CN101821447A - 精磨机 - Google Patents
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Abstract
一种精磨机(1),包括定子(2)和转子(4)。该定子(2)和转子(4)包括平坦部分(7、9)和锥形部分(8、10)。锥形部分具有更小直径(D1)的第一端(17)和更大直径(D2)的第二端(18),这样,第一端朝向平坦部分,第二端背离平坦部分。定子的锥形部分的精磨表面(12)至少包括布置在锥形部分的第二端处的外部区域(23)和相对于该外部区域布置在锥形部分的第一端侧上的内部区域(22)。在外部区域中的刀片条(20)的长度的一部分相对于转子(4)的转动方向(RD)布置成使得它们对要精磨的材料具有保持效果。本发明还提供了用于精磨机的定子的锥形部分的刀片部分(19)。
Description
技术领域
本发明涉及一种包括定子和转子的精磨机,该定子和转子包括平坦部分和锥形部分,该锥形部分具有更小直径的第一端和更大直径的第二端,这样,锥形部分的具有更小直径的第一端朝向平坦部分,锥形部分的具有更大直径的第二端背离平坦部分,该平坦部分和锥形部分包括精磨表面,该精磨表面设置具有刀片条和在该刀片条之间的刀片槽。
本发明还涉及精磨机的刀片部分,该精磨机包括定子和转子,该定子和转子包括平坦部分和锥形部分,该锥形部分具有更小直径的第一端和更大直径的第二端,这样,锥形部分的具有更小直径的第一端朝向平坦部分,锥形部分的具有更大直径的第二端背离平坦部分,刀片部分可构造为形成定子的锥形部分的精磨表面的至少一部分,且该刀片部分包括刀片条和在该刀片条之间的刀片槽,该刀片条和刀片槽一起形成刀片部分的精磨表面。
背景技术
用于处理纤维材料的精磨机通常包括两个(但是也可以更多)相对布置的精磨表面,至少其中一个精磨表面布置成绕轴旋转,从而使精磨表面相对彼此转动。精磨机的精磨表面(即它的刀片表面或刀片组件)通常由布置在精磨表面中的凸起(即刀片条)和位于刀片条之间的刀片槽组成。下文中,刀片条也被称为条,刀片槽称为槽。精磨表面通常由多个并列的刀片部分组成,在这种情形下,各刀片部分的精磨表面共同形成了整体的一致的精磨表面。
WO97/18037公开了一种精磨机,它具有定子(即固定、不动的精磨机元件)和通过轴旋转的精磨机元件(即转子)。具有其精磨表面的定子和具有其精磨表面的转子由平坦部分和锥形部分形成,该平坦部分基本垂直于转子的轴,该锥形部分布置在该平坦部分后面,并相对于平坦部分布置成一定角度。因此,锥形部分具有更小直径的第一端和更大直径的第二端,这样,锥形部分的具有更小直径的第一端朝向平坦部分,锥形部分的具有更大直径的第二端背离平坦部分。定子和转子的平坦部分和锥形部分间隔开,这样,在定子的精磨表面和转子的精磨表面之间形成刀片间隙。要精磨的纤维材料被供给在定子和转子的平坦部分之间的刀片间隙中。当要精磨的材料进行处理时,它在平坦部分的精磨表面之间的刀片间隙中向前运动,并进一步进入在锥形部分的精磨表面之间的刀片间隙中,最终离开刀片间隙。
图2是通常用于例如在WO97/18037中所述的精磨机中的定子的锥形部分的刀片部分的精磨表面的示意图。图2的现有技术刀片部分19包括精磨表面12,该精磨表面12具有刀片条20和在该刀片条20之间的刀片槽21。在刀片条20之间还具有堰26,该堰26分布在整个精磨表面区域中。刀片条20和刀片槽21具有V形形状,从而使得精磨机的转子可以沿两个方向旋转并仍然获得类似的精磨性能。这样的优点是精磨机的转子可以沿两个方向自由旋转。不过,由于能量消耗和刀片组使用寿命的原因,目前使用的精磨机只使得转子沿一个方向旋转。因此,在定子的精磨表面中的V形刀片条和刀片槽的形状具有问题,这是因为定子的一半精磨表面将要精磨的材料送出刀片间隙,而定子的另一半精磨表面防止要精磨的材料运动到精磨机之外,这导致不均匀的浆质量。定子的V形刀片条的交角的变化降低了精磨机的负载能力,从而阻止有效地利用精磨机。
发明内容
本发明的目的是一种新颖的精磨机,它提供了改进的浆质量。
