DE102020127783A1 - Refiner-Mahlgarnitur mit in variabler Dicke beschichteten Messern - Google Patents

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Jens O. Heymer
Ronald J. DeFoe
Robert William GOODING
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Aikawa Fiber Tech Inc
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Abstract

Offengelegt ist ein Refiner-Füllkörper für einen Refiner mit einem Rotor, der sich um eine Drehachse dreht und mit einem Stator zusammenwirkt, um einen Zellstoff, der Zellulosefasern enthält, mechanisch zu behandeln. Der Refiner-Füllkörper ist an den Rotor oder den Stator montierbar. Der Refiner-Füllkörper umfasst eine Grundfläche und mehrere voneinander beabstandete Refinerstäbe, wobei jeder Refinerstab durch eine Stablänge und eine Stabhöhe definiert ist. Mindestens einige der Refinerstäbe haben eine mit einer variablen Beschichtung versehene Oberfläche. Die Oberfläche mit der variablen Beschichtung kann die vordere Oberfläche des Stabes sein.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Refinerfüllung eines Refiners zur Papierherstellung und zum Mahlen von lignozellulosehaltigem Material bei der Herstellung von Papier-, Pappe-, Gewebe-, Handtuch- oder Faserplatten-Produkten und insbesondere auf die Stäbe der Refinerfüllung.
  • HINTERGRUND
  • Ein Zellstoffrefiner vom Rotationstyp, der ein Scheibenrefiner oder ein konischer Refiner sein kann, verwendet eine austauschbare Refinerfüllung, die aus Refinerfüllkörpern gebildet ist, die an einem Rotor und einem Stator montiert sind, um Zellulosefasern in einer Zellstoffsuspension mechanisch zu scheren und zu verdichten. Bei den Refiner-Füllkörpern kann es sich um einteilige (einstückige) Komponenten oder Segmente handeln, die zusammengefügt werden. Die Refiner-Füllkörper weisen eine Vielzahl von Refinerstäben auf, die die Scher- und Kompressionswirkung auf die Zellulosefasern in der Zellstoffsuspension ausüben.
  • Sowohl bei Scheiben- als auch bei konischen Refinern beschleunigt das Vorhandensein von Schleifmitteln in der Zellstoffsuspension den Verschleiß der Refinerstäbe der Refinerfüllung, wodurch die Tiefe der Rillen zwischen benachbarten Stäben verringert wird. Infolgedessen muss die Refinerfüllung in der Regel recht häufig ausgewechselt werden. Typischerweise beträgt die Lebensdauer einer Refinerfüllung zwischen einem Monat und zwei Jahren, da die abgenutzte Füllung und die flacheren Rillen keine ausreichende hydraulische Kapazität mehr bieten können.
  • Obwohl es bekannt ist, dass eine gleichmäßige verschleißfeste Beschichtung auf die vordere Oberfläche der Stäbe aufgetragen wird, um die Lebensdauer zu verlängern, nimmt diese Beschichtung einen bedeutenden Teil des Rillenvolumens zwischen den Refinerstäben ein, was wiederum die hydraulische Kapazität der Refinerfüllung verringern kann. Um die gewünschte Härte zu erreichen, werden diese Beschichtungen in der Regel aus „exotischen“ Legierungen hergestellt und sind daher teuer. Harte Beschichtungen sind von Natur aus steif und spröde, was unter schweren Betriebsbedingungen zum Versagen der Stäbe führen kann.
  • Dementsprechend ist es höchst wünschenswert, eine neue Refinerstabtechnologie bereitzustellen, die zumindest einige der Nachteile des Standes der Technik behebt.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Im Allgemeinen umfassen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Refiner-Füllkörper und einen Refiner, bei dem die Stäbe mit einer variablen Beschichtung versehen sind.
