DE2824283A1

DE2824283A1 - Zufuehrungsscheibe fuer scheibenrefiner

Info

Publication number: DE2824283A1
Application number: DE19782824283
Authority: DE
Inventors: John J Egan; William E Lyons
Original assignee: Bauer Brothers Co
Current assignee: Bauer Brothers Co
Priority date: 1977-06-03
Filing date: 1978-06-02
Publication date: 1978-12-14
Also published as: AU3659978A; CA1076866A; SE435459B; FI781711A; SE7805948L; JPS5926716B2; FR2392719A1; ATA408078A; JPS5416774A; US4191338A; BR7803500A; AU517427B2; NZ187316A

Description

BESCHREIBUNG :

Die Erfindung betrifft eine Zuführungsscheibe, die besonders vorteilhaft bei Doppel-Scheiben-Refinern verwendbar ist, wobei die Erfindung im Zusammenhang mit einem derartigen Doppelscheibenrefiner in einer erläuternden, und nicht in einer einschränkenden Weise beschrieben wird.

Bei dem bekannten Doppel-Scheiben-Raffinieren bzw. -Mahlen oder -Zerfasern treten beim MahlVorgang Probleme auf, die von der Entwicklung grosser Dampfmengen zwischen den Mahloberflächen der gegenüberliegenden Scheiben herrühren. Der auf diese Weise entwickelte Dampf neigt in charakteristischer Weise dazu, in das Auge des Doppelscheibenrefiners zurückzuströmen und das eintretende Material zu stören und dieses hereinkommende Material sogar zu blockieren, das die Scheibenmahloberflachen zu erreichen sucht.

Bei bekannten Doppelscheibenrefinern wird das zu zerfasernde Material zu den Scheibenmahloberflächen durch Durchgänge in den Zuführungsscheiben der Einrichtung geleitet. Wird die Materialströmung gestört oder unterbrochen, bewirkt dieses unerwünschte Veränderungen in der Motorbelastung und beeinträchtigt in nachteiliger Weise die Qualität des Materials, das durch den Refiner erzeugt wird.

Bei einer Untersuchung der vorgenannten Probleme, die zur vorliegenden Erfindung geführt hat, wurde festgelegt bzw. beobachtet, dass bekannte Zuführungsscheiben die Fähigkeit aufweisen müssen, entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn betrieben zu werden, wobei Sprossen erforder-

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lieh sind, von denen "jede im allgemeinen symmetrisch um ihre Axialmittellinie und radial .zu dieser ist. Es wurde in unerwarteter Weise anschliessend gefunden, dass ein Wechsel der Form und des Wesens der Sprossen und dadurch die Materialzuführungsdurchgänge tatsächlich zur Eliminierung der vorgenannten Probleme beitragen könnten.

Erfindungsgemässe Ausführungsformen schaffen eine Zuführungsscheibe für einen Scheibenrefiner mit einer Platte, die eine erste Öffnung aufweist, um die Platte an einer Antriebswelle zwecks Drehung durch diese Antriebswelle zu befestigen. Die Platte hat eine Zuführungsfläche und eine Arbeitsfläche und wenigstens eine zusätzliche öffnung, die einen Zuführungsdurchgang ausbildet, dessen Eingangsende sich von der Zuführungsfläche öffnet und dessen Auslassende sich von der Arbeitsfläche öffnet. Der Durchgang ist in bezug sowohl auf die Flächen als auch die Axialmittellinie der Scheibe schräg, und es sind die Enden des Durchgangs voneinander kreisförmig versetzt. Bei vorteilhaften Ausführungsformen ist das Auslassende des Durchgangs von seinem Eingangsende in einer Sichtung entgegengesetzt der beabsichtigten Richtung der Scheibendrehung im Betrieb versetzt. Sind eine Vielzahl von Durchgängen vorhanden, sind diese durch nicht-radiale Sprossen kreisförmig beabstandet, von denen jede abgeschrägt ist, so dass ihr Oberflächenabschnitt in der Arbeitsfläche bezüglich ihres Oberflächenabschnitts kreisförmig versetzt ist, der in der Einspeisefläche liegt.

Bei einer Betrachtung der Richtung der Scheibendrehung schafft der vordere Oberflächenabschnitt einer jeden Sprosse einen hinteren Oberflächenabschnitt eines Durchgangs, während der hintere Oberflächenabschnitt der Sprosse die vordere Oberfläche des nachfolgenden Durchgangs bildet. Der vordere Wandabschnitt eines jeden Durchgangs unterscheidet

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sich bzw. kennzeichnet sich durch eine in Längsrichtung sich erstreckende Versetzung beim Eingangsende des Durchgangs, von dem diese einen Teil bildet, der eine Einsaugwirkung hervorruft, während sich die Scheibe im Betrieb dreht, Die Versetzung liegt in diesem Falle in Richtung der Scheibe ndre hung.

Es ist demzufolge Aufgabe der Erfindung, eine Zuführungsscheibe für einen Scheibenrefiner zu schaffen, die leistungsfahxger und zufriedenstellend im Betrieb ist, in einem breiteren Anwendungsbereich verwendbar ist und bei einer Benutzung praktisch keiner ernsthaften Störung unterliegt.

