Titel: | Neuerungen in der Papierfabrikation. |
Autor: | Alfred Haussner |
Fundstelle: | Band 294, Jahrgang 1894, S. 1 |
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Neuerungen in der
Papierfabrikation.
Von diplom. Ingenieur Alfred
Haussner.
(Vorhergehender Bericht Bd. 292 S.
97.)
Mit Abbildungen.
Neuerungen in der Papierfabrikation.
Zerkleinerung der Rohmaterialien.
a) Holländer.
Als Haupttheil der Holländer beanspruchen die Messerwalzen und in diesen die Messer besondere Beachtung und Fürsorge. Es ist
ja unvermeidlich, dass auch Messer mit den besten Eigenschaften allmählich
abgenutzt werden und Spänchen von dem abgearbeiteten Materiale in den Zeug
gelangen. Stahl- oder Eisenspäne rosten aber dabei ganz sicher und erzeugen,
wenn dieselben trotz Sandfang und ähnlicher Einrichtungen ins Papier gelangen,
Rostflecken. Bei Packpapieren und anderen ordinären Sorten mag es wohl nicht
viel verschlagen, wenn dies geschieht. Unbedingt vermieden werden müssen aber
die Rostflecken bei weissen Papieren. Daraus folgt aber, dass für solche Fälle
Bronzemesser oder doch solche aus einem Materiale gewählt werden müssen, welches
die Gefahr einer Rostfleckenerzeugung nicht mit sich bringt. Dabei ist es
wünschenswerth, den Härte- und Festigkeitseigenschaften des Stahles so nahe wie
möglich zu kommen. Diese Aufgabe ist recht schwer zu lösen, wie die häufigen
Klagen über schlechte Bronzemesser beweisen. Einerseits soll das Material der
Messer hinreichende Festigkeit, andererseits auch eine gewisse Härte und doch
entsprechende Zähigkeit besitzen. Um all dem gerecht zu werden, müssen unbedingt
gewissenhafte Versuche in hinreichender Zahl ausgeführt werden.
Textabbildung Bd. 294, S. 1Fig. 1.Holländerconstructionen von Tait u. Hood. Die Dürener Metallwerke und andere haben
sich dieser mühevollen Arbeit unterzogen und ihren Erfahrungen gemäss eignen
sich Bronzemesser sehr gut, welche noch wenigstens 50 k/qmm absolute
Festigkeit und eine Streckgrenze von 45 k für 1 qmm bei einer Dehnung von
mindestens 15 Proc. aufweisen. Die genannten Werke erzielen dabei noch eine hohe
Indifferenz gegen Säuren und Alkalien, was ja für den vorliegenden Zweck nicht
zu unterschätzen ist.
Von neueren Holländerconstructionen sehen wir in
Fig. 1 eine durch englisches Patent Nr. 23130
vom 15. December 1892 geschützte von T. S. Tait und
J. Hood. Sie hat die gewöhnliche Anordnung mit
wagerecht liegender Walze D in der einen Abtheilung
des zweitheiligen Troges; an das kleine Grundwerk schliesst sich eine Wand J bis zur Höhe des Kropfes ziemlich knapp an
die Walze an und es reicht etwas unter der höchsten Kropfstelle eine scharfe
Kante F so nahe wie möglich an die Walze, um
mitgenommenen Stoff abzustreifen, diesen zu zwingen, über die Wand L herabzugehen, und im regelmässigen Umlaufe erst
wieder von unten zur Walze zurückzukehren. Das ist sicher nicht schlecht für die
Gleichmässigkeit des Productes, ist aber auch, wenigstens in Deutschland, nicht
neu, wo überdies die Holländertröge noch praktischer hergestellt werden, derart,
dass der plötzliche Fall, die starke Neigung der Wand L, vermieden und dafür das Gefälle einigermaassen vertheilt wird, so
dass ohne weitere Mithilfe ein besserer „Zug“ im Holländer zu erreichen
ist. Bei der vorliegenden Anordnung ist es wohl als ausgeschlossen zu
betrachten, dass der Holländermüller ohne Rührscheit auskommt.
Textabbildung Bd. 294, S. 1Fig. 2.Doppelholländer von Pieper. Bekannt ist, was mir auch einschlägige Versuche bestätigt haben, der
Einfluss, welchen das Fliessen des Stoffes in verschiedenen Entfernungen von der
Mittelwand ausübt; es gelangen eben nicht alle Stoffpartien gleich oft in
derselben Zeit zwischen Grundwerk und Walze, so dass auch selbst bei ganz
gleichmässigen Lumpen ungleichmässiger Zeug entsteht. Allerdings bewirken die
unvermeidlichen Wirbel; insbesondere in der Nähe des Kropfes, dass der Zeug zum
Theil durch einander gemischt wird, ein Uebriges geschieht auch mit dem
Rührscheit. Würde der Stoffstrom nur immer in gerader Richtung sich bewegen, so
kämen alle Theile gleich oft zur Bearbeitung; je länger also die geradlinigen
Theile des Troges im Verhältniss zum gekrümmten ausfallen, desto weniger wird
der oben bemerkte Umstand eintreten. Stark fühlbar wird er, wenn man nur
krummlinige Kanäle hat, wie es bei dem Doppelholländer von Carl Pieper in Berlin nach D. R. P. Nr. 67720 der
Fall ist (Fig. 2). Wir erkennen bei W die Messerwalze, welcher bei C der Stoff zufliesst, um bei D dieselbe zu verlassen. Hier sehen wir nun denKropf nach beiden
Seiten, nach links und rechts abfallen, so dass der zwischen den Messern
durchgegangene Stoff nach zwei Seiten abfliesst. Diese Stoffströme vereinigen
sich aber wieder bei C in der Nähe der Walze, um
wieder den Stoff von den Messern bearbeiten zu lassen. Der Erfinder erwartet nun
deshalb, weil der Stoffumlauf hier wesentlich verkürzt ist, rasches Mahlen zu
erreichen. Das dürfte auch innerhalb gewisser Grenzen gelingen; ob aber das
Rührscheit entbehrt werden kann, mag wohl bezweifelt werden. Leicht ist es hier,
durch Vergrösserung der Walzenlänge bedeutendere Stoffquantitäten zu bewältigen,
während lange Walzen bei den gewöhnlichen Holländerconstructionen unförmlich
grosse und daher auch bedeutenden Platz beanspruchende Tröge erfordern. Diese
Holländer werden von der Maschinenfabrik Escher, Wyss
und Co. in Ravensburg ausgeführt.