本发明的精磨机的特征在于:定子的锥形部分的精磨表面至少包括布置在具有更大直径的锥形部分的第二端处的外部区域和相对于该外部区域布置在具有更小直径的锥形部分的第一端侧上的内部区域,外部区域的长度是定子的锥形部分的第一端和第二端之间的总长度的一半,在定子的锥形部分的外部区域中的刀片条的长度的一部分相对于转子的转动方向布置成使得它们对要精磨的材料具有保持效果,且在定子的锥形部分的外部区域中的刀片条的长度的该部分对应于在定子的锥形部分的第一端和第二端之间的总长度的至少10%。
本发明的刀片部分的特征在于:刀片部分至少包括可布置在具有更大直径的定子的锥形部分的第二端处的外部区域和相对于该外部区域可布置在具有更小直径的定子的锥形部分第一端侧上的内部区域,外部区域的长度是刀片部分的总长度的一半,在刀片部分的外部区域中的刀片条的长度的一部分可相对于转子的转动方向布置成使得它们对要精磨的材料具有保持效果,且在刀片部分的外部区域中的刀片条的长度的该部分对应于刀片部分的总长度的至少10%。
精磨机包括定子和转子,该定子和转子包括平坦部分和锥形部分。该锥形部分具有更小直径的第一端和更大直径的第二端,这样,锥形部分的具有更小直径的第一端朝向平坦部分,锥形部分的具有更大直径的第二端背离平坦部分。该平坦部分和锥形部分包括精磨表面,该精磨表面设置有刀片条和在该刀片条之间的刀片槽。定子的锥形部分的精磨表面至少包括布置在锥形部分的具有更大直径的第二端处的外部区域和相对于该外部区域布置在锥形部分的具有更小直径的第一端侧上的内部区域。外部区域的长度是定子的锥形部分的第一端和第二端之间的总长度的一半。在定子的锥形部分的外部区域中的刀片条的长度的一部分相对于转子的转动方向布置成使得它们对要精磨的材料具有保持效果,且在定子的锥形部分的外部区域中的刀片条的长度的该部分对应于在定子的锥形部分的第一端和第二端之间的总长度的至少10%。
刀片条相对于转子的转动方向布置成使得它们对要精磨的材料具有保持效果,换句话说,保持刀片条通常指在要精磨的物质颗粒中产生朝着更小直径的第一端(即朝着精磨机的中心)的速度分量的刀片条。因为在本例中保持刀片条部分布置在定子的锥形部分中,因此保持刀片条部分实际上并不对物质颗粒产生特定速度分量,但是它们防止要精磨的纤维材料从更小直径的第一端朝着更大直径的第二端运动和最终离开刀片间隙,这样,纤维材料的运动速度至少在定子的锥形部分的外部区域的一些部分上减慢。这增加了在刀片间隙中的要精磨材料的量,因此提高了浆质量且使得要精磨的浆更均匀。
根据本发明的实施例,保持刀片条部分布置在定子的锥形部分的外部区域中,这样,保持刀片条部分在定子的锥形部分的外部区域中相对于转子的旋转方向产生负的刀片条角度。
根据本发明的实施例,保持刀片条部分布置在定子的锥形部分的外部区域中,这样,保持刀片条部分在定子的锥形部分的外部区域中产生在0度和负30度之间的刀片条角度值。该刀片条角度值可以影响精磨结果,以便提供合适的浆质量。
附图说明
下面将参考附图更详细地介绍本发明的一些实施例,在附图中:
图1是精磨机的示意图,精磨表面的所述方案可以用于该精磨机中;
图2是定子的锥形部分的现具有技术刀片部分的精磨表面的示意图;
图3是定子的锥形部分的刀片部分的示意图;
图4是图3的刀片部分的示意剖视图;
图5是定子的锥形部分的第二刀片部分的示意图;
图6是定子的锥形部分的第三刀片部分的示意图。
为了清楚,本发明的一些实施例在图中进行简化。相同部件以相同参考标号表示。
具体实施方式
图1是用于精磨纤维材料的精磨机1的示意图。精磨机1设置有固定的定子2,该固定定子2支承在精磨机1的框架(图1中未示出)上。定子2包括定子2的框架部件3以及由刀片条和刀片槽(即定子刀片或刀片组)组成的精磨表面。而且,精磨机1设置有转子4,该转子4包括转子4的框架部件5和由刀片条和刀片槽(即转子刀片或刀片组)组成的精磨表面。转子4布置成通过轴6和电机(未示出)来旋转。定子2包括平坦部分7和锥形部分8。转子4相应地包括平坦部分9和锥形部分10。平坦部分7和9布置成基本垂直于轴6,锥形部分8和10布置成与平坦部分7和9成预定角度。因此,精磨机1的锥形部分具有更小直径D1的第一端17和更大直径D2的第二端18,这样,具有更小直径D1的锥形部分的第一端17朝向平坦部分,具有更大直径D2的锥形部分的第二端18背离平坦部分。具有更小直径D1的锥形部分第一端17也可以称为锥形部分的内周,具有更大直径D2的锥形部分第二端18也可以称为锥形部分的外周。直径D1和D2在图1中在定子的平坦部分和锥形部分的相应精磨表面的最外侧点处示意地画出。