  • Ein erfinderischer Aspekt der Offenbarung ist ein Refiner-Füllkörper für einen Refiner mit einem Rotor, der sich um eine Drehachse dreht und mit einem Stator zusammenwirkt, um einen Zellstoff, der Zellulosefasern umfasst, mechanisch zu behandeln. Der Refiner-Füllkörper ist am Rotor oder am Stator montierbar. Der Refiner-Füllkörper hat eine Vielzahl von voneinander beabstandeten Refinerstäben, wobei jeder Stab durch eine Stablänge und eine Stabhöhe definiert ist. Zumindest einige der Refinerstäbe haben eine mit einer variablen Beschichtung versehene Oberfläche. Bei der variabel beschichteten Oberfläche kann es sich um die vordere Oberfläche und/oder die hintere Oberfläche handeln. Die variable Beschichtung kann in radialer Richtung entlang einer Stablänge oder in axialer Richtung entlang einer Stabhöhe variabel sein.
  • Die vorstehenden Ausführungen stellen eine vereinfachte Zusammenfassung der Erfindung dar, um ein grundlegendes Verständnis einiger Aspekte der Erfindung zu vermitteln. Diese Zusammenfassung stellt keinen vollständigen Überblick über die Erfindung dar. Sie ist nicht dazu bestimmt, wesentliche, wichtige oder kritische Elemente der Erfindung zu identifizieren oder den Umfang der Erfindung abzugrenzen. Ihr einziger Zweck besteht darin, einige Konzepte in vereinfachter Form als Einleitung zu der detaillierteren Beschreibung darzustellen, die später diskutiert wird. Andere Aspekte der Erfindung werden im Folgenden in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • Figurenliste
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Technologie werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Kombination mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, diese zeigen:
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Refiners mit einem Rotor und einem Stator gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die den Austausch eines Refiner-Füllkörpers an dem Stator zeigt.
    • 2 ist eine weitere perspektivische Ansicht des Refiners aus 1, die den Austausch eines Refiner-Füllkörpers an dem Rotor zeigt.
    • 2A ist eine Draufsicht auf vier Refiner-Füllkörper in Form von vier bogenförmigen Segmenten als ein Beispiel für segmentierte Füllkörper für einen Scheibenrefiner.
    • 3 ist eine Querschnittsansicht eines Refiner-Füllkörpers mit einer variablen Beschichtung auf einer vorderen Oberfläche der Stäbe.
    • 4 ist eine Querschnittsansicht eines Refiner-Füllkörpers mit einer variablen Beschichtung auf einer vorderen Oberfläche der Stäbe.
    • 5 ist eine Querschnittsansicht eines Refiner-Füllkörpers mit einer variablen Beschichtung auf einer vorderen Oberfläche der Stäbe.
    • 6 ist eine Querschnittsansicht eines Refiner-Füllkörpers mit einer variablen Beschichtung auf einer vorderen Oberfläche und einer dünneren variablen Beschichtung auf der hinteren Oberfläche.
    • 7 ist eine Querschnittsansicht eines Refiner-Füllkörpers mit einer variablen Beschichtung auf einer vorderen Oberfläche und einer dünneren variablen Beschichtung auf der hinteren Oberfläche.
    • 8 ist eine Querschnittsansicht eines Refiner-Füllkörpers mit einer variablen Beschichtung auf einer vorderen Oberfläche und einer dünneren variablen Beschichtung auf der hinteren Oberfläche.
    • 9 ist eine Draufsicht auf ein Refiner-Füllkörpers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, bei der sich die variable Beschichtung entlang einer Stablänge auf der vorderen Oberfläche linear verändert.
    • 10 ist eine Draufsicht auf ein Refiner-Füllkörpers gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, bei der die variable Beschichtung linear entlang einer Stablänge auf der vorderen Oberfläche variiert und eine dünnere variable Beschichtung entlang der Stablänge auf der hinteren Oberfläche variiert.
