ES2581883T3 - Segmento de placa refinadora para refinar material lignocelulósico - Google Patents

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Abstract

Un segmento de placa refinadora con barreras (100) para refinado mecánico de material lignocelulósico en un refinador que tiene placas refinadoras opuestas, comprendiendo el segmento de placa refinadora (100): al menos una zona de refinado (102, 103); múltiples surcos (150, 180) en la al menos una zona de refinado (102, 103); y al menos dos barreras de altura completa (160) en al menos uno de los surcos (150, 180), siendo una barrera de altura completa una barrera situada en un surco (150, 180), de manera que el fondo de la barrera (160) sea la superficie inferior esencialmente plana del surco (150, 180), y la parte superior de la barrera (160) tenga esencialmente la misma altura que la parte superior de una barra (140) del segmento de placa refinadora (100) o la superficie del segmento de placa refinadora (100), en el que las barreras de altura completa (160) definen segmentos de surco entre las barreras de altura completa (160), caracterizado porque cada segmento de surco tiene una longitud (X, Y) no mayor de aproximadamente 30 mm en una dirección desde una periferia interna hasta una periferia externa del segmento de placa refinadora (100).

Description

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DESCRIPCION
Segmento de placa refinadora para refinar material lignocelulosico Antecedentes de la divulgacion
La presente divulgacion se refiere, en general, a refinadores tales como, aunque sin limitacion, refinadores de disco, refinadores conicos, refinadores cilmdricos, refinadores de doble disco, refinadores conicos dobles y refinadores cilmdricos dobles o equipos similares, y sus placas y segmentos de placa y, mas particularmente, a la forma de las barras y surcos que definen los elementos de refinado de estas placas refinadoras o segmentos de placa refinadora.
El material lignocelulosico, por ejemplo, astillas de madera, aserrrn y otro material fibroso de arboles o plantas, se refina mediante refinadores mecanicos o un equipo similar que separa las fibras de la red de fibras que forma el material lignocelulosico. Los refinadores para material lignocelulosico estan equipados con placas refinadoras o segmentos de placa refinadora dispuestos para formar un relleno del refinador. Las placas refinadoras se denominan tambien "discos". En un refinador, dos superficies de refinado opuestas (placas) se situan de manera que al menos una placa refinadora gire respecto a la otra placa refinadora. En este sentido, puede haber una placa refinadora que se mantenga esencialmente fija; esta se denomina generalmente "estator". La otra placa refinadora que gira generalmente se denomina "rotor".
El material lignocelulosico que se va a refinar fluye a traves de una entrada central de una de las placas refinadoras y hacia el interior de un hueco entre las dos placas o superficies refinadoras. A medida que una de las, o ambas, placas refinadoras rotan, las fuerzas centnfugas desplazan el material lignocelulosico hacia fuera a traves del hueco y hacia la periferia de la placa refinadora.
Las superficies de refinado opuestas de las placas refinadoras incluyen secciones anulares que tienen barras y surcos. Los surcos proporcionan pasajes a traves de los cuales el material se desplaza en un plano entre las superficies de las placas refinadoras. El material lignocelulosico tambien se desplaza fuera del plano desde los surcos y sobre las barras. A medida que el material lignocelulosico se desplaza sobre las barras, el material lignocelulosico entra en un hueco de refinado entre barras transversales de las placas refinadoras opuestas. El cruce de las barras aplica fuerzas al material lignocelulosico en el hueco de refinado que puede actuar para separar las fibras del material lignocelulosico. La aplicacion repetida de fuerzas en el hueco de refinado refina el material lignocelulosico en una pasta de fibras separadas y refinadas, o ejerce deformacion plastica sobre las fibras para aumentar su resistencia de enlace, o produce fibras finas y mas cortas, segun la aplicacion.
Se conocen placas refinadoras para refinar material lignocelulosico en la tecnica, tales como, por ejemplo, las descritas en las patentes de Estados Unidos N° 7.896.276; 7.712.694 y 6.032.888.
El documento DE 10 2008 025717 A1 divulga las placas refinadoras relacionadas y los segmentos de placa refinadora.
