CS200344B1

CS200344B1 - Fibrous suspension fine pulper

Info

Publication number: CS200344B1
Application number: CS664677A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Kulir; Rudolf Rozinek; Ivan Grek; Miroslav Nezhyba; Jaroslav Varhanicek; Pavel Vykydal; Milan Selmbacher
Original assignee: Miroslav Kulir; Rudolf Rozinek; Ivan Grek; Miroslav Nezhyba; Jaroslav Varhanicek; Pavel Vykydal; Milan Selmbacher
Priority date: 1977-10-13
Filing date: 1977-10-13
Publication date: 1980-09-15

Description

Vynález se týká zařízení na zpracování vlákniny, používaných v papírnách ke vzájemnému oddělování vláken po rozvláknění vlákniny a k rozbíjení shluků vláken a uzlíků. Při rozvlákňování vlákniny v procesu přípravy papírenské látky dochází pouhým účinkem víření vody ke vzájemnému oddělení těch vláken, jejichž vazby zůstaly vratné. Tam věak, kde došlo v povrchových lamelách vláken ke zrohovatění a k vytvoření nevratných vazeb, například v důsledku intenzivního suěení vlákniny, je třeba k oddělování jednotlivých vláken vynaložit větěí energii. Dovlákňovací zařízení k tomu účelu používaná slouží tedy v podstatě k rozvláknění shluků vláken, k rozbití uzlíků a kousků vlákniny. Při tomto procesu dochází současně ke zhmoždění vláken, nikoliv věak k jejich kráceni. V dovlákňovačích jsou vlákna, jejich shluky a částice vlákniny podrobovány v tenkých průtokových vrstvách působení intenzivní turbulence, tlakových pulaací a případně akustické energie. Na těchto principech byla v minulosti konstruována celé řada dovlákňovacích zařízení. Je známo například zařízení opatřená rotorem, představovaným oběžným kolem, a statorem, jehož převáděč ruěí proud látky procházející z rotoru a způsobuje víření. U jiných dovlákňovacích zařízení dochází periodickým zmenšováním a zvětšováním světlého průtočného průřezu k vytváření hydrodynamických pulsací. Při každém zmenšení nebo zvětšení světlého průtočného průřezu vznikají vlivem rychlosti proudění látky hydrodynamické rázy doprovázené stlačováním a uvolňováním látky nacházející se v pracovním ústrojí. Rychlým střídáním těchtoBACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to pulp processing equipment used in paper mills to separate fibers after fiber pulping and to break up clusters of fibers and knots. In the pulping of pulp in the papermaking process, the mere effect of the swirling of the water separates the fibers whose bonds remain reversible. However, where the corners of the fibers have become cornered and irreversible, for example due to the intense drying of the fiber, more energy is needed to separate the individual fibers. The fiberizing devices used for this purpose thus essentially serve to fiberize the agglomerates of fibers, to break up the knots and pieces of pulp. In this process, the fibers are crushed at the same time, but not shortened. In the deflakers, the fibers, their agglomerates and the pulp particles are subjected to intense turbulence, pressure pulsations and possibly acoustic energy in thin flow layers. In the past, a number of fiberising devices have been constructed on these principles. For example, it is known to provide a rotor having an impeller and a stator whose transducer interferes with the flow of the substance passing from the rotor and causes swirling. In other fiberising plants, hydrodynamic pulsations are produced by periodically decreasing and increasing the flow cross section. Whenever the flow cross section is reduced or enlarged, hydrodynamic shocks occur as a result of the flow velocity, accompanied by the compression and release of the substance present in the working device. Quick alternation of these

