FI127929B - Device and method for treating fibres for manufacturing a fibre web and use of the device - Google Patents

Device and method for treating fibres for manufacturing a fibre web and use of the device Download PDF

Info

Publication number
FI127929B
FI127929B FI20185279A FI20185279A FI127929B FI 127929 B FI127929 B FI 127929B FI 20185279 A FI20185279 A FI 20185279A FI 20185279 A FI20185279 A FI 20185279A FI 127929 B FI127929 B FI 127929B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
support member
balls
shaft
fibers
flex
Prior art date
Application number
FI20185279A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20185279A1 (en
Inventor
Pasi Ahonen
Timo Maasola
Original Assignee
Pasi Ahonen
Timo Maasola
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pasi Ahonen, Timo Maasola filed Critical Pasi Ahonen
Priority to FI20185279A priority Critical patent/FI127929B/en
Priority to DE202019101661.2U priority patent/DE202019101661U1/en
Priority to FIU20194050U priority patent/FI12400U1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI20185279A1 publication Critical patent/FI20185279A1/en
Publication of FI127929B publication Critical patent/FI127929B/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21DTREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D1/00Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
    • D21D1/20Methods of refining
    • D21D1/28Ball or rod mills
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B02C15/12Mills with at least two discs or rings and interposed balls or rollers mounted like ball or roller bearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B02C15/12Mills with at least two discs or rings and interposed balls or rollers mounted like ball or roller bearings
    • B02C2015/126Mills with at least two discs or rings and interposed balls or rollers mounted like ball or roller bearings of the plural stage type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

Uppfinningen avser en anordning för behandling av fibrer för framställning av en fiberbana, vilken anordning omfattar - en stomme (12), - ett till tvärsnittet väsentligen runt stödorgan (20) anpassat medelst en Axel (22) in i stommen (12), - kulor (30) för att stöda nämnda stödorgan (20) i stommen (12) och för behandling av fibrerna, - cirkelformiga spår (32) för att stöda kulorna (30), vilka cirkelformiga spår (32) är till bredden (w) större än kulornas (30) diameter (d), och - en flexkonstruktion (34) möjliggörande hos kulorna (24) en rörelse som väjer för fibrerna för att utjämna trycket som riktas mot fibrerna, vilken flexkonstruktion (34) omfattar ett första flexelement (34.1), som omfattar nämnda cirkelformiga spår (32) och nämnda kulor (30), och flexkonstruktionen (34) omfattar dessutom ett andra flexelement (34.2), vilket nämnda andra flexelement (34.2) är förverkligat i samband med stödorganet (20), så att stödorganet (20) är medelst radiala bågformiga borer (76) fäst på axeln (22). Dessutom avser uppfinningen ett motsvarande förfarande och användning av anordningen.The invention relates to a device for treating fibers for producing a fiber web, which device comprises - a body (12), - a support member (20) substantially round the cross section, adapted by means of a shaft (22) into the body (12), - balls (30) for supporting said support means (20) in the body (12) and for treating the fibers, - circular grooves (32) for supporting the balls (30), which circular grooves (32) are at the width (w) greater than the diameter (d) of the beads (30), and - a flex construction (34) enabling the beads (24) a movement which weighs the fibers to equalize the pressure directed to the fibers, the flex structure (34) comprising a first flex element (34.1), comprising said circular grooves (32) and said balls (30), and the flex structure (34) further comprises a second flex element (34.2), said second flex element (34.2) being realized in conjunction with the support member (20), so that the support member ( 20) is by radial arcuate drills (76) attached to the shaft (22). In addition, the invention relates to a corresponding method and use of the device.

Description

LAITE JA MENETELMÄAPPARATUS AND METHOD

KUITUJEN KÄSITTELEMISEKSI KUITURAINANFOR THE TREATMENT OF FIBERS IN THE FIBERS

VALMISTUSTA VARTENFOR MANUFACTURE

JAAND

LAITTEEN KÄYTTÖUSING THE MACHINE

Keksinnön kohteena on laite kuitujen käsittelemiseksi kuiturainan valmistusta varten, johon laitteeseen kuuluu runko rajoittaen sisälleen tilan kuitujen virtausta varten, joka runko käsittää kaksi päätä ja sisäpinnan, poikkileikkaukseltaan oleellisesti pyöreä tukielin sovitettuna akselin avulla rungon sisään, j oka tukielin on akselista radiaalisesti ulkoneva rakenne, kuulat tukielimen tukemiseksi runkoon ja kuitujen käsittelemiseksi, kehämäiset urat muodostettuina rungon päihin tai tukielimeen tai molempiin kuulien tukemiseksi akselin pituussuuntaisesti rungon ja tukielimen välille, ja joustorakenne mahdollistaen kuulien kuituja väistävän liikkeen kuituihin kohdistuvan paineen tasaamiseksi, jossa laitteessa runko ja tukielin ovat sovitettu toistensa suhteen pyöriviksi akselin suhteen koaksiaalisesti siten, että yksi rungosta ja tukielimestä pyörii toisen ollessa paikoillaan tai molemmat pyörivät, johon joustorakenteeseen kuuluu ensimmäinen joustoelementti, johon kuuluu kehämäiset urat ja kuulat, jossa ensimmäisessä joustoelementissä urat ja/tai kuulat onThe invention relates to a device for treating fibers for the manufacture of a fibrous web, the device comprising a body limiting the space for the flow of fibers, the body comprising two ends and an inner surface, a support member having a substantially circular cross-section arranged in the body; for supporting the body and for processing the fibers, circumferential grooves formed on the ends or support member of the body or both for supporting the balls longitudinally axially between the body and the support member, and a flexible structure that one of the body and the support member rotates while the other is in place, or both are rotatable, the flexible structure including the first flexible member, including circumferential grooves and balls, the first resilient member having grooves and / or balls

20185279 prh 26 -03- 2018 sovitettu mahdollistamaan kuulien uran rajoitetun liikkeen.20185279 prh 26 -03- 2018 adapted to allow limited movement of ball groove.

Keksinnön kohteena on myös vastaava menetelmä poikkisuuntaisen ja laitteen käyttöThe invention also relates to a corresponding method of transverse and device use

Kuiturainan valmistuksessa on yleistä tekniikkaa käsitellä kuiturainan valmistuksen raaka-aineena käytettävä kuidut niiden 30 ominaisuuksien parantamiseksi. Käsittely on yleisesti jauhatus, jossa kuidut ohjataan kuitususpensiossa jauhinterien välistä, jolloin kuitu joutuu puristavien ja leikkaavien terävoimien rasitukseen. Puristavat voimat palstaavat kuidun seinämää (S2-kerros) sisäisesti, irrottavat kuiduista (P ja Sl-kerros)It is a common technique in the manufacture of a fibrous web to treat the fibers used as the raw material for the manufacture of the fibrous web to improve their properties. The treatment is generally refining in which the fibers are guided in a fiber suspension between the refiner blades, whereby the fiber is subjected to compressive and shear forces. Compressive forces internally break the fiber wall (S2 layer), release it from the fibers (P and S1 layer)

20185279 prh 26 -03- 2018 kuitulamelleja ja muodostavat huokosia. Leikkaavat voimat hiertävät kuidun pintaan kuorien niistä kuidun palasia ja fibrillejä eli sekundääristä hienoainesta. Leikkaavat voimat myös katkovat kuituja. Kuiturainan muodostuksessa hienoaines 5 toimii kuitujen välissä eräänlaisena liima-aineena, jolloin käsitellyistä kuiduista valmistetun kuiturainan pinta tiivistyy ja siitä saadaan sileämpi.20185279 prh 26 -03- 2018 fiber lamellae and form pores. The shearing forces rub onto the fiber surface, peeling pieces of fiber and fibrils, or secondary fines. The shear forces also cut the fibers. In the formation of the fibrous web, the fines 5 act as a kind of adhesive between the fibers, whereby the surface of the fibrous web made of treated fibers is compacted and made smoother.

Jauhatuksella aikaansaadun hienoaineksen käytössä on kuitenkin 10 kaksi ongelmaa. Kuiturainaa valmistaessa kuiturainasta tulee poistaa runsas määrä vettä. Vedenpoistoa tapahtuu kuiturainakoneen viira-, puristin- ja kuivatusosilla. Viira- ja puristinosan vedenpoistossa joudutaan käyttämään erilaisia imuja puristusavusteisia vedenpoistoratkaisuja riittävän kui15 va-ainepitoisuuden saavuttamiseksi. Hienoainesta runsaasti sisältävä pintakerros on jo suhteellisen tiivis kuiturainan mennessä puristinosalle, mikä vaikeuttaa vedenpoistoa puristinosalla. Edelleen puristinosa puristaa pintakerroksesta entistä tiiviimmän. Kuiturainaa kuivatettaessa keskikerroksen 20 bulkkimateriaalissa oleva vesi höyrystyy kuiturainakoneen kuivatusosalla ja pyrkii pintakerroksen läpi ulos kuiturainasta.However, there are two problems with the use of fines obtained by grinding. When preparing the fibrous web, abundant water must be removed from the fibrous web. Dewatering takes place on the wire, press and drying parts of the fiber web machine. In the wire and press section dewatering, various suction press-assisted dewatering solutions have to be used to achieve a sufficient dry substance content. The finely rich surface layer is already relatively dense by the fibrous web on the press member, which makes it difficult to dewater on the press member. Further, the press section compresses the surface layer even more tightly. As the fiber web is dried, the water in the bulk material of the middle layer 20 evaporates in the drying section of the fiber web machine and tends to pass through the surface layer out of the fiber web.

Jauhatetun pintakerroksen kuitumateriaalin tiivistävä hienoaines kuitenkin lisää virtausvastusta ja näin vaikeuttaa höyryn poistumista keskikerroksesta. Tämä saa aikaan keskikerrokseen 25 höyrynpaineen, joka pyrkii halkaisemaan rainan eli kuituraina pyrkii palstautumaan paksuussuunnassa. Palstautumista voidaan vähentää suorittamalla kuiturainan kuivaus tarpeeksi hitaasti eli maltillisilla haihdutusnopeuksilla. Tämä kuitenkin kasvattaa kuivatusosan pituutta ja sen investointikustannuksia.However, the finishing finishing of the fibrous material of the ground surface layer increases the flow resistance and thus makes it difficult for the vapor to escape from the middle layer. This creates a vapor pressure on the middle layer 25 which tends to split the web, i.e. the fibrous web, tends to split in the thickness direction. The sputtering can be reduced by performing the drying of the fibrous web slowly enough, i.e. at moderate evaporation rates. However, this increases the length of the drainage section and its investment costs.

Toinen jauhatuksesta aiheutuva ongelma on jauhatuksen suuri energian tarve. Mitä enemmän hienoainesta halutaan aikaansaada, sitä suurempi on ominaisenergiankulutus jauhettua kuitutonnia kohden. Kasvava energian hinta tuo lisää painetta pienempiin energiankulutuksiin. Jauhatuksessa energiaa kuluu niin sanotun tyhjäkäynnin lisäksi kuitujen ja kuitukimppujen deformoimiseen ja pilkkomiseen. Jauhinterien leikkaavat voimat hiertävät kuidun pinnasta hienoainesta ja kuidun palasia, katkovat kuituja ja 5 aiheuttavat kuituihin kiharaisuutta. Puristavat voimat puolestaan palstaavat kuidun seinämää sisäisesti, mikä johtaa kuidun lommahtamisherkkyyteen sitä märkäpuristettaessa. Tällöin kuidusta tulee myös taipuisa.Another problem with milling is the high energy requirement for milling. The more fines are desired, the higher the specific energy consumption per tonne of pulverized fiber. Rising energy prices will put more pressure on lower energy costs. In milling, energy is consumed in addition to the so-called idle state for deformation and splitting of fibers and bundles of fibers. The shearing forces of the refiner blades rub the fins and fragments of the fiber surface, break the fibers and cause curling of the fibers. The clamping forces, in turn, crush the fiber wall internally, which results in the fiber being susceptible to buckling when wet pressed. Then the fiber also becomes flexible.

Julkaisusta 'Effects of various refining on dry sheet properties of commercial never-dried and dried kraft softwood pulps, Wang et al, 2005 (Julkaisusta 91st Annual Meeting Preprints-Book B. Toim. Pulp and Paper Technical Association of Canada. Montreal, Que., Canada, 2005) tunnetaan erilaisia jauhimia, joiden ominaisenergiankulutus on huomattavasti perinteisiä jauhimia pienempi. Nämä jauhimet suorittavat kuidulle niin sanotun miedon käsittelyn, jolloin myös irtonaista hienoainesta syntyy vähemmän. Näissä jauhinratkaisuissa teräleveyttä on kavennettu ja ominaissärmäkuormat pyritään säätämään hyvin alhaiselle tasolle. Näin vähennetään leikkaavia voimia, jolloin puristavien voimien suhteellinen osuus kasvaa. Lisäksi uratilavuutta onEffects of Various Refining on Dry Sheet Properties of Commercial Non-Dried and Dried Kraft Softwood Pulps, Wang et al., 2005 (91st Annual Meeting Preprints-Book B. Ed. Pulp and Paper Technical Association of Canada, Montreal, Que.). , Canada, 2005), various refiners are known which have a much lower specific energy consumption than conventional refiners. These refiners perform a so-called mild treatment of the fiber, which also results in less loose fines. In these refiner solutions, the blade width is reduced and the specific edge loads are adjusted to a very low level. This reduces the shear forces, thereby increasing the relative proportion of the clamping forces. There is also a career volume

20185279 prh 26 -03- 2018 kasvatettu, jolloin annetulla läpivirtaamalla kuitujen viipymäaika jauhimessa kasvaa. Tämä lisää todennäköisyyttä kuitujen joutumista terille ja parantaa jauhatustuloksen homogeenisuutta.20185279 prh 26 -03- 2018 grown, whereby, at a given throughput, the residence time of the fibers in the refiner is increased. This increases the likelihood of the fibers getting into the blades and improves the homogeneity of the milling result.