Sumario de la invencion
El objeto subyacente de la presente invencion es optimizar el comportamiento hidraulico de un refinador mecanico. Para conseguir este objeto, la invencion proporciona un segmento de placa refinadora con barreras, una placa refinadora, un procedimiento de refinado mecanico de material lignocelulosico y un refinador mecanico de acuerdo a las reivindicaciones independiente adjuntas.
Una realizacion de la divulgacion puede incluir una placa refinadora totalmente con barreras para el refinado mecanico de material lignocelulosico en un refinador que tiene placas refinadoras opuestas. La placa refinadora totalmente con barreras comprende al menos una zona de refinado sobre una superficie principal de la placa refinadora, al menos un tipo de surcos en la zona de refinado y al menos una barrera de altura completa en todos, o esencialmente todos, los surcos. Una barrera de altura completa es una barrera situada en un surco de manera que el fondo de la barrera sea la superficie inferior esencialmente plana del surco, y la parte superior de la barrera tenga esencialmente la misma altura que la parte superior de la barra o la superficie de la placa refinadora. Los surcos con barrera sobre la superficie de la placa refinadora forman segmentos de surco y cada segmento de surco tiene una longitud no mayor que aproximadamente 30 mm, aproximadamente 25 mm, aproximadamente 15 mm, aproximadamente 10 mm o aproximadamente 5 mm. Los terminos "esencialmente" y "aproximadamente" se usan en esta divulgacion para hacer referencia a variaciones de entre el 5% y el 10%, o menos.
Otra realizacion puede incluir una placa refinadora parcialmente con barreras para refinado mecanico de material lignocelulosico en un refinador que tiene placas refinadoras opuestas. La placa refinadora parcialmente con barreras comprende al menos una zona de refinado sobre una superficie principal de la placa refinadora, al menos un tipo de surcos en la zona de refinado y al menos una barrera de altura completa en al menos uno de los surcos. Los surcos con barrera sobre la placa refinadora forman segmentos de surcos, teniendo cada segmento de surco una longitud no mayor de aproximadamente 30 mm, aproximadamente 25 mm, aproximadamente 15 mm, aproximadamente
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10 mm o aproximadamente 5 mm.
Un procedimiento ejemplar para usar una realizacion de la presente divulgacion puede incluir suministrar material lignocelulosico en un hueco de refinado entre un conjunto de placas refinadoras opuestas desde un borde interno de las placas o superficies refinadoras, refinar el material lignocelulosico entre el conjunto de placas refinadoras espedficas y recibir el material lignocelulosico refinado en un borde externo de las placas refinadoras, en el que el material lignocelulosico se refina mediante placas refinadoras que comprenden al menos un segmento de surco con una longitud de no mas de aproximadamente 30 mm.
Ciertas realizaciones pueden incluir tambien dos tipos de surcos con barrera sobre la superficie de la placa refinadora. Pueden incluirse tambien otras realizaciones que tienen orificios en la placa refinadora para deshidratar la borra de fibra.
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1 es un dibujo de un segmento de placa refinadora totalmente con barreras de una placa refinadora;
La Figura 2 es una vista en seccion transversal de un primer tipo de surcos que tiene forma esencialmente rectangular;
La Figura 3 es una vista tridimensional de un primer tipo de surcos que tienen forma esencialmente rectangular;
La Figura 4 es una vista ampliada de una seccion de una placa refinadora totalmente con barreras;
La Figura 5 es un dibujo de un segmento de placa refinadora parcialmente con barreras de una placa refinadora;
La Figura 6 es una vista en seccion transversal de un segundo tipo de surcos que tiene forma esencialmente trapezoidal;
La Figura 7 es una vista tridimensional de un segundo tipo de surcos que tiene forma esencialmente trapezoidal;
La Figura 8 es una vista ampliada de una seccion de una placa refinadora parcialmente con barreras; y La Figura 9 es un dibujo esquematico de una placa refinadora totalmente montada.
