BR102013028553A2

BR102013028553A2 - Elemento da placa refinadora do estator tendo barras arredondadas e bordas principais serrilhadas

Info

Publication number: BR102013028553A2
Application number: BRBR102013028553-6A
Authority: BR
Inventors: Luc Gingras
Original assignee: Andritz Inc
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2013-11-06
Publication date: 2014-10-07
Also published as: ZA201307951B; RU2652799C2; EP2730697A2; EP2730697B1; JP6591139B2; EP2730697A3; US20140131489A1; US10337145B2; CA2832372C; BR102013028553B1; US20170152629A1; CN103806322A; EP2730697C0; JP2014177731A; CL2013003188A1; US9604221B2; RU2013150112A; CN103806322B; CA2832372A1; JP2019167666A

Abstract

RESUMO Patente de Invenção: "ELEMENTO DA PLACA REFINADORA DO ESTATOR TENDO BARRAS ARREDONDADAS E BORDAS PRINCIPAIS SERRILHADAS". A presente invenção refere-se a um sistema de refinação e a um processo utilizando uma placa refinadora do estator especialmente concebida, que inclui uma superfície refinadora principal que compreende uma série de barras e ranhuras, as barras têm uma superfície principal, que compreende uma superfície apresentando uma série de saliências que se prolongam ao longo da barra e uma superfície traseira que é relativamente suave em comparação com a superfície principal que carece de uma superfície irregular .

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ELEMENTO DA PLACA REFINADORA DO ESTATOR TENDO BARRAS ARREDONDADAS E BORDAS PRINCIPAIS SERRILHADAS".

PEDIDO DE PATENTE RELACIONADO Este pedido de patente reivindica o benefício do pedido de pa

tente provisório da patente U.S. 61 / 724. 516, depositado em 09 de novembro de 2012, cuja totalidade é incorporada na presente invenção por meio de referência.

ANTECEDENTES

A presente invenção refere-se aos refinadores de discos para os

materiais lignocelulósicos, tais como os refinadores de disco utilizados para a produção de pasta mecânica, pasta termomecânica, a fabricação de painel de fibra de densidade média (MDF), pasta usada no painel de partículas, pasta química, preparação da matéria-prima e uma variedade de pastas 15 químico- termomecânicas ( coletivamente referidas como as pastas mecânicas e tratamento mecânico ), bem como refinamento de alta, média e baixa consistência.

Nas refinarias utilizadas nos processos de pasta mecânica, as matérias-primas, normalmente a madeira ou outro material lignocelulósico 20 ( coletivamente referido como lascas de madeira ), são alimentadas através do centro de uma das refinarias de discos e impelidas para fora por meio de uma força centrífuga forte criada por meio da rotação de um ou de ambos os discos do rotor. Estas refinarias podem ser refinarias de alta, média ou baixa consistência. As placas refinadoras são montadas em cada uma das faces 25 opostas dos discos refinadores. As lascas de madeira deslocam-se entre as placas refinadoras opostas em uma direção geralmente radial a partir do perímetro interior para o perímetro exterior das placas e do disco.

Os discos refinadores podem operar em velocidades de rotação de 900 a 2300 rotações por minuto (RPM), quando utilizados para refinaria de alta consistência e tão baixas como 400 rotações por minuto para refinaria de baixa consistência. Quando as lascas de madeira estão entre os discos, a energia é transferida para o material por meio de placas refinadoras ligadas aos discos.

As placas refinadoras, geralmente apresentam um padrão de barras e ranhuras, bem como as barragens, que em conjunto proporcionam uma compressão repetida e ações de cisalhamento sobre o material de fibra 5 lignocelulósica. A compressão e as ações de cisalhamento que atuam sobre o material de fibras lignocelulósicas separam a matéria-prima, proporcionam um certo grau de desenvolvimento ou a fibrilação do material, e geram um corte de fibra, que geralmente é menos desejável. A separação e o desenvolvimento da fibra são necessários para a transformação das lascas de 10 madeira em bruto em uma placa adequada ou componente de fibra fazendo papel.

No processo de produção de pasta mecânica, uma grande quantidade de fricção ocorre, por exemplo, entre as lascas de madeira e as placas refinadoras. Esta fricção reduz a eficiência energética do processo .