Tekniikan tasosta tunnetaan myös julkaisu WO 2006/108555 AI, jossa esitetyssä jauhimessa on kaksi koaksiaalisesti sijoitettu sylinteriä, joista ainakin toinen on pyörivä ja joiden väliin jää tila kuituja varten. Tilaan on sijoitettu useita tankomaisia 30 jauhinkappaleita kuitujen jauhamiseksi. Sylinterin tai sylinterien pyöriessä jauhinkappaleet pyörivät ja kuidut joutuvat puristuksiin jauhinkappaleiden ja sylintereiden välille. Tällöin kuituihin kohdistuu puristava kontakti ilman suuria leikkaavia voimia, jolloin hienoainesta ei juurikaan synny ja vesifaasissa olevat puristusjauhetut kuidut turpoavat johtuen veden tunkeutumisesta kuituseinämän sisäisiin huokosiin ja halkeamiin. Tällöin kuidut myös jäykistyvät ja oikenevat ja siten muodostavat suorien kuitujen verkoston rainausvaiheessa. Tällä on myönteinen 5 vaikutus kuiturainan lujuuksiin, koska nyt rasitusvoimia kantavat kaikki kuidun pituussegmentit, eikä vain osa niistä.Also known from the prior art is WO 2006/108555 A1, in which the shown refiner has two coaxially disposed cylinders, at least one of which is rotatable, with a space for fibers. A plurality of rod-shaped refiner pieces 30 are disposed in the space for milling the fibers. As the cylinder or cylinders rotate, the refiner pieces rotate and the fibers are pinched between the refiner pieces and the cylinders. Thereby, the fibers are subjected to a compressive contact without high shear forces, whereby no fines are produced and the compressed powdered fibers in the aqueous phase swell due to the penetration of water into the internal pores and cracks of the fiber wall. Hereby, the fibers also stiffen and straighten and thus form a network of straight fibers at the web stage. This has a positive effect on the strength of the fibrous web, since the stress forces are now borne by all fiber length segments, not just some of them.

Tällaista laitetta voidaan kutsua niin sanotuksi puristusjauhimeksi.Such a device can be called a compression mill.

Tämän jauhimen ongelmana on kuitenkin se, että kuitususpensiossa kuidut muodostavat flokkej a ovat läpimitaltaanHowever, the problem with this refiner is that in the fiber suspension, the fibers forming the flocs have a diameter

Jauhinkappaleet on eli usean kuidun kuitukimppuja, jotka huomattavasti yksittäistä kuitua suurempia.The milling pieces are, in other words, bundles of multiple fibers, which are considerably larger than a single fiber.

mitoitettu siten, että yksittäiseen kuituun kohdistuva puristava painevaikutus on juuri niin mieto , ettei kuituihin kohdistu juurikaan leikkaavia voimia, jotka aiheuttavat kuidun ulkoista fibrillaatiota eli kuitujen katkeamisen tai muuta vaurioitumista kuten käyryyttä aiheuttavia kinkkejä.dimensioned such that the compressive pressure applied to a single fiber is just so mild that the fibers are not subjected to much shear forces that cause external fiber fibrillation, i.e. fiber breaking or other damage such as curling hams.

Kuituflokin tapauksessa yksittäistä kuitua varten mitoitettu väli on liian pieni, jolloin kuituflokkiin kohdistuu huomattavasti yksittäistä kuitua suurempi paine aiheuttaen leikkaavia voimia, jotka katkovat kuituja ja aiheuttavat edellä mainittua vaurioitumista kuituflokin kuituihin.In the case of a fiber flock, the spacing dimensioned for a single fiber is too small, whereby the fiber flock is subjected to a significantly higher pressure than the individual fiber, causing shear forces that break the fibers and cause the aforementioned damage to the fiber flock.

20185279 prh 26 -03- 201820185279 prh 26 -03- 2018

Tekniikan tasosta tunnetaan myös julkaisu DE 3733565 Ά1, jossa 25 on esitetty kuulia käyttävä jauhin. Tässä jauhettavat kuidut johdetaan kuitususpensiossa pyörivän tukielimen avulla jauhimen päätyihin tuettujen levyjen välille, jossa pyörät kuulat jauhavat kuituja. Tällaisen rakenteen ongelman on kuitenkin se, että kuulien sijainti jauhimessa on rajoitettu päätyjen avulla, 30 jolloin kuituflokkien edetessä jauhimessa kuulat eivät pääse väistämään kuituflokkeja ja kuituihin kohdistuu voimakas kuituja pilkkova vaikutus. Näin jauhatuksen vaikutus kuituihin poikkeaa puristusjauhatuksesta tai on ainakin huomattavan raju.DE 3733565 Ά1 is also known in the art, where a ball mill is disclosed. Here, the fibers to be grinded are led in a fiber suspension by means of a rotating support member between the plates supported on the ends of the refiner, where the balls are pulverized by the wheels. However, the problem with such a design is that the position of the balls in the refiner is limited by the ends, so that as the fiber flocs progress in the refiner, the balls cannot escape the fiber flocs and the fibers are subjected to a strong fiber-degrading effect. Thus, the effect of milling on the fibers differs from, or at least is remarkably drastic.

20185279 prh 26 -03- 201820185279 prh 26 -03- 2018

Julkaisusta GB 855044 A tunnetaan kuulalaakerijauhin, jossa jauhettava materiaali johdetaan useiden kuulalaakereiden lävitse. Kuituflokkien edetessä jauhimessa kuulat eivät pääse väistämään kuituflokkeja ja kuituihin kohdistuu voimakas kuituja 5 pilkkova vaikutus. Julkaisusta FR 2411634 AI tunnetaan kartiolaakerijauhin, jossa on vastaava ongelma kuitujen pilkkoutuessa jauhettaessa.From GB 855044 A a ball bearing refiner is known in which the material to be refined is passed through a plurality of ball bearings. As the fiber flocs progress through the refiner, the balls cannot escape the fiber flocs and the fibers are subjected to a strong fiber cleavage effect. From FR 2411634 A1, a conical bearing refiner is known, which has a similar problem of fiber splitting during grinding.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada tekniikan tason puris10 tuslaitteita parempi laite kuitujen käsittelemiseksi kuiturainan valmistusta varten, jolla vältetään kuituflokin kuituja katkova vaikutus samalla kuitenkin aiheuttaen kuituihin puristusjauhatuksen. Tämän keksinnön tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1 . Keksinnön tarkoituksena on 15 myös aikaansaada tekniikan tason menetelmiä parempi menetelmä kuitujen käsittelemiseksi kuiturainan valmistusta varten, jossa menetelmässä vältetään kuituflokin kuitujen katkominen samalla kuitenkin aiheuttaen kuituihin puristusjauhatuksen. Tämän keksinnön tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisesta patent20 tivaatimuksesta 12. Keksinnön mukaisen käytön tarkoituksena on myös saada aikaan tekniikan tason menetelmiä tehokkaampi kemikaalien käyttö selluloosan valmistuksessa. Tämän keksinnön mukaisen käytön tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 14.It is an object of the invention to provide a prior art compression apparatus for treating fibers for the manufacture of a fibrous web which avoids the fiber-breaking effect of the fiber flock while causing the fibers to be crushed. Characteristic features of the present invention are apparent from the appended claim 1. It is also an object of the invention to provide a method for treating fibers for the production of a fibrous web which is superior to prior art processes, while avoiding breaking the fibers of the fiber flock while causing compression milling to the fibers. Characteristic features of this invention are apparent from the appended claim 20. The use of the invention is also intended to provide more efficient use of chemicals in the manufacture of cellulose than prior art processes. Characteristic features of the use of the present invention are apparent from the appended claim 14.

Keksinnön mukaisen laitteen tarkoitus voidaan saavuttaa laitteella kuitujen käsittelemiseksi kuiturainan valmistusta varten, johon laitteeseen kuuluu runko rajoittaen sisälleen tilan kuitujen virtausta varten, joka runko käsittää kaksi päätä ja 30 sisäpinnan. Laitteeseen kuuluu lisäksi poikkileikkaukseltaan oleellisesti pyöreä tukielin sovitettuna akselin avulla rungon sisään, joka tukielin on akselista radiaalisesti ulkoneva rakenne, kuulat tukielimen tukemiseksi runkoon ja kuitujen käsittelemiseksi sekä kehämäiset urat muodostettuina rungonThe object of the device according to the invention can be achieved by an apparatus for treating fibers for the manufacture of a fibrous web, which device includes a frame, limiting the space for the flow of fibers comprising two ends and an inner surface. The device further comprises a support member having a substantially circular cross section disposed within the body by means of an axis, the support member being a structure radially protruding from the shaft, balls for supporting the support member in the body and handling fibers, and circumferential grooves formed in the body.

20185279 prh 26 -03- 2018 päihin tai tukielimeen kuulien tukemiseksi akselin pituussuuntaisesti rungon ja tukielimen välille, kehämäiset urat ovat leveydeltään suuremmat kuin kuulien halkaisija kuulien uran poikkisuuntaisen rajoitetun liikkeen mahdollistamiseksi.20185279 prh 26 -03-2018 to the ends or to the support member for supporting the balls longitudinally between the body and the support member, the circumferential grooves are larger than the diameter of the balls to allow limited cross-directional movement of the ball groove.

Laitteessa runko ja tukielin ovat sovitettu toistensa suhteen pyöriviksi akselin suhteen koaksiaalisesti siten, että yksi rungosta ja tukielimestä pyörii toisen ollessa paikoillaan tai molemmat pyörivät. Edelleen laitteeseen kuuluu joustorakenne mahdollistaen kuulien kuituja väistävän liikkeen kuituihin 10 kohdistuvan paineen tasaamiseksi, johon joustorakenteeseen kuuluu ensimmäinen joustoelementti ja toinen joustoelementti . Ensimmäiseen joustoelementtiin kuuluu kehämäiset urat ja kuulat, jossa ensimmäisessä joustoelementissä urat ja/tai kuulat on sovitettu mahdollistamaan kuulien uran poikkisuuntaisen 15 rajoitetun liikkeen. Toinen joustoelementti on sovitettu tukielimen ja akselin välille mahdollistaen tukielimen ja akselin välisen kulman muutoksen kuituihin kohdistuva paineen tasaamiseksi ja toinen joustoelementti on toteutettu tukielimen yhteyteen siten, että tukielin on säteittäisien kaarevien boorien 20 avulla kiinnitettynä akselille mahdollistaen tukielimen rajoitetun jouston.In the device, the body and the support member are arranged to rotate relative to each other coaxially with respect to the axis such that one of the body and the support member rotates while the other is in position or both. Further, the device includes a resilient structure allowing for a fiber deflection movement to balance the pressure exerted on the fibers 10, which resilient structure comprises a first resilient member and a second resilient member. The first resilient member includes circumferential grooves and balls, wherein in the first resilient member the grooves and / or balls are arranged to allow limited cross-directional movement of the balls' groove. One elastic member is disposed between the support member and the shaft allowing for a change in the angle between the support member and the shaft to balance pressure on the fibers, and the second elastic member is implemented in connection with the support member such that the support member is

Pyöreät kuulat ja laitteen joustorakenne mahdollistavat kuulien väistää kuituflokkeja siten, että kuituflokkeihin kohdistuva 25 painevaikutus jää riittävän alhaiseksi, jotta kuituflokin kuidut eivät katkea tai vaurioidu toisin kuin tekniikan tason mukaisissa ratkaisuissa. Laitteella saadaan kuituihin mieto käsittely, joka aiheuttaa kuituihin sisäisen fibrillaation. Tässä yhteydessä sillä, että tukielin ja runko on sovitettu toistensa suhteen 30 pyöriviksi, tarkoitetaan sitä, että tukielin on kiinteä ja runko pyörivä, runko on kiinteä ja tukielin pyörivä tai molemmat sekä runko että tukielin ovat pyöriviä. Keksinnön mukaisessa laitteessa kuulat muodostavat urien kanssa painelaakerin tukielimen ja rungon välille. Keksinnön mukaisella laitteellaThe round balls and the flexible structure of the device allow the balls to dodge the fiber flocs so that the pressure effect on the fiber flocs is low enough that the fibers of the fiber flock are not broken or damaged, unlike prior art solutions. The device provides a mild treatment of the fibers which causes internal fibrillation of the fibers. In this context, the fact that the support member and the body are rotatable with respect to each other means that the support member is fixed and the body rotatable, the body is fixed and the support member rotatable, or both the body and the support member are rotatable. In the device according to the invention, the balls together with the grooves form a thrust bearing between the support member and the frame. With the device according to the invention

Pystytään nostamaan kuiduista muodostettavan kuiturainan lujuutta yleisesti kaikissa suunnissa ilman merkittävää hienoaineen lisäystä. Toteuttamalla urat kuulia kuulien halkaisijaa suurempana kuulat ja ura voivat olla kestävää 5 materiaalia, jolloin laitteen luotettavuus pysyy korkealla tasolla. Tukielimen joustolla tarkoitetaan sekä rajoitettua aksiaalissuuntaista liikettä että myös tukielimen rajoitettua kallistumista suhteessa akselin radiaalisuuntaan. Säteittäiset kaarevat boorit mahdollistavat tukielimen liikkeen akselin pituussuuntaisesti, jolloin kuulat pääsevät väistämään kuituflokkeja laitteen sisällä. Booriakseli siirtää momentin akselilta siten, että tukielin pääsee liikkumaan akselin aksiaalissuunnassa.Able to increase the strength of the fibrous web formed in general in all directions without significant addition of fines. By making grooves larger than the diameter of the balls, the balls and groove can be made of durable 5 material, thus maintaining a high level of device reliability. Elasticity of the support means both limited axial movement and limited inclination of the support relative to the radial direction of the shaft. The radially curved borons allow the support member to move in the longitudinal direction of the shaft, thereby allowing the balls to bypass the fiber flocs inside the device. The boron shaft transmits the torque from the shaft so that the support member can move in the axial direction of the shaft.

