CS195562B1

CS195562B1 - Stationary and rotatable discs for fine pulpers

Info

Publication number: CS195562B1
Application number: CS818377A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Kmeco; Jiri Mueller; Vladimir Gottried
Original assignee: Rudolf Kmeco; Jiri Mueller; Vladimir Gottried
Priority date: 1977-12-07
Filing date: 1977-12-07
Publication date: 1980-02-29

Description

(54) Pevný a rotující kotouč dovlákňovacího stroje(54) Fixed and rotating disk of the spinning machine

Vynález se týká pevného a rotujícího kotouče dovlákňovacího stroje pro jemné dovlákňování vláknitých materiálů, zejména pro výrobu papíru a celulózy. Jemné dovlákňování vláknitých materiálů ve stavu kapalinových suspenzí slouží k uvolnění mezivláknítých vazeb tdk, aby v konečné fázi byla jednotlivá vlákna navzájem od sebe oddělena a tím připravena k dalšímu technologickému zpracování, např. mletí.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a rigid and rotating disk of a fiberizing machine for fine fiberizing fiber materials, in particular for the production of paper and cellulose. The fine fiberizing of the fibrous materials in the state of the liquid suspensions serves to release the interfibrous bonds tdk so that in the final phase the individual fibers are separated from each other and thus ready for further technological processing, eg grinding.

Jsou známé pevné a rotující kotouče pro jemné dovláknění, které lze rozdělit do několika skupin:Fixed and rotating fine fiber spinning wheels are known and can be divided into several groups:

Do první skupiny lze zařadit běžné kotoučové funkční orgány, používané pro účely mletí vláknitých materiálů. Nevýhodou tohoto uspořádání je nízká účinnost dovláknění způsobená tím, že část látky uniká průběžnými drážkami, aniž byla podrobena dovlákňovacímu účinku.The first group includes conventional disk functional bodies used for the purpose of grinding fibrous materials. A disadvantage of this arrangement is the low fiberizing efficiency due to the fact that part of the fabric escapes through the grooves without being subjected to the fiberizing effect.

Do druhé skupiny lze zařadit kotoučové funkční orgány, opatřené na pracovních plochách soustavou vetknutých nožů. Společným znakem této skupiny je ve většině případů vysoká účinnost dovláknění. Nevýhodou je snadná zranitelnost tvrdými nečistotami, nízká životnost a sklon k ucpávání při zpracování znečištěných materiálů, zejména sběrového papíru. Nevýhodou je také vysoká cena vyplývající z náročné technologie výroby.The second group includes disk-like functional organs provided with a set of fixed knives on the work surfaces. A common feature of this group is in most cases the high defibrillation efficiency. The disadvantage is easy vulnerability to hard dirt, low durability and tendency to clog in the processing of contaminated materials, especially waste paper. Another disadvantage is the high price resulting from demanding production technology.

Do třetí skupiny lze zařadit speciální, kotoučové funkční orgány, opatřené na pracovní ploše soustavou průchozích otvorů, anebo soustavou vybrání.The third group can include special, disk-like functional elements with a system of through holes or recesses on the work surface.

Společným znakem této skupiny je vysoká životnost a ve většině případů též nízká cena. Nevýhodou je nízká účinnost dovláknění.The common feature of this group is high durability and in most cases also low price. The disadvantage is the low efficiency of deflaking.

Úkolem vynálezu je tedy vyřešit novou konstrukci pevného a rotujícího kotouče dovlákňovacího stroje, která by v podstatě odstraňovala nevýhody a nedostatky stávajících konstrukcí.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a new design of a fixed and rotating disk of a spinning machine which substantially eliminates the disadvantages and drawbacks of existing structures.