Os esforços para desenvolver as placas refinadoras que traba

lham com maior eficiência energética, por exemplo, menor fricção, foram alcançados e normalmente envolvem reduzir a diferença operacional entre os discos. As técnicas conhecidas para melhorar a eficiência energética envolvem tipicamente as características de concepção sobre a face frontal dos 20 segmentos da placa refinadora a, que geralmente aceleram a alimentação das lascas de madeira através da (s) área (s) de refinação sobre as placas refinadoras. Estas técnicas podem resultar na redução da espessura da almofada fibrosa formada por meio das lascas de madeira que fluem entre as placas refinadoras. Quando a energia é aplicada por meio das placas refina25 doras para um bloco de fibras mais finas, a taxa de compressão que é aplicada às lascas de madeira pode tornar-se maior para uma determinada entrada de energia, e pode resultar em uma utilização mais eficiente da energia na refinação das lascas de madeira.

A redução da espessura da almofada de fibra permite espaços menores de funcionamento, por exemplo, a distância entre as placas refinadoras opostas. A redução da diferença pode resultar em um aumento no corte das fibras das lascas de madeira, em uma redução das propriedades de resistência da pasta produzida por meio dos discos, em um aumento da taxa de desgaste das placas refinadoras, e em uma redução no tempo de utilização das placas refinadoras.

A eficiência energética é acreditada ser maior no sentido da peri5 feria dos discos refinadores. As velocidades relativas de blocos refinadores são maiores na periferia das placas. As barras de refinação das placas refinadoras cruzam em placas opostas a uma velocidade mais alta nas regiões periféricas das placas refinadoras. A velocidade de passagem superior das barras de refinação é acreditada aumentar a eficiência de refinação na regi10 ão periférica das placas.

As fibras de madeira tendem a fluir rapidamente através da região periférica das placas refinadoras. O aumento no fluxo de fibras na região periférica é devido às forças centrífugas e às forças fortes criadas por meio do fluxo dianteiro do vapor gerado entre os discos. A falta do período de re15 tenção na região periférica limita a quantidade de trabalho que pode ser feito na parte mais eficiente da superfície refinadora.

O desenvolvimento da geometria da placa refinadora serrilhada ou irregular tal como descrito na Patente U.S. No. 8.157.195 é acreditado para fornecer uma refinação eficiente em termos de energia. O conceito utiliza uma variedade de chapas opostas, dependendo do processo e das propriedades da pasta pretendida.

As placas refinadoras e as configurações conhecidas incluem aquelas descritas nas Patentes U.S. N ° s 8.157.195 e 7.900.862, bem como o Pedido de Patente U.S. N ° 13 / 547. 144, a totalidade de cada uma das quais expressamente incorporada na presente invenção por meio de referência.

BREVE DESCRICÀO

Em um aspecto, há uma placa refinadora para um refinador mecânico do material lignocelulósico. A placa refinadora inclui uma superfície refinadora do estator afixada a um substrato substancialmente imóvel. A superfície refinadora do estator compreende as várias barras e ranhuras situadas na superfície refinadora do estator, e as barras de cada um deles compreende uma parede lateral principal e uma parede lateral traseira que fica em frente da parede lateral principal. A parede lateral principal tem uma superfície irregular que inclui várias saliências que se estendem para fora da superfície irregular para uma parede lateral traseira em uma barra adjacente.

A parede lateral traseira tem uma superfície lisa e não tem a superfície irregular sobre as paredes laterais principais .

Em outro aspecto, existe um método para a refinação mecânica de material lignocelulósico em um refinador com as placas refinadoras opostas que compreendem uma placa refinadora de rotor e uma placa refinadora do estator.

O método inclui as etapas de : introdução de material lignocelulósico a uma entrada de uma das duas placas refinadoras opostas, as placas refinadoras opostas incluem uma placa refinadora do rotor e uma placa refinadora do estator, a rotação da placa refinadora do rotor e a manutenção da 15 placa refinadora do estator fixa substancialmente de tal modo que o material se move radialmente para fora através de uma fenda entre as placas, devido às forças centrífugas criadas por meio da rotação, como o material se move através da abertura, a passagem do material de barras ao longo de uma seção da placa refinadora do estator e através do refinador entre as ranhuras 20 das barras, as barras compreendem uma parede lateral principal e uma parede lateral traseira oposta à parede lateral principal, inibindo o movimento do material fibroso através das ranhuras por meio da interação do material fibroso e uma superfície irregular, na parede lateral principal da barra adjacente à ranhura, mas a superfície traseira oposta à parede lateral principal 25 não tem uma superfície irregular, e o descarregamento do material a partir da abertura a uma periferia exterior das placas refinadoras .