定子2的平坦部分7包括精磨表面11,定子2的锥形部分8包括精磨表面12。转子4的平坦部分9包括精磨表面13,转子4的锥形部分10包括精磨表面14。转子4布置在离定子2一定距离处,这样,在转子4的精磨表面和定子2的精磨表面之间留有刀片间隙15。刀片间隙15的尺寸通常可以在平坦部分和锥形部分上单独地调节。要精磨的纤维材料例如借助于螺旋进料器16通过定子2的平坦部分7的精磨表面11的中心被供给到刀片间隙15,在该刀片间隙15中,纤维材料进行精磨,同时它在定子2的精磨表面11的平坦部分7和转子4的精磨表面13的平坦部分9之间朝向在刀片间隙15中的、在锥形部分8、10之间的部分运动,并最终离开刀片间隙15。本领域技术人员知道精磨机的总体结构和操作原理,因此本文中不再进一步描述它们。
图3是用于定子2的锥形部分8的刀片部分19的示意图,该刀片部分19用于形成定子2的锥形部分8的整体精磨表面12的一部分。图4是图3的刀片部分19的示意剖视图。精磨表面12包括刀片条20和在该刀片条20之间的刀片槽21。刀片条20用于精磨要精磨的纤维材料,刀片槽21向前运送要精磨的纤维材料和已精磨的材料,还用于将在精磨过程中产生的蒸汽或水汽从刀片间隙15送出。
图3的刀片部分19包括:外部区域23,该外部区域23布置在具有更大直径D2的定子2的锥形部分8的第二端18处;以及内部区域22,该内部区域22相对于外部区域23布置在定子2的锥形部分8的具有更小直径D1的第一端17侧上。外部区域23的长度是刀片部分19的总长度D的一半,即0.5xD。换句话说,外部区域23的长度是定子2的锥形部分8的第一端17和第二端18之间的总长度D的一半。当纤维材料进行精磨时,要精磨的材料从内部区域22向前运动至外部区域23。刀片条20被构造为连续的刀片条,它以弯曲形状从具有更小直径的锥形部分8的第一端17连续地延伸至具有更大直径的锥形部分8的第二端18。换句话说,刀片条20被构造为连续的刀片条,它以弯曲形状从刀片部分19的内周缘连续地延伸至刀片部分19的外周缘。定子2的锥形部分8的精磨表面12的、在锥形部分8的第一端17侧的末端设置有过渡区域24,该过渡区域24没有刀片条,而是具有供给元件,该供给元件布置成使得要精磨的材料能够从定子2的平坦部分7运动至定子2的锥形部分8。一种类型的过渡区域例如存在于WO97/18037的图5和6中。刀片部分19也可以不包括任何过渡区域24,而是内部区域22包括定子2的锥形部分8的在具有更小直径D1的锥形部分8第一端17和外部区域23之间的整个长度。
图3的刀片部分19的全部刀片条20被构造为保持刀片条。换句话说,刀片条20被构造在定子2的锥形部分8中,使得它们对要精磨的材料具有保持效果。这种保持效果意味着在定子2的锥形部分8中的刀片条20被构造成防止要精磨的纤维材料从更小直径的第一端朝着更大直径的第二端运动。这意味着在定子2的锥形部分8中的刀片条20减慢要精磨的材料从更小直径的第一端朝着更大直径的第二端(或者换句话说,从定子2的锥形部分8的内周向定子2的锥形部分8的外周)运动的速度。
这种效果这样提供,即通过将定子2的锥形部分8的刀片条20构造成使得定子2的锥形部分8的精磨表面12的刀片条20相对于转子4的旋转方向RD朝向相反方向。这种结构意味着在定子2的锥形部分8的刀片条20和平行于定子2的锥形部分8的精磨表面12从锥形部分8的第一端17方向朝着锥形部分8的第二端18方向延伸的线B(图3中局部表示)之间具有特定的刀片条角度α,该线B相对于表示转子4的旋转方向的箭头RD成直角或垂直,如图3中示意所示。在定子的保持刀片条和上述线B之间的刀片条角度α的方向与转子的旋转方向RD相对。因此,具有上述方向的刀片条角度相对于转子4的旋转方向RD具有负刀片条角度α。该刀片条角度的大小可以为0至-30,即0至负30度。该刀片条角度α也可以为-1至-20度,即负1至负20度,或者甚至为-2至-10度,即负2至负10度。该刀片条角度α可以沿刀片条20的延伸方向变化。
