DE69404661T2 - Zwei-zonen refiner mit getrennter entladeflussregelung - Google Patents
Zwei-zonen refiner mit getrennter entladeflussregelungInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verfeinern eines Faserbreis niedriger Konsistenz gemäß den Präambeln der Patentansprüche 1 und 20.
- Niedrigkonsistenz-Refiner für ligninhaltigen Zellstoff werden für das Aufschließen von Fasern zum Vergrößern der Oberfläche und von Fibrillen und für das Schneiden von Fasern zum Verringern ihrer Länge verwendet. Niedrigkonsistenz-Verfeinern wurde allgemein hinsichtlich eines ligninhaltigen Zellstoffs verstanden, wie bei der Bezugnahme auf einen Refiner, der durch gepumpten Brei mit einer Konsistenz von etwa 2-5% Fasern gespeist wird. Moderne Pumptechniken nehmen Konsistenzen von bis zu etwa 16% Fasern auf (manchmal als "mittlere Konsistenz" bezeichnet). Bei diesen Refinertypen wird die Strömungssteuerung auf der Grundlage des Austritts aus der Maschine durch ein einziges Drosselventil in einer einzigen Austrittsleitung durchgeführt. Dies steht im Gegensatz zu der Steuerung sogenannter Hochkonsistenz-Refiner, bei denen das Speisematerial durch eine Vorrichtung in Strömungsrichtung vor dem Refiner gemessen wird. Wie in dieser Beschreibung verwendet, soll "niedrige Konsistenz" bezüglich gepumptem Brei mit Strömungssteuerung am Austritt verstanden werden, im Unterschied zu hoher Konsistenz mit Messung in Strömungsrichtung vor dem Refiner.
- Konventionelle Zwei-Zonen-Refiner halten einen gemeinsamen Austritt aus beiden Verfeinerungszonen aufrecht, und deshalb können kleine Unterschiede hinsichtlich der Refinerplatinentiefe oder Refiner-Plattenstangentiefe zwischen den beiden Zonen oder andere Faktoren das relative Pumpvermögen jeder Zone verändern. Dies kann dazu führen, daß eine Zone mehr als die Hälfte der dem Refiner zugeführten Gesamtströmung anzieht, wodurch anschließend ein ungleiches Verfeinern in den beiden Zonen erfolgt, da die Schubkraft in den Zonen und die angelegte Energie gleich sind. Ein anderer Mangel besteht darin, daß die Zone mit der niedrigeren Strömung einen kleineren Betriebsspalt haben wird und deshalb eine größere Neigung zu Plattenkontakt und verstärktem Verschleiß der Verfeinerungsplattenoberflächen aufweisen wird. Dieses Problem un gleichmäßiger Strömung ist besonders bei Materialströmungen zu beobachten, die das minimale Fassungsvermögen der Maschine darstellen, wo ein Betrieb aufgrund der bei den niedrigeren Strömungen erhältlichen niedrigeren Verfeinerungsintensitäten erwünscht sein kann.
- Die französische Veröffentlichung 2,108,704, datiert 19. Mai 1972, offenbart einen Niedrigkonsistenz-Plattenrefiner mit zwei Verfeinerungszonen mit einem gemeinsamen Austritt, jedoch einer getrennten Speiseleitung zu jeder Zone. Das Spei sematerial zu jeder Leitung wird in Strömungsrichtung vor dem Refiner durch eine Steuerung zugeteilt, die auf die axiale Position der Rotorwelle reagiert.
- Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung hinsichtlich Niederigkonsistenz-Refinern dar, die Fasern innerhalb eines Gehäuses behandeln, welches ein Rotorglied mit ersten und zweiten Mahlflächen aufweist, die jeweiligen dritten und vierten Mahlflächen gegenüberliegen, wodurch erste und zweite Mahlspalte, z.B. erste und zweite Verfeinerungszonen gebildet werden. Bei einer solchen Vorrichtung zum Verfeinern eines Faserbreis niedriger Konsistenz, welche eine Vielzahl von Verfeinerungszonen innerhalb eines Gehäuses enthält, umfaßt die Verbesserung das Schaffen eines einzigen Austrittsströmungsweges aus jedem Faserverfeinerungsspalt zu einer jewei ligen einzigen Austrittsleitung aus dem Gehäuse heraus; sowie von Ventilmitteln in den Austrittsleitungen zum differentiellen Einstellen des Strömungsdurchsatzes in jeder Austrittsleitung, wodurch die Strömung durch die Verfeinerungsspalte differentiell eingestellt wird.
- In Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Teilereinrichtung zwischen dem Gehäuse und dem Rotorglied vorgesehen, wodurch das austretenden Material zwischen den beiden Verfeinerungsspalten in zwei getrennte Strömungsflüssee geteilt wird. Die beiden Strömungsflüsse werden durch separate Düsen aus dem Refinergehäuse abgelassen, und ein separates Strömungssteuerventil ist in jeder Austrittsleitung installiert. Die ersten und zweiten Spalte werden in irgendeiner herkömmlichen Weise überwacht. Allgemein ist eine Oberfläche jedes Spaltes axial relativ zu der gegenüberliegenden Oberfläche desselben Spaltes bewegbar, d.h., die beiden Spalte sind veränderbar. Unter Betriebsbedingungen werden die Strömungssteuerventile für kombinierte Strömung aus dem Refinergehäuse den Herstellungsanforderungen entsprechend eingestellt. Die relative Positionierung zwischen den beiden Ventilen wird jedoch eingestellt, bis die Verfeinerungsspaltmessungen gleiche Spalte (innerhalb einer vorbestimmten Toleranz) in den beiden Verfeinerungszonen zeigen.
- Der individuelle Austritt aus den beiden Verfeinerungszonen erlaubt separate Strömungssteuerung für die beiden Austrittsströmungen, und die Strömung kann eingestellt werden, bis die Verfeinerungsspalte auf jeder Seite gleich sind. Eine Einstellung der Ausströmung verfeinerter Fasern aus dem Refiner verändert den Druck in dem Refiner und zwischen den Mahlflächen. Durch Verändern dieses Drucks können die Verfeinerungsspalte abhängig davon vergrößert oder verkleinert werden, ob die Ausströmung vergrößert oder begrenzt wird. Ein Begrenzen der Ausströmung treibt der Druck nach oben und vergrößert den Verfeinerungsspalt. Ein Zulassen einer größeren Ausströmung führt zu verringertem Druck und einem kleineren Spalt. Die Einstellung stellt gleich arbeitende Spalte sicher. Es wird dann sichergestellt, daß die Verfeinerungstätigkeit in den beiden Zonen gleichermaßen eine konstantere Breiqualität als Ergebnis hat. Wenn beide Verfeinerungszonen gleich sind, ist es weiter möglich, die Maschine bei einem niedrigeren Verfeinerungsspalt zu betreiben, da ein Spalt nicht kleiner als der andere ist, wodurch die Maschinensteuerung verbessert und eine höhere potentielle Verfeinerungskapazität für die Maschine ermöglicht wird. Weiter wird bei gleichen Verfeinerungsspalten das Potential für vorzeitiges Verschleißen der Refinerplatten auf der einen Seite der Maschine beseitigt. Dies verbessert die Lebensdauer der Refinerplatten, wodurch die Kosten der Refinerplatten herabgesetzt werden, und begrenzt die Anzahl von Plattenauswechselungen, die durchgeführt werden müssen, wodurch die Verfügbarkeit der Maschine verbessert und Auszeiten minimalisiert werden. Die Erfindung verhindert weiter Veränderungen hinsichtlich der Breiqualität, wenn die Platten verschleißen.