200 344200 344

200 344 rázů ee dosahuje velo! účinné dispergace vláken. Uvedená zařízeni sestávají v podstatě se dvou funkčních orgánů, diskových nebo kuželových, jejichž pracovní povrchy jsou rozděleny do většího množství pracovních komor různé rozmístěných na funkčním orgánu. Přitom funkční orgány těchto dovlákňovacích zařízeni jsou uspořádány vétSinou tak, že mezi jejich pracovními povrchy je vytvořena určitá mezera tak, že nedochází k přímému dotyku funkčních orgánů. U nékterých z výše popsaných zařízení jsou k sobe obrácené povrchy rotoru a statoru, které spolu spolupracují, opatřeny radiálními drážkami: periodickým překrýváním radiálních drážek při otáčení rotoru dochází potom k periodickému zmenSování a zvětšování světlého průtočného průřezu. U jiných zařízeni tohoto druhu se periodického zmenšování a zvětšování světlého průtočného průřezu dosahuje střídavým překrýváním výstupků a drážek v jednotlivých pásmech rotoru a statoru. K sobe navzájem obrácené pracovní povrchy funkčních orgánů (rotoru a statoru) těchto dovlákňovačů jsou vytvořeny ve formě několika soustředných řad výstupků a drážek tak, že výstupky jednoho funkčního orgánu zapadají do drážek druhého funkčního orgánu, aniž se přitom dotýkají. V těchto prstencích jsou na obou funkčních orgánech navíc provedeny radiální drážky. Při otáčení jednoho funkčního orgánu dochází potom ke zmíněným periodickým změnám světlého průtočného průřezu a ke vzni ku hydrodynamických pulsací tlaku. Kromě toho se zde projevují i účinky akustické energie Na rozdíl od mlecích zařízení, kde vláknitá suspenze prochází přes řadu řezných hran, zůstává, jak již bylo řečeno, mezi pracovními povrchy funkčních orgánů dovlákňovacích zařízení vždy nepatrná, zpravidla nastavitelná mezera. Přesto dochází u těchto zařízení i k určitému nežádoucímu krátícímu účinku na zpracovávaná vlákna. Některá dovlákňovací zařízení sestávají z více jak dvou navzájem spolupracujících funkčních orgánů diskového tvaru. Nověji jsou známa také zařízení, sestávající v podstatě ze dvou navzájem rotujících diskových funkčních orgánů, jejichž pracovní povrchy jsou opatřeny prohlubněmi či otvory, které jeou vůči zbylá ploSe pracovního povrchu ohraničezw pracovní hranou. Prohlubně, respektive otvory jsou přitom kolmé k pracovnímu povrchu, nebo jsou k němu nakloněny v úhlu až 30°. Všechna výše popsaná zařízení pro dovlákňování vláknitých suspenzí vykazují vedle řady předností i některé podstatné nevýhody. Vedle nebezpečí poškození pracovního ústrojí v důsledku vniknutí tvrdého předmětu do zařízení a vedle vysokých nákladů na údržbu u některých zařízení, je to zejména nežádoucí vedlejší účinek na vlákna vlivem působení pracovních hran. Uvedené nedostatky odstraňuje vynález.200 344 impacts ee reaches velo! effective fiber dispersion. Said devices consist essentially of two functional bodies, disc or conical, whose working surfaces are divided into a plurality of working chambers differently disposed on the functional body. In this case, the functional organs of these fiberising devices are usually arranged so that a certain gap is formed between their working surfaces so that the functional organs do not come into direct contact. In some of the devices described above, the facing surfaces of the rotor and the stator that cooperate with each other are provided with radial grooves: periodically overlapping the radial grooves as the rotor rotates, periodically decreases and increases the clear flow cross section. In other devices of this kind, the periodic reduction and enlargement of the clear flow cross section is achieved by alternately overlapping the protrusions and grooves in the individual bands of the rotor and stator. The working surfaces of the deflectors (rotor and stator) facing each other are formed in the form of several concentric rows of protrusions and grooves so that the protrusions of one functional member fit into the grooves of the other functional member without touching them. In these rings, radial grooves are additionally provided on both functional elements. During the rotation of one functional element, the said periodic changes in the clear flow cross-section and hydrodynamic pressure pulsations occur. In addition, there are also acoustic energy effects unlike milling devices, where the fibrous suspension passes through a series of cutting edges, as has already been said, there is always a slight, usually adjustable gap, between the working surfaces of the functional bodies of the fiberising devices. However, there is also some undesirable shortening effect on the treated fibers. Some fiberising devices consist of more than two cooperating disk-shaped functional bodies. More recently, there are also known devices consisting essentially of two mutually rotating disc functional elements whose working surfaces are provided with depressions or openings which are bounded by the working edge relative to the remaining surface of the working surface. The depressions or holes are perpendicular to the work surface or inclined to it at an angle of up to 30 [deg.]. In addition to a number of advantages, all of the above-described fiberising apparatuses for fiber suspension have some significant disadvantages. In addition to the risk of damage to the working device due to the ingress of a hard object into the device and the high maintenance costs of some devices, this is in particular an undesirable side effect on the fibers due to the action of the working edges. These drawbacks are overcome by the invention.

Předmětem vynálezu je zařízení k odvlákňování vláknitých suspenzí, e přívodem a odvodem vláknité suspenze a s nejméně dvěma spolupracujícími funkčními orgány ve tvaru diaku, kužele nebo válce, z nichž vždy alespoň jeden ze dvou sousedních je upraven pro otáčení kolem vlastní osy, a mezi jejichž pracovními povrchy je zachována mezera, přičemž tyto pracovní povrchy jsou vytvořeny jako soustava pracovních komor ve formě otvorů či prohlubní a je oddělujících stlačovacích zón, představovaných zbývající částí pracovního povrchu, u kterého pracovní komory jsou vůči mezeře mezi pracovními povrchy vymezeny zakřivenými plochami. Zmíněnými zakřivenými plochami je přitom současně vytvářen na věech místech plynulý přechod mezi pracovními komorami a etiačovacími zónami.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a device for defibrating fibrous suspensions by supplying and withdrawing a fibrous suspension and having at least two cooperating function elements in the shape of a diac, cone or cylinder, each of which at least one of two adjacent is adapted to rotate a gap is maintained, the working surfaces being formed as a set of working chambers in the form of openings or depressions and separating the compression zones represented by the remainder of the working surface in which the working chambers are defined by curved surfaces relative to the gap between the working surfaces. At the same time, by means of the curved surfaces, a continuous transition between the working chambers and the indicating zones is created at all places.

200 344200 344

Předmětem vynálezu je déle zařízeni k dovlákňování vláknitých suspenzí výěe popsané, u kterého stlačovací zóny jsou představovány zakřivenými plochami, kterými sousední pracovní komory na sebe navzájem navazují.It is a further object of the present invention to provide fibrillation of fibrous suspensions as described above, in which the compression zones are represented by curved surfaces through which adjacent working chambers adjoin one another.

Předmětem vynálezu je rovněž zařízení k dovlákňování vláknitých suspenzí výěe popsané, u kterého jsou zakřivené plochy rozmístěny na dvou spolupracujících pracovních površích funkčních orgánů navzájem tak, Se se ve směru toku vláknité suspenze zčásti překrývají.The present invention also provides a fiber slurry fiberizing apparatus as described above, wherein the curved surfaces are disposed on two cooperating working surfaces of the functional organs so that they partially overlap in the direction of flow of the fiber suspension.

