CS203540B1 - Milling elements for milling machines,especially for manufacturing specific paper and paperboard types - Google Patents

Description

Vynález se týká mlecích orgánů mlecího stroje, zejména pro výrobu speciálních druhů papírů a lepenek.

Pro výrobu některých speciálních druhů papírů a lepenek jako je např. pergamenová náhrada, pausovací papíry, hlubokotažné kufrové lepenky atd., je nutno při mletí zajistit dokonalou fibrilaci vláken a výtokovou homogenitu vymletí látky. Pro tyto účely jsou známé a dosud se nejlépe osvědčují mlecí stroje, jejichž orgány jsou zhotoveny s porézní basalt-lávy. Nevýhodou uvedených mlecích orgánů je nízká životnost, vysoká cena a nedostupnost vhodných základních surovin. Snahy nahradit basalt-lávové mlecí orgány cenově dostupnými orgány o vysoké životnosti naráží na řadu problémů. Požadavek na dokonalou fibrilaci vláken vede k narůstání neefektivního čerpacího příkonu a zvyšování specifické spotřeby energie.

Tak např. pro výrobu pergamenové náhrady je látka vymleta na 84 — 87 °SR a specifická spotřeba energie na mletí se u basalt-lávového holandru pohybuje mezi 550 — 700 kWh/t, naproti tomu u diskových a kuželových mlýnů s ocelovými mlecími orgány se specifická spotřeba energie v tomto případě pohybuje v rozmezí 750 — 950 kWh/t. ' Další nevýhodou stávajících mlecích strojů s kovovými mlecími orgány je, že kvalita látky se pouze přibližuje technologickým požadavkům z hlediska homogenity v dokonalosti fibrilace vláken.

úkolem vynálezu _ je vyřešit konstrukce ocelových mlecích orgánů mlecích strojů pro výrobu speciálních druhů papíru a lepenek, která by nahradila basalt-lávové mlecí orgány a odstranila nevýhody a nedostatky stávajících mlecích orgánů.

Tento úkol řeší vynález, kterým jsou mlecí orgány mlecího stroje, zejména pro výrobu speciálních druhů papíru a lepenek sestávající nejméně z jednoho pevného a jednoho rotujícího kotouče · opatřených, na funkčních plochách rovinného, nebo kuželového tvaru, soustavami drážek různých šířek a hloubek a jeho podstata spočívá v tom, že na funkčních plochách ' kotoučů jsou vytvořeny soustavy tří ' typů přímých, odstupňované ve směru toku látky širokých a hlubokých, vzájemně na sebe navazujících drážek, z nichž první — nejširší a nejhlubší drážky svírají s radiálou proti směru rotace rotujícího koutouče úhel a v rozmezí 10 — 20°, druhé — užší a plošší drážky svírají s radiálou proti směru rotace úhel β = 3a, třetí — nejužší a nejplošší drážky směřují proti směru ro203540 tujícího kotouče a svírají s druhými — užšími a ploššími drážkami úhel γ v rozmezí 80 — 100° a že druhých — užších a plošších drážek je na každou první — nejširší a nejhlubší drážku nejméně 2 a třetích — nejužších a nejplošších drážek je na každý cm délky druhé — užší a plošší drážky 1,25 — 2, přičemž první — nejširší a nejhlubší drážky pevného kotouče jsou ve vstupech uzavřené a výstupech otevřené a na rotujícím kotouči na vstupech otevřené na koncích uzavřené, druhé — užší a plošší drážky jsou u vnějšího obvodu pevného kotouče otevřené a u vnějšího obvodu rotujícího kotouče uzavřené a třetí — nejužší a nejplošší drážky jsou na svých koncích uzavřené.

Dále je podstatou vynálezu, že první nejširší a nejhlubší drážky přecházejí na svých koncích koncích do druhých — užších a plošších drážek.

Dále je podstatou vynálezu, že úhel a, který svírají první — nejširší a nejhlubší drážky s radiálou je 15°, že úhel β, který svírají druhé — užší a plošší drážky s radiálou je 45° a že úhel y, který svírají třetí — nejužší a nejplošší drážky s druhými užšími a ploššími drážkami je 90°.

Dále je podstatou vynálezu, že šířky sobě odpovídajících drážek na pevném kotouči a rotujícím kotouči jsou shodné.

Dále je podstatou vynálezu, že hloubky sobě odpovídajících drážek na pevném kotouči a rotujícím kotouči jsou shodné.

Výsledkem popsaného mechanismu je intensivní fibrilace vláken zcela srovnatelného charakteru s prací basalt-lávových mlecích orgánů. Výhodou mlecích orgánů podle vynálezu je, že je lze vyrábět běžnými způsoby z ocelí odolných proti opotřebení, čímž je zajištěna jejich vysoká životnost a nízká cena.

Zkoušky prováděné s mlecími orgány podle vynálezu prokázaly, že jsou v oblasti fibrilace buničin zcela srovnatelné s basalt-lávovými mlecími orgány, přičemž životnost je podstatně vyšší a specifická spotřeba je nižší než u basalt-lávových mlecích orgánů. Tak např. při mletí pro pergamenovou náhradu se specifická spotřeba energie pohybovala v rozmezí 510 — 550 kWh/t.