- Es soll weiter verstanden werden, daß dieser Aufbau in Maschinen mit mehr als zwei Verfeinerungszonen eingebaut werden könnte, wobei wiederum jeder der Verfeinerungsspalte individuell überwacht und durch separate Strömungssteuerungen hinsichtlich entsprechender separater Austrittsströmungen eingestellt wird.
- Die Erfindung kann auch in der Ausführungsform mit zwei hineinander angeordneten Refinern realisiert werden, wobei die aufgeteilte Austrittsströmung aus der ersten Maschine aufgeteilt bleibt und zwei separaten Seiten eines zweiten Refiners zugeführt wird. Der zweite Refiner kann einen einzigen oder einen geteilten Austritt aufweisen, der zu einer Speicherbütte weiterleitet Bei dieser Ausführungsform kann die Steuerung der Austrittsströmung primär auf die Gleichmachung in den beiden Austrittsleitungen von dem ersten Refiner bezogen sein, so daß das in jede Seite des zweiten Refiners eingeführte Material (ohne die weitere Unterstützung der Pumpen) gleich sein würde. Mit anderen Worten würde die Steuerung hinsichtlich des ersten Refiners auf die Gleichmachung der Austrittsströmung gerichtet sein, anstatt die Verfeinerungs spalte gleich zu machen. Die Steuerung hinsichtlich der beiden Austrittleitungen des zweiten Refiners könnte für Spaltgleichmachung oder Strömungsgleichmachung optimalisiert werden.
- Bei alternativen Ausführungsformen können die mehreren Verfeinerungsspalte innerhalb des Refiners im wesentlichen ohne genaue Spaltmessung, jedoch mit einem etwas geringeren Ausmaß an Zuverlässigkeit, durch differentielles Einstellen der Ventile auf die entsprechenden zweckbestimmten Austrittsleitungen zum Gleichmachen entweder eines gemessenen Drucks in jeder Austrittsleitung oder eines gemessenen Strömungsdurchsatzes in jeder Austrittsleitung gleich gemacht werden. In dem bevorzugten Steuersystem, in dem direkte Spaltmessungen durchgeführt werden, kann die differentielle Einstellung in den Austrittsleitungen begrenzt werden, um übermäßige Einstellung zu vermeiden, die zu der Spaltverengung über einen bestimmten vorbestimmten Minimalwert hinaus führen würde. Bei Refinern, bei denen keine Spaltmessung durchgeführt wird oder die Einstellung hinsichtlich der Austrittsleitungen in Übereinstimmung mit der Erfindung nicht von Spaltmessungen abhängig ist, wird der Betreiber weiterhin einen Vorteil im Verhältnis zu der herkömmlichen Steuerung erzielen.
- Es sollte weiter erkannt werden, daß die vorliegende Erfindung eine Spaltgleichmachung als ein Ergebnis der Veränderbarkeit der Spalte erzielt, um Ungleichgewichte innerhalb des Refiners zu unterdrücken. Bei einer Anzahl von Refinern, bei denen die vorliegende Erfindung verwendet werden kann, ist der Rotor axial frei schwebend. Selbst wenn die Statorplatten während des Betriebes nicht einstellbar sind, wird daher die differentielle Wirkung auf den Strömungsdurchsatz durch jeden Verfeinerungsspalt, die aus der differentiellen Einstellung der Ventile in Übereinstimmung mit der Erfindung resultiert, eine axiale Neuausrichtung des Rotors erzeugen, wodurch eine im wesentlichen gleiche Spaltbreite erhalten wird. Hinsichtlich der Verfeinerungsqualität stellen die beiden wichtigsten Faktoren die zugeführte Energieleistung (z. B. Kilowatt) und die Spaltbreite dar. Man wird verstehen, daß bei einigen Refinern die Statorplatte während des Betriebes einstellbar ist und auch durch axiales Bewegen als ein Ergebnis der Einstellungen der differentiellen Strömungsdurchsätze in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung reagieren kann.
- Diese und andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen deutlich werden, in denen:
- Figur 1 eine Seitenansicht im Schnitt des mittleren Teils eines Refinerstyps ist, der einen flachen mittleren Rotor mit axialer Zuführung und im wesentlichen radialem Verfeinern in symmetrischer Art über eine mittig durch den Rotor hindurchgehende vertikale Ebene aufweist, wobei derselbe mit getrennten Austrittsöffnungen in dem Gehäuse in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegende Erfindung ausgeführt ist;
- Figur 2 eine Schnittansicht ähnlich Figur 1 für eine zweite Ausführungsform ist, die einen flachen Rotor zwischen einer feststehenden Verfeinerungsfläche auf einer Seite und eine axial einstellbare Verfeinerungsfläche auf der anderen Seite und die zugeordneten getrennten Gehäuseaustrittsöffnungen in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der Erfindung aufweist;
- Figur 3 eine schematische Darstellung des bevorzugten Steuersystems für den in Figur 2 abgebildeten Refiner ist;
- Figur 4 eine schematisch Darstellung der bevorzugten Steuerlogig ist, die mit dem in Figur 3 gezeigten Steuersystem verbunden ist;
- Figur 5 eine Schnittansicht eines Teils eines dritten Refinertyps in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist, bei dem das Rotorglied die Form von zwei konvergierenden Kegeln aufweist, wobei jede kegelförmige Verfeinerungszone ihre eigene verbundene Austrittsöffnung im Gehäuse aufweist;
- Figur 6 eine Schnittansicht eines Teils eines vierten erfin dungsgemäßen Refinertyps ist, bei dem das Rotorglied die Form von zwei divergierenden Kegeln hat, wobei jede kegelförmige Verfeinerungszone ihre eigene zugeordnete Austrittsöffnung im Gehäuse aufweist; und
- Figur 7 eine schematische Darstellung eines Refinersystems ist, in dem zwei hintereinander angeordnete Refiner die erfindungsgemäßen getrennten Austrittsleitungen aufweisen.