Aufgabe ist ferner die Schaffung einer Zuführungsscheibe für einen Scheibenrefiner mit Einspeisedurchgängen, die kreisförmig beabstandet unmittelbar um die Scheibennabe angeordnet und abgeschrägt sind, während sie sich von der Einspeisefläche zur Arbeitsfläche der Scheibe in einer Richtung kreisförmig von der und um die Axialmittellinie der Scheibe und zu den Zuführungs- und Arbeitsflächen der Scheibe erstrecken.

Aufgabe ist ferner die Schaffung einer Zuführungsscheibe mit Zuführungsdurchgängen, die durch Sprossen kreisförmig beabstandet sind, welche eine nicht-radiale Richtung bezüglich der Axialmittellinie der Scheibe aufweisen.

Eine v/eitere Aufgabe ist die Schaffung einer Mahlscheibe mit Materialzuführungsdurchgängen, die so gestaltet sind, dass eine Materialzuführung durch die Durchgänge derart geschaffen wird, dass die Möglichkeit einer Störung der Materialströmung durch entgegengesetzt strömenden Dampf minimiert wird, der im Betrieb des Refiners entwickelt wird, in der die Scheibe eingebaut ist.

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Aufgabe der Erfindung ist auch die Schaffung einer Mahlscheibe mit Öffnungen, die Zufiihrungsdurchgänge bilden, die in Kreisrichtung durch Sprossen getrennt sind, welche nicht radial und von ihren Zufiihrungs- zu ihren Abgabeflächen schräg sind, so dass sie in Kreisrichtung vcn ihren Einlass- zu ihren Auslassenden in einer Richtung entgegengesetzt der Richtung der Drehung der Scheibe im Betrieb abgewinkelt sind.

Aufgabe der Erfindung ist auch die Schaffung einer Zuführungsscheibe für einen Refiner, die die vorteilhaften Merkmale und Eigenschaften und die Einrichtungen und die Betriebsweise besitzt, die in der Beschreibung angeführt sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben; es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Zuführungs- oder Einlassfläche der Scheibe gemäss der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Scheibenarbeits- oder Abgabefläche ,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 eier Fig. 1 zwecks Veranschaulichung von Schnitten der Scheibenarme in einer gemeinsamen Ebene, um die vorderen und hinteren Wandbereiche eines Zuführungsdurchgangs der Scheibe aufzuzeigen,

Fig, 4- eine im allgemeinen schematische Darstellung eines Paars gegenüberliegender Mahlscheiben, wie sie in einem Doppelscheibenrefiner vorgehen sind, deren Zuführungsscheibe in den Fig. 1 bis 809850/0956

-Tl-

3 veranschaulicht ist,

Eig. 5 eine Draufsicht auf die Zuführungsfläche einer Scheibe geraäss Pig. 1 in einer abgeänderten Form mit Armen bzw. Sprossen und Zuführungsdurchgängen, die so ausgestaltet sind, dass eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung gebildet wird,

Pig. 6 eine Ansicht ähnlich derjenigen der Fig. 3> die die Querschnittsgestalt einer jeden Sprosse der Scheibe geiaäss Pig. 5 zeigt, und

Pig. 7 eine Draufsicht auf die Abgabefläche der Scheibe gemass Pig. 5·

Gleiche Teile sind in der Zeichnung mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Der Aufbau der Mahlscheiben ist allgemein bekannt, abgesehen von den Veränderungen, die durch die besondere Gestalt der Scheibensprossen und -Zuführungsdurchgänge gemäss Zeichnung bestimmt sind. Die Scheiben werden demzufolge lediglich in dem Umfang beschrieben, wie es für ein Verständnis der Erfindung erforderlich ist.

Bei der Ausführungsform nach den Pig. 1 bis 4- weist eine Zuführungsscheibe 10 einen kreisförmigen Umfangsumriss auf und enthält eine Materialaufnahme- oder Zuführungsfläche 12, eine entgegengesetzt gerichtete Abgabe- oder Arbeitsfläche 14- und einen zentralen Durchgang 26, der durch ein Teil eingefasst ist, der als Nabenabschnitt 11 bezeichnet werden kann. Die Arbeitsfläche 14 weist eine ringförmige Aussparung 13 an einer Stelle auf, die an ihren äusseren Umfangsrand angrenzt und bezüglich dieses Randes unmittelbar innen liegt. Die Aussparung 13 kann eine Seihe von Mahlplatten 15 aufnehmen, deren Arbeitsoberflächen vorstehen,

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um der Scheibe Mahleigenschaften zu verleihen.

Wie in Pig. 4 bei einer Verwendung der Scheibe in einem Doppelscheibenrefiner gezeigt, schliesst sich an die Scheibe 10 paarweise in einer gegenüberliegend gerichteten Beziehung eine zweite in etwa gleiche Scheibe 40 an, so dass deren entsprechende Mahlplatten in einer dicht beabstandeten unmittelbar aufeinanderzu gerichteten Beziehung für das Zerfasern des Materials angeordnet sind, das dort dazwischen zugeführt wird. Die Mahlplatten sind in Umfangsrichtung des luges 42 des Refiners angeordnet, wobei das Auge 42 durch den Bereich des Raums zwischen den Scheiben festgelegt wird, der durch den Innenumfang der verwendeten Mahlplatten begrenzt ist.

