CN114072554A - 用于加工木纤维的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种精磨构件包括具有精磨表面的精磨主体,所述精磨表面包括由第一和第二精磨机槽分离的第一和第二精磨机棒。第一和第二精磨机棒从相应的第一和第二径向向内位置延伸到相应的第一和第二径向向外位置。第一和第二精磨机棒具有从相应的、相邻的第一或第二精磨机槽的底部向上延伸的相应的第一和第二高度。第二高度是第二精磨机棒的最小高度并且与第二径向向内位置间隔开,第二高度比第一高度小至少约0.35mm。第一精磨机棒适于精磨木纤维,并且第二精磨机棒适于打碎纤维束。
Description
相关申请
本申请是2018年1月2日提交的美国专利申请第15/860,055号(代理人案卷编号TEC-119945-US)的部分继续申请,其与2018年1月2日提交的美国专利申请第15/860,006号(代理人案卷编号TEC-120257-US)相关。此外,本申请要求美国专利申请第15/860,006号的双重优先权。
技术领域
本公开大体上涉及在精磨机中加工木纤维,更具体地涉及用于精磨木纤维和打碎纤维束的装置和方法。
背景技术
盘式精磨机常规上用于在纸产品制作过程的一个步骤中加工木纤维。这样的精磨机包括在其间具有精磨空间的第一和第二精磨构件。第一和第二精磨构件中的每一个包括由精磨机槽分离的多个精磨机棒,其中精磨机棒限定用于切割木纤维的切割表面。在操作期间,第一和第二精磨构件中的至少一个相对于另一个旋转,其中精磨机棒的切割表面的旋转切割在精磨机中加工的木纤维。一旦木纤维在精磨机中被加工,经加工的木纤维可以在随后的纸产品制作过程中进一步加工以生产纸产品。在一些情况下,木纤维可能经历附加的加工,例如在独立的磨毛机或疏解机中。如本领域中已知的,锥形精磨机以相同方式操作,区别在于精磨构件位于锥形表面而不是盘上。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种用于纸浆精磨机的精磨构件。所述精磨构件包括精磨主体,所述精磨主体包括精磨表面,所述精磨表面包括由第一精磨机槽分离并从所述精磨表面上的第一径向向内位置延伸到第一径向向外位置的第一精磨机棒,以及由第二精磨机槽分离并从所述精磨表面上的第二径向向内位置延伸到第二径向向外位置的第二精磨机棒,其中所述第二径向向外位置比所述第一径向向外位置更靠近所述精磨主体的最外部分。所述第一精磨机棒具有从相邻的第一精磨机槽的底部向上延伸的第一高度,并且所述第二精磨机棒具有从相邻的第二精磨机槽的底部向上延伸的第二高度。所述第二高度是所述第二精磨机棒的最小高度并且与所述第二径向向内位置间隔开,所述第二高度比所述第一高度小至少约0.35mm。所述第一精磨机棒适于精磨木纤维,并且所述第二精磨机棒适于打碎纤维束。
所述第二精磨机棒的最小高度可以与所述第二径向向外位置相邻。
所述第一高度可以沿着所述第一精磨机棒的纵向长度基本恒定。
所述第一高度可以为约4.0mm至约10.0mm。所述第二高度可以比所述第一高度小约0.35mm至约7.0mm,或比所述第一高度小约0.7mm至约7.0mm。
所述第二精磨机棒可以与所述第一精磨机棒成一体,使得所述第二精磨机棒从所述第一径向向外位置延伸到所述第二径向向外位置。所述第二精磨机棒中的每一个可以沿着每个第二精磨机棒的在所述第一径向向外位置和所述第二径向向外位置之间延伸的至少一部分基本连续地向下倾斜。
所述第一精磨机槽的至少一部分可以设置有挡板。
所述第一精磨机棒的第一高度可以包括第一最大高度,并且所述第二精磨机棒可以包括从相邻的第二精磨机槽的底部向上延伸的第二最大高度,其中所述第一精磨机棒中的每一个的径向外部分可以包括从所述第一最大高度到所述第二最大高度的下降台阶,并且其中所述第二最大高度可以比所述第一最大高度小至少约1.5mm。
所述精磨构件还可以包括由第三精磨机槽分离的第三精磨机棒和由第四精磨机槽分离的第四精磨机棒。所述第三精磨机棒中的每一个可以延伸到所述精磨表面上的第三径向向外位置,并且所述第四精磨机棒中的每一个可以延伸到所述精磨表面上的第四径向向外位置,所述第四径向向外位置比所述第三径向向外位置更靠近所述精磨主体的最外部分。所述第三精磨机棒可以具有从相邻的第三精磨机槽的底部向上延伸的第三高度,并且所述第四精磨机棒可以具有从相邻的第四精磨机槽的底部向上延伸的第四高度。所述第四高度可以是所述第四精磨机棒的最小高度并且可以与所述第四径向向外位置相邻。所述第四高度可以比所述第三高度小至少约0.35mm。所述第三精磨机棒可以适于精磨木纤维,并且所述第四精磨机棒可以适于打碎纤维束。
所述第三精磨机棒可以与所述第二精磨机棒成一体,使得所述第三精磨机棒从所述第二径向向外位置延伸到所述第三径向向外位置,并且所述第四精磨机棒可以与所述第三精磨机棒成一体,使得所述第四精磨机棒从所述第三径向向外位置延伸到所述第四径向向外位置。
所述第三精磨机棒的第三高度可以包括第三最大高度,并且所述第四精磨机棒可以包括从相邻的第四精磨机槽的底部向上延伸的第四最大高度,其中所述第三精磨机棒中的每一个的径向外部分可以包括从所述第三最大高度到所述第四最大高度的下降台阶,并且其中所述第四最大高度可以比所述第三最大高度小至少约1.5mm。
根据本公开的第二方面,提供了一种纸浆精磨机。所述纸浆精磨机包括:框架,至少第一对精磨构件,以及转子。所述精磨构件包括与所述框架关联并包括第一精磨主体的第一精磨构件和与所述框架关联并包括第二精磨主体的第二精磨构件。所述第一精磨主体包括第一精磨表面,所述第一精磨表面包括:由第一精磨机槽分离并从所述精磨表面上的第一径向向内位置延伸到所述精磨表面上的第一径向向外位置的第一精磨机棒,以及由第二精磨机槽分离并从所述精磨表面上的第二径向向内位置延伸到所述精磨表面上的第二径向向外位置的第二精磨机棒,所述第二径向向外位置比所述第一径向向外位置更靠近所述精磨主体的最外部分。所述第一精磨机棒具有从相邻的第一槽的底部向上延伸的第一高度,并且所述第二精磨机棒具有从相邻的第二槽的底部向上延伸的第二高度。所述第二高度是所述第二精磨机棒的最小高度并且与所述第二径向向内位置间隔开。所述第二高度比所述第一高度小至少约0.35mm。所述第二精磨构件包括第二精磨表面,所述第二精磨表面包括由第二构件精磨机槽分离的第二构件精磨机棒。所述第一精磨构件与所述第二精磨构件间隔以在其间限定精磨空间,其中所述第二构件精磨机棒的至少一部分定位成与所述第二精磨机棒相对以在所述第二构件精磨机棒的所述一部分和所述第二精磨机棒之间限定间隙。所述转子联接到所述第一精磨构件或所述第二精磨构件中的一个,使得所述转子的旋转实现所述第一或第二精磨构件中的一个相对于另一个的运动。当包括木纤维的木纸浆的浆料供应到所述框架时,木纸浆浆料穿过所述精磨空间,使得木纸浆浆料中的大量木纤维被精磨并且木纸浆浆料中的多个木纤维束被分离。
所述第二精磨机棒的最小高度可以与所述第二径向向外位置相邻。
所述第一高度可以沿着所述第一精磨机棒的纵向长度基本恒定。
所述第二高度可以比所述第一高度小至少约0.7mm。
所述第一精磨机棒的第一高度可以包括第一最大高度,并且所述第二精磨机棒可以包括从相邻的第二精磨机槽的底部向上延伸的第二最大高度,其中所述第一精磨机棒中的每一个的径向外部分可以包括从所述第一最大高度到所述第二最大高度的下降台阶,并且其中所述第二最大高度可以比所述第一最大高度小至少约1.5mm。
所述第二构件精磨机棒可以包括:从所述第二精磨表面上的第一径向向内位置延伸到第一径向向外位置的第一精磨机棒元件,以及延伸到比所述第一径向向外位置更靠近所述第二精磨主体的最外部分的所述第二精磨表面上的第二径向向外位置的第二精磨机棒元件。所述第一精磨机棒元件可以具有从相邻槽的底部向上延伸的第一棒高度,并且所述第二精磨机棒元件可以具有从相邻槽的底部向上延伸的第二棒高度。所述第二棒高度可以是所述第二精磨机棒元件的最小高度并且可以与所述第二径向向外位置相邻。所述第二棒高度可以比所述第一棒高度小至少约0.35mm。
根据本公开的第三方面,提供了一种用于加工木纤维的方法。所述方法包括提供包括至少第一对精磨构件的精磨机。所述精磨构件包括:包括第一精磨主体的第一精磨构件和包括第二精磨主体的第二精磨构件。所述第一精磨主体包括第一精磨表面,所述第一精磨表面包括:由第一精磨机槽分离并具有从相邻的第一精磨机槽的底部向上延伸的第一高度的第一精磨机棒,以及由第二精磨机槽分离并具有从相邻的第二精磨机槽的底部向上延伸的第二高度的第二精磨机棒。所述第二精磨主体包括第二精磨表面,所述第二精磨表面包括由第二构件精磨机槽分离的第二构件精磨机棒。所述第一精磨构件与所述第二精磨构件间隔以在其间限定精磨空间,并且所述第二构件精磨机棒的至少一部分定位成与所述第二精磨机棒相对以在所述第二构件精磨机棒的所述一部分和所述第二精磨机棒之间限定间隙。所述方法还包括:旋转所述第一精磨构件或所述第二精磨构件中的至少一个,使得所述第一和第二精磨构件相对于彼此移动;将包括木纤维的木纸浆浆料供应到所述精磨机,使得浆料穿过所述精磨空间;以及在供应浆料时向所述第一精磨构件或所述第二精磨构件中的至少一个施加轴向压力。所述第二构件精磨机棒的所述一部分和所述第二精磨机棒之间的所述间隙在从所述第一精磨表面上的第一径向向内位置朝向第一径向向外位置延伸的方向上沿着所述第二精磨机棒的至少一部分增加。穿过所述间隙的木纤维束的至少一部分被分离。
所述第二高度可以是所述第二精磨机棒的最小高度并且可以与所述第一径向向外位置相邻。所述第二高度可以比所述第一高度小至少约0.35mm。
附图说明
尽管本说明书以特别指出和明确要求保护本发明的权利要求结束,但据信通过结合附图的以下描述将更好地理解本发明,其中相同的附图标记表示相同的元件,并且其中:
图l是盘式精磨机的示意性部分横截面图;
图2和3分别是第一和第二精磨主体的平面图;
图4A和4B是图2的第一精磨主体的精磨表面的截面的平面图;
图5A和5B是图3的第二精磨主体的精磨表面的截面的平面图;
图6A是沿着图4A和5A中的线6A-6A截取的精磨主体的部分横截面图;
图6B是沿着图4B和5B中的线6B-6B截取的精磨主体的部分横截面图;
图7是沿着图4A、4B、5A和5B中的线7-7截取的部分横截面图;
图8和9是第一精磨主体上的精磨机棒的部分横截面图,所述精磨机棒与第二精磨主体上的对应精磨机棒间隔开并位于其上方;
图10和11分别是包括多个径向延伸的饼形段的第一和第二精磨主体的部分的平面图;
图12A和12B是来自图10和11的饼形段的精磨机棒的部分横截面图,其中一个精磨主体与另一精磨主体间隔开并位于其上方;
图13和14分别是包括齿的第一和第二精磨主体的平面图;
图15是图13的第一精磨主体的精磨表面的截面的平面图;
图16是图14的第二精磨主体的精磨表面的截面的平面图;
图17是第一精磨主体上的精磨机棒和齿的部分横截面图,第一精磨主体与包括精磨机棒和齿的第二精磨主体间隔开并位于其上方;
图18是示出用于加工木纤维的示例性方法的流程图;
图19A是类似于图6A的精磨主体的部分横截面图;
图19B是类似于图6B的精磨主体的部分横截面图;以及
图20是示出用于加工木纤维的另一示例性方法的流程图。
具体实施方式
在优选实施例的以下详细描述中,参考形成其一部分的附图,其中以说明方式而非限制方式示出了可以实践本发明的特定优选实施例。应当理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以利用其他实施例并且可以做出改变。
图1示出了根据本公开的盘式精磨机10的示意性部分横截面图。盘式精磨机10包括壳体,所述壳体具有可以螺栓连接或以其他方式固定地附接在一起的第一壳体部段12和第二壳体部段14。壳体部段12、14限定入口16、出口18以及包含一对或多对精磨构件的精磨机内腔64。图1中所示的实施例是双盘精磨机10,包括两对精磨构件,例如,第一精磨构件20与第二精磨构件30配对,第三精磨构件40与第四精磨构件50配对。第一精磨构件20包括具有第一精磨表面24的第一精磨主体22,并且第二精磨构件30包括具有第二精磨表面34的第二精磨主体32。第三精磨构件40包括第三精磨主体42和第三精磨表面44,并且第四精磨构件50包括第四精磨主体52和第四精磨表面54。精磨构件20、30、40、50中的每一个与主支撑框架关联,所述主支撑框架包括固定到第一壳体部段12的固定支撑框架66和可移动支撑框架68,如本文所述。
第一、第二、第三和第四精磨主体22、32、42、52可以是具有基本相同外径的大体盘形(参见图2和3)。第一和第二精磨构件20、30布置成使得第一精磨表面24面向第二精磨表面34,并且第三和第四精磨构件40、50布置成使得第三精磨表面44面向第四精磨表面54。第一精磨构件20与第二精磨构件30间隔开以在相应的精磨表面24、34之间限定第一精磨空间60。第三精磨构件40与第四精磨构件50间隔开以在相应的精磨表面44、54之间限定第二精磨空间62。盘式精磨机10可以具有类似于美国专利申请公报第2006/0037728A1号中所示的结构,其公开内容通过引用并入本文。
在图1所示的实施例中,第一和第四精磨构件20、50是静止的,并且第二和第三精磨构件30、40相对于第一和第四精磨构件20、50旋转。第一精磨构件20可以通过螺栓或其他合适的紧固件(未示出)固定到支撑框架66。第二和第三精磨构件30、40可以附接到支撑件70,所述支撑件联接到可旋转轴72并且从可旋转轴径向向外延伸。支撑件70联接到轴72以便与轴72一起旋转并且还可沿轴72轴向移动。轴72由第一马达74驱动,使得支撑件70以及第二和第三精磨构件30、40在盘式精磨机10的操作期间与轴72一起旋转。轴72具有中心轴线72A,所述中心轴线与第二和第三精磨构件30、40的旋转轴线大体同轴。轴72可以可旋转地安装到固定支撑框架66,使得第一和第二精磨构件30、40与主支撑框架关联。如本文所述,支撑件70可以相对于第一和第四精磨构件20、50沿着轴72,例如基本上沿着中心轴线72A轴向移动。第四精磨构件50可以通过螺栓或其他合适的紧固件(未示出)固定到可移动支撑框架68。因此,支撑件70和轴72可以限定与主支撑框架关联的转子,使得第二和第三精磨构件可以限定旋转转子构件,并且第一和第四精磨构件20、50可以限定非旋转定子构件。转子的旋转分别实现第二和第三精磨构件30、40相对于第一和第四精磨构件20、50的运动。
可移动支撑框架68可以安装在第二壳体部段14中并且联接到第二马达76,所述第二马达可以包括固定就位的可逆电动马达。第二马达76在箭头A所示的基本水平(即轴向)方向上移动可移动支撑框架68。精磨机10可以包括例如联接到第二马达76和可移动支撑框架68的起重螺杆(未示出),第二马达76可以旋转起重螺杆以移动例如第四精磨构件50附接的可移动支撑框架68。该移动调整间隙的大小,即限定在第一和第二精磨构件20、30与第三和第四精磨构件40、50之间的第一和第二精磨空间60、62(也参见图8和9)。在其他实施例(未示出)中,可以由一个或多个磁轴承实现间隙大小的控制。控制轴72的轴向位置的磁轴承可以用于控制固定到轴72的旋转转子构件的位置。磁轴承可以用于控制非旋转定子构件中的一个或多个附接到的主支撑框架的一个或多个附加可移动部段(即可移动支撑框架68)的轴向位置。
如本文将进一步讨论的,包括木纤维的木纸浆的浆料穿过精磨空间60、62。当起重螺杆在第一方向上旋转时,它导致可移动支撑框架68和第四精磨构件50朝向第三精磨构件40向内移动。第四精磨构件50然后向穿过第二精磨空间62的纸浆浆料施加轴向力,其继而向第三精磨构件40施加轴向力,导致第三精磨构件40、支撑件70和第二精磨构件30朝向第一精磨构件20向内移动。当起重螺杆在与第一方向相反的第二方向上旋转时,它导致可移动支撑框架68和第四精磨构件50远离第三精磨构件40向外移动。这减小由第四精磨构件50施加到穿过第二精磨空间62的纸浆浆料的轴向力,其继而减小由纸浆浆料施加到第三精磨构件40的轴向力。由穿过第一精磨空间60的纸浆浆料施加的轴向力然后足以使第二精磨构件30、支撑件70和第三精磨构件40朝向第四精磨构件50移动。这一直发生直到由穿过第一和第二精磨空间60、62的木浆施加在第二和第三精磨构件30和40上的轴向力近似相等。