Zařízení podle vynálezu zahrnuje vstup a výstup vláknité suspenze v axiálním nebo radiálním uspořádání a rovněž prostředky pro přivádění vláknité suspenze pod tlakem do zařízení. Zařízení zahrnuje dále nejméně dva funkční orgány, které mohou mít tvar disku, kužele nebo válce, a mezi jejichž pracovními povrchy je vytvořena určitá mezera, kterou je možno podle potřeby nastavovat, například při změnách výrobního programu, to je při změně druhu zpracovávané vlákniny. Nastavená mezera se udržuje mezi pracovními povrchy i za provozu zařízení, takže nedochází ke styku pracovních povrchů, ani ke zvětšováni nebo zmenšování mezery mezi nimi. Vždycky nejméně jeden ze dvou spolupracujících funkčních orgánů je upraven pro otáčení kolem vlastní osy. Tak například u zařízení sestávajícího ze tří funkčních orgánů ve tvaru disku mohou být pro otáčení upraveny všechny tři disky nebo kterékoliv dva, nebo může být otáčivý jenom prostřední disk. Přitom směr otáčení může být u jednotlivých funkčních orgánů stejný nebo opačný. Zařízení rovněž zahrnuje prostředky pro otáčení funkčních orgánů, jako jsou motory, převody a podobně, obvyklého typu. Pracovní povrchy jsou prosté všech výstupků a jsou vytvořeny jako soustava pracovních komor ve formě otvorů a prohlubní a stlačovacích zón, které oddělují jednotlivé pracovní komory a jsou tvořeny souvislou zbývající částí povrchu. Podle vynálezu jsou pracovní komory vymezeny vůči mezeře mezi pracovními povrchy zakřivenými plochami. Zakřivenými plochami navazují pracovní komory na všech místech také na sousední stlačovací zóny, takže stlačovací zóny a pracovní komory do sebe přecházejí vždy plynule zakřivenými plochami bez hran. Spolupracující pracovní povrchy funkčních orgánů jsou tak navzájem vytvořeny jako soustava komor vymezených vůči mezeře mezi pracovními povrchy funkčních orgánů zakřivenými plochami, a k nim přiléhajících stlačovacích zón. Mezera mezi pracovními povrchy funkčních orgánů je přitom rovné nebo klínová. Stlačovací zóny navazují na zakřivené plochy pracovních komor. V případech, kdy pracovní komory jsou umístěny těsně vedle sebe, jejich zakřivené plochy na sebe bezprostředně navazují a nahrazují přitom stlačovací zóny, respektive přejímají jejich funkci. Stlačovací zóny jaou tvořeny částí plochy funkčního orgánu v jeho pracovním povrchu, nebo zakřivenými plochami, kterými jednotlivé pracovní komory do sebe navzájem přecházejí. Pracovní komory jsou vymezeny vůči mezeře mezi pracovními povrchy zakřivenými plochami, uvnitř mohou mít různý tvar a různou hloubku. Soustava pracovních komor a stlačujících zón může být různě uspořádána, přičemž pracovní komory mohou mít různý tvar a velikost podle potřeby. V podstatě je soustava pracovních komor a stlačujících zón vytvořena tak, že středy pracovních komor leží na spojnicích ve tvaru nejméně jedné obecné křivky, včetně jejich speciálních případů; přitom pracovníThe device according to the invention comprises an inlet and an outlet of the fibrous suspension in an axial or radial arrangement, as well as means for supplying the fibrous suspension under pressure to the apparatus. The apparatus further comprises at least two functional elements, which may have the shape of a disc, cone or cylinder, and between whose working surfaces there is a certain gap which can be adjusted as desired, for example when changing the production program, i.e. the type of pulp being processed. The set gap is maintained between the work surfaces even during operation of the device so that the work surfaces do not come into contact, nor does the gap between them increase or decrease. Always at least one of the two cooperating functional organs is adapted to rotate about its own axis. For example, in a device consisting of three disk-shaped functional bodies, all three disks or any two disks can be provided for rotation, or only the middle disk can be rotatable. The direction of rotation can be the same or opposite for the individual functional elements. The apparatus also includes means for rotating functional organs, such as motors, gears and the like, of the conventional type. The working surfaces are free of all protrusions and are formed as a set of working chambers in the form of openings and depressions and compression zones which separate the individual working chambers and consist of a continuous remaining part of the surface. According to the invention, the working chambers are defined with respect to the gap between the working surfaces with curved surfaces. Through the curved surfaces, the working chambers at all points also adjoin the adjacent compression zones, so that the compression zones and the working chambers merge into each other by continuously curved surfaces without edges. The cooperating working surfaces of the functional organs are thus mutually formed as a set of chambers delimited in relation to the gap between the working surfaces of the functional organs by curved surfaces and adjacent compression zones. The gap between the working surfaces of the functional organs is straight or wedge-shaped. The compression zones are connected to the curved surfaces of the working chambers. In cases where the working chambers are placed close to each other, their curved surfaces are directly adjacent to each other, replacing the compression zones or taking over their function, respectively. The compression zones are formed by a portion of the surface of the functional member in its working surface, or by curved surfaces through which the individual working chambers pass into each other. The working chambers are defined with respect to the gap between the working surfaces by curved surfaces, they may have different shapes and depths inside. The set of working chambers and compression zones may be differently arranged, and the working chambers may have different shapes and sizes as desired. Essentially, the system of working chambers and compression zones is formed such that the centers of the working chambers lie on the joints in the form of at least one general curve, including their special cases; while working