Lisäksi liitoksen tulee mahdollistaa tukielimen kallistuminen akselin suhteen, joten boorien tulee olla kaarevia.In addition, the joint must allow the support member to tilt relative to the axis, so that the borons must be curved.

20185279 prh 26 -03- 201820185279 prh 26 -03- 2018

Keksinnön mukaisella laitteella on kolme sovellusaluetta, joissa laitetta voidaan käyttää eri käyttötarkoituksiin. Ensimmäinen sovellusalue on vähäisellä käsittelyllä (pieni käytetty kWh 20 määrä) aikaansaatava käsittely, jossa kuitususpension lujuus nousee muodostamatta merkittävästä hienoainesta. Tällä sovellusalueella puristusjauhatus on dominoivaa. Lisättäessä kuitususpension käsittelyn määrää kuidut alkavat fibrilloitua ulkoisesti ja muodostuu hienoainesta, kuitenkin vähemmän kuin 25 konventionaalisessa käsittelyssä suhteessa lujuuden nousuun.The device according to the invention has three application areas in which the device can be used for different purposes. The first field of application is a low treatment (small amount of kWh 20 used) in which the strength of the fiber suspension is increased without forming a significant fines. In this application area, compression milling is dominant. As the amount of fiber suspension treatment increases, the fibers begin to fibrillate externally and are made up of fines, however, in less than 25 conventional treatments relative to the increase in strength.

Tämä on laitteen toinen sovellusalue. Edelleen lisättäessä käsittelyn määrää siirrytään laitteen kolmannelle sovellusalueelle, jolloin kuituja fibrilloiva vaikutus alkaa dominoimaan. Tällöin laitetta voidaan käyttää mikro- ja nanosellun 30 valmistukseen.This is the second application area of the device. Further increasing the amount of treatment moves to the third application area of the device, whereby the fiber-fibrillating effect begins to dominate. The device can then be used for the production of micro- and nanocellulose.

Edullisesti kehämäiset urat ovat muodostettuina sekä tukielimeen että rungon päihin. Tämä mahdollistaa kuulien suuremman jouston.Preferably, the circumferential grooves are formed on both the support member and the ends of the body. This allows for greater flexibility of the balls.

Erään sovellusmuodon mukaan kehämäiset urat ja/tai kuulat ovat ainakin osittain valmistettu joustavasta materiaalista. Materiaalin jouston avulla voidaan vähentää kuituja katkovaa vaikutusta.According to one embodiment, the circumferential grooves and / or balls are at least partially made of a resilient material. The elasticity of the material helps to reduce the fiber breaking effect.

Edullisesti laitteeseen kuuluu toinen joustorakenne rungon ja tukielimen välisen, akselin suuntaisen jouston sallimiseksi. Näin myös joustorakenteen toisen joustoelementin salliman pienen akselin suuntaisen liikkeen lisäksi toinen joustorakenne tarjoaaPreferably, the device includes a second elastic structure to allow axial elasticity between the body and the support member. Thus, in addition to the small axial movement allowed by the second elastic member of the resilient structure, the second resilient structure provides

suuremman joustovaran greater flexibility akselin axis suunnassa. direction. Erään sovellusmuodon In one embodiment mukaan by tukiel bracing means imeen voi kuulua a miracle can be heard kaksi two vastakkain asetettua opposed laippalevyä, The flange washer, joiden välille between which toinen second

20185279 prh 26 -03- 2018 joustorakenne on muodostettu. Tällöin rungon rakenne voi olla kiinteä ja tukielimeen voidaan muodosta symmetrisesti kaksi painelaakeria kuulien avulla.20185279 prh 26 -03- 2018 flexible structure has been formed. In this case, the structure of the body may be solid and two pressure bearings may be formed symmetrically on the support member by means of balls.

Ensimmäisen sovellusmuodon mukaan toiseen joustorakenteeseen kuuluu tukielin, johon kuuluu kaksi vastakkain asetettua laippalevyä sovitettuina akselille akselin pituussuunnan suhteen kelluvasti, tiivistysvälineet sovitettuina laippalevyjen välille rajoittaen laippalevyjen välille tiivistetyn tilavuuden, paineväliaineyhde sovittuna kulkemaan askelin kautta tiivistettyyn tilavuuteen ja paineväliainelähde paineellisen väliaineen syöttämiseksi tilavuuteen mahdollistaen laippalevyjen rajoitetun liikkeen (jouston) akselin pituussuunnassa. Paineväliaineen avulla toteutettu toinen joustorakenne mahdollistaa kuituihin kohdistuvan voiman vakioimisen, sillä paineväliainetta käytettäessä toisessa joustorakenteessa kuitumassasuspension sakeuden muutos ei vaikuta kuituihin kohdistuviin voimiin toisin kuin jousikuormitteisissa ratkaisuissa.According to a first embodiment, the second resilient structure comprises a support member comprising two opposed flange discs arranged on the shaft floating relative to the axial length, sealing means disposed between the flange discs, limiting the volume of ) in the longitudinal axis. The second elastic structure implemented by the pressurized medium enables the force exerted on the fibers to be stabilized, since the consistency of the fiber mass suspension is not affected by the change in the consistency of the pulp suspension in the other elastic structure, unlike spring loaded solutions.

Laippalevyjen väliin muodostettu toinen joustorakenne voi olla laippalevyjen välille sovitettu pneumaattinen toimielin. TällöinAnother elastic structure formed between the flange plates may be a pneumatic actuator fitted between the flange plates. Here

20185279 prh 26 -03- 2018 toinen joustorakenne voi olla helposti säädettävissä toimielimeen johdettavan väliaineen painetta muuttamalla.20185279 prh 26 -03-2018 the second flexible structure may be easily adjusted by varying the pressure of the fluid introduced into the actuator.

Edullisesti toinen joustorakenne on sovitettu aiheuttamaan 5 tukielimeen tai runkoon voiman, joka puristaa tukielintä ja runkoa toisiaan vasten. Tämä voima on edullisesti säädetty sellaiseksi, että kuulat pysyvät pyörivässä liikkeessä kaikissa tilanteissa, jopa silloin, kun toinen joustorakenne mahdollistaa jouston kuituflokkien kohdalla.Preferably, the second resilient structure is adapted to exert a force on the support member or body which compresses the support member and the body against each other. This force is preferably adjusted such that the balls remain in rotational motion in all situations, even when the other elastic structure allows elasticity at the fiber flocs.

Edullisesti laitteeseen kuuluu säätövälineet ja venttiiliyksikkö paineväliainelähteeltä tilavuuteen johdettavan paineväliainevirtauksen rajoittamiseksi toisen joustorakenteen jouston säätämiseksi. Säätövälineiden avulla puristusjauhatuksen 15 intensiteettiä voidaan säätää luotettavasti ja reaaliaikaisesti, mikä on ollut tekniikan tason mukaisille rakenteille mahdotonta.Preferably, the device includes control means and a valve assembly for limiting the pressure medium flow from the pressure medium source to the volume to control the elasticity of the second resilient structure. By means of the adjustment means, the intensity of the compression milling 15 can be adjusted reliably and in real time, which has been impossible for prior art structures.

Toisen sovellusmuodon mukaan runkoon kuuluu päätylaipat, näiden välille sovitettu sylinterimäinen vaippa, kiinnitystangot 20 päätylaippojen kiinnittämiseksi toisiinsa joustavasti ja kolmas joustoelimen päätylaippojen painamiseksi toisiaan vasten rungon muodostaessa toisen joustorakenteen. Tällaisessa sovellusmuodossa toisen joustorakenteen jousto tapahtuu laitteen päätylaippojen avulla eikä tukielimen jouston avulla kuten ensim25 mäisessä sovellusmuodossa.According to another embodiment, the body comprises end flanges, a cylindrical sheath disposed therebetween, retaining bars 20 for resiliently securing the end flanges, and a third for pressing the end flanges of the resilient member against each other to form a second flexible structure. In such an embodiment, the elasticity of the second elastic structure is achieved by the end flanges of the device and not by the elasticity of the support member as in the first embodiment.

Edullisesti kolmas joustoelin on paineväliainetta käyttävä palje. Näin myös päätylaippojen avulla toteutettu toinen joustorakenne voi olla kuituihin kohdistuvan voiman suhteen 30 vakioitavissa ja helposti säädettävissä.Preferably, the third resilient member is a bellows using a pressure medium. Thus, the second elastic structure implemented by the end flanges may be constant and easily adjustable in relation to the force exerted on the fibers.

Erään sovellusmuodon mukaan kolmas joustoelin voi olla jousi.According to one embodiment, the third elastic member may be a spring.

Jousen avulla toinen joustorakenne on edullista toteuttaa.By means of the spring, it is advantageous to implement the second flexible structure.

Toiseen joustorakenteeseen kuuluu edullisesti mekaaninen joustonrajoitin, jonka avulla toisen joustorakenteen jousto rajataan siten, että jousto on pienempi kuin kuulan halkaisija. Näin estetään kuulien karkaaminen uristaan. Joustonrajoitin voi 5 olla esimerkiksi mekaaninen pysäytin, joka estää laippalevyjen tai päätylaippojen liian suuren jouston toimien fyysisenä esteenä.Preferably, the second elastic structure comprises a mechanical elastic limiter by means of which the elasticity of the second elastic structure is limited so that the elasticity is smaller than the diameter of the ball. This prevents the balls from escaping from their grooves. The elastic limiter 5 may, for example, be a mechanical stop that prevents excessive elasticity of the flange plates or end flanges as a physical obstacle.

Edullisesti laitteeseen kuuluu lisäksi syöttöyhde sovitettuna 10 rungon yhteen päähän kuitujen syöttämiseksi tilaan ja poistoyhde sovitettuna rungon toiseen päähän kuitujen poistamiseksi tilasta.Preferably, the apparatus further comprises a feed line fitted at one end of the body for feeding fibers into the space and an outlet line at the other end of the body for removing fibers from the space.

Edullisesti urat on muodostettu tukielimeen molemmin puolin 15 tukielintä ja runkoon molempiin päihin. Tällöin laitteeseen muodostuu kaksi painelaakeria, jotka tukevat tukielintä kahdesta kohdasta runkoon ja samalla lisäävät laitteen läpi kulkeviin kuituihin kohdistuvaa käsittelyvaikutusta. Tällöin tukielimen tuenta runkoon on myös symmetrinen, mikä vähentää tukielimeen ja 20 sen akselikiinnitykseen kohdistuvia rasituksia.Preferably, the grooves are formed in the support member on both sides of the support member and in the body at both ends. Thereby, two pressure bearings are formed in the device, which support the support member at two points in the frame and at the same time increase the handling effect on the fibers passing through the device. In this case, the support of the support member to the frame is also symmetrical, which reduces the stresses on the support member and its axial mounting.

Laitteeseen kuuluu edullisesti moottori akselin pyörittämiseksi rungon ollessa laitteen staattori ja tukielimen ollessa akselinPreferably, the device includes a motor for rotating the shaft with the body being the stator of the device and the support member being the shaft

20185279 prh 26 -03- 2018 ympäri pyörivä roottori. Akselin huomattavasti helpompi toteuttaa kanssa pyörivä tukielin on kuin akselin ja tukielimen ympärillä pyörivä runkorakenne. Lisäksi rungon ollessa staattori runko voi olla tukeva rakenne, joka on valmistuskustannuksiltaan edullinen.20185279 prh 26 -03- 2018 rotating rotor. The shaft is much easier to implement with the pivoting support member than the frame structure rotating about the shaft and the support member. Further, when the body is a stator, the body can be a sturdy structure which is inexpensive in manufacturing cost.

Edullisesti kuulat muodostavat urien kanssa laitteeseen painelaakerin tukielimen laakeroimiseksi rungon sisään. Tässä tapauksessa painelaakerit suorittavat laitteessa kahta tehtävää toimien sekä laitteen kuulina että tukielintä runkoon tukevina kuulalaakereina.Preferably, the balls together with the grooves form a thrust bearing for supporting the bearing member within the body. In this case, the thrust bearings perform two functions in the device, acting as both ball bearings of the device and ball bearings supporting the support member to the frame.