Die Zuführungsscheibe gemäss der Erfindung weist eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen auf, die Materialzuführungsdurchgänge 16 bestimmen. Die Durchgänge 16 öffnen sich an ihrem Eintrittsende von der Zuführungsfläche 12.

Die Durchgänge 16 haben ihre Eintrittsenden kreisförmig beabstandet, angrenzend an und unmittelbar um das Nabenteil 11, Die Abgabeenden der Durchgänge 16 öffnen sich durch einen Bereich der Arbeitsfläche 14, der radial aussen bezüglich ihrer Eintrittsenden und bezüglich der Platten 15 unmittelbar innen liegt. Wie in 3Pig. 1 und 2 ersichtlich, ist das Abgabeende eines jeden Durchgangs 16 von seinem Eintrittsende kreisförmig versetzt. Bei Betrachtung der Zuführungsfläche der Scheibe 10 liegt die geforderte und beabsichtigte Drehrichtung im Betrieb im Uhrzeigersinn (siehe Fig. 1 und 2). Die kreisförmige Versetzung des Abgabeendes eines Jeden Zuführungsdurchgangs ist zur beabsichtigten Scheibendrehrichtung entgegengerichtet.

In einer Kreisrichtung bilden die Durchgänge 16 im Körper

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der Scheibe 10 eine Reihe von Sprossen oder Armen 32. IPünf derartiger Sprossen sind in der Zeichnung dargestellt.

Wie in den Fig. 1 bis 4 ersichtlich, ist jede der Sprossen 32 in Axialrichtung der Scheibe in bezug sowohl auf ihre Axialmittellinie als auch auf ihre entgegengesetzten Flächen 12 und 14 abgeschrägt. Die Abschrägung der Sprossen bewirkt, dass diejenigen Sprossenabschnitte, die einen leil der Oberfläche 14 bilden, in einer Richtung entgegengesetzt der beabsichtigten Scheibendrehrichtung von denjenigen Scheibenabschnitten kreisförmig versetzt sind, die einen Teil der Oberfläche 12 bilden. Die Axialmittellinie eines Jeden Durchgangs 16 ist in entsprechender Weise abgeschrägt, wobei die Mittellinie durch eine Linie festgelegt wird, die die Mitten der Einlassöffnung zum Durchgang 16 und der Abgabeöffnung vom Durchgang 16 verbindet. Somit verlaufen die Axialmittellinien der Durchgänge 16, die kreisförmig beabstandet um die mittige Öffnung für.die Antriebswelle 28 sind und sich in einer radial beabstandeten konzentrischen Beziehung zu dieser mittigen Öffnung befinden, winklig von der Zuführungsfläche zur Arbeitsfläche der Scheibe in Richtungen, die gleichmässig bzw. gleichförmig der Scheibendrehrichtung entgegengesetzt sind.

Bei Betrachtung der geforderten Scheibendrehrichtung enthält Jeder Durchgang 16, bei Betrachtung seines Zuführungsendes, einen vorderen Wandabschnitt 18, der durch die hintere Oberfläche der einen Sprosse 32 gebildet wird, und einen hinteren Wandabschnitt 20, der durch die vordere Oberfläche einer nachfolgenden Sprosse 32 gebildet wird.

Gemäss S¹Ig. 3 ist der vordere Wandabschnitt 18 eines Jeden Durchgangs 16 zu demjenigen Abschnitt der Scheibenfläche geneigt, von dem dieser sich unter einem Winkel von ca. öffnet. Die Oberfläche des gezeigten Wandabschnitts 18 ist

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im allgemeinen planar gestaltet mit Ausnahme einer Versetzung 22 an seinem Eintrittsende. Der Endabschnitt der Versetzung 22, der in nächster Nähe zur Fläche 14- liegt, weicht von der allgemeinen planaren Oberflächenkonfiguration des Wandabschnitts 18 ab, indem dieser von dort in einer Hormalrichtung der Scheibendrehung in eine im allgemeinen konvexen Weise gekrümmt ist. Diese Krümmung wird durch einen umgekehrt gekrümmten Abschnitt der Versetzung fortgesetzt, der sich zur Fläche 12 erstreckt. Dies verleiht dem Eintrittsende des Wandabschnitts 18 eine Versetzung mit einem sanft gekrümelten Profil, das sich beim Eintrittsende des Durchgangs in etwa öffnet. Wie nachfolgend noch beschrieben werden wird, liefert die Versetzung 22 in jedem Durchgang 16 bei Drehung der Scheibe 10 eine Niederdrucktasche, die dem Material einen Anfangs-Richtungs-Einfluss und einen Einsaugeffekt in der Nähe des Eintrittsendes des Durchgangs verleiht, von dem ein Teil gebildet wird, der zusätzlich zu demjenigen ist, der durch die Zentrifugalkraft hervorgerufen wird, die bei Drehung der Scheibe erzeugt wird.

Der hintere Wandoberflächenabschnitt 20 eines jeden Durchgangs 16 weist ebenfalls eine im allgemeinen planare Gestalt auf und ist so zu demjenigen Abschnitt der Arbeitsfläche geneigt, von dem das Eintrittsende des Durchgangs sich öffnet, dass damit ein Winkel von ca. 60° gebildet wird. Me Oberfläche 20 weicht von ihrer im allgemeinen planaren Gestalt an ihrem Abgabeende 24· in einer Weise ab, dass ihr Abgabdrand bei der Konfiguration einer sanften oder glatten Kurve mit einem im allgemeinen gleichen Radius zum Auslassende der vorderen Oberfläche 18 des nachfolgenden Durchgangs 16 konvex gebogen ist.