    • 11 zeigt einen konischen Refiner-Füllkörper, auf den eine variable Beschichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung aufgebracht werden kann.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass in den beigefügten Zeichnungen durchweg gleiche Merkmale durch gleiche Bezugszeichen ausgewiesen sind.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Hierin werden verschiedene Ausführungsformen eines Refiner-Füllkörpers mit Refinerstäben gezeigt, die mit einer variablen Beschichtung versehen sind. Die vorliegende Darstellung zeigt auch einen Refiner mit einem oder mehreren Refiner-Füllkörpern, die die mit der variablen Beschichtung beschichteten Refinerstäbe enthalten.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Refiners, der im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezeichnet wird. In der in 1 dargestellten Ausführungsform hat der Refiner 10 ein Gehäuse 12, einen Stator 14 und einen Rotor 16. Der Rotor dreht sich um eine Drehachse und arbeitet mit dem Stator zusammen, um einen Zellstoff (oder eine Zellstoffsuspension), der Zellulosefasern enthält, mechanisch zu behandeln. Die Rotationsachse definiert eine axiale Richtung und eine radiale Richtung. In der dargestellten Ausführungsform von 1 ist der Refiner ein Scheibenrefiner mit einer austauschbaren Refinerfüllung. Die Refinerfüllung setzt sich aus einer Vielzahl von Refiner-Füllkörpern zusammen. Im Beispiel von 1 sind die Refiner-Füllkörper Segmente einer im Allgemeinen flachen, ringförmigen scheiben- oder plattenartigen Struktur (hier auch als „Platte“ bezeichnet). Es wird jedoch geschätzt, dass die Refiner-Füllkörper in einem konischen Refiner konische Füllkörper sein können. Für die Zwecke dieser Spezifikation ist der Ausdruck „Refiner-Füllkörper“ so auszulegen, dass er eine flache scheibenähnliche Platte oder ein bogenförmiges Segment davon oder eine konische Struktur oder ein winkelförmiges Segment davon umfasst. Bei einem scheibenartigen Refiner kann der Refiner-Füllkörper eine einteilige kreisförmige Platte, eine ringförmige Platte oder ein bogenförmiges Segment sein, das mit anderen bogenförmigen Segmenten zusammengefügt wird, um die vollständige kreisförmige oder ringförmige Platte zu bilden. Analog dazu kann bei einem konischen Refiner der Refiner-Füllkörper eine einteilige konische (oder kegelstumpfförmige) Struktur oder ein Winkelsegment eines Konus (oder Kegelstumpfes) sein, das mit anderen Winkelsegmenten zusammengefügt wird, um eine vollständige konische (oder kegelstumpfförmige) Struktur zu bilden. Aus dem Vorstehenden ist zu verstehen, dass ein Refiner-Füllkörper kreisförmig, ringförmig oder konisch (d.h. er definiert eine vollständige 360-Grad-Komponente) oder segmentiert (d.h. er definiert eine bogen- oder winkelförmige Komponente kleiner als 360 Grad, die mit anderen derartigen Segmenten zusammengefügt wird, um die vollständige kreis- oder ringförmige Platte bzw. den Konus zu bilden) sein kann.
  • 1 zeigt den Austausch eines Refiner-Füllkörpers 20 am Stator 14. Der Refiner-Füllkörper 20 kann an den Stator 14 mit Hilfe von Verbindungselementen, z.B. mit Gewindeschrauben, wie dargestellt, montiert werden. In diesem Beispiel sind mehrere Refiner-Füllkörper 20 in ringförmiger Anordnung an den Stator 14 montiert, um eine statorseitige Refinerplatte zu bilden. In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist der Stator 14 an einer türähnlichen Abdeckung 15 befestigt, die um einen Scharniermechanismus schwenkt, um den Austausch des oder der Refiner-Füllkörper(s) 20 zu ermöglichen.