BREVE DESCRICÀO DOS DESENHOS

A figura 1 é um segmento de placa de estator da técnica anterior; a figura 2 ilustra esquematicamente um segmento de placa de estator de acordo com uma modalidade ;

a figura 3 ilustra esquematicamente um perfil de superfície irregular em forma de "7 " de uma parede lateral principal de uma barra na área de refinação exterior de um segmento de placa refinadora, de acordo com uma modalidade;

a figura 4 ilustra esquematicamente um perfil de superfície irregular em uma forma de " dente de serra " de uma parede lateral principal de uma barra na área de refinação exterior de um segmento de placa refinadora , de acordo com uma modalidade;

a figura 5 ilustra esquematicamente um perfil de superfície irregular na forma côncava em uma parede lateral principal de uma barra na área de refinação exterior de um segmento de placa refinadora , de acordo com uma modalidade;

a figura 6 ilustra esquematicamente um perfil de superfície irregular em uma forma de " dente " de uma parede lateral principal de uma barra na área de refinação exterior de um segmento de placa refinadora , de acordo com uma modalidade;

a figura 7 ilustra esquematicamente uma seção transversal da

superfície irregular em forma de "7 " de uma parede lateral principal de uma barra na área de refinação exterior de um segmento de placa refinadora , de acordo com uma modalidade;

a figura 8 ilustra esquematicamente uma vista de frente da superfície irregular em forma de "7 " de uma parede lateral principal de uma barra na área de refinação exterior de um segmento de placa refinadora , de acordo com uma modalidade;

a figura 9 é uma vista ampliada de um exemplo de uma parede lateral irregular de uma barra em um segmento de placa refinadora e a figura 10 é uma vista frontal de um segmento de placa refina

dora com uma área de refinação exterior e interior que inclui as superfícies irregulares nas paredes laterais principais de barras .

DESCRICÀO DETALHADA

Em um refinador, duas superfícies opostas de refinação (placas ) podem ser posicionadas de tal modo que pelo menos uma placa refinadora gira em relação à outra placa refinador. A este respeito, pode ser uma placa refinadora que seja mantida substancialmente fixa, o que é geralmente chamado de um " estatorA outra placa refinadora que gira é geralmente chamada de um "rotor

Acredita-se que quando se utiliza os elementos de alimentação do estator para enfrentar um elemento de rotor, com um ângulo de exploração forte e bordas serrilhadas, o desgaste pode ser irregular, o que pode levar a um desgaste rápido do elemento de alimentação do estator, e pode limitar a vida útil da combinação da placa refinadora .

A combinação das bordas serrilhadas do rotor da Patente U.S. 8.157.195, com um elemento de estator com características semelhantes pode proporcionar economia de energia o que contribui para a combinação da placa, e pode melhorar significativamente o tempo de vida útil das placas refinadoras .

Esta descrição propõe assim a geometria de placa refinadora do estator especial para proporcionar um baixo consumo de energia no processo de refinação, enquanto reduz significativamente o desgaste desigual entre o rotor e as placas de estator, aumentando assim o tempo de vida útil das placas refinadoras.

O processo de refinação aplica uma compressão cíclica a uma almofada fibrosa formada por lascas de madeira que se deslocam na abertu20 ra operacional entre os discos de um refinador mecânico. A eficiência da energia do processo de refinação pode ser melhorada através do aumento da taxa de compressão da almofada fibrosa, e reduzir a percentagem de energia na refinação aplicada a taxas de compressão mais baixas, como por exemplo nas porções radialmente para o interior da área de refinação. O 25 aumento da taxa de compressão pode ser conseguido com os desenhos da placa descritos na presente invenção sem, necessariamente, reduzir a diferença de funcionamento na mesma medida realizada com as placas refinadoras convencionais de alta eficiência de energia.

Um intervalo relativamente largo de funcionamento entre as placas do rotor e do estator de um refinador ( em comparação com a abertura estreita em refinadores de alta eficiência de energia ) pode ser o resultado de uma almofada de pasta espessa formada entre as placas. Uma alta taxa de compressão pode ser conseguida com uma almofada de pasta espessa usando uma placa refinadora significativamente mais grosseira, tal como em comparação com as placas convencionais usadas em aplicações de alta eficiência de energia semelhante .