Tento úkol řeší vynález, kterým je pevný a rotující kotouč dovlákňovacího stroje, pro jemné dovlákňování vláknitých materiálů, zejména pro výrobu papíru a celulózy, z nichž každý je na pracovní ploše opatřen nejméně dvěma soustřednými soustavami drážek oddělenými přepážkami, které jsou radiálně vzájemně proti sobě posunuty a jeho podstata spočívá v tom, že vzdálenosti vždy dvou vzájemně protilehlých a v radiálním směru po sobě následujících přepážek se vzhledem, k šířce první pracovní zóny postupně a rovnoměrně směrem od osy rotace zmenšuje a že hloubka soustředných soustav drážek se v radiálním směru postupně a rovnoměrně zmenšuje, přičemž osy vzájemně protilehlých drážek pevného kotouče a rotujícího kotouče svírají navzájem ostrý úhel d* = 15 až 35°, s výhodou 25°.This object is solved by the invention, which is a fixed and rotating disk of a fiberising machine, for fine fiberizing of fibrous materials, in particular for the production of paper and cellulose, each having at least two concentric groove systems separated by baffles on the work surface. and its essence is that the distances of two mutually opposed and radially-extending baffles in each case decrease gradually and evenly from the axis of rotation with respect to the width of the first working zone, and that the depth of the concentric groove sets gradually and uniformly in the radial direction The axes of the mutually opposing grooves of the fixed disc and the rotating disc form an acute angle d * = 15 to 35 °, preferably 25 °, to one another.

Pevný a rotující kotouč vykazuje proti dosud známým konstrukčním řešením vyšší účinek v tom, že dovlákňovaná kapalinová suspenze má několikanásobný nucený průchod soustřednou soustavou drážek mezi pevným a rotujícím kotoučem. Vlivem proměnné vzdálenosti vždy dvou vzájemně protilehlých a v radiálním směru po sobě následujících přepážek a proměnné hloubky soustředných soustav drážek lze dosáhnout rovnoměrné rychlosti proudění kapalinové suspenze a kompensovat tak nepříznivý vliv narůstající obvodové rychlosti a na ni závislého odstředivého zrychlení a narůstajícího průtočného průřezu. Ostrý úhel v rozmezí 15 až 35°, který vzájemně svírají osy soustředných soustav drážek pevného a rotujícího kotouče, zaručuje rovnoměrnou průchodnost soustav drážek ve všech polohách rotujícího kotouče vůči pevnému kotouči.The rigid and rotating disc has a higher effect than the prior art designs in that the defibrated liquid suspension has a multiple forced passage through a concentric groove system between the rigid and rotating disc. Due to the variable spacing of two mutually opposed and radially extending baffles and a variable depth of concentric groove systems, a uniform flow velocity of the liquid suspension can be achieved and compensate for the unfavorable effect of increasing peripheral velocity and its dependent centrifugal acceleration and increasing flow cross section. The acute angle between 15 and 35 ° between the axes of the concentric groove sets of the fixed and rotating discs ensures a uniform passage of the groove sets in all positions of the rotating disc relative to the fixed disc.

Spodní hranice uvedeného rozmezí úhlu, který svírají osy soustředných soustav drážek pevného a rotujícího kotouče, je omezen požadavkem zaručení průchodnosti drážek. Naopak horní hranice uvedeného rozmezí úhlu je omezena narůstajícím čerpacím účinkem a tím i snížením energetické účinnosti zařízení.The lower limit of said angle range between the axes of the concentric groove systems of the fixed and rotating discs is limited by the requirement to guarantee the throughput of the grooves. Conversely, the upper limit of said angle range is limited by the increasing pumping effect and thus the energy efficiency of the device.

Důsledkem popsané konstrukce pevného a rotujícího kotouče je vysoký dovlákňovací účinek při nízké spotřebě energie a vysoká odolnost proti ucpávání. Uváděná konstrukce pevného a rotujícího kotouče zaručuje jednoduchou výrobu pomocí odlévání.As a result of the described construction of the rigid and rotating disc, a high deflaking effect with low energy consumption and high resistance to clogging is achieved. The stated design of the fixed and rotating wheel guarantees simple production by casting.

Na přiloženém výkrese je schematicky znázorněn jeden příklad provedení vynálezu, kde značí obr. 1 řez funkční částí dovlákňovacího stroj e, obr. 2 řez pevným a rotujícím kotoučem podle obr. 1 a obr. 3 detail pracovní plochy pevného a rotujícího kotouče.1 is a cross-sectional view of a functional part of a spinning machine; FIG. 2 is a cross-sectional view of the fixed and rotating disc of FIG. 1 and FIG. 3 shows a detail of the working surface of a fixed and rotating disc.