实际上,对要精磨材料的保持效果意味着定子2的锥形部分8的精磨表面12的刀片条20减慢要精磨的纤维材料从锥形部分的更小直径的第一端17朝着锥形部分的更大直径的第二端18并最终离开刀片间隙15的运动。因为停留时间(即要精磨的材料停留在定子2和转子4的锥形部分的精磨表面之间的时间)增加,因此研磨程度也增加。这意味着对要精磨材料的精磨效果增加,从而提高浆质量和使得浆更均匀地被精磨。因为在定子2的锥形部分8的外部区域23中的全部刀片条20都布置成对要精磨的材料具有保持效果,因此,定子2的锥形部分8的外部区域23提供了剪切力,该剪切力对在外部区域23的整个精磨表面区域上的要精磨材料具有平行效果,这导致要精磨的材料的流场比以前更均匀。这对于要精磨的材料提供了均匀的研磨程度,从而使得精磨的材料均匀和具有高质量。
图5是用于定子2的锥形部分8的第二刀片部分19的示意图,该刀片部分19用于形成定子2的锥形部分8的整体精磨表面12的一部分。图5的刀片部分19包括:外部区域23,该外部区域23布置在具有更大直径的锥形部分8的第二端18处;以及内部区域22,该内部区域22相对于外部区域23布置在具有更小直径的锥形部分8的第一端17侧上。刀片条20被构造为连续的刀片条,它以直线形状从具有更小直径的锥形部分8的第一端17连续地延伸至具有更大直径的锥形部分8第二端18。图5的刀片部分19的全部刀片条20也被构造为保持刀片条,即它们相对于转子4的旋转方向RD朝向相反方向。定子2的锥形部分8的精磨表面12的、在锥形部分8的第一端17侧上的末端也设置有过渡区域24。
刀片部分19的精磨表面12也设置有堰26,该堰26布置在两个刀片条20之间,以便断开在该两个刀片条20之间的刀片槽21。堰26的任务是在定子2和转子4的刀片条20之间升高或传递要精磨的且在刀片槽21中运动的材料,这样,对要精磨材料的精磨效果将提高。
图6是用于定子2的锥形部分8的第三刀片部分19的示意图,该刀片部分19用于形成定子2的锥形部分8的整体精磨表面12的一部分。图6的刀片部分19包括:外部区域23,该外部区域23布置在具有更大直径的锥形部分8的第二端18处;以及内部区域22,该内部区域22相对于外部区域23布置在具有更小直径的锥形部分8的第一端17侧。定子2的锥形部分8的精磨表面12的、在锥形部分8的第一端17侧上的末端也设置有过渡区域24。
图6中的刀片条20被构造为连续的刀片条,它以弯曲形状从具有更小直径的锥形部分8的第一端17连续地延伸至具有更大直径的锥形部分8的第二端18。全部刀片条20都在刀片部分19的外部区域23中构造成使得在刀片部分19的外部区域23中的刀片条20的长度的大约85%包括保持刀片条部分。这意味着刀片条20的总长度的大约43%包括保持刀片条部分,这些保持刀片条部分位于外部区域23中,该外部区域23的长度是刀片部分19的总长度D的一半,或者换句话说是定子2的锥形部分8的总长度D的一半。
根据该方案,在定子2的锥形部分8的外部区域23中的刀片条20的长度的一部分相对于转子4的旋转方向RD布置成使得它们对要精磨的材料具有保持效果,该部分长度对应于在定子2的锥形部分的第一端17和第二端18之间的总长度D的至少10%,在一些情况下为至少30%。这些保持刀片条部分可以沿定子的锥形部分的长度方向处于外部区域23的范围中的任何位置。因此,它们并不必须在外部区域23中定位成使它们直接在定子2的锥形部分8的第二端18处。保持刀片条部分越靠近具有更大直径的定子的锥形部分的第二端,保持刀片条部分的保持效果越高。
全部刀片条20都在刀片部分19的内部区域22中构造为使得在刀片部分19的内部区域22中的全部刀片条20都是供给刀片条。定子的供给刀片条是指定子的刀片条相对于转子4的旋转方向RD布置成使得它们对要精磨的材料具有供给效果。对要精磨的材料具有供给效果的刀片条通常是指在要精磨的物质颗粒中产生朝向更大直径的第二端(即离开精磨机的中心)的速度分量的刀片条。因为在这种情况下供给刀片条部分布置在定子中,因此实际上在定子2的锥形部分8的内部区域22中的刀片条并不对物质颗粒产生特定的速度分量,而是它们允许或加强要精磨的纤维材料从更小直径的第一端17朝着更大直径的第二端18的运动。