在一些实施例(未示出)中,盘式精磨机10还可以包括另外的马达和第二可旋转轴,并且第一和/或第四精磨构件20、50可以联接到第二可旋转轴,使得第一和/或第四可旋转轴或第四精磨构件20、50可以分别相对于第二和/或第三精磨构件30、40反向旋转。在其他实施例(未示出)中,盘式精磨机10可以仅包括一对精磨构件,其中一个精磨构件是非旋转定子构件并且另一精磨构件是旋转转子构件。在另外的实施例(未示出)中,盘式精磨机可以包括三对或更多对精磨构件。在另外的其他实施例(未示出)中,盘式精磨机10可以包括具有一对或多对精磨构件的锥形精磨机。
图2和3分别是用于根据本公开的一个实施例的纸浆精磨机中的第一精磨主体22和第二精磨主体32的精磨表面24、34的平面图。尽管在本文中未详细讨论,第三和第四精磨主体42、52的相应精磨表面44、54的结构(参见图1)可以基本上类似于第一和第二精磨主体22、32的相应精磨表面24、34。
参考图1和2,第一精磨主体22可以包括多个部段,例如部段22A-22C,所述部段被螺栓连接或以其他方式附接在一起以形成包括径向外边缘27的盘形精磨主体22。精磨表面24包括由精磨机槽28彼此分离的多个细长的精磨机棒26。尽管未在图2中示出,但应当理解,第一精磨主体22的其他部段(未标记)将类似地包括精磨机棒26和精磨机槽28。精磨机棒26从径向内部位置23朝向第一精磨主体22的径向外边缘27径向向外延伸。精磨机棒26可以以各种角度倾斜,如图2中所示,并且每个部段22A-22C可以包括在不同方向上倾斜的精磨机棒26的一个或多个段(未单独标记)。图2中的每个部段22A-22C内的精磨机棒26和精磨机槽28在其他方面可能在结构上是相似的。
如图3中所示,第二精磨主体32可以类似地包括多个部段,例如部段32A-32C,所述部段被螺栓连接或以其他方式附接在一起以形成包括径向外边缘37的盘形精磨主体32。精磨表面34包括由精磨机槽38彼此分离的多个细长的精磨机棒36。尽管未在图3中示出,但应当理解,第二精磨主体32的其他部段(未标记)将类似地包括精磨机棒36和精磨机槽38。精磨机棒36从径向内部位置33朝向第二精磨主体32的径向外边缘37径向向外延伸。精磨机棒36可以以各种角度倾斜,如图3中所示,并且每个部段32A-32C可以包括在不同方向上倾斜的精磨机棒36的两个或更多个段(未单独标记)。图3中的每个部段32A-32C内的精磨机棒36和精磨机槽38在其他方面可能在结构上是相似的。
包括木纤维的木纸浆的浆料通过精磨机10的路径经由图1中的箭头B示出。参考图1-3,纸浆浆料通过入口16进入盘式精磨机10,并经由第一精磨构件20中的中心孔21进入精磨机内腔64。精磨机内腔64可以部分地由固定支撑框架66和可移动支撑框架68限定。精磨表面24、34可以包括一排或多排附加的精磨机棒(未标记),例如位于精磨主体22、32的中心附近,例如靠近中心孔21的那些。这些附加的精磨机棒可以比其他精磨机棒26更宽并且间隔更远以在它们进入精磨空间60之前打碎大纤维束。木纤维在精磨构件20、30、40、50之间径向向外行进。限定在第一和第二精磨构件20、30之间的第一精磨空间60和限定在第三和第四精磨构件40、50之间的第二精磨空间62限定木纤维可以沿其从入口16行进到出口18的独立路径。据信木纤维一次仅穿过第一和第二精磨空间60、62中的一个。精磨机槽28、38可以被认为是限定在第一和第二精磨构件20、30之间的精磨空间60的一部分。据信通过精磨空间60的木纤维流的大部分穿过精磨机槽28、38。类似地,第三和第四精磨构件40、50的精磨机槽(未示出)可以被认为是限定在第三和第四精磨构件40、50之间的精磨空间62的一部分。据信通过精磨空间62的木纤维流的大部分穿过第三和第四精磨构件40、50的精磨机槽(未标记)。在加工之后,木纤维至少部分地在离心力的作用下经由出口18离开精磨机10。
图4A和4B是第一精磨主体22的精磨表面24的一部分的详细视图,并且图5A和5B是第二精磨主体32的精磨表面34的对应部分的详细视图。图6A和6B是分别沿着线6A-6A和6B-6B截取的精磨主体22、32的部分横截面图,示出了精磨机棒26、36的两个实施例,如图4A、4B、5A和5B中所示。图7是沿着图4A、4B、5A和5B中的线7-7截取的部分横截面图。
在图4A、5A、6A和7所示的实施例中,每个精磨机棒26、36可以包括第一精磨机棒26A、36A和第二精磨机棒26B、36B。第一精磨机棒26A、36A可以通过第一精磨机槽28A、38A彼此分离,并且第二精磨机棒26B、36B可以通过第二精磨机槽28B、38B彼此分离。第一和第二精磨机槽28A、38A、28B、38B可以具有约2.0mm至约6.0mm的宽度WG。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5和6.0mm。如图6A和7中所示,第一精磨机棒26A、36A包括从相邻的第一精磨机槽28A、38A的底部F1向上延伸的第一最大高度H1,并且第二精磨机棒26B、36B包括从相邻的第二精磨机槽28B、38B的底部F2向上延伸的第二最大高度H2,其中第二最大高度H2小于第一最大高度H1。H1和H2之间的最小高度差在图6A中示出为D1。在一些示例中,第一精磨机棒26A、36A的径向外部分RO1可以包括从第一最大高度H1到第二最大高度H2的下降台阶。
在一些示例中,第二最大高度H2可以比第一最大高度H1小至少约0.35mm(±0.05mm)。在其他示例中,第二最大高度H2可以比第一最大高度H1小至少0.7mm(±0.05mm)。在另外的示例中,当从相邻的第一精磨机槽28A、38A的底部F1测量时,第一精磨机棒26A、36A的第一最大高度H1可以为约4.0mm至约10.0mm(±0.5mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5和10.0mm。在特定示例中,当从相邻的第二精磨机槽28B、38B的底部F2测量时,第二精磨机棒26B、36B的第二最大高度H2可以比第一最大高度H1小约0.35mm至约1.5mm(±0.05mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1.0、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45和1.5mm。在另一特定示例中,当从相邻的第二精磨机槽28B、38B的底部F2测量时,第二精磨机棒26B、36B的第二最大高度H2可以比第一最大高度H1小约0.7mm至约1.5mm(±0.05mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1.0、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45和1.5mm。在其中第一精磨机棒26A、36A的径向外部分RO1包括从第一最大高度H1到第二最大高度H2的下降台阶的另外的其他示例中,第二最大高度H2可以比第一最大高度H1小约1.5mm(±0.05mm)。在一些情况下,第二最大高度H2可以比第一最大高度H1小至少约2.0mm(±0.05mm),而在其他情况下,第二最大高度H2可以比第一最大高度H1小至少约3.0mm(±0.05mm)。
第一精磨机棒26A、36A中的每一个从精磨表面24、34上的径向向内位置P1延伸到精磨表面24、34上的第一径向向外位置P2。第二精磨机棒26B、36B中的每一个延伸到精磨表面24、34上的第二径向向外位置P3。第二径向向外位置P3可以比第一径向向外位置P2更靠近精磨主体22、32的最外部分,例如径向外边缘27、37。在一些示例中,径向向内位置P1可以包括在径向内部位置23、33处或附近的位置。第二精磨机棒26B、36B可以包括约0.6cm至约10cm并且优选约2cm至约10cm的纵向长度L1。第一精磨机棒26A、36A和第二精磨机棒26B、36B可以包括在相应精磨机棒26A、36A、26B、36B的侧边缘之间延伸的约2.0mm至约8.0mm的宽度W26。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5和8.0mm。
在一些实施例中,第二精磨机棒26B、36B可以与第一精磨机棒26A、36A成一体,如图4A、5A和6A中所示,使得第二精磨机棒26B、36B从第一径向向外位置P2延伸到第二径向向外位置P3。在特定实施例中,第二精磨机棒26B、36B可以从第一径向向外位置P2连续向下倾斜至第二径向向外位置P3。如图6A中所示,第二精磨机棒26B、36B的高度可以沿着基本上整个纵向长度L1从第二最大高度H2到第二最小高度H2'连续减小。在另一特定实施例中,第二精磨机棒26B、36B可以从第一径向向外位置P2基本水平地延伸到第二径向向外位置P3,如图6A中的虚线所示,使得第二精磨机棒26B、36B沿着第二精磨机棒26B、36B的基本上整个纵向长度L1处于第二最大高度H2。在其他实施例(未示出)中,第一精磨机棒26A、36A可以通过空间与第二精磨机棒26B、36B径向地分离。
参考图4A、5A和7,精磨表面24、34可以包括设置在第一精磨机槽28A、38A的至少一部分中的挡板29、39。挡板29、39可以包括基本上等于或小于相邻的第一精磨机棒26A、36A的高度的高度。挡板29、39用于将木纤维从第一精磨机槽28A、38A转向,以便由第一和第二精磨机棒26A、36A、26B、36B接合。
参考图1、4A、5A和6A,当包括木纤维的木纸浆的浆料供应到框架66,例如精磨机10的入口16时,第一精磨机棒26A、36A适于精磨纸浆浆料中的木纤维,而第二精磨机棒26B、36B适于打碎或分离纤维束。精磨可以用于分解和减少纤维的小絮凝物,引起外部或内部原纤化以实现纤维结合,和/或切割木纸浆的浆料料中的大量长木纤维,使得长木纤维的长度减小。然而,精磨过程也会导致一些木纤维重新形成小而致密的纤维束(“薄片”),特别是在长纤维(如软木)的精磨期间。纤维束可能不利地影响成品纸产品的抗张强度、成形等,堵塞下游部件的纸浆串的种子形成,和/或在纸产品生产期间抑制流体/水从纤维排出。因此,薄片应在称为疏解(deflaking)的过程中在精磨后分解。如本文所用,术语“疏解”用于表示分解在精磨期间形成的纤维束的过程。当精磨涉及常规的纸浆精磨机时,疏解通常在一个或多个后续精磨机中进行,后续精磨机通常以低功率操作并被称为“磨毛机”或疏解机。使用独立的精磨机或疏解机会增加系统的成本和复杂性。另外,磨毛机和相关的管线和罐以及下游的机柜可能会积聚来自先前运行的残余量的纤维并允许继续形成纤维束。当不同的纸浆浆料一起精磨时,在磨毛机中进行的加工可能会降低纤维的性能。据信根据本公开的精磨构件20、30、40、50通过结合不同高度的精磨机棒26A、26B、36A、36B使得精磨和疏解可以在单个精磨机10内进行来解决这些问题。
第一精磨机棒26A、36A的第一最大高度H1大于第二最大高度H2,意味着在纤维穿过至少部分地由第一精磨机槽28A、38A限定并且通过在相对的第一和第二精磨表面24、34上的第一精磨机棒26A、36A的切割侧边缘126A、136A接合的精磨空间60的部分时木纤维受到高强度的剪切力和压缩力(也参见图8和9)。因此,至少部分地由第一精磨机槽28A、38A限定并且从精磨表面24、34上的径向向内位置P1延伸到精磨表面24、34上的第一径向向外位置P2的精磨空间60的部分可以至少部分地限定精磨区。在一些示例中,相应精磨主体22、32的径向内部位置23、33可以限定精磨区的起点。当精磨纤维进入至少部分地由第二精磨机槽28B、38B限定的精磨空间60的部分(例如,从图6A中的大约第一径向向外位置P2至约第二径向向外位置P3)时,第二精磨机棒26B、36B包括第二最大H2,并且施加到纤维的力的强度响应于减小的高度而减小(也参见图8和9)。因此,至少部分地由第二精磨机槽28B、38B限定并且从精磨表面24、34上的第一径向向外位置P2延伸到第二径向向外位置P3的精磨空间60的部分可以至少部分地限定疏解区。据信在疏解区中施加到纤维的减小力打碎在精磨期间形成的纤维束而无需进一步精磨或仅最低限度地精磨纤维。在图6A所示的实施例中,第二精磨机棒26B、36B形成限定围绕第一和第二精磨主体22、32的径向外部分(未单独标记)的疏解区的环形圈。据信第二精磨机棒26B、36B的第二最大高度H2应当比第一精磨机棒26A、36A的第一最大高度H1小至少约0.35mm(±0.05mm),以便停止纤维的精磨并开始疏解。精磨区可以包括由每个精磨表面24、34上的精磨区和疏解区两者限定的总面积的60%或以上。
在图4B、5B和6B所示的实施例中,每个精磨机棒26'、36'可以包括第一精磨机棒26A'、36A',第二精磨机棒26B'、36B',第三精磨机棒26C、36C和第四精磨机棒26D、36D。第一精磨机棒26A'、36A'和第二精磨机棒26B'、36'可以基本上类似于如图4A、5A、6A和7中所示以及如本文所述的第一精磨机棒26A、36A和第二精磨机棒26B、36B,但是第一和第二精磨机棒26A'、36A'、26B'、36B'可以径向向外延伸更短的距离。第一精磨机棒26A'、36A'可以由第一精磨机槽28A'、38A'彼此分离,并且第二精磨机棒26B'、36B'可以由第二精磨机槽28B'、38B'彼此分离。第一和第二精磨机槽28A'、38A'、28B'、38B'可以具有约2.0mm至约6.0mm的宽度WG。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5和6.0mm。第三精磨机棒26C、36C可以由第三精磨机槽28C、38C彼此分离,并且第四精磨机棒26D、36D可以由第四精磨机槽28D、38D彼此分离。如图6B中所示,第三精磨机棒26C、36C包括从相邻的第三精磨机槽28C、38C的底部F3向上延伸的第三最大高度H3,并且第四精磨机棒26D、36D包括从相邻的第四精磨机槽28D、38D的底部F4向上延伸的第四最大高度H4,其中第四最大高度H4小于第三最大高度H3。第三最大高度H3可以基本上等于第一最大高度H1并且第四最大高度H4可以基本上等于第二最大高度H2。H3和H4之间的最小高度差在图6B中示出为D2。在一些示例中,第三精磨机棒26C、36C的径向外部分RO2可以包括从第三最大高度H3到第四最大高度H4的下降台阶。第三和第四精磨机槽28C、38C、28D、38D可以具有约2.0mm至约6.0mm的宽度WG。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5和6.0mm。