Zařízení podle obr. 1 je tvořeno skříní £, ke které je připevněno víko £ se vstupním hrdlem £, které zaujímá k vnitřnímu prostoru £ skříně £ axiální polohu. Skříň £ je opatřena výstupním hrdlem £, které zaujímá k vnitřnímu prostoru £ skříně £ radiální polohu. Ve stěně skříně £ je souose se vstupním hrdlem £ zabudována ucpávka £, ve které je otočně uložen hřídel £, na jehož kuželovém konci 71 je naklínováno těleso rotoru £ a pojištěno maticí £. K víku £ je neznázorněnými šrouby připevněn pevný kotouč 20 . K tělesu rotoru £ je neznázorněnými šrouby připevněn rotující kotouč 30.The device according to FIG. 1 is formed by a housing 4 to which a lid 4 with an inlet throat 6 is attached, which assumes an axial position to the interior space 6 of the housing. The housing 4 is provided with an outlet neck 4 which assumes a radial position with respect to the interior space 4 of the housing. In the wall of the housing 4, a plug 4 is mounted coaxially with the inlet throat 4, in which a shaft 6 is rotatably mounted, at whose conical end 71 the rotor body 6 is keyed and locked with a nut 6. A fixed disk 20 is fastened to the lid 6 by screws (not shown). A rotating disc 30 is attached to the rotor body 6 by screws (not shown).

Pevný kotouč 20 s otvorem 200 i rotující kotouč 30 s otvorem 300 podle obr. 2 je na pracovní ploše opatřen nejméně dvěma soustřednými soustavami drážek 50, 5j, 52 nebo 60, 61 oddělenými přepážkami 22, 23 nebo 32, 33, které jsou radiálně vzájemně proti sobě posunuty, že vzdálenosti 41,The fixed disc 20 with the hole 200 and the rotating disc 30 with the hole 300 of FIG. 2 are provided on the work surface with at least two concentric groove systems 50, 5j, 52 or 60, 61 separated by baffles 22, 23 or 32, 33 which are radially mutually offset against each other that distances 41,

42, 43 vždy dvou vzájemně protilehlých drážek 22 a 32 nebo 32a 23 nebo 23 a 33 se vzhledem k šířce první pracovní zóny 40, která je omezena vnitřní hranou otvoru pevného kotouče 201 a přepážkou 22 , postupně od osy rotace zmenšují.42, 43 each of two mutually opposing grooves 22 and 32 or 32 and 23 or 23 and 33 gradually decrease from the axis of rotation with respect to the width of the first working zone 40, which is limited by the inner edge of the bore of the fixed disc 201 and the partition 22.

Hloubky 210, 21 1 , 212 nebo 310, 311 soustředných soustav drážek 50, 51, 52 nebo 60, 61 se v radiálním směru postupně zmenšuji.The depths 210, 21 1, 212 or 310, 311 of the concentric groove sets 50, 51, 52 or 60, 61 gradually decrease in the radial direction.

Soustředná soustava drážek 50 je opatřena na vnitřní hraně zkosením 10. Osy podle obr. 3 vzájemně protilehlých drážek 21, 31 pevného kotouče 20 a rotujícího kotouče 30 svírají navzájem ostrý úhel.The concentric groove assembly 50 is provided with a chamfer 10 on the inner edge. The axes of FIGS. 3 opposing grooves 21, 31 of the fixed disc 20 and the rotating disc 30 form an acute angle to each other.

Činnost pevného rotujícího kotouče je následující, Kapalinová suspenze je ve vstupním hrdle £ rovnoměrně rozdělena pomocí matice do pracovního prostředí 400.The operation of the solid rotating disc is as follows. The liquid suspension is evenly distributed in the inlet throat 6 to the working environment 400 by means of a nut.