  • 2 ist eine weitere perspektivische Ansicht des Refiners 10 aus 1, die den Austausch eines Refiner-Füllkörpers 20 an dem Rotor 16 zeigt. Der Refiner-Füllkörper 20 kann an den Rotor 16 mit Hilfe von Verbindungselementen, z.B. Gewindeschrauben, wie dargestellt, montiert werden. Mehrere Refiner-Füllkörper 20 sind in ringförmiger Anordnung auf dem Rotor 16 montiert, um eine rotorseitige Refinerplatte zu bilden. In der in 2 dargestellten Ausführungsform ist der Rotor 16 innerhalb des Gehäuses 12 des Refiners 10 montiert.
  • In der Ausführungsform von 1 und 2 ist der Refiner-Füllkörper 20 ein austauschbarer Refiner-Füllkörper mit einer segmentierten plattenartigen Form. Bei der Wartung des Refiners kann die Refinerfüllung, wenn sie verschlissen ist, durch den Austausch der Baugruppe von Refiner-Füllkörpern, die die Füllung bilden, ersetzt werden. Zum Beispiel können, wie in 2A gezeigt, vier Refiner-Füllkörper in Form von vier bogenförmigen Segmenten zusammengesetzt werden, um eine vollständige ringförmige Plattenstruktur für einen Scheibenrefiner zu erhalten. Der Winkelbogen jedes bogenförmigen oder segmentierten Füllkörpers kann von dem in diesen Beispielen gezeigten Winkel abweichen. Der Winkelbogen des Füllkörpers kann z.B. 360 Grad, 180 Grad, 90 Grad, 45 Grad, 30 Grad, 22,5 Grad, 20 Grad, 15 Grad, 10 Grad usw. betragen, so dass sie nach dem Zusammenbau eine ringförmige Anordnung mit vollen 360 Grad bilden. 2A zeigt auch, dass der kreisförmige Refiner-Füllkörper durch einen Innendurchmesser (ID) und einen Außendurchmesser (OD) charakterisiert werden kann. Der Refiner-Füllkörper erstreckt sich somit radial vom Innendurchmesser zum Außendurchmesser. Es wird auch geschätzt, dass eine komplette Platte oder ein Ring aus bogenförmigen oder segmentierten Füllkörpern aus Füllkörpern unterschiedlicher Form zusammengesetzt sein kann, z.B. ein 180-Grad- Füllkörper plus zwei 90-Grad- Füllkörper, zwei 90-Grad- Füllkörper plus vier 45-Grad- Füllkörper, drei 60-Grad- Füllkörper plus sechs 30-Grad- Füllkörper, und so weiter.
  • Wie in 3-10 dargestellt, hat der Refiner-Füllkörper 20 eine Grundfläche 22. Die Grundfläche kann bei einigen Ausführungsformen eine gleichmäßige Dicke in axialer Richtung aufweisen, obwohl sie alternativ auch eine ungleichmäßige Dicke haben kann. Die Grundfläche erstreckt sich radial von einem Innendurchmesser ID zu einem Außendurchmesser OD, wie in 2A dargestellt. Der Refiner-Füllkörper 20 weist eine Vielzahl von voneinander beabstandeten Refinerstäben 30 (auch als „Blätter“ bekannt) auf. Die Stäbe können mit einer gleichmäßigen oder ungleichmäßigen Nutbreite voneinander beabstandet sein, d.h. der Abstand zwischen benachbarten Stäben kann variieren oder konstant sein. Optional sind die Refinerstäbe durch Abstandhalter 24 voneinander beabstandet, obwohl es bei anderen Ausführungen gegebenenfalls keine Abstandhalter gibt. Jeder Stab wird durch eine Stablänge BL definiert, die sich in Richtung des Außendurchmessers erstreckt, d.h. im Wesentlichen radial verläuft, und wird durch eine Stabhöhe BH definiert, die im Wesentlichen axial von der Grundfläche vorsteht. Die Stabhöhe kann konstant oder variabel sein. In einigen Ausführungsformen kann die Stabhöhe beispielsweise ein Wert sein, der im Bereich von 3 bis 14 mm liegt. Mindestens ein paar der Refinerstäbe 30 haben eine vordere Oberfläche 32, die in einer Ausführungsform dieser Erfindung mit einer variablen Beschichtung 34 beschichtet ist.