在一些示例中,第四最大高度H4可以比第三最大高度H3小至少0.35mm(±0.05mm)。在其他示例中,第四最大高度H4可以比第三最大高度H3小至少0.7mm(±0.05mm)。在另外的示例中,当从相邻的第三精磨机槽28C、38C的底部F3测量时,第三精磨机棒26C、36C的第三最大高度H3可以为约4.0mm至约10.0mm(±0.5mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5和10.0mm。在特定示例中,当从相邻的第四精磨机槽28D、38D的底部F4测量时,第四精磨机棒26D、36D的第四最大高度H4可以比第三最大高度H3小约0.35mm至约1.5mm(±0.05mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1.0、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45和1.5mm。在另一特定示例中,当从相邻的第四精磨机槽28D、38D的底部F4测量时,第四精磨机棒26D、36D的第四最大高度H4可以比第三最大高度H3小约0.7mm至约1.5mm(±0.05mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1.0、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45和1.5mm。在其中第三精磨机棒26C、36C的径向外部分RO2包括从第三最大高度H3到第四最大高度H4的下降台阶的另外的其他示例中,第四最大高度H4可以比第三最大高度H3小至少约1.5mm(±0.05mm)。在一些情况下,第四最大高度H4可以比第三最大高度H3小至少约2.0mm(±0.05mm),而在其他情况下,第四最大高度H4可以比第三最大高度H3小至少约3.0mm(±0.05mm)。
第一精磨机棒26A'、36A'中的每一个从精磨表面24、34上的径向向内位置P1'延伸到精磨表面24、34上的第一径向向外位置P2'。第二精磨机棒26B'、36B'中的每一个延伸到精磨表面24、34上的第二径向向外位置P3'。第三精磨机棒26C、36C中的每一个延伸到精磨表面24、34上的第三径向向外位置P4。第四精磨机棒26D、36D中的每一个延伸到精磨表面24、34上的第四径向向外位置P5。第四径向向外位置P5可以比第一、第二和第三径向向外位置P2'、P3'和P4更靠近精磨主体22、32的最外部分,例如径向外边缘27、37。第四精磨机棒26D、36D可以包括约0.6cm至约10cm且优选约2cm至约10cm的纵向长度L2。第三精磨机棒26C、36C和第四精磨机棒26D、36D可以包括在相应精磨机棒26C、36C、26D、36D的侧边缘之间延伸的约2.0mm至约8.0mm的宽度(未单独标记)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5和8.0mm。
在一些实施例中,第二精磨机棒26B'、36B'可以与第一精磨机棒26A'、36A'成一体,如图4B、5B和6B中所示,使得第二精磨机棒26B'、36B'从第一径向向外位置P2'延伸到第二径向向外位置P3'。在一些实施例中,如图4B、5B和6B中所示,第三精磨机棒26C、36C可以与第二精磨机棒26B'、36B'成一体,使得第三精磨机棒26C、36C从第二径向向外位置P3'延伸到第三径向向外位置P4',并且第四精磨机棒26D、36D可以与第三精磨机棒26C、36C成一体,使得第四精磨机棒26D、36D从第三径向向外位置P4延伸到第四径向向外位置P5。在特定实施例中,第二精磨机棒26B'、36B'可以从第一径向向外位置P2'到第二径向向外位置P3'连续向下倾斜。如图6B中所示,第二精磨机棒26B'、36B'可以包括约0.6cm至约10cm且优选约2cm至约10cm的纵向长度L1。第二精磨机棒26B'、36B'的高度可以沿着基本上整个纵向长度L1从第二最大高度H2到第二最小高度H2'连续减小。在另一特定实施例中,第二精磨机棒26B'、36B'可以从第一径向向外位置P2'基本上水平地延伸到第二径向向外位置P3',如图6B中的虚线所示,使得第二精磨机棒26B'、36B'沿着第二精磨机棒26B'、36B'的基本上整个纵向长度L1处于第二最大高度H2。在特定实施例中,第四精磨机棒26D、36D可以从第三径向向外位置P4到第四径向向外位置P5连续向下倾斜。如图6B中所示,第四精磨机棒26D、36D的高度可以沿着基本上整个纵向长度L2从第四最大高度H4到第四最小高度H4'连续减小。在另一特定实施例中,第四精磨机棒26D、36D可以基本上水平地从第三径向向外位置P4延伸到第四径向向外位置P5,如图6B中的虚线所示,使得第四精磨机棒26D、36D沿着第四精磨机棒26D、36D的基本上整个纵向长度L2处于第四最大高度H4。在其他实施例(未示出)中,第三精磨机棒26C、36C可以通过空间与第四精磨机棒26D、36D径向地分离。
参考图4B、5B和7,精磨表面24、34可以包括设置在第一和/或第三精磨机槽28A'、38A'、28C、38C的至少一部分中的挡板29、39,如本文所述。
图4B、5B和6B中的第一精磨机棒26A'、36A'适于精磨木纤维,并且图4B、5B和6B中的第二精磨机棒26B'、36B'适用于打碎木纤维,如关于图4A、5A和6A中的第一和第二精磨机棒26A、36A、26B、36B所述。第三精磨机棒26C、36C适于精磨木纤维(类似于第一精磨机棒26A'、36A'),而第四精磨机棒26D、36D适于打碎纤维束(类似于第二精磨机棒26B'、36B'),如本文所述。
参考图1、4B、5B和6B,至少部分地由第一精磨机槽28A'、38A'和第三精磨机槽28C、38C限定并且在精磨表面24、34上从径向向内位置P1'延伸到第一径向向外位置P2'且从第二径向向外位置P3'延伸到第三径向向外位置P4的精磨空间60的部分可以分别至少部分地限定第一和第二精磨区。至少部分地由第二精磨机槽28B'、38B'和第四精磨机槽28D、38D限定并且在精磨表面24、34上从第一径向向外位置P2'延伸到第二径向向外位置P3'且从第三径向向外位置P4延伸到第四径向向外位置P5的精磨空间60的部分可以分别至少部分地限定第一和第二疏解区。据信第二精磨机棒26B'、36B'的第二最大高度H2应当比第一精磨机棒26A'、36A'的第一最大高度H1小至少约0.35mm(±0.05mm)以便停止精磨纤维并开始疏解。类似地,据信第四精磨机棒26D、36D的第四最大高度H4应当比第三精磨机棒26C、36C的第三最大高度H3小至少约0.35mm(±0.05mm)以便停止精磨纤维并开始疏解。第一和第二精磨区可以包括由每个精磨表面24、34上的第一和第二精磨区和疏解区两者限定的总面积的60%或以上。
图8和9是根据本公开的第一和第二精磨构件20、30/130的第一和第二精磨主体22、32/132的部分横截面图。第一精磨构件20与第二精磨构件30间隔开并与其相邻且相对定位(参见图1)。在图8所示的实施例中,根据本发明的精磨主体,例如第一精磨主体22,与常规精磨主体132配对。第一精磨主体22包括第一精磨机棒26A、第一精磨机槽28A、第二精磨机棒26B和第二精磨机槽28B,其可以对应于第一和第二精磨机棒26A、26B以及第一和第二精磨机槽28A、28B,如本文关于图4A、4B、6A、6B和7所述。应当理解,图8中关于第一和第二精磨机棒26A、26B以及第一和第二精磨机槽28A、28B描述的特征分别同样分别适用于第三和第四精磨机棒26C、26D以及第三和第四精磨机槽28C、28D,如本文所述(参见图4B、5B和6B)。常规精磨主体132包括常规精磨机棒136和精磨机槽138,所述常规精磨机棒沿着精磨机棒136的基本上整个纵向长度具有一致的高度。在其他实施例(未示出)中,非旋转定子构件,例如第一精磨构件20,可以包括沿着它们的基本上整个长度具有一致高度的常规精磨机棒,并且旋转转子构件,例如第二精磨构件30,可以包括根据本公开的精磨机棒26A、26B和精磨机槽28A、28B(参见图1)。
在图8中在第一精磨机棒26A的外表面S26A和常规精磨机棒136的外表面S136之间限定第一间隙G1。在第二精磨机棒26B连续向下倾斜的示例中,第二间隙G2可以限定在第二精磨机棒26B的外表面S26B和常规精磨机棒136的外表面之间,其中G2大于G1。在第二精磨机棒26B基本上水平延伸(在图8中以虚线示出)的示例中,可以在第二精磨机棒26B的外表面S26B'和常规精磨机棒136的外表面S136之间限定第三间隙G3,其中G3大于G1。如图8中所示,在其中第二精磨机棒中的一个(例如第二精磨机棒26B)倾斜的实施例中,第二精磨机棒26B的外表面S26B和常规精磨机棒136的外表面S136之间的距离可以沿着第二精磨机棒26B的纵向长度(未标记;参见图6A和6B)的至少一部分从对应于第三间隙G3的最小距离连续增加到对应于第二间隙G2的最大距离。
在图9所示的实施例中,根据本发明的一个精磨主体(例如第一精磨主体22)与根据本发明的另一精磨主体(例如第二精磨主体32)配对。第一精磨主体22包括第一精磨机棒26A、第一精磨机槽28A、第二精磨机棒26B和第二精磨机槽28B,其可以对应于第一和第二精磨机棒26A、26B以及第一和第二精磨机槽28A、28B,如本文关于图4A、4B、6A、6B和7所述。第二精磨主体32包括第一精磨机棒36A、第一精磨机槽38A、第二精磨机棒36B和第二精磨机槽38B,其可以对应于第一和第二精磨机棒36A、36B以及第一和第二精磨机槽38A、38B,如本文关于图5A、5B、6A、6B和7所述。应当理解,图9中关于第一和第二精磨机棒26A、26B、36A、36B以及第一和第二精磨机槽28A、28B、38A、38B描述的特征同样适用于第三和第四精磨机棒26C、26D以及第三和第四精磨机槽28C、28D,如本文所述(参见图4B、5B和6B)。
在第一精磨主体22的第一精磨机棒26A的外表面S26A和第二精磨主体32的第一精磨机棒36A的外表面S36A之间限定第一间隙G1。在其中第一精磨主体22的第二精磨机棒26B和第二精磨主体32的第二精磨机棒36B都连续向下倾斜的示例中,可以在第二精磨机棒26B的外表面S26B和第二精磨主体32的第二精磨机棒36B的外表面S36B之间限定间隙G4,其中G4大于G1。在第二精磨机棒中的一个(例如第一精磨主体22的第二精磨机棒26B)连续向下倾斜并且第二精磨机棒中的另一个(例如第二精磨主体32的第二精磨机棒36B)基本上水平地延伸(在图9中由虚线示出)的示例中,可以在第二精磨机棒26B的外表面S26B和第二精磨机棒36B的外表面S36B'之间限定间隙G5,其中G5大于G1。在其中第一精磨主体22的第二精磨机棒26B和第二精磨主体32的第二精磨机棒36B都基本上水平地延伸(在图9中以虚线示出)的示例中,可以在第二精磨机棒26B的外表面S26B'和第二精磨机棒36B的外表面S36B'之间限定间隙G6,其中G6大于G1。在一些特定示例中,G4大于G5,并且G5大于G6。
如图9中所示,在其中第二精磨机棒26B、36B中的一者或两者倾斜的实施例中,第二精磨机棒26B、36B的外表面S26B、S26B'、S36B、S36B'之间的距离可以沿着相应的第二精磨机棒26B、36B中的一者或两者的纵向长度的一部分(未标记;参见图6A和6B)连续增加。例如,当一个精磨主体(例如第一精磨主体22)包括倾斜的第二精磨机棒26B时,第二精磨机棒26B、36B的外表面S26B、S36B'之间的距离可以从对应于间隙G6的最小距离增加到对应于第三间隙G5的最大距离。当精磨主体22、32都包括倾斜的第二精磨机棒26B、36B时,第二精磨机棒26B、36B的外表面S26B、S36B之间的距离可以从对应于间隙G6的最小距离增加到对应于第二间隙G4的最大距离。
在图8和9所示的所有实施例中,当可旋转的精磨构件(例如,第一精磨构件20;参见图1)相对于静止的精磨构件(例如,第二精磨构件30/130;参见图1)旋转时,包括木纤维的纸浆浆料供应到精磨机10(参见图1)的框架66,例如入口16,并进入限定在第一和第二精磨主体22、32/132之间的精磨空间60。参考图8,当木纤维进入至少部分地由第一精磨主体22的第一精磨机槽28A和第二精磨主体132的精磨机槽138限定的精磨空间60的部分时,第一和第二精磨主体22、132间隔开以限定第一精磨主体22的第一精磨机棒26A和第二精磨主体132的常规精磨机棒136之间的第一间隙G1,使得精磨机棒26A和136彼此相互作用以精磨木纤维,如本文所述。据信第一间隙G1应当小于约0.9mm(±0.05mm)并且优选地为约0.2mm至约0.9mm(±0.05mm)以便发生精磨。该范围包括所有值及其之间的子范围,包括例如0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85和0.9mm。在一些示例中,第一间隙G1可以为约0.1mm至约0.5mm(±0.05mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45和0.5mm。
继续参考图8,当木纤维进入至少部分地由第一精磨主体22的第二精磨机槽28B和第二精磨主体132的精磨机槽138限定的精磨空间60的部分时,第一精磨主体22的第二精磨机棒26B和第二精磨主体132的精磨机棒136之间的距离增加,使得据信精磨停止并开始疏解。在其中第二精磨机棒26B连续向下倾斜的实施例中,距离从第一间隙G1到第二间隙G2增加。在其中第二精磨机棒26B基本上水平延伸的实施例中,距离从第一间隙G1到第三间隙G3增加。据信第一精磨主体22的第二精磨机棒26B和第二精磨主体132的精磨机棒136之间的距离(即G2或G3)应为约0.9mm至约1.5mm(±0.05mm)以便发生疏解。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.9、0.95、1.0、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45和1.5mm。
参考图9,当木纤维进入至少部分地分别由第一和第二精磨主体22、32的第一精磨机槽28A、38A限定的精磨空间60的部分时,第一和第二精磨主体22、32间隔开以限定第一精磨机棒26A、36A之间的第一间隙G1,使得精磨机棒26A、36A彼此相互作用以精磨木纤维,如本文所述。当木纤维进入至少部分地分别由第一和第二精磨主体22、32的第二精磨机槽28B、38B限定的精磨空间60的部分时,第一精磨主体22的第二精磨机棒26B和第二精磨主体32的第二精磨机棒36B之间的距离增加到间隙G4、G5或G6中的一个,使得精磨停止并开始疏解。据信第一间隙G1应当小于约0.9mm(±0.05mm)并且优选地为约0.2mm至约0.9mm(±0.05mm)以便发生精磨。该范围包括所有值及其之间的子范围,包括例如0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85和0.9mm。在一些示例中,第一间隙G1可以为约0.1mm至约0.5mm(±0.05mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45和0.5mm。还据信间隙G4、G5、G6应为约0.9mm至约1.5mm(±0.05mm)以便发生疏解。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.9、0.95、1.0、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45和1.5mm,用于约0.9mm至约1.5mm的范围。
参考图1、6A、6B、8和9,可以通过例如经由第二马达76向第一或第二精磨构件20、30中的至少一个施加轴向压力来调整限定在精磨主体22、32/132之间的间隙G1和G2、G3、G4、G4、G5、G6,所述第二马达经由起重螺杆(未示出)联接到可移动支撑框架68。对于单盘精磨机,第二精磨构件30可以直接联接到可移动支撑框架68,使得当可移动支撑框架经由第二马达76和起重螺杆移动时第二精磨构件30随着可移动支撑框架68移动。对于双盘精磨机10,第二精磨构件30如上所述移动,即,当起重螺杆在第一方向上旋转时,它导致可移动支撑框架68和第四精磨构件50向内朝向第三精磨构件40移动。然后第四精磨构件50向穿过第二精磨空间62的木浆施加轴向力,其继而向第三精磨构件40施加轴向力,使第三精磨构件40、支撑件70和第二精磨构件30向内朝向第一精磨构件20移动。