Die inneren und äussersten Wände eines jeden Durchgangs 16 sind radial beabstandet und bogenförmig ausgestaltet und in jeder ihrer Querebenen zueinander und zur Axialmittellinie

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der Scheibe im allgemeinen konzentrisch gelegen, obgleich die Axialinittellinie eines jeden Durchgangs abgeschrägt und kreisförmig von ihrem Einlass zu ihrem Auslassende in einer Richtung entgegengesetzt derjenigen der Scheibendrehung versetzt ist.

Die Ausbildung einer Schrägung der Durchgänge 16 wie vorstehend beschrieben, bewirkt an sich eine bessere und leistungsfähigere Bewegung von Material dort hindurch, das in die Nachbarschaft der Eintrittsenden der Zuführungsdurchgänge unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft zugeleitet wird, die bei Drehung der Scheibe 10 im Betrieb hervorgerufen wird. Beisteuernd zu dieser wesentlichen Beschleunigung der Bewegung dieses Materials ist die Winkelausbildung der vorderen und hinteren Oberflächen der Begrenzungswände der Durchgänge 16, wie es durch ihren Neigungswinkel der entsprechenden Flächen 12 und 14- der Scheibe 10 festgelegt wird. Es sei bemerkt, dass der vorstehend spezifizierte Winkel von 60° ein bevorzugter Winkel ist, dieser jedoch unter gewissen Umständen im Umfang von plus oder minus 15° verändert werden kann.

Im Betrieb der Scheibe 10 verleihen die Versetzungen 22 in den entsprechenden Zuführungsdurchgängen 16, wie bereits gesagt, dem Material sowohl eine Kraft als auch eine Richtung, welches gewöhnlich nach bekannter Art durch eine Schwerkraftseinspeisung des Materials zu den Eintrittsenden der Zuführungsdurchgänge 16 zugeleitet wird. Während einer Drehung der Scheibe 10 unter diesen Bedingungen erzeugt die Hochgeschwindigkeitsdrehung der Scheibe einen Niederdruckbereich in jedem Durchgang, der insbesondere in demjenigen Bereich bestimmt wird, der durch seine Versetzung festgelegt wird, die die Bewegung des zu raffinierenden Materials beeinflusst, welches sich angrenzend an den Eingang zu jedem Zuführungsdurchgang befindet, um in den Durchgang unter dem

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Einfluss der Kräfte einzutreten, die dazu tendieren, diesen in Sichtung der vorderen Oberfläche 18 des Durchgangs zu ziehen. Während sich die Scheibe dreht, bewegt sich das auf diese Weise in jeden Durchgang gezogene Material allmählich quer durch den Durchgang in Richtung seines Abgabeendes zur hinteren Oberfläche 20, und bei erreichen von dieser bewegt es sich angrenzend dazu und folgt dem Profil von dieser, um über die sanft konvexe Oberfläche des Abgabeendes 24- auszutreten. Die Wirkung des Profils des Abgabeendes 24 eines jeden Durchgangs besteht nicht nur darin, einen Beschleunigungseinfluss den Bewegungen des Materials vom Durchgang zu erteilen, sondern auch darin, diesem einen Richtungs-Einfluss zu geben, um es unmittelbar nach aussen zu der Raffinieroberfläche oder den Raffinieroberflächen zu bewegen, mit der bzw. denen es verbunden sein kann. Das Endresultat der beschriebenen Materialströmung zu den und durch die Durchgänge 16 und von dort unter dem Einfluss der Drehung der Scheibe 10 nach aussen ist die Schaffung der Scheibeneigenschaft, das zu raffinierende Material unter Beschleunigungs- und Richtungs-Einflüssen zuzuführen, die bislang nicht bei Zuführungsscheiben nach dem Stand der Technik vorgefunden wurden oder innerhalb der Fähigkeiten bekannter Zuführungsscheiben lagen, bei denen die Zuführungsdurchgänge in bekannter Weise aufgebaut sind.

Ein charakteristischer Vorteil der gesteuerten Bewegung des Materials wie vorstehend eben beschrieben ist, dass die geschaffenen Beschleunigungs- und Richtungseinflüsse das Material dahingehend unterstützen, die Möglichkeit einer Störung bzw. Beeinträchtigung mit seiner Strömung zu minimieren, die durch Dampf bei einem Mahlbetrieb aufgebaut wird, welche zum Strömen in das Auge einer Raffiniereinrichtung und zum Zurückströmen durch die Zuführungsdurchgänge tendiert.