  • Die variable Beschichtung wird im Gegensatz zum Stand der Technik ungleichmäßig auf die vordere Oberfläche des Stabes und wahlweise auch oder alternativ auf die hintere Oberfläche des Stabes aufgetragen. Die Beschichtung ist in der Dicke variabel, d.h. die Beschichtung variiert in ihren Abmessungen oder geometrisch. Die Dicke der Beschichtung variiert so, dass die Beschichtung in den Bereichen am dicksten ist, in denen sie eine maximale Verschleißfestigkeit bietet und die Auftragung in Bereichen mit begrenztem Wert oder in Bereichen, in denen eine übermäßige Beschichtung nachteilig sein kann, minimiert oder vermieden wird.
  • Wie in 3-10 dargestellt, hat die variable Beschichtung eine Schichtdicke, die entweder entlang der Höhe des Refinerstabes (z.B. ansteigend von der Grundfläche zur Oberseite des Stabes) oder in radialer Richtung (z.B. ansteigend vom Innendurchmesser ID zum Außendurchmesser OD der Füllung) variabel ist.
  • Die Schichtdicke kann eine Funktion der Stabhöhe sein. Beispielsweise kann die Schichtdicke mit der Höhe des Stabes zunehmen (z.B. wird die Beschichtung dicker, wenn die Höhe bis zu einer maximalen Dicke an der Oberseite des Stabes zunimmt). Dadurch wird die Spannungskonzentration an der Grundfläche des Stabes minimiert, wo die Biegespannungen am höchsten sind, während der Raum an der Grundfläche der Nut maximiert wird, um die hydraulische Kapazität aufrechtzuerhalten oder zu verbessern. Darüber hinaus senkt die variable Beschichtung die Kosten, da die Beschichtung nicht dort aufgetragen wird, wo sie nicht benötigt wird oder weniger wirksam ist.
  • Die Beschichtung kann auch oder alternativ dazu in ihrer Dicke in Abhängigkeit von der radialen Länge variiert werden, z.B. in einer Richtung vom Innendurchmesser ID (wo die Beschichtung am geringsten ist) zum oder in Richtung des Außendurchmessers OD (wo sie am größten ist). Dadurch wird die offene Fläche oder das Volumen am Innendurchmesser ID maximiert, was für die hydraulische Kapazität sehr wichtig ist. Da der Außendurchmesser OD des Füllkörpers typischerweise eine Umfangsgeschwindigkeit hat, die höher ist als die des Innendurchmessers ID (bei einem Scheibenrefiner), verbraucht der Außendurchmesseranteil mehr Energie, wendet mehr Scherung und Kompression an und führt den Großteil der Refinerarbeit aus. Dementsprechend verbessert die Konzentration der Beschichtung im äußeren Bereich der Füllkörper bei gleichmäßigem Auftrag die Lebensdauer im Verhältnis zur gleichen Beschichtungsmenge.
  • 3 ist eine Querschnittsansicht eines Refiner-Füllkörpers 20 mit einer variablen Beschichtung 34 auf einer vorderen Oberfläche 32 der Stäbe 30. In der in 3 dargestellten Ausführungsform hat die variable Beschichtung 34 eine Schichtdicke, die axial mit der Stabhöhe variiert.
  • Wie in 3 gezeigt, nimmt die Schichtdicke in dieser Beispielausführung linear mit der Stabhöhe zu.