通过经由第二马达76(手动控制或经由联接到第二马达76的控制器/处理器控制)和起重螺杆调整第二精磨构件30相对于第一精磨构件20的定位可以将精磨机棒26A、36A、136之间限定的间隙G1保持在基本恒定的间隙值,使得在预定旋转速度下运行需要由第一马达74(手动控制或经由联接到第一马达74的控制器/处理器控制)输入/产生以加工流过精磨空间60的一定量的纸浆的功率量保持在预定输入功率水平,所述功率水平由操作员或控制第一马达74的控制器/处理器监控。例如,如果纸浆以151加仑/分钟的流速移动通过20英寸直径的Twinflo IIIB低稠度精磨机的磨浆空间60,并且第一马达74以800RPM的恒定旋转速度运行时,第二马达76被控制以使第二精磨构件30相对于第一精磨构件20移动,直到由第一马达74输入的功率等于114千瓦。当由第一马达74输入的功率等于114千瓦时,假定第一和第二精磨构件20、30之间的间隙尺寸为0.57mm的值。
继续参考图1、6A、6B、8和9,据信实现疏解所需的间隙G2、G3、G4、G4、G5、G6可以取决于精磨主体22、32/132所经受的负载或流速(即,流过精磨空间60的纸浆浆料的升/分钟)而变化。例如,当精磨主体22、32/132负载较轻时,在纤维进入至少部分地由第二精磨机槽28B/28B'、38B/38B'限定的精磨空间60的部分时,例如,当木纤维移动经过第一径向向外位置P2/P2'和/或第三径向向外位置P4时,如图6A和6B中所示,木纤维的精磨可以停止并且几乎立即开始疏解。当精磨主体22、32/132负载较重时,木纤维的一些精磨可以沿着至少部分地由第二精磨机槽28B/28B'、38B/38B'限定的精磨空间60的至少一部分继续进行。
在精磨主体22、32/132负载较重的情况下,其中第一精磨主体22的第二精磨机棒26B/26B'和第二精磨主体32的第二精磨机棒36B/36B'中的一者或两者连续向下倾斜的实施例可以特别有利地确保沿着至少部分地由第二精磨机槽28B/28B'、38B/38B'限定的精磨空间60的至少一部分实现精磨机棒26B/26B'和136/36B/36B'之间的足够距离以允许停止精磨并发生疏解。此外,精磨主体22、32的精磨表面24、34可能会随着时间磨损和退化。特别地,执行大部分高强度、高能量精磨的第一和第三精磨机棒26A/26A'、26C、36A/36A'、36C可能比执行通常比精磨强度低和能量低的疏解的第二和第四精磨机棒26B/26B'、26D、36B/36B'、36D磨损得更快。精磨主体22、32/132的位置可以如本文所述进行调整以在它们的外表面S26A、S36A开始磨损时将第一和第三精磨机棒26A/26A'、26C、36A/36A'、36C之间的第一间隙G1保持在基本恒定的值。然而,第二和第四精磨机棒26B/26B'、26D、36B/36B'、36D之间的间隙G2、G3、G4、G4、G5、G6可能无法调整。因此,其中第二精磨机棒26B/26B'、36B/36B'中的一者或两者和/或四个精磨机棒36B/36B'、36D中的一者或两者倾斜的实施例被认为在第一和第三精磨机棒26A/26A'、26C、36A/36A'、36C磨损时允许精磨区和疏解区之间的过渡沿着第二和第四精磨机棒26B/26B'、26D、36B/36B'、36D的纵向长度(未标记;参见图6A和6B)径向向外移动。
图10和11分别是根据本公开的另一实施例的第一精磨主体22'和第二精磨主体32'的精磨表面的部分的平面图。参考图1、10和11,第一和第二精磨主体22'、32'可以是精磨构件的一部分,例如,如本文所述,用于纸浆精磨机(例如图1中所示的盘式精磨机10)中的第一和第二精磨构件20、30。分别包括第一和第二精磨主体22'、32'的精磨构件20、30中的每一个可以与包括固定到第一壳体部段12的固定支撑框架66和可移动支撑框架68的主支撑架关联。一个精磨构件,例如包括第一精磨主体22'的第一精磨构件20,可以固定到精磨机10的支撑框架66以限定非旋转定子构件。另一精磨构件,例如包括第二精磨主体32'的第二精磨构件30,可以固定到支撑件70,所述支撑件随轴72旋转并且限定与主支撑框架关联的转子,使得转子的旋转实现第二精磨构件30相对于第一精磨构件20的运动。具有与第一和第二精磨主体22'、32'相似的第三和第四精磨主体的第三和第四精磨构件(未示出)也可以被提供。
如图10中所示,第一精磨主体22'包括多个部段22A'-22C',所述部段可以螺栓连接或以其他方式附接在一起以形成包括径向外边缘27'的盘形精磨主体22'。每个部段22A'-22C'包括由精磨机槽28'彼此分离的多个细长的精磨机棒26'。尽管未在图10中示出,但应当理解,第一精磨主体22'的其他部段(未标记)将类似地包括精磨机棒26'和精磨机槽28'。精磨机棒26'从径向内部位置23'朝向第一精磨主体22'的径向外边缘27'径向向外延伸。第一精磨主体22'的每个部段22A'-22C'可以包括一个或多个径向延伸的饼形段,所述饼形段包括至少一个第一饼形段22B-1和至少一个第二饼形段22B-2。
如图11中所示,第二精磨主体32'包括对应的多个部段32A'-32C',所述部段可以螺栓连接或以其他方式附接在一起以形成包括径向外边缘37'的盘形精磨主体32'。每个部段32A'-32C'包括由精磨机槽38'彼此分离的多个细长的精磨机棒36'。尽管未在图11中示出,应当理解,第二精磨主体32'的其他部段(未标记)将类似地包括精磨机棒36'和精磨机槽38'。精磨机棒36'从径向内部位置33'朝向第二精磨主体32'的径向外边缘37'径向向外延伸。第二精磨主体32'的每个部段32A'-32C'可以包括一个或多个径向延伸的饼形段,所述饼形段包括至少一个第一饼形段32B-1和至少一个第二饼形段32B-2。尽管在本文中未详细讨论,但图1的第三和第四精磨主体42、52可以包括分别与如本文所述的第一和第二精磨主体22'、32'基本相似的结构。
图10和11的第一和第二精磨主体22'、32'中的至少一个包括精磨机棒26'、36'的具有至少一个径向延伸的饼形段(例如22B-1和32B-1)的一个或多个部段22A'-22C'、32A'-32C',其包括与相邻的径向延伸的饼形段(例如,分别为22B-2和32B-2)中的精磨机棒26'、36'不同的一个或多个特性。图12A和12B是部分横截面图,其中图10和11的第一和第二精磨主体22'、32'彼此间隔开并彼此相邻和相对定位(参见图1)。在图12A中,可以位于第一精磨主体22'的至少一个第一饼形段22B-1的精磨表面24-1(在本文中也称为第一精磨表面)上的第一精磨机棒26-1与可以位于第二精磨主体32'的至少一个第三饼形段32B-1的精磨表面34-1(在本文中也称为第三精磨表面)上的第三精磨机棒36-1间隔开并与其相邻和相对定位。在图12B中,可以位于第一精磨主体22'的至少一个第二饼形段22B-2的精磨表面24-2(在本文中也称为第二精磨表面)上的第二精磨机棒26-2与可以位于第二精磨主体32'的至少一个第四饼形段32B-2的精磨表面34-2(在本文中也称为第四精磨表面)上的第四精磨机棒36-2间隔开并与其相邻和相对定位。
参考参考图10、11和12A,第一精磨机棒26-1由第一精磨机槽28-1彼此分离并且可以包括从相应的相邻第一精磨机槽28-1的底部F1'向上延伸的第一最大高度H10。第三精磨机棒36-1由第三精磨机槽38-1彼此分离并且可以包括从相应的相邻第三精磨机槽38-1的底部F3'向上延伸的第三最大高度H30。如图12A中所示,第一和第三精磨机棒26-1、36-1可以基本上彼此相似,并且第一和第三最大高度H10、H30可以基本上相等。
参考图10、11和12B,第二精磨机棒26-2由第二精磨机槽28-2彼此分离并且可以包括从相邻的第二精磨机槽28-2的底部F2'向上延伸的第二最大高度H20。第四精磨机棒36-2由第四精磨机槽38-2彼此分离并且可以包括从相邻的第四精磨机槽38-2的底部F4'向上延伸的第四最大高度H40。如图12B中所示,第二和第四精磨机棒26-2、36-2可以基本上彼此相似,并且第二和第四最大高度H20、H40可以基本上相等。在相应的饼形段22B-1、22B-2、32B-1、32B-2内的所有精磨机棒26-1、26-2、36-1、36-2可以包括相对于彼此的相同高度。
第二精磨机棒26-2的第二最大高度H20可以小于第一精磨机棒26-1的第一最大高度H10。在一些示例中,当从相邻的第二精磨机槽28-2的底部F2'测量时,第二最大高度H20可以比第一最大高度H10小至少0.35mm(±0.05mm)。在其他示例中,当从相邻的第二精磨机槽28-2的底部F2'测量时,第二最大高度H20可以比第一最大高度H10小至少0.7mm(±0.05mm)。在另外的示例中,当从相应的相邻第一精磨机槽28-1的底部F1'测量时,第一精磨机棒26-1的第一最大高度H10可以为约4.0mm至约10.0mm(±0.5mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5和10.0mm。在特定示例中,当从相应的相邻第二精磨机槽28-2的底部F2'测量时,第二精磨机棒26-2的第二最大高度H20可以比第一最大高度H10小约0.35mm至约1.5mm(±0.05mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1.0、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45和1.5mm。在另一特定示例中,当从相应的相邻第二精磨机槽28-2的底部F2'测量时,第二精磨机棒26-2的第二最大高度H20可比第一最大高度H10小约0.7mm至约1.5mm(±0.05mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1.0、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45和1.5mm。在另外的示例中,第一精磨机棒26-1和第二精磨机棒26-2可以包括在相应的精磨机棒26-1、26-2的侧边缘之间延伸的约2.0mm至约8.0mm的宽度(未示出;参见图7)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5和8.0mm。可以对应于第二最大H20的第四精磨机棒36-2的第四最大高度H40可以小于可以对应于第一最大高度H10的第三精磨机棒36-1的第三最大高度H30。
参考图1、10、11、12A和12B,当第二精磨构件30相对于第一精磨构件20旋转时,第二精磨主体32'的至少一个第三饼形段32B-1的精磨表面34-1将通过第一精磨主体22'的至少一个第一饼形段22B-1的精磨表面24-1,并且第二精磨主体32'的至少一个第四饼形段32B-2的精磨表面34-2将通过第一精磨主体22'的至少一个第二饼形段22B-2的精磨表面24-2。当木纸浆的浆料供应到精磨机10的框架66(例如入口16)并穿过精磨空间60,并且第二精磨主体32'的至少一个第三饼形段32B-1的精磨表面34-1通过第一精磨主体22'的至少一个第一饼形段22B-1的精磨表面24-1时,包括第三最大高度H30的第三精磨机棒36-1将与包括第一最大高度H10的第一精磨机棒26-1相对定位,使得第一和第三精磨机棒26-1和36-1精磨大量的木纤维。当第二精磨主体32'的至少一个第四饼形段32B-2的精磨表面34-2通过第一精磨主体22'的至少一个第二饼形段22B-2的精磨表面24-2时,包括第四最大高度H40的第四精磨机棒36-2将与包括第二最大高度H20的第二精磨机棒26-2相对定位,使得第二和第四精磨机棒26-2和36-2打碎或分离木纸浆浆料中的多个木纤维束。当第二精磨主体32'的至少一个第三饼形段32B-1的精磨表面34-1通过第一精磨主体22'的至少一个第二饼形段22B-2的精磨表面24-2,并且第二精磨主体32'的至少一个第四饼形段32B-2的精磨表面34-2通过第一精磨主体22'的至少一个第一饼形段22B-1的精磨表面24-1时,可能发生低强度精磨。
如图10和11中所示,在一些示例中,相应的精磨主体22'、32'的部段22A'-22C'、32A'-32C'中的一个或多个均可以包括三个径向延伸的饼形段22B-1、22B-1、22B-3和32B-1、32B-2、32B-3。在一些特定示例中,两个段,例如22B-1、22B-3和32B-1、32B-3,可以包括具有第一或第二最大高度H10、H20中的一个的精磨机棒,并且一个段,例如22B-2和32B-2,可以包括具有第一或第二最大高度H10、H20中的另一个的精磨机棒,其中第二最大高度H20小于第一最大高度H10。例如,段22B-1、22B-3可以包括第一精磨机棒26-1,段32B-1、32B-3可以包括第三精磨机棒36-1,段22B-2可以包括第二精磨机棒26-2,并且段32B-2可以包括第四精磨机棒36-2。在其他示例(未示出)中,部段22A'-22C'、32A'-32C'中的一个或多个均可以仅包括精磨机棒的两个段或均可以包括精磨机棒的四个或更多个段。在另外的示例(未示出)中,部段22A'-22C'、32A'-32C'中的一个或多个可以不包括单独的段,使得整个部段包括一个高度的精磨机棒。应当理解,根据本公开的精磨主体,例如精磨主体22'、32'中的一个,可以与包括常规精磨机棒(例如全部具有相同高度的精磨机棒)的精磨主体配对。
据信相对的第一和第三精磨机棒26-1、36-1之间的间隙应当小于约0.9mm(±0.05mm)并且优选为约0.2mm至约0.9mm(±0.05mm)以便发生精磨,并且相对的第二和第四精磨机棒26-2、36-2之间的间隙应当为约0.9mm至约1.5mm(±0.05mm)以便发生疏解。这些范围中的每一个包括其间的所有值及子范围,例如,约0.2mm至约0.9mm的范围包括0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85和0.9,约0.9mm至约1.5mm的范围包括0.9、0.95、1.0、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45和1.5mm。在一些示例中,相对的第一和第三精磨机棒26-1、36-1之间的间隙可以为约0.1mm至约0.5mm(±0.05mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45和0.5mm。
图19A和19B是具有相应的第一精磨表面1024、1024'的第一精磨主体1022、1022'和具有相应的第二精磨表面1034、1034'的第二精磨主体1032、1032'的类似于图6A和6B的部分横截面图。如本文中详细所述,第一和第二精磨主体1022/1022'、1032/1032'可以是用于纸浆精磨机(例如图1中所示的盘式精磨机10)中的精磨构件(例如,图1中的相应精磨构件20、30)的一部分。包括第一和第二精磨主体1022/1022'、1032/1032'的精磨构件20、30中的每一个可以与包括固定到第一壳体部段12的固定支撑框架66和可移动支撑框架68的主支撑框架关联。一个精磨构件,例如包括第一精磨主体1022/1022A'的第一精磨构件20,可以固定到精磨机10的支撑框架66以限定非旋转定子构件。另一精磨构件,例如包括第二精磨主体1032/1032'的第二精磨构件30,可以固定到支撑件70,所述支撑件随轴72旋转并且限定与主支撑框架关联的转子,使得转子的旋转实现第二精磨构件30相对于第一精磨构件20的运动。第一和第二精磨主体1022/1022'、1032/1032'可以均包括多个部段(未示出;参见图2和3中的22A-22C和32A-32C),所述部段可以螺栓连接或以其他方式附接在一起以形成盘形精磨主体,包括相应的径向内边缘1023、1023'和1033、1033'以及径向外边缘1027、1027'和1037、1037'。