Textabbildung Bd. 294, S. 2Holländer von Reed. Wie in früheren Berichten, so sei auch hier die Ansicht vertreten,
dass die glücklichste und mechanisch richtigste Lösung der Aufgabe, guten Zug
und gleichmässigen Zeug in den Holländern zu erzielen, in der Richtung zu suchen
ist, dass man der Walze das Ueberheben des Stoffes abnimmt und einer eigenen
Pumpe o. dgl. zuweist. Eine derartige Construction finden wir im englischen
Patent Nr. 19107 vom 25. November 1890 an A. E.
Reed in Gravesend und wir sehen dieselbe in Fig. 3 und 4 nach in den Industries erschienenen Skizzen wiedergegeben. Die
Messerwalze C ist nahezu an der höchsten Stelle des
Theiles A des Troges angebracht. Von C fliesst der Stoff in fortwährendem Falle den
Kanal A, weiterhin den Kanal B hinab, um bei D
einer Centrifugalpumpe F zuzuströmen, welche den
Stoff wieder hinauf zur Walze hebt, wo er ihr auf dem kurzen Stück II einer schiefen Ebene zufliesst, um zwischen den
Messern bearbeitet zu werden. Weil bei J ein
Dreiwegehahn in die Rohrleitung eingeschaltet ist, kann man auch mit Hilfe der
erwähnten Pumpe F nach Bedarf den Stoff auch weiter
gegen K schaffen, wenn z.B. der Holländer entleert
werden soll und die Abtropfkästen nicht tiefer als die Holländer stehen. Bei L erkennen wir eine gewöhnliche Waschtrommel. Es
sei noch darauf aufmerksam gemacht, dass der Trogtheil B sich gegen den tiefsten Punkt hin allmählich verengt. Zugleich wird
der Boden allmählich vollständig halbrund, was bekanntlich einen kleineren
Strömungswiderstand zur Folge hat. Bis auf diese Einzelheit erkennen wir
aber gewiss im Princip, wie in der ganzen Ausführung eine ungemein grosse
Aehnlichkeit mit den Ausführungen der Maschinenfabrik
Golzern, auf welche schon in früheren Aufsätzen 1888 268 490 aufmerksam
gemacht worden ist.Dankend sei
hervorgehoben, dass auch heuer die erwähnte Fabrik dem Berichterstatter
Zeichnungen ihrer Constructionen zur Verfügung gestellt
hat.
Textabbildung Bd. 294, S. 2Holländer von Kaempf. Eine Lösung für die Aufgabe, flotten Stoffumlauf zu erzielen, bildet
der Holländer mit lothrechtem Stoffumlauf von Carl
Kaempf in Saarbrücken nach D. R. P. Nr. 65509. Wir sehen in Fig. 5 und 6 die lothrecht
stehende Walze B mit stark schraubenförmig
gekrümmten Messern B1 ausgestattet, und diese sollen nun, ähnlich wie die Schraubenflügel
einer Schraubenpumpe (vgl. 1888 268 491), den unten
bei J, zufliessenden Stoff aufwärts heben gegen J, wo derselbe auf der in ihrer Neigung
einstellbaren schiefen Wand A abwärts fliesst, bei
J1 in die
untere Abtheilung mit ebenfalls geneigtem Boden und dann wieder zur Messerwalze
zurückgelangt. Während nun der Stoff gehoben wird, findet gleichzeitig die
Zerfaserung desselben zwischen den Walzen- und den Grundwerksmessern C statt. Diese sind in den Grund werken H3 vereinigt,
welche zwischen den Wänden H2 des Troges mittels der Schrauben G wagerecht stellbar sind. Dies dürfte ein heikles
Detail sein. Weiter möge nicht verkannt werden, dass, trotzdem der Grundgedanke
rückhaltlos als gut bezeichnet sei, doch die Arbeit mit dem Apparate sich
schwerlich befriedigend darstellen dürfte. Wenn nämlich auch die Messer an der
Walze weit vorragen und derart tiefe Zellen bilden, so müssen sich diese doch
wegen des unvermeidlich nothwendigenbedeutenden Druckes zwischen Grundwerk und Walze
bald vollsetzen und lassen dann für das Heben von Flüssigkeit und Stoff wenig
Raum. Es spielt da eben wieder der Umstand mit, dass es kaum angeht, zu
verlangen, dass die Walze gleich gut zerfasere und dem Stoff ein bestimmtes
Gefälle ertheile, denselben also anhebe. Principiell wäre ja die Construction
gut, wie schon oben erwähnt, denn auch die Druckregelung zwischen den Messern
liesse sich erreichen, weil eben die Grundwerke beweglich sind.