- Es soll verstanden werden, daß die vorliegende Erfindung auf eine Vielzahl von Refinern zum mechanischen Behandeln eines Breis aus Fasermaterial anwendbar ist, wobei die Maschine mindestens zwei Verfeinerungszonen aufweist, die im wesentlichen symmetrisch auf beiden Seiten einer vertikalen Ebene senkrecht zu der Refinerwelle angeordnet sind. Ein erster Re finer 10 dieses Typs ist in Figur 1 gezeigt. Ein Gehäuse 12 weist einen in demselben angeordneten, im wesentlichen flachen Rotor 14 auf, wobei der Rotor eine erste ringförmige Platte, die eine erste Mahlfläche 16 begrenzt, und eine zweite ringförmige Platte trägt, die eine zweite Mahlfläche 18 begrenzt. Der Rotor 14 ist im wesentlichen parallel zu und symmetrisch auf beiden Seiten einer bei 20 gezeigten vertikalen Ebene. Eine Welle 22 erstreckt sich horizontal um eine Drehachse 24 und wird an einem oder beiden Enden (nicht gezeigt) in einer herkömmlichen Weise angetrieben. Der in Figur 1 gezeigte Refiner ist in jeder Hinsicht für diese Offenbarung geeignet und symmetrisch um die Ebene 20, und deshalb weist jede hier beschriebene Struktur auf einer Seite der Ebene eine Gegenstückstruktur auf der anderen Seite der Ebene auf.
- Eine Speiseleitung 26 befördert einen gepumpten Brei aus hgninhaltigem Speisezellstoff durch eine Eintrittsöffnung 30 auf beiden Seiten des Gehäuses 12. Am Rotor wird das Material radial nach außen durch den Übergangsbereich 32 umgeleitet, wonach es sich entlang der ersten Mahlfläche 16 und einer dritten Mahlfläche 34 bewegt, die der ersten Fläche gegenübersteht, um so einen ersten Verfeinerungsspalt 38 dazwischen zu begrenzen. In ähnlicher Weise fließt auf der anderen Seite des Rotors 14 Material durch den Spalt 40, der zwischen der zweiten Mahlfläche 18 und der gegenüberstehenden Mahlfläche 36 gebildet ist.
- Ein Teilerglied 42 erstreckt sich von dem Gehäuse 12 zu der Peripherie, d. h. dem Umfang 44 des Rotors 14, wodurch eine Trennung zwischen den aus dem ersten Verfeinerungsspalt 38 austretenden verfeinerten Fasern bezüglich der aus dem zweiten Verfeinerungsspalt 40 austretenden verfeinerten Fasern aufrechterhalten wird. Die Fasern aus dem ersten Verfeinerungsspalt 38 werden aus dem Gehäuse durch die Austrittsöffnung 46 entlang eines Austrittsflusses oder einer Austrittsleitung 56 abgelassen, wohingegen die Fasern aus dem zweiten Verfeinerungsspalt 40 aus dem Gehäuse durch eine Öffnung 48 entlang einer Austrittsleitung 58 abgelassen werden.
- Es soll erkannt werden, daß die Spalte 38, 40 in dem Sinne veränderbar sind, daß während der Verfeinerungstätigkeit Kräfte entstehen, die darauf gerichtet sind, die gegenüberliegenden Flächen 16, 34 und 18, 36 voneinander weg zu drükken. Gewöhnlich sind die Mahlflächen 34, 36 in Statorringen angebracht, die durch einen Kolben oder andere Kräfte, wie bei 52, 52' gekennzeichnet, nach innen zum Rotor 14 hin gedrückt werden. Die Steuerung der Spaltbreite ist ein wichtiger Gesichtspunkt hinsichtlich des Herstellens von Fasern mit gewünschter Qualität. Dementsprechend können Spaltsensoren, wie bei 50, 54 gezeigt, vorgesehen werden, um Eingangssignale zu der Steuerung für die bei 52 gekennzeichnete Statorbewegung zu erzeugen.
- Obwohl die Refinerstruktur bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform normalerweise symmetrisch ist, ist es möglich, daß die Breiten der Verfeinerungsspalte 38, 40 beispielsweise aufgrund der inhärenten Schwankungen hinsichtlich der Strömungsdurchsätze von den beiden Seiten des Rotors 14 nicht gleich sind. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung werden Unterschiede beispielsweise der Spaltbreiten 38, 40, wie sie mit Sensoren 50, 54 gemessen sind, verwendet, um mindestens einen der ersten und zweiten Strömungsdurchsätze 56, 58 einzustellen, um hierdurch die Breite mindestens eines der Verfeinerungsspalte zu verändern. Bei der Erfindung wird der Verfeinerungsspalt 40 nicht durch Steuern des Stators 51, sondern durch Regulieren des Drucks in dem Refiner 10 und daher auf die Mahlflächen 16, 18, 34, 36 durch Einstellen der Ausströmung verfeinerter Fasern reguliert. Insbesondere wird mindestens eine der Spaltbreiten eingestellt, so daß die Breiten der Spalte 38, 40 innerhalb einer vorbestimmten Toleranz gleich sind. Dies wird vorzugsweise durch ein Steuerventil 57, 59 in jeder der Leitungen 56, 58 durchgeführt, die auf Spaltbreitensensorsignale in einer Weise reagieren, die ausführlicher in Verbindung mit den Figuren 2 und 3 beschrieben werden soll.
- Figur 2 zeigt eine zweite Ausführungsform 100 eines erfindungsgemäßen Refiners, der ein Gehäuse 102 mit einem durch eine Welle 105 angetriebenen Rotor 104 aufweist. Der Rotor 104 trägt eine erste ringförmige Platte 106 und auf der gegenüberliegenden Seite eine zweite ringförmige Platte 108. Eine dritte Mahlplatte 110 wird in fester Beziehung durch ein Halteglied 112 gehalten, welches wiederum an dem Gehäuse 102 befestigt ist. Die Mahlfläche 114 der Platte 106 steht der Mahlfläche 116 in der Platte 110 gegenüber, wodurch ein erster Verfeinerungsspalt 118 begrenzt wird. Ein Statorglied 120 auf der gegenüberliegenden Seite des Rotors 104 trägt eine Statorplatte 122 mit einer Mahlfläche 124, die der Platte 108 mit der Mahlfläche 127 gegenübersteht und dazwischen einen zweiten Verfeinerungsspalt 128 bildet. Der Statorring 120 ist, wie bei 126 gezeigt, konventionell durch Hydraulik oder andere Mittel axial zu dem Rotor 104 hin und von demselben weg einstellbar. Der Rotor 104 ist, obwohl er starr auf der Welle gehalten wird, selbst axial bewegbar, weil die Welle in Lagern gehalten wird, die ein axiales Einstellen der Welle als Reaktion auf das Druckgleichgewicht zwischen den Spalten 128 und 118 ermöglichen. Während bei der Ausführungsform von Figur 1 der Rotor 14 axial befestigt bleibt und die beiden Statorringe 51, 51' wie bei 54 gezeigt einstellbar sind, sind bei der Ausführungsform von Figur 2 der Statorring 120 und der Rotor 104 axial wie bei 126 gezeigt einstellbar, wobei die Platte 110 relativ zu dem Gehäuse 102 angebracht ist.