参考图19A所示,精磨表面1024、1034可以均包括多个细长的精磨机棒1026、1036,包括由相应的第一精磨机槽1028A、1038A和第二精磨机槽1028B、1038B彼此分离的第一精磨机棒1026A、1036A和第二精磨机棒1026B、1036B(第一和第二精磨机棒1026A/1036A和1026B/1036B在本文中也可以称为第一和第二精磨机棒元件)。在一些示例中,第一和第二精磨机槽1028A、1028B和1038A、1038B可以具有约2.0mm至约6.0mm的宽度(未示出;参见图4A和5A中的WG),并且第一和第二精磨机棒1026A、1026B和1036A和1036B可以包括约2.0mm至约8.0mm的宽度(未示出;参见图7中的W26)。这些范围中的每一个包括其间的所有值及子范围,例如,约2.0mm至约6.0mm的范围包括2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5和6.0mm,约2.0mm至约8.0mm的范围包括2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5和8.0mm。精磨机棒1026、1036可以在相应的精磨表面1024、1034上以各种角度倾斜,并且精磨主体1022、1032的每个部段可以包括在不同方向上倾斜的精磨机棒1026、1036的一个或多个段(未标记)(未示出;参见图2和3)。
第一和第二精磨机棒1026、1036均从径向内部位置(即,径向内边缘1023、1033)朝向相应精磨主体1022、1032的径向外边缘1027、1037径向向外延伸。特别地,第一精磨机棒1026A、1036A中的每一个从精磨表面1024、1034上的第一径向向内位置P1000延伸到精磨表面1024、1034上的第一径向向外位置P2000。如本文所述,第二精磨机棒1026B、1036B中的每一个从精磨表面1024、1034上的第二径向向内位置延伸到精磨表面1024、1034上的第二径向向外位置P3000,其中第二径向向外位置P3000可以在木纤维的大体行进方向上比第一径向向外位置P2000更靠近精磨主体1022、1032的最外部分,例如径向外边缘1027、1037。在一些示例中,第一径向向内位置P1000可以包括在径向内边缘1023、1033处或附近的位置。在一些实施例中,第二精磨机棒1026B、1036B可以与第一精磨机棒1026A、1036A成一体,使得第二精磨机棒1026B、1036B的第二径向向内位置与第一精磨机棒1026A、1036A的第一径向向外位置P2000基本相同,并且第二精磨机棒1026B、1036B从第一径向向外位置P2000延伸到第二径向向外位置P3000。在其他实施例(未示出)中,第一精磨机棒1026A、1036A可以通过空间与第二精磨机棒1026B、1036B径向地分离。第二精磨机棒1026B、1036B可以包括约0.6cm至约10cm并且优选约2cm至约10cm的纵向长度L1000。如上所述,精磨表面1024、1034可以包括设置在第一精磨机槽1028A、1038A的至少一部分中的挡板(未示出;参见图4A、5A和7中的29和39),其中挡板可以包括与相邻的第一精磨机棒1026A、1036A的高度基本相同或更小的高度。
继续参考图19A,第一精磨机棒1026A、1036A包括从相邻的第一精磨机槽1028A、1038A的底部F1000向上延伸的第一高度H1000。在一些示例中,第一高度H1000可以是第一精磨机棒1026A、1036A的最大高度。第一精磨机棒1026A、1036A可以基本上水平地延伸,使得第一高度H1000可以沿着第一精磨机棒1026A、1036A的纵向长度(未标记)基本恒定,例如在第一径向向内位置P1000和第一径向向外位置P2000之间,如图19A中的示例所示。在一些示例中,当从相邻的第一精磨机槽1028A、1038A的底部F1000测量时,第一精磨机棒1026A、1036A的第一高度H1000可以为约4.0mm至约10.0mm(±0.5mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5和10.0mm。
第二精磨机棒1026B、1036B包括从相邻的第二精磨机槽1028B、1038B的底部F2000向上延伸的第二高度H2000,其中第二高度H2000是第二精磨机棒1026B、1036B的最小高度并且与第二精磨机棒1026B和1036B的第二径向向内位置(例如P2000)间隔开(第一和第二高度H1000、H2000在本文中也可以称为第一和第二棒高度)。在一些实施例中,从相邻的第二精磨机槽1028B、1038B的底部F2000向上延伸的第二精磨机棒1026B、1036B的第二高度H2000可以大于零,如图19A中的实线所示。例如,第二高度H2000可以为约2.0mm至约4.0mm(±0.2mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如2.0、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4、3.6、3.8和4.0mm。在其他实施例中,第二高度H2000可以略大于零,例如,处于其最小高度的第二精磨机棒1026B、1036B可以略高于相邻的第二精磨机槽1028B、1038B的底部F2000或与其齐平,如图19A中用虚线所示。
第二精磨机棒1026B、1036B的第二高度H2000可以比第一精磨机棒1026A、1036A的第一高度H1000小至少约0.35mm(±0.05mm)。在一些示例中,第二高度H2000可以比第一高度H1000小至少0.7mm(±0.05mm)。在一些特定示例中,当从相邻的第二精磨机槽1028B、1038B的底部F2000测量时,第二精磨机棒1026B、1036B的第二高度H2000可以比第一高度H1000小约0.35mm至约7.0mm(±0.05mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.35、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5和7.0mm。在其他特定示例中,第二高度H2000可以比第一高度H1000小约0.7mm至约7.0mm(±0.05mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.7、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5和7.0mm。在另外的特定示例中,第二高度H2000可以比第一高度H1000小约0.7mm至约5.0mm(±0.05mm),或比第一高度H1000小约2.0mm至约3.0mm(±0.05mm)。这些范围中的每一个包括其间的所有值及子范围,例如,约0.7mm至约5.0mm的范围包括0.7、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5和4.5mm,约2.0mm至约3.0mm的范围包括2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9和3.0mm。在第二高度H2000略大于零的实施例中,第一和第二高度H1000、H2000之间的差可以基本上是第一精磨机棒1026A、1036A的整个高度。例如,在第一精磨机棒1026A、1036A的高度H1000为约10.0mm的情况下,第二精磨机棒1026B、1036B的第二高度H2000可以比第一高度H1000小约10.0mm。
如图19A中所示,在一些示例中,第二精磨机棒1026B、1036B可以沿着在第一径向向外位置P2000和第二径向向外位置P3000之间延伸的每个第二精磨机棒1026B、1036B的至少一部分基本连续地向下倾斜。在一些特定示例中,第二精磨机棒1026B、1036B的高度可以沿着第二精磨机棒1026B、1036B的基本上整个纵向长度L1000连续减小。例如,第二精磨机棒1026B、1036B可以具有最大高度(未单独标记),其出现在邻近第一径向向外位置P2000的位置处并且与第一精磨机棒1026A、1036A的第一高度H1000基本相同,第二精磨机棒1026B、1036B从第一径向向外位置P2000到第二径向向外位置P3000基本连续地向下倾斜。第二精磨机棒1026B、1036B的第二(最小)高度H2000可以出现在邻近第二径向向外位置P3000的位置处。
在一些示例中,包括第一和第二精磨主体1022、1032的第一和第二精磨构件20、30可以布置成使得第一精磨表面1024面向第二精磨表面1034(未示出;参见例如图1、8和9),其中第一精磨构件20与第二精磨构件30间隔开以在相应的精磨表面1024、1034之间限定精磨空间(参见图1中的60),如本文中详细所述。第一精磨主体1022的精磨机棒1026的至少一部分可以定位成与第二精磨主体1032的精磨机棒1036的至少一部分相对(即面对)以限定精磨机棒1026、1036的相对部分之间的间隙(参见图8和9)。特别地,第一精磨主体1022的第一精磨机棒1026A的至少一部分可以定位成与第二精磨主体1032的第一精磨机棒1036A的至少一部分相对(即面对),并且第一精磨主体1022的第二精磨机棒1026B的至少一部分可以定位成与第二精磨主体1032的第二精磨机棒1036B的至少一部分相对(即面对)。
当包括木纤维的木纸浆的浆料被供应到精磨机10的框架66时,如图1中所示和如上所述,可以将轴向力或压力施加到精磨构件20、30中的一者或两者,其调整限定在第一和第二精磨构件20、30之间的间隙的大小。第一精磨机棒1026A、1036A可以适于精磨纸浆浆料中的木纤维,而第二精磨机棒1026B、1036B可以适于打碎或分离纤维束。由于第一精磨机棒1026A、1036A的第一高度H2000大于第二精磨机棒1026B、1036B的第二高度H2000,因此当纤维穿过至少部分地由第一精磨机槽1028A、1038A限定的精磨空间的部分(例如,精磨区,如上所述)时,木纤维受到高强度剪切和压缩力。第一精磨机棒1026A、1036A彼此相互作用或与常规精磨机棒相互作用以精磨木浆中的大量木纤维。当纤维进入至少部分地由第二精磨机槽1028B、1038B限定的精磨空间的部分(例如,疏解区,如上所述)时,施加到纤维的力的强度响应于减小的高度而减小,据信这会打碎或分离在精磨期间形成的多个木纤维束,而无需进一步精磨或仅最低限度地精磨纤维。
在该示例中,第二精磨机棒1026B、1036B的相对部分之间的间隙可以为约0.9mm至约20.0mm(±0.05mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.9、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5、12.0、12.5、13.0、13.5、14.0、14.5、15.0、15.5、16.0、16.5、17.0、17.5、18.0、18.5、19.0、19.5和20.0mm。在第二精磨机棒1026B和/或1036B沿着第二精磨机棒1026B、1036B的至少一部分基本连续地向下倾斜的实施例中,间隙可以沿着第二精磨机棒1026B、1036B的至少一部分在径向向外方向上,即在从第二精磨机棒1026B、1036B的第二径向向内位置(例如,P2000)延伸到第二径向向外位置P3000的方向上增加。在一些示例中,间隙可以沿着第二精磨机棒1026B、1036B的基本整个纵向长度L1000增加。据信第二精磨机棒1026B、1036B的第二(最小)高度H2000应当比第一精磨机棒1026A、1036A的第一高度H1000小至少约0.35mm(±0.05mm)以便停止精磨纤维并开始疏解。
在其他示例中,图19A中所示的精磨主体1022、1032中的一个可以与常规精磨主体(未示出;参见图8中的132)配对,所述常规精磨主体包括具有沿着其基本整个纵向长度具有一致高度的常规精磨机棒。例如,第一精磨构件20可以包括第一精磨主体1022,而第二精磨构件30可以包括常规精磨主体。精磨构件20、30可以布置成使得它们彼此面对,第一和第二精磨机棒1026A、1026B的至少一部分定位成与常规精磨机棒的至少一部分相对(即面对)以在相对部分之间限定间隙(参见图8和9)。如本文所述,可以供应木纸浆的浆料,并且可以向精磨构件20、30中的一者或两者施加轴向力或压力以调整间隙的大小,其中第一精磨机棒1026A适于精磨纸浆浆料中的木纤维并且第二精磨机棒1026B适于打碎或分离纤维束。在该示例中,第二精磨机棒1026B和常规精磨机棒的相对部分之间的间隙可以为约0.9mm至约10.0mm(±0.05mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.9、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5和10.0mm。在第二精磨机棒1026B倾斜的实施例中,间隙可以沿着第二精磨机棒1026B的至少一部分在径向向外方向上增加,如本文所述,并且可以沿着第二精磨机棒1026B的基本整个纵向长度L1000增加。在该示例中,据信第二精磨机棒1026B的第二(最小)高度H2000应当比第一精磨机棒1026A/1036A的第一高度H1000小至少约0.7mm(±0.05mm)以便停止精磨纤维并开始疏解。
在两个示例中,据信精磨机棒的相对部分之间的间隙应当小于约0.9mm(±0.05mm)以便进行精磨(例如,在第一精磨机棒1026A、1036A的相对部分之间或在第一精磨机棒1026A/1036A和常规精磨机棒的相对部分之间)。在一些情况下,精磨区中的间隙可以小于约0.7mm(±0.05mm)。在一些特定情况下,间隙可以为约0.1mm至约0.5mm(±0.05mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45和0.5mm。还据信间隙应当为约0.9mm至约2.0mm(±0.05mm)以便发生疏解(例如,在第二精磨机棒1026B、1036B的相对部分之间或在第二精磨机棒1026B/1036B和常规精磨机棒的相对部分之间)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9和2.0mm。如上所述,沿着第二精磨机棒1026B/1036B的至少一部分的间隙可以远大于约2.0mm,例如在一些情况下高达约20.0mm。该较大的间隙可以用于解决不可避免的磨损,这将减小精磨机棒1026A、1036A、1026B、1036B的高度H1000、H2000。精磨主体的位置可以如本文所述进行调整以在精磨表面开始磨损时将间隙保持在期望值。特别地,其中第二精磨机棒1026B、1036B沿着每个第二精磨机棒1026B、1036B的至少一部分基本连续向下倾斜的实施例被认为允许精磨区和疏解区之间的过渡沿着第二精磨机棒1026B、1036B的纵向长度L1000径向向外移动,使得在精磨构件的整个寿命期间可以保持用于疏解的约0.9mm至约2.0mm的间隙。
参考图19B,精磨主体1022'、1032'可以包括相应的精磨表面1024'、1034',每个精磨表面包括多个细长的精磨机棒1026'、1036',包括第一精磨机棒1026A'、1036A'、第二精磨机棒1026B'、1036B'、第三精磨机棒1026C、1036C和第四精磨机棒1026D、1036D。第一和第二精磨机棒1026A'、1036A'、1026B'、1036B'可以与第一和第二精磨机棒1026A、1036A、1026B、1036B基本相似,如图19A中所示和本文所述。第一精磨机棒1026A'、1036A'可以由第一精磨机槽1028A'、1038A'彼此分离,并且第二精磨机棒1026B'、1036B'可以由第二精磨机槽1028B'、1038B'彼此分离。第三精磨机棒1026C、1036C可以由第三精磨机槽1028C、1038C彼此分离,并且第四精磨机棒1026D、1036D可以由第四精磨机槽1028D、1038D彼此分离。