200 344 komory mohou být orientovány směrem hlavni osy tak, že normála vedená ke křivce, spojující středy pracovních komor, středem komory, svírá a hlavni osou komory určitý úhel. Pracovní komory mohou být dále orientovány ve směru vedlejší oay tak, ža spojnice středu funkčního orgánu ae středem pracovní komory, u funkčního orgánu typu disku nebo kužele svírá a vedlejší osou pracovní komory určitý úhel: u funkčního orgánu tvaru válce svírá tento úhel vedlejší osa pracovní komory aa směrem površky. Různý tvar pracovních komor je patrný z níže uvedených příkladů, která však možnost volby tvaru komory podle vynálezu nikterak neomezuji. Na spolupracujících funkčních orgánech mohou být pracovní komory umletšny proti sobě, nebo mohou být navzájem přesazeny, například tak, Že středy některých komor na jednom funkčním orgánu amšřujl proti stlačovaclm zónám druhého funkčního orgánu, nebo jiným způsobem, Uspořádáni pracovního povrchu navzájem spolupracujících funkčních orgánů je založeno na poznatku, že pracovní prostory, navazujíc! na sebe zakřivenými plochami, mají vyšší dovlákňovacl účinek při šetrnějším působeni na vlákno, které sa působením rázů v dynamicky ae vytvářejících trychtýřích mezi pracovními komorami a stlačovaclmi zónami snadněji odděluje ze svazků, přičemž dochází ke zhmožděnl vláken, nikoliv věak ke kráceni a lámáni vláken v důsledku působeni ostrých hran. Zatímco za ostrou hranou se vlákna shluknou (nalepí) a v důsledku nárazu ostré hrany při jejich lokálním stlačeni dochází k lámáni a řezáni vláken, u zařízeni podle vynálezu dochází k nepřetržitému stlačováni a uvolňováni vláken při jejich plynulém pohybu. Vhodné uspořádáni soustavy pracovních komor a stlačovacích zón na spolupracujících funkčních orgánech závisí do určité míry na charakteru zpracovávané vláknité suspenze. Tato soustava nemuaí být na dvou spolupracujících funkčních orgánech stejná. Pokud se týká zakřiveni ploch pracovních komor, poloměr, respektive poloměiy zakřiveni jsou odvislé od velikoeti pracovních komor, jejich tvaru a rozmístění. Pracovní povrch, vytvořený jako soustava pracovních komor a stlačovacích zón, vede k plynulému vytvářeni tlakových rázů, přičemž v přilehlých trychtýřových mezerách dochází k vytvářeni přídavných rázů. Jako výhodné ae ukázalo provedeni vynálezu, kde soustava pracovních komor a stlačovacích zón na dvou spolupracujících funkčních orgánech zahrnuje ve směru prouděni látky dohromady nejméně tři řady pracovních komor. Vedle vysokých hydrodynamických účinků způsobených systémem pracovních komor a stlačovacích zón spojovaných navzájem zakřivenými plochami, které mezi nimi vytváří klín, v němž dochází ke vzniku přídavných hydrodynamických rázů, projevuje se v těchto místech další zesíleni tohoto účinku v případech, že zde vláknitá suspenze mění evůj směr, jako je tomu například v případě vhodně orientovaných pracovních komor. S přihlédnutím k charakteru a konzistenci vláknité suspenze může být v této souvislosti výhodné rozvinuti soustavy pracovních komor a stlačovacích zón vymezených zakřivenými plochami i na větší plochu kužele či válce. Vynálezem ae kromě výěe uvedených účinků dosahuje i ekonomických výhod jednak v důsledku snížené spotřeby energie a minimálních nároků na údržbu zařízeni.200 344 of the chambers may be oriented towards the main axis such that a normal line to the curve connecting the centers of the working chambers to the center of the chamber makes an angle with the main axis of the chamber. Further, the working chambers may be oriented in the minor o and y direction such that the center line of the functional body and the center of the working chamber, in the case of a disk or cone functional body, forms an angle with the minor axis of the working chamber. and and towards the surface. The different shapes of the working chambers are evident from the examples below, but the present invention is not limited in any way. On the cooperating functional organs, the working chambers may be ground against each other, or may be offset from one another, for example, by centering some of the chambers on one functional organ against the compression zones of the other functional organ, or otherwise. to the knowledge that workspaces, following! they have a higher fiberizing effect with more gentle action on the fiber, which is more easily detached from the bundles by shocks in the dynamically and e-forming funnels between the working chambers and the compression zones, causing crushing of the fibers rather than cutting and breaking the fibers sharp edges. While behind the sharp edge, the fibers are agglomerated (glued) and, due to the impact of the sharp edge, when the fibers are locally compressed, the fibers break and cut, in the apparatus according to the invention the fibers are continuously compressed and released as they move continuously. The suitable arrangement of the system of working chambers and compression zones on the cooperating functional organs depends to some extent on the nature of the fiber suspension to be treated. This system may not be the same on the two cooperating functional bodies. With regard to the curvature of the surfaces of the working chambers, the radius and radii of curvature respectively depend on the size of the working chambers, their shape and their location. The working surface, which is designed as a system of working chambers and compression zones, leads to a continuous generation of pressure surges, with additional impacts being generated in adjacent funnel gaps. An embodiment of the invention has shown to be advantageous, wherein the set of working chambers and compression zones on the two cooperating functional bodies comprises at least three rows of working chambers together in the flow direction of the substance. In addition to the high hydrodynamic effects caused by the system of working chambers and the compression zones connected to each other by the curved surfaces forming a wedge between them, in which additional hydrodynamic shocks occur, there is a further amplification of this effect at these locations when the fibrous suspension , as in the case of suitably oriented working chambers. In view of the nature and consistency of the fibrous suspension, it may be advantageous in this context to deploy a system of working chambers and compression zones delimited by curved surfaces to a larger cone or cylinder surface. In addition to the above-mentioned effects, the invention also achieves economic advantages due to reduced energy consumption and minimal maintenance of the device.

Příklady provedeni vynálezu jaou podrobněji znázorněny na připojených výkresech, kde obr. 1 představuje řez zařízením podle vynálezu, obr. 2 a 3 ukazuji v půdorysu uspořádániDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION are illustrated in more detail in the accompanying drawings, in which FIG. 1 is a cross-sectional view of a device according to the invention; FIGS.

200 344 pracovních komor a stlačovacích zón na funkčním orgánu diskového tvaru, obr. 4 ukazuje v řezu jednak tvar pracovní komory s vymezujícími zakřivenými plochami, které současně plní funkci atlačovacích zón, a jednak vzájemné přesazení pracovních komor na dvou spolupracujících funkčních orgánech, obr. 5 ukazuje v axonometrickém pohledu funkční orgán ve tvaru disku, obr. 6 a 7 ukazují v půdorysu rozmístění a orientaci pracovních komor na funkčním orgánu tvaru disku, přičemž ke každému půdoiysu je pro lepěí znázornění orientace pracovní komory ve směru svislé osy (hlavní osy) připojen přísluSný řez. Obr. 8 a 9 ukazují opět v půdorysu různý tvar a rozmístění pracovních komor, na obr. 10 je v axonometrickém pohledu znázorněn funkční orgán ve tvaru kužele a umístění komory na tomto orgánu, na obr. 11 je znázorněn funkční orgán ve tvaru kužele s pracovními komorami v řezu ve směru hlavní osy a na obr. 12 je znázorněn funkční orgán válcového tvaru a umístění pracovních komor na tomto orgánu v axonometrickém pohledu.200,344 of the working chambers and the compression zones on the disk-shaped functional member, FIG. 4 shows in cross-section the shape of the working chamber with delimiting curved surfaces which simultaneously perform the function of the pressing zones and the mutual offset of the working chambers on the two cooperating functional bodies; 6 and 7 show, in plan view, the positioning and orientation of the working chambers on the working disk-shaped functional element, with an appropriate representation of each working plan for the orientation of the working chamber in the direction of the vertical axis (main axis); rust. Giant. Figures 8 and 9 show again in plan view the different shape and arrangement of the working chambers. Fig. 10 is a perspective view of a conical functional element and the location of the chamber on this element; Fig. 11 shows a conical functional element with working chambers. 12 shows the cylindrical functional member and the position of the working chambers on this member in an axonometric view. FIG.