Uma placa refinadora grosseira tem relativamente poucas barras,

em comparação com as barras de uma placa refinadora fina normalmente utilizada em refinarias. O menor número de barras de uma placa refinadora grosseira pode reduzir os ciclos de compressão aplicados como as barras do rotor na passagem entre as barras no estator. A energia a ser transferida em 10 poucos ciclos de compressão pode aumentar a intensidade de cada evento de compressão e de cisalhamento, e pode aumentar a eficiência de energia.

Tal como descrito na Patente U.S.N ° 8.157.195, o elemento do rotor é acreditado para criar um efeito muito forte na exploração do material de alimentação. Os topos das barras e as bordas principais são cobertos 15 com uma generosa quantidade de bloco fibroso. Por outro lado, os elementos de estator são geralmente dispostos usando as barras de alimentação fortes, com uma borda lisa, o que pode permitir que a almofada de fibra venha a deslizar facilmente ao longo e através da sua superfície. Isto pode provocar um desgaste mais rápido na placa do estator em relação à placa de 20 rotor, que se acredita ser protegida por uma camada substancial de fibra.

Em uma modalidade, a placa refinadora é um conjunto de segmentos de placa de estator possuindo uma área de refinação exterior com barras que têm pelo menos uma seção externa radial com uma forma longitudinal arredondada e as paredes laterais que levam com que as superfícies 25 de parede sejam irregulares, ou de outra forma serrilhadas irregulares. As barras arredondadas e as ranhuras arredondadas resultantes entre as barras alimentam o material de alimentação das lascas de madeira para a área exterior.

Em uma outra modalidade, uma placa refinadora é concebida com uma superfície de frente para a refinação de um segundo prato de refinação. A superfície refinadora inclui uma pluralidade de barras colocadas em ordem a partir da superfície. As barras se estendem para fora no sentido de uma borda periférica do exterior da placa, e tem uma superfície irregular ou saliente em, pelo menos, a parede lateral principal das barras. As barras são também arrendondadas, por exemplo, com um arco exponencial ou um arco evolvente .

Em uma modalidade preferida, a placa refinadora é um estator, a

qual é mantida substancialmente constante, durante o funcionamento, sem rotação .

Um segmento da placa refinadora exemplar concebido para um refinador mecânico do material lignocelulósico pode compreender uma su10 perfície refinadora em um substrato. A superfície refinadora pode ser adaptada para ser posta em contato com uma superfície refinadora de uma placa refinadora oposta, e a superfície refinadora inclui as barras e as ranhuras que estão situadas entre as barras.

Um ângulo de cada uma das barras em relação a uma linha radial correspondente à barra pode aumentar, pelo menos, 10 a 15 graus ao longo de uma direção radialmente exterior. O ângulo de cada barra representa um ângulo de alimentação, e pode estar em qualquer uma de uma proporção de 5 a 70 graus, 10 a 65 graus, e de 15 a 60 graus na periferia da superfície refinadora ( e quaisquer e todos os ângulos de alimentação superior a 5 graus e até 70 graus). As barras de cada parede lateral incluem uma ponta com uma superfície irregular, em que a superfície irregular inclui as saliências que se estendem para fora a partir da parede lateral no sentido de uma parede lateral de uma barra adjacente, e a superfície irregular se estende a partir de qualquer na ou perto da periferia exterior da superfície refinadora para uma direção radialmente para o interior ao longo das barras, sem atingir uma entrada da superfície refinadora.

As barras podem, cada uma ter uma forma longitudinal arrendondada com respeito a um radial da placa, a forma longitudinal que se estende através do comprimento da barra. Os ângulos podem aumentar conti30 nuamente e progressivamente ao longo da direção radialmente para o exterior de uma barra, ou podem aumentar nas etapas ao longo da direção radialmente para fora. Na entrada radialmente para dentro da superfície refinadora, as barras podem ser, cada uma organizadas a um ângulo máximo de

10, 15 ou 20 graus de uma linha radial correspondente à barra. Além disso, o segmento da placa refinadora pode ser adaptado para atuar como um disco de refinação estacionário, e ser posto em contato com um disco de refinação de rotação quando montado em um refinador.

A superfície refinadora pode incluir as múltiplas áreas de refinação, por exemplo, uma primeira área de refinação e uma segunda área de refinação. Uma primeira área de refinação pode ter barras relativamente largas e ranhuras de largura, e uma segunda área de refinação pode ter barras 10 relativamente estreitas e ranhuras estreitas, em comparação. A segunda área de refinação pode estar situada em uma parte radialmente exterior do segmento de chapa a partir da primeira área de refinação, e o ângulo de alimentação para a segunda área de refinação pode ser em qualquer de uma proporção de 5 a 70 graus, 10 a 65 graus, e 15 a 60 graus.