Descripcion detallada de las realizaciones preferidas
Los segmentos de placa refinadora pueden usarse, por ejemplo, en maquinas de refinado para refinar material lignocelulosico de baja consistencia (o alta libertad). La baja consistencia generalmente es menor del 6% (en peso) del contenido de solidos de la composicion del material lignocelulosico y lfquido (compuesto acuoso) que se suministran al refinador, o incluso menor del 5% o el 2% (en peso) de contenido de solidos del compuesto acuoso. Los segmentos de placa refinadora pueden usarse tambien para el refinado de consistencia media entre aproximadamente el 6% y aproximadamente el 12% (en peso) de contenido de solidos de la composicion de material lignocelulosico y lfquido (compuesto acuoso) que se suministran al refinador. En ciertos aspectos, la configuracion de barras y surcos puede aplicarse a diversas geometnas de refinador, por ejemplo, refinadores de disco, refinadores conicos, refinadores de doble disco, refinadores conicos dobles, refinadores cilmdricos y refinadores cilmdricos dobles o un equipo similar.
Esta divulgacion se refiere a la creencia de que los refinadores (y las placas refinadoras usadas en los refinadores) pueden comportarse de forma similar a las bombas centnfugas, aunque de forma ineficaz, donde el rotor es comparable al impulsor de una bomba centnfuga y donde el estator actua como el denominado manto de una bomba (por ejemplo, el espacio entre el impulsor y la carcasa de la bomba).
Ciertos aspectos de la presente divulgacion pueden ser aplicables a cualquier diseno de placa refinadora, incluyendo disenos de barras rectas (o esencialmente paralelas) y disenos de barras espirales logantmicas.
Convencionalmente, la gran mayona de las placas refinadoras usan el mismo diseno sobre el rotor y el estator, lo que significa que el manto esta formado como el impulsor de bombeo. Se cree que el diseno de espiral logantmica para una placa refinadora es hidraulicamente superior (por ejemplo, un mayor aumento de presion al mismo caudal), un efecto atribuido a la naturaleza radial de la geometna espiral logantmica; ninguna tecnologfa (diseno espiral logantmico o recto) ha atribuido una importancia particular a la funcion y formacion del manto (por ejemplo, el estator) y su influencia sobre el comportamiento de la maquina hidraulica, el refinador y la interaccion entre el manto (por ejemplo, el estator) y el impulsor (por ejemplo, el rotor).
Esta divulgacion puede referirse a una intuicion derivada de bombas centrifugas. Los disenos de bomba centnfuga han atribuido importancia al comportamiento del flujo dentro del manto. El termino para estos flujos es "fuga". El tamano y forma del manto (holgura), asf como la direccion del flujo, desempenan un papel en los siguientes puntos:
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(a) perdidas friccionales que provocan (i) un mayor consumo de potencia (por ejemplo, comparable a la potencia en reposo de un refinador) y (ii) una columna de presion reducida (delta p, aumento de presion a traves del refinador), y
(b) fuerzas sobre el impulsor, tales como (i) las que afectan a las fuerzas a consumir por el cojinete y que por tanto influyen en el diseno y el factor de seguridad del montaje de cojinetes y (ii) las que afectan a las fuerzas en el rotor en un refinador de baja consistencia que influyen en la estabilidad del hueco de refinado a traves del movimiento inducido al rotor (refinado no uniforme en los refinadores de doble disco). Para refinadores de baja consistencia estos efectos pueden presentarse como una potencia en reposo aumentada, un menor aumento de presion y una accion de refinado desequilibrada debido a la inestabilidad del hueco.
En un aspecto, ciertas realizaciones pueden optimizar el comportamiento hidraulico del refinador optimizando el manto de la bomba y optimizando por ello la interaccion rotor-estator de los refinadores de baja consistencia con los beneficios pretendidos de uno o mas entre (i) menor consumo de potencia, (ii) mejor eficacia hidraulica (mayor delta p) y (iii) estabilidad de hueco mejorada equilibrando el rotor en el caso de los refinadores de doble disco.