Textabbildung Bd. 294, S. 3Fig. 7.Holländer von Miller. Die Construction von Guyon Miller in
Downingtown für einen Holländer mit lothrechtem Stoffumlauf besitzt nach dem
amerikanischen Patent Nr. 482 184 zur Beschleunigung der Arbeit auch zwei
Grundwerke, von denen eines, D in Fig. 7, im Boden des Troges fest ist, während das
zweite, E, gleichzeitig mit der Walze und auch
relativ gegen dieselbe gestellt werden kann. Gewiss ist, dass bei der durch
einen Pfeil angedeuteten Drehungsrichtung der Walze B und mit Rücksicht auf die knapp an die Walze schliessenden Ansätze
C2C3C4 der wagerechten
Mittelwand C eine Stoffströmung derart eintreten
wird, wie es die Pfeile im Troge angeben. Es fragt sich nur, ob diese Bewegung
befriedigend ausfällt. Gut denkbar ist es, dass der unten von rechts zuströmende Stoff von der Walze erfasst,
vielleicht emporgehoben, oben abgeschleudert oder gleich auch zwischen dem
oberen Grundwerk und der Walze durchgearbeitet und hierauf nach rechts ausgeschleudert wird, um dann in die untere
Abtheilung zu gelangen und den beschriebenen Weg wiederholt zu machen. Aber es
ist nicht zu erwarten, dass auf der linken Seite
insbesondere schwere, gröbere Stoffpartikelchen aus der unteren in die obere
Abtheilung aufsteigen, um solcherart wieder in den Kreislauf neu einzutreten.
Wenn man daher auch hoffen kann, dass rechts von der Walze eine leidliche Arbeit
zu Stande kommt und nicht viel liegen bleibt, weil der Weg zum Grundwerk kurz
ist, so ist dies von der linken Seite durchaus nicht anzunehmen, und ist dem
hier nicht einmal mit einem Rührscheit abzuhelfen, weil man nicht dazu kann.
Wollte man dann den Trog durch den Rohrstutzen n
entleeren, so würde gerade das Grobgebliebene abfliessen, während der rechts
befindliche, vielleicht ordentlich gemahlene Stoff kaum gegen den Abfluss
könnte, weil doch Grundwerks- und Walzenmesser ziemlich knapp an einander
schliessen. So, wie die vorliegende Skizze es angibt, geht es also nicht.
Ein neues Princip in der Art der Bearbeitung finden wir in dem
Papierstoffholländer von S. Berbuto und Ernest Marguet in Saventhem (Belgien) nach D. R. P.
Nr. 67799. Hierbei haben wir keine rotirende Walze und festes Grundwerk, sondern
es pendelt eine Messerplatte über dem festen Grundwerk hin und her. Wir
erkennen in Fig. 8 bei B. das Grund werk, über dem die Messerplatte A, welche bei a aufgehängt ist, schwingt.
Die Schwingung wird durch die Schubstange M, etwa
mit Hilfe eines Excenters, bewirkt. Eine Transportschnecke D oder irgend eine Pumpe schafft den Stoff von der
tiefer liegenden Trogpartie hindurch nach dem höher gelegenen Trogtheile, wo der
Stoff zwischen den Messern durch nach unten fliesst. Wie können wir uns nun die
Wirksamkeit dieser Einrichtung vorstellen? Etwa in der Art, wie man zwischen den
Fingern irgend einen weicheren Körper zerreibt. Das wäre nun an und für sich gar
nicht so schlecht. Aber die festliegenden Grundwerksmesser und die mit der
Platte A pendelnden Messer haben ja keineswegs
fortwährend gleichen Abstand von einander. Sind die Hängestangen T lothrecht, so stehen die Messer sich am nächsten,
und wie die Platte dann nach rechts oder links ausschwingt, entfernen sich die
in ihr befindlichen Messer mehr von den Grundwerksmessern, so dass also mit
ungleichen Abständen der beiden Messergruppen und daher auch mit einem
fraglichen Zeug gerechnet werden müsste. Dabei wäre nicht zu vergessen, dass die
Grundwerksmesseroberkanten in einem Kreiscylinder liegen, wodurch der
Uebelstand, welcher vermöge der eigenthümlichen Bewegung eintreten muss,
einigermaassen gemildert wird. Auch die projectirte federnde Aufhängung der
Platte A vermag günstig zu wirken. Ganz beseitigt
wäre dieses Bedenken, wenn nur eine Drehachse a
angewendet, wodurch allerdings das Ganze aber viel labiler würde. Jedenfalls
wird es sich, vielleicht ganz besonders bei dieser Vorrichtung, empfehlen
abzuwarten, wie die Arbeit sich bei thatsächlichem Gebrauche macht.
Textabbildung Bd. 294, S. 3Fig. 8.Holländer von Berbuto und Marguet.Textabbildung Bd. 294, S. 3Fig. 9.Holländer von Carter und Berst. Für gröberes Material, wie gedämpftes Holz u. dgl., ist der
Papierstoffholländer von John B. Carter und Jesse H. Berst in Kokomo nach dem amerikanischen
Patent Nr. 487912 bestimmt. Auf der Walze B (Fig. 9), welche etwas excentrisch gegen das
Grundwerk C liegt, befinden sich keine eigentlichen
Messer, sondern die Walze ebenso wie das Grundwerk sind nur mit Riffen versehen.