第一精磨机棒1026A'、1036A'中的每一个可以从精磨表面1024'、1034'上的第一径向向内位置P1000'延伸到第一径向向外位置P2000'。如本文所述,第二精磨机棒1026B'、1036B'中的每一个可以从精磨表面1024'、1034'上的第二径向向内位置延伸到精磨表面1024'、1034'上的第二径向向外位置P3000'。如本文所述,第三精磨机棒1026C、1036C中的每一个可以从精磨表面1024'、1034'上的第三径向向内位置延伸到精磨表面1024'、1034'上的第三径向向外位置P4000。如本文所述,第四精磨机棒1026D、1036D中的每一个可以从精磨表面1024'、1034'上的第四径向向内位置延伸到精磨表面1024'、1034'上的第四径向向外位置P5000。第四径向向外位置P5000可以比第一、第二和第三径向向外位置P2000'、P3000'和P4000更靠近精磨主体1022'、1032'的最外部分,例如径向外边缘1027'、1037'。第二和第四精磨机棒1026B'/1036B'和1026D/1036D可以包括约0.6cm至约10cm,优选约2cm至约10cm的相应纵向长度L1000'、L2000。在一些示例中,与第一和第二精磨机棒1026A、1036A、1026B、1036B相比,第一和/或第二精磨机棒1026A'、1036A'、1026B'、1036B'可以径向向外延伸更短的距离。如上所述,精磨表面1024'、1034'可以包括设置在第一和第三精磨机槽1028A、10038A'和1028C/1038C的至少一部分中的挡板(未示出;参见图4B和5B中的29和39),其中挡板可以包括与相邻的第一和/或第三精磨机棒1026A'/1036A'和1026C/1036C的高度基本相同或更小的高度。
在一些实施例中,如图19B中所示,第二精磨机棒1026B'、1036B'可以与第一精磨机棒1026A'、1036A'成一体;第三精磨机棒1026C、1036C可以与第二精磨机棒1026B'、1036B'成一体;和/或第四精磨机棒1026D、1036D可以与第三精磨机棒1026C、1036C成一体。例如,当第一和第二精磨机棒1026A'/1036A'和1026B'/1036B'彼此成一体时,第二精磨机棒1026B'、1036B'的第二径向向内位置可以与第一精磨机棒1026A'、1036A'的第一径向向外位置P2000'基本相同,并且第二精磨机棒1026B'、1036B'可以从第一径向向外位置P2000'延伸到第二径向向外位置P3000'。当第二和第三精磨机棒1026B'/1036B'和1026C/1036C彼此成一体时,第三精磨机棒1026C、1036C的第三径向向内位置可以与第二精磨机棒1026B'、1036B'的第二径向向外位置P3000'基本相同,并且第三精磨机棒1026C、1036C可以从第二径向向外位置P3000'延伸到第三径向向外位置P4000。当第三和第四精磨机棒1026C/1036C和1026D/1036D彼此成一体时,第四精磨机棒1026D、1036D的第四径向向内位置可以与第三精磨机棒1026C、1036C的第三径向向外位置P4000基本相同,并且第四精磨机棒1026D、1036D可以从第三径向向外位置P4000延伸到第四径向向外位置P5000。在其他实施例(未示出)中,第一精磨机棒1026A'、1036A'可以通过空间与第二精磨机棒1026B'、1036B'径向分离,第二精磨机棒1026B'、1036B'可以通过空间与第三精磨机棒1026C、1036C径向分离,和/或第三精磨机棒1026C、1036C可以通过空间与第四精磨机棒1026D、1036D径向分离。
继续参考图19B,第一和第三精磨机棒1026A'/1036A'和1026C/1036C包括从相应的相邻第一和第三精磨机槽1028A'/1038A'和1028C/1038C的底部F1000'、F3000向上延伸的相应的第一高度H1000'和第三高度H3000。第一和第三高度H1000'、H3000可以分别是第一和第三精磨机棒1026A'/1036A'和1026C/1036C的最大高度。在一些示例中,第一和第三精磨机棒1026A'/1036A'和1026C/1036C可以基本水平地延伸,使得第一和第三高度H1000'、H3000可以沿着第一和第三精磨机棒1026A'/1036A'和1026C/1036C的纵向长度(未标记)基本恒定,例如,在第一精磨机棒1026A'、1036A'的第一径向向内位置P1000'和第一径向向外位置P2000'之间以及在第三精磨机棒1026C、1036C的第三径向向内位置(例如P3000')和第三径向向外位置P4000之间。在一些示例中,当从相应的相邻第一和第三精磨机槽1028A'/1038A'和1028C/1038C的底部F1000'、F3000测量时,第一和第三精磨机棒1026A'/1036A'和1026C/1036C的第一和第三高度H1000'、H3000可以为约4.0mm至约10.0mm(±0.5mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5和10.0mm。
第二和第四精磨机棒1026B'/1036B'和1026D/1036D可以包括从相应的相邻第二和第四精磨机槽1028B'/1038B'和1028D/1038D的底部F2000'、F4000向上延伸的相应的第二高度H2000'和第四高度H4000。第二高度H2000'是第二精磨机棒1026B'、1036B'的最小高度并且与第二精磨机棒1026B'、1036B'的第二径向向内位置(例如P2000')间隔开。第四高度H4000是第四精磨机棒1026D、1036D的最小高度并且与第四精磨机棒1026D、1036D的第四径向向内位置(例如P4000)间隔开。在一些实施例中,从相邻的第二精磨机槽1028B'、1038B'的底部F2000'向上延伸的第二精磨机棒1026B'、1036B'的第二高度H2000'和/或从相邻的第四精磨机槽1028D、1038D的底部F4000向上延伸的第四精磨机棒1026D、1036D的第四高度H4000可以大于零,如图19B中的实线所示。例如,第二高度H2000'和/或第四高度H4000可以为约2.0mm至约4.0mm(±0.2mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如2.0、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4、3.6、3.8和4.0mm。在其他实施例中,第二高度H2000'和/或第四高度H4000可以略大于零,例如,第二精磨机棒1026B'、1036B'和/或第四精磨机棒1026D、1036D在其最小高度处可以略高于相应的相邻第二或第四精磨机槽1028B'/1038B'、1028D/1038D的底部F2000'、F4000或齐平,如图19B中的虚线所示。
第二精磨机棒1026B'、1036B'的第二高度H2000'和/或第四精磨机棒1026D、1036D的第四高度H4000可以分别比第一精磨机棒1026A'、1036A'的第一高度H1000'和/或第三精磨机棒1026C、1036C的第三高度H3000小至少约0.35mm(±0.05mm)。在一些示例中,第二高度H2000'和第四高度H4000可以分别比第一高度H1000'和第三高度H3000小至少0.70mm(±0.05mm)。在一些特定示例中,当从相邻的第二精磨机槽1028B'、1038B'的底部F2000'测量时第二精磨机棒1026B'、1036B'的第二高度H2000'和/或当从相邻的第四精磨机槽1028D、1038D的底部F4000测量时第四精磨机棒1026D、1036D的第四高度H4000可以分别比第一高度H1000'和第三高度H3000小约0.35mm至约7.0mm(±0.05mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.35、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5和7.0mm。在其他特定示例中,第二高度H2000'和第四高度H4000可以分别比第一高度H1000'和第三高度H3000小约0.7mm至约7.0mm(±0.05mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.7、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5和7.0mm。在另外的特定示例中,第二高度H2000'和第四高度H4000可以分别比第一高度H1000'和第三高度H3000小约0.7mm至约5.0mm(±0.05mm),或分别比第一高度H1000'和第三高度H3000小约2.0mm至约3.0mm(±0.05mm)。这些范围中的每一个包括其间的所有值及子范围,例如,约0.7mm至约5.0mm的范围包括0.7、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5和4.5mm,约2.0mm至约3.0mm的范围包括2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9和3.0mm。在其中第二和/或第四高度H2000'、H4000略大于零的实施例中,第一和第二高度H1000'、H2000'之间和/或第三和第四高度H3000、H4000之间的差可以是第一和/或第三精磨机棒1026A'/1036A'和1026C/1036C的基本整个高度。例如,在第一和第三高度H1000'、H3000为约10.0mm的情况下,第二和第四高度H2000'、H4000可以比第一和第三高度H1000'、H3000小约10.0mm。
如图19B中所示,在一些示例中,第二精磨机棒1026B'、1036B'和/或第四精磨机棒1026D、1036D可以沿着每个精磨机棒1026B'、1036B'、1026D、1036D的至少一部分基本连续地向下倾斜。例如,第二精磨机棒1026B'、1036B'可以沿着在第一径向向外位置P2000'和第二径向向外位置P3000之间延伸的至少一部分基本连续地向下倾斜,和/或第四精磨机棒1026D、1036D可以沿着在第三径向向外位置P4000和第四径向向外位置P5000之间延伸的至少一部分基本连续地向下倾斜。在一些特定示例中,第二精磨机棒1026B'、1036B'和/或第四精磨机棒1026D、1036D的高度可以沿着它们相应的基本整个纵向长度L1000'、L2000连续减小。例如,第二精磨机棒1026B'、1036B'可以具有最大高度(未单独标记),其出现在与第一径向向外位置P2000'相邻的位置处并且与第一精磨机棒1026A'、1036A'的第一高度H1000'基本相同,第二精磨机棒1026B'、1036B'从第一径向向外位置P2000'到第二径向向外位置P3000'基本连续地向下倾斜。第四精磨机棒1026D、1036D可以类似地具有最大高度(未单独标记),其出现在与第三径向向外位置P4000相邻的位置处并且与第三精磨机棒1026C、1036C的第三高度H3000基本相同,第四精磨机棒1026D、1036D从第三径向向外位置P4000到第四径向向外位置P5000基本连续地向下倾斜。第二精磨机棒1026B'、1036B'的第二(最小)高度H2000'可以出现在与第二径向向外位置P3000'相邻的位置处,并且第四精磨机棒1026D、1036D的第四(最小)高度H4000可以出现在与第四径向向外位置P5000相邻的位置处。
在一些示例中,包括第一和第二精磨主体1022'、1032'的第一和第二精磨构件20、30可以布置成使得第一和第二精磨表面1024'、1034'彼此面对(未示出;参见例如图1、8和9)并限定精磨空间(参见图1中的60),如本文中详细所述。第一精磨主体1022'的精磨机棒1026'的至少一部分定位成与第二精磨主体1032'的精磨机棒1036'的至少一部分相对(即面对)以限定精磨机棒1026'、1036'的相对部分之间的间隙(参见图8和9)。特别地,第一精磨主体1022'的第一精磨机棒1026A'的至少一部分可以定位成与第二精磨主体1032'的第一精磨机棒1036A'的至少一部分相对(即面对);第二精磨机棒1026B'的至少一部分可以定位成与第二精磨机棒1036B'的至少一部分相对(即面对);第三精磨机棒1026C的至少一部分可以定位成与第三精磨机棒1036C的至少一部分相对(即面对);并且第四精磨机棒1026D的至少一部分可以定位成与第四精磨机棒1036D的至少一部分相对(即面对)。
当包括木纤维的木纸浆的浆料被供应到精磨机10的框架66时,如图1中所示和如上所述,可以将轴向力或压力施加到精磨构件20、30中的一者或两者,其调整限定在第一和第二精磨构件20、30之间的间隙的大小。第一和第三精磨机棒1026A'/1036A'和1026C/1036C可以适于精磨纸浆浆料中的木纤维,而第二和第四精磨机棒1026B'/1036B'和1026D/1036D可以适于打碎或分离纤维束。由于第一和第三精磨机棒1026A'/1036A'和1026C/1036C的第一和第三高度H1000'和H3000大于第二和第四精磨机棒1026B'/1036B'和1026D/1036D的相应的第二和第四高度H2000'和H4000,因此当纤维穿过至少部分地由第一和第三精磨机槽1028A'/1038A'和1028C/1038C限定的精磨空间的部分(例如,第一和第二精磨区,如上所述)时,木纤维受到高强度剪切和压缩力。第一和第三精磨机棒1026A'/1036A'和1026C/1036C彼此相互作用以精磨木浆中的大量木纤维。当纤维进入至少部分地由第二和第四精磨机槽1028B'/1038B'和1028D/1038D限定的精磨空间的部分(例如,第一和第二疏解区,如上所述)时,施加到纤维的力的强度随着高度的减小而减小,据信这会打碎或分离在精磨期间形成的多个木纤维束,而无需进一步精磨或仅最低限度地精磨纤维。
在该示例中,第二精磨机棒1026B'、1036B'的相对部分之间以及第四精磨机棒1026D、1036D的相对部分之间的间隙可以为约0.9mm至约20.0mm(±0.05mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.9、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5、12.0、12.5、13.0、13.5、14.0、14.5、15.0、15.5、16.0、16.5、17.0、17.5、18.0、18.5、19.0、19.5和20.0mm。在其中第二和第四精磨机棒1026B'/1036B'和1026D/1036D中的一个或多个沿着至少一部分基本连续地向下倾斜的示例中,间隙可以沿着第二精磨机棒1026B'、1036B'的至少一部分在径向向外方向上,即在从第二精磨机棒1026B'、1036B'的第二径向向内位置(例如,P2000')延伸到第二径向向外位置P3000'的方向上增加,和/或间隙可以沿着第四精磨机棒1026D、1036D的至少一部分在径向向外方向上,即在从第四精磨机棒1026D、1036D的第四径向向内位置(例如,P4000)延伸到第四径向向外位置P5000的方向上增加。在一些示例中,间隙可以沿着第二和/或第四精磨机棒1026B'/1036B'和1026D/1036D的相应的基本整个纵向长度L1000'和/或L2000增加。为了停止纤维的精磨并开始疏解,据信第二精磨机棒1026B'、1036B'的第二(最小)高度H2000'和第四精磨机棒1026D、1036D的第四(最小)高度H4000应当分别比第一精磨机棒1026A'、1036A'的第一高度H1000'和第三精磨机棒1026C、1036C的第三高度H3000小至少约0.35mm(±0.05mm)。