Con respecto a las bombas centnfugas, se cree que el flujo hacia el interior sin alterar, a traves del manto, puede ser una causa principal de efectos negativos. En carcasas de bomba, puede haber una capacidad limitada de responder a estos efectos negativos y los esfuerzos tienden a centrarse sobre la estimacion de su influencia. Para refinadores de baja consistencia, sin embargo, el manto puede influir en el rendimiento y minimizar los efectos negativos relacionados con el flujo hacia el interior del material. Las barras de la placa del estator pueden actuar como el manto en una bomba centnfuga, mas que como una pared llana; por lo tanto, la disposicion y diseno de las barras, si bien son adecuados para suministrar la accion de refinado, tambien pueden usarse para influir en el rendimiento del manto. El mismo diseno y efecto puede ser aplicable a un refinador de consistencia media.
Debido a que se cree que una causa fundamental de las cuestiones de mal rendimiento puede ser el flujo hacia el interior dentro del manto de la bomba, la presente divulgacion se refiere a minimizar los trechos prolongados de los canales abiertos. Debena estar prohibido que el fluido cogiera velocidad en los surcos de la placa refinadora. Esto puede conseguirse implementando una serie de barreras de altura completa dentro de cada surco, asf como controlando las longitudes de los surcos.
En ciertas realizaciones, puede requerirse el diseno de la barra de la placa del rotor y el surco para una tarea diferente, en comparacion con las placas de rotor convencionales. Debido a un aumento en el rendimiento hidraulico, una reduccion en el consumo de energfa y un mejor equilibrio del impulsor como resultado de optimizar el estator, el rotor puede disenarse ahora para moderar y ajustar el potencial hidraulico de la placa refinadora a la aplicacion. Puede haber disponibles tres opciones para esta tarea: (i) una placa de rotor totalmente con barreras (que puede ser adecuada para requisitos de flujo bajo), (ii) una placa de rotor parcialmente con barreras (que puede ser adecuada para requisitos de flujo medio) y (iii) una placa de rotor que no tiene barreras en absoluto (que puede ser adecuada para requisitos de flujo maximo). La placa de rotor sin barreras en absoluto puede ser esencialmente la misma que las placas refinadoras convencionales. En otra realizacion, una placa de estator puede disenarse tambien con las tres mismas opciones que para la placa de rotor.
Los disenos de rotor y estator pueden usarse en un refinador de baja consistencia en el que la pasta tiene un contenido de solidos menor del 6% del contenido de solidos de la composicion del material lignocelulosico y lfquido (compuesto acuoso) que se suministran al refinador, o incluso menos del 5% o el 2% de contenido de solidos del compuesto acuoso. Los disenos pueden usarse tambien en un refinador de consistencia media que incluye un medio de tipo fluido, en el que la composicion del material lignocelulosico y el lfquido (compuesto acuoso) que se suministran a la pasta del refinador tienen un contenido de solidos de entre aproximadamente el 6% y aproximadamente el 12%.
En la Figura 1 se muestra una realizacion de un segmento de placa refinadora con barreras 100, en la que el segmento de placa refinadora 100 tiene un borde interno 110 y un borde externo 120. El segmento de placa refinadora con barreras 100 tiene tambien una serie de orificios para perno 130 que posibilita que los segmentos de placa refinadora se estabilicen operativamente dentro de un refinador. El segmento de placa refinadora con barreras 100 tiene una zona de alimentacion 101, una primera zona de refinado 102 y una segunda zona de refinado 103. Una alimentacion a refinar mediante la placa refinadora se suministrana desde el borde interno 110 a la zona de alimentacion 101, avanzando radialmente hacia el borde externo 120.
La Figura 1 muestra un segmento ejemplar de placa refinadora con barreras 100 de una placa refinadora que comprende todos, o esencialmente todos, (por ejemplo mas del 90% o del 95%) los surcos que tienen al menos una barrera de altura completa en la primera zona de refinado 102 o en la segunda zona de refinado 103, o tanto en la primera zona de refinado 102 como en la segunda zona de refinado 103. En la Figura 1, un primer tipo de surcos con barrera esta marcado por la lmea B, que se detalla adicionalmente en una vista en seccion transversal, aumentada, en la direccion de A en la Figura 2.