20185279 prh 26 -03- 201820185279 prh 26 -03- 2018

Uran leveys voi olla 0,1 - 0,2 mm, edullisesti 0,1 - 0,15 mm suurempi kuin kuulan halkaisija. Tällöin kuula pääsee väistämään kuituflokkia urassa myös akselin radiaalisuunnassa, jolloin 5 kuituflokkiin ei pääse kohdistumaan liian suuria leikkaavia voimia. Toisin sanottuna ura on rakenteeltaan sellainen, että se mahdollistaa kuulan uran poikittaissuuntaisen liikkeen pituudella, joka on 0,1 - 0,2 mm, edullisesti 0,1 - 0,15 mm kuulan halkaisijasta. Edelleen toisin sanottuna uran leveyden tulee olla 10 sellainen, että se mahdollistaa kuituflokkien väistön.The width of the groove may be 0.1 to 0.2 mm, preferably 0.1 to 0.15 mm, larger than the diameter of the ball. This allows the ball to bypass the fiber block in the groove also in the radial direction of the shaft so that excessive shear forces are not applied to the fiber block 5. In other words, the groove is structured in such a way that it allows for a transverse movement of the ball groove over a length of 0.1 to 0.2 mm, preferably 0.1 to 0.15 mm, of the diameter of the ball. In other words, the groove width should be 10 such that it allows the fiber flocs to be avoided.

Kussakin urassa voi olla kuulia niin monta, että uraan jää maksimissaan yhden kuulan halkaisijan verran vapaata tilaa uran pituussuunnassa. Riittävän monen kuulan käyttö takaa sen, että 15 kunkin kuidun todennäköisyys joutua käsittelyn kohteeksi puristuen kuulan ja rungon tai tukielimen väliin on erittäin suuri, mikä vähentää kierrätyksen tarvetta. Kuulia voi olla jopa niinkin vähän kuin kolme kappaletta, mutta tällöin kuulat tulee pitää etäisyyden päässä toisistaan esimerkiksi erillisen 20 ohjainkehikon avulla. Kuulat voivat olla myös täysin vapaasti uraan sijoitettuja.There may be so many balls in each groove that there is a maximum of one ball diameter left in the groove in the longitudinal direction of the groove. The use of a sufficient number of balls ensures that each fiber has a very high probability of being trapped between the ball and the body or support member, which reduces the need for recycling. There may be as few as three balls, but in this case the balls must be kept spaced apart, for example, by means of a separate guide frame 20. The spheres may also be completely freely positioned in the groove.

Edullisesti akseliin kuuluu akselin pituussuuntaiset urat tukielimien kiinnittämiseksi akselille säteittäisien kaarevien 25 boorien avulla. Urien avulla momenttia saadaan välitettyä tukielimen ja akselin välillä.Preferably, the shaft includes longitudinal grooves in the shaft for securing the support members to the shaft by means of radially curved borons. The grooves allow the moment to be transmitted between the support member and the shaft.

Akselin pituussuuntaisien urien päätyihin voi kuulua tiivisteet tukielimien lukitsemiseksi akselin pituussuunnassa. Näin urien 30 päädyissä olevat tiivisteet voivat toimia tukielimen välillä olevien tiivisteiden kanssa yhteistyössä.The ends of the longitudinal grooves of the shaft may include seals for locking the support members in the longitudinal direction of the shaft. In this way, the seals at the ends of the grooves 30 may cooperate with the seals between the support means.

Laitteessa käytettävät kuulat ovat massaltaan riittävän kevyitä, jotta kuulat eivät staattisesti massallaan purista kuituja, vaan puristava vaikutus saadaan aikaan pyörittämällä laitetta sopivalla kierrosluvulla ja käyttämällä edullisesti toisessa joustorakenteessa sopivaa kuormitusta.The balls used in the device are light enough in weight so that the balls do not compress the fibers statically with their mass, but the compressive effect is obtained by rotating the device at a suitable speed and preferably applying a suitable load in another elastic structure.

Laitteeseen voi kuulua erillinen kuulat on sijoitettu. Ohjainkehikon halutulla etäisyydellä toisistaan.The unit may include separate balls placed. At the desired distance from the guide frame.

ohjainkehikko, jonka sisään tarkoituksena on pitää kuulata guide frame to hold the balls inside

Edullisesti ohjainkehikossa on kuulia varten välys, joka mahdollistaa kuulien joustamisen kuituflokkien tieltä.Preferably, the guide frame has a spacing for the balls, which allows the balls to flex along the path of the fiber flocs.

Keksinnön mukaisen menetelmä tarkoitus voidaan saavuttaa menetelmällä kuitujen käsittelemiseksi kuiturainan valmistusta varten, jossa menetelmässä johdetaan käsiteltävät kuidut rungon sisään tilaan, käsitellään tilassa olevat kuidut syöttämällä ne tukielimen ja rungon välissä olevien pyörivien kuulien välistä tukielimen ja rungon pyöriessä toistensa suhteen ja poistetaan käsitellyt kuidut rungon sisältä tilasta. Menetelmässä käytetään käsittelyssä kuulia. Menetelmässä tuetaan kuulat akselin pituussuuntaisesti rungon päätyihin ja tukielimeen muodostet20 tujen, kuulien halkaisijaa leveydeltään suurempien kehämäisien urien välille kuulien uran poikkisuuntaisen rajoitetun liikkeen mahdollistamiseksi, johdetaan paineväliainetta toisen joustorakenteen sisään tukielimen akselin pituussuuntaisen joustonThe object of the method of the invention can be achieved by a process for treating fibers for fiber web production, which process enters the fibers to be treated into the space, feeds the fibers in the space between the supporting member and rotating balls between the body and the body rotating with respect to one another. The method involves the use of beads in the treatment. In the method, the balls are supported longitudinally along the shaft at the ends of the body and the support member between the spherical grooves having a greater diameter than the balls to allow limited movement of the groove in the transverse direction, a pressure medium is introduced into the second elastic structure

20185279 prh 26 -03- 2018 mahdollistamiseksi ja rajoitetaan paineväliaineen virtausta toiseen joustorakenteeseen kuulien kuituflokkeihin kohdistavan voiman säätämiseksi.20185279 prh 26 -03-2018 and limiting the flow of pressure medium to another resilient structure to control the force exerted on the fiber flocs by the balls.

Säätämällä paineväliaineen virtausta toisen joustorakenteen sisään, voidaan vaikuttaa rungon päätyjen ja tukielimen kuuliin 30 kohdistamaan tukivoimaan. Tämä mahdollistaa kuituihin kohdistuva voiman vakioimisen kaikilla tukielimen ja päätyjen välisillä teräväleillä. Näin ollen kuitujen katkeaminen estetään myös kuituflokkien yhteydessä ja myös hienoaineksen muodostuminen säilyy erittäin vähäisenä. Keksinnön mukaisella käsittelyllä onBy adjusting the flow of pressure medium into the second resilient structure, the supporting force exerted by the balls 30 on the ends of the body and the support member can be influenced. This allows the force exerted on the fibers to be stabilized at any sharp distance between the support member and the ends. Thus, fiber breakage is also prevented in the case of fiber flocs and the formation of fines is also very low. The treatment according to the invention has

20185279 prh 26 -03- 2018 mahdollisuus saada kuidun lujuuspotentiaali paremmin hyödynnettyä ilman merkittävää hienoaineksen ja tiiveyden tuottoa. Käytännössä käsittely aiheuttaa kuituun taipumuksen lommahtaa helposti puristuksessa ja kuivatuksessa, jolloin siitä tulee myös 5 taipuisa.20185279 prh 26 -03- 2018 potential for better utilization of fiber strength potential without significant fines and compactness yield. In practice, the treatment causes the fiber to tend to buckle easily during compression and drying, thereby also becoming flexible.

Toisin sanottuna keksinnön mukaisessa menetelmässä muodostetaan kuituflokkien avulla kuuliin paine, joka työntää kuulat kuituflokkien tieltä mahdollistaen kuituflokkien kulun laitteen 10 lävitse ilman kuituflokissa olevien kuitujen leikkautumista.In other words, in the method according to the invention, the fiber flocks create a pressure in the balls which pushes the balls out of the fiber flocks, allowing the fiber blocks to pass through the device 10 without shearing the fibers in the fiber flock.

Edelleen menetelmässä laitteen pyörimisnopeutta ja/tai toisen joustorakenteen kuormitusta säätämällä aikaansaadaan paine, joka työntää kuulat tukielintä ja/tai runkoa vasten sellaisella voimalla, että kuituflokit voivat syrjäyttää tämän paineen 15 kuituflokin yksittäisien kuitujen rikkoutumatta.Further, in the method, adjusting the speed of rotation of the device and / or the load of the second elastic structure provides a pressure which pushes the balls against the support member and / or body with such force that the fiber flocs can displace this pressure without breaking individual fibers.

Kuitujen suoristumisella on myös myönteinen vaikutus kuiturainan huikkiin, sillä suorista tikuista kasattu kuiturakennelma on vähemmän tiheä. Tämä korostuu erityisesti, kun kuiturainaa 20 venytetään valmistuksen aikana ajosuunnassa.Fiber straightening also has a positive effect on the fiber web sweat, since the fiber structure assembled from straight sticks is less dense. This is particularly pronounced when the fibrous web 20 is stretched in the driving direction during manufacture.

Keksinnön mukaisen menetelmä märkäpuristuksessa sisäisesti fibrilloituneet kuidut lommahtavat, mikä tekee kuiduista taipuisia. Samalla kuitu-kuitu sidosten sidospinta-ala kasvaa ja 25 taipuisuutensa ansiosta myös kuitujen sidosmäärä kasvaa.In the process of the invention, internally fibrillated fibers collapse in wet compression, which makes the fibers flexible. At the same time, the bonding surface of the fiber-to-fiber bonds increases and, due to its flexibility, the amount of fiber bonding also increases.

Molemmilla on suora yhteys lujuuksien kasvuun. Lommahdus aiheuttaa kuitenkin huikin laskua eli rakenteen tiheyden kasvua. Täten lommahduksista aiheutuva lopullinen bulkkiero on normaalija puristusjauhatuksen välillä vähäinen. Niinpä sisäisen 30 fibrilloinnin jauhatuksessa kuitujen suoristuminen johtaa nettovaikutuksena kuiturainan huikin paranemiseen.Both have a direct link to strength growth. However, the collapse causes a drop in the sweat, or an increase in the density of the structure. Thus, the final bulk rotation resulting from collapses between normal and compression milling is negligible. Thus, in internal milling of fibrillation, fiber straightening results in a net effect on healing of the fiber web.

Keksinnön mukaisella laitteella käsiteltäessä kuitumateriaaliin ei synny merkittävästi hienoainetta. Keksinnön mukaisellaWhen treated with the device according to the invention, no significant fines are produced in the fibrous material. According to the invention

20185279 prh 26 -03- 2018 puristusjauhatuksessa kuitumateriaaliin voi muodostua hienoainesta määrä, joka on alle 70 %, edullisesti alle 60 % tekniikan tason jauhatuksella muodostuneesta hienoainesmäärästä, kun massa on jauhettu FSP-arvoon 1,5 ml/g. Vähän hienoainesta sisältävä 5 kuituraina on pinnaltaan makrosileä, mikä mahdollistaa tehokkaan kontaktilämmönsiirron ja haihdutuksen. Tulee kuitenkin ymmärtää, että keksinnön mukaista laitetta on mahdollista käyttää myös siten, että sillä muodostetaan hienoainesta tavanomaisen jauhimen tavoin.20185279 prh 26 -03-2018, by compression milling, the fiber material may comprise less than 70%, preferably less than 60%, of the fines formed by the prior art milling when pulverized to an FSP of 1.5 ml / g. The low fines 5 fibrous web has a smooth surface on the macro surface, allowing efficient contact heat transfer and evaporation. It should be understood, however, that the device of the invention can also be operated so as to form a fine material in the same way as a conventional refiner.

Edullisesti laitteen käytössä kuituihin kohdistuva kuormitus aikaansaadaan ainakin toisen joustorakenteen kuormitusta ja/tai laitteen kierrosnopeutta säätämällä. Kuormituksen säädön avulla kuulien painetta tukielintä ja runkoa vasten voidaan optimoida 15 siten, että käsittelyssä syntyy mahdollisimman vähän hienoainesta kuidun sisäisen fibrillaation kuitenkin lisääntyessä.Advantageously, in the use of the device, the load on the fibers is achieved by controlling the load on at least one elastic structure and / or the rotational speed of the device. By adjusting the load, the pressure against the support member and the body can be optimized so that the finest amount of finishing is produced while increasing intra-fiber fibrillation.

Laitteen kuituihin kohdistava kuormitus voi pysyä vakiona sakeuden muuttuessa, sillä joustorakenne mahdollistaa kuulien 20 välistää kuituja sakeuden muutoksista huolimatta samalla tavalla. Sakeammassa kuitususpensiossa useampia kuituja on yhtä aikaa puristuksissa kuulien ja rungon ja tukielimen välissä, jolloin paine kasvaa ellei kuormitusta kevennetä.The load on the fibers of the device may remain constant as the consistency changes, since the elastic structure allows the balls 20 to interconnect the fibers in the same manner despite the changes in consistency. In a thicker fiber suspension, more fibers are simultaneously compressed between the balls and the body and support member, thereby increasing pressure unless the load is relieved.