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Besonders wird darauf hingewiesen, dass durch die Abweichung von der üblichen Praxis im Hinblick auf die Eigenschaft und die Anordnung der Sprossen, die bei einer Zuführungsscheibe gemäss der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 ausgebildet sind, Durchgänge geschaffen werden, die die Geschwindigkeit und Leistungsfähigkeit der Zuführung des Materials zu einen Refiner erhöhen, bei der die Zuführungsscheibe ' eingebaut ist. Dadurch kann das Zuführungsmaterial den Dampf passieren, der im Betrieb des Refiners entsteht, während sich dieser Dampf entgegengesetzt durch die Zuführungsdurchgänge bewegt. Das Endresultat der Schrägung der Sprossen und der Versetzung in ihren hinteren Oberflächen ist die "Verringerung des Widerstands gegenüber der Materialeinströmung und der Beeinträchtigung bezüglich dieser Einströmung zu dem Zuführungsdurchgang der Scheibe.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist die Zuführungsscheibe gemäss den Fig. 5 bis 7₅ wo Teile, die ähnlich denjenigen der Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 4· sind, mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, die ein Hauptsymbol aufweisen bzw. mit einem Apostroph versehen sind. Diese Zuführungsscheibe 10' ist so konzipiert, dass sie im Gegenuhrzeigersinn sich dreht, gesehen in Fig. 5 der Zeichnung. Sie weist eine Materialaufnahme- oder Zuführungsfläche 12', eine Arbeitsfläche 14-' und eine mittige Öffnung 26' auf, die das antreibende Ende der Welle 28' aufnimmt, mit der sie befestigt ist. Der Durchgang 26' wird durch den Scheibennabenabschnitt 11' eingefasst. Die Arbeitsfläche 14-¹ hat eine ringförmige Aussparung 13' gerade innerhalb und konzentrisch zu ihrem äusseren Umfangsrand. Die Aussparung 13' ist so konzipiert, dass ein Ring Raffinierplatten aufgenommen sind, wie beispielsweise die Platten 15 eier Scheibenausführungsform, die anfangs beschrieben worden ist, die bei Verwendung der Scheibe 10' eine ringförmige, relativ vorstehende Mahloberfläche ausbilden, die-in

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einer gegenüberliegenden dicht beabstandeten hinwiesenden Beziehung zu der ähnlichen bzw. gleichen Oberfläche auf einer Scheibe positioniert ist, wie beispielsweise der Scheibe 4-0 gemäss Fig. 4-, um das Auge des Sefiners einzufassen, bei der die Scheiben eingebaut sind.

Die Scheibe 10' ist mit nur drei Zuführungsdurchgängen 16' ausgebildet, die durch Öffnungen gebildet werden, welche um den Durchgang 26' unmittelbar aussen von diesem kreisförmig beabstandet sind. Die Durchgänge 16', die sich bei ihrem Eintrittsende von der Zuführungsfläche 12' und bei ihrem Abgabeende von der Arbeitsfläche 14-' öffnen, sind zu der und um die Axialmittellinie der Scheibe 10' und zu ihren Zuführungs- und Arbeitsflächen in einer V/eise ähnlich der Schrägung der Durchgänge 16' abgeschrägt. Somit ist das Abgabeende eines jeden Durchgangs 16' in einer Kreisrichtung von seinem Eintrittsende in einer Richtung entgegengesetzt zur beabsichtigten Richtung der Drehung der Scheibe 10' versetzt. Durch das gleiche Merkmal sind die Mitten der Eintritts- und Abgabeöffnungen eines jeden Durchgangs in ähnlicher Weise versetzt. Das bogenförmige Ausmass eines jeden Durchgangs 16' (um die zentrale Achse der Scheibe) beträgt vorteilhafterweise in diesem Falle ca. 100° plus oder minus 10°.

Die Durchgänge 16' sind kreisförmig durch Sprossen 32' beabstandet, die nicht radial zur zentralen Achse der Öffnung 26' sind. Jede Sprosse weist die gleiche Gestalt auf.

Die Wandoberfläche, die jeden Durchgang 16' begrenzt, enthält bei einer Bezugnahme auf die Drehrichtung der Scheibe 10' in Betrieb einen vorderen Wandabschnitt 18', der durch die hintere Oberfläche einer Sprosse 32' gebildet wird, und einen hinteren Wandabschnitt 20', der durch eine vordere Oberfläche der nächstfolgenden Sprosse 32' gebildet v/ird. Die zuexnanderwexsenden Wandabschnitte 18' und 20'

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eines jeden Durchgangs sind an ihren entsprechenden radialinnersten und radialäussersten Rändern durch konzentrische bogenförmige radial beabstandete Wandoberflächenabschnitte 19 und 21 verbunden.

Mit Ausnahme ihres Abschnitts angrenzend an das Eintrittsende des Durchgangs, von dem es einen Teil bildet, ist die winklige abgeschrägte Oberfläche des Wandabschnitts 18' planar und im allgemeinen unter einem Winkel von ca. 60° zur Oberfläche 14-' geneigt. Angrenzend an sein Eintrittsende ist der Wandabschnitte 18' durch eine Versetzung 22' in der beabsichtigten Richtung der Scheibendrehung unterschieden bzw. gekennzeichnet, die in der Gestalt etwas anders ist als die Versetzung 22.