- Es soll weiter erkannt werden, daß bei der Ausführungsform von Figur 2 das Speisematerial als ein Brei zur rechten Seite des Rotors gepumpt wird. An der Basis des Rotors vorgesehene Durchgangswege 129, 131 ermöglichen ein Aufteilen des Speiseflusses in den ersten Fluß, der radial aufwärts durch den ersten Verfeinerungsspalt 128 hindurchläuft, und einen zweiten Strom, der, nach Durchgang durch die Rotorbasis, sich radial nach außen durch den Verfeinerungsspalt 28 bewegt. Bei dieser Ausführungsform von Figur 2 wird alternativ auf den ersten Spalt 118 als an dem Motorende des Refiners vorgesehen Bezug genommen, wohingegen der Spalt 128 an dem Einstellende des Refiners vorgesehen sein soll.
- Wie in der Ausführungsform von Figur 1 erstreckt sich ein Teilerring 132 ringförmig von dem Gehäuse 102 zu der Umfangsperipherie 130 des Rotors 104. Bei der Ausführungsform von Figur 2 ist der ringförmige Ring 132 bei 136 senkrecht an eine Vielzahl von sich horizontal erstreckender Beine 134 geschweißt, durch die Bolzen 138 an dem Gehäuse 102 befestigt sind. Der Teiler 132 hält daher die Trennung der aus dem Spalt 118 austretenden und durch die erste Austrittsöffnung 140 im Gehäuse 102 hindurchfließenden verfeinerten Fasern und den aus dem Spalt 128 zum Austritt durch die zweite Öffnung 142 im Gehäuse 102 austretenden verfeinerten Fasern aufrecht. Eine Strömungssteuerung für jeden Austrittsfluß wird durch Ventile 141, 143 erhalten. Spaltsensoren 144 und 146 sind durch die feste Platte 110 und die Statorplatte 122 zum Erzeugen jeweiliger Spaltbreitensignale entlang der Leitungen 148 bzw. 150 vorgesehen.
- Figur 3 zeigt das Steuersystem in der mit Figur 2 in Bezug stehenden bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Der Refiner 100 weist die erste Austrittsöffnung 140 und die zweite Austrittsöffnung 142 und eine Speisematerial-Einlaßdüse 160 auf. Das den beiden Verfeinerungsspalten 118, 128 von Figur 2 zugeführte Material würde durch eine Pumpe befördert werden, wobei ein Teil radial durch den Spalt 128 hindurchfließt und ein Teil durch Öffnungen in dem Rotor 104 hindurchfließt und anschließend in den Spalt 118 in einer herkömmlichen Weise eintritt.
- Die den Spaltbreiten 118, 128 von Figur 2 entsprechenden Signale werden entlang Leitungen 148, 150 zu einem Steuerzentrum übertragen, das allgemein bei 172 in Figur 3 gezeigt ist. Das Steuerzentrum 172 empfängt auch dem Strömungsdurchsatz durch jede der Austrittsöffnungen 140, 142 entsprechende Signale. Zum Beispiel wird das durch die Öffnung 140 ausgetretene Material durch eine Leitung 176, ein Ventil 180 und einen Strömungsübertrager 182 befördert, woraufhin das durch Strömung 1 gekennzeichnete Strömungssignal auf der Leitung 183 zu der Steuerstation 172 übertragen wird. In ähnlicher Weise fließt das durch die Öffnung 142 ausgetretene Material durch ein Ventil 184 und einen Strömungsübertrager 186 in der Leitung 178, wobei das als Strömung 2 bezeichnete Strömungssignal in die Steuerstation 172 entlang Leitung 173 eintritt. Unter anderen Steuerfunktionen überwacht die Steuerstation 172, daß der aus dem Refiner 100 ausgetretene Gesamtströmungsdurchsatz (d. h., wie durch die Signale Strömung 1 und Strömung 2 gemessen) gleich dem Gesamtströmungsbedarf an der Bütte 179 für verfeinerte Fasern ist (innerhalb einer vorbestimmten Toleranz). Dieser Gesamtbedarf kann eine Funktion der auf die Faser übermittelten Energie sein, wie durch den entlang der Kilowattleitung 174 übertragenen Elektrizitätsverbrauch gekennzeichnet ist.
- In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung werden die Spaltbreiten innerhalb einer vorbestimmten Toleranz durch Einstellen eines der oder beider Strömungsdurchsätze über das dem Ventil 180 zugeführte Steuersignal 190 und/oder dem Ventil 184 zugeführte Steuersignal 192 gleich gemacht. Diese Spaltsteuerung kann mit oder ohne die axiale Ausrichtung des Stators, d. h. "öffne" oder "schließe" Steuersignal 126 verwendet werden. Mit anderen Worten kann eine konventionelle Spaltsteuerlogig zum Steuern der Gesamtrefinerbelastung und daher der Breiqualität verwendet werden, während die Austrittströmungssteuerung die Spalte gleich macht. In dieser Hinsicht steuert der Übertrager 188 die gesamten Öffnungen der Ventile 180 und 184 und deshalb die Gesamtströmung. Die Spaltmessungssignale steuern die relativen Beziehungen der Ventile. Wenn Spalt 1 kleiner als Spalt 2 ist, dann wird sich das Austrittsventil 180 öffnen und das Austrittsventil 184 in gleichem Umfang schließen, um hierdurch den Spalt gleich zu machen und die gleiche Gesamtströmung von dem Refiner aufrechtzuerhalten.
- Dies wird vorzugsweise durch Verwenden der in Figur 4 gezeigten Steuerlogik 200 durchgeführt. Ein die Motorendstellung kennzeichnendes Ausgangssignal auf 148 wird zu einem Funktionsblock 202 übertragen, wie auch ein die Einstellungsendstellung kennzeichnendes Signal von Leitung 150. Im Block 202 wird die Motorendstellung durch die Einstellungsendstellung geteilt, und ein Ausgangssignal wird zu dem Funktionsblock 212 übertragen. Das Motorendstellungssignal von der Leitung 148 wird auch einem Funktionsblock 204 zugeführt, welcher die minimalen Stellungsgrenzwerte definiert. In einer ähnlichen Weise empfängt ein Funktionsblock 206 Signale von den Leitungen 148 und 150, um die Einstellungsendstellung durch die Mo torendstellung zu teilen, und überträgt ein Signal zu einem Funktionsblock 210. Der minimale Stellungsgrenzwert für das Einstellungsende wird auch in einem Block 208 definiert.