Gibt man nun die Faserbündel bei E, dort, wo Walze
und Grundwerk von einander am weitesten abstehen, auf, so werden dieselben
erfasst, unter fortwährend grösser werdendem Druck gequetscht, gleichzeitig
gerieben und endlich bei F ausgeworfen. Mittels der
Schraube D kann man das Grundwerk einstellen und
seine Lage dem jeweilig verarbeiteten Material anpassen. Doch wird man eine
vollständige Auflösung der Faserbündel wohl nicht erwarten dürfen.
Eine gewisse Verwandtschaft mit diesem Verfahren hat das von Friedrich Boegel in Partenstein nach D. R. P. Nr.
64193. Danach sollen die Hadern in gekochtem oder ungekochtem Zustande zu
Packeten gepresst und dann auf einem Schleifapparat, wie solche z.B. in
Holzschleifereien üblich sind, verschliffen werden. Natürlich sind dann auch
Sortirapparatenothwendig, um das jedenfalls ungleichmässig folgende Fasergemenge nach
Feinheitsnummern zu trennen, worauf die zu grob gerathenen Fasern in Raffineuren
fein gemahlen werden sollen. Man sieht, dass hier auf die Holzschleiferei
zurückgegriffen worden ist. Wenn nun auch keineswegs bezweifelt werden mag, dass
auf diese Art brauchbarer Papierstoff aus Lumpen erzeugt werden kann, so ist es
doch fraglich, ob auf diese Weise weniger Kraft verbraucht würde, wie es der
Erfinder behauptet, und gewiss ist die Einrichtung weniger einfach als eine
Holländeranlage. Auch sei daran erinnert, dass in der Holzschleiferei gerade
neuere Bestrebungen dahin gerichtet sind, die Schleifsteine zu ersetzen, unter
anderen gerade durch messerartig wirkende Stahltheile, so dass die Erfahrung
dafür spricht, nicht von den Messern der Holländer zum Steine
zurückzugreifen.
Textabbildung Bd. 294, S. 4Holländerabdichtung von Hemmer. Die Stellen, wo die Walzenzapfen aus dem Troge treten, bringen häufig
mancherlei Uebelstände mit sich. Einerseits tritt dort gern Stoff aus dem
Troginneren nach aussen, andererseits rinnt manchmal Schmiere u. dgl. aus den
Lagern nach innen und verunreinigt den Stoff unter Umständen derart, dass eine
Menge Ausschuss erzeugt wird. Eine gute Abdichtung, die nach beiden Seiten
wirkt, also auch die Lagerzapfen der Walze von Unreinigkeiten frei hält, damit
besseren und doch auch weniger Kraft verzehrenden Gang bewirkt, überdies
geringeren Verschleiss in den Lagern erzielen lässt, ist eine Construction, wie
sie Carl Hemmer in Neidenfels durch D. R. P. Nr.
65016 geschützt worden ist. Die Abdichtung wird (Fig. 10 und 11) dadurch erzielt,
dass ein Compositionsring k, welcher durch die
Trogwand geht, an die Lauffläche b der Messerwalze
angedrückt wird. Um dies verlässlich zu bewirken, ist eine Art
Stopfbüchsenbrille l angewendet; welche knapp in
das Innere des Ringes h passt und mit ihrem Flansch
sich an die äussere Stirnfläche des Ringes h
anlegt. Angezogen wird dieselbe mit Hilfe von Schrauben s, welche ihre Muttern in zwei Schildplatten hh1 finden, welche ganz zweckmässig
den Schlitz der Trogwand einfassen, in welchen der betreffende Walzenzapfen
eingelegt ist.
Eine Frage, die letzter Zeit in Folge einer Verfügung einer Gewerbebehörde
vielfach erörtert worden ist, ist die, ob Holländer bei Riemenantrieb
Leerscheiben erhalten sollen oder nicht. Es finden sich nämlich sehr viele
Holländer, bei welchen nur eine Vollscheibe vorhanden ist, so dass beim
Stillsetzen eines Holländers der betreffende Riemen abgeworfen werden muss. So
einfach dies auch scheint, so kann es doch nicht gebilligt werden. Es ist
ja richtig, dass bei Holländern, wo die Walze durch die Haube fast ganz
versteckt ist, selten ein Unglücksfall geschehen könne. Doch ist ein solcher
keineswegs ausgeschlossen, besonders beim Abwerfen des Riemens kann leicht etwas
derartiges geschehen. Daher muss der Anwendung irgend einer Abstellvorrichtung,
sei es eine Leerscheibe oder sonst eine Ausrückung, das Wort geredet werden.
b) Stoffmühlen.
Für die endgültige, insbesondere gleichmässige
Verfeinerung der Papierrohmaterialien werden immer mehr die Stoffmühlen
empfohlen. Dieselben kommen wohl so ziemlich alle auf das Princip des Kingsland'schen Centrifugalholländers zurück. So
erkennen wir am englischen Patent Nr. 11956 vom 17. Juni 1893 von D. Pearson und D. N.
Bertram eine Form, wie sie fast genau schon lange Zeit zum Raffiniren
von Holzschliff verwendet und in Hoyer's
Papierfabrikation in hübscher Zeichnung gegeben ist: eine rotirende
Messerscheibe in lothrechter Ebene, beiderseits mit Messern besetzt und gegen
beiderseits im Gehäuse festgemachte Mahlscheiben arbeitend.