Příklad 1Example 1

Zařízení k dovlákňování vláknitých suspenzí podle vynálezu je znázorněno na obr. 1 aš 5. Je vybaveno axiálním přívodem 1 vláknité suspenze a radiálním odvodem 2 vláknité suspenze, a sestává dále ze dvou funkčních orgánů 3¹ a 3¹¹ ve tvaru disků, navzájem rotujících, a uložených ve společné skříni lg.. Součástí zařízení jsou na výkrese neznázorněné prostředky pro přivádění vláknité suspenze do zařízení pod tlakem a prostředky pro způsobení rotace funkčního orgánu 3¹¹. který představuje rotor zařízení. Mezi pracovními povrchy 25¹ a 25¹¹ funkčních orgánů 3¹ a 3¹¹ je nastavena mezera 2· Šířka mezery 2 činí podle druhu zpracovávané vláknité suspenze 0,2 až 3 mm. Pracovní povrchy 25 a 25 jsou navzájem vytvořeny jako soustava pracovních komor 8, vymezených vůči mezeře 7 zakřivenými plochami 12*. 12¹¹. a stlačovacích zón 11. NejvySSÍ body 10 pracovních komor 8 leží v ploěe _ tak, že přímka nejvyššího spádu 14 roviny $ k této ploše tečné, svírá s hlavní osou funkčního orgánu 4 úhel alfa 90°, který je pro všechny nejvyšší body konstantní. Pracovní povrch 25¹¹ funkčního orgánu 3¹¹ zahrnuje 2 řady pracovních komor 8, oválného tvaru, rozmístěných tak, že spojnice 17¹ a 17¹¹ středů 2 pracovních komor 8 představují uzavřené křivky. Na obr. 2 a 3 jsou pracovní komory 8 znázorněny v půdoryse vrstevnicemi 21. probíhajícími v určité stálé vzdálenosti od nejvyšších bodů 10 pracovních komor 8. Všechny pracovní komory 8 na funkčním orgánu 3 jsou svojí delší vedlejší osou 13 orientovány ve směru radiálních přímek. Pracovní komory 8 se středy 2., umístěnými na spojnici 17¹ blíže obvodu 6 funkčního orgánu 3¹¹. jsou vůči mezeře 7 vymezeny zakřivenými plochami 12 o poloměru 1 až 2 mm. Dno 26 těchto pracovních komor 8 se směrem od obvodu 6 ke středu 2 funkčního orgánu 3¹¹ svažuje. Kolem přívodu 1 vláknité suspenze jsou rozmístěny otvory 22 pro upevňovací šrouby, které rovněž přejímají funkci pracovních komor a dále pracovní komory 8, spojnice 17¹¹. jejichž středů 2 tvoří druhou uzavřenou křivku. Tyto pracovní komory 8 jsou vůči mezeře J vymezeny zakřivenými plochami 12 a zakřivenými plochami jsou navíc vymezeny vůči přívodu 1. Velikost jednotlivých pracovních komor 8 je odvislá od funkčních orgánů jí, a 3¹¹ a od popsaného rozmístění pracovních komor 8, přičemžDovlákňování device for fiber suspensions according to the invention is shown in FIGS. 1 through 5 is provided with axial inlet and one fiber suspension radial outlet 2 of the fiber suspension, and further comprises two functional elements 3 ¹ and 3 ¹¹ in the form of discs each rotating, and stored in a common housing Ig .. as devices are not shown in the drawing the means for feeding the fiber suspension into the device under pressure and means for causing rotation of the functional member 3 ^11th which represents the rotor of the device. A gap 2 is set between the working surfaces 25 ¹ and 25 ^{11 of the} functional elements 3 ¹ and 3 ^{11. The} width of the gap 2 is 0.2 to 3 mm, depending on the type of fiber suspension to be treated. The working surfaces 25 and 25 are mutually formed as a set of working chambers 8 defined by the curved surfaces 12 * relative to the gap 7. 12 ¹¹ . and the compression zones 11. The highest points 10 of the working chambers 8 lie in a plane such that the line of the highest slope 14 of the plane $ tangential to this plane forms an angle of 90 [deg.] with the main axis of the functional member 4. The working surface 25 ^{11 of the} functional body 3 ¹¹ comprises 2 rows of oval shaped working chambers 8 disposed such that the lines 17 ¹ and 17 ^{11 of the} centers 2 of the working chambers 8 are closed curves. In Figures 2 and 3, the working chambers 8 are shown in plan view by contour lines 21 running at a certain fixed distance from the highest points 10 of the working chambers 8. All the working chambers 8 on the functional organ 3 are oriented in the direction of radial lines with their longer minor axis 13. Working chambers 8 with centers 2 located on the link 17 ¹ closer to the periphery 6 of the functional member 3 ¹¹ . they are defined with respect to the gap 7 by curved surfaces 12 with a radius of 1 to 2 mm. The bottom 26 of these working chambers 8 slopes from the periphery 6 to the center 2 of the functional member 3 ¹¹ . Around the fiber suspension inlet 1 are holes 22 for fastening screws which also assume the function of the working chambers and further of the working chambers 8, the connector 17 ¹¹ . whose centers 2 form a second closed curve. These working chambers 8 are defined with respect to the gap J by curved surfaces 12 and the curved surfaces are additionally defined with respect to the inlet 1. The size of the individual working chambers 8 depends on the functional bodies ¹¹ and ³¹ and the deployment of the working chambers 8.