  • 3 kennzeichnet auch einen Nutraum, der das Volumen zwischen einer hinteren Oberfläche eines Stabes und der beschichteten vorderen Oberfläche des unmittelbar dahinterliegenden Stabes einnimmt. Die Beschichtung auf der vorderen Oberfläche des Stabes hemmt den Verschleiß des Stabes und erhält so die hydraulische Kapazität des Refiners, indem ein gewünschter Nutraum zwischen benachbarten Stäben aufrechterhalten wird.
  • Alternativ dazu hat in der in 4 dargestellten Ausführungsform die variable Beschichtung 34 auf der vorderen Oberfläche 32 der Stäbe 30 eine Beschichtungsdicke, die z.B. nichtlinear mit der Stabhöhe zunimmt. In einer speziellen Ausführungsform kann die nichtlineare Beschichtung z.B. parabolisch oder exponentiell mit der Stabhöhe beschichtet sein. Beispielsweise kann die Beschichtungsdicke in Abhängigkeit vom Quadrat der axialen Höhe zunehmen.
  • Alternativ dazu hat in der in 5 dargestellten Ausführungsform die variable Beschichtung 34 auf der vorderen Oberfläche 32 der Stäbe 30 eine Beschichtungsdicke, die z.B. über einen ersten Teil der Stabhöhe zunimmt, dann über einen zweiten Teil der Stabhöhe abnimmt und dann über einen dritten Teil der Stabhöhe zunimmt.
  • 6 ist eine Querschnittsansicht eines Refiner-Füllkörpers 20 mit einer variablen Beschichtung 34 auf einer vorderen Oberfläche 32 und einer dünneren variablen Beschichtung 36 auf der hinteren Oberfläche 38. Im spezifischen Beispiel von 6 nehmen sowohl die Beschichtungen auf der vorderen als auch auf der hinteren Oberfläche linear mit der Stabhöhe zu, wenn auch mit unterschiedlichen Wachstumsraten.
  • In der in 7 dargestellten Beispielausführung haben sowohl die vordere als auch die hintere Oberfläche 32, 38 jeweils variable Beschichtungen 34, 36, die nichtlinear mit der Stabhöhe zunehmen, wenn auch mit unterschiedlichen Wachstumsraten.
  • In der in 8 dargestellten Beispielausführung hat die hintere Oberfläche eine dünnere variable Beschichtung als die variable Beschichtung auf der vorderen Oberfläche wie in 6 und 7. In 8 nimmt die dünnere variable Beschichtung über den ersten Teil der Stabhöhe zu, nimmt dann über den zweiten Teil der Stabhöhe ab und nimmt dann über den dritten Teil der Stabhöhe zu.
  • 9 ist eine Draufsicht auf einen Refiner-Füllkörper 20 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, in der die variable Beschichtung 34 radial entlang einer Stablänge BL auf der vorderen Oberfläche 32 variiert. Konkret hat die variable Beschichtung in diesem Beispiel eine Schichtdicke, die linear entlang der Stablänge variiert.
  • 10 ist eine Draufsicht auf einen Refiner-Füllkörper 20 gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, bei der die variable Beschichtung 34 radial entlang einer Stablänge BL auf der vorderen Oberfläche 32 variiert und eine dünnere variable Beschichtung 36 radial entlang der Stablänge BL auf der hinteren Oberfläche 38 variiert. In diesem speziellen Beispiel hat die variable Beschichtung eine Beschichtungsdicke, die linear entlang der Stablänge variiert. Wie in 10 dargestellt, hat die hintere Oberfläche eine dünnere variable Beschichtung als die variable Beschichtung auf der vorderen Oberfläche.
  • 11 stellt einen konischen Refiner-Füllkörper 20 dar, auf den gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung eine variable Beschichtung aufgebracht werden kann. Der konische Refiner-Füllkörper 20 ist durch einen Innendurchmesser ID und einen Außendurchmesser OD gekennzeichnet, wie in 11 dargestellt. Die Refinerstäbe 30 des konischen Refiner-Füllkörpers 20 haben eine variable Beschichtung, wie vorstehend beschrieben, die auf alle vorstehend diskutierten verschiedenen Arten variieren kann. In diesem Beispiel ist der konische Refiner-Füllkörper 20 eine einzelne, einheitliche Komponente, die die vollständige konische Struktur definiert, obwohl es geschätzt wird, dass der konische Refiner-Füllkörper ein segmentierter konischer Füllkörper sein kann, der mit anderen segmentierten konischen Füllkörpern zusammengesetzt wird, um die vollständige konische (oder kegelstumpfförmige) Struktur zu bilden.