Das Profil der Versetzung 22' wird in Längsrichtung durch drei relativ kurze gekrümmte Oberflächenabscbnitte gebildet, mit einem konkav gekrümmten Abschnitt, der zentrisch zwischen den beiden konvex gekrümmten Abschnitten 25 und 23 gelegen ist. Der konvex gekrümmte Oberflächenabschnitt 23, der an innerster Stelle des Durchgangs 16' liegt, geht sanft an dem einen Ende in die im allgemeinen planare Oberfläche der grösseren Länge des Wandabschnitts 18' in tangentialer V/eise über, bei dem Ende von diesem, das sich in nächster Nähe zum Eintrittsende des Durchgangs befindet, und krümmt sich unmittelbar weg von dort in Richtung der Drehung der Scheibe im Betrieb. Der konkav profilierte Oberflächenabschnitt 27 bildet eine Verlängerung des Oberflächenabschnitts 23, der zur Zuführungsfläche 12' gekrümmt ist. Die Abschnitte 23 und 27 sind im allgemeinen mit dem gleichen Radius ausgebildet. Die konvexe Krümmung des Abschnitts 25 ist mit einem grösseren Radius ausgebildet als die Abschnitte 23 und 27 und schafft eine relativ flach-gekrümmte Oberfläche, die eine Verlängerung des Oberflächenabschnitts 27 bildet, dessen eines Ende tangential zum Ende des Oberflächenabschnitts

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ist, das in nächster Nähe zum Eintrittsende des Durchgangs 16' liegt, und dessen anderes Ende sich in der beabsichtigten Richtung der Scheibendrehung erstreckt und in die Zuführungsoberfläche 12· in tangentialer Weise übergeht.

Das Profil des Eintrittsendes des Randabschnitts 18* bildet darin eine Niederdrucktasche oder Versetzung 22', die nicht nur das Eintrittsende des Durchgangs 16' in Richtung der Scheibendrehung erweitert, sondern den Eintritt an Material beschleunigt, das zur Zuführungsfläche der Scheibe zugeleitet wird, während sich diese dreht. Nicht nur dadurch, sondern auch aufgrund des gekrümmten Oberflächenabschnitts 25) gefolgt vom konkaven Abschnitt 27, wird der herbeigeführte Eintritt im wesentlichen nicht-turbulent sowie eigenschaftsmässig sanft oder glatt gemacht. Die gerichtete Strömung des eingespeisten Materials wird sogar besser gesteuert durch das Profil der Versetzung 22' als durch das der Versetzung 22. Im Hinblick auf die Fig. 5 und 6 sei bemerkt, dass bei einer Scheibendrehung der Oberflächenabschnitt 25 eine allgemeine Neigung der anfangs induzierten Einströmung des Materials hervorruft, um zu bewirken, dass sich dieses unter einem Winkel von ca. 45° zur Zuführungsoberfläche 12' bewegt, und anschliessend bewegen die Oberflächen 27 und 23 in glatter Weise die Strömung in einer gerichteten V/eise vorwärts, um ihre Bewegung durch den Durchgang zu der hinteren Oberfläche 20' von diesem bei seinem Abgabeende zu beschleunigen. Die Oberfläche 20' eines geden Durchgangs ist von der Zuführungsfläche 12' im wesentlichen zu seinem Abgabeende planar, und dieser Abschnitt liegt unter einem 60° Winkel zur Zuführungsfläche· Bei ihrem Ende 2A-* angrenzend an die Arbeitsfläche 14·¹ krümmt sich die Oberfläche 20' sanft und konvex mit einem relativ grossen Radius in Richtung des nächstfolgenden Durchgangs 16'. Das Ende 24' der Wandoberfläche 20' geht in die Oberfläche 14·' sanft und tangential über.

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Die Sprossen 32' sind im Hinblick auf ihre vorderen und hinteren Oberflächenabschnitte 20' und 18' selbstverständlich in entsprechender Weise profiliert.

Somit wird bei einem Betrieb der Scheibe 10' bei einer Betrachtung der Scheibe von ihrer Zuführungsseite während eines Antriebs der Scheibe mit grosser Geschwindigkeit und während einer Zuführung von zu raffinierendem Material zur Zuführungsfläche 12' die aufgebaute Zentrifugalkraft durch de Niederdrucktaschen vergrössert, die in den vorderen Wandabschnitten 18' der Durchgänge 15^f ausgebildet sind (welche die hinteren Oberflächen der Sprossen sind). Das Resultat hiervon ist, dass, während sich der vordere Rand der Eintrittsöffnung zu jedem Durchgang durch das eingespeiste Material bewegt, eine vergrösserte Einsaugung des Materials eintritt, wodurch das Material zu dem und über den Oberflächenabschnitt 25 gezogen wird, von dem es geführt und über die Oberflächenabschnitte 27 und 23 nach innen beschleunigt wird, durch die es unter einem Winkel quer und weiter nach innen bezüglich des Durchgangs in Richtung der Wandoberfläche 20' und des Abgabeendabschnitts 24' geleitet wird. Diese ganzen Massnahmen bewirken eine aussen und kreisförmig beeinflusste Materialströmung, deren Austritt zur Oberfläche der zugehörigen Mahlplatten für eine optimale Aufnahme des Materials für Raffinierzwecke vollständig gesteuert wird. Gleichzeitig ist die Zwangsund Richtungs-Eigenschaft des einströmenden Materials derart, dass eine mögliche nachteilige Störung mit dem zurückströmenden Dampf im Auge des Refinerausgangs minimiert wird, was in grossem Masse durch jene Abschnitte der Zuführungsdurchgänge geschaffen wird, die nicht von hereinströmenden Feststoffen eingenommen werden. Selbstverständlich ist im Betrieb wie bei Verwendung bekannter Einspeisescheiben die Materialmenge, die zu den und durch die Zuführungsdurchgänge eingespeist wird, niemals so gross,

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ORIGINAL INSPECTED

dass diese Durchgänge gefüllt werden.