En una realizacion, un primer tipo de surco 150 esta separado por barreras 160 y tiene una longitud X (como se muestra en la Figura 2) de no mas de aproximadamente 30 mm, aproximadamente 25 mm, aproximadamente 15 mm, aproximadamente 10 mm o aproximadamente 5 mm. Una barrera de altura completa es una barrera situada
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en un surco en el que el fondo de la barrera es la superficie inferior esencialmente plana del surco, y la parte superior de la barrera esta esencialmente a la misma altura que la barra 140 o la superficie del segmento de placa refinadora. En esta realizacion, dos tipos de surco, un primer tipo de surco 150 y un segundo tipo de surco 180, y las barreras 160 se muestran como situadas consecutivamente en patrones de repeticion. Las barras 140 estan situadas entre las lmeas de surcos (primer tipo de surco 150 y segundo tipo de surco 180) y las barreras 160.
En la Figura 3 se muestra una realizacion del primer tipo de surco 150 en una vista tridimensional. El primer tipo de surco 150 puede comprender una superficie inferior esencialmente plana 151 y, respecto a la superficie inferior 151, un primer lado corto en pendiente 152 con un reborde esencialmente vertical 153 sobre un borde del primer lado corto en pendiente 152 que esta frente a un borde lindante con la superficie inferior 151, un primer lado largo esencialmente vertical 154, un segundo lado largo esencialmente vertical 155 y un lado corto esencialmente vertical 156. En una realizacion, el primer lado corto en pendiente 152 puede tener un angulo 01 respecto a la superficie inferior 151. El angulo 01 puede ser no mayor de aproximadamente 90 grados, aproximadamente 75 grados, aproximadamente 45 grados, aproximadamente 30 grados o aproximadamente 15 grados. Una seccion transversal del primer tipo de surco 150 en la direccion de B es de forma esencialmente rectangular.
En la Figura 4 se muestra una vista ampliada de una seccion del segmento de placa refinadora con barreras 100. El primer tipo de surco 150 y la barrera 160 se muestran como situados consecutivamente en patrones repetitivos a lo largo de las lmeas logantmicas, formando lmeas logantmicas de surcos. El segundo tipo de surco 150 y las barreras 160 estan situados tambien en un patron repetitivo a lo largo de lmeas logantmicas, paralelas a la serie de lmeas logantmicas del primer tipo de surco 150 y las barreras 160. Las barras 140 estan situadas entre las lmeas logantmicas de los surcos (primer tipo de surco 150 y segundo tipo de surco 180).
Una realizacion de la divulgacion puede incluir el uso de solo uno entre el primer tipo de surco 150 y el segundo tipo de surco 180 situado entre las barreras 160 en lmeas de surcos logantmicos. Las lmeas de surco pueden estar tambien en un patron de lmea recta con barras paralelas 140. Una realizacion adicional de la divulgacion puede tener un patron de repeticion alterno en el que el primer tipo de surco 150 y el segundo tipo de surco 180 estan situados alternativamente entre las barreras 160 y a lo largo de lmeas de surco rectas o logantmicas.
Otra realizacion de la divulgacion puede tener una barrera parcial, por ejemplo, un segmento de placa refinadora parcialmente con barreras 200, mostrado en la Figura 5 (los elementos similares a los de otras figuras llevan numeros similares). El segmento de placa refinadora parcialmente con barreras 200 tiene un borde interno 210 y un borde externo 220. El segmento de placa refinadora parcialmente con barreras 200 tiene tambien una serie de orificios para perno 230 que posibilitan que los segmentos de placa refinadora se estabilicen operativamente dentro de un refinador mecanico. El segmento de placa refinadora parcialmente con barreras 200 tiene una zona de alimentacion 201, una primera zona de refinado 202 y una segunda zona de refinado 203. Una alimentacion, refinada mediante la placa refinadora, se suministrana desde el borde interno 210 hacia la zona de alimentacion 201, avanzando hacia fuera, hacia el borde externo periferico radial 220.