Textabbildung Bd. 294, S. 4Papierstoffmühle von Sheldon. Eine andere, wenn auch nicht im Princip des Zerkleiners, so doch in
der Anordnung abweichende Ausführung ist die Papierstoffmühle von Alfred Sheldon in Wells nach D. R. P. Nr. 71032
(Fig. 12 und
13). Die
Mahlfläche, also auch die Mahlscheiben e und f liegen hier wagerecht und sind entsprechend mit
Messern besetzt. Für die Lage derselben gilt das, was in früheren Berichten
darüber gesagt worden ist, und finden wir gerade bei dieser Stoffmühle ein
Detail, welches darauf hinweist, dass der Erfinder sich das Durchgehen des
Stoffes zwischen den Mahlscheiben ähnlich wie in einer Centrifugalpumpe
vorstellt. Es sind nämlich die beiden Mahlscheiben, von denen die obere e an der lothrechten, durch Riementrieb bewegten
Welle d fest ist, während die untere Scheibe f ruht, von einem spiralig sich erweiternden
Gehäuse, begrenzt durch die Wand h, umgeben.
Zwischen diesem Gehäuse und einem weiteren mit Wand a, welches die ganze Stoffmühle umhüllt, findet hier eine
Stoffcirculation statt, was als besonders beachtenswerth hervorgehoben sein
soll. Es setzt sich nämlich an den Boden g des
spiraligen Gehäuses bei g1 (Fig.
13) eine schiefe Ebene l an, welche dem
von der rotirenden Messerscheibe ausgeschleuderten Stoff gestattet, in das
äussere Gehäuse (mit Wand a) abzufliessen. Nun hat
der untere Theil b des inneren Gehäuses eine
Oeffnung b1, an
welche sich die schiefe Ebene oder Schraubenfläche b2 allmählich ansteigend anschliesst,
so dass auf dieser der Stoff wieder gegen dieMahlscheiben e und
f gelangen kann. Dabei muss also wirklich von
der sich drehenden Mahlscheibe eine ähnliche Aufgabe, wie von einer
Centrifugalpumpe erfüllt werden: auf der einen Seite muss die Flüssigkeit mit
dem Zeug central angesaugt werden, auf der anderen Seite, am Umfange, wird
dieselbe ausgeschleudert. Wenn dabei auch keine grossen Höhenunterschiede zu
überwinden sind, das Wesen des Vorganges bleibt doch dasselbe, so dass auch die
entsprechende Krümmung der Messer, welche als Schaufeln wirken müssen, hier noch
mehr als bei anderen Systemen zu beachten wäre. Damit haben wir aber schon
wieder die Doppelaufgabe, welche kaum allseitig befriedigend gelöst werden kann;
der Kraftverbrauch muss im Vergleiche zur eigentlich zu leistenden Arbeit für
den Umlauf gross sein, weil man doch in erster Linie auf das richtige Schaben,
Verfeinern der Messer zu achten hat. Dafür entstehen allerdings Wirbel, welche
den Stoff ordentlich durchmischen, so dass vielleicht gerade diesem Umstände die
oft hervorgehobene Gleichmässigkeit des auf Stoffmühlen hergestellten Ganzzeuges
zuzuschreiben ist. Im Uebrigen ist die vorliegende Mühle gut durchgebildet: die
stehende Welle ist innerhalb des Gehäuses wohl umhüllt, die Mahlscheibe sitzt
auf einem kegelförmigen Theil der Welle, die Welle d ist von unten stellbar u. dgl. Eine Stoffmühle mit wagerechten
Mahlscheiben ist auch der Stoffraffineur von Hermann
Schulte. Dieser Apparat kann ebenfalls beim Fertigmahlen gute Dienste
leisten.
Textabbildung Bd. 294, S. 5Fig. 14.Stoffmühle von Marshall. Die 1890 277 176 beschriebene Stoffmühle
von Edward R. Marshall in Turner's Falls ist weiter
vervollkommnet worden. Wir sehen (Fig. 14), dass
in den äusseren Kegelmantel A noch ein Mantel F eingesetzt ist, der verhältnissmässig leicht
herausgenommen werden kann und die bei der Arbeit festliegenden Messer enthält,
so dass diese leicht ausgewechselt werden können, während dies in dem äusseren
Gehäusemantel recht schwierig durchzuführen ist. Aehnlich ist es bei den ebenen
Mahlscheiben L. Bei diesen sind die Messer in
Ringen montirt, welche auf die gusseisernen Mahlscheiben geschraubt werden
können. Die Wirkungsweise ist dabei natürlich gleich geblieben. Der Stoff tritt
bei B ein, wird vom Kegel bearbeitet, gelangt
allmählich an das weitere Ende desselben, um die ebenen Mahlflächen zu passiren
und dann auszutreten. Auch die Einstellung der Mahlflächen ist im Princip
ähnlich ausgeführt wie früher: es wird das Kammlager bei M durch die Schraube s gestellt.