Keksinnön mukaista laitetta voidaan käyttää yksinään, sarjaan kytkettynä tai rinnan kytkettynä. Näin voidaan saavuttaa riittävä kapasiteetti ja läpäisyarvo käyttötarkoituksen mukaan. Edelleen keksinnön mukaista laitetta voidaan käyttää myös tavanomaisen jauhimen kanssa yhdessä esimerkiksi sarjassa. Keksinnön 30 mukaisella laitteella voidaan myös käsitellä ainoastaan osa kuiturainan muodostukseen käytettävästä kuitususpensiosta.The device according to the invention can be used alone, in series or in parallel. In this way, sufficient capacity and permeability value can be achieved according to the intended use. Further, the device of the invention can also be used in conjunction with a conventional refiner, for example in series. The device of the invention 30 can also handle only a portion of the fiber suspension used to form the fibrous web.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä kuitujen käsittelyyn käytettävä ominaisenergiankulutus voi olla jopa 50 - 65 % perinteisenIn the process of the invention, the specific energy consumption used to treat the fibers can be up to 50-65% of conventional energy

20185279 prh 26 -03- 2018 jauhatuksen ominaisenergiankulutuksesta jauhettaessa kuidut samaan rainan lujuustasoon. Jos koivusulfaatin normaalijauhatuksessa ominaisenergiankulutus olisi esimerkiksi 80 kWh/t ja mäntysulfaatin 160 kWh/t, samaan lujuustasoon johtavassa 5 puristusjauhatuksessa vastaavat ominaisenergiankulutuksen olisivat noin 40 kWh/t ja 80 kWh/t, jos kuitususpension käyttökohteena on paperin ja kartongin valmistus. Selluloosaa käsiteltäessä ennen kuivatusta ominaisenergian kulutus voi olla 5-50 kWh/t, edullisesti 10 - 20 kWh/t, jolloin sellun lujuus 10 nousee ilman kuivatuksen vaikeutumista merkittävästi. Tämä tarkoittaa sitä, että normaalijauhatuksessa karkeasti puolet jauhatusenergiasta kuluu ulkoiseen fibrillaatioon ja toinen puoli sisäiseen fibrillaatioon.20185279 prh 26 -03-2018 about the specific energy consumption of refining when refining the fibers to the same web strength level. For example, if normal birch sulfate refining had a specific energy consumption of 80 kWh / t and pine sulfate 160 kWh / t, the equivalent specific energy consumption of 5 compression mills leading to the same strength level would be about 40 kWh / t and 80 kWh / t for paper and board. When treating cellulose before drying, the specific energy consumption can be 5-50 kWh / t, preferably 10-20 kWh / t, whereby the pulp strength 10 increases significantly without drying. This means that in normal milling roughly half of the milling energy is spent on external fibrillation and the other half on internal fibrillation.

Keksinnön mukaisen menetelmä jauhatusta voidaan kuvata tunnusluvulla, jossa ^vetolujuus 2qThe method of grinding according to the invention can be described by a factor where tensile strength 2q

ASR eli vetolujuuden muutoksen suhde Schopper-Riegler-luvun muutokseen on edullisesti yli 20 alueella, jossa vetolujuus nostetaan noin kaksinkertaiseksi suhteessa lähtölujuuteen. Tekniikan tason mukaisissa jauhatusprosesseissa tämä tunnusluku on harvoin yli 10. Tunnusluku pysyy koko ajan tavanomaisen 25 jauhatusprosessin tunnuslukua korkeampana, myös silloin, kun vetolujuutta nostetaan moninkertaiseksi suhteessa lähtötilanteeseen. Tämä kuvaa sitä, että keksinnön mukaisella menetelmällä jauhettaessa kuitususpension lujuus kasvaa rajusti Schopper-Riegler-luvun muutoksen ollessa pieni vähäisen hienoaineksen 30 muodostuksen vuoksi ainakin alkuvaiheessa lujuuden nostoa.The ratio of ASR, or tensile strength change to Schopper-Riegler number, is preferably greater than 20 in the range where tensile strength is increased to about twice the initial strength. In the prior art grinding processes, this ratio is rarely above 10. The ratio is always higher than that of the conventional 25 grinding process, even when the tensile strength is multiplied relative to the initial situation. This illustrates that, when milled by the method of the invention, the strength of the fiber suspension increases drastically, with a slight change in the Schopper-Riegler number due to the slight formation of fines, at least in the initial stages of increasing the strength.

Keksinnön mukaisessa käytössä keksinnön mukaista laitetta käytetään ainakin yhdessä kohdassa selluloosan valmistusta ennen valkaisua, jossa kohdassa massan sakeus on 0,2 - 8,0 %, edullisesti 1,0 - 5,0 %. Kuidun P ja SI kerroksien irtoaminen ja sisäisen fibrillaation lisääntyminen parantavat kemikaalien imeytymistä kuituihin. Samalla kuidun ominaispinta-ala pystyy 5 rajallisena, kun kuitua ei pilkota.In the use according to the invention, the device according to the invention is used in at least one point prior to bleaching the cellulose, wherein the pulp has a consistency of 0.2 to 8.0%, preferably 1.0 to 5.0%. Separation of the P and SI layers of the fiber and increased internal fibrillation improve the uptake of chemicals into the fibers. At the same time, the specific surface area of the fiber is able to be limited when the fiber is not cleaved.

Selluloosaa käsiteltäessä ennen kuivatusta ominaisenergian kulutus voi olla 5-50 kWh/t, edullisesti 10 - 20 kWh/t, jolloin sellun lujuus nousee ilman kuivatuksen vaikeutumista merkit10 tävästi .When treating cellulose before drying, the specific energy consumption can be 5 to 50 kWh / t, preferably 10 to 20 kWh / t, whereby the strength of the pulp increases significantly without drying.

Lisäksi laitetta voidaan käyttää ennen sellun kuivatusta lujuuden nostamiseen ilman, että vedenpoisto oleellisesti vaikeutuu.In addition, the apparatus can be used prior to drying the pulp to increase its strength without substantially dewatering.

Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin eräitä keksinnön sovelluksia kuvaaviin piirroksiin, joissaThe invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which:

Kuva 1Figure 1

Kuva 2aFigure 2a

20185279 prh 26 -03- 201820185279 prh 26 -03- 2018

Kuva 2bFigure 2b

Kuva 3Figure 3

Kuva 4 esittää keksinnön mukaisen laitteen erään sovellusmuodon periaatekuvana sivusta päin leikattuna, esittää kuvan 1 detaljin A suurennoksen kuulia varten tarkoitetun uran profiilin periaatekuvana uran pituussuuntaisesti esitettynä, esittää kuvan 1 detaljin B periaatteellisen kuvannon kuulia varten tarkoitetun uran profiilin periaatekuvana uran pituussuuntaisesti esitettynä, esittää tukielintä ja siinä urassa olevia kuulia akselin suuntaisesti kuvattuna leikkauskuvana, esittää keksinnön mukaisen laitteen erään sovellusmuodon aksonometrisesti kuvattunaFig. 4 is a side elevational view of an embodiment of the device according to the invention, showing a detail view of the groove for the balls in detail A of the detail of Fig. 1, a concave view of the groove profile of the groove for the balls, axially sectional view of balls in the groove, showing an embodiment of the device according to the invention in axonometric view

Kuva Picture 5 5 esittää keksinnön illustrates the invention mukaisen according to laitteen erään device batch toisen sovellusmuodon periaatekuvana sivusta another embodiment of the principle view of the page päin leikattuna, cut out, Kuva Picture 6 6 esittää keksinnön illustrates the invention mukaisen according to laitteen säädön device adjustment 5 5 erään sovellusmuodon, an embodiment, Kuva Picture 7 7 esittää keksinnön illustrates the invention mukaisen according to laitteen mahdol- device possible

lisiä sijoituskohteita sellunvalmistuksen linjalla,additional investments in the pulp production line,

Kuvat 8a - 8c esittävät lohkokaaviona keksinnön mukaisen laitteen mahdollisia sijoituskohteita sellunvalmistuksen linjalla, kun kyseessä on jatkuva keitto,Figures 8a-8c are block diagrams of possible locations of an apparatus of the invention on a pulp production line for continuous cooking,

Kuva 8d - 8k esittävät lohkokaaviona keksinnön mukaisen laitteen mahdollisia sijoituskohteen sel15 lunvalmistuksen linjalla, kun kyseessä on eräkeitto.Figures 8d to 8k are block diagrams of possible placement of a device according to the invention on a batch cooking line.

20185279 prh 26 -03- 201820185279 prh 26 -03- 2018

Kuvan 1 mukaisesti keksinnön mukaiseen laitteeseen 10 kuuluu 20 runko 12, jonka sisään on sovitettu akselin 22 avulla tuettu tukielin 20 ja tukielimen 20 ja rungon 12 välille sovitetut kuulat 24. Keksinnön mukaisesti kuulat 24 ovat kuulia 30, jotka on sovitettu sekä rungossa 12 että tukielimessä 20 oleviin uriin 32. Lisäksi laitteeseen 10 kuuluu edullisesti syöttöyhde 26 ja 25 poistoyhde 28, joiden avulla kuidut johdetaan kuitususpensiona rungon 12, tukielimen 20 ja akselin 22 rajaamaan tilaan 14.According to Fig. 1, the device 10 according to the invention includes a body 12 with a support member 20 supported by an axis 22 and balls 24 arranged between the support member 20 and body 12. According to the invention, the balls 24 are balls 30 mounted on both body 12 and support member 20. Furthermore, the device 10 preferably includes a feed connection 26 and 25 an outlet 28 for directing the fibers as a fiber suspension into the space 14 delimited by the body 12, the support member 20 and the shaft 22.

Keksinnön mukaisesti laitteeseen 10 kuuluu myös joustorakenne 34, joka mahdollistaa kuulien 24 väistää kuitususpensiossa olevia kuituflokkeja käsittelyssä kuituihin kohdistuvan paineen 30 tasaamiseksi.According to the invention, the device 10 also includes a resilient structure 34 which allows the balls 24 to evade the fiber flocculations in the fiber suspension during treatment to equalize the pressure on the fibers 30.

Kuvan 1 sovellusmuodossa joustorakenne 34 on muodostettu ensimmäisestä joustorakenteesta 34.1 ja toisesta joustorakenteesta 34.2. Ensimmäiseen joustoelementtiin kuuluu kehämäiset urat ja kuulat, jotka urat ja/tai sanotut kuulat on sovitettu mahdollistamaan kuulien uran poikkisuuntaisen rajoitetun liikkeen. Ensimmäinen joustorakenne 34.1 on järjestetty urien 32 avulla siten, että urat 32 ovat leveydeltään w leveämpiä kuin 5 kuulan 30 halkaisija d. Erään sovellusmuodon mukaan urat ja/tai kuulat voivat olla valmistettu joustavasta materiaalista. Kuvien 2a ja 3 mukaisesti tukielimessä 20 oleva ura 32 on pyöreän tukielimen 20 akselin 22 suhteen radiaalisuuntaiseen pintaan muodostettu kehämäinen syventymä, joka on kiekkomaisen tukie10 limen 20 ulkolaidalla katsottuna tukielintä 20 akselin 22 suuntaisesti. Runkoon 12, tarkemmin sanottuna päihin 16, on muodostettu vastaavanlainen ura 32. Kukin ura 32 on akselin 22 suuntaiselta syvyydeltään noin 25 - 40 % kuulan 30 halkaisijasta.In the embodiment of Figure 1, the resilient structure 34 is formed of a first resilient structure 34.1 and a second resilient structure 34.2. The first resilient element includes circumferential grooves and balls, the grooves and / or said balls being arranged to allow limited cross-directional movement of the grooves of the balls. The first resilient structure 34.1 is provided by means of the grooves 32 such that the grooves 32 are wider in width w than the diameter d of the ball 30. According to one embodiment, the grooves and / or balls can be made of a flexible material. 2a and 3, the groove 32 in the support member 20 is a circumferential recess formed by a circumferential surface relative to the axis 22 of the circular support member 20 as viewed from the outer edge of the disc-like support member 20 along the axis 22. A corresponding groove 32 is formed in the body 12, more specifically at the ends 16, each groove 32 being about 25 to 40% of the diameter of the ball 30 with a depth in the direction of the shaft 22.

Kuvan 2a mukaisesti kuhunkin uraan 32 kuuluu kaarevat reunaosa2a, each groove 32 includes a curved edge portion

56, jotka vastaavat kaarevuudeltaan oleellisesti kuulan 30 pinnan kaarevuutta. Urassa voi olla myös tasainen pohjaosa. Tasaisen kohdan leveys voi olla 0,1 - 0,2 mm, edullisesti 0,1 - 0,15 mm suurempi kuin kuulan halkaisija. Tämä mahdollistaa kuulan liikkumisen uran poikkisuunnassa kuulan törmätessä kuituflok20 kiin. Ajotilanteessa kuula on yleisesti aina painautuneena uran56 which substantially correspond to the curvature of the surface of the ball 30. The groove may also have a flat base. The width of the flat spot may be 0.1 to 0.2 mm, preferably 0.1 to 0.15 mm, larger than the diameter of the ball. This allows the ball to move in the transverse direction of the groove as the ball collides with the fiber stream. When driving, the ball is generally always depressed in the groove

20185279 prh 26 -03- 2018 ulompaa reunaosaa 56 vasten tukielimen tai rungon pyörimisestä johtuen. Keksinnön mukaisessa laitteessa käytettävän kuulan halkaisijan ollessa 12 mm, uran leveys voi olla esimerkiksi 12,5 mm tai kuulan halkaisijan ollessa 15 mm, uran leveys voi olla 15, 75 25 mm. Kuulan ja uran halkaisija voi vaihdella huomattavasti eri kokoluokan laitteissa.20185279 prh 26 -03- 2018 against outer peripheral portion 56 due to rotation of support member or body. When the ball used in the device according to the invention has a diameter of 12 mm, the groove may, for example, have a width of 12.5 mm or a ball of 15 mm and the width of the groove may be 15.75 to 25 mm. The diameter of the ball and the groove can vary considerably across devices of different sizes.

