ES2428080T3

ES2428080T3 - Refiner

Info

Publication number: ES2428080T3
Application number: ES11009636T
Authority: ES
Inventors: Michael Ing. Frint
Original assignee: Andritz AG
Current assignee: Andritz AG
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2011-12-07
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2031-12-07
Also published as: BRPI1106976A2; MY167736A; PL2468952T3; CN102535218A; EP2468952B1; EP2468952A1; CL2011003295A1; RU2011152272A; AT510594B1; CN102535218B; AT510594A4

Abstract

Refinador para desfibrar materiales con contenido en lignocelulosa con al menos un disco (9) de refinadorrotatorio y una carcasa (2) de refinador, presentando la carcasa (2) de refinador una salida (3) de fibra, un conducto(5) de vapor fresco y un dispositivo para controlar la presión y el flujo de salida de fibra, caracterizado porque lasalida de fibra es una salida de fibra tangencial y porque en la carcasa (2) de refinador está prevista, en la zona de laembocadura para la salida (3) de fibra, una válvula (11) de mariposa.Refiner to defibrate materials with lignocellulose content with at least one disc (9) of rotary refiner and a refiner casing (2), the refiner casing (2) presenting a fiber outlet (3), a steam duct (5) cool and a device to control the pressure and the flow of fiber output, characterized in that the fiber output is a tangential fiber outlet and because in the casing (2) of the refiner is provided, in the area of the outlet mouth (3 ) fiber, a butterfly valve (11).

Description

Refinador. Refiner.

La invención se refiere a un refinador para desfibrar materiales con contenido en lignocelulosa con al menos un disco de refinador rotatorio y una carcasa de refinador, presentando la carcasa de refinador una salida de fibra, un conducto de vapor fresco y un dispositivo para controlar la presión y el flujo de salida de fibra. The invention relates to a refiner for defibrating materials with lignocellulose content with at least one rotating refiner disc and a refiner housing, the refiner housing having a fiber outlet, a fresh steam duct and a pressure control device. and fiber outflow.

Este tipo de refinadores se conocen, por ejemplo, por el documento WO 83/02788, en los que se desfibran materiales con contenido en lignocelulosa por medio de un disco de refinador rotatorio y uno estacionario y la carcasa de refinador presenta un conducto de vapor fresco así como una salida de fibra y una válvula de soplado para controlar la presión y el flujo de salida de fibra. Otro refinador se conoce por el documento WO 2006/112769. El desfibrado mecánico del material, principalmente virutas de madera, requiere energía, que se aplica a través de los segmentos de refinador sobre los discos de refinador. Esta energía se convierte en calor, con lo cual el agua contenida en el material se evapora y se genera una presión en la carcasa de refinador. La mayor parte del vapor se extrae junto con las fibras generadas, fuera de la carcasa de refinador. En la fabricación de fibra a partir de materiales con contenido en lignocelulosa, en particular para la industria de los productos derivados de la madera, por ejemplo para paneles MDF, se utilizan refinadores, en los que se controla la cantidad de vapor que sale del refinador con ayuda de una válvula de soplado. These types of refiners are known, for example, from WO 83/02788, in which materials with lignocellulose content are defibrated by means of a rotating and stationary refining disc and the refiner housing has a fresh vapor duct as well as a fiber outlet and a blow valve to control the pressure and flow of fiber output. Another refiner is known from WO 2006/112769. The mechanical defibration of the material, mainly wood chips, requires energy, which is applied through the refiner segments on the refiner discs. This energy is converted into heat, whereby the water contained in the material evaporates and a pressure is generated in the refiner housing. Most of the steam is extracted along with the generated fibers, outside the refiner housing. In the manufacture of fiber from materials with lignocellulose content, in particular for the wood products industry, for example for MDF panels, refiners are used, in which the amount of steam leaving the refiner is controlled with the help of a blow valve.