Eine eigenthümliche Messeranordnung zeigt die Stoffmühle von Sharon D. Beach in Seymour nach dem amerikanischen
Patent Nr. 463823. Wir sehen (Fig. 15) lothrechte
Mahlscheiben, und die Messer sowohl in der festliegenden Scheibe B wie in der drehbaren H gesondert eingesetzt. Während nun derartige Messer meist
geradlinig gemacht werden, sind dieselben hier kreisrund in Ringen angeordnet,
wie aus Fig. 16 und
17 zu erkennen
ist, und zwar sind die Messer auf der festliegenden Scheibe B concentrisch, auf der drehbaren Scheibe H excentrisch gegen die Drehungsachse gelegt. Dies
bewirkt bei der Drehung eine relative seitliche Verschiebung der drehbaren gegen
die festliegenden Messer, wie Fig. 18 zeigt, wo
Kreis a ein festliegendes, b1 ein drehbares Messer in der
äussersten Stellung links und b2 in der äussersten Stellung rechts andeuten
soll. Die Folge von dieser Anordnung ist ein Verschieben der Stoffasern über die
Messer weg und, weil diese mit einem gewissen Druck gegen einander arbeiten, ein Zerreiben der Fasern, also ein
erwünschter Arbeitsvorgang. Von einem Scherenschnitt, wie in der Patentschrift gesagt, ist wohl keine Rede.
Befestigt werden die aus Quadranten zusammengesetzten Messer (vgl. Fig. 16, 17 und 19) mit Hilfe von
Leisten N, welche in Nuthen der Messer greifen und
die in Nuthen der Mahlscheiben eingelegten Messerquadranten unter Zuhilfenahme
von Schrauben s an die Mahlscheiben klemmen. Die
Stoffbewegung ist derart gedacht, dass der Halbstoff durch J eintritt, die Mahlfläche passirt, in das Gehäuse
ausgeschleudert wird und dann durch J1 abfliesst. Bei S
ist eine Schraubenstellung für die Achse angedeutet.
Textabbildung Bd. 294, S. 5
Stoffmühle von Beach.
c) Verschiedene andere
Zerkleinerungsmaschinen.
Dieselben sollen hauptsächlich altes Papier, allenfalls Zellstoff, Holzschliff u.
dgl. wieder auflösen und geeignet machen als Zusatz zum Holländer. Bekannt ist
für diesen Zweck der Kollergang, welcher
gefeuchtetes oder sogar gekochtes Papier zerreibt und in einen ziemlich
trockenen Brei verwandelt. Ein neuerer Kollergang mit Hartgussgrundwerk wird von
der Maschinenfabrik A. Gutmann in Frankfurt a. d.
Oder gebaut und ist nach Skizzen in der Papierzeitung, 1893, in Fig. 20 bis 24 wiedergegeben.
Das Hartgussgrund werk liegt in Vertiefungen b des
Troges A und wird aus Theilen gebildet, welche in
Fig. 22 und
23
herausgezeichnet sind. Indem man diese Stäbe an einander legt und die
Vertiefungen mit einer weicheren Metallegirung ausfüllt, erhält man ein Grund
werk, von dem ein Theil in Fig. 24 so
dargestellt ist, dass die dunklen Partien den vortretenden Hartguss, die
helleren Theile das weiche Metall andeuten. Wälzen sich nun die Steine über das
Grundwerk, so geben die weichen Theile nach, während die Hartgusstheile
widerstehen und so eine feste Unterlage für das Zerreiben abgeben. Als
vortheilhaft muss es bezeichnet werden, dass die nachgiebigere Massedie Hartgusstheile
offenbar nur ganz wenig vortreten lässt, was für die zerreibende Arbeit sicher
genügt und doch auch nicht gestattet, dass irgendwo in Vertiefungen Material
unbearbeitet liegen bleibt. Es erscheint glaublich, dass die Abnutzung des
Grundwerkes nach sechsjährigem Betriebe kaum merklich war und daher auch das
Einlaufen der Läufer in den Bodenstein völlig ausbleibt. Im Uebrigen sehen wir
aus Fig. 21, dass
die Läufer durch Schleppkurbeln von der drehenden Welle mitgenommen werden, dass
die Läufer mit den Steinbüchsen nicht vergossen, sondern mit Hilfe von Platten
g und Schrauben h
geklemmt sind, dass das Schmieröl durch Büchsen k
aufgefangen wird, der Stoff nach Oeffnung eines Schiebers bei c herausfallen kann u. dgl.
Textabbildung Bd. 294, S. 6Kollergang von Gutmann. Es ist unvermeidlich, dass selbst bei der verhältnissmässig schonenden
Behandlung, wie sie auch im Kollergang statthat, das zu kollernde Papier nicht
bloss aufgelöst wird, sondern dass die Fasern auch noch weiter zerkleinert,
insbesondere kürzer werden. Wenn wir nun überlegen, dass ja im alten Papier die
Fasern schon so weit gemahlen waren, wie es für die betreffende Papiersorte
wünschenswerth ist, so folgt, dass die aus dem alten Papier durch Kollern
gewonnenen Fasern eigentlich nur mehr für eine mindere Papiergattung brauchbar
sein werden. Um dem zu steuern, hat Dr. C. Wurster
einen beachtenswerten Vorschlag gemacht, der auch schon in der Praxis ausgeprobt
worden ist. Es wird nämlich das alte Papier einer Knetmaschine überantwortet, und zwar hat Wurster die Knetmaschine nach System Paul
Pfleiderer mit schraubenförmigen gegen einander arbeitenden, mit
wagerechter Achse ausgestatteten Knetflügeln benutzt. Hierbei ist nun
allerdings die Reibung auf ein geringstes Maass herabgedrückt, und es dürfte
angehen, das Fasermaterial, sowie den verschiedenartigen Ausschuss, welcher
während des Ganges der Papiermaschine fällt, sofort wieder aufzulösen und der
letzten Holländerleere zuzugeben, und dies um so eher, weil nach den Erfahrungen
Wurster's bei Zuführung der geeigneten Menge
Wasser der eine Knetmaschine füllende Ausschuss, ungefähr 50 k, in 10 bis 15
Minuten verarbeitet werden kann.