A superfície irregular, na parede lateral principal das barras pode

incluir uma série de rampas tendo cada um uma borda mais baixa no substrato de cada ranhura, que se estende pelo menos parcialmente para cima da parede lateral principal.

Em um aspecto, a presente divulgação relaciona-se com a adi20 ção de bordas principais serrilhadas no elemento de estator, que apresenta um ângulo de alimentação. O elemento de estator tem um ângulo médio de alimentação de pelo menos 5 graus em relação a uma linha radial cruzando o segmento da placa refinadora. O ângulo de alimentação pode ser, pelo menos, de 10 ou 15 graus, e o ângulo de alimentação pode aumentar a par25 tir do raio interior da área de refinação para o raio exterior (descarregamento) da área de refinação. Os ângulos de alimentação maiores do que 0 graus e até e incluindo a 70 graus podem ser adequados em algumas modalidades .

Ao longo das bordas principais das barras do estator, em pelo menos 25 % da sua superfície, e tanto quanto 95 % da sua superfície, as barras apresentam alguma forma de concepção de borda serrilhada com a finalidade de ajudar a evitar que a fibra venha a deslizar facilmente ao longo e através das ditas barras do estator. As bordas serrilhadas podem ser em forma de um zigue -zague, de uma combinação de rebaixos ou saliências com a forma de 7s, Zs, Vs, Cs, ou mesmo em cortes ou seções retangulares. As reentrâncias podem estender a partir da superfície de topo (parte superior da barra) em todo o caminho até à superfície de fundo (fundo das ranhuras ), 5 parte do caminho, ou também podem aumentar ou reduzir a profundidade do perfil, uma vez que vai para a superfície do fundo. Os segmentos de placa também podem apresentar rampas ou barragens que podem ou não podem se estender em parte ou em todo o caminho entre a largura da ranhura .

A distância entre cada saliência ou cada reentrância pode variar entre 3 mm e 18 milímetros, preferencialmente entre 4 mm a 12 mm.

Em um aspecto, a presente descrição pode dizer respeito a um design da placa refinadora do estator, com um ângulo de alimentação que está a criar um efeito de bombagem para a frente (na direção da periferia do segmento da placa refinadora ). A placa refinadora do estator pode também 15 possuir uma ponta serrilhada em pelo menos uma parte da superfície refinadora de modo que a fibra não venha a deslizar facilmente ao lado e do outro lado da referida borda principal da barra de placa refinadora , reduzindo assim o desgaste.

A figura 1 é uma vista frontal de um segmento de placa de rotor 20 80 da técnica anterior tendo uma área de refinação interior 82 e uma área exterior de refinação 84. As barras exteriores 86 na área de refinação exterior 84 são cada uma dispostas paralelamente a uma linha radial respectiva ou estão dispostas a um ângulo pequeno de alimentação, tal como dentro de 10 ou 5 graus de uma linha radial. As barras exteriores 86 são arredondadas 25 de tal modo que, na sua extremidade radial exterior, elas formam um ângulo de alimentação de 10 a 70 graus .

As barras internas 88 da área de refinação interna 82 têm um ângulo de entrada de zero e tão alto como 50 graus. As barras interiores 88 podem ser retas ou arredondadas, para formar progressivamente um ligeiro 30 ângulo de alimentação, por exemplo, de 5 a 15 graus de ângulo de alimentação na área de transição entre as áreas interior e exterior de refinação. Tal como ilustrado, o estator da técnica anterior tem barras lisas, tais como as descritas na Patente U.S. No. 8.157.195 .

A figura 2 ilustra uma modalidade de um segmento de placa de estator 10. O segmento da placa 12 tem uma periferia interior e uma periferia exterior 13. Em uma grande superfície do segmento de placa de estator 10, 5 há uma série de barras 20 e as ranhuras 16. As ranhuras 16 encontram-se situadas entre as barras, e definidas por meio da parede traseira 30 e da parede lateral principal 28. A parede lateral principal 28 pode ter a borda afunilada a partir de uma saliência 26 das barras, de modo que irregular é a característica mais proeminente na borda de canto superior da barra onde a 10 maioria da refinação é realizada, e menos visível ao longo da profundidade da barra, especialmente no fundo da ranhura .

A função da superfície irregular das paredes laterais principais 28 pode ser confinada às porções radiais exteriores da barra, mas pode estender-se através de todo o comprimento da área de refinação mais externa ou de toda a área de refinação para uma grande superfície do segmento da placa refinadora 10.