Con la cantidad de vapor que sale se transportan al mismo tiempo las fibras generadas a los siguientes procesos a través de una tubería (conducto de soplado). La válvula de soplado se coloca directamente en la salida de fibra del refinador o después de un tubo corto después del refinador en el conducto de soplado y se hace funcionar de modo que la cantidad de vapor que sale a través de la válvula de soplado se ajusta de modo que la cantidad de vapor fresco alimentado a través de una válvula de vapor fresco a la carcasa de refinador puede mantenerse lo más reducida posible. Debido a la mezcla vapor/fibra que sale de manera continua se requiere una alimentación de vapor fresco correspondiente, para mantener constante la presión en la carcasa de refinador. En este caso, la evacuación de vapor mínima y por tanto también la consiguiente alimentación de vapor fresco necesaria está limitada por el porcentaje de fibra que debe evacuarse en total. Mediante la rotación del disco de refinador se agitan las fibras generadas dando vueltas en la carcasa, con lo cual aumenta el consumo de energía. También existe el riesgo de que las fibras se aglutinen y por tanto que el flujo de fibra o el flujo de salida total de la mezcla vapor-fibra se bloquee, lo que conduce a su vez a un mayor consumo de energía. With the amount of steam that comes out, the fibers generated to the following processes are transported at the same time through a pipe (blow duct). The blow valve is placed directly at the fiber outlet of the refiner or after a short tube after the refiner in the blow duct and is operated so that the amount of steam leaving through the blow valve is adjusted so that the amount of fresh steam fed through a fresh steam valve to the refiner housing can be kept as small as possible. Due to the continuous steam / fiber mixture, a corresponding fresh steam feed is required to keep the pressure in the refiner casing constant. In this case, the minimum steam evacuation and therefore also the necessary fresh steam feed required is limited by the percentage of fiber that must be evacuated in total. By rotating the refiner disc, the generated fibers are stirred by rotating in the housing, thereby increasing energy consumption. There is also a risk that the fibers will agglutinate and therefore that the fiber flow or the total outflow of the vapor-fiber mixture is blocked, which in turn leads to greater energy consumption.

Por tanto el objetivo de la invención es conseguir una reducción adicional del vapor fresco y un ahorro de energía independientemente de la cantidad de fibra que sale. Therefore, the objective of the invention is to achieve a further reduction of fresh steam and energy savings regardless of the amount of fiber that comes out.

Por tanto la invención está caracterizada porque la salida de fibra es una salida de fibra tangencial y porque en la carcasa de refinador está prevista, en la zona de la embocadura para la salida de fibra, una válvula de mariposa. Mediante esta válvula de mariposa tiene lugar una separación de la mezcla vapor/fibra, de tal manera que sólo se desprende el vapor que está entremezclado más intensamente con las fibras. El porcentaje de vapor libre de fibra permanece en su mayor parte en el refinador, con lo cual aproximadamente esta cantidad de vapor fresco puede ahorrarse con respecto a los sistemas hasta la fecha. Therefore the invention is characterized in that the fiber outlet is a tangential fiber outlet and because a butterfly valve is provided in the refiner housing in the area of the mouth for the fiber exit. By means of this butterfly valve a separation of the vapor / fiber mixture takes place, in such a way that only the vapor that is intermingled more intensely with the fibers is released. The percentage of fiber-free steam remains mostly in the refiner, whereby approximately this amount of fresh steam can be saved with respect to systems to date.

Un perfeccionamiento ventajoso de la invención está caracterizado porque la válvula de mariposa puede ajustarse entre una posición abierta y una cerrada. Con ello también puede controlarse el tiempo de permanencia de las fibras en el refinador y con ello la calidad del desfibrado. Además, la cantidad de vapor que sale puede regularse por consiguiente adecuadamente. An advantageous improvement of the invention is characterized in that the butterfly valve can be adjusted between an open and a closed position. With this, the residence time of the fibers in the refiner and with it the quality of the defibration can also be controlled. In addition, the amount of steam leaving can therefore be properly regulated.

Una configuración favorable de la invención está caracterizada porque la válvula de mariposa está unida con un accionamiento montado fuera del refinador, pudiendo ser el accionamiento un accionamiento de husillo de retención automática. Con esta realización puede realizarse el ajuste de la válvula de mariposa adecuadamente durante el funcionamiento. A favorable configuration of the invention is characterized in that the throttle valve is connected to a drive mounted outside the refiner, the drive being an automatic spindle drive. With this embodiment, the butterfly valve can be adjusted properly during operation.