- Der Füllstandübertrager 188 überträgt von der Verfeinerungsbütte 179 ein Signal zu dem Funktionsblock 214, welcher den normalen Steuerblock darstellt, wie er konventionell verwendet werden würde, um die Gesamtströmung durch Einstellen eines Drosselventils in der einzigen Austrittsleitung des Refiners zu steuern. Bei der vorliegende Erfindung wird das Ausgangssignal aus dem Regelkreisblock 214 zu einem Multiplikator 216 übertragen, der einen Multiplizierfaktor (typischerweise 0,5) von dem Funktionsblock 218 empfängt. In der im folgenden zu beschreibenden Weise hat dies eine Hälfte des Ausgangssignals von dem Regelkreisblock 214 als Ergebnis, welches schließlich zu jedem der Ventile 180, 184 übertragen wird, wodurch die Gesamtausgangsleistung der beiden Ventile die gleiche sein würde, wie die eines einzigen Ventils in einem konventionellen Steuersystem.
- Jeder der Funktionsblöcke 210, 212 multipliziert das Ausgangssignal von der Teilung in den Blöcken 206 bzw. 202 mit dem Ventilsteuersignal aus dem Funktionsblock 216. Das Ausgangssignal von Funktionsblock 210 wird weiter über die Logik von Funktionsblöcken 220, 222 modifiziert, welche Grenzwerte auferlegt, um ein Schließen des Ventils 180 über den im Funktionsblock 204 erstellten minimalen Stellungsgrenzwert hinaus zu verhindern. Eine ähnliche Begrenzung hinsichtlich des Ventils 184 wird durch die Wirkung von Funktionsblöcken 224 und 226 auf das Ausgangssignal aus dem Funktionsblock 212 erhalten.
- Daher hält das in Verbindung mit Figur 4 beschriebene logische Schema gleichzeitig die Steuerung der Strömung durch die Ventile 180 und 184 aufrecht, während es die Strömung zwischen diesen Ventilen aufteilt, um die von den Motorendstellungssignalen 148 und Einstellungsendstellungssignalen 150 abgeleiteten Verfeinerungsspalte gleich zu machen.
- Andere Gesichtspunkte des Steuersystems werden vorzugsweise auch wie in Figur 3 gezeigt ausgeführt. Beginnend von links wird unverfeinertes Speisematerial von einer Bütte 152 ent lang einer Leitung 168 einer Pumpe 154 für Beförderung durch einen Konsistenzregler 156 und eine Leitung 158 zu der Materialzuführungsdüse 160 des Refiners 100 zugeführt. Ein Drucksensor 162 in der Leitung 158 liefert ein Eingangssignal, durch das ein Ventil 164 den Druck in Leitung 168 beeinflußt. Als Reaktion auf das Konsistenzregelsignal von 156 kann durch das Ventil 166 Verdünnungswasser zu dem Speisematerial in der Leitung 168 hinzugegeben werden. Die wie bei 156 gemessene Konsistenz stellt weiter vorzugsweise ein Eingangssignal entlang einer Leitung 170 zu der Steuerstation 172 dar.
- Die vorliegende Erfindung ist nicht spezifisch auf die Logik oder den Algorithmus gerichtet, der damit verbunden ist, den Druck in der Leitung 158, die Konsistenz, wie sie in der Leitung 170 übertragen wird, die Leistung, wie sie durch die Leitung 174 festgestellt wird und die Gesamtströmung des Refinerausgangs mit der Qualität oder anderen gewünschten Charakteristiken der verfeinerten Fasern in Beziehung zu setzen.
- Die Erfindung ist eher auf einen sekundären Steuerungstyp gerichtet, wobei, nachdem die Gesamtströmung und andere Bedingungen spezifiziert sind, die Spaltbreite durch Einstellung der Ventile 184 und 180 eingestellt wird, um innerhalb einer vorbestimmten Toleranz gleich zu sein.
- Figur 5 zeigt eine andere Refinerausführungsform 300, die zur Vereinfachung als ein konvergierender Kegelrefiner bezeichnet werden wird. Der Rotor 302 hat die Form von zwei symmetrischen kegelstumpfförmigen Teilen 304, 306, die nahe ihrer Enden 308, 310 mit größerem Durchmesser mit den Basen der Enden 312, 314 mit kleinerem Durchmesser verbunden sind, welche mit Wellensegmenten 316 verbunden sind. Der Rotor 302 ist innerhalb des allgemein bei 318 gezeigten Gehäuses für Drehung um die horizontale Achse der Welle angeordnet.
- Der Refiner 300 ist symmetrisch um die durch den Rotor verlaufende vertikale Ebene 320, so daß nur eine Seite desselben hier weiter beschrieben werden soll. Speisematerial tritt in den Refiner durch einen Einlaß 322 ein, woraufhin dasselbe an dem Teil des Rotors mit kleinerem Durchmesser in die kegelförmige Verfeinerungszone oder den kegelförmigen Verfeinerungsspalt 324 zwischen der durch die kegelförmige Oberfläche 328 des Rotors getragenen Drehplatte 330 und der Statorplatte 320 umgeleitet wird, die starr durch das Gehäuse bei 332 gehalten wird. Verfeinerte Fasern treten auch aus dem Verfeinerungsspalt 334 auf dem anderen kegelförmigen Teil des Rotors 302 aus.
- Eine Öffnung 336 in dem Gehäuse läßt die aus dem Spalt 324 austretenden Fasern ab, und eine Öffnung 338 läßt die aus dem Spalt 334 austretenden Fasern ab. Wie bei den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen, erstreckt sich eine Teilereinrichtung 340 von dem Gehäuse zu einem zylindrischen Teil an dem Scheitelpunkt 342 des Rotors auf der Ebene 320 zum Trennen der beiden Strömungsflüsse aus verfeinerten Fasern. Steuerventile 344, 346 sind in den jeweiligen Austrittsleitungen vorgesehen.
- Diejenigen, die mit der vorliegenden Technik vertraut sind, können die einfache Einstellung des in Figur 3 gezeigten Steuersystems zur Verwendung mit der in Figur 1 gezeigten Refinerausführungsform 10 und der in Figur 5 gezeigten Refinerausführungsform 300 erkennen.
- Die Erfindung kann in noch einen weiteren mechanischem Aufbau eingebaut werden, wie beispielsweise den in Figur 6 gezeigten divergierenden kegelförmigen Refiner 400. Bei dieser Ausführungsform wird ein Rotor 402 durch eine drehbare Welle 416 innerhalb eines Gehäuses 401 gehalten. Der Rotor hat die Form von zwei kegelstumpfförmigen äußeren Teilen 407, 412, die an ihren kleineren Durchmessern an beiden Enden eines zylindrischen Mittelteils 403 um eine durch den Mittelteil verlaufende Symmetrieebene 409 herum verbunden sind. Der Speisebrei wird entlang der Symmetrieebene 409 durch eine Einlaßleitung 410 eingeführt und fließt axial von der Symmetrieebene in jede Richtung weg zu den kegelförmigen äußeren Teilen. Die kegelförmigen Teile des Rotors tragen jeweilige Verfeinerungsdrehplatten 422, 424, wohingegen Statorplatten 426, 428 durch das Gehäuse wie durch Statorhalteringe 408 gehalten werden.