Ganz ähnlich wirkt im Uebrigen der im Berichte 1892 286 13 besprochene Tritirateur, wie auch
die hauptsächlich in Frankreich gebräuchlichen Barbottes (Quirl), welche zum Auflösen
von altem Papier meist in Pappenfabriken gebraucht und letzter Zeit von der
Firma M. A. Gaudillon in Senlis gebaut werden. Es
sind dies ganz ähnliche Apparate wie der Zellstoffauflöser System Ziegelmayer (1890 276
55), nur sind bei den Barbottes die Quetschstäbe an der Achse und die festen
Stäbe am Gehäuse weiter gestellt und vierkantig gemacht.
Endlich sei noch eines Apparates von Carl Sauer in
Münster gedacht (D. R. P. Nr. 65699), welcher eine Zerreissmaschine für
Zellstoffpappe betrifft. Bei dieser arbeiten Daumen an einer Walze gegen ein
Grundwerk, dessen Schienen Zwischenräume lassen, so dass die Daumen passiren
können. Eine erfasste Zellstoffpappe wird in kleinere Stücke zerrissen, welche
dann dem Holländer oder einer Stoffmühle übergeben werden können. Ist die
Zellstoffpappe noch entsprechend feucht, so genügt es wohl vollständig, wenn der
Holländermüller dieselbe, wenn auch in ziemlich grossen Stücken, dem Holländer
übergibt, da Zellstoff in solcher Form sich sehr leicht wieder auflöst.
Bleichen.
Die neueren Bestrebungen richten sich darauf, das bleichende Chlor möglichst billig
herzustellen – entweder durch Verbesserung der altbekannten oder durch neue
Verfahren, bei welch letzteren die Anwendung der Elektricität erstrebt wird – und
das Chlor in richtiger Weise zu benutzen. Die Beobachtung, auf welche auch schon
früher (1888 286 26) hingewiesen worden ist, dass bei der
Chlorbleiche Zwischenproducte entstehen, welche wohl nicht in Wasser, aber in
Alkalien löslich sind, scheint sich immer mehr zu bestätigen. Dafür spricht z.B.,
dass das Bleichen von mit Kalk gekochter Jute mit Chlor dann gut gelingt, wenn man
durch Anwendung von Chlorgas während 12 bis 20 Stunden die Jute nur zu etwa drei
Viertel bleicht, hierauf mit alkalischem Wasser (etwa 1 Proc. Soda) auswäscht, wobei
das Waschwasser braun bis schwarz wird, und dann erst mit Chlorkalk fertig
bleicht.
Auch das unter D. R. P. Nr. 59218 patentirte elektrische Verfahren von Carl Kellner geht darauf hinaus, auf das zu bleichende
Fasermaterial abwechselnd Chlor und Alkalien in Lösung einwirken zu lassen. Für
dieses Verfahren kann eine ähnliche Einrichtung, wie dieselbe 1894 292 123 für die Herstellung von Zellstoff auf
elektrischem Wege von demselben Erfinder angegeben worden ist, benutzt werden, was
nur begreiflich ist, wenn man bedenkt, dass in beiden Fällen ähnliche Aufgaben zu
lösen sind. Von nicht unmittelbar interessirten Kreisen wird allerdings noch immer
hervorgehoben, dass alle elektrischenBleichverfahren – so etwa das Holland-Richardson'sche mit Anwendung von Kohlenanoden und Entwickelung
von Chlor aus Kochsalzlösung, oder das Verfahren von Sergius
Stepanow in Petersburg nach D. R. P. Nr. 61708, wobei etwas mit Kalk
versetzte Kochsalzlösung mittels des elektrischen Stromes behandelt wird – noch
merklich theurer in der Anwendung sind, als die Benutzung des auf gewöhnlichem,
bekanntem Wege gewonnenen Chlors bezieh. des Chlorkalks. Bedeutungsvoll wäre es
daher gewiss, wenn die Nachricht sich bewahrheitete, dass es Kellner gelungen sei, die für die Abspaltung des Chlors nöthige
elektrische Energie etwa auf den fünften Theil dadurch herabzusetzen, dass er die
Wärme, welche durch Bildung und Lösung von Aetznatron an der Kathode frei wird, in
elektrische Energie leicht umwandeln könne. Dadurch wäre es immerhin denkbar, die
Fabrikation des Bleichchlors soweit zu verbilligen, dass man nach dem gewöhnlichen
Verfahren theurer arbeitet, selbst wenn das in Amerika patentirte Verfahren
einschlägt, welches darin besteht, dass sämmtliches Chlor bei der Behandlung von
Salzsäure mit Braunstein dann gewonnen werden kann, wenn Salpetersäure zu der Lauge
gesetzt wird, die nach der üblichen Entwickelung von Chlor aus Salzsäure mit
Braunstein verbleibt.