Prováděné zkoušky dále naznačily, že mlecí orgány podle vynálezu budou vhodné nejen pro speciální vysoce vymílané papíry, jako je pergamenová náhrada, pauzovací papíry atp., ale naleznou široké uplatnění pro výrobu pevných papírů, kdy je požadováno rozvinutí mechanických vlastností již při nízkém stupni mletí. Další oblastí použití je domílání sběrového papíru, kdy požadujeme obnovení plasticity a vazebních schopností vláken při omezeném krátícím účinku.

Na přiloženém výkrese je schematicky znázorněn jeden příklad provedení, kde značí:

Obr. 1 — řez funkční částí mlecího stroje Obr. 2 — detail funkční plochy pevného a rotujícího kotouče

Obr. 3 — detail funkční plochy pevného a rotujícího kotouče

Obr. 4 — řez pevného a rotujícího kotouče podle obr. 2

Zařízení podle obr. 1 je tvořeno skříní 3, ke které je připevněno víko 4 se vstupním hrdlem 5, které zaujímá к vnitřnímu prostoru 9 skříně 3 axiální polohu. Skříň 3 je opatřena výstupním hrdlem 6, které zaujímá к vnitřnímu prostoru 9 skříně 3 radiální polohu. Ve stěně skříně 3 je souose se vstupním hrdlem 5 zabudována ucpávka 7, ve které je otočně uložen hřídel 8 na jehož kuželovém konci 81 je naklínováno těleso rotoru 21 a pojištěno maticí 12. К víku 4 je neznázorněnými šrouby připevněn pevný kotouč 1. К tělesu rotoru 21 je neznázorněnými šrouby připevněn rotující kotouč 2.

Na funkční ploše pevného kotouče 1 a rotujícího kotouče 2 podle obr. 2 jsou vytvořeny soustavy 31, 41, 51 nebo 32, 42, 52 tří typů přímých drážek 310, 410, 510 nebo 320, 420, 520, jejichž šířky a hloubky jsou ve směru toku látky odstupňovány. Drážky 310, 410, 510 nebo 320, 420, 520 na sebe vzájemně navazují. První — nejširší a nejhlubší drážky 310 nebo 320 svírají s radiálou 100 nebo 200 proti směru rotace rotujícího kotouče 2 ostrý úhel, a. Druhé — užší a plošší drážky 410 nebo 420 svírají úhel β, který je trojnásobkem úhlu a. Třetí — nejužší a nejplošší drážky 510 nebo 520 směřují proti směru rotace rotujícího kotouče 2 a svírají s druhými — užšími a ploššími drážkami 410 nebo 510 úhel y.

Druhé — užší a plošší drážky 410 nebo 420 jsou na každou první — nejširší a nejhlubší drážku 310 nebo 320 nejméně 2. Třetích — nejužších a nejplošších drážek 510 nebo 520 je na každý cm délky druhé — užší a plošší drážky 410 nebo 420 1,25 — 2.

Na pevném kotouči 1 jsou první — nejširší a nejhlubší drážky 310 na vstupech 313 uzavřené a koncích 314 otevřené, druhé — užší a plošší drážky 410 jsou na vstupech 413 a koncích 414 otevřené s třetí nejužší a nejplošší drážky 410 jsou na vstupech 513 otevřené a na koncích 514 uzavřené.

Na rotujícím kotouči 2 jsou první — nejširší a nejhlubší drážky 320 na vstupech 323 otevřené a na koncích uzavřené, druhé — užší a plošší drážky 420 jsou na vstupech 423 otevřené a na koncích 424 uzavřené a třetí nejužší a nejplošší drážky 520 jsou na vstupech 523 otevřené a na koncích 524 uzavřené.

První — nejširší a nejhlubší drážka 310 pevného kotouče 1 podle obr. 3 přechází na konci 314 do druhé užší a plošší dráž203540 ky 410 a první nejširší a nejhlubší drážka 320 rotujícího kotouče 2 přechází na konci 324 do druhé — užší a plošší drážky 420.

Hloubky 312, 412, 512 pevného kotouče 1 a rotujícího kotouče a hloubky 322, 422_? 522 rotujícího kotouče 2 podle obr. 4 se postupně ve směru toku látky zmenšují.

Činnost mlecích orgánů je následující:

Ze vstupního hrdla 5 vstupuje látka do prvních — nejširších a nejhlubších drážek 320 rotujícího kotouče 2 a proudí do druhých — užších a plošších drážek 420 rotujícího kotouče 2 a do třetích — nejužších a nejplošších drážek 520. Tímto způsobem 'je zaplněha celá mlecí zóna. Volnému průtoku látky a rotujícího kotouče 2 mimo mlecí zónu brání uzavřené konce 324 prvních — nejširších a nejhlubších drážek 320, uzavřené konce 424 druhých — užších a plošších drážek 420 a uzavřené konce 524 třetích — nejužších a nejplošších drážek 520. Látka je nucena proudit přes třetí — nejužší a nejplošší drážky 510 do druhých — užších a plošších drážek 410 a do prvních — nejšlrších a nejhlubších drážek 310 pevného kotouče 1 a teprve potom může odtéct mimo pracovní zónu. Popsaný cyklus průtoku látky zajišťuje, že prakticky veškerá vlákna jsou podrobena opracování, čímž je zajištěna vysoká homogenita vymletí látky.