El segmento ejemplar de placa refinadora parcialmente con barreras 200 comprende surcos parcialmente con barrera (por ejemplo entre aproximadamente el 10% y aproximadamente el 90% de los surcos tienen barrera, preferiblemente, entre aproximadamente el 25% y aproximadamente el 75%, mas preferiblemente, entre aproximadamente el 35% y aproximadamente el 60%), surcos sin barrera en la primera zona de refinado 202 y surcos sin barrera en la segunda zona de refinado 203. Las barreras, cuando estan presentes, son barreras de altura completa. En la Figura 5, el segundo tipo de surco 180 esta marcado por la lmea B, que se detalla adicionalmente en una vista ampliada, en seccion transversal, en la direccion de A en la Figura 6. En una realizacion, el segundo tipo de surco 180 esta separado por barreras 160 y tiene una longitud Y (como se muestra en la Figura 6) de no mas de aproximadamente 30 mm, aproximadamente 25 mm, aproximadamente 15 mm, aproximadamente 10 mm o aproximadamente 5 mm.
En la Figura 7 se muestra una realizacion del segundo tipo de surco 180 en vista tridimensional. El segundo tipo de surco 180 puede comprender una superficie inferior esencialmente plana 181 y, respecto a la superficie inferior 181, un lado corto en pendiente 182, un primer lado largo en pendiente 183, un segundo lado largo en pendiente 184 y un reborde esencialmente vertical 185 a lo largo de los tres lados en pendiente (182, 183 y 184) en un borde de cada uno de los tres lados en pendiente que esta frente a un borde de cada uno de los lados en pendiente lindante con la superficie inferior 181. El segundo tipo de surco 180 comprende tambien un lado corto esencialmente vertical 186.
En una realizacion, los lados en pendiente (182, 183 y 184) pueden tener angulos con respecto a cada uno de los lados en pendiente: angulo 02 del primer lado corto en pendiente 182 respecto a la superficie inferior 181, angulo 03 del primer lado largo en pendiente 183 respecto a la superficie inferior 181 y angulo 04 del segundo lado largo en pendiente 184 respecto a la superficie inferior 181. Cada uno de los angulos puede estar en grados similares o distinguibles de pendiente de no mas de aproximadamente 90 grados, aproximadamente 75 grados, aproximadamente 45 grados, aproximadamente 30 grados o aproximadamente 15 grados. Una seccion transversal del segundo tipo de surco 180 en la direccion de B puede estar en forma esencialmente trapezoidal.
En la Figura 8 se muestra una vista ampliada de una seccion del segmento de placa refinadora parcialmente con
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barreras 200. El primer tipo de surco 150 y las barreras 160 se muestran situados consecutivamente en patrones repetitivos, siguiendo una forma logantmica. El segundo tipo de surco 180 y las barreras 160 pueden estar presentes tambien en esta realizacion y pueden situarse consecutivamente en patrones repetitivos, siguiendo una forma logantmica. Las barras 140 estan situadas entre las lmeas logantmicas de surcos que incluyen un primer tipo de surco 150 con barreras 160 y un segundo tipo de surco 180 con barreras 160. Un primer tipo de surco sin barreras 260 y un segundo tipo de surco sin barreras 270 pueden ser paralelos a las lmeas de surco que incluyen un primer tipo de surco 150, un segundo tipo de surco 180 y barreras 160. El segmento de placa refinadora parcialmente con barreras 200 puede proporcionar un caudal mas rapido que el segmento de placa refinadora esencialmente con barreras 100.
Como alternativa, el diseno podna consistir en una serie de orificios perforados o moldeados en la placa refinadora en forma de, por ejemplo, drculos, rectangulos y triangulos, para crear huecos para deshidratar las borras de fibras en el proceso de refinado, mientras se rechaza el flujo continuo hacia el interior a traves del estator. Los orificios pueden tener un diametro o anchura no mayor de aproximadamente 15 mm, aproximadamente 10 mm, aproximadamente 5 mm, aproximadamente 3 mm o aproximadamente 2 mm.
La Figura 9 muestra un dibujo esquematico de una placa refinadora totalmente montada que comprende seis segmentos de placa refinadora. Los segmentos de placa refinadora pueden ser los segmentos de placa refinadora totalmente con barreras, o parcialmente con barreras, descritos anteriormente. Las placas refinadoras pueden tener mas o menos segmentos que forman la placa refinadora incluyendo, por ejemplo, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 o 12 segmentos.