Vaihtoehtoisesti sen lisäksi, että ura on kuulan halkaisijaa leveämpi, ura voi olla muodostettu joustavaan materiaaliin eli 30 rungon pään pinta ja tukielimen pinta voivat olla muodostettu elastisesta materiaalista. Tällöin kuituflokkiin törmätessään kuula pääsee väistämään kuituflokkia uran reunaosan joustaessa. Käytettävä elastinen materiaali voi olla esimerkiksi kumia tai muuta vastaavaa käyttötarkoitukseen soveltuvaa materiaalia.Alternatively, in addition to being wider than the diameter of the ball, the groove may be formed of a resilient material, i.e. the surface of the body end 30 and the surface of the support member may be formed of an elastic material. In this case, when striking the fiber block, the ball is able to dodge the fiber block while the edge of the groove is springing. The elastic material used may be, for example, rubber or other similar material suitable for the application.

Kuvan 1 mukaisesti runko 12 käsittää kaksi päätä 16 ja sisäpinnanAs shown in Figure 1, the body 12 comprises two ends 16 and an inner surface

18, joiden välille poikkileikkaukseltaan oleellisesti pyöreä tukielin 20 sovitettuna akselin 22 avulla. Tukielin 20 on akselista 22 radiaalisesti ulkoneva rakenne eli laippamainen rakenne. Tukielin 20 on kiinnitetty akselille 22 kuvassa 2b esitettyjen säteittäisien kaarevien boorien/kiilojen 76 avulla akselin 22 laajennokseen 75 tai hoikkiin, jolloin tukielimen 20 ja akselin 22 välille muodostuu nivelen, joka mahdollistaa 10 tukielimen akselin 22 pituussuuntaisen liikkeen, mutta myös tukielimen kallistumisen suhteessa akselin radiaalisuuntaan.18 between which a support member 20 of substantially circular cross section is arranged by means of an axis 22. The support member 20 is a structure radially projecting from the shaft 22, i.e. a flange-like structure. The support member 20 is secured to the shaft 22 by the radially curved borons / wedges 76 shown in Fig. 2b to an extension 75 or sleeve of the shaft 22 to form a joint allowing the longitudinal movement of the support member shaft 22 but also inclined relative to the radial direction.

Edullisesti tukielin kiinnitetään erillisen hoikin päälle.Preferably, the support member is mounted on a separate sleeve.

Säteittäisiä kaarevia booreja 76 varten hoikkiin tai laajen15 nokseen 75 on muodostettu ura 85, joka mahdollistaa tukielimen asennuksen akselin 22 suuntaisesti. Uran 85 päihin kuuluu edullisesti tiivisteet 79, jotka lukitsevat tukielimen 20 uraan.For the radially curved borons 76, a groove 85 is formed in the sleeve or expansion 75, which allows the support member to be mounted parallel to the axis 22. Preferably, the ends of the groove 85 include seals 79 which lock the support member 20 into the groove.

Kuva 2b on täysin periaatteellinen ja tulee ymmärtää , että tukielimen kiinnitys akseliin 22 ja sitä kautta toinen joustoelementti 34.2 voidaan toteuttaa tällaista periaatettaFig. 2b is a complete principle and it should be understood that the attachment of the support member to the shaft 22 and thereby the second spring element 34.2 can be implemented in this manner.

20185279 prh 26 -03- 2018 käyttäen. Kuidut syötetään tilaan 14 rungon 12 yhteen päähän 16 sovitetun syöttöyhteen 26 kautta ja poistetaan tilasta 14 rungon 12 toiseen päähän 16 sovitetun poistoyhteen 28 kautta. Edullisesti sekä syöttöyhde 26 että poistoyhde 28 ovat sovitettu akselin 22 ympärille kuten kuvassa 1.20185279 prh 26 -03- 2018 using. The fibers are fed into the space 14 via an inlet port 26 disposed at one end 16 of the body 12 and discharged from the space 14 through an outlet 28 disposed at the other end 16 of the body 12. Preferably, both the feed line 26 and the outlet line 28 are arranged around the shaft 22 as in Figure 1.

Keksinnön mukaisessa laitteessa 10 runko 12 ja tukielin 20 on sovitettu toistensa suhteen pyöriviksi. Edullisimmin tukielin 20 on akselin 22 avulla pyörivä kiinteän rungon 12 suhteen, jolloin tukielin 20 on laitteen 10 roottori 50 ja runko 12 puolestaan 30 staattori 52. Vaihtoehtoisesti myös tukielin voi olla staattori ja runko roottori, mutta tällaisen laitteen toteutus on huomattavasti vaikeampi kuin kuvassa 1 esitetyn sovellusmuodon.In the device 10 according to the invention, the body 12 and the support member 20 are arranged to be rotatable with respect to each other. Most preferably, the support member 20 is rotatable by axis 22 relative to the fixed body 12, the support member 20 being a rotor 50 of the device 10 and the body 12 being a stator 52. Alternatively, the support member may be a stator and body rotor. application form.

Joka tapauksessa tukielimen 20 ja rungon 12 välille uriin 32 asennetut kuulat 30 toimivat painelaakerina tukielimen 20 ja rungon 12 välillä. Kuvan 1 mukaisesti on edullista käyttää kuulia molemmin puolin tukielintä, jolloin laitteen läpi kulkeva kuitu voi joutua kaksi kertaa käsiteltäväksi. Samalla tukielin saadaan tuettu symmetrisesti. Erään sovellusmuodon mukaan tukielin voi 5 olla myös kuvissa esitetystä laippamaisesta rakenteesta poikkeavasti esimerkiksi kartiomainen. Tällöin tulee huomioida, että kartiossa ulompana oleville kuulille kohdistuu pyörimisen johdosta erilainen paine, minkä vuoksi ulommissa painelaakereissä tulee käyttää pienempiä kuulia kuituihin kohdistuvan paineen pitämiseksi haluttuna.In any case, the balls 30 mounted in the grooves 32 between the support member 20 and the body 12 act as a thrust bearing between the support member 20 and the body 12. According to Figure 1, it is preferable to use balls on both sides of the support member, whereby the fiber passing through the device may need to be treated twice. At the same time, the support member is supported symmetrically. According to one embodiment, the support member 5 may also be conically different from the flange-like structure shown in the figures. In this case, it should be noted that the outer balls of the cone are subjected to different pressures due to rotation, and therefore smaller balls must be used in the outer thrust bearings to maintain the desired pressure on the fibers.

20185279 prh 26 -03- 201820185279 prh 26 -03- 2018

Tässä yhteydessä tulee ymmärtää, että kullakin uralla on aina niin monta kuulaa, että kuulat ovat pääasiassa jatkuvasti vastaavanlaisessa kosketuksessa toisiaan kuin mitä ne ovat runkoon ja 15 tukielimeen, jolloin kuulat ovat aina pyörivässä liikkeessä laitteen ollessa käynnissä. Uralla voi olla sen pituussuunnassa vapaata tilaa pituudella, joka vastaa enintään yhden kuulan halkaisijaa. Toisaalta ura voi olla myös täynnä kuulia ja laite voidaan toteuttaa myös jopa vain kolmen kuulan avulla. Jos 20 laitteessa käytetään useampia painelaakereita peräkkäin, voi kuulien määrä vaihdella painelaakereiden kesken yleisesti siten, että jälkimmäisessä painelaakerissa on vähemmän kuulia.It should be understood in this connection that each groove always has so many balls that the balls are in constant continuous contact with each other as they are with the frame and the support member, whereby the balls are always in rotational motion while the device is running. The groove may have a clearance in its longitudinal direction over a length corresponding to a maximum of one ball diameter. On the other hand, the groove can also be filled with balls, and the device can also be realized with only three balls. If a plurality of thrust bearings are used successively in the device 20, the number of balls may vary between the thrust bearings generally so that the latter thrust bearings have fewer balls.

Keksinnön mukaiseen laitteeseen 10 kuuluu myös toinen jousto25 rakenne 36, josta eräs sovellusmuoto on esitetty kuvassa 1. Toinen joustorakenne 36 mahdollistaa tukielimen 20 ja rungon 12 jouston toistensa suhteen. Kuvan 1 sovellusmuodossa toinen joustorakenne 36 on toteutettu käyttäen tukielintä 20, joka koostuu kahdesta laippalevystä 38. Laippalevyjen 38 välillä on tiivistysväli30 neiden 78 avulla tiivistett7y tilavuus 80, johon on yhdistetty paineväliaineyhde 82. Paineväliaineyhteen 82 kautta tiivistettyyn tilavuuteen 80 voidaan tuoda paineväliainetta paineväliainelähteeltä 84, jolloin tukielimen 22 laippalevyt 38 pääsevät liikkumaan joustorakenteen 34 toisen joustoelementinThe device 10 according to the invention also includes a second resilient structure 25, one embodiment of which is shown in Figure 1. The second resilient structure 36 allows the support member 20 and the body 12 to be elastic with respect to each other. In the embodiment of Figure 1, the second resilient structure 36 is implemented using a support member 20 consisting of two flange plates 38. The flange plates 38 are able to move the second element of the resilient structure 34

34.2 ansiosta etäämmälle toisistaan samalla lisäten kuuliin 30 vaikuttavaa kuormaa. Toisin sanottuna laippalevyjen 38 välille muodostettu paine työntää akselille 22 ainakin osittain akselin pituussuunnassa kelluvia laippalevyjä 38 kauemmaksi toi5 sistaan, kun taas laitteeseen 10 syöttöyhteen 26 kautta syötettävä kuitususpensio työntää laippalevyjä 38 toisiaan kohden. Kuitususpension kuituflokkien joutuessa kuulien ja tukielimen tai kuulien ja rungon väliin tukielimen laippalevyt pääsevät joustamaan sisäänpäin estäen liian suurien leikkaavien 10 voimien kohdistumisen kuituflokin kuituihin. Edullisesti käytettävä painevälinainelähde 84 voi olla pneumaattinen pumppu, jonka avulla paineilmaa pumpataan tiivistysvälineiden 78 ja tiivistetyn tilavuuden 80 muodostamiin palkeisiin. Paineväliaineen virtausta voidaan säätää säätövälineiden 86 ja vent15 tiiliyksikön 88 avulla.34.2 allows for 30 effective loads to be added to the balls. In other words, the pressure created between the flange plates 38 pushes the shaft 22 at least partially away from one another of the floating flange plates 38 while the fiber suspension fed to the device 10 pushes the flange plates 38 towards each other. As the fiber suspension of the fiber suspension gets into contact with the balls and the support member or between the balls and the body, the flange plates of the support member are able to flex inwardly, preventing excessive shear forces from exerting on the fibers of the fiber block. The preferred pressure medium source 84 may be a pneumatic pump for pumping compressed air into the bellows formed by the sealing means 78 and the compacted volume 80. The pressure medium flow can be controlled by the control means 86 and the vent15 brick unit 88.

Vaihtoehtoisesti toinen joustorakenne voidaan muodostaa rungon päätyjen välille kuvan 5 mukaisesti. Kuvan 4 mukaisesti laitteen 10 runkoon 12 kuuluu edullisesti päätylaipat 40, näiden välille sovitettu sylinterimäinen vaippa 42 (esitetty ja kiinnitystangot päätylaippojen 40 kiinnittämiseksi toisiinsa. Kuvassa laite 10 on esitetty ilman vaippaa.Alternatively, another elastic structure may be formed between the ends of the frame as shown in Figure 5. As shown in Figure 4, the body 12 of the device 10 preferably includes end flanges 40, a cylindrical sheath 42 disposed therebetween (shown and fastening bars for securing the end flanges 40). In the figure, device 10 is shown without a sheath.

Kiinnitystangot 44 on edullisesti korvakkeiden 66 avullaThe clamping rods 44 are preferably provided by the lugs 66

20185279 prh 26 -03- 2018 kiinnitetty päätylaippoihin pituussuuntainen kuormitus kiinnitystankoihin 44. Näin ja laitteen 10 sisäinen, kohdistuu päätylaippojen 40 akselin kautta laitteen 10 vaippa 42 voi olla varsin kevytrakenteinen, sillä sen ei tarvitse vastaanottaa akselinsuuntaista kuormitusta. Toisen joustorakenteen vaihtoehtoinen toteutus voidaan aikaansaada kuvan 5 mukaisesti kolmannen joustoelimen 68 avulla, joka työntää päätylaippoja 40 toisiaan kohti päätylaippojen 40 ollessa kiinnitettynä liukuvasti kiinnitystankoihin 44. Edullisesti myös kolmas joustoelin 68 on palje, joka on sovitettu päätylaipan 40 ja jonkin kiinteän laitteen osan 69 välille. Vaikka kuvassa 5 vai kahdelle palkeelle on tuotu paineväliainekanava 83, tulee ymmärtää, että kaikille palkeille ohjataan paineväliainetta paineväliainekanavan avulla. Kolmas joustoelin 68 voi olla esimerkiksi pneumaattinen toimielin. Tällöin tukielin voi olla toteutettu ilman toista 5 joustorakennetta.20185279 prh 26 -03- 2018 longitudinal loading applied to the end flanges by means of the fastening bars 44. Thus, and internal to the device 10 through the axis of the end flanges 40, the sheath 42 of the device 10 can be quite lightweight since it does not need to receive axial loading. An alternative embodiment of the second resilient structure can be provided as shown in Figure 5 by a third resilient member 68 which pushes the end flanges 40 toward each other with the end flanges 40 slidably secured to the securing rods 44. Preferably, the third resilient member 68 is bellows disposed between Although a pressure medium channel 83 is provided in Figure 5 or for two bellows, it should be understood that the pressure medium is directed to each of the bellows by means of a pressure medium channel. The third resilient member 68 may be, for example, a pneumatic actuator. In this case, the support member may be implemented without another elastic structure.