- Die Materialströmung fließt daher in zwei entgegengesetzte Richtungen von der Symmetrieebene 409 weg, wodurch die Ausströmung aus den ersten und zweiten Verfeinerungsspalten 411 413 an den größeren Durchmessern der äußeren Teile erfolgt.
- Bei der dargestellten Ausführungsform schaffen die Statorringe 408 Fluidisolation zwischen dem Einlaß 410 und dem verbundenen Ringrohr 430 und den beiden Austrittsbereichen 415 an den größeren Durchmessern des Rotorglieds. Auf diese Weise wird eine Isolation zwischen den aus dem ersten Verfeinerungsspalt 411 durch eine erste Austrittsöffnung 417 in dem Gehäuse austretenden Ausströmungen und der aus dem zweiten Verfeinerungsspalt 413 zum Austritt durch eine zweite Austrittsöffnung 419 in dem Gehäuse austretenden Ausströmung geschaffen. Ventile 432, 434 sind wie in den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen vorgesehen.
- Die Erfindung kann weiter mit einer Priorität hinsichtlich der Gleichmachung der Ausstrittsströmung aus jedem der Verfeinerungsspalte in Situationen wie der in Figur 7 dargestellten ausgeführt werden. Ein System 500, das zwei (oder mehr) hintereinander angeordnete Refiner, wie beispielsweise 100 (siehe Figur 1) oder 400 (siehe Figur 6) aufweist, wird von einem einzelnen Speisefluß gespeist, es werden jedoch Austrittsströmungen in zwei getrennten Leitungen befördert, die zu getrennten Speiseeinlässen in einem zweiten Refiner wie beispielsweise 10 (Figur 1) oder 300 (Figur 5) führen.
- Bei diesem Aufbau führt eine Hauptbreispeiseleitung 158 das Speisematerial in den Refiner 100 ein, wobei das Ausgangsmaterial der beiden Verfeinerungsspalte aus dem Refiner bei 140 bzw. 142 zur Beförderung stromabwärts entlang Leitungen 176, 178 austritt. Das Material in der Leitung 176 fließt durch das Ventil 180 und wird in den Refiner 10 an einem Einlaß 27 eingeführt, wohingegen das Material in der Leitung 178 durch 184 hindurchfließt und am Einlaß 26 in den Refiner 10 eingeführt wird. Im Refiner 10 wird das Material am Einlaß 27 und 26 in jeweiligen getrennten Verfeinerungszonen weiter verfei nert und von dem Refiner entlang jeweiliger Austrittsleitungen 58, 56 abgelassen. Das ausgetretene Material fließt jeweils durch Ventile 518 und 520 zu der Speicherbütte 178 für verfeinertes Material.
- Figur 7 zeigt auch eine vereinfachte Anpassung des Steuersystems von Figur 3, das um die Steuerstation 502 herum zentriert ist. Den Spaltbreiten im Refiner 100 entsprechende Signale werden über Leitungen 504 zu der Steuerstation 502 zusammen mit jeglichen anderen Daten übertragen, die in konventionellen Steuertechniken verwendet werden können. Darüberhinaus werden die jeweiligen Strömungsdurchsätze in den Leitungen 176 und 178 entlang Signalwegen 506 zu der Steuerstation 502 übertragen. In ähnlicher Weise werden den Verfeinerungsspaltbreiten entsprechende Signale und andere relevante Daten von dem Refiner 10 entlang Signalwegen 508 zu der Steuerstation 502 übertragen, und die Austrittströmungsdurchsätze in den Leitungen 58, 56 werden in ähnlicher Weise entlang Datenwegen 510 zur Station 502 übertragen. Weiter wird ein Füllstandssignal oder dergleichen von der Speicherbütte 178 entlang einem Datenweg 512 zur Station 502 übertragen.
- Steuersignale, die auf den entlang der vorhergehend aufgeführten Datenwege erhaltenen Daten basieren, werden anschließend enlang Wegen 514 zu den Ventilen 180 und 184 und entlang Wegen 516 zu den Ventilen 518 und 520 übertragen. Wie durch die Praktiker in diesem technischen Gebiet erkannt werden kann, erfordert das in Figur 7 abgebildete System während eines stationären Betriebszustands, daß die zum Refiner 100 entlang der Hauptspeiseleitung 158 beförderte Gesamtströmung gleich der Gesamtströmung ist, die aus den Ventilen 518 und 520 austritt, welche wiederum der Beibehaltung des gewünschten Materialfüllstandes in der Speicherbütte 178 entsprechen sollte. Unter Berücksichtigung dieser Einschränkung schafft das erfindungsgemäße System Flexibilität beim Optimalisieren der Leistung durch Erreichen im wesentlichen gleicher Spaltbreiten in einem oder beiden Refinern, oder im wesentlichen gleicher Strömungsdurchsätze in jedem Spalt eines oder beider Refiner, wobei die Gesamtströmungsanforderungen des gesamten Systems zufriedengestellt werden.
- Es soll auch erkannt werden, daß bei einer anderen Ausführung der Erfindung die Datenleitungen 506 und/oder 510 Messungen von Druck, anstelle des Strömungsdurchsatzes in Leitungen 176, 178, 58 und 56 umfassen kann. Bei dieser Ausführungsform würde die Steuerstation 502 zum Beispiel das Verhältnis der Ventile 180 und 184 aufrechterhalten, um gleichen Druck in den Leitungen 176, 178 in Strömungsrichtung vor der Ventilen aufrechtzuerhalten, d. h. hierdurch wird der Austrittsdruck jedes mit den Austrittsöffnungen 140 bzw. 142 verbundenen Verfeinerungsspaltes gleich gemacht. Eine solche Druckgleichmachung könnte in einem oder beiden in dem System von Figur 7 gezeigten Refinern oder hinsichtlich eines beliebigen der in den Figuren 1, 2, 5 oder 6 gezeigten Refiner erreicht werden. Eine Steuerlogik, die analog zu der in Figur 4 gezeigten ist, könnte leicht ausgeführt werden, um den Druck in jeder Austrittsleitung gleich zu machen, während die gewünschte Gesamtströmung aufrechterhalten wird.