En ciertos aspectos, esta divulgacion se refiere por tanto a paliar un problema relacionado con el equilibrio de un rotor en refinadores de doble disco. Esta divulgacion puede conducir tambien a un menor consumo de energfa y a mejorar la hidraulica en refinadores, por ejemplo, refinadores de baja consistencia y refinadores de consistencia media que incluyen un medio fluido.
La divulgacion puede referirse a la formacion especial de la placa de estator, que puede conseguirse usando barreras en las placas refinadoras con una separacion no mayor que entre aproximadamente 25 mm y aproximadamente 30 mm de distancia, usando disenos de estator alternativos que producen un diseno con segmentos de surco no mas largos que entre aproximadamente 25 mm y aproximadamente 30 mm. El diseno de estator puede requerir que un rotor se ajuste a las necesidades hidraulicas de la aplicacion, lo que puede conseguirse usando disenos de placa, por ejemplo, disenos de placa refinadora totalmente con barreras, parcialmente con barreras o normales.
Los aspectos de esta divulgacion pueden permitir una reduccion de energfa significativa de la potencia en reposo, pueden proporcionar las herramientas para gestionar la capacidad hidraulica de la combinacion rotor-estator y pueden paliar problemas potenciales asociados a la cuestion de centrado del rotor en refinadores de baja consistencia de doble disco.
Si bien la invencion se ha descrito en relacion con lo que actualmente se considera que es la realizacion mas practica y preferida, debe entenderse que la invencion no ha de limitarse a la realizacion divulgada sino que, al contrario, pretende abarcar diversas modificaciones y disposiciones equivalentes incluidas dentro del alcance de la invencion, tal como se define por las reivindicaciones adjuntas. Los disenos de las placas refinadoras y los segmentos de placa refinadora no estan limitados a las realizaciones descritas. Otras realizaciones pueden incluir surcos y barras esencialmente rectos y/u otras combinaciones.

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un segmento de placa refinadora con barreras (100) para refinado mecanico de material lignocelulosico en un refinadorque tiene placas refinadoras opuestas, comprendiendo el segmento de placa refinadora (100):
    al menos una zona de refinado (102, 103);
    multiples surcos (150, 180) en la al menos una zona de refinado (102, 103); y
    al menos dos barreras de altura completa (160) en al menos uno de los surcos (150, 180), siendo una barrera de altura completa una barrera situada en un surco (150, 180), de manera que el fondo de la barrera (160) sea la superficie inferior esencialmente plana del surco (150, 180), y la parte superior de la barrera (160) tenga esencialmente la misma altura que la parte superior de una barra (140) del segmento de placa refinadora (100) o la superficie del segmento de placa refinadora (100),
    en el que las barreras de altura completa (160) definen segmentos de surco entre las barreras de altura completa (160), caracterizado porque cada segmento de surco tiene una longitud (X, Y) no mayor de aproximadamente 30 mm en una direccion desde una periferia interna hasta una periferia externa del segmento de placa refinadora (100).
  2. 2. El segmento de placa refinadora con barreras (100) en la reivindicacion 1, en el que entre aproximadamente el 10% y aproximadamente el 90%, preferiblemente, entre aproximadamente el 25% y aproximadamente el 75%, mas preferiblemente, entre aproximadamente el 35% y aproximadamente el 60% de los surcos (150, 180) en la zona de refinado (102, 103) incluyen multiples barreras de altura completa (160).
  3. 3. El segmento de placa refinadora con barreras (100) en la reivindicacion 1, que comprende multiples barreras de altura completa (160) en todos, o esencialmente todos, los surcos (150, 180), en el que las barreras de altura completa (160) en todos, o esencialmente todos, los surcos (150, 180) definen los segmentos de surco entre las barreras de altura completa (160).
  4. 4. El segmento de placa refinadora con barreras (100) en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el segmento de placa refinadora (100) comprende al menos un segmento de surco que tiene un lado corto definido por una primera cara de una primera barrera adyacente (160), que es esencialmente rectangular, y que tiene un lado corto en pendiente definido por una segunda cara de una segunda barrera adyacente (160).
  5. 5. El segmento de placa refinadora con barreras (100) en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el segmento de placa refinadora (100) comprende al menos un segmento de surco que tiene un lado corto definido por una cara de una primera barrera adyacente (160), que es esencialmente trapezoidal, y que tiene un lado corto en pendiente definido por una cara de una segunda barrera adyacente (160).