A continuación, se describirá la invención con ayuda de los dibujos a modo de ejemplo, en los que representan Next, the invention will be described with the aid of the exemplary drawings, in which they represent

la figura 1, la vista en 3D de un refinador según la invención con accionamiento, Figure 1, the 3D view of a refiner according to the invention with drive,

la figura 2, una vista del lado frontal de un refinador según la invención, Figure 2, a front side view of a refiner according to the invention,

la figura 3, una sección a través de un refinador según la invención, Figure 3, a section through a refiner according to the invention,

la figura 4, el modo de funcionamiento de un refinador según la invención y Figure 4, the mode of operation of a refiner according to the invention and

la figura 5, un fragmento de un refinador según la invención en la zona de la válvula de mariposa. Figure 5, a fragment of a refiner according to the invention in the area of the butterfly valve.

La figura 1 muestra una vista en 3D de un refinador 1 según la invención con carcasa 2 de refinador y una salida 3 de refinador tangencial. La carcasa 2 de refinador presenta una puerta 4 de refinador pivotante y un conducto 5 de alimentación de vapor fresco. En la figura 1 está representado además el accionamiento 6 (motor) del refinador 1. Figure 1 shows a 3D view of a refiner 1 according to the invention with refiner housing 2 and an outlet 3 of tangential refiner. The refiner casing 2 has a pivoting refiner door 4 and a fresh steam supply conduit 5. In Figure 1, the drive 6 (motor) of the refiner 1 is also shown.

En la figura 2 está representada una vista frontal de un refinador 1 según la invención. Además de la salida 3 de fibra dispuesta tangencialmente y de la puerta 4 de refinador, en este caso puede observarse el accionamiento 7 de ajuste para la válvula de regulación y el accionamiento 8, que en este caso está realizado como accionamiento de husillo de retención automática. Naturalmente también pueden utilizarse otros accionamientos de regulación. A front view of a refiner 1 according to the invention is shown in Figure 2. In addition to the tangentially arranged fiber outlet 3 and the refiner door 4, in this case the adjustment drive 7 for the regulating valve and the drive 8 can be observed, which in this case is carried out as an automatic retention spindle drive . Of course, other regulation drives can also be used.

La figura 3 muestra una sección a través de una carcasa 2 de refinador según la invención con la salida 3 de fibra tangencial. Alrededor del disco 9 de refinador está dispuesto un espacio 10 anular, a través del cual fluye la mezcla vapor/fibra. En la zona de la embocadura para la salida 3 de fibra se encuentra la válvula 11 de mariposa (en este caso en la posición “totalmente abierta”). La válvula de mariposa se encuentra en el extremo de un anillo 12 de desviación. Figure 3 shows a section through a refiner casing 2 according to the invention with the tangential fiber outlet 3. An annular space 10 is arranged around the refiner disc 9, through which the vapor / fiber mixture flows. In the area of the mouth for the fiber outlet 3 is the butterfly valve 11 (in this case in the "fully open" position). The butterfly valve is located at the end of a bypass ring 12.