刀片条20的在定子2的锥形部分8的内部区域22上的刀片条部分相对于转子4的旋转方向RD朝向相应方向。这种结构意味着在定子2的锥形部分8的刀片条20和转子4的旋转方向RD之间具有特定的正刀片条角度α,如图6中示意所示。换句话说,这意味着刀片条角度α的方向在定子2的锥形部分8的内部区域22中与转子4的旋转方向RD相对应,而在外部区域23中与刀片条角度α的方向相反。
图6中示意所示的线C表示了这样的点,即在该点处,刀片条20近似从供给刀片条(即相对于转子的旋转方向具有正刀片条角度)变化成保持刀片条(即相对于转子的旋转方向具有负刀片条角度)。上述刀片条角度在该点处为0度。因此,在图6中可以看见,刀片条20也可以在外部区域23中具有对于要精磨的材料具有供给效果的部分。
实际上,对要精磨材料的供给效果意味着在定子部分2的锥形部分8的内部区域22中的刀片条20促进了要精磨的纤维材料从刀片部分19的内部区域22朝着刀片部分19的外部区域23的运动。这意味着在精磨表面12的内部区域22中对于要精磨材料的精磨效果可能降低。在内部区域22中的供给刀片条部分使得要精磨材料在刀片间隙中的停留时间更短。它们还在要精磨的材料中产生更多的湍流。这些现象节省了用于精磨的能量。节省能量来源于刀片间隙在定子的锥形部分的外部区域中比在定子的锥形部分的内部区域中小。这意味着精磨在外部区域的范围中比在内部区域的范围中更高效。当精磨主要在外部区域中进行时,用于精磨的能量可以降低。因此,加强要精磨的材料从内部区域朝着外部区域的供给可以导致能量节省,而不会对浆质量具有任何影响。
图6的刀片部分19的精磨表面12也设置有堰26,该堰26布置在两个刀片条20之间,以便断开在该两个刀片条20之间的刀片槽21。
根据实施例,内部区域22的长度可以对应于在定子2的锥形部分8的第一端17和第二端18之间的总长度的至少四分之一,这样,内部区域22位于定子2的锥形部分8的、在具有更小直径D1的锥形部分8的第一端17和外部区域23之间的某部分处,且刀片条20在该内部区域22中为供给刀片条。根据实施例,内部区域22的长度对应于在定子2的锥形部分8的第一端17和第二端18之间的总长度的一半,这样,根本没有专门的过渡区域24,且刀片条20在该内部区域22中为供给刀片条。供给刀片条部分越靠近具有更小直径的定子的锥形部分的第一端,供给刀片条部分的供给效果就越高。
上述精磨表面可以用于高浓度精磨机和低浓度精磨机中的定子的锥形部分中。高浓度精磨机可以用作第一级精磨机,用于精磨木屑,也可以用作第二级精磨机或其它精磨机,用于进一步精磨已精磨的木屑或者纤维浆或其它含纤维材料。在高浓度精磨机中,要精磨的材料的浓度通常超过25%或30%。在高浓度精磨机中,由于高浓度,要精磨的材料的流动和已精磨的材料的流动在蒸汽或水汽相中进行。因为在高浓度精磨机中的定子的锥形部分的外部区域上的刀片间隙充满蒸汽,因此蒸汽通常非常容易且在高速下离开刀片间隙流出到精磨机之外,同时将大量纤维从刀片间隙中带出。由于刀片条的至少在定子的锥形部分的外部区域中的保持效果,因此纤维将在刀片间隙中停留更长时间,从而增加了要精磨材料的研磨效果。因此,在高浓度精磨机中,精磨的功能性(即高生产能力)提高、研磨程度的明显增加以及纤维浆的更好的浆特征都是显著的。
如前所述,上述精磨表面也可以用于低浓度精磨机中的定子的锥形部分。在低浓度精磨机中,要精磨的材料的浓度通常小于8%,并经常小于5%。由于低浓度,要精磨的材料的流动和已经在低浓度精磨机中精磨的材料的流动主要在包括水和纤维的液相中进行,蒸汽的量很小。通常根本没有蒸汽。