As figuras 3 a 6 ilustram esquematicamente cada uma vista de planta de um sulco exemplar 126, particularmente o perfil da superfície irregular sobre uma parede lateral principal de uma barra na área de refinação 20 exterior de um segmento de placa refinadora . O sulco superior 126 de cada barra 120 inclui um perfil de canto superior da parede lateral principal 128 e da parede lateral traseira 130. A parede lateral principal 128 tem uma superfície irregular, como por exemplo, uma característica serrilhada que pode ser mais pronunciada no canto superior da parede lateral principal 128. A super25 fície irregular, inclui uma série de saliências 176 que definem cada uma das características principais serrilhadas na parede lateral 128.

As características de superfície irregular podem ter uma variedade de formas, incluindo a série de "7" s mostradas na figura 3, o recurso de dente de serra mostrado na figura 4, a série de sulcos côncavos na pare30 de lateral principal mostrada na figura 5, e uma série de dentes, por exemplo, dentes retangulares, mostrado na figura 6. A forma das características irregulares é uma questão de preferência de design. A forma a ser utilizada pode depender do material de alimentação, e a composição do segmento de placa, das considerações da fabricação e da moldagem.

A figura 7 mostra em uma seção transversal uma barra 120 que tem uma parede lateral lisa traseira 130 e uma superfície irregular, como por exemplo, uma série de "7" s, na parede lateral principal 128. A figura 8 mostra uma vista frontal da mesma característica de superfície irregular sobre a barra de parede lateral principal, como mostrado na figura 7, a partir do ângulo de saliência 176. A característica da superfície irregular pode ser mais pronunciada na parede lateral da barra perto do sulco da barra 126, onde ocorre a maior parte de refino. A característica de superfície irregular e as saliências 176 podem tornar-se progressivamente menos pronunciadas sobre a parede lateral principall 128 na direção da chapa de substrato de 122. As saliências 176 da superfície irregular, tendem a retardar o movimento do material de alimentação através das ranhuras e, consequentemente, aumentam o tempo de retenção do material de alimentação na (s ) área (s ) de refinação das placas. As saliências 176 podem ser afuniladas a partir do sulco 126 ao substrato 122. Próximo ao substrato 122 da placa, as saliências 176 podem se misturar em uma superfície inferior lisa 178 da parede lateral principal 128. Ambas as figuras 7 e 8 mostram uma redução gradual da característica da superfície irregular do sulco 126 e da ponta de saliências 176 para o substrato 122, que forma a superfície inferior lisa 178.

A figura 9 mostra uma modalidade da superfície irregular sobre a parede lateral principal 128 da barra 20. A superfície irregular pode ser formada por meio das saliências tendo uma primeira parede lateral em linha

reta 164, uma segunda parede lateral em linha reta 166, e uma parede lateral arredondada 168, entre a primeira parede lateral em forma reta 164 e a segunda parede lateral em forma reta 166. Uma rampa inclinada 172 pode estender -se a partir do substrato 122 (na parte inferior da ranhura 16 ) até à extremidade inferior da segunda parede lateral. A borda superior da segunda 30 parede lateral 166, o canto interior pode ser formado por meio da parede lateral arredondada 168 e a primeira parede lateral 164 estão no sulco 26 no topo da barra 20. A primeira parede lateral 164 e a segunda parede lateral 166 podem ser substancialmente perpendiculares umas às outras, ou podem formar um ângulo no intervalo de 45 graus a 120 graus. Alternativas para a rampa de acesso 172 incluem: a rampa 172 estendendo-se para a saliência

26 da barra 20, a rampa 172 pode ter uma borda inferior acima do substrato 122 na parte inferior da ranhura 16, ou o design pode não incluir a rampa 172.

A rampa inclinada 172 que se estende a partir do substrato 122 pode elevar ou levantar a fibra para fora da ranhura 16 e mover as fibras para as regiões superiores da barra 20, onde se acredita que a maior parte 10 da refinação pode ser realizada. O comprimento e ângulo da superfície inclinada 172 podem ser dependentes da extensão da dimensão desejada da superfície irregular, e podem também estar dependentes do ângulo e comprimento selecionados para a superfície inclinada.