200 344 v daném přikladu rozměr stlačovaclch zón 11 nepřesáhne v radiálním směru polovinu délky pracovní komory 8, přičemž zmíněnými rozměry nemá být rozsah vynálezu nijak omezen. Funkční orgán představuje v tomto příkladu stator. Pracovní komory 8 jsou na jeho pracovním povrchu rozmístěny tak, že spojnice 17¹. 17^{11 a} 17¹¹¹ jejich středů 2 vytvářejí tři uzavřené křivky. Kolem přívodu 1 vláknité suspenze jsou pracovní komory 8 (a otvory pro upevňovací ěrouby) rozmístěny obdobně jako u funkčního orgánu 3¹¹. Stejně je tomu u prostřední řady pracovních komor 8, jejichž středy 2 ^{leíí na} spojnici 17¹¹. Obě popsané řady pracovních komor 8 jsou oválného tvaru a jejich podélná vedlejší osa 13 je orientována ve směru radiály. Pracovní komory 8, jejichž středy 2 ^na spojnici 17* nejblíže obvodu £ funkčního orgánu 3*. jsou rovněž oválného tvaru, přičemž jejich podélná vedlejěí osa 13 je orientována tak, že svírá se směrem radiální přímky úhel 30°. Pracovní komory 8 funkčního orgánu 3* jsou proti pracovním komorám 8 na funkčním orgánu 3** přesazeny ve eměru mezi přívodem 1 vláknité suspenze a odvodem 2 vláknité suspenze.200 344 in the present example, the dimension of the compression zones 11 does not exceed half the length of the working chamber 8 in the radial direction, and the dimensions of the invention are not to be limited in any way. The functional organ in this example is a stator. The working chamber 8 is provided on its working surface spaced so that the connector 17 of ^{the first} 17 ^{11 and} 17 ^{111 of} their centers 2 form three closed curves. Around the inlet 1 of the fibrous suspension, the working chambers 8 (and the holes for the fixing screws) are spaced similarly to the functional organ 3 ¹¹ . The same is true of the middle row of working chambers 8, whose centers 2 ^{lie on the} connector 17 ¹¹ . The two rows of working chambers 8 described are oval in shape and their longitudinal minor axis 13 is oriented in the radial direction. The working chambers 8, whose centers 2 ^{on the} connector 17 * closest to the periphery 6 of the functional member 3 *. they are also oval in shape, their longitudinal minor axis 13 being oriented so as to form an angle of 30 ° with respect to the radial line. The working chambers 8 of the functional organ 3 * are offset with respect to the working chambers 8 on the functional organ 3 ** in the diameter between the inlet 1 of the fiber suspension and the outlet 2 of the fiber suspension.

Výše popsané zařízení je vhodné zejména pro dovlákňování intenzivně suěené vlákniny a větším počtem zrohovatělých lamel s četnými shluky vláken větších rozměrů, znečištěné případně nevláknitými příměsemi. Vláknina vstupuje do zařízení axiálním přívodem 1 a prochází mezerou 2 mezi pracovními povrchy 25* a 25*¹ funkčních orgánů 3* a 3*¹. směrem k ra diálnímu odvodu 2 vláknité suspenze. Přitom dochází k střídavému rozpínání a stlačování vláknité suspenze v oblasti pracovních komor 8a atlačovaclch zón 11, do nichž postupně přichází, a ke střídavému urychlování a zpomalování vláknité suspenze. Zejména působením otáčejících se zakřivených ploch 12 pracovních komor 8 a atlačovacích zón 11 dochází přitom k postupnému uvolňování vláken ze shluků a k rozpadu kousků a shluků vláken. Přitom dochází jednak k dokonalému rozvláknění vláknité suspenze, jednak k rovnoměrnému rozptýlení vláken v suspenzi. Zařízení přitom pracuje β relativně velmi nízkou spotřebou energie při vysokém kvalitativním a kvantitativním účinku.The above-described apparatus is particularly suitable for fiberizing intensely dried pulp and a plurality of horned lamellae with numerous clusters of larger fiber sizes, contaminated with possibly non-fibrous admixtures. The fiber enters the device through the axial inlet 1 and passes through the gap 2 between the working surfaces 25 * and 25 * ^{1 of the} functional bodies 3 * and 3 * ¹ . towards the radial discharge 2 of the fiber suspension. The fiber suspension is alternately expanded and compressed in the region of the working chambers 8a of the compression zones 11 into which it gradually enters, and the fiber suspension is alternately accelerated and decelerated. In particular, due to the rotating curved surfaces 12 of the working chambers 8 and the pressing zones 11, the fibers are gradually released from the clusters and the fragments and clusters of fibers break apart. On the one hand, the fibrous suspension is perfectly fiberized and, on the other hand, the fibers are uniformly distributed in the suspension. At the same time, the device operates β with relatively very low energy consumption with a high qualitative and quantitative effect.