在高浓度精磨机中的刀片间隙的尺寸大于在低浓度精磨机中的。由于更大的刀片间隙和较高浓度,因此在高浓度精磨机中要精磨的材料量大于在低浓度精磨机中的。这意味着纤维的处理在高浓度精磨机中比在低浓度精磨机中由于纤维-纤维接触而进行得更多,该纤维-纤维接触提高了研磨程度。由于这些特征,在高浓度精磨机中用于精磨的能量比在低浓度精磨机中的高,这意味着在高浓度精磨机中精磨的过程中产生大量蒸汽。由于该蒸汽,在高浓度精磨机中研磨需要比在低浓度精磨机中更大的流动容积,其中在低浓度精磨机中,研磨在包括水和纤维的液相中进行。由于阻止刀片条部分,本发明方案提供了与在包括V形刀片条和刀片槽的现具有技术方案中的基本相同的、用于蒸汽的流动容积,因此,蒸汽在本发明方案的刀片间隙中以与在现具有技术方案中的基本相同的速度流动。不过,与V形刀片条相比,保持刀片条部分更有效和更均匀地防止要精磨的材料的流动。这意味着更多纤维保持在刀片间隙中,精磨机的负载能力增加,可以获得具有均匀质量的纤维材料。本发明方案的效果在低浓度精磨机中具有相同优点。不过,使用本发明的精磨表面方案的优点着重在高浓度精磨机中,在该高浓度精磨机中研磨在蒸汽相中进行。保持刀片条部分阻止纤维流动,这样,当蒸汽从刀片间隙离开时,更多纤维保留在刀片间隙中用于精磨。在低浓度精磨机中,纤维与水一起流动,本发明方案阻止纤维和水流出到刀片间隙之外。因此,在低浓度精磨机中,更多纤维也保留在刀片间隙中用于精磨,但是在低浓度精磨机中并不发生纤维材料和水的分离,而在高浓度精磨机中发生纤维材料和蒸汽的分离。
在高浓度精磨机中的转子的转速也比在低浓度精磨机中的高得多。在高浓度精磨机中的转子的更高圆周速度影响高浓度精磨机中的研磨,这样,在高浓度精磨机中,刀片条对要精磨材料的冲击次数比在低浓度精磨机中的高得多。部分地由于该情况,高浓度精磨机可以比低浓度精磨机更高地负载。高负载意味着大量能量可以用于精磨,不过这导致高蒸汽量和需要用于蒸汽的较大流动容积。保持刀片条部分减慢了要精磨的材料在刀片间隙中的运动,因此增加了精磨机的负载能力。保持刀片条部分阻止纤维流动,但是允许蒸汽流出到刀片间隙之外,这是因为蒸汽流动主要受到开口流动面积的影响。还有,在这种情况下,使用精磨表面的本发明方案的优点着重在高浓度精磨机中,在该高浓度精磨机中研磨在蒸汽相中进行。保持刀片条部分阻止纤维流动,这样,当蒸汽从刀片间隙离开时,更多纤维保留在刀片间隙中用于进一步精磨。在低浓度精磨机中,纤维与水一起流动,本发明方案阻止纤维和水流出到刀片间隙之外,从而使更多纤维也保留在刀片间隙中。因此,与现具有技术方案中的相比,更多纤维保留在刀片间隙中用于进一步精磨。
精磨表面的上述方案也可以类似地用于中等浓度精磨机的定子的锥形部分中,其中,要精磨的材料的浓度通常在8%和25%之间。
在一些实例中,在本申请中所述的特征可以本身使用,而不考虑其它特征。另一方面,当需要时,在本申请中所述的特征可以组合,以便产生不同的组合体。
附图和相关说明只是用于解释本发明的思想。本发明的细节可以在权利要求的范围内变化。在全部所述实施例中,刀片条从刀片部分的内部区域连续延伸至刀片部分的外部区域,这样,在外部区域中的刀片条的部分和转子的旋转方向之间的刀片条角度为负。不过,也可以在内部区域和外部区域中具有彼此分离的刀片条。定子2的锥形部分8的精磨表面12的内部区域22也可以包括具有V形形状的刀片条20和刀片槽21。
而且,当定子的锥形部分的外部区域包括刀片条,使得在外部区域中的刀片条的长度的一部分对要精磨的材料具有保持效果时,精磨表面的其余部分可以包括多个精磨表面区域,这些精磨表面区域包括保持刀片条、供给刀片条或者甚至V形刀片条。
在精磨表面的内部部分上(即定子2的锥形部分8的精磨表面的外部区域的外部),例如,刀片条和刀片槽可以布置为形成多个精磨区域,从而当朝着定子的锥形部分的第二端看时,在过渡区域的后面刀片条可以布置成对于要精磨的材料具有供给效果。在这种供给区域后面可以提供包括具有保持效果的直刀片条和刀片槽的精磨区域。在这种精磨区域后面还可以提供另一精磨区域,该另一精磨区域在要精磨的材料前进至定子2的锥形部分8的外部区域23之前对于该要精磨材料具有供给效果。采用这种精磨表面方案,可以在定子的锥形部分的精磨表面的内部部分上提供要精磨的材料流,该要精磨的材料流包含作用在要精磨的材料上的较强湍流效果,同时,采用这种精磨表面方案,还可以在要精磨的材料上提供朝着定子2的锥形部分8的外部区域23的较强供给效果。
如图3和6中所示,当刀片条和刀片槽从定子2的锥形部分的内部区域22朝着定子2的锥形部分8的外部区域23延伸时,刀片条和刀片槽的方向非常平滑地变化。不过,当刀片条和刀片槽从内部区域22向外部区域23延伸时,刀片条和刀片槽的延伸方向可以在内部区域22和外部区域23之间的过渡点处具有瞬间或直接的、突然的变化。刀片条和刀片槽的延伸方向在内部区域22和外部区域23之间的过渡点处的突然变化可以不具有直接变化,而是具有较短长度的变化。