A figura 10 mostra uma vista frontal de um segmento de placa 15 exemplar 10 tendo uma área de refinação interior 92 e uma área de refinação exterior 90. As barras 20, na área de refinação exterior 90, podem ser paralelas a uma linha radial respectiva, ou podem ser dispostas a uma pequena alimentação ou ângulo de retenção, por exemplo, dentro de 10 ou 5 graus de uma linha radial. As barras 20 podem ser arrendondadas de tal 20 modo que, na sua extremidade radial exterior, elas formam um ângulo de retenção de 10 a 45 graus. A entrada para as barras 20, na área de refinação exterior 90 pode formar um padrão Zea porção orientada radialmente para dentro de cada uma das superfícies irregulares na parede lateral principal 128 pode formar um padrão de etapa de grupos de três barras .

As barras 20 da área de refinação interior 92 podem ter um ân

gulo de entrada igual a zero, e podem ser lineares ou arredondadas para formar progressivamente um ligeiro ângulo de retenção, por exemplo, de 5 a 15 graus, na área de transição entre as áreas de refinação interiores 92 e as áreas de refinação exteriores 90 . A superfície irregular, na parede lateral 30 principal 128 da barra 20 no interior da área de refinação 92 pode ser opcional, e pode ser substancialmente mais grosseira do que a superfície irregular sobre a porção orientada radialmente para fora da barra 20 na área de refinação exterior 90. Alternativamente, a aspereza da superfície irregular pode ser uniforme ao longo da placa inteira. Além disso, a superfície irregular pode ser mais fina na área de refinação exterior 90 do que na área de refinação interior 92. Uma barragem de meia altura 18 pode ser posicionada na 5 ranhura 16 da área de refinação interior 90, ou na ranhura 16 da área de refinação exterior 90.

Embora a presente invenção tenha sido descrita em ligação com aquilo que é presentemente considerado a modalidade mais prática e preferida, é para ser entendido que a presente invenção não é para ser limitada à 10 modalidade descrita, mas pelo contrário, é destinada para cobrir as várias modificações e arranjos equivalentes incluídos dentro do espírito e âmbito das reivindicações em anexo.

Claims

1. Placa refinadora para uma refinadora mecânica de material lignocelulósico, compreendendo: uma superfície refinadora do estator afixada a um substrato ; várias barras e ranhuras situadas na superfície refinadora do estator, e as barras, compreendendo cada uma parede lateral principal e uma parede lateral traseira que fica em frente da parede lateral principal ; uma superfície irregular sobre a parede lateral principal de, pelo menos, uma das barras ; e múltiplas saliências que se estendem a partir da superfície irregular da parede lateral principal de, pelo menos, uma das barras no sentido de uma parede lateral traseira sobre uma barra adjacente ; em que a parede lateral traseira tem uma superfície lisa e não tem a superfície irregular.

2. Placa refinadora de acordo com a reivindicação 1, em que a superfície refinadora do estator é adaptada para enfrentar uma superfície refinadora do rotor de uma placa refinadora oposta que é um rotor.

3. Placa refinadora de acordo com a reivindicação 1, em que a placa refinadora do estator é constituída por pelo menos um segmento de placa, que inclui uma superfície principal de refinação.

4. Placa refinadora de acordo com a reivindicação 1, em que as barras e as ranhuras têm uma forma arredondada longitudinal com respeito a uma radial da placa, a forma longitudinal que se estende através do comprimento da barra.

5. Placa refinadora de acordo com a reivindicação 4, em que as barras têm pelo menos uma seção exterior radialmente com um ângulo de alimentação, em qualquer um de uma proporção de 5 a 70 graus em uma periferia exterior das barras.

6. Placa refinadora de acordo com a reivindicação 4, em que as barras incluem uma seção radialmente para fora na qual as paredes laterais traseiras têm uma superfície lisa e têm a superfície irregular.

7. Placa refinadora de acordo com a reivindicação 4, em que um ângulo de cada uma das barras em relação a uma linha radial correspondente à barra aumenta, pelo menos, 10 a 15 graus ao longo de uma direção radialmente exterior.

8. Placa refinadora de acordo com a reivindicação 4, em que as barras a uma entrada radialmente para dentro da superfície refinadora são cada uma dispostas em um ângulo de 20 graus dentro de uma linha radial correspondente à barra.

9. Placa refinadora de acordo com a reivindicação 1, em que as saliências da superfície irregular estão em uma série de formas de pelo menos uma de uma forma em sete, em dente de serra, côncava, e em dentes.