Demzufolge ist das sehr erwünschte Ergebnis der Erfindung, dass eine Zuführungsscheibe geschaffen wird, die die Fähigkeit aufweist, dass das Material wirkungsvoll bearbeitet und eingespeist wird, während gleichzeitig es ermöglicht ist, dass der Dampf dort hindurch ohne Beeinträchtigung des Materials oder Blockierung des Materials hindurchtritt, das eingespeist wird, um dadurch den Dampfdruck im Auge des Refiners und die Möglichkeit unerwünschter Polgen abzuschwächen, wie beispielsweise eine Überlastung des Einspeisemotors oder Veränderungen in der Belastung des Refiners.

Ein unvorhersehbarer Vorteil der Erfindung ist, dass die Ausgestaltung der Zuführungsdurchgänge in charakteristischer Weise eine Zunahme in der Durchsatzkapazität eines Refiners schafft, was zusammen mit der ermöglichten Erleichterung in bezug auf eine Linderung der bekannten Dampfprobleme einen wesentlichen Fortschritt in der Technik des Zerfaserns und Bearbeitens von Materialien ermöglicht. Die Erfindung schafft auch eine Möglichkeit der Erweiterung der Anwendung eines Scheibenrefiners und einer Steuerung der Eigenschaften ihrer Enderzeugnisse.

Die Erfindung kann zur Erzielung der besonderen Merkmale und Vorteile wie vorstehend angeführt ausgeführt sein, kann aber auch im Hinblick auf ihre Form, Proportionen, Einzelkonstruktionsmerkmale und Anordnungsdetails Abänderungen erfahren.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

ΊJ Zuführungsscheibe für einen Refiner, dadurch gekennzeichnet, dass eine Platteneinheit eine erste Öffnung aufweist, um diese an einer Antriebswelle zwecks einer Drehung durch diese zu befestigen, dass die Platteneinheit eine Zuführungsfläche und eine Arbeitsfläche und wenigstens eine zusätzliche Öffnung aufweist, die einen Zuführungsdurchgang bildet, dessen eines Ende sich von der Zuführungsfläche öffnet und dessen anderes Ende sich von der Arbeitsfläche öffnet, wobei der Durchgang bezüglich der Flächen und der Axialmittellinie der ersten Öffnung in einer Weise abgeschrägt ist, dass die Mitte des einen Endes in einer Kreisrichtung von der Mitte des anderen Endes davon versetzt ist.
2.

Zuführungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

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zeichnet, dass die Öffnung von dem einen Ende des Durchgangs aus einer Axialausrichtung bezüglich des anderen versetzt ist.
3- Zuführungsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei zusätzliche Öffnungen vorgesehen sind, von denen jede einen einzigen Zuführungsdurch— gang bestimmt, dass die Zuführungsdurchgänge kreisförmig und gleich beabstandet sind und die Öffnung vom anderen Ende eines Jeden Durchgangs aus einer Axialausrichtung heraus bezüglich der Öffnung von dem einen Ende von diesem in einer Richtung entgegengesetzt der beabsichtigten Drehrichtung der Scheibe im Betrieb versetzt ist.
4-, Zuführungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von zusätzlichen Öffnungen vorgesehen ist, von denen jede einen Zuführungsdurchgang bestimmt, dass die Zuführungsdurchgänge durch Abschnitte der Scheibe kreisförmig beabstandet sind, die Sprossen oder Arme bestimmen, wobei jede Sprosse schräg verläuft und ihren einen Oberflächenabschnitt, der in der Arbeitsfläche enthalten ist, in einer Kreisrichtung versetzt hat von ihrem anderen Oberflächenabschnitt, der in der Zuführungsfläche enthalten ist.
5. Zuführungsscheibe nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenabschnitt der Sprosse von dem anderen Oberflächenabschnitt der Sprosse in einer Hichtung entgegengesetzt der Drehrichtung der Scheibe im Betrieb in jedem Falle versetzt ist.
6. Scheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsfläche einen äusseren Umfangsoberflächenabschnitt aufweist, der so angeordnet ist, dass eine Einrichtung enthalten ist, die eine Mahl- bzw. Raffinieroberfläche be-

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stimmt, und dass die Mittellinie des Zuführungsdurchgangs, definiert durch eine Linie, die sich zwischen den Mitten der öffnungen von dem einen Ende und dem anderen Ende des Durchgangs erstreckt, zu einer Ebene geneigt ist, die eine Linie enthält, welche radial zur Scheibe in Richtung der Axialmittellinie der Scheibe sich erstreckt.
7. Zuführungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Wand des Zuführungsdurchgangs so gestaltet ist, dass eine Niederdruck-Tasche ausgebildet v/ird, um einen Einsaug- und einen Richtungs-Einfluss auf das Material auszuüben, welches sich dem einen Ende des Durchgangs nähert, der ergänzend zu demjenigen vorgesehen ist, der durch Zentrifugalkraft an sich gebildet wird, die bei Drehung der Scheibe aufgebaut wird.
e.Zuführungsscheibe nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Durchgang durch Begrenzungswandabschnitte bestimmt wird, die einen vorderen Wandabschnitt und einen hinteren Wandabschnitt bezüglich der Richtung der Drehung der Scheibe im Betrieb enthalten, dass der vordere Wandabschnitt darin eine Versetzung aufweist, dass die Versetzung an dem einen Ende des Durchgangs ist, und dass die Ausgestaltung der Versetzung eine Niederdruck-Tasche schafft, die einen Einsaug- und Richtungs-Einfluss auf das Material hervorruft, welches sich dem einen Ende des Durchgangs nähert, der denjenigen ergänzt, der durch die Zentrifugalkraft an sich gebildet wird, welche bei Drehung der Scheibe aufgebaut wird.
9. Zuführungsscheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Versetzung in jedem Durchgang in Richtung der Drehung der Scheibe im Betrieb ist.
10.Zuführungsscheibe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