Claims (24)
1.一种精磨机(1),包括定子(2)和转子(4),该定子(2)和转子(4)包括平坦部分(7,9)和锥形部分(8,10),该锥形部分(8,10)具有更小直径(D1)的第一端(17)和更大直径(D2)的第二端(18),这样,锥形部分(8,10)的具有更小直径(D1)的第一端(17)朝向平坦部分(7,9),锥形部分(8,10)的具有更大直径(D2)的第二端(18)背离平坦部分(7,9),该平坦部分(7,9)和锥形部分(8,10)包括精磨表面(11,12,13,14),该精磨表面设置有刀片条(20)和在该刀片条(20)之间的刀片槽(21),其特征在于:
定子(2)的锥形部分(8)的精磨表面(12)至少包括布置在具有更大直径(D2)的锥形部分(8)的第二端(18)处的外部区域(23)和相对于该外部区域(23)布置在具有更小直径(D1)的锥形部分(8)的第一端(17)侧的内部区域(22),外部区域(23)的长度是定子(2)的锥形部分(8)的第一端(17)和第二端(18)之间的总长度(D)的一半;
在定子(2)的锥形部分(8)的外部区域(23)中的刀片条(20)的长度的一部分相对于转子(4)的转动方向(RD)布置成使得它们对要精磨的材料具有保持效果;
在定子(2)的锥形部分(8)的外部区域(23)中的刀片条(20)的长度的该部分对应于在定子(2)的锥形部分(8)的第一端(17)和第二端(18)之间的总长度(D)的至少10%。
2.根据权利要求1所述的精磨机,其特征在于:在定子(2)的锥形部分(8)的外部区域(23)中的刀片条(20)的长度的一部分相对于转子(4)的转动方向(RD)布置成使得它们对要精磨的材料具有保持效果;且在定子(2)的锥形部分(8)的外部区域(23)中的刀片条(20)的长度的该部分对应于在锥形部分(8)的第一端(17)和第二端(18)之间的总长度的至少30%。
3.根据权利要求1或2所述的精磨机,其特征在于:定子(2)的锥形部分(8)的刀片条(20)的长度对应于在锥形部分(8)的第一端(17)和第二端(18)之间的总长度,刀片条(20)相对于转子(4)的旋转方向(RD)布置成使得它们对要精磨的材料具有保持效果。
4.根据前述任意一个权利要求所述的精磨机,其特征在于:在定子(2)的锥形部分(8)的外部区域(23)中对要精磨的材料具有保持效果的刀片条(20)的部分布置成相对于转子(4)的旋转方向(RD)产生负刀片条角度(α)。
5.根据权利要求4所述的精磨机,其特征在于:该刀片条角度(α)相对于转子(4)的旋转方向(RD)具有0度至负30度的值。
6.根据权利要求4或5所述的精磨机,其特征在于:该刀片条角度(α)相对于转子(4)的旋转方向(RD)具有负1度至负20度的值。
7.根据权利要求4至6中任意一个所述的精磨机,其特征在于:该刀片条角度(α)相对于转子(4)的旋转方向(RD)具有负2度至负10度的值。
8.根据前述任意一个权利要求所述的精磨机,其特征在于:刀片条(20)在定子(2)的锥形部分(8)的内部区域(22)中布置成使得刀片条在定子(2)的锥形部分(8)的内部区域(22)中相对于转子(4)的旋转方向(RD)产生负刀片条角度(α)。
9.根据权利要求1、2和4至7中任意一个所述的精磨机,其特征在于:刀片条(20)在定子(2)的锥形部分(8)的内部区域(22)中布置成使得刀片条在定子(2)的锥形部分(8)的内部区域(22)中相对于转子(4)的旋转方向(RD)产生正刀片条角度(α)。
10.根据权利要求9所述的精磨机,其特征在于:内部区域(22)的长度对应于在定子(2)的锥形部分(8)的第一端(17)和第二端(18)之间的总长度的至少四分之一,内部区域(12)位于定子(2)的锥形部分(8)的、在具有更小直径(D1)的锥形部分(8)的第一端(17)和外部区域(23)之间的某部分处。
11.根据权利要求10所述的精磨机,其特征在于:内部区域(22)的长度对应于在定子(2)的锥形部分(8)的第一端(17)和第二端(18)之间的总长度的一半。