10. Placa refinadora de acordo com a reivindicação 1, em que a superfície irregular inclui as saliências que se estendem para fora a partir da parede lateral principal no sentido de uma parede lateral traseira sobre uma barra adjacente, e a superfície irregular, estende-se desde ou perto de uma periferia exterior da superfície refinadora ao longo das barras, sem chegar a uma entrada da superfície refinadora.

11. Placa refinadora de acordo com a reivindicação 10, em que a distância entre as saliências na superfície irregular, está no intervalo de 3 mm a 18 mm .

12. Placa refinadora de acordo com a reivindicação 1, que compreende ainda uma série de rampas na superfície irregular sobre a parede lateral principal, as rampas, cada uma tem uma extremidade inferior em um substrato de cada ranhura e se estende pelo menos parcialmente para cima da parede lateral principal.

13. Placa refinadora de acordo com a reivindicação 1, compreendendo ainda uma primeira área de refinação e uma segunda área de refinação, em que a primeira área de refinação tem barras relativamente largas e sulcos largos em comparação com a segunda área de refinação que tem barras relativamente estreitas e ranhuras estreitas.

14. Placa refinadora de acordo com a reivindicação 13, em que a segunda área de refinação pode estar situada em uma parte radialmente exterior do segmento de chapa em relação à primeira área de refinação, e o ângulo de alimentação para a segunda área de refinação é, em qualquer de uma proporção de 5 a 70 graus.

15. Placa refinadora de acordo com a reivindicação 1, em que, pelo menos, 25 % a 95 % da superfície refinadora do estator têm barras que apresentam a parede lateral principal com uma superfície irregular, que inclui as saliências .

16. Placa refinadora de acordo com a reivindicação 1, em que a superfície refinadora inclui uma superfície refinadora exterior tendo uma maior densidade de barras de uma densidade de barras no interior de uma seção refinadora .

17. Placa refinadora de acordo com a reivindicação 1, em que a superfície irregular inclui, pelo menos, umas saliências compreendendo : uma primeira parede lateral, uma segunda parede lateral, e uma parede lateral arredondada entre a primeira parede lateral e a segunda parede lateral ; uma rampa inclinada que estende-se a partir de uma parte inferior de uma ranhura para a extremidade inferior da segunda parede lateral, e uma borda superior da segunda parede lateral, um canto interior formado por meio da parede lateral arredondada e a primeira parede lateral estão em um sulco na parte superior da barra .

18. Placa refinadora de acordo com a reivindicação 17, em que a primeira parede lateral e a segunda parede lateral são substancialmente perpendiculares umas às outras .

19. Placa refinadora de acordo com a reivindicação 17, em que a primeira parede lateral e a segunda parede lateral formam um ângulo em uma proporção de 45 graus a 120 graus .

20. Método para a refinação mecânica de material lignocelulósico em um refinador com placas refinadoras opostas que compreendem uma placa refinadora do rotor e uma placa refinadora do estator, o método compreendendo: introdução de material lignocelulósico com uma entrada de pelo menos uma placa refinadora oposta, as placas refinadoras opostas compreendendo uma placa refinadora do rotor e uma placa refinadora do estator; rotação da placa refinadora do rotor e manutenção da placa refinadora do estator relativamente estacionária de tal modo que o material se move radialmente para fora através de uma fenda entre as placas, devido às forças centrífugas criadas pela rotação do rotor; a passagem do material ao longo de uma seção de refinação das barras da placa refinadora do estator e através das ranhuras entre as barras, as barras que compreendem uma parede lateral principal e uma parede lateral traseira oposta à parede lateral principal ; inibição do movimento do material fibroso através das ranhuras por meio da interação do material fibroso e uma superfície irregular na parede lateral principal da barra adjacente ao sulco, no qual a superfície traseira oposta da parede lateral principal não tem uma superfície irregular; e descarregamento do material a partir da abertura em uma periferia exterior das placas refinadoras .

21. Método de acordo com a reivindicação 20, em que a passagem de material através de barras ocorre nas seções exteriores da placa refinadora do estator.

22. Método de acordo com a reivindicação 20, em que a superfície irregular inclui as saliências que se estendem a partir da frente da parede lateral no sentido de uma parede lateral traseira de uma barra adjacente.

23. Método de acordo com a reivindicação 20, em que as barras têm pelo menos uma seção exterior radialmente com um ângulo de alimentação, em qualquer um de uma proporção de 5 a 70 graus .

24. Método de acordo com a reivindicação 20, que compreende ainda a alimentação do material lignocelulósico com uma série de rampas que conduzem para as saliências nas superfícies irregulares nas paredes principais de barras em uma área de refinação .