzeit des zu knetenden Stoffes ausgerüstet sind.

3. Knetmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen (15, 15') im unteren Bereich des Gehäuses (1) angeordnet sind.

4. Knetmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragsschnecken (5, 5') quer zur Rotationsachse des Rotors angeordnet sind.

5. Knetmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorteile (4, 4') mit den Knetelementen (12) im wesentlichen symmetrisch angeordnet und ausgebildet sind.

6. Knetmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zufuhrschnecke (10) in Richtung auf die Einlaßöffnung (8) quer zur Rotationsachse des Rotors angeordnet ist.

7. Knetmaschine nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen (15, 15') kreisringsektorförmig ausgebildet sind.

Zeichnung