在其他示例中,图19B中所示的精磨主体1022'、1032'中的一个可以与常规精磨主体(未示出;参见图8中的132)配对,所述常规精磨主体包括具有沿着其基本整个纵向长度具有一致高度的精磨机棒。例如,第一精磨构件20可以包括第一精磨主体1022',而第二精磨构件30可以包括常规精磨主体。精磨构件20、30可以布置成使得它们彼此面对,其中第一、第二、第三和第四精磨机棒1026A'、1026B'、1026C、1026D的至少一部分定位成与常规精磨机棒的至少一部分相对(即面对)以在相对部分之间限定间隙(参见图8和9)。如本文所述,供应木纸浆的浆料,并且轴向力或压力可以施加到精磨构件20、30中的一者或两者以调整间隙的大小,其中第一和第三精磨机棒1026A'、1026C适于精磨纸浆浆料中的木纤维,并且第二和第四精磨棒1026B'、1026D适于打碎或分离纤维束。在该示例中,常规精磨机棒和第二和第四精磨机棒1026B'、1026D的相对部分之间的间隙可以为约0.9mm至约10.0mm(±0.05mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.9、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.5、9.0、9.5和10.0mm。在其中第二和/或第四精磨机棒1026B'、1026D倾斜的实施例中,如本文所述,间隙可以沿着精磨机棒1026B'、1026D的至少一部分在径向向外方向上增加,并且可以沿着第二和/或第四精磨机棒1026B'、1026D的基本整个纵向长度L1000'、L2000增加。在该示例中,据信第二精磨机棒1026B'/1036B'的第二(最小)高度H2000'和第四精磨机棒1026D/1036D的第四(最小)高度H4000应当分别比第一精磨机棒1026A'/1036A'的第一高度H1000'和第三精磨机棒1026C、1036C的第三高度H3000小至少约0.7mm(±0.05mm),以便停止纤维的精磨并开始疏解。
在两个示例中,据信精磨机棒的相对部分之间的间隙应当小于约0.9mm(±0.05mm)以便进行精磨(例如,在第一和第三精磨机棒1026A'、1036A'和1026C、1036C的相对部分之间或在常规精磨机棒和第一和第三精磨机棒1026A'/1036A'和1026C/1036C的相对部分之间)。在一些情况下,(一个或多个)精磨区中的间隙可以小于约0.7mm(±0.05mm)。在一些特定情况下,间隙可以为约0.1mm至约0.5mm(±0.05mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45和0.5mm。还据信间隙应当为约0.9mm至约2.0mm(±0.05mm)以便进行疏解(例如,在第二和第四精磨机棒1026B'、1036B'和1026D、1036D的相对部分之间或在常规精磨机棒和第二和第四精磨机棒1026B'/1036B'和1026D/1036D的相对部分之间)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9和2.0mm。如本文所述,大于约2.0mm的间隙可以用于解决减小相应精磨机棒1026A'、1036A'、1026B'、1036B'、1026C、1036C、1026D、1036D的高度H1000'、H2000、H3000、H4000的磨损。精磨主体的位置可以如本文所述进行调整以在精磨表面开始磨损时将间隙保持在期望值。特别地,其中第二和/或第四精磨机棒1026B'/1036B'和1026D/1036D沿着精磨机棒1026B'/1036B'和1026D/1036D的至少一部分基本上连续向下倾斜的实施例被认为允许精磨区和疏解区之间的过渡沿着第二和/或第四精磨机棒1026B'/1036B'和1026D/1036D的纵向长度L1000'、L2000径向向外移动,使得可以在精磨构件的整个使用寿命期间保持用于疏解的约0.9mm至约2.0mm的间隙。
图13和14分别是根据本公开的另一实施例的第一精磨主体222的第一精磨表面224和第二精磨主体232的第二精磨表面234的部分的平面图。参考图1、13和14,第一和第二精磨主体222、232可以分别是精磨构件,例如精磨构件20、30的一部分,如本文所述,用于纸浆精磨机,例如图1中所示的盘式精磨机10。分别包括第一和第二精磨主体222、232的精磨构件20、30中的每一个可以与包括固定到第一壳体部段12的固定支撑框架66和可移动支撑框架68的主支撑框架关联。一个精磨构件,例如包括第一精磨主体222的第一精磨构件20,可以固定到精磨机10的支撑框架66以限定非旋转定子构件。另一精磨构件,例如包括第二精磨主体232的第二精磨构件30,可以固定到支撑件70,所述支撑件随轴72旋转并且限定与主支撑框架关联的转子,使得转子的旋转实现第二精磨构件30相对于第一精磨构件20的运动。
如图13中所示,第一精磨主体222包括多个部段(未单独标记;参见图2和3),所述部段可以螺栓连接或以其他方式附接在一起以形成包括径向外边缘227的盘形精磨主体222。第一精磨表面224包括由第一精磨机槽228彼此分离的多个细长的第一精磨机棒226。第一精磨机棒226从径向内部位置223朝向第一精磨主体222的径向外边缘227径向向外延伸。第一精磨机棒226可以以各种角度倾斜,如图13中所示,并且精磨主体222的每个部段可以包括在不同方向上倾斜的精磨机棒226的一个或多个段(未标记)。第一精磨主体222还包括位于第一精磨机棒226和第一精磨主体222的径向外边缘227之间的齿400的一个或多个环形排或环。尽管未在图13中示出,但应当理解,第一精磨主体222的其他部段(未标记)将类似地包括精磨机棒226、精磨机槽228和齿400。
如图14中所示,第二精磨主体232包括多个部段(未单独标记;参见图2和3),所述部段可以螺栓连接或以其他方式附接在一起以形成包括径向外边缘237的盘形精磨主体232。第二精磨表面234包括由第二精磨机槽238彼此分离的多个细长的第二精磨机棒236。第二精磨机棒236从径向内部位置233朝向第二精磨主体232的径向外边缘237径向向外延伸。第二精磨机棒236可以以各种角度倾斜,如图14中所示,并且精磨主体232的每个部段可以包括在不同方向上倾斜的精磨机棒236的一个或多个段(未标记)。第二精磨主体232还包括位于第二精磨机棒236和第二精磨主体232的径向外边缘237之间的齿400的一个或多个环形排或环。尽管未在图14中示出,但应当理解,第二精磨主体232的其他部段(未标记)将类似地包括精磨机棒236、精磨机槽238和齿400。另外,尽管本文未详细讨论,图1的第三和第四精磨主体42、52的相应精磨表面44、54的结构可以包括与第一和第二精磨主体222、232的相应精磨主体224、234基本相似的结构,如本文所述。
图15和16分别是图13和14的第一和第二精磨表面224、234的一部分的详细视图。图17是可以位于图13和15的第一精磨主体222上的第一精磨机棒226和齿400B以及可以位于图14和16的第二精磨主体232上的第二精磨机棒236和齿400A、400C的部分横截面图,其中第一精磨主体222与第二精磨主体232间隔开并且定位成与其相邻和相对以在其间限定精磨空间260。参考图15-17,第一精磨表面224包括由第一精磨机槽228彼此分离的第一精磨机棒226,并且第二精磨表面234包括由第二精磨机槽238彼此分离的第二精磨机棒236。如本文所述,第一和第二精磨表面224、234中的一者或两者可以包括设置在第一和第二精磨机槽228、238的至少一部分中的挡板229、239。第一和第二精磨机棒226、236中的每一个在相应的第一和第二精磨表面224、234上从径向向内位置P100延伸到第一径向向外位置P200。在一些示例中,径向向内位置P100可以包括在相应的径向内部位置223、233处或附近的位置(参见图13和14)。第一和第二精磨机棒226、236可以分别包括在相应的精磨机棒226、236的侧边缘之间延伸的约2.0mm至约8.0mm的宽度W226、W236。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5和8.0mm。
第一精磨表面224包括位于第一精磨机棒226的径向外边缘RO226和第一精磨主体222的径向外边缘227之间的第一齿400B。第一齿400B延伸到第一精磨表面224上的第三径向向外位置,例如P400,其中第三径向向外位置P400比第一精磨机棒226的第一径向向外位置P200更靠近第一精磨主体222的最外部分,例如径向外边缘227。第二精磨表面234包括位于第二精磨机棒236的径向外边缘RO236和第二精磨主体232的径向外边缘237之间的第二齿400A、400C。第二齿400A、400C延伸到第二精磨表面234上的第二或第四径向向外位置,例如P300或P500,其中第二和第四径向向外位置P300、P500比第二精磨机棒236的第一径向向外位置P200更靠近第二精磨主体232的最外部分,例如径向外边缘237。
继续参考图15-17,齿400A-400C可以布置成同心环并且可以从相应的精磨表面224、234朝向彼此基本垂直地突出。包括第一齿400B的环通过第一基本平面区域282与第一精磨机棒226的径向外边缘RO226间隔开,并且通过第二基本平面区域284与精磨主体222的径向外边缘227间隔开。包括第二齿400A的环通过第一基本平面区域286与第二精磨机棒236的径向外边缘RO236间隔开,并且通过第二基本平面区域288与包括第二齿400C的环间隔开。在图15-17所示的实施例中,第一精磨主体222的第一精磨表面224包括第一齿400B的一个同心排/环,并且第二精磨主体232的第二精磨表面234包括第二齿400A、400C的两个同心排/环,其中第一和第二齿400A-400C布置在相应的精磨表面224、234上,使得第一齿400B与第二齿400A、400C相互啮合。在其他实施例(未示出)中,第一精磨表面224可以包括齿的两个或更多个同心环,并且第二精磨表面234可以包括齿的一个同心排或齿的三个或更多个同心环。在所有实施例中,精磨主体中的一个将包括比另一精磨主体少一个齿环,并且齿布置在每个精磨主体上,使得来自一个精磨主体的齿与另一精磨主体的齿相互啮合,如本领域中已知的。
应当理解,齿400A-400C可以包括本领域中已知的任何合适的形状和/或尺寸。如图17中关于齿400A所示,在一些示例中,第一和第二齿400A-400C中的每一个可以包括大致棱锥或梯形形状,具有基部402、径向向内的表面404、径向向外的表面406、向内朝向齿400A的中心轴线(未标记)稍稍成角的侧部(未单独标记)和大体平面的外表面408。每个齿400A-400C的径向向内和向外的表面404、406可以从基部402朝向其相应的外表面408倾斜。每个齿400A-400C的外表面408可以基本平行于与齿400A-400C相对的相应的基本平面区域282、284、288的平面。在其他示例(未示出)中,第一和第二齿400A-400C中的每一个可以包括基本三角形、矩形或任何其他合适的几何形状的形状。如图15-17中所示,齿400A-400C的基部402可以包括大于圆周尺寸的径向尺寸,但在其他实施例(未示出)中,基部402可以包括小于圆周尺寸的径向尺寸。在一些情况下,齿400A-400C的基部402的至少一部分可以包括至少0.6cm的纵向长度(未标记),即在径向方向上,并且在一些特定情况下,纵向长度可以包括在0.6cm至约2cm之间。在其他情况下,齿400A-400C的基部402的至少一部分在圆周方向上的宽度(未标记)可以基本上等于一个精磨机棒226、236的组合宽度(例如W226、W236)和一个相邻槽228、238的宽度WG。宽度WG可以为约2.0mm至约6.0mm。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5和6.0mm。例如,齿400A-400C的基部402在圆周方向上可以包括至少约10.0mm(±0.5mm)。在其他情况下,齿400A-400C的基部402在圆周方向上可以包括约10.0mm至约20.0mm(±0.5mm)。此外,一个或多个径向向内和向外的表面404、406或一个或多个齿400A-400C的侧面可以包括一个或多个径向延伸的突起,其可以实现齿400A-400C与木纤维的相互作用以分离木纤维束。齿400A-400C可以具有类似于美国专利第8,342,437B2号中所示的结构,其公开内容通过引用并入本文。
如图17中所示,第一精磨机棒226包括从相邻的第一精磨机槽228的底部F100向上延伸的第一高度H100,并且第二精磨机棒236包括从相邻的第二精磨机槽238的底部F200向上延伸的第二高度H200。在一些示例中,第一和第二精磨机棒226、236的第一和第二高度H100、H200可以基本上彼此相等并且可以包括约4.0mm至约10.0mm(±0.5mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5和10.0mm。第一和第二精磨主体222、232由限定在第一精磨机棒226的外表面S226和第二精磨机棒236的外表面S236之间的第一间隙G100间隔开。第二间隙G200限定在齿400A-400C的大致平面外表面408和与齿400A-400C相对的大致平面区域282、284、288中的相应一个之间,其中G200可以大于G100。在一些示例中,从相邻的、相应的第一或第二精磨机槽228、238向上延伸的齿400A-400C高度(未标记)可以为约8.0mm至约10.0mm。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如8.0、8.5、9.0、9.5和10.0mm。如图17中所示,齿400A-400C相互啮合,使得每个齿400A-400C的径向向内或向外表面404、406中的一者或两者的一部分在轴向方向上,例如在图1中箭头A的方向上,与相邻齿400A-400C的径向向内或向外表面404、406的一部分重叠。齿400A-400C的(一个或多个)重叠部分可以由限定在齿400A-400C的相应径向向内或向外表面404、406之间的第三间隙G300间隔开。在一些示例中,G300可以基本上等于G200。在其他示例中,G300可以小于或大于G200。
参考图1和17,当木纸浆的浆料供应到精磨机10的框架(例如入口16)时,木纤维进入至少部分地由第一和第二精磨机槽228、238限定的精磨空间260的部分,例如,从约第一径向向内位置P100至约第一径向向外位置P200。第一和第二精磨机棒226、236彼此相互作用以精磨木浆中的大量木纤维,如本文所述。据信第一间隙G100应当小于约0.9mm(±0.05mm)并且优选地为约0.2mm至约0.9mm(±0.05mm)以便进行精磨。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85和0.9mm。在一些示例中,第一间隙G100可以为约0.1mm至约0.5mm(±0.05mm)。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45和0.5mm。精磨木纤维然后进入至少部分地由相应的第一和第二基本平面区域282、284、286、288限定的精磨空间260的一部分,例如,从约第一径向向外位置P200至约第四径向向外位置P500。据信第二和第三间隙G200和G300应当为约0.9mm至约1.5mm(±0.05mm)以便发生疏解。该范围包括其间的所有值及子范围,包括例如0.9、0.95、1.0、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45和1.5mm。如本文所述,齿400A-400C适于打碎或分离木纸浆浆料中的多个木纤维束。G200大于G100,使得据信精磨停止并且疏解在约第一径向向外的第一位置P200处开始。