  • In einigen Ausführungsformen hat die vordere Oberfläche aller Refinerstäbe die variable Beschichtung, d.h. alle Refinerstäbe sind mit der variablen Beschichtung beschichtet. Bei anderen Ausführungen haben nur einige der vorderen Oberflächen der Refinerstäbe die variable Beschichtung. Beispielsweise kann ein alternierendes Muster von beschichteten und unbeschichteten Stäben eingesetzt werden. Als weiteres Beispiel kann jeder dritte oder vierte Stab beschichtet werden. Umgekehrt kann jeder dritte oder vierte Stab unbeschichtet sein.
  • Bei einigen Ausführungsformen erstreckt sich die variable Beschichtung über die gesamte Stablänge. In anderen Ausführungsformen erstreckt sich die variable Beschichtung nur teilweise über die gesamte Stablänge. Zum Beispiel kann sich die variable Beschichtung über 90%, 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20%, 10% usw. der Länge erstrecken. Als weiteres Beispiel kann ein Stab zu einem ersten Prozentsatz beschichtet werden, während der nächste Stab zu einem anderen Prozentsatz beschichtet wird. Bei einigen Ausführungen erstreckt sich die variable Beschichtung von der Grundfläche bis zur Oberseite des Stabes, d.h. die Beschichtung deckt die gesamte Stabhöhe ab. In anderen Ausführungsformen erstreckt sich die variable Beschichtung nur über einen Teil der Stabhöhe. Zum Beispiel kann die variable Beschichtung an einem Punkt beginnen, der höher als die Grundfläche liegt, z.B. in der Mitte, bei einem Viertel der Höhe, einem Drittel der Höhe, drei Viertel der Höhe usw.
  • Für die Zwecke der Auslegung dieser Spezifikation sollen die Artikel „ein, eine“, „der, die das“ bei der Bezugnahme auf Elemente verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bedeuten, dass es sich um eines oder mehrere der Elemente handelt. Die Begriffe „umfassen“, „einschließen“, „haben“, „beinhalten“ und „einbeziehen“ sowie deren Verbformen sollen umfassend und ergebnisoffen sein, womit gemeint ist, dass es neben den aufgeführten Elementen noch weitere Elemente geben kann.
  • Diese Erfindung ist in Form von spezifischen Ausführungsformen, Implementierungen und Konfigurationen beschrieben worden, die nur beispielhaft sein sollen. Personen mit gewöhnlichen Fertigkeiten auf diesem Gebiet werden es zu schätzen wissen, dass viele offensichtliche Variationen, Verfeinerungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von dem/den in dieser Anmeldung dargestellten erfinderischen Konzept(en) abzuweichen. Der Umfang des vom Anmelder beantragten Ausschließlichkeitsrechts soll daher nur durch die beigefügten Ansprüche begrenzt werden.

Claims (18)

  1. Refiner-Füllkörper für einen Refiner mit einem Rotor, der sich um eine Drehachse dreht und mit einem Stator zusammenwirkt, um einen Zellstoff, der Zellulosefasern enthält, mechanisch zu behandeln, wobei der Refiner-Füllkörper an dem Rotor oder dem Stator montierbar ist, wobei der Refiner-Füllkörper umfasst: eine Grundfläche; eine Vielzahl von beabstandeten Refinerstäben, wobei jeder Refinerstab durch eine Stablänge und eine Stabhöhe definiert ist; und wobei mindestens einige der Refinerstäbe eine Oberfläche haben, die mit einer Beschichtung variabler Dicke beschichtet ist.