- Die oben beschriebenen Steuerschemata könnten durch Fachleute zur Verwendung in einem Refiner mit mehr als zwei Verfeinerungszonen eingestellt werden. Ein solcher Refiner ist im US- Patent Nr. 4,783,014 gezeigt. Der Refiner weist sechs Verfeinerungszonen auf, die durch drei axial beabstandete Drehscheiben begrenzt werden, welche mit Statorringen alternierend angeordnet sind. Der in diesem Patent offenbarte Refiner würde natürlich modifiziert werden, um Teilerringe zwischen jeder Verfeinerungszone und eine separate Austrittsöffnung und ein zugeordnetes Ventil für jede Zone einzuschließen. Eine individuelle Steuerung der Strömung in jeder Verfeinerungszone oder des Austrittsdrucks für jede Verfeinerungszone könnte einfach realisiert werden, egal ob das System den Spaltbreiteneinstellungsaspekt der vorliegenden Erfindung einschließt oder nicht.
Claims (21)
1. Vorrichtung (10) zum Verfeinern (Refiner) von Faserbrei
niedriger Konsistenz, die ein Gehäuse (12), ein
Rotorglied (14), das innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und
eine erste Vielzahl von Mahlflächen (16,18) aufweist, die
mit einer entsprechenden zweiten Vielzahl von
gegenüberstehenden Mahlflächen (34,36) zusammenwirken, um eine
Vielzahl von Faserverfeinerungsspalten (38,40) innerhalb
des Gehäuses zu bilden, Mittel (26,27) zum Einführen
eines Faserbreis in die Verfeinerungsspalte, und Mittel zum
Einstellen der Strömungsdurchsätze durch die
Verfeinerungsspalte aufweist, gekennzeichnet durch:
einen einzigen Austrittsströmungsweg (46,48) von jedem
Faserverfeinerungsspalt zu einer entsprechenden einzigen
Austrittsleitung (56,58,140,142) aus dem Gehäuse heraus;
und
Ventilmittel (57,59,180,184) in den Austrittsleitungen
zum differentiellen Einstellen des Strömungsdurchsatzes
in jeder Austrittsleitung, wodurch die Strömung durch die
Verfeinerungsspalte differentiell eingestellt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Steuermittel vorgesehen sind, um die Ventilmittel in den
Austrittsleitungen zum differentiellen Einstellen des
Strömungsdurchsatzes in jeder Austrittsleitung zu
steuern,
um den Gesamtströmungsdurchsatz aller
Austrittsleitungen gleich einem vorbestimmten Wert zu halten.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel
(50,54,144,146) zum Messen von jedem Verfeinerungsspalt
und zum Erzeugen eines entsprechenden
Verfeinerungsspaltbreitensignals (148,150) und,
Mittel (172), die auf die
Verfeinerungsspaltbreitensignale reagieren, um selektiv die Ventilmittel zu steuern, um
die Strömungsdurchsätze durch die Austrittsleitungen
differentiell zu beeinflussen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittel zum Steuern der Ventilmittel differentiell die
Strömungsdurchsätze beeinflussen, um im wesentlichen die
Spalte gleich zu machen, die durch die Mittel zum Messen
gemessen sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel
(182,188) zum Messen des Strömungsdurchsatzes durch jede
Austrittsleitung und zum Erzeugen entsprechender
Strömungsdurchsatzsignale (183,173); und dadurch, daß
Steuermittel, die auf die Strömungsdurchsatzsignale reagieren,
vorgesehen sind, um die differentielle Einstellung der
Ventilmittel zu steuern.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuermittel differentiell die Strömungsdurchsätze
beeinflussen, um im wesentlichen die Strömungsdurchsätze
gleich zu machen, die durch die Mittel zum Messen
gemessen
sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel
zum Messen des Drucks in den Austrittsleitungen in
Strömungsrichtung vor den Ventilmitteln und zum Erzeugen
entsprechender Drucksignale, und dadurch, daß Steuermittel,
die auf die Drucksignale reagieren, vorgesehen sind, um
die differentielle Einstellung der Ventilmittel zu
steuern.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuermittel differentiell die Drücke beeinflussen,
um im wesentlichen die Drücke, die durch die Meßmittel
gemessen sind, gleich zu machen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die erste Vielzahl
von Mahloberflächen aus dem Rotorglied aus ersten und
zweiten Mahlflächen auf entsprechenden Seiten einer
Vertikalebene besteht, die durch das Rotorglied
hindurchgeht, wobei die zweite Vielzahl von gegenüberstehenden
Mahlflächen aus Mitteln innerhalb des Gehäuses, die eine
dritte Mahlfläche bilden, die der ersten Mahlfläche
gegenübersteht, und dabei einer ersten Verfeinerungsspalt
mit veränderlicher Breite dazwischen bilden, und aus
Mitteln innerhalb des Gehäuses besteht, die eine vierte
Mahlfläche bildet, die der zweiten Mahlfläche
gegenübersteht und einen zweiten Verfeinerungsspalt mit
veränderlicher Breite dazwischen bilden, wobei die Mittel zum
Einführen von Brei Speisematerial gleichzeitig in die er
sten und zweiten Verfeinerungsspalte einleiten, wodurch
ein erster Ausströmungsdurchsatz, der vom Gehäuse von dem
ersten Verfeinerungsspalt austritt, mit der Breite des
ersten Verfeinerungsspalt variiert, und ein zweiter
Ausströmungsdurchsatz, der vom Gehäuse von dem zweiten
Verfeinerungsspalt austritt, mit der Breite des zweiten
Verfeinerungsspalt variiert, gekennzeichnet durch
Mittel (50,54,144,146) zum Messen der Breiten der ersten
und zweiten Verfeinerungsspalte und zum Erzeugen von
entsprechenden ersten und zweiten Spaltbreitensignalen
(148,150), und
Steuermittel (172), die auf die Spaltbreitensignale
reagieren, um die Ventilmittel einzustellen, um wenigstens
einen der ersten und zweiten Ausströmungsdurchsätze
einzustellen und dadurch die Breite des wenigstens einen der
Verfeinerungsspalte zu verändern.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuermittel die Spaltbreitensignale vergleichen und
ein Steuersignal erzeugen, um wenigstens einen der
Ausströmungsdurchsätze einzustellen, bis die verglichenen
Spaltbreitensignale innerhalb einer vorbestimmten
Toleranz gleich sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch
Mittel (172,173,183) zum Erzeugen eines Signals des
insgesamt gemessenen Strömungsdurchsatzes, das dem gesamten
Ausströmungsdurchsatz von allen Verfeinerungsspalten nach
Austritt aus dem Gehäuse entspricht;
Mittel zum Erzeugen eines Nachfragesignals (174), das dem
gewünschten gesamten Strömungsdurchsatz, der aus dem
Gehäuse austritt, entspricht; und
wobei die Steuermittel auch auf das Signal des gemessenen
gesamten Strömungsdurchsatzes und auf das Nachfragesignal
reagieren, um die Ausströmungsdurchsätze einzustellen,
bis das Signal des gemessenen gesamten
Strömungsdurchsatzes und das Nachfragesignal innerhalb einer vorbestimmten
Toleranz gleich sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuermittel ein Ventil (180,184) in wenigstens einer
der Austrittsleitungen verwenden, um wenigstens eine der
ersten und zweiten Ausströmungsdurchsätze einzustellen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch
Teilermittel (42,132,340), die sich zwischen dem Gehäuse und
dem Rotorglied erstrecken, um Isolierung zwischen der
Ausströmung, die aus dem ersten Verfeinerungsspalt für
Austritt durch eine erste Austrittsöffnung (46) in dem
Gehäuse austritt und der Ausströmung aufrechtzuerhalten,
die aus dem zweiten Verfeinerungsspalt für Austritt durch
eine zweite Austrittsöffnung (48) in dem Gehäuse
austritt;
erste und zweite Ventile (57,59), die in
Strömungsrichtung hinter den ersten bzw. zweiten Austrittsöffnungen
angeordnet sind; und
wobei die Steuermittel die Strömungsdurchsätze durch
Einstellen von wenigstens einem der Ventile einstellen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das Rotorglied (14) im wesentlichen die Form einer
zweiseitigen Scheibe hat, die senkrecht zur Drehachse (24)
orientiert ist und symmetrische erste und zweite Verfei
nerungsspalte (38,40) auf beiden Seiten aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das Rotorglied (104) eine im wesentlichen flache Scheibe
ist, die Mahlplatten (106,108) aufweist, die ringförmig
an jeder axialen Seite derselben befestigt sind und die
ersten und zweiten Mahlflächen (114,127) bilden,
die dritte Mahlfläche (116) durch eine Platte (110)
gebildet ist, die starr und unbewegbar an dem Gehäuse
befestigt ist,
die vierte Mahlfläche (124) auf einer Platte (122)
ausgebildet ist, die in dem Gehäuse für veränderliche axiale
Verschiebung gelagert ist, und
das Rotorglied durch eine Welle (105) getragen wird, die
axial verschiebbar ist, um dadurch axial die erste
Mahlfläche des Rotorgliedes relativ zur dritten Mahlfläche
einzustellen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das Rotorglied (302) die Form von zwei
kegelstumpfförmigen Gliedern (304,306) aufweist, die an ihren größeren
Durchmessern (308,310) miteinander verbunden sind und mit
einer Welle (316) nahe ihren kleineren Durchmessern
(312,314) verbunden sind, um so um eine Symmetrieebene
symmetrisch zu sein, die durch die größeren Durchmesser
hindurchgeht, wobei die Ausströmungen, die von den ersten
und zweiten Verfeinerungsspalten (324,334) austreten, zu
der Symmetrieebene gerichtet werden, und Teilermittel
(340) vorgesehen sind, die sich im wesentlichen
ringförmig in der Symmetrieebene erstrecken, um Isolierung
zwischen Ausströmungen, die von dem ersten
Verfeinerungsspalt für Austritt durch eine erste Austrittsöffnung
(336) im Gehäuse austreten, und den Ausströrnungen zu
erhalten, die von dem zweiten Verfeinerungsspalt für
Austritt durch eine zweite Austrittsöffnung (338) im Gehäuse
austreten.
17. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch
Teilermittel (42,132,340), die sich zwischen dem Gehäuse
und dem Rotorglied erstrecken, um Isolierung zwischen der
Ausströmung, die von dem ersten Spalt für Austritt durch
eine erste Austrittsöffnung im Gehäuse austritt, und der
Ausströmung aufrechtzuerhalten, die von dem zweiten
Verfeinerungsspalt für Austritt durch eine zweite
Austrittsöffnung im Gehäuse austritt,
Mittel zum Messen der ersten und zweiten
Ausströmungsdurchsätze, die durch die Öffnungen im Gehäuse austreten,
und zum Erzeugen entsprechender erster und zweiter
Austrittsströmungsdurchsatzsignale, und
Steuermittel, die auf die Strömungsdurchsatzsignale
reagieren, um wenigstens eine der ersten und zweiten
Ausströmungsdurchsätze einzustellen, um die
Ausströmungsdurchsätze
innerhalb einer vorbestimmten Toleranz gleich
zu machen.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuermittel ein Ventil in Strömungsrichtung hinter
wenigstens einer Austrittsöffnung verwenden, um
wenigstens einen der ersten und zweiten Ausströmungsdurchsätze
einzustellen.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch
erste und zweite Ventile, die den ersten bzw. zweiten
Austrittsöffnungen zugeordnet sind,
wobei die Steuermittel die Strömungsdurchsätze durch
Einstellen wenigstens eines der Ventile einstellen.
20. Verfahren zum Verfeinern eines Faserbreis niedriger
Konsistenz, der einem Gehäuse zugeführt wird, das eine
Vielzahl von Verfeinerungszonen hat, von denen verfeinertes
Material durch das Gehäuse austritt, und Mittel zum
Einstellen der Strömungsdurchsätze durch die Zonen aufweist,
gekennzeichnet durch
Isolierung innerhalb des Gehäuses des verfeinerten
Materials von jeder Verfeinerungszone aufrechtzuerhalten;
das verfeinerte Material von jeder Verfeinerungszone
durch eine entsprechende einzige Austrittsleitung
(56,58,140,142) auszugeben, die fluidmäßig mit dem
Gehäuse verbunden ist, wobei jede Austrittsleitung das
isolierte verfeinerte Material von einer Verfeinerungszone
aufnimmt; und
in Strömungsrichtung hinter dem Gehäuse differentiell den
Strömungsdurchsatz in jeder Austrittsleitung einzustellen
(57,59,141,143,180,184,518,520), wobei die Strömung durch
die Verfeinerungszonen differentiell eingestellt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch die
zusätzlichen Schritte
die differentiell eingestellten Strömungen (176,178) als
Speisebrei durch eine Vielzahl von Speiseleitungen
(27,26) zu einem zweiten Gehäuse (10) für weitere
Verfeinerung zu liefern, wobei das zweite Gehäuse eine Vielzahl
von Verfeinerungszonen hat, von denen verfeinertes
Material abgegeben wird;
Isolierung innerhalb des zweiten Gehäuses des
verfeinerten Materials von jeder Verfeinerungszone des zweiten
Gehäuses aufrechtzuerhalten;
das verfeinerte Material von jeder Verfeinerungszone des
zweiten Gehäuses durch eine entsprechende einzige
Austrittsleitung (58,56) austreten zu lassen, die fluidmäßig
mit dem zweiten Gehäuse verbunden ist, wobei jede
Austrittsleitung des zweiten Gehäuses das isolierte
verfeinerte Material von einer Verfeinerungszone des zweiten
Gehäuses aufnimmt; und
differentiell die Strömungsdurchsätze in den
Austrittsleitungen des zweiten Gehäuses einzustellen (518,520).
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