Keksinnön mukaiseen laitteeseen 10 voi kuulua lisäksi myös kuvan mukaisesti moottori 48 ja vaihde 46, joiden avulla tukielintä tai runkoa pyöritetään painelaakerin pyörittämiseksi. Edelleen laitteeseen voi kuulua syöttöpumppu 74 (kuvassa 6) kuitususpension syöttämiseksi syöttöyhteestä 26 rungon sisään ja ohjausyksikkö sähkömoottorin sekä joustorakenteen ja mahdollisesti myös toisen joustorakenteen kuormituksien ohjaamiseksi. Syöttöpumppua käytetään painehäviöiden voittamiseksi. Lisäksi käsittelyn säätämistä varten laitteeseen kuuluu edullisesti paine- ja virtaussäädöt. Painesäätö voidaan toteuttaa ohivirtausventtiilillä ja virtaussäätö puolestaan käsittely jälkeisellä kuristusventtiilillä. Edullisesti säätö voidaan suorittaaThe device 10 according to the invention may further comprise, as shown, a motor 48 and a gear 46 by means of which the support member or the body is rotated to rotate the thrust bearing. Further, the device may include a feed pump 74 (Figure 6) for supplying a fiber suspension from the feed connection 26 into the housing and a control unit for controlling loads on the electric motor and the flexible structure and possibly the other flexible structure. The feed pump is used to overcome pressure losses. In addition, the device preferably includes pressure and flow controls for adjusting the treatment. The pressure control can be effected by a bypass valve and the flow control by a throttle valve after treatment. Preferably, the adjustment can be made

20185279 prh 26 -03- 2018 kuvan 6 mukaisella järjestelyllä, jossa jauhatuksen kuituteho 20 säädetään laitteen 10 pyörimisnopeuden ja toisen joustorakenteen kuormituspaineen avulla. Virtaus säädetään paineen ja virtauksen yhdistelmällä, jossa virtaus säädetään kuristamalla ja painepumppua 74 säätämällä. Toisin sanottuna virtaus/paine säädetään huomioiden laitteen aiheuttama painehäviö. Toisaalta kuormi25 tuksessa huomioidaan laitteen rungon sisällä tilassa vaikuttavan paineen aiheuttama puristus, joka vähentää kuulapainetta.20185279 prh 26 -03-2018 according to the arrangement of Figure 6, wherein the fiber power 20 of the refining is controlled by the rotation speed of the device 10 and the loading pressure of the second resilient structure. The flow is controlled by a combination of pressure and flow, wherein the flow is controlled by choking and adjusting the pressure pump 74. In other words, the flow / pressure is adjusted to take into account the pressure drop caused by the device. On the other hand, the loading takes into account the compression of the space inside the device body, which reduces the ball pressure.

Kuvassa 6 lyhenteellä SRE tarkoitetaan ominaisnettoenergiaa (specific net energy) ja lyhenteellä SEL ominaissärmäkuormaa (specific edge load).In Figure 6, SRE stands for specific net energy and SEL stands for specific edge load.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä käsiteltävät kuidut johdetaan kuvassa 1 näkyvän rungon 12 sisään tilaan 14, jossa ne käsitellään syöttämällä ne tukielimen 20 ja rungon 12 välissä olevien pyörivien kuulien 24 välistä tukielimen 20 ja rungon 12 pyöriessä toistensa suhteen.In the method of the invention, the fibers to be treated are introduced into the body 12 shown in Figure 1 into a space 14 where they are treated by feeding them between the rotating balls 24 between the support member 20 and the body 12 as the support member 20 and body 12 rotate relative to one another.

ja tuetaan sanotut urien 32 välille.and supporting said between grooves 32.

Menetelmässä käytetään käsittelyssä kuulia 30 kuulat 24 akselin 22 pituussuuntaisesti rungon ja tukielimeen 20 muodostettujen kehämäisienIn the method, balls 30 are used in the processing, balls 24 are longitudinally axis 22 and are formed by circumferentially formed chassis and support member 20.

Urat 32 ovat leveydeltään w suurempia kuin kuulien 30 halkaisija d. Kuulat 24 sovitetaan kuituflokkeja joustorakenteen 34 avulla kuituihin paineen tasaamiseksi, jolloin kuituflokeissa kuidut eivät pääse katkeilemaan. Lopuksi poistetaan rungon 12 sisältä tilasta 14.The grooves 32 have a width w greater than the diameter d of the balls 30. The balloons 24 are fitted to the fiber flocs by an elastic structure 34 to balance the pressure so that the fibers in the fiber flocks cannot break. Finally, the inside of the body 12 is removed from the space 14.

nuolilla kuvataan kuitujen kulkua laitteen olevat väistämään kohdistuvan yksittäiset käsitellyt kuidutthe arrows depict the passage of the fibers to the individual processed fibers that are being evaded by the device

Kuvissa paksuilla lävitse.Thick through.

Keksinnön mukaisen laitteen käytössä kuituihin kohdistuva kuormitus aikaansaadaan joustorakenteen ja mahdollisesti myös toisen joustorakenteen kuormitusta sekä laitteen kierrosnopeutta 15 säätämällä. Laitteen käyntinopeutta kasvattamalla kuuliin kohdistuva tangentiaalinen voimakomponentti kasvaa aiheuttaen kuulan suuremman paineen sekä rungon että tukielimen uria vasten.In the use of the device according to the invention, the load on the fibers is obtained by adjusting the load on the resilient structure and possibly also the other resilient structure as well as the rotational speed 15 of the device. By increasing the speed of the device, the tangential force component to the balls increases, causing greater pressure on the balls against both the grooves of the body and the support member.

Pyörimisnopeus voi olla vähintään 100 rpm. Pyörimisnopeuden ja toisen joustorakenteen kuormituksen avulla ei haluta kuitenkaan 20 tuhota laitteen ominaisuutta väistää kuituflokkeja, vaan tämä ominaisuus säilyy. Joustorakenteen kuormitusta säädetään sakeuden funktiona siten, että sakeuden kasvaessa kuormitusta pienennetään ja päinvastoin.The speed may be at least 100 rpm. However, with the speed of rotation and loading of the second elastic structure, it is not desired to destroy the property of the device to bypass the fiber flocs, but this property is retained. The load on the elastic structure is adjusted as a function of the consistency so that as the consistency increases, the load is reduced and vice versa.

20185279 prh 26 -03- 201820185279 prh 26 -03- 2018

Syötettävän kuitususpension sakeus voi olla esimerkiksi koivulla %, kun taas esimerkiksi akasialla 1 %. Laitteessa käytettävä kuitususpension sakeus on välillä 0,5 - 8 %. Minimisakeuden on oltava riittävä, jotta kuidut eivät pääse väistämään kuulia. Syöttöpumpulla pyritään aikaansaamaan laitteen sisälle tulp30 pavirtaus, jolloin kuidut saavat tasaisesti saman käsittelyn.For example, the consistency of the fiber suspension fed may be birch%, whereas for instance acacia 1%. The consistency of the fiber suspension used in the apparatus is between 0.5 and 8%. The minimum consistency must be sufficient to prevent the fibers from evading the balls. The feed pump aims to provide a plug flow into the device, whereby the fibers are uniformly treated.

Edullisesti keksinnön mukaisella laitteella jauhettavien kuitujen läpimitta on 5-30 pm, kun taas kuituflokkien koko luokka on kymmeniä mikrometrejä.Preferably, the apparatus of the invention has a diameter of 5 to 30 µm of fiber to be milled, whereas the size of the fiber flocs is tens of micrometers.

Keksinnön mukaisella laitteella jauhettaessa kuitususpension Schopper-Riegler-luku ei juurikaan muutu, sillä jauhatuksessa ei synny merkittävästi hienoainesta. Päästäkseen riittävän jauhatustulokseen kuitujen sisäisen fibrillaation osalta sama 5 massa on ajettava niin monesti, jotta kuitu jää vähintään kerran litistyksiin kuulien ja tukielimen tai rungon väliin. Kierrätyskerroista voidaan käyttää myös nimitystä läpäisyarvo. Sakeudesta ja pyörimisnopeudesta riippuen riittävä läpäisyarvo vaihtelee yleisesti eri kuitulajien kuitususpensioiden välillä 10 ja esimerkiksi koivukuiduilla läpäisyarvo voi olla 70, kun taas havupuilla 40.When milling the fiber suspension according to the invention, the Schopper-Riegler number does not change much, since no significant fines are produced during the milling. In order to achieve a sufficient grinding result for internal fiber fibrillation, the same mass of 5 must be run so many times that the fiber is trapped at least once between the balls and the support member or body. Recycling times may also be referred to as permeation value. Depending on the consistency and speed of rotation, the sufficient permeability value will generally vary between fiber suspensions of different fiber types 10 and, for example, for birch fibers, the permeability value may be 70 while for softwoods 40.

Erään sovellusmuodon mukaan tukielimen akselin radiaalisuuntaisella pinnalla voi olla virtauksen ohjauslevyjä, jotka 15 ohjaavat kuitususpension virtausta tukielimen ohitse samalla pumpaten kuitususpensiota eteenpäin. Vaihtoehtoisesti ohjauslevyt voivat olla myös tukielimen ulkokehällä tukielimen ja rungon vaipan välillä. Edullisesti ohjauslevyillä voidaan aikaansaada paineennosto, jolla voidaan esimerkiksi korvata 20 ensimmäisen painelaakerin aikaansaama painehäviö tai toisen painelaakerin kohdalla oleva keskipakovoiman aiheuttama vastavoima.According to one embodiment, the radial surface of the axis of the support member may have flow baffles which control the flow of the fiber suspension past the support member while pumping the fiber suspension forward. Alternatively, the baffles may also be on the outer periphery of the support member between the support member and the housing shell. Advantageously, the baffles may provide a pressure boost which can, for example, compensate for the pressure drop caused by the first thrust bearing or the centrifugal force at the second thrust bearing.

20185279 prh 26 -03- 201820185279 prh 26 -03- 2018

Keksinnön mukaista laitetta ja menetelmää käytetään edullisesti paperitehtaalla esimerkiksi pyörrepuhdistuksen yhteydessä, pulpperi ja laimennuksen välissä tai lyhyessä kierrossa. Yllättäen laitetta voidaan käyttää myös selluloosan valmistuksessa pesujen laimennuksen, lajittelun laimennuksen sekä kuivatuskoneen lyhyen kierron yhteydessä, jossa on sopiva sakeus 30 jauhatusta varten. Kuvissa 7 - 8k on esitetty esimerkkeinä keksinnön mukaisen laitteen mahdollisia sijoituskohteita prosessilinjalla. Myös muita sijoituskohteita voi olla laitteistosta riippuen. Kuvissa 8a - 8j on prosessivaiheet on esitettyinä laatikoina, joissa 90 on selluloosan keitto, 92 pesu, valkaisu, 96 lajittelu, 96.1 karkealajittelu, 96.2 hienolajittelu, 98 happi-delignifikaatio, 100 keksinnön mukainen käsittely ja 104 sellun kuivauskoneen lyhyt kierto. Selluloosan valmistuksessa käsittely parantaa kemikaalien vaikutusta 5 esimerkiksi valkaisussa pienentäen kemikaalikulutusta. Tämä johtuu kuidun P ja SI kerroksien irtoamisesta, joka mahdollistaa kemikaalien helpomman pääsyn kuitujen sisälle. Samalla kuitenkin käsittelyssä ei synny merkittävästi hienoainesta, joka lisäisi kemikaalien kulutusta. Keksinnön mukaisen laitteen käytön 10 edellytys selluloosan valmistuksen yhteydessä on alle 5 kuiva-aineprosentin sakeus. Sellun pesun ja lajittelun yhteydessä massa laimennetaan tällaiseen sakeuteen, jolloin keksinnön mukaista menetelmää on edullista käyttää näissä kohdissa prosessia. Myös valkaistun massan pesun yhteydessä laimennetaan 15 massa pesuvaiheiden välissä riittävän alhaiseen sakeuteen menetelmän hyödyntämiseen.The device and method according to the invention are preferably used in a paper mill, for example in connection with vortex cleaning, between pulper and dilution or in a short cycle. Surprisingly, the device can also be used in the manufacture of cellulose with dilution of washes, sorting dilution and short rotation of the drying machine with suitable consistency for grinding. Figures 7-8k illustrate by way of example the possible locations of the device according to the invention on the process line. There may also be other investments depending on the equipment. Figures 8a-8j show process steps shown in boxes of 90 for cellulose cooking, 92 for washing, bleaching, 96 for sorting, 96.1 for coarse sorting, 96.2 for fine sorting, 98 for oxygen delignification, 100 for processing according to the invention and 104 for short pulp drying. In cellulose manufacturing, treatment improves the effect of chemicals 5, for example in bleaching, reducing chemical consumption. This is due to the peeling off of the P and SI layers of the fiber, which allows chemicals to enter the fibers more easily. At the same time, however, the processing does not produce a significant amount of fines that would increase the consumption of chemicals. The requirement of using the device according to the invention 10 in the manufacture of cellulose is a consistency of less than 5% by dry weight. During pulp washing and sorting, the pulp is diluted to such a consistency, whereby the process of the invention is preferably used at these points. Also for bleached pulp washing, the pulp is diluted between the washing steps to a sufficiently low consistency to utilize the method.