  2. Refiner-Füllkörper nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche eine vordere Oberfläche ist.
  3. Refiner-Füllkörper nach Anspruch 1 oder 2, wobei die variable Beschichtung eine Beschichtungsdicke aufweist, die entlang der Stablänge variiert.
  4. Refiner-Füllkörper nach Anspruch 3, wobei die variable Beschichtung eine Beschichtungsdicke aufweist, die linear entlang der Stablänge variiert.
  5. Refiner-Füllkörper nach Anspruch 4, ferner umfassend eine hintere Oberfläche, die eine dünnere variable Beschichtung aufweist als die variable Beschichtung auf der vorderen Oberfläche bei einem bestimmten Querschnitt des Refinerstabs.
  6. Refinerfüllung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die vordere Oberfläche aller Refinerstäbe die variable Beschichtung aufweist.
  7. Refiner-Füllkörper nach Anspruch 1 oder 2, wobei nur einige der vorderen Oberflächen der Refinerstäbe die variable Beschichtung aufweisen.
  8. Refiner-Füllkörper nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich die variable Beschichtung über die gesamte Länge der Refinerstäbe erstreckt.
  9. Refiner-Füllkörper nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich die variable Beschichtung nur teilweise über die Stablänge erstreckt.
  10. Refiner-Füllkörper nach Anspruch 1 oder 2, wobei die variable Beschichtung eine Beschichtungsdicke aufweist, die mit der Stabhöhe variiert.
  11. Refiner-Füllkörper nach Anspruch 10, wobei die Beschichtungsdicke linear mit der Stabhöhe zunimmt.
  12. Refiner-Füllkörper nach Anspruch 10, wobei die Beschichtungsdicke nichtlinear mit der Stabhöhe zunimmt.
  13. Refiner-Füllkörper nach Anspruch 10, wobei die Beschichtungsdicke über einen ersten Teil der Stabhöhe zunimmt, dann über einen zweiten Teil der Stabhöhe abnimmt und dann über einen dritten Teil der Stabhöhe zunimmt.
  14. Refiner-Füllkörper nach Anspruch 10 umfassend eine hintere Oberfläche, die eine dünnere variable Beschichtung als die variable Beschichtung auf der vorderen Oberfläche bei einem bestimmten Querschnitt des Refinerstabs aufweist.
  15. Refiner-Füllkörper nach Anspruch 11 umfassend eine hintere Oberfläche, die eine dünnere variable Beschichtung als die variable Beschichtung auf der vorderen Oberfläche aufweist, und wobei die dünnere variable Beschichtung linear mit der Stabhöhe zunimmt.
  16. Refiner-Füllkörper nach Anspruch 12 umfassend eine hintere Oberfläche, die eine dünnere variable Beschichtung als die variable Beschichtung auf der vorderen Oberfläche aufweist, und wobei die dünnere variable Beschichtung nichtlinear mit der Stabhöhe zunimmt.
  17. Refinerfüllung nach Anspruch 13, umfassend eine hintere Oberfläche, die eine dünnere variable Beschichtung als die variable Beschichtung auf der vorderen Oberfläche aufweist, und wobei die dünnere variable Beschichtung über den ersten Teil der Stabhöhe zunimmt, dann über den zweiten Teil der Stabhöhe abnimmt und dann über den dritten Teil der Stabhöhe zunimmt.
  18. Refiner, umfassend: ein Gehäuse; einen innerhalb des Gehäuses gelagerten Stator; einen Rotor, der sich um eine Drehachse dreht und mit dem Stator zusammenwirkt, um einen Zellstoff, der Zellulosefasern enthält, mechanisch zu behandeln; einen ersten Refiner-Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 17, der an dem Rotor befestigt ist; einen zweiten Refiner-Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 17, der an dem Stator befestigt ist.
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