参考图1和15-17,精磨主体222、232的精磨表面224、234,特别是第一和第二精磨机棒226、236的外表面S226、S236和齿400A-400C的外表面408,可以随着时间的推移磨损和退化。为了补偿该磨损,分别包括第一和第二精磨主体222、232的第一和第二精磨构件20、30之间的间隔可如本文所述重新调整,使得第一间隙G100保持基本恒定。第一和第二精磨主体222、232的该调整可以导致第二间隙G200减小,原因是精磨机棒226、236执行更强烈的精磨功能并且通常比齿400A-400C磨损得更快。该磨损差异可被考虑到齿400A-400C的选择中(例如,用于齿400A-400C的金属类型、第二间隙G200的初始大小、齿400A-400C的形状等),使得可以保持足够的第二间隙G200以确保当木纤维进入至少部分地由相应的第一和第二基本平面区域282、284、286、288限定的精磨空间260的部分时精磨停止并且疏解开始。当精磨主体222、232是新的时,第三间隙G300可以基本上等于或大于第二间隙G200。随着精磨表面224、234磨损并且精磨构件20、30移动得更靠近,第三间隙G300可以减小直到第三间隙G300小于第二间隙G200。
在本文所述的所有实施例中,图1的精磨机10可以联接到控制器(未示出),所述控制器从纤维分析仪(例如,MAP纸浆分析仪(Valmet Corp.)接收关于在精磨机10下游的一个或多个位置处测量的一种或多种纤维特性的数据,例如纤维束(也称为“宽浆块”)的数量、尺寸等、原纤化、加拿大标准游离度、纤维长度、纤维宽度、扭结、卷曲、粗度、细粒数等。基于该数据,控制器可以作为反馈回路的一部分控制精磨机10的操作。例如,控制器可以调整一对或多对精磨构件20、30、40、50之间的间隔以便将一种或多种纤维特性保持在预定目标范围内。在一些示例中,据信控制器还可以基于该数据增加或减小精磨机10的一个或多个旋转转子构件(例如,第二和第三精磨构件30、40)的旋转速度。在其他示例中,控制器可以例如通过改变精磨间隙G1、G100和疏解间隙G2、G3、G4、G5、G6、G200、G300的大小控制精磨机10的操作,以产生具有小于特定尺寸(例如约150-2,000微米宽和0.3-40.0mm长)的纤维束的预定数量(例如,1,000ppm)的精磨软木纸浆。
在其他示例中,根据本公开的精磨构件20、30、40、50可以安装在串联布置的多个精磨机中的一个或多个中,其中每个精磨机可以基本上类似于图1的精磨机10。控制器可以控制多个精磨机中的一个或多个的操作,以便将一种或多种纤维特性保持在预定目标范围内。在一些特定示例中,根据本公开的精磨构件20、30、40、50可以仅安装在该系列的最后一个精磨机中,并且在其他示例中,根据本公开的精磨构件20、30、40、50可以安装在两个或更多个精磨机中。
图18是示出用于加工木纤维的示例性方法的流程图。尽管参考图1中的精磨机10的部件,但应当理解,该方法不仅限于该结构。该方法可以从步骤500开始,提供包括至少第一对精磨构件20和30、40和50的精磨机10。至少一对精磨构件可以包括具有包括第一精磨表面24的第一精磨主体22的第一精磨构件20和具有包括第二精磨表面34的第二精磨主体32的第二精磨构件30。第一精磨表面24可以包括由第一精磨机槽28A分离的第一精磨机棒26A和由第二精磨机槽28B分离的第二精磨机棒26B,其中第一精磨机棒26A具有从相邻的第一精磨机槽28A的底部F1向上延伸的第一最大高度H1,并且第二精磨机棒26B具有从相邻的第二精磨机槽28B的底部F2向上延伸的第二最大高度H2。第二精磨表面34可以包括由第二构件精磨机槽38分离的第二构件精磨机棒36。第一精磨构件20可以与第二精磨构件30间隔以在其间限定精磨空间60。第二构件精磨机棒36的至少一部分可以定位成与第一精磨构件20的第二精磨机棒26B相对,使得限定第二构件精磨机棒36的一部分和第二精磨机棒26B之间的间隙G2、G3、G4、G5、G6。
该方法可以在步骤510中继续旋转第一精磨构件20或第二精磨构件30中的至少一个,使得第一和第二精磨构件20、30相对于彼此移动,并且在步骤520中将包括木纤维的木纸浆的浆料供应到精磨机10,使得使浆料穿过精磨空间60。在步骤530中,当供应浆料时可以将轴向压力供应到第一精磨构件20或第二精磨构件30中的至少一个,使得第二构件精磨机棒36的一部分和第二精磨机棒26B之间的间隙G2、G3、G4、G5、G6为约0.9mm至约1.5mm,如本文详细所述,其中穿过间隙G2、G3、G4、G5、G6的木纤维束至少一部分被分离,之后该方法可以终止。
图20是示出用于加工木纤维的另一示例性方法的流程图。尽管参考图1中的精磨机10的部件,但应当理解,该方法不仅限于该结构。例如,精磨机可以包括锥形精磨机。该方法可以从步骤600开始,提供包括至少第一对精磨构件20和30、40和50的精磨机10。该至少一对精磨构件可以包括第一精磨构件20,所述第一精磨构件具有包括第一精磨表面的第一精磨主体。第一精磨表面可以包括由第一精磨机槽分离的第一精磨机棒,例如图6A、6B、19A和19B中的精磨机棒26A、26A'、1026A、1026A',以及由第二精磨机槽分离的第二精磨机棒,例如图6A、6B、19A和19B中的精磨机棒26B、26B'、1026B、1026B',其中第一精磨机棒具有从相邻的第一精磨机槽的底部向上延伸的第一高度,并且第二精磨机棒具有从相邻的第二精磨机槽的底部向上延伸的第二高度。至少一对精磨构件还可以包括第二精磨构件30,所述第二精磨构件具有包括第二精磨表面的第二精磨主体。第二精磨表面可以包括由第二构件精磨机槽分离的第二构件精磨机棒,例如图6A、6B、19A和19B中的精磨机棒36、36'、1036、1036'。第一精磨构件20可以与第二精磨构件30间隔以在其间限定精磨空间60。第二构件精磨机棒的至少一部分可以定位成与第一精磨构件的第二精磨机棒相对以在第二构件精磨机棒的一部分和第二精磨机棒之间限定间隙。
该方法可以在步骤610中继续旋转第一精磨构件20或第二精磨构件30中的至少一个,使得第一和第二精磨构件20、30相对于彼此移动,并且在步骤620中将包括木纤维的木纸浆的浆料供应到精磨机10,使得使浆料穿过精磨空间60。在步骤630中,当供应浆料时可以将轴向压力供应到第一精磨构件20或第二精磨构件30中的至少一个,其中穿过间隙的木纤维束至少一部分被分离,之后该方法可以终止。在第二构件精磨机棒的一部分和第二精磨机棒之间限定的间隙可以沿着第二精磨机棒的至少一部分在从第一精磨表面上的第一径向向内位置朝向第一径向向外位置延伸的方向上增加。
尽管已示出和描述了本发明的特定实施例,但是应当理解在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变和修改。因此,意在在所附权利要求中涵盖在本发明范围内的所有这样的改变和修改。
Claims (21)
1.一种用于纸浆精磨机的精磨构件,所述精磨构件包括:
包括精磨表面的精磨主体,所述精磨表面包括:
由第一精磨机槽分离并从所述精磨表面上的第一径向向内位置延伸到第一径向向外位置的第一精磨机棒;以及
由第二精磨机槽分离并从所述精磨表面上的第二径向向内位置延伸到第二径向向外位置的第二精磨机棒,所述第二径向向外位置比所述第一径向向外位置更靠近所述精磨主体的最外部分,其中:
所述第一精磨机棒具有从相邻的第一精磨机槽的底部向上延伸的第一高度;
所述第二精磨机棒具有从相邻的第二精磨机槽的底部向上延伸的第二高度,其中所述第二高度是所述第二精磨机棒的最小高度并且与所述第二径向向内位置间隔开,所述第二高度比所述第一高度小至少约0.35mm;并且
所述第一精磨机棒适于精磨木纤维,并且所述第二精磨机棒适于打碎纤维束。
2.根据权利要求1所述的精磨构件,其中所述第二精磨机棒的最小高度与所述第二径向向外位置相邻。
3.根据权利要求1所述的精磨构件,其中所述第一高度沿着所述第一精磨机棒的纵向长度基本恒定。
4.根据权利要求1所述的精磨构件,其中所述第一高度为约4.0mm至约10.0mm。
5.根据权利要求4所述的精磨构件,其中所述第二高度比所述第一高度小约0.35mm至约7.0mm。
6.根据权利要求4所述的精磨构件,其中所述第二高度比所述第一高度小约0.7mm至约7.0mm。
7.根据权利要求1所述的精磨构件,其中所述第二精磨机棒与所述第一精磨机棒成一体,使得所述第二精磨机棒从所述第一径向向外位置延伸到所述第二径向向外位置。
8.根据权利要求7所述的精磨构件,其中所述第二精磨机棒中的每一个沿着每个第二精磨机棒的在所述第一径向向外位置和所述第二径向向外位置之间延伸的至少一部分基本连续地向下倾斜。
9.根据权利要求1所述的精磨构件,其中所述第一精磨机槽的至少一部分设置有挡板。
10.根据权利要求1所述的精磨构件,其中所述第一精磨机棒的第一高度包括第一最大高度,并且所述第二精磨机棒包括从相邻的第二精磨机槽的底部向上延伸的第二最大高度,所述第一精磨机棒中的每一个的径向外部分包括从所述第一最大高度到所述第二最大高度的下降台阶,其中所述第二最大高度比所述第一最大高度小至少约1.5mm。
11.根据权利要求1所述的精磨构件,其还包括:
由第三精磨机槽分离的第三精磨机棒,所述第三精磨机棒中的每一个延伸到所述精磨表面上的第三径向向外位置;以及
由第四精磨机槽分离的第四精磨机棒,所述第四精磨机棒中的每一个延伸到所述精磨表面上的第四径向向外位置,所述第四径向向外位置比所述第三径向向外位置更靠近所述精磨主体的最外部分,
其中所述第三精磨机棒具有从相邻的第三精磨机槽的底部向上延伸的第三高度,并且所述第四精磨机棒具有从相邻的第四精磨机槽的底部向上延伸的第四高度,所述第四高度是所述第四精磨机棒的最小高度并且与所述第四径向向外位置相邻,其中所述第四高度比所述第三高度小至少约0.35mm;并且
其中所述第三精磨机棒适于精磨木纤维,并且所述第四精磨机棒适于打碎纤维束。
12.根据权利要求11所述的精磨构件,其中所述第三精磨机棒与所述第二精磨机棒成一体,使得所述第三精磨机棒从所述第二径向向外位置延伸到所述第三径向向外位置,并且所述第四精磨机棒与所述第三精磨机棒成一体,使得所述第四精磨机棒从所述第三径向向外位置延伸到所述第四径向向外位置。
13.根据权利要求11所述的精磨构件,其中所述第三精磨机棒的第三高度包括第三最大高度,并且所述第四精磨机棒包括从相邻的第四精磨机槽的底部向上延伸的第四最大高度,所述第三精磨机棒中的每一个的径向外部分包括从所述第三最大高度到所述第四最大高度的下降台阶,其中所述第四最大高度比所述第三最大高度小至少约1.5mm。
14.一种纸浆精磨机,其包括:
框架;
至少第一对精磨构件,其包括:
第一精磨构件,所述第一精磨构件与所述框架关联并包括具有第一精磨表面的第一精磨主体,所述第一精磨表面包括:
由第一精磨机槽分离并从所述精磨表面上的第一径向向内位置延伸到所述精磨表面上的第一径向向外位置的第一精磨机棒;以及
由第二精磨机槽分离并从所述精磨表面上的第二径向向内位置延伸到所述精磨表面上的第二径向向外位置的第二精磨机棒,所述第二径向向外位置比所述第一径向向外位置更靠近所述精磨主体的最外部分,
其中所述第一精磨机棒具有从相邻的第一槽的底部向上延伸的第一高度,并且所述第二精磨机棒具有从相邻的第二槽的底部向上延伸的第二高度,所述第二高度是所述第二精磨机棒的最小高度并且与所述第二径向向内位置间隔开,其中所述第二高度比所述第一高度小至少约0.35mm;
第二精磨构件,所述第二精磨构件与所述框架关联并包括具有第二精磨表面的第二精磨主体,所述第二精磨表面包括由第二构件精磨机槽分离的第二构件精磨机棒,所述第一精磨构件与所述第二精磨构件间隔以在其间限定精磨空间,其中所述第二构件精磨机棒的至少一部分定位成与所述第二精磨机棒相对以在所述第二构件精磨机棒的所述一部分和所述第二精磨机棒之间限定间隙;以及
转子,所述转子与所述框架关联并联接到所述第一精磨构件或所述第二精磨构件中的一个,使得所述转子的旋转实现所述第一或第二精磨构件中的一个相对于另一个的运动,
其中当包括木纤维的木纸浆的浆料供应到所述框架时,木纸浆浆料穿过所述精磨空间,使得木纸浆浆料中的大量木纤维被精磨并且木纸浆浆料中的多个木纤维束被分离。
15.根据权利要求14所述的纸浆精磨机,其中所述第二精磨机棒的最小高度与所述第二径向向外位置相邻。
16.根据权利要求14所述的纸浆精磨机,其中所述第一高度沿着所述第一精磨机棒的纵向长度基本恒定。
17.根据权利要求14所述的纸浆精磨机,其中所述第二高度比所述第一高度小至少约0.7mm。
18.根据权利要求14所述的纸浆精磨机,其中所述第一精磨机棒的第一高度包括第一最大高度,并且所述第二精磨机棒包括从相邻的第二精磨机槽的底部向上延伸的第二最大高度,所述第一精磨机棒中的每一个的径向外部分包括从所述第一最大高度到所述第二最大高度的下降台阶,其中所述第二最大高度比所述第一最大高度小至少约1.5mm。
19.根据权利要求14所述的纸浆精磨机,其中所述第二构件精磨机棒包括:
从所述第二精磨表面上的第一径向向内位置延伸到第一径向向外位置的第一精磨机棒元件;以及
延伸到比所述第一径向向外位置更靠近所述第二精磨主体的最外部分的所述第二精磨表面上的第二径向向外位置的第二精磨机棒元件,
其中所述第一精磨机棒元件具有从相邻槽的底部向上延伸的第一棒高度,并且所述第二精磨机棒元件具有从相邻槽的底部向上延伸的第二棒高度,所述第二棒高度是所述第二精磨机棒元件的最小高度并且与所述第二径向向外位置相邻,其中所述第二棒高度比所述第一棒高度小至少约0.35mm。
20.一种用于加工木纤维的方法,其包括:
提供包括至少第一对精磨构件的精磨机,所述精磨构件包括:
包括第一精磨主体的第一精磨构件,所述第一精磨主体包括第一精磨表面,所述第一精磨表面包括:由第一精磨机槽分离并具有从相邻的第一精磨机槽的底部向上延伸的第一高度的第一精磨机棒,以及由第二精磨机槽分离并具有从相邻的第二精磨机槽的底部向上延伸的第二高度的第二精磨机棒;以及
包括第二精磨主体的第二精磨构件,所述第二精磨主体包括第二精磨表面,所述第二精磨表面包括由第二构件精磨机槽分离的第二构件精磨机棒,其中所述第一精磨构件与所述第二精磨构件间隔以在其间限定精磨空间,并且所述第二构件精磨机棒的至少一部分定位成与所述第二精磨机棒相对以在所述第二构件精磨机棒的所述一部分和所述第二精磨机棒之间限定间隙;
旋转所述第一精磨构件或所述第二精磨构件中的至少一个,使得所述第一和第二精磨构件相对于彼此移动;
将包括木纤维的木纸浆浆料供应到所述精磨机,使得浆料穿过所述精磨空间;以及
在供应浆料时向所述第一精磨构件或所述第二精磨构件中的至少一个施加轴向压力,其中所述间隙在从所述第一精磨表面上的第一径向向内位置朝向第一径向向外位置延伸的方向上沿着所述第二精磨机棒的至少一部分增加;
其中穿过所述间隙的木纤维束的至少一部分被分离。
21.根据权利要求20所述的方法,其中所述第二高度是所述第二精磨机棒的最小高度并且与所述第一径向向外位置相邻,所述第二高度比所述第一高度小至少约0.35mm。
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