Příklad 2Example 2

Dalěí provedení vynálezu je znázorněno na obr. 6 a 7. Zařízení k dovlákňování vláknitých suspenzí podle tohoto příkladu je vytvořeno obdobně jako zařízení popsané v příkladu 1. Pracovní komory 8 jeou vesměs oválného tvaru. Na funkčním orgánu 3** (rotor) jsou pracovní komory 8 rozmístěny tak, že spojnice 17 jejich středů mají tvar přímky, směřující od středu funkčního orgánu £ k obvodu 6. Přitom jaou pracovní komory 8 orientovány tak, že jejich podélná vedlejěí osa 13 svírá v půdorysu e touto spojnicí 17 úhel menši než 60°. Hlavní oaa 18 těchto pracovních komor 8 je orientována tak, ža svírá se směrem hlavní oay £ funkčního orgánu 3** úhel A menší než 49°. Na funkčním orgánu j* (stator) jsou pracovní komory 8 rozmístěny tak, že spojnice lj jejich středů 2 představují v půdorysu soustavu kružnic, které všechny procházejí středem funkčního orgánu £. Komory jsou přitom orientovány v úhlu ft menším než 45°, který svírá normála 16 vedená ke spojnici 17 středů 2 těmito středy a hlavní oaou 18 pracovní komory 8. Tyto pracovní komory 8 jaou dále orientovány ve směru své podélné vedlejší osy 13 úhlem y meněím nežA further embodiment of the invention is shown in FIGS. 6 and 7. The fiber suspension apparatus of this example is similar to that described in Example 1. The working chambers 8 are generally oval in shape. The working chambers 8 are arranged on the functional element 3 ** (rotor) in such a way that the centers 17 of their centers are in the form of a line extending from the center of the functional element 6 to the circumference 6. The working chambers 8 are oriented so that their longitudinal minor axis 13 in plan view, through this connector 17 an angle of less than 60 °. The main oa and 18 of these working chambers 8 are oriented so as to form an angle menší of less than 49 ° with the direction o o of the functional body 3 **. The working chambers 8 are disposed on the functional body 6 (stator) so that the joints 11 of their centers 2 represent, in plan view, a set of circles which all extend through the center of the functional body 8. The chambers are oriented at an angle ft less than 45 [deg.] Between the normal 16 led to the center line 17 by these centers and the main axis 18 of the working chamber 8. These working chambers 8 are further oriented in the direction of their longitudinal minor axis 13 by less than

200 344200 344

30°, který svírá zmíněná osa v půdorysu s touto normálou 16, respektive s jejím průmětem. Velikost a počet pracovních komor 8 na funkčních orgánech 3¹ a 3¹¹ jsou přitom voleny tak, te stlačovací zóny 11 mezi pracovními komorami 8 jsou představovány zakřivenými plochami 12, kterými sousedící pracovní komory 8 do sebe navzájem přecházejí. Mezi pracovními komorami 8 je tímto způsobem vytvořena ve směru vláknité suspenze řada trychtýřovitých (klínových) mezer 15. které zvyěují frekvenci dynamických rázů, vznikajících při provozu zařízení. Vedle hydrodynamických rázů uplatňují se při působení zařízení i účinky akustické energie. Zakřivené plochy 12 navazují na sebe i uvnitř pracovních komor 8 v jednotlivých úsecích, které se liší poloměry zakřivení v rozsahu r je 2 až 40 mm. Činnost zařízení je obdobná jako v příkladu 1. Zařízení pracuje při velmi nízké spotřebě energie a je zejména vhodné pro dovlákňování papírenských vodolátek s velkým počtem malých shluků vláken.30 ° which grips said axis in plan view with this normal 16 and its projection, respectively. The size and number of the working chambers to functional body 8 3 ¹ 3 and ¹¹ are thereby so chosen te compression zone 11 between the working chamber 8 are represented by curved surfaces 12 with which the working chamber 8 adjacent to each other pass. In this way, a series of funnel-like gaps 15 are formed between the working chambers 8 in the direction of the fiber suspension, which increase the frequency of the dynamic shocks occurring during operation of the device. In addition to hydrodynamic impacts, acoustic energy effects are also exerted by the device. The curved surfaces 12 adjoin themselves and within the working chambers 8 in individual sections which differ in radii of curvature in the range r being 2 to 40 mm. The operation of the apparatus is similar to that of Example 1. The apparatus operates at a very low power consumption and is particularly suitable for fiberizing paper pulp with a large number of small fiber clumps.

Příklad 3Example 3

Dalěí příklad zařízení podle vynálezu je znázorněn na obr. 8 a 9. Zařízení je v tomto příkladu pro zjednoduěení voleno v podstatě obdobně jako v příkladu 2. Pracovní komory 8 funkčního orgánu 3¹ jaou rozmístěny tak, še spojnice 17 jejich středů g ^mají tvar soustředných kružnic se středem ve středu 5, funkčního orgánu 3¹. Pracovní komory 8 mají protáhlý tvar a jejich orientace je takové, že svým delším rozměrem sledují tvar spojnice 17. šířka těchto pracovních komor 8 se směrem k oběma koncům zvětšuje. Pracovní komory 8 na funkčním orgánu 3³³ (rotor) mají v půdorysu kruhový tvar a jsou svými středy g umístěny na spojnici 17 ve tvaru spirály. Zařízení pracuje obdobně jako zařízení uvedená v příkladech 1 a 2 a hodí se i pro dovlákňování vláknitých suspenzí s vyšší konzistencí.Further, examples of the device according to the invention is shown in FIGS. 8 and 9. The apparatus in this example is chosen for zjednoduěení substantially similarly as in Example 2. The working chamber 8, a functional member 3 ¹ Jaouich positioned so that their centers of the connector 17 g ^m her shape concentric circles centered on center 5, functional organ 3 ¹ . The working chambers 8 have an elongated shape and their orientation is such that by their longer dimension they follow the shape of the connector 17. The width of these working chambers 8 increases towards both ends. The working chambers 8 on the functional element ³³ (rotor) have a circular shape in plan view and are centered on the spiral-shaped connector 17 by their centers. The apparatus operates similar to the apparatus of Examples 1 and 2 and is also suitable for fiberizing fiber suspensions of higher consistency.