La figura 4 representa una sección ampliada (aproximadamente ¼ de círculo) del refinador, mostrándose también en este caso los flujos de la mezcla vapor/fibra. La mezcla 13 vapor/fibra generada en el refinador se encuentra en la esquina superior derecha del dibujo en el espacio 10 anular y gira debido al movimiento de giro del rotor en la carcasa de presión a una cierta velocidad (en este caso en sentido antihorario). Esta mezcla 13 vapor/fibra se divide a través de la válvula 11 de mariposa, prácticamente como con una cuchilla o rasqueta, en una parte 14 que sale por la salida 3 de fibra fuera del refinador 1 y una parte 15 que permanece en la carcasa 2 de presión de refinador (en el espacio 10 anular). Mediante esta separación de fibra y vapor se obtiene la posibilidad de dejar un vapor prácticamente libre de fibra más bien en el refinador, desprendiéndose sólo el vapor que está entremezclado más intensamente con fibras. Por tanto el refinador se aprovecha además de para el desfibrado también como una centrífuga de fibras para la separación fibra/vapor. De este modo se obtiene un ahorro considerable de vapor fresco, ya que no se evacua como hasta ahora todo el vapor. Mediante la concentración de fibra esencialmente superior en el conducto de soplado se reduce también la necesidad de cola en el encolado aguas abajo en el conducto de soplado. Figure 4 represents an enlarged section (approximately ¼ of a circle) of the refiner, also showing in this case the flows of the vapor / fiber mixture. The vapor / fiber mixture 13 generated in the refiner is in the upper right corner of the drawing in the annular space 10 and rotates due to the rotational movement of the rotor in the pressure housing at a certain speed (in this case counterclockwise) . This vapor / fiber mixture 13 is divided through the butterfly valve 11, practically as with a blade or scraper, in a part 14 that exits through the fiber outlet 3 outside the refiner 1 and a part 15 that remains in the housing 2 refiner pressure (in the annular space 10). Through this separation of fiber and steam, the possibility of leaving a vapor virtually free of fiber rather in the refiner is obtained, only the steam that is intermingled more intensely with fibers being released. Therefore, the refiner is also used for defibration as a fiber centrifuge for fiber / steam separation. In this way a considerable saving of fresh steam is obtained, since all the steam is not evacuated as before. The need for glue in the downstream glue in the blow duct is also reduced by the concentration of essentially higher fiber in the blow duct.

La figura 5 muestra un fragmento en la zona de la válvula 11 de mariposa. Junto al disco 9 de refinador, el espacio 10 anular, el anillo 12 de desviación y la salida 3 de fibra tangencial, se observa también la válvula 11 de mariposa en una posición de funcionamiento normal. La válvula 11 de mariposa puede girar alrededor de un eje 16, que está unido con el accionamiento 7 de ajuste, en un intervalo 19 angular. En la posición “totalmente cerrada” (17) de la válvula 11 de mariposa se desvía toda la mezcla vapor/fibra al espacio 10 anular, lo cual es ventajoso en particular en caso de una operación de arranque. En la posición “totalmente abierta” (18) de la válvula 11 de mariposa, entre la válvula de mariposa y el disco 9 de refinador queda un pequeño intersticio, ajustándose la válvula 11 de mariposa en la prolongación de la salida 3 de fibra y por tanto liberándose toda la sección transversal de flujo de la misma. Mediante el pivotado de la válvula 11 de mariposa alrededor del eje 16 puede ajustarse siempre un punto de funcionamiento óptimo para la descarga de fibra y la necesidad de vapor fresco. Figure 5 shows a fragment in the area of the butterfly valve 11. Next to the refiner disc 9, the annular space 10, the deflection ring 12 and the tangential fiber outlet 3, the butterfly valve 11 is also observed in a normal operating position. The butterfly valve 11 can rotate about an axis 16, which is connected to the adjustment drive 7, in an angular range 19. In the "fully closed" position (17) of the throttle valve 11, the entire vapor / fiber mixture is diverted to the annular space 10, which is particularly advantageous in case of a start-up operation. In the "fully open" position (18) of the throttle valve 11, between the throttle valve and the refiner disc 9 there is a small gap, the throttle valve 11 being adjusted in the extension of the fiber outlet 3 and by both releasing the entire cross-sectional flow of it. By pivoting the throttle valve 11 around the axis 16, an optimum operating point for fiber discharge and the need for fresh steam can always be adjusted.

Claims

1. Refiner to defibrate materials with lignocellulose content with at least one disc (9) of rotary refiner and a refiner casing (2), the refiner casing (2) presenting a fiber outlet (3), a conduit

5 (5) of fresh steam and a device for controlling the pressure and the flow of fiber output, characterized in that the fiber outlet is a tangential fiber outlet and because in the housing (2) of the refiner is provided, in the area from the mouth for the fiber outlet (3), a butterfly valve (11).

2. Refiner according to claim 1, characterized in that the butterfly valve (11) is adjustable between an open position (18) and a closed position (17).

3. Refiner according to claim 2, characterized in that the butterfly valve (11) is connected to a drive (7, 8) mounted outside the refiner (1).

4. Refiner according to claim 3, characterized in that the drive (7, 8) is an automatic retaining spindle drive.