Textabbildung Bd. 294, S. 7Bleichvorrichtung von Kellner. Wenn direct mit Chlorgas gebleicht wird, und dies empfiehlt sich dann,
wenn im Halbzeug noch Schaben u. dgl., also solche Partien vorkommen, welche noch
die sogen. incrustirende Materie enthalten, wie es auch oben für Jute erwähnt wurde,
so handelt es sich darum, das Gas möglichst innig mit Zeug in Berührung kommen zu
lassen, also diesen in einer Form anzuwenden, die den Zutritt des Chlorgases sehr
erleichtert. Hierfür kann der Halbstoff auf Entwässerungsmaschinen, das sind
vereinfachte Papiermaschinen, in eine Art Pappe verwandelt und diese leicht gerollt
in die Bleichkästen gebracht werden, oder aber man bleicht den Stoff in Flockenform
in möglichst dünnen Schichten, wofür Carl Kellner ein
D. R. P. Nr. 65670 erhalten hat. Hierbei ist eine Art Gegenstromsystem
angewendet. In einer geeigneten Kammer oder in einem Thurm (Fig. 25 und 26) sind wagerecht
liegende Abtheilungen gebildet, welche durch in den verschiedenen Abtheilungen gegen
einander versetzte Schlitze d communiciren. In die
oberste Abtheilung wird durch die Speisewalzen l
Papierstoff zugeführt, in die unterste strömt durch Rohr h Chlorgas ein. Durch die Drehung einer Achse e, welche für jede Abtheilung einen Rechen f
angesetzt erhält, wird nun der Stoff, indem er durch die Schlitze d fällt, allmählich nach unten, dem Gasstrome entgegen,
geschafft, so dass am meisten gebleichter Stoff mit frischem Gase in Berührung
kommt, während gegen oben hin das schon theilweise ausgenutzte Gas immer weniger
gebleichten Stoff trifft. Es muss natürlich ausprobirt werden, wie für jede
Stoffgattung die Geschwindigkeit des Gasstromes u. dgl. eingerichtet werden muss,
damit oben bei i, wo das Gas den Bleichbehälter
verlässt, kein empfindlicher Verlust an Chlor stattfinde. Der gebleichte Stoff
gelangt dann unten vorbei an Schieber m in einen
Behälter, wo man eine Art Nachbleiche vor sich gehen lassen kann, worauf der Stoff
selbstverständlich gut ausgewaschen werden muss, um die beim Bleichen gebildete
Salzsäure vollständig zu entfernen bezieh. unschädlich zu machen. Die Wände der
Bleichkämmer müssen natürlich aus solchem Materiale, z.B. gebranntem Thon,
hergestellt werden, welches der Einwirkung des Chlors widersteht, andererseits muss
die Grösse der Kammer dem jeweiligen Erforderniss, Menge des Bleichgutes u. dgl.,
angepasst werden.
Für Bleichholländer benutzt man immer mehr Tröge, welche
aus in Cement gemauerten Klinkern aufgebaut und mit Cement möglichst glatt verputzt
werden. Um die Haltbarkeit des Verputzes zu erhöhen, kann man erfahrungsgemäss dem
Verputzcementmörtel etwas Faserstoffe, z.B. Cellulosefasern, beimengen. Dabei werden
diese Holländer gewöhnlich für ziemlich grossen Fassungsraum, bis etwa 1000 k Zeug,
hergestellt. Sie halten sogar Erwärmung der Holländerflüssigkeit bis gegen 30°, was
beim Bleichen vorkommt, ganz gut aus. Wichtig ist es aber, Vorkehrungen zu treffen,
dass der Troginhalt ordentlich durchgemengt werde, um die Bleichflüssigkeit
thunlichst gleichförmig zu vertheilen oder auch um durch allenfalls zugeführten
Heizdampf den Inhalt gleichmässig zu durchwärmen. Die gewöhnliche Holländerwalze
schafft wohl viele Wirbel, mischt also durch, ist aber für die Erzielung eines guten
Zuges, wie schon oft bemerkt; ein ungeeignetes Mittel. Centrifugalpumpen mögen hier
um so eher empfohlen werden, weil diese doch auch erwarten lassen, dass der
Stoffstrom gut durchgemengt wird. Welche Detailconstruction dabei gewählt wird, ist
vielfach Geschmackssache; es sei nur beispielsweise auf die Golzern'schen Constructionen (vgl. 1888 268
490) und auf den Nacke'schen Holländer mit Turbinenrad
(vgl. 1888 268 492) hingewiesen. Von den Holländern, bei
welchen die Stoffbewegung durch Schaufelräder, wie etwa beim Debié'schen, bewirkt wird, kann dagegen für den vorliegenden Zweck ein
gleich günstiges Resultat aus dem Grunde nicht erwartet werden, weil eben die
Durchmischung ohne Anwendung eines Rührscheites nicht so sicher stattfindet.
Das gebleichte und gewaschene Fasermaterial wird dann in die meist unter den Bleich-
bezieh. Waschapparaten befindlichen Abtropfkästen
abgelassen. Für diese werdenmit feinen, nach aussen sich erweiternden Oeffnungen versehene Cement- oder
Thonsteine oder Platten als Auskleidung immer beliebter. Neuerer Zeit fertigt z.B.
die Firma Wm. Schuler in Isny solche Steine derart an,
dass die Cement- oder Thonmasse einem hohen Drucke ausgesetzt wird. Man erhält
dadurch begreiflicher Weise einen dichteren und auch widerstandsfähigeren Stein,
weil Säuren nicht so leicht ins Innere desselben dringen können. Dabei halten
Cementsteine recht gut, wenn auch nicht so lange als Thonsteine; die letzteren sind
allerdings auch die theureren.
(Fortsetzung folgt.)