Příklad 4Example 4

Jiný příklad provedení vynálezu je znázorněn na obr. 10 a 11. Zařízení k dovlákňování vláknitých suepenzí podle tohoto příkladu je vybaveno axiálním přívodem vláknité suspenze 1. Sestává ze dvou funkčních orgánů 3¹ a 3¹¹ ve tvaru kužele, jejichž pracovní povrchy 25¹ a 25¹* jsou vytvořeny jako soustava pracovních komor 8 a stlačovacích zón 11. Mezi pracovními povrchy 25^ a 25^ je nastavena mezera g klínového tvaru. Pracovní komory 8 funkčních orgánů 3 a 3 jeou vůči mezeře g vymezeny zakřivenými plochami. Nejvyšší body 10 pracovních komor 8 leší v ploše tr tak, že přímka nejvyššího spádu 14 roviny f k této ploše tečné, směřující k hlavní ose £ funkčního orgánu, svírá s touto osou úhel et 30°, u funkčního orgánu 3¹¹. respektive 31°, u funkčního orgánu 3¹. který je pro všechny body 10 konstantní. Odvod 2 vláknité suspenze je uspořádán na obvodů funkčního orgánu 3¹¹. Pracovní komory 8 na obou funkčních orgánech a 3¹¹ mají oválný tvar a jsou uspořádány tak, že jejich atředy g leží na spojnici 17 ve tvaru spirály, přičemž jsou orientovány směrem hlavní osy 18, které svírá s normálou 16, vedenou ke spojnici 17 středem g, úhel menší než 30° β větší než 5°, a směrem vedlejší osy 13 v podélném směru, která svírá s přímkou 23. spojující střed g funkčního orgánu respektive 3** se středemAnother embodiment of the invention is shown in FIGS. 10 and 11. Device for dovlákňování suepenzí fiber of this example is provided with an axial feed fibrous suspension 1. It consists of two functional elements 3 ¹ and 3 ¹¹ in the shape of a cone, whose working surfaces 25 ¹ and 25 ¹ * are formed as a set of working chambers 8 and compression zones 11. A wedge-shaped gap g is set between the working surfaces 25 'and 25'. The working chambers 8 of the functional elements 3 and 3 are defined by curved surfaces relative to the gap g. The highest points of the working chambers 10 lie in a surface 8 tr so that the line of the highest gradient plane 14 tangent fk, this surface facing the major axis £ functional member, forms with this axis an angle of 30 ° et, on the functional member 3 ^11th and 31 ° respectively, for the functional organ 3 ¹ . which is constant for all 10 points. The fiber suspension 2 is disposed on the periphery of the functional organ 3 ¹¹ . The working chambers 8 on both functional organs and 3 ¹¹ have an oval shape and are arranged so that their centers g lie on a spiral-shaped connector 17 and are oriented towards the main axis 18, which forms a normal 16 led to the connector 17 through the center g , an angle of less than 30 ° β greater than 5 °, and in the direction of the minor axis 13 in the longitudinal direction that forms a line 23 connecting the center g of the functional organ and 3 ** to the center respectively

200 344 komory £, úhel φ. menSí než 45°. Činnost zařízení je v podstatě obdobná jako u výěe uvedených provedeni vynálezu, zařízení věek umožňuje kromě toho úpravy rychlostního spádu mezi přívodem a odvodem vláknitá suspenze vhodným nastavením mezery χ. Zařízení je vhodná i pro dovlákňování vláknitých suspenzí s vyěěí konzistencí.200 344 of chamber £, angle φ. less than 45 °. The operation of the apparatus is substantially similar to that of the above-mentioned embodiments of the invention, the apparatus age also permits adjustment of the velocity gradient between the inlet and the outlet of the fibrous suspension by appropriately adjusting the gap χ. The device is also suitable for fiberizing fiber suspensions with higher consistency.

Příklad 5Example 5

Jiný příklad provedení vynálezu je znázorněn na obr. 12. Zařízení k dovlákňování vláknitých euepenzí je vybaveno dvěma spolupracujícími funkčními orgány 3* a 3** ve tvaru válců. Pracovní povrchy 25* β 25** těchto funkčních orgánů jsou vytvořeny jako soustava pracovních komor 8 a stlačovacích zón 11, přičemž pracovní komory 8 jsou vymezeny vůči mezeře χ, nastavená mezi pracovními povrchy 25* a 25** zakřivenými plochami. Pracovní komory 8 jaou na pracovním povrchu 25* a 25** umístěny tak, že spojnice 17 jejich středů £ vytváří povrchová přímky. Pracovní komory 8 mají oválný tvar a jsou orientovány tak, že jejich podélná vedlejší osa 13 svírá s povrěkou 24 úhel = 0°. Vláknitá suspenze vstupuje do zařízení a vystupuje z něho na obvodu funkčního orgánu 3**. Její průchod zařízením přee jednotlivé komory 8 a stlačovací zóny 11 je relativně k jiným dovlákňovačům velmi rovnoměrný, což přispívá k velmi šetrnému zacházeni β vlákny. Zařízení má kromě toho značná výhody z hlediska prostorového uspořádání.Another embodiment of the invention is shown in FIG. 12. The fibrillation pulping apparatus is provided with two cooperating cylinders 3 * and 3 **. The working surfaces 25 * β 25 ** of these functional elements are formed as a set of working chambers 8 and compression zones 11, wherein the working chambers 8 are defined with respect to the gap χ set between the working surfaces 25 * and 25 ** with curved surfaces. The working chambers 8 are positioned on the working surface 25 * and 25 ** so that the connecting lines 17 of their centers 6 form surface lines. The working chambers 8 have an oval shape and are oriented such that their longitudinal minor axis 13 forms an angle = 0 ° with the surface 24. The fibrous suspension enters and exits the device at the periphery of the functional organ 3 **. Its passage through the device through the individual chambers 8 and the compression zone 11 is very even relative to the other defibrillators, which contributes to a very gentle β-fiber handling. In addition, the device has considerable spatial advantages.

Claims

1. Apparatus for fiberising fiber suspensions having a fiber suspension inlet and outlet and having at least two cooperating disk, cone or cylinder-like functional bodies, each of which at least one of two adjacent is adapted to rotate about its own oay and between whose working surfaces it is provided a gap, the working surfaces being formed as a set of working chambers, in the form of openings or depressions, and separating compression zones represented by the remaining part of the working surface, characterized in that the working chambers (8) are relative to the gap (7) between the working surfaces 25 * and 25 **) are defined by curved surfaces (12), which at the same time constitute at all points the transition between the working chambers (8) and the pressing zones (11).

Device according to claim 1, characterized in that the compression zones (11) are formed by curved surfaces (12), by which adjacent working chambers (8) are connected to each other.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that on two working surfaces (25 *, 25 **) the curved surfaces (12) defining the working chambers (8) relative to the gap (7) are arranged in the flow direction. the fibrous suspension partially facing each other.

12 drawings