12.根据前述任意一个权利要求所述的精磨机,其特征在于:该精磨机(1)是高浓度精磨机。
13.一种精磨机(1)的刀片部分(19),该精磨机(1)包括定子(2)和转子(4),该定子(2)和转子(4)包括平坦部分(7,9)和锥形部分(8,10),该锥形部分(8,10)具有更小直径(D1)的第一端(17)和更大直径(D2)的第二端(18),这样,锥形部分(8,10)的具有更小直径(D1)的第一端(17)朝向平坦部分(7,9),锥形部分(8,10)的具有更大直径(D2)的第二端(18)背离平坦部分(7,9),该刀片部分(19)可构造为形成定子(2)的锥形部分(8)的精磨表面(12)的至少一部分,该刀片部分包括刀片条(20)和在刀片条(20)之间的刀片槽(21),所述刀片条和刀片槽共同形成刀片部分(19)的精磨表面(12),其特征在于:
刀片部分(19)至少包括可布置在定子(2)的锥形部分(8)的具有更大直径(D2)的第二端(18)处的外部区域(23)和可相对于该外部区域(23)布置在定子(2)的锥形部分(8)的具有更小直径(D1)的第一端(17)侧上的内部区域(22),外部区域(23)的长度是刀片部分(19)的总长度(D)的一半;
在刀片部分(19)的外部区域(23)中的刀片条(20)的长度的一部分可相对于转子(4)的转动方向(RD)布置成使得它们对要精磨的材料具有保持效果;
在刀片部分(19)的外部区域(23)中的刀片条(20)的长度的该部分对应于刀片条(19)的总长度(D)的至少10%。
14.根据权利要求13所述的刀片部分,其特征在于:在刀片部分(19)的外部区域(23)中的刀片条(20)的长度的一部分可相对于转子(4)的转动方向(RD)布置成使得它们对要精磨的材料具有保持效果;在定子(2)的锥形部分(8)的外部区域(23)中的刀片条(20)的长度的该部分对应于刀片部分(19)的总长度的至少30%。
15.根据权利要求13或14所述的刀片部分,其特征在于:刀片部分(19)的刀片条(20)的长度对应于刀片部分(19)的总长度,刀片条(20)可相对于转子(4)的旋转方向(RD)布置成使得它们对要精磨的材料具有保持效果。
16.根据权利要求13至15中任意一个所述的刀片部分,其特征在于:在刀片部分(19)的外部区域(23)中对要精磨的材料具有保持效果的刀片条(20)部分可布置成相对于转子(4)的旋转方向(RD)产生负刀片条角度(α)。
17.根据权利要求16所述的刀片部分,其特征在于:该刀片条角度(α)相对于转子(4)的旋转方向(RD)具有0度至负30度的值。
18.根据权利要求16或17所述的刀片部分,其特征在于:该刀片条角度(α)相对于转子(4)的旋转方向(RD)具有负1度至负20度的值。
19.根据权利要求16至18中任意一个所述的刀片部分,其特征在于:该刀片条角度(α)相对于转子(4)的旋转方向(RD)具有负2度至负10度的值。
20.根据权利要求13至19中任意一个所述的刀片部分,其特征在于:刀片条(20)在刀片部分(19)的内部区域(22)中布置成使得刀片条可布置成在定子(2)的锥形部分(8)的内部区域(22)中相对于转子(4)的旋转方向(RD)产生负刀片条角度(α)。
21.根据权利要求13、14和16至19中任意一个所述的刀片部分,其特征在于:刀片条(20)在刀片部分(19)的内部区域(22)中布置成使得刀片条可布置成在定子(2)的锥形部分(8)的内部区域(22)中相对于转子(4)的旋转方向(RD)产生正刀片条角度(α)。
22.根据权利要求21所述的刀片部分,其特征在于:内部区域(22)的长度对应于刀片部分(19)的总长度的至少四分之一,内部区域(12)位于刀片部分(19)的、在刀片部分(19)的内周缘和刀片部分(19)的外部区域(23)之间的某部分处。
23.根据权利要求22所述的刀片部分,其特征在于:内部区域(22)的长度对应于在定子(2)的锥形部分(8)的第一端(17)和第二端(18)之间的总长度的一半。
24.根据权利要求13至23中任意一个所述的精磨机,其特征在于:该精磨机(1)是高浓度精磨机。
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