První část kapalinové suspenze proudí do první soustředné soustavy drážek 60 rotujícího kotouče £0, kde je urychlena. Druhá Část kapalinové suspenze vstupuje do první soustředné soustavy drážek 50 pevného kotouče 20, kde je omezepa první přepážkou od osy rotace 22 pevného kotouče 20 a je nucena projít také do první soustředné soustavy drážek 60. Působením odstředivých . sil je kapalinová suspenze nucena proudit radiálním směrem. Radiální proudění je však omezeno první přepážkou 32 rotujícího kotouče 30 a kapalinová suspenze přes tupuje do druhé soustředné soustavy drážek 51 pevného kotouče £0. Radiální proudění kapalinové suspenze je dále omezeno druhou přepážkou od osy rotace pevného kotouče 20 a kapalinová suspenze přestupuje do druhé soustředné soustavy drážek 61 rotujícího kotouče £0, odtud pak v důsledku omezeni radiálního proudění kapalinové suspenze druhou přepážkou 33 rotujícího kotouče 30 přestupuje do třetí soustředné soustavy drážek 52 rotujícího kotouče 30. Popsaný děj se opakuje podle pdčtu vzdáleností 41, 4 2, 43 , vždy dvou vzájemně protilehlých a v radiálním směru po sobě následujících přepážek 2 2 32, 23,33. Narůstání obvodové rychlosti a tím i odstředivého zrychlení v radiálním směru je kompenzováno zmenšující se šířkou vzdáleností 41, 42, 43 vždy dvou vzájemně protilehlých a v radiálním směru po sobě následujících přepážek 22, 32, 23, 33 a zmenšujícími se hloubkami 210, 211, 212 soustředných soustav drážek 50, 51,52 pevného kotouče 20 a zmenšujícími se hloubkami 310, 311 soustředných soustav drážek 60, 61 rotujícího kotouče 30.The first portion of the liquid suspension flows into a first concentric set of grooves 60 of the rotating disc 60 where it is accelerated. The second portion of the liquid suspension enters the first concentric groove assembly 50 of the fixed disc 20, where it is constrained by a first partition from the axis of rotation 22 of the fixed disc 20 and is also forced to pass into the first concentric groove assembly 60. By centrifugal action. By force, the liquid suspension is forced to flow radially. However, the radial flow is limited by the first baffle 32 of the rotating disk 30, and the liquid suspension passes through the second concentric groove set 51 of the fixed disk 30 through the liquid. The radial flow of the liquid suspension is further restricted by a second baffle from the axis of rotation of the solid disk 20 and the liquid suspension passes into a second concentric set of grooves 61 of the rotating disk 60, and thereafter passes to the third concentric system of the grooves 52 of the rotating disk 30. The described process is repeated according to the number of distances 41, 42, 43, each of two mutually opposite and in the radial direction of the successive partitions 22, 32, 23, 33. The increase in circumferential velocity and hence centrifugal acceleration in the radial direction is compensated by the decreasing width of the distances 41, 42, 43 each of two mutually opposite and radially sequential baffles 22, 32, 23, 33 and decreasing depths 210, 211, 212 concentric groove systems 50, 51.52 of fixed disc 20 and decreasing depths 310, 311 of concentric groove systems 60, 61 of the rotating disc 30.

P ft E D M Ě TP ft E D ME D

Claims

Fixed and rotating disc of a fiberising machine for fine fiberizing of fibrous materials, in particular for the production of paper and cellulose, each having at least two concentric groove systems separated by baffles on the work surface, which are radially offset from each other, characterized in that , 42, 43 / two opposing and radially successive blades of the invention (22, 32, 23, 33) decrease progressively and evenly from the axis of rotation with respect to the width of the first working zone (40) and that the depths (210), 211, 212, or 310, 311 (concentric groove assemblies (50, 51, 52 or 60, 61) decrease gradually and evenly in the radial direction, the axes of mutually opposing grooves (21, 31) of the fixed disc (20) and the rotating disc () 30) form an acute angle 15 15 to 35 °, preferably 25 ° to each other.

3 sheets of drawings

Severography, n. Aivod 7. Moel