  6. 6. El segmento de placa refinadora con barreras (100) en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende ademas uno o mas orificios perforados o moldeados en el segmento de placa refinadora (100) para crear huecos para deshidratar las borras de fibra en el proceso de refinado, teniendo los uno o mas orificios un diametro no mayor de aproximadamente 15 mm.
  7. 7. El segmento de placa refinadora con barreras (100) en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los surcos y barreras (160) estan situados consecutivamente en patrones repetitivos y en el que los surcos (150, 180) y las barreras (160) forman al menos un patron en lmea recta con barras (140) situadas en paralelo entre las lmeas rectas de los surcos (150, 180) y las barreras (160), o forman un patron logantmico con barras (140) situadas entre el patron logantmico de los surcos (150, 180) y las barreras (160).
  8. 8. Una placa refinadora para refinado mecanico de materiales lignocelulosicos que comprende:
    multiples segmentos de placa refinadora (100) de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, fijados operativamente para formar una forma circular;
    en la que cada uno de los segmentos de placa refinadora (100) comprende las barras (140), los surcos (150, 180) y las multiples barreras de altura completa (160) en los surcos (150, 180) para definir segmentos de surco entre dos barreras de altura completa (160).
  9. 9. La placa refinadora en la reivindicacion 8, en la que los surcos (150, 180) en los segmentos de placa refinadora (100) de las placas refinadoras son unos esencialmente con barreras de altura completa (160), o unos parcialmente con barreras de altura completa (160).
  10. 10. La placa refinadora en la reivindicacion 9, en el que un segmento de placa refinadora parcialmente con barreras (100) comprende segmentos de surco definidos por dos barreras de altura completa (160) y entre aproximadamente el 10% y aproximadamente el 90% de los surcos (150, 180) en la zona de refinado (102, 103) incluyen multiples barreras de altura completa (160).
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    30
  11. 11. La placa refinadora de una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en la que los surcos (150, 180), las barreras (160) y las barras (140) estan situadas consecutivamente en patrones repetitivos, y en el que los surcos (150, 180) y las barreras (160) forman al menos un patron de lmeas rectas con barras (140) situadas en paralelo entre las lmeas rectas de los surcos (150, 180) y las barreras (160), o forman un patron logarftmico con barras (140) situadas entre el patron logarftmico de los surcos (150, 180) y las barreras (160).
  12. 12. Un procedimiento de refinado mecanico de material lignocelulosico en un refinador que tiene placas refinadoras opuestas, comprendiendo las etapas:
    suministrar material lignocelulosico en un hueco de refinado entre un conjunto de placas refinadoras opuestas a traves de un borde interno de las placas refinadoras, en el que el conjunto de placas refinadoras incluye al menos una placa refinadora que comprende al menos un segmento de placa refinadora (100) de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, comprendiendo el segmento de placa refinadora (100) al menos un segmento de surco definido por dos barreras de altura completa (160) con una longitud de no mas de aproximadamente 30 mm; refinar el material lignocelulosico entre el conjunto de placas refinadoras; y recibir el material lignocelulosico refinado desde un borde externo de las placas refinadoras.
  13. 13. El procedimiento en la reivindicacion 12, en el que los surcos (150, 180) en al menos una de las placas refinadoras opuestas son unos esencialmente con barreras de altura completa (160), o unos parcialmente con barreras de altura completa (160).
  14. 14. El procedimiento en la reivindicacion 13, en el que el segmento de placa refinadora parcialmente con barreras (100) comprende entre aproximadamente el 10% y aproximadamente el 90% de los surcos (150, 180) en la zona de refinado (102, 103) que incluyen multiples barreras de altura completa (160).
  15. 15. Un refinador mecanico para refinar materiales lignocelulosicos, que tiene placas refinadoras opuestas, comprendiendo el refinador:
    una placa refinadora de rotor; y
    una placa refinadora de estator con una superficie principal opuesta a la placa refinadora del rotor; en el que una entre la placa refinadora de rotor y la placa refinadora de estator comprende al menos un segmento de placa refinadora (100) de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
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