Keksintöön kuulumattomana osana voidaan ajatella, että keksinnön mukaisen laitteen idea voidaan toteuttaa myös siten, että toinen 20 joustoelin on toteutettu myös siten, että tukielin kiinnittyy akseliin akselin radiaalisuunnan suhteen kallistuksen sallivanAs part of the invention, it is conceivable that the idea of the device according to the invention may also be realized in that the second elastic member 20 is also realized by attaching the support member to the shaft relative to the radial direction of the shaft,

20185279 prh 26 -03- 2018 nivelen avulla, joka nivel on puolestaan yhdistetty akseliin akselin aksiaalissuuntaisen liikkeen mahdollistavien kiilojen avulla. Tällöin saadaan aikaan sama joustoliike kuin säteit25 täisien kaarevien boorien avulla.20185279 prh 26 -03-2018 by means of a joint, which in turn is connected to the shaft by means of wedges allowing axial movement of the shaft. In this case, the same elastic movement is obtained as with the radius of full radius boron.

Claims (15)

PATENTKRAV 1. Anordning för behandling av fibrer för framställning av en fiberbana, vilken anordning (10) omfattarApparatus for treating fibers for making a fibrous web, comprising apparatus (10) 2. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av attDevice according to claim 1, characterized in that 10 nämnda cirkelformiga spar (32) och/eller kulor (30) är ätminstone delvis tillverkade av ett flexibelt material.Said circular grooves (32) and / or balls (30) are at least partially made of a flexible material. 3. Anordning enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att nämnda anordning (10) omfattar en andra flexkonstruktion (36)Device according to claim 1 or 2, characterized in that said device (10) comprises a second flex structure (36) 15 för att tilläta flexibilitet i axelns (22) riktning mellan stommen (12) och stödorganet (20).15 to allow flexibility in the direction of the shaft (22) between the body (12) and the support member (20). 4. Anordning enligt patentkrav 3, kännetecknad av att nämnda andra flexkonstruktion (36) omfattarDevice according to claim 3, characterized in that said second flex structure (36) comprises 20 - nämnda stödorgan (20), vilket omfattar tvä mittemot varandra placerade flänsskivor (38) anordnade pä axeln (22) flytande i förhällande till axelns (22) längdriktning,- said support means (20), comprising two flange discs (38) disposed on the shaft (22) disposed on the shaft (22) in relation to the longitudinal direction of the shaft (22), - tätningsmedel (78) anordnade mellan flänsskivorna (38) avgränsande en mellan flänsskivorna (38) tätad volym (80),sealing means (78) arranged between the flange discs (38) defining a volume (80) sealed between the flange discs (38), 25 - en tryckmediumstuts (82) anordnat att gä via nämnda axel (22) till nämnda tätade volym (80), ochA pressure medium nozzle (82) arranged to pass via said shaft (22) to said sealed volume (80), and - en tryckmediumkälla (84) för matning av ett trycksatt medium tili volymen (80) möjliggörande flänsskivornas (38) begränsade flexibilitet i axelns (22) längdriktning.- a pressure medium source (84) for feeding a pressurized medium to the volume (80) enabling the limited flexibility of the flange plates (38) in the longitudinal direction of the shaft (22). 5 patentkraven 1 - 11 i ätminstone en punkt av cellulosaframställningen före dosering av kemikalier, i vilken nämnda punkt massans konsistens är 0,2 - 8,0 %, företrädesvis 1,0 - 5,0 %.The claims 1 to 11 in at least one point of the cellulose preparation prior to dosing of chemicals, in which said point the pulp consistency is 0.2 - 8.0%, preferably 1.0 - 5.0%. 15. Användning enligt patentkrav 14, kännetecknad av att vidUse according to claim 14, characterized in that at 5 - fibrerna i utrymmet (14) behandlas genom att de mätäs mellan roterande kulor (30) mellan stödorganet (20) och stommen (12), da stödorganet (20) och stommen (12) roterar i förhällande tili varandra, sä att den ena av stommen (12) och stödorganet (20) roterar dä den andra är pä plats eller bägge roterar,5 - the fibers in the space (14) are processed by measuring between rotating balls (30) between the support member (20) and the body (12) as the support member (20) and the body (12) rotate relative to each other, so that one the body (12) and the support member (20) rotate where the other is in place or both rotate; 10 - de behandlade fibrerna avlägsnas inifrän stommen (12) frän utrymmet (14), kännetecknat av att- the treated fibers are removed from the body (12) from the space (14), characterized in that - stöds nämnda kulor (30) i axelns (22) längdriktning mellan i stommens (12) gavlar (16) och stödorganet (20) bildade- said balls (30) are supported in the longitudinal direction of the shaft (22) between the ends (16) of the body (12) and the supporting member (20) formed 15 cirkelformiga spär (32), som tili bredden (w) är större än nämnda kulors (30) diameter (d), för att möjliggöra en relativt späret (32) tvärriktad begränsad rörelse hos kulorna (30),Circular rafters (32), which are wider in width (w) than the diameter (d) of said balls (30), to allow a relatively restricted movement of the balls (30) relative to the rafter (32); - leds ett tryckmedium in i en andra flexkonstruktion (36) för att möjliggöra flexibilitet i stödorganets (20) axelsa pressure medium is guided into a second flex structure (36) to allow flexibility in the axis of the support member (20) 20 längdriktning, ochLongitudinal direction, and - begränsas tryckmediets strömning tili den andra flexkonstruktionen (36) för att reglera kraften som riktas mot kulornas (30) fiberflocker.- the flow of the pressure medium to the second flex structure (36) is limited to regulate the force directed against the fiber flocks of the balls (30). 25 13. Förfarande enligt patentkrav 12, kännetecknat av att nämnda stödorgan (20) stöds i axeln (22) för att möjliggöra en ändring av vinkein mellan det tili flexkonstruktionen (34) hörande och mellan nämnda stödorgan (20) och axeln (22) anordnade andra flexelementets (34.2) stödorgan (20) och axeln (22) för attThe method according to claim 12, characterized in that said support means (20) is supported in the shaft (22) to enable a change of the winch between the supporting structure (34) belonging to and between said support means (20) and the shaft (22) arranged the second support member (20) of the flex member (34.2) and the shaft (22) for 30 utjämna trycket som riktas mot fibrerna genom att fästa stödorganet (20) medelst radiala bägformiga borer (76) pä axeln (22) möjliggörande stödorganets (20) rörelse och lutning i axialriktningen samt en momentförflyttning mellan den roterande axeln (22) och stödorganet (20).Equalizing the pressure directed at the fibers by attaching the support member (20) by means of radial bore-shaped drills (76) to the shaft (22) allowing movement and inclination of the support member (20) in the axial direction and a torque movement between the rotating shaft (22) and the support member (20). ). 14. Användning av en anordning för framställning av cellulosa för att minska användningen av kemikalier, kännetecknad av att vid behandlingen används en anordning enligt nägot avUse of a device for the production of cellulose to reduce the use of chemicals, characterized in that a device according to any of the 5 tryckmediumkällan (84) till volymen (80) för regiering av den andra flexkonstruktionens (36) flexibilitet.The pressure medium source (84) to the volume (80) for controlling the flexibility of the second flex structure (36). 5. Anordning enligt patentkrav 4, kännetecknad av att den andra flexkonstruktionen (34.2) bildad mellan flänsskivorna (38) kan vara ett mellan flänsskivorna (38) anordnat pneumatiskt manöverorgan.Device according to claim 4, characterized in that the second flex structure (34.2) formed between the flange discs (38) can be a pneumatic actuator arranged between the flange discs (38). 20185279 prh 21 -02- 201920185279 prh 21 -02 2019 5 möjliggörande stödorganets (20) rörelse och lutning i axialriktningen samt en momentförflyttning mellan den roterande axeln (22) och stödorganet (20).5, the movement and inclination of the support member (20) in the axial direction as well as a torque movement between the rotating shaft (22) and the support member (20). 5 - en stomme (12) avgränsande inom sig eft utrymme (14) för fibrernas flöde, vilken stomme (12) omfattar tvä ändar (16) och en inre yta (18),- a frame (12) defining within it a space (14) for the flow of fibers, said frame (12) comprising two ends (16) and an inner surface (18), - ett till tvärsnittet väsentligen runt stödorgan (20) anpassat medelst en axel (22) in i stommen (12), vilket stödorgan- a support member (20) adapted substantially to the cross-section by means of a shaft (22) into the body (12), said support member 10 (20) är en frän axeln (22) radialt utskjutande konstruktion,(20) is a radially projecting shaft (22), - kulor (30) för att stöda nämnda stödorgan (20) i stommen (12) och för behandling av fibrerna,balls (30) for supporting said support means (20) in the body (12) and for treating the fibers, - cirkelformiga spär (32) bildade i nämnda stommes (12) ändar (16) eller i stödorganet (20) eller bägge för att stödacircular rafters (32) formed at the ends (16) of said body (12) or in the supporting member (20) or both to support 15 nämnda kulorna (30) i axelns (22) längdriktning mellan stommen (12) och stödorganet (20), ochSaid ball (30) in the longitudinal direction of the shaft (22) between the body (12) and the supporting member (20), and - en flexkonstruktion (34) möjliggörande hos kulorna (24) en rörelse som väjer för fibrerna för att utjämna trycket som riktas mot fibrerna,a flex structure (34) allowing the beads (24) a movement that weighs for the fibers to equalize the pressure directed against the fibers, 20 i vilken anordning (10) nämnda stomme (12) och stödorgan (20) är anordnade roterande i förhällande tili varandra koaxialt relativt nämnda axel (22), sä att den ena av stommen (12) och stödorganet (20) roterar dä den andra är pä plats eller bägge roterar, vilken flexkonstruktion (34) omfattar ett första flexelement (34.1), somIn which device (10) said body (12) and supporting means (20) are arranged rotating relative to each other coaxially relative to said shaft (22), so that one of the body (12) and the supporting means (20) rotates therein the other is in place or both rotates, said flex assembly (34) comprising a first flex member (34.1) which 25 omfattar nämnda cirkelformiga spär (32) och nämnda kulor (30), i vilket första flexelement (34.1) nämnda spär (32) och/eller nämnda kulor (30) är anordnade att möjliggöra hos kulorna (30) en relativt späret (32) tvärriktad begränsad rörelse, kännetecknad av att nämnda cirkelformiga spär (32) är tili bredden (w)Said circular bar (32) and said balls (30), wherein said first flex member (34.1) said bar (32) and / or said balls (30) are arranged to enable said balls (30) to be relatively bar (32). transverse restricted movement, characterized in that said circular bar (32) is in width (w) 30 större än kulornas (30) diameter (d) för att möjliggöra en relativt späret (32) tvärriktad begränsad rörelse hos kulorna (30), och flexkonstruktionen (34) omfattar dessutom ett andra flexelement (34.2), som är anordnat mellan nämnda stödorgan (20) och axeln (22) möjliggörande en ändring av vinkein mellan Larger than the diameter (d) of the balls (30) to allow a relatively restricted movement of the balls (30) relative to the bar (32), and the flex structure (34) further comprises a second flex element (34.2) arranged between said supporting means ( 20) and the shaft (22) allowing a change of the winkkein between 20185279 prh 21 -02- 2019 stödorganet (20) och axeln (22) för aft utjämna trycket som riktas mot fibrerna, vilket nämnda andra flexelement (34.2) är förverkligat i samband med stödorganet (20), sä att stödorganet (20) är medelst radiala bagformiga borer (76) fäst pä axeln (22)The support member (20) and the shaft (22) for equalizing the pressure directed against the fibers, which said second flex member (34.2) is realized in connection with the support member (20), so that the support member (20) is by means of radial bag-shaped drills (76) attached to the shaft (22) 6. Anordning enligt patentkrav 4 eller 5, kännetecknad av att anordningen (10) omfattar reglermedel (86) och en ventilenhet (88) för att begränsa tryckmediumströmmen som ska ledas fränDevice according to claim 4 or 5, characterized in that the device (10) comprises control means (86) and a valve unit (88) for limiting the pressure medium flow to be conducted from 7. Anordning enligt patentkrav 3, kännetecknad av att nämnda stomme (12) omfattar gavelflänsar (40), en mellan demDevice according to claim 3, characterized in that said body (12) comprises end flanges (40), one between them. 10 anordnad cylindrisk mantel (42), fäststänger (44) för att fästa gavelflänsarna (40) flexibelt i varandra och ett tredje flexorgan (68) för att trycka gavelflänsarna (40) mot varandra, dä stommen (12) bildar den andra flexkonstruktionen (36).A cylindrical sheath (42), fastening rods (44) for flexibly fastening the end flanges (40) and a third flex member (68) for pushing the end flanges (40) against each other, where the body (12) forms the second flex structure (36). ). 1515 8. Anordning enligt nägot av patentkraven 1-7, kännetecknad av att den andra flexkonstruktionen (34.2) omfattar en mekanisk flexbegränsare, medelst vilken den andra flexkonstruktionens (34.2) flexibilitet begränsas, sä att flexibiliteten är mindre än kulornas (30) diameter.Apparatus according to any of claims 1-7, characterized in that the second flex structure (34.2) comprises a mechanical flex limiter, by which the flexibility of the second flex structure (34.2) is limited, so that the flexibility is less than the diameter of the balls (30). 9. Anordning enligt nägot av patentkraven 1-8, kännetecknad