Současně s nuceným prouděním látky ze soustavy prvních — nejširších a nejhlubších drážek 320, druhých — užších a plošších drážek '52, rotujícího kotouče 2 do soustavy třetích — nejužších a nejplošších drážek 51, druhých — užších a plošších drážek 41 ' a prvních nejširších a nejplošších drážek 31 pevného kotouče 1 dochází k omezení neefektivního čerpacího příkonu, což má za následek výrazné snížení specifické spotřeby energie.

Při průchodu látky přes třetí — nejužší a nejplošší drážky 520 rotujícího kotouče 2 na koncích 524 uzavřené a přes třetí — nejužší a nejplošší drážky 510 pevného' kotouče 1 na koncích 514 uzavřené dochází k relativnímu zahuštění mleté látky, které je vyvoláno tím, že voda a jemné podíly snadněji odchází, naproti tomu neopracované rozměrnější vlákna se zachycují na stěnách třetích — nejužších a nejplošších drážek 520 rotujícího kotouče 2 a třetích — nejužších a nejplošších drážek 510 pevného kotouče 1 a jsou podrobena v zahuštěném stavu mletí.

Claims (5)

1. Mlecí orgány mlecího stroje, zejména pro výrobu speciálních druhů papírů a lepenek sestávající nejméně z jednoho pevného a jednoho rotujícího kotouče opatřených na funkčních plochách rovinného, nebo kuželového tvaru soustavami drážek, různých šířek a hloubek vyznačené tím, že na funkčních plochách kotoučů (1, 2) jsou vytvořeny soustavy (31, 41, 51, 32, 42, 52) tří typů přímých odstupňovaně ve směru toku látky širokých a hlubokých vzájemně na sebe navazujících drážek (310, 410, 510, 320, 420, 520), z nichž první — nejširší á nejhlubší drážky (310, 320) svírají s radiálou (100, 200) proti směru rotace rotujícího kotouče (2) úhel (a) v rozmezí 10 — 20°, druhé — užší a plošší drážky (410, 420) svírají s radiálou (100, 200) proti směru rotace úhel (β = 3α), třetí — nejužší a nejplošší drážky (510, 520) směřují proti směru rotujícího kotouče (2) a svírají s druhými — užšími ploššími drážkami (410, 420) úhel (χ) v rozmezí

80 — 100° a že druhých — užších a plošších drážek (410, 420) je na každou první — nejširší a nejhlubší drážku (310, 320) nejméně 2 a třetích — nejužších a nejplošších drážek (510, 520) je na každý cm délky druhé — užší a plošší drážky ( 410, 420) 1,25 — 2, přičemž první — nejširší a nejhlubší drážky (310) pevného kotouče (1) jsou na vstupech (313) uzavřené a na koncích (314) otevřené a na rotujícím kotouči (2) na vstupech (323) otevřené a na koncích (324) uzavřené, druhé — užší a plošší drážky (410, 420) jsou u vnějšího obvodu (10) pevného kotouče (1) otevřeny a u vnějšího obvodu (20) rotujícího kotouče (2) uzavřeny a třetí — nejužší a nejplošší drážky jsou na svých koncích (514, 524) uzavřeny.

2. Mlecí orgány podle bodu 1, vyznačené tím, že první nejširší a nejhlubší drážky (310, 320) přecházejí na koncích (314, 324) do druhých — užších a plošších drážek (410, 420).

3. Mlecí orgány podle bodů 1 — 2, vyznačené tím, že úhel (a), který svírají první — nejširší a nejhlubší drážky (310, 320) s radiálou (100, 200) je 15°, že úhel (/3) — který svírají druhé — užší- a plošší drážky (410, 420) s radiálou (100, 200) je 45° a úhel (y), který svírají třetí — nejužší a nejplošší drážky (510, 520) s druhými — užšími a ploššími drážkami (410, 420) je 90°.

4. Mlecí orgány podle bodů 1 — 3, vyznačené tím, že šířky (311 a 321, 411 a

421, 511 a 521) sobě odpovídajících drážek (310 a 320, 410 a 420, 510 a 520) na pevném kotouči (1) a rotujícím kotouči (2) jsou shodné.

5. Mlecí orgány podle bodů 1 — 3, vyznačené tím, že hloubky (312 a 322, 412 a

422, 512 a 522) sobě odpovídajících drážek (310 a 320, 410 a 420, 510 a 520) na pevném kotouči (1) a rotujícím kotouči (2) jsou shodné.