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dass die "Versetzung ein sanft gewölbtes Profil aufweist, das durch eine Vielzahl von in Längsrichtung sich erstrekkenden gekrümmten Oberflächenabschnitten des vorderen Wandabschnitts gebildet wird.
11. Zuführungsscheibe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Wandabschnitt eines jeden Durchgangs eine im allgemeinen planare Gestalt aufweist, und dass ein Abgabeende bogenförmig gestaltet ist, um eine sanfte bzw. glatte Ausbildung und einen Eichtungs-Einfluss dem Material zu verleihen, das durch den Durchgang strömt.
12. Zuführungsscheibe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Versetzung durch zwei umgekehrt gerichtete gekrümmte Oberflächenabschnitte des vorderen Wandabschnitts gebildet wird, von denen der eine eine Verlängerung des anderen bildet.
13. Zuführungsscheibe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Versetzung durch drei gekrümmte Oberflächenabschnitte des vorderen Wandabschnitts gebildet wird, von denen zwei konvex gestaltet sind und der dazwischenliegende Abschnitt konkav konfiguriert ist.
14. Zuführungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung von dem anderen Ende des Durchgangs bezüglich der Öffnung von dem einen Ende des Durchgangs sowohl in Kreis-' als auch in Radialrichtung versetzt ist.
15. Zuführungsscheibe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Durchgängen vorgesehen ist, die durch Einrichtungen kreisförmig beabstandet sind, welche Sprossen oder Arme in der Platteneinheit bestimmen, wobei jede Sprosse ihre eine Fläche, die einen der Durchgänge begrenzt, ausgebildet hat, um darin eine Tasche zu schaffen, die einen

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Einsaugeffekt bei Drehung der Scheibe hervorruft, was denjenigen Effekt ergänzt, der in charakteristischer Weise durch Zentrifugalkraft hervorgerufen wird.
16. Zuführungsscheibe für einen Refiner,

dadurch gekennzeichnet, dass eine Platteneinheit eine erste Öffnung aufweist, um die Einheit an einer Antriebswelle zwecks einer Drehung durch diese Welle zu befestigen, dass die Platteneinheit eine Zuführungsfläche und eine Arbeitsfläche aufweist und mit einer Vielzahl von Zuführungsdurchgängen ausgebildet ist, von denen jeder sein eines Ende von der Zuführungsfläche geöffnet und sein anderes Ende von der Arbeitsfläche geöffnet hat, wobei die Durchgänge in Kreisrichtung durch Einrichtungen beabstandet sind, die Sprossen in der Scheibe bestimmen, welche eine nicht-radiale Orientierung aufweisen.
17· Zuführungsscheibe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Durchgang sowohl in Axial- als auch in Kreisrichtung bezüglich der Mittellinie der ersten Öffnung abgeschrägt ist.
18. Zuführungsscheibe für einen Refiner,

dadurch gekennzeichnet, dass eine Platteneinheit mit einer ersten Öffnung vorgesehen ist, um die Einheit an einer Antriebswelle zwecks Drehung durch diese Welle zu befestigen, dass die Platteneinheit eine Zuführungsfläche und eine Arbeitsfläche aufweist und mit einer Vielzahl von Zuführungsdurchgängen ausgebildet ist, von denen jeder sein eines Ende von der Zuführungsfläche und sein anderes Ende von der Arbeitsfläche geöffnet hat, dass die Durchgänge in Kreisrichtung durch Einrichtungen beabstandet sind, die Sprossen oder Arme in der Scheibe bestimmen, dass die Seitenoberflächen einer jeden Sprosse in entsprechender Weise einen hinteren Wandabschnitt des einen Durchgangs und einen

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vorderen Wandabschnitt eines nachfolgenden Durchgangs bestimmen, bezüglich der Drehrichtung der Scheibe im Betrieb, und dass der vordere Wandabschnitt darinnenliegend eine in Längsrichtung sich erstreckende Versetzung an dem einen Ende des Durchgangs ausgebildet hat, um einen Einsaug- und Richtungseinfluss auf das Material zu schaffen, welches sich dem einen Ende des Durchgangs nähert, was den Einfluss ergänzt, der durch die Zentrifugalkraft an sich hervorgerufen wird, welche bei Drehung der Scheibe im Betrieb aufgebaut wird.
19. Zuführungsscheibe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Versetzung in jedem Durchgang in Richtung der Drehung der Scheibe im Betrieb ist.
20. Zuführungsscheibe nach Anspruch 19₅ dadurch gekennzeichnet, dass die Versetzung ein sanft gewölbtes Profil aufweist, das durch eine Vielzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden gekrümmten Oberflächenabschnitten des vorderen Wandabschnitts gebildet wird.

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