EP3161206A1 - Garnitur für das mechanische bearbeiten, insbesondere mahlen von suspendiertem faserstoffmaterial - Google Patents

Garnitur für das mechanische bearbeiten, insbesondere mahlen von suspendiertem faserstoffmaterial

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EP3161206A1
EP3161206A1 EP15733624.9A EP15733624A EP3161206A1 EP 3161206 A1 EP3161206 A1 EP 3161206A1 EP 15733624 A EP15733624 A EP 15733624A EP 3161206 A1 EP3161206 A1 EP 3161206A1
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EP
European Patent Office
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processing elements
elements
die plate
set according
knife
Prior art date
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EP15733624.9A
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EP3161206B1 (de
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Christoph Tichy
Wolfgang Beer
Thomas Mickelat
Peter Antensteiner
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Andritz Fiedler GmbH
Original Assignee
Andritz Fiedler GmbH
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Publication of EP3161206B1 publication Critical patent/EP3161206B1/de
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D1/00—Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C7/00—Crushing or disintegrating by disc mills
    • B02C7/11—Details
    • B02C7/12—Shape or construction of discs
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D1/00—Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
    • D21D1/004—Methods of beating or refining including disperging or deflaking
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    • D21D1/008—Discs
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D21D1/30—Disc mills
    • D21D1/306—Discs

Definitions

  • the invention relates to sets for mechanical processing, in particular grinding, of suspended pulp material, which serves as a material to be treated.
  • Such sets are used in grinding machines, so-called refiners, but also in so-called de-blockers and similar equipment for the mechanical processing of suspended pulp material.
  • a clothing comprises a die plate, which is in the form of a perforated plate or mask and has openings in a predetermined arrangement. In these openings, the process side projecting, flowed by the fibrous material, knife-shaped processing elements are used. Optionally, these knife-shaped processing elements may have process-remote foot areas which may protrude beyond the die plate.
  • a set which comprises a die plate or perforated plate having openings in a predetermined arrangement.
  • rod-shaped or knife-shaped processing elements are used, which have tongues which protrude on the process side facing away from the die plate.
  • the base-side projecting feet are over-molded with polymer and partially also welded together. The slimmer the blade-shaped machining elements are made, the more difficult it becomes to keep them stable on the process side in a predetermined orientation and at a predetermined constant distance from one another.
  • a die plate with slots is shown, wherein per slot a knife-shaped processing element (refiner) is positioned.
  • the refining plate has a multi-layered sheet metal structure, and the fixing of the elements to be joined is carried out by welding, preferably laser welding and electron beam welding, gluing and soldering.
  • US Pat. No. 5,921,486 shows interchangeable refiner plates which comprise mutually arranged knife-shaped processing elements (refining rods) and spacer elements (distance rods). Together with a carrier plate, the processing elements and the spacer elements are connected by means of high-temperature soldering cohesively.
  • the invention aims to provide sets for mechanical processing, in particular grinding, of suspended pulp material of the initially mentioned, which are inexpensive to represent, have a low-part structure as possible, the knife-shaped processing elements are kept stable in operation, and the composite of the knife-shaped processing elements has sufficient self-bending stiffness.
  • a set for the mechanical processing, in particular grinding, of suspended pulp material is provided in a refiner, with a die plate (perforated plate) with openings in a predetermined arrangement, in which process side protruding, from the pulp material (treated) streamlined, knife-shaped processing elements are used, the process-facing portions protrude beyond the die plate, each knife-shaped processing element has a plurality of longitudinally spaced foot areas that go through the die plate and projecting on the process side facing away from the die plate, which is characterized in that transverse stiffening elements substantially orthogonal in the longitudinal direction of the processing elements are arranged such that the transverse stiffening stabilize the process-remote foot portions of the processing elements.
  • the solution is that to improve the flexural strength and the operational stability of the knife-shaped processing elements, which are now designed slimmer, the knife-shaped processing elements have a plurality of longitudinally spaced foot areas, of which at least some the process - remote side are stabilized by receiving grooves of a base plate so that the Overall arrangement of the knife-shaped processing elements reliably spaced from each other and stiffened in itself.
  • the garnish according to the invention has a low-part construction and is therefore inexpensive to represent with a simplified structure.
  • the transverse stiffening elements are formed like a dam, are on the process side over the die plate and keep the processing elements supported process side.
  • the transverse stiffening elements fulfill a double function, namely on the one hand a transverse reinforcement on the side facing away from the process by the transverse stiffening elements and on the other hand a transverse stiffening of the processing elements on the process side.
  • the machining elements are made extremely slender, i. have a low material thickness and a high height.
  • the arrangement of processing elements, die plate and transverse stiffening elements process-facing is encapsulated with a polymer composition.
  • the grid-like composite arrangement of processing elements, die plate and transverse stiffening allow, without excessive shrinkage phenomena and distortion, a better adhesive connection by means of potted polymer. Adhesive fractures between metal and adhesive or resin can be reliably reduced.
  • the residence time of the pulp material can be influenced, wherein with a larger number of dam-like transverse stiffening elements, the suspension speed between adjacent blade-shaped processing elements is reduced by deflection and congestion. If the distance between the dam-like transverse stiffening elements is chosen to be smaller, the effectiveness and the capacity of the refiner are correspondingly influenced.
  • the dam-like transverse reinforcement element acts as a flow barrier, while in other cases the surface of the dam-like transverse reinforcement elements can also act as an additional machining surface or grinding surface.
  • the dam-like transverse stiffening support the knife-shaped processing elements against bending, so as to obtain an improvement in stability, which is particularly advantageous for narrow, knife-shaped processing elements.
  • the fact that the knife-shaped processing elements and the dam-like transverse stiffening elements form a composite arrangement one obtains a mutual stabilization and an increase of the resistance torque against bending stresses.
  • the process-side supernatant height of the processing elements is 6 to 12 mm, preferably 8 to 10 mm.
  • the width of the processing elements may be 1 to 6 mm, preferably 1, 5 to 2.5 mm.
  • the channel width between the processing elements is 1, 5 to 6 mm, preferably 1, 8 to 2.5 mm.
  • the dam-like transverse reinforcement elements physically a coherent structure, which simplify the assembly and handling.
  • sockets for introducing force of fastening screws for attaching the trimmings are attached to the corresponding component of the refiner in openings of the die plate.
  • sockets can preferably be connected to the die plate by means of a material connection or a combination of material connection and positive connection.
  • a fabric connection is a welding, soldering and / or adhesive connection into consideration.
  • the bushings each have an anti-rotation, and this rotation can be formed by a polygonal or polygonal shape, whereby the jacks are set after installation in the openings of the die plate in the direction of rotation.
  • the individual knife-shaped processing elements are used with the aid of several longitudinally spaced foot portions in the base plate combined therewith, these processing elements are set on the process side facing away stabilizing the perforated plate or possibly.
  • Process-oriented by means of transverse stiffening elements are designed so that they have a sufficient bending stiffness and operational stability.
  • the dam-like transverse reinforcing elements are structurally coherent designed as a chain or bar, also simplifies the assembly and handling.
  • FIG. 2 shows a perspective view of the design form of a clothing in which the dam-like transverse reinforcement elements protrude on the process side and support the knife-shaped processing elements at a distance
  • FIG. 3 is a perspective view of the arrangement of FIG. 2 with a
  • Embodiment variant which has an additional base plate connected to the perforated plate
  • FIG. 4 shows a schematic arrangement of a design form of a clothing according to the invention, in which both the knife-shaped processing elements and the dam-like transverse reinforcement elements protrude over the die plate on the process side and away from the process,
  • Fig. 5 is a perspective view of the arrangement of Fig. 4 in
  • FIG. 6 is a perspective view of a knife-shaped processing element as an itemized view
  • FIG. 7 shows a perspective view of a dam-like transverse reinforcing element as an individual part illustration
  • FIG. 8 shows a perspective view of a composite arrangement of knife-shaped machining elements and dam-like transverse reinforcing elements
  • FIG. 9 is a schematic perspective view, in which only partially the knife-shaped processing elements are inserted into the die plate for clarity, while the dam-like transverse reinforcing elements are completely visible in their inserted state, 10 shows an embodiment of a bushing for force introduction of fastening screws,
  • FIG. 11 is a perspective view of an embodiment of a bushing for force introduction of mounting screws
  • Fig. 12 is a schematic perspective view of an alternative
  • Fig. 13 is a schematic perspective sectional view of a
  • Fig. 14 is a perspective view of a knife-shaped
  • Processing element as a single representation of the embodiment of a garnish according to Figures 12 to 14.
  • FIG. 1 shows in an overall view an exemplary embodiment of a set, denoted overall by 1, which is installed on a grinding machine, not shown, a so-called refiner and for grinding suspended pulp material and for dispersing impurities and fibers and for stripping, ie Dissolving fiber conglomerates, serves.
  • the set 1 shown as a plan view in Figure 1 comprises a die plate or perforated plate 2, knife-shaped processing elements 3 and dam-like transverse stiffening elements 4. Furthermore, in Figure 1 openings 5 are shown in the die plate 2, in which bushes 6 are used to force introduction of mounting screws.
  • a cured Gußmassentik 7 is shown, which preferably of a polymer as integral adhesive bond of die plate 2, knife-shaped processing elements 3 and dam-like transverse stiffening elements 4 is formed.
  • FIGS. 2 and 3 An embodiment is shown with reference to FIGS. 2 and 3, in which the dam-like transverse stiffening elements 4 protrude only on the process side like the knife-shaped processing elements 3.
  • a reinforcing plate or base plate 8 is arranged, in which at least some of the foot portions of the processing elements 3 in associated grooves of the base plate 8 rich.
  • FIGS. 4 to 9 A variant of a clothing 1 'is shown with reference to FIGS. 4 to 9, which comprises a die plate 2, knife-shaped processing elements 3 and dam-like transverse reinforcement elements 4.
  • the dam-like transverse reinforcement elements 4 and also the knife-shaped processing elements 3 project over the die plate 2 on the side facing away from the process.
  • foot regions 10 of the knife-shaped processing elements and foot regions 11 of the dam-like transverse reinforcement elements 4 protrude on the side facing away from the process.
  • FIG. 4 A variant of a clothing 1 'is shown with reference to FIGS. 4 to 9, which comprises a die plate 2, knife-shaped processing elements 3 and dam-like transverse reinforcement elements 4.
  • the knife-shaped processing element 3 and a dam-like transverse reinforcement element 4 will be made clear for the purpose of illustration as a single part illustration.
  • the one inside the other cross-sectional arrangement of a knife-shaped processing element 3 and a plurality of strip-shaped design, dam-like transverse reinforcement elements 4 illustrates, from which in particular the interlocking connector can be seen.
  • the process side of the trimmings 1, 1 ' is denoted by 13 and the process side facing away from the same by 14.
  • Figure 9 shows in a perspective view a partially assembled set V for clarification of the assembly process, for example.
  • FIGS. 10 and 11 show preferred embodiments of bushes 6 for the force introduction of fastening screws in openings 5 of the die plate 2, as can be seen from FIG.
  • the bushing 6 according to FIG. 10 is designed so that it can be connected to the die plate 2 by means of a material-connection connection or by a combination of fabric-bonded and form-fitting connection. These may be, for example, welded, soldered and / or glued joints.
  • an anti-rotation device 15 is additionally shown, which is designed in the form of a polygonal connection 16, for example.
  • FIG. 14 shows a detail of a knife-shaped processing element 3 ', which according to FIG. 12 is inserted into the predetermined receiving openings 12' of the perforated plate 2 or die
  • knife-shaped processing elements 3 and dam-like transverse stiffening elements 4 can be combined with each other, which partially protrude at the foot region 10 for the die plate 2 on the process-remote side 14, and those shown in Figures 2 and 3.
  • the knife-shaped processing elements 3, 3 ' may be provided in different arrangements and orientations to each other. The same applies, of course, for the dam-like transverse stiffening elements. 4
  • Dam-like transverse reinforcement elements 4 an effective mutual Stiffening ensure what is due to the grid-like structure of the arrangement according to the invention or the anchoring of at least some of the longitudinally spaced foot portions 10 of the knife-shaped processing elements 3, 3 'in an additional base plate. Further, if the dam-like transverse stiffening elements 4 are physically combined to form a coherent structure, the assembly of such a set 1, V is facilitated. In addition, the transverse stiffening elements 4 also have sufficient inherent rigidity.

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Abstract

Die Erfindung befasst sich mit Garnituren für das mechanische Bearbeiten, insbesondere Mahlen, von suspendiertem Faserstoff als Behandlungsgut in einem Refiner. Eine Garnitur umfasst eine als Lochplatte ausgebildete Matrizenplatte (2) mit Aufnahmeöffnungen (12) in vorbestimmter Anordnung, in welche prozessseitig vorstehende, von dem Faserstoffmaterial angeströmte, messerförmige Bearbeitungselemente (3) eingesetzt sind. Diese messerförmigen Bearbeitungselemente (3) haben jeweils mehrere in Längserstreckung beabstandete Fußbereiche (10), die durch die Matrizenplatte (2) gehen und an der prozessabgewandten Seite über die Matrizenplatte (2) überstehen. Bei einer Ausführungsvariante reichen wenigstens einige der Fußbereiche (10) der Bearbeitungselemente (3) in zugeordnete Aufnahmenuten einer zusätzlichen Grundplatte (8) auf der prozessabgewandten Seite (14). Bei einer alternativen Ausführungsform sind Querversteifungselemente (4) vorgesehen, welche im wesentlichen orthogonal in Längsrichtung der Bearbeitungselemente derart angeordnet sind, dass die Querversteifungselemente (4) prozessabgewandt die Fußbereiche (10) der Bearbeitungselemente stabilisieren.

Description

Garnitur für das mechanische Bearbeiten, insbesondere Mahlen von suspendiertem Faserstoffmaterial
Beschreibung
Die Erfindung befasst sich mit Garnituren für das mechanische Bearbeiten, insbesondere Mahlen, von suspendiertem Faserstoffmaterial, welches als Behandlungsgut dient. Derartige Garnituren werden in Mahlmaschinen, sogenannten Refinern, aber auch bei sogenannten Entstippern und ähnlichen Geräten zur mechanischen Bearbeitung von suspendiertem Faserstoffmaterial eingesetzt. Eine Garnitur umfasst eine Matrizenplatte, welche in Form einer Lochplatte oder Maske ausgebildet ist und Öffnungen in vorbestimmter Anordnung besitzt. In diese Öffnungen sind prozessseitig vorstehende, von dem Faserstoffmaterial angeströmte, messerförmige Bearbeitungselemente eingesetzt. Gegebenenfalls können diese messerförmigen Bearbeitungselemente prozessabgewandte Fußbereiche besitzen, welche über die Matrizenplatte vorstehen können.
Aus US 4,681 ,270 ist eine Garnitur bekannt, welche eine Matrizenplatte oder Lochplatte umfasst, die Öffnungen in vorbestimmter Anordnung besitzt. In diese Matrizenplatte sind stabförmige bzw. messerförmige Bearbeitungselemente eingesetzt, welche Zungen haben, die auf der prozessabgewandten Seite über die Matrizenplatte vorstehen. Nach dem Durchstecken der Fußbereich der messerförmigen Bearbeitungselemente durch die zugeordneten Öffnungen in der Matrizenplatte werden die bodenseitig vorstehenden Füße mit Polymer übergössen und teilweise auch miteinander verschweißt. Je schlanker die messerförmigen Bearbeitungselemente ausgeführt werden, desto schwieriger wird es, sie auf der Prozessseite in vorbestimmter Ausrichtung und in vorbestimmtem konstantem Abstand zueinander stabil zu halten.
Aus US 5,249,734 ist eine Rotorscheibe für einen Refiner und ein Verfahren zu dessen Herstellung beschrieben. Hierbei sind Distanzelemente zwischen den messerförmigen Bearbeitungselementen oder Messerelementen angeordnet, um einen Kanal zu bilden, welcher den Durchgang des Behandlungsguts gestattet. Diese Distanzelemente können integral mit dammförmigen Teilen ausgebildet sein, die eine verbesserte Verarbeitung des Behandlungsguts gestatten. Diese dammförmigen Teile verlaufen orthogonal zur Erstreckung der messerförmigen Bearbeitungselemente. Diese Konstruktion sieht ausschließlich Schweißverbindungen zwischen den Bauelementen vor. Eine solche Herstellung ist sowohl zeitaufwändig als auch mit einem großen zusätzlichen Geräteaufwand verbunden.
Aus DE 102 58 324 A1 ist eine Matrizenplatte mit Langlöchern gezeigt, wobei pro Langloch ein messerförmiges Bearbeitungselement (Refinerstab) positioniert wird. Die Refinerplatte hat einen mehrlagigen Blechaufbau, und die Fixierung der miteinander zu verbindenden Elemente erfolgt durch Schweißen, vorzugsweise Laserschweißen und Elektronenstrahlschweißen, Kleben und Löten.
Aus DE 197 54 807 C2 sind eine Garnitur und Verfahren zur Herstellung von Garnituren beschrieben, die dort als "Messer-Garnituren" bezeichnet werden, wobei der Befestigungsschritt ein Vulkanisierverfahren ist, und wobei als Bindemittel ein Polymer dient.
Die US 5,921 ,486 zeigt auswechselbare Refinerplatten, welche wechselseitig angeordnete messerförmige Bearbeitungselemente (Refinerstäbe) und Distanzelemente (Distanzstäbe) umfasst. Zusammen mit einer Trägerplatte werden die Bearbeitungselemente und die Distanzelemente mittels Hochtemperaturlöten miteinander stoffschlüssig verbunden.
Die Erfindung zielt darauf ab, Garnituren für das mechanische Bearbeiten, insbesondere Mahlen, von suspendiertem Faserstoffmaterial der eingangs genannten bereit zu stellen, welche kostengünstig darstellbar sind, einen möglichst teilearmen Aufbau haben, die messerförmigen Bearbeitungselemente betriebsstabil gehalten sind, und der Verbund der messerförmigen Bearbeitungselemente eine ausreichende Eigenbiegesteifigkeit besitzt. Nach der Erfindung wird hierzu einerseits eine Garnitur für das mechanische Bearbeiten, insbesondere Mahlen, von suspendiertem Faserstoffmaterial (Behandlungsgut), in einem Refiner, mit einer Matrizenplatte (Lochplatte) mit Öffnungen in vorbestimmter Anordnung bereitgestellt, in welche prozessseitig vorstehende, von dem Faserstoffmaterial (Behandlungsgut) angeströmte, messerförmige Bearbeitungselemente eingesetzt sind, deren prozessabgewandten Fußbereiche über die Matrizenplatte vorstehen, wobei jedes messerförmige Bearbeitungselement mehrere in Längsrichtung beabstandete Fußbereiche besitzt, die durch die Matrizenplatte gehen und an der prozessabgewandten Seite über die Matrizenplatte überstehen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der Fußbereiche bis in zugeordnete Aufnahmenuten einer zusätzlichen Grundplatte auf der prozessabgewandten Seite reichen.
Gemäß einer alternativer Ausführungsform ist eine Garnitur für das mechanische Bearbeiten, insbesondere Mahlen, von suspendiertem Faserstoffmaterial (Behandlungsgut), in einem Refiner, mit einer Matrizenplatte (Lochplatte) mit Öffnungen in vorbestimmter Anordnung bereitgestellt, in welche prozessseitig vorstehende, von dem Faserstoffmaterial (Behandlungsgut) angeströmte, messerförmige Bearbeitungselemente eingesetzt sind, deren prozessabgewandte Bereiche über die Matrizenplatte vorstehen, wobei jedes messerförmige Bearbeitungselement mehrere in Längsrichtung beabstandete Fußbereiche besitzt, die durch die Matrizenplatte gehen und an der prozessabgewandten Seite über die Matrizenplatte überstehen, welche sich dadurch auszeichnet, dass Querversteifungselemente im wesentlichen orthogonal in Längsrichtung der Bearbeitungselemente derart angeordnet sind, dass die Querversteifungselemente die prozessabgewandten Fußbereiche der Bearbeitungselemente stabilisieren.
Gemeinsam bei beiden Garnituren der gattungsgemäßen Art nach der Erfindung ist der Lösungsgedanke, dass zur Verbesserung der Biegesteif ig keit und der Betriebsstabilität der messerförmigen Bearbeitungselemente, die heutzutage immer schlanker ausgelegt werden, die messerförmigen Bearbeitungselemente mehrere in Längsrichtung beabstandete Fußbereiche besitzen, von denen wenigstens einige auf der prozessabgewandten Seite durch Aufnahmenuten einer Grundplatte so stabilisiert sind, dass die Gesamtanordnung der messerförmigen Bearbeitungselemente gegeneinander zuverlässig beabstandet und in sich versteift ist.
Es können auf der prozessabgewandten Seite Querversteifungselemente angeordnet sein, die im wesentlichen orthogonal in Längsrichtung der Bearbeitungselemente verlaufen. Diese Querversteifungselemente durchqueren vorzugsweise die Fußbereiche der Bearbeitungselemente und halten die Bearbeitungselemente beabstandet abgestützt. In einer solchen Ausführungsform entsteht eine Art Gitteranordnung auf der prozessabgewandten Seite der Matrizenplatte, indem die Querversteifungselemente die Fußbereiche der Bearbeitungselemente auf der prozessabgewandten Seite durchqueren, und somit die Gesamtstabilität der Garniturkonstruktion verbessern und verstärken. Insgesamt hat die Garnitur nach der Erfindung einen teilearmen Aufbau und ist daher kostengünstig mit vereinfachtem Aufbau darstellbar.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Querversteifungselemente dammartig ausgebildet, stehen prozessseitig über die Matrizenplatte über und halten die Bearbeitungselemente prozessseitig abgestützt.
Bei einer solchen Auslegung der Garnitur erfüllen die Querversteifungselemente eine Doppelfunktion, nämlich einerseits eine Querversteifung auf der prozessabgewandten Seite durch die Querversteifungselemente und andererseits auch eine Querversteifung der Bearbeitungselemente prozessseitig. Hierdurch lässt sich eine ausreichende Stabilität selbst dann erzielen, wenn die Bearbeitungselemente äußerst schlank ausgebildet werden, d.h. eine geringe Materialstärke und eine große Bauhöhe besitzen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anordnung aus Bearbeitungselementen, Matrizenplatte und Querversteifungselementen prozessabgewandt mit einer Polymermasse vergossen. Die gitterstrukturartige Verbundanordnung aus Bearbeitungselemente, Matrizenplatte und Querversteifungselemente gestatten, ohne zu starke Schrumpfungserscheinungen und Verzugserscheinungen, eine bessere klebetechnische Verbindung mittels des vergossenen Polymers. Adhäsionsbrüche zwischen Metall und Klebstoff oder Harz lassen sich zuverlässig reduzieren.
In Abhängigkeit von der Anzahl, der Anordnung und der prozessseitigen Überstandshöhe der Querversteifungselemente lässt sich die Verweildauer des Faserstoffmaterials beeinflussen, wobei bei einer größeren Anzahl von dammartigen Querversteifungselementen die Suspensionsgeschwindigkeit zwischen benachbarten messerförmigen Bearbeitungselementen durch Umlenkung und Stauwirkung reduziert wird. Wenn der Abstand zwischen den dammartigen Querversteifungselementen geringer gewählt wird, so werden in entsprechender Weise die Effektivität und die Kapazität des Refiners beeinflusst.
Wenn beispielsweise die Oberseite des dammartigen Querversteif ungs- elements auf der halben Überstandshöhe des messerförmigen Bearbeitungselements angeordnet ist, dann wirkt das dammartige Querversteifungs- element als Strömungsbarriere, während in anderen Fällen die Oberfläche der dammartigen Querversteifungselemente auch als zusätzliche Bearbeitungsfläche oder Mahlfläche wirken kann. Die dammartigen Querversteifungselemente stützen die messerförmigen Bearbeitungselemente gegen Verbiegen, so dass man eine Verbesserung der Stabilität erhält, was insbesondere bei schmalen, messerförmigen Bearbeitungselementen von Vorteil ist. Dadurch, dass die messerförmigen Bearbeitungselemente und die dammartigen Querversteifungselemente eine Verbundanordnung bilden, erhält man eine gegenseitige Stabilisierung und eine Erhöhung des Widerstandsmoments gegen Biegebeanspruchungen.
Vorzugsweise beträgt die prozessseitige Überstandshöhe der Bearbeitungselemente 6 bis 12 mm, bevorzugt 8 bis 10 mm. Die Breite der Bearbeitungselemente kann 1 bis 6 mm, vorzugsweise 1 ,5 bis 2,5 mm betragen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform beträgt die Kanalbreite zwischen den Bearbeitungselementen 1 ,5 bis 6 mm, bevorzugt 1 ,8 bis 2,5 mm.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform bilden die dammartigen Querversteifungselemente körperlich ein zusammenhängendes Gebilde, wodurch sich die Montage und das Handling vereinfachen. Insbesondere sind Buchsen zur Krafteinleitung von Befestigungsschrauben zum Befestigen der Garnituren an dem entsprechenden Bauteil des Refiners in Öffnungen der Matrizenplatte angebracht.
Diese Buchsen können vorzugsweise mittels einer Stoffschlussverbindung oder einer Kombination aus Stoffschluss- und Formschluss mit der Matrizenplatte verbunden sein. Als Stoffschlussverbindung kommt eine Schweiß-, Löt- und/oder Klebeverbindung in Betracht.
Vorzugsweise haben die Buchsen jeweils eine Verdrehsicherung, und diese Verdrehsicherung kann von einer Vieleckverbindung oder einer Pollygonform gebildet werden, wodurch die Buchsen nach dem Einbau in die Öffnungen der Matrizenplatte in Drehrichtung festgelegt werden.
Zusammenfassend ist es bei den Garnituren nach der Erfindung wesentlich, dass die einzelnen messerförmigen Bearbeitungselemente mit Hilfe von mehreren in Längserstreckung beabstandeten Fußbereichen in die hiermit kombinierte Grundplatte eingesetzt sind, wobei diese Bearbeitungselemente auf der prozessabgewandten Seite stabilisierend an der Lochplatte festgelegt sind oder ggfs. noch zusätzlich mittels Querversteifungselementen prozessabgewandt so ausgelegt sind, dass sie eine ausreichende Biegesteifigkeit und Betriebsstabilität besitzen. Wenn ferner die dammartigen Querversteifungselemente baulich zusammenhängend als Kette oder Leiste ausgelegt sind, vereinfacht sich auch die Montage und das Handling.
Insgesamt gesehen erhält man somit nach der Erfindung einen Aufbau, welcher sich kostengünstig darstellen lässt, und bei dem die messerförmigen Bearbeitungselemente im Betriebseinsatz abgestützt biegesteif gehalten sind.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ohne jeglichen beschränkenden Charakter. Darin zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer Ausführungsform einer Garnitur als ein Anwendungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Auslegungsform einer Garnitur, bei der die dammartigen Querversteifungselemente prozessseitig vorstehen und die messerförmigen Bearbeitungselemente beabstandet abgestützt halten,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Anordnung nach Fig. 2 mit einer
Ausführungsvariante, welche eine zusätzliche mit der Lochplatte verbundene Grundplatte aufweist,
Fig. 4 eine schematische Anordnung einer Auslegungsform einer Garnitur nach der Erfindung, bei der sowohl die messerförmigen Bearbeitungselemente als auch die dammartigen Querversteifungselemente prozessseitig und prozessabgewandt über die Matrizenplatte vorstehen,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Anordnung von Fig. 4 in
Blickrichtung auf die prozessabgewandte Seite der Garnitur,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines messerförmigen Bearbeitungselements als Einzelteildarstellung,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines dammartigen Querversteifungs- elements als Einzelteildarstellung,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Verbundanordnung von messerförmigen Bearbeitungselementen und dammartigen Querver- steifungselementen,
Fig. 9 eine schematische perspektivische Ansicht, bei der zur Verdeutlichung nur teilweise die messerförmigen Bearbeitungselemente in die Matrizenplatte eingesetzt sind, während die dammartigen Querversteifungselemente völlig in ihrem eingesetzten Zustand erkennbar sind, Fig. 10 eine Ausführungsform einer Buchse zur Krafteinleitung von Befestigungsschrauben,
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsvariante einer Buchse zur Krafteinleitung von Befestigungsschrauben,
Fig. 12 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer alternativen
Ausführungsform, bei der zur Verdeutlichung nur teilweise die messerförmigen Bearbeitungselemente in die Matrizenplatte eingesetzt sind,
Fig. 13 ist eine schematische perspektivische Ausschnittsansicht einer
Lochplatte bei der Ausführungsvariante nach Figur 12, und
Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht eines messerförmigen
Bearbeitungselements als Einzeldarstellung für die Ausführungsvariante einer Garnitur nach den Figuren 12 bis 14.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.
In Figur 1 ist in einer Gesamtansicht ein Ausführungsbeispiel einer insgesamt mit 1 bezeichneten Garnitur dargestellt, welche an einer nicht gezeigten Mahlmaschiene, einem sogenannten Refiner, eingebaut ist, und zum Mahlen von suspendiertem Faserstoffmaterial sowie zum Dispergieren von Verunreinigungen und Fasern sowie zum Entstrippen, also das Auflösen von Faserkonglomeraten, dient. Die in Figur 1 als Draufsicht dargestellte Garnitur 1 umfasst eine Matrizenplatte oder Lochplatte 2, messerförmige Bearbeitungselemente 3 und dammartige Querversteifungselemente 4. Ferner sind in Figur 1 Öffnungen 5 in der Matrizenplatte 2 gezeigt, in welche Buchsen 6 zur Krafteinleitung von Befestigungsschrauben eingesetzt werden. Ferner ist bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel zur stabilen Herstellung des Verbunds aus Matrizenplatte 2, messerförmigen Bearbeitungselementen 3 und dammartigen Querversteifungselementen 4 eine ausgehärtete Gußmassenschicht 7 gezeigt, welche vorzugsweise von einem Polymer als stoffschlüssige Klebeverbindung von Matrizenplatte 2, messerförmigen Bearbeitungselementen 3 und dammartigen Querversteifungselementen 4 gebildet wird.
An Hand den Figuren 2 und 3 wird eine Ausführungsform dargestellt, bei der die dammartigen Querversteifungselemente 4 nur prozessseitig wie die messerförmigen Bearbeitungselemente 3 vorstehen. In Figur 3 ist an Stelle der ausgehärteten Vergußmassenlage 7 nach Figur 1 eine Verstärkungsplatte oder Grundplatte 8 angeordnet, in welche wenigstens einige der Fußbereiche der Bearbeitungselemente 3 in zugeordnete Aufnahmenuten der Grundplatte 8 reichen.
An Hand den Figuren 4 bis 9 wird eine Ausführungsvariante einer Garnitur 1' gezeigt, welche eine Matrizenplatte 2, messerförmige Bearbeitungselemente 3 und dammartige Querversteifungselemente 4 umfasst. Wie aus den Figuren 4 und 5 zu ersehen ist, stehen die dammartigen Querversteifungselemente 4 und auch die messerförmigen Bearbeitungselemente 3 auf der prozessab- gewandten Seite über die Matrizenplatte 2 über. Somit stehen Fußbereiche 10 der messerförmigen Bearbeitungselemente und Fußbereiche 11 der dammartigen Querversteifungselemente 4 auf der prozessabgewandten Seite vor. Insbesondere ist aus Figur 5 zu ersehen, dass diese vorstehenden Fußbereiche 10 und 11 der messerförmigen Bearbeitungselemente 3 und der dammartigen Querversteifungselemente auf der Rückseite der Matrizenplatte 2 formschlüssig zu einem Verbund zusammengesetzt sind, wobei die Querversteifungselemente 4 die Fußbereiche 10 der Bearbeitungselemente 3 durchqueren. Ferner ist sowohl aus den voranstehenden Figuren als auch aus dieser Figur 5 zu ersehen, dass die dammartigen Querversteifungselemente 4 körperlich zu einem zusammen hängenden Gebilde zusammen gefasst sind. Die dammartigen Querversteifungselemente 4 sind leistenförmig ausgelegt und umfassen eine Mehrzahl von Bereichen, die durch die entsprechenden Öffnungen in der Matrizenplatte 2 gehen. Diese Aufnahmeöffnungen in der Matrizenplatte 2 sind in den Figuren der Zeichnung mit 12 bezeichnet.
An Hand von den Figuren 6 bis 8 werden zur Verdeutlichung das messerförmigen Bearbeitungselement 3 und ein dammartiges Querverstei- fungselement 4 als Einzelteildarstellung verdeutlich. In Figur 8 ist die ineinander greifende Anordnung eines messerförmigen Bearbeitungselements 3 und mehreren leistenförmig ausgelegten, dammartigen Querversteifungselementen 4 verdeutlicht, woraus insbesondere die ineinander greifende Steckverbindung zu ersehen ist. Wie in den Figuren der Zeichnungen ist die Prozessseite der Garnituren 1 , 1 ' mit 13 und die prozessabgewandte Seite derselben mit 14 bezeichnet.
Figur 9 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine teilweise zusammengesetzte Garnitur V zur Verdeutlichung des Montagevorgangs beispielsweise.
Die Figuren 10 und 1 1 schließlich zeigen bevorzugte Ausführungsformen von Buchsen 6 zur Krafteinleitung von Befestigungsschrauben in Öffnungen 5 der Matrizenplatte 2, wie dies aus Figur 1 zu ersehen ist. Die Buchse 6 nach Figur 10 ist so ausgelegt, dass sie mittels einer Stoffschlussverbindung oder durch eine Kombination aus Stoffschluss- und Formschlussverbindung mit der Matrizenplatte 2 verbunden werden kann. Hierbei kann es sich beispielsweise um Schweiß-, Löt- und/oder Klebeverbindungen handeln.
Bei der Ausführungsform der Buchse 6' nach Figur 1 1 ist zusätzlich eine Verdrehsicherung 15 gezeigt, welche in Form einer Vieleckverbindung 16 beispielsweise ausgelegt ist.
Anhand der Figuren 12 bis 14 wird schematisch eine Ausführungsvariante oder eine alternative Ausführungsform einer Garnitur 1 " gezeigt und erläutert. Wie aus Figur 13 zu erstehen ist, weist die Matrizenplatte oder Lochplatte 2 Aufnahmeöffnungen 12' auf, welche abwechselnd in radialer Richtung vorstehende Vorsprünge 17 besitzen. Wie aus Figur 12 zu ersehen ist, sind die messerförmigen Bearbeitungselemente 3' in die Aufnahmeöffnungen 12' eingesetzt, dass die in Längsrichtung beabstandeten Fußbereiche 10 der messerförmigen Bearbeitungselemente 3' abwechselnd in Anlageberührung an den jeweiligen radialen Vorsprüngen 17 in den Aufnahmeöffnungen 12'. Hierdurch erfolgt einerseits eine Ausrichtung der in die Matrizenplatte 2 eingesetzten messerförmigen Bearbeitungselemente 3' und andererseits werden diese durch die abwechselnd in radialer Richtung ausgerichteten Vorsprünge 17 in den Aufnahmeöffnungen 12' auch in geeigneter Weise zur Stabilisierung der messerförmigen Bearbeitungselemente 3' eingespannt. In Figur 14 ist in Einzeldarstellung ein messerförmiges Bearbeitungselement 3' gezeigt, welches gemäß Figur 12 in die vorbestimmten Aufnahmeöffnungen 12' der Lochplatte 2 bzw. Matrizenplatte 2 eingesetzt ist.
Bei der Ausführungsvariante und bevorzugten Ausführungsform der Garnitur V, 2 nach den Figuren 12 bis 14 sind in Abweichung von den voranstehend erläuterten Ausführungsformen keine Querversteifungselemente vorgesehen, sondern die in Längserstreckung beabstandeten Fußbereiche 10 der messerförmigen Bearbeitungselemente 3' gehen durch die Matrizenplatte 2 durch und sind auf der prozessabgewandten Seite 14 entweder dadurch stabilisiert, dass sie bis in die Aufnahmenuten 12' der Grundplatte 2 auf der prozessabgewandten Seite 14 reichen, oder dass sie auf der prozessabgewandten Seite 14 mit Polymer vergossen sind. Dank der Stabilisierung auf der prozessabgewandten Seite 14 und der zusätzlichen Festlegung mit Hilfe der radialen Vorsprünge 17 in den Aufnahmeöffnungen 12' der Matrizenplatte 2 kann eine ausreichende Stabilisierung der messerförmigen Bearbeitungselemente 3' in Verbindung mit der Lochplatte 2 und einer ggfs. vorgesehenen Grundplatte oder ein Vergießen mittels Polymer stabil und fest eingehalten werden.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Einzelheiten der bevorzugten Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. So können beispielsweise messerförmige Bearbeitungselemente 3 und dammartige Querversteifungselemente 4 miteinander kombiniert werden, die teilweise am Fußbereich 10 für die Matrizenplatte 2 an der prozessabgewandten Seite 14 überstehen, und solchen, die in den Figuren 2 und 3 gezeigt sind. Auch können die messerförmigen Bearbeitungselemente 3, 3' in unterschiedlichen Anordnungen und Ausrichtungen zueinander vorgesehen sein. Entsprechendes gilt natürlich auch für die dammartigen Querversteifungselemente 4.
Wesentlich bei der Erfindung ist jedoch, dass die Verbundanordnung aus Matrizenplatte 2, messerförmigen Bearbeitungselementen 3, 3' und ggfs. dammartigen Querversteifungselementen 4 eine effektive gegenseitige Versteifung gewährleisten, was auf die gitternetzartige Struktur der Anordnung nach der Erfindung oder der Verankerung wenigstens von einigen der in Längsrichtung beabstandeten Fußbereiche 10 der messerförmigen Bearbeitungselemente 3, 3' in einer zusätzlichen Grundplatte zurückzuführen ist. Wenn ferner die dammartigen Querversteifungselemente 4 körperlich zu einem zusammenhängenden Gebilde zusammen gefasst sind, erleichtert sich die Montage einer solchen Garnitur 1 , V. Zudem besitzen auch die Querversteifungselemente 4 eine ausreichende Eigensteifigkeit. Durch das Ineinanderstecken von messerförmigen Bearbeitungselementen 3 und dammartigen Querversteifungselementen 4 erhält man bei der erfindungsgemäßen Garnitur 1 , 1' eine überraschend gute Eigensteifigkeit auch für den Fall, dass die messerförmigen Bearbeitungselemente 3 sehr schlank ausgeführt sind, das heißt eine geringe Dickenabmessung gegenüber der Längen- und Höhenabmessung haben.
Bezugszeichenliste
1 Garnitur in Figur 1 bis 3
r Garnitur in Figur 4 bis 9
1" Garnitur in den Figuren 12 bis 14
Matrizenplatte
3 messerförmige Bearbeitungselemente
3' messerförmige Bearbeitungselemente in den Fig. 12 bis 14 dammartige Querve rste ifu ng se lerne nte
5 Öffnungen (für Buchsen zur Krafteinleitung)
, 6' Buchsen zur Krafteinleitung von Befestigungsschrauben
8 Grundplatte (Fig. 3)
10 Fußbereiche der messerförmigen Bearbeitungselemente
11 Fußbereiche der dammartigen Querversteifungselemente
12 Aufnahmeöffnungen in der Matrizenplatte
12' Aufnahmeöffnungen in den Fig. 12 bis 14
13 prozessseitiger Bereich
14 prozessabgewandte Seite oder prozessabgewandter Bereich
15 Verdrehsicherung
16 Vieleckverbindung
7 Radialvorsprünge in den Aufnahmeöffnungen 12' der
Garnitur 1 ', 2 in den Fig. 12 bis 14

Claims

Ansprüche
Garnitur für das mechanische Bearbeiten, insbesondere Mahlen, von suspendiertem Faserstoffmaterial (Behandlungsgut), in einem Refiner, mit einer Matrizenplatte (Lochplatte) (2) mit Öffnungen (12) in vorbestimmter Anordnung, in welche prozessseitig vorstehende, von dem Faserstoffmaterial (Behandlungsgut) angeströmte messerförmige Bearbeitungselemente (3) eingesetzt sind, deren prozessabgewandten Fußbereiche (10) über die Matrizenplatte (2) vorstehen, wobei jedes messerförmige Bearbeitungselement (3) mehrere in Längserstreckung beabstandete Fußbereiche (10) besitzt, die durch die Matrizenplatte (2) gehen und an der prozessabgewandten Seite über die Matrizenplatte (2) überstehen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der Fußbereiche (10) bis in zugeordnete Aufnahmenuten einer Grundplatte (8) auf der prozessabgewandten Seite (14) reichen.
Garnitur für das mechanische Bearbeiten, insbesondere Mahlen, von suspendiertem Faserstoffmaterial (Behandlungsgut), in einem Refiner, mit einer Matrizenplatte (Lochplatte) (2) mit Öffnungen (12) in vorbestimmter Anordnung, in welche prozessseitig vorstehende, von dem Faserstoffmaterial (Behandlungsgut) angeströmte messerförmige Bearbeitungselemente (3) eingesetzt sind, deren prozessabgewandten Fußbereiche (10) über die Matrizenplatte (2) vorstehen, wobei jedes messerförmige Bearbeitungselement (3) mehrere in Längserstreckungsrichtung beabstandete Fußbereiche (10) besitzt, die durch die Matrizenplatte (2) gehen und an der prozessabgewandten Seite (14) über die Matrizenplatte
(2) überstehen, dadurch gekennzeichent, dass
Querversteifungselemente (4) im wesentlichen orthogonal zur Längsrichtung der Bearbeitungselemente derart angeordnet sind, dass die Querversteifungselemente (4) prozessabgewandt die Fußbereiche (10) der Bearbeitungselemente (3) stabilisieren.
3. Garnitur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querversteifungselemente (4) die Fußbereiche (10) der Bearbeitungselemente (3) durchqueren und die Bearbeitungselemente (3) beabstandet abgestützt halten.
4. Garnitur nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querversteifungselemente (4) dammartig ausgebildet sind und prozessseitig über die Matrizen platte (2) überstehen und die Bearbeitungselemente (3) prozessseitig abgestützt halten.
5. Garnitur nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung aus Bearbeitungselemente (3), Matrizenplatte (2) und Querversteifungselemente (4) prozessabgewandt (14) mit Polymer vergossen ist.
6. Garnitur nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der Anzahl, der
Anordnung und der prozessseitigen Überstandshöhe der
Querversteifungselemente (4) die Verweildauer des Faserstoffmaterials (Behandlungsguts) steuerbar ist.
7. Garnitur nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die prozessseitige Überstandshöhe der Bearbeitungselemente (3) 6 bis 12 mm, bevorzugt 8 bis 10 mm beträgt.
8. Garnitur nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Bearbeitungselemente (3) 1 bis 6 mm, bevorzugt 1 ,5 bis 2,5 mm beträgt.
9. Garnitur nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalbreite zwischen den Bearbeitungselementen (3) 1 ,5 bis 6 mm, bevorzugt 1 ,8 bis 2,5 mm beträgt.
10. Garnitur nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Buchsen (6, 6') zur Krafteinleitung von Befestigungsschrauben in Öffnungen (5) der Matrizenplatte (2) angebracht sind.
11. Garnitur nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchsen (6, 6') mittels Stoffschlussverbindung oder durch eine Kombination aus Stoffschluss- und Formschluss mit der Matrizenplatte (2) verbunden sind.
12. Garnitur nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffschlussverbindung von einer Schweiß-, Löt- und/oder Klebeverbindung gebildet ist.
13. Garnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchsen (6, 6') jeweils eine Verdrehsicherung (15) haben.
14. Garnitur nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung (15) von einer Vieleckverbindung (16) oder Polygonform gebildet wird.
15. Garnitur nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dammartigen Querversteifungselemente (4) körperlich zu einem zusammenhängenden Gebilde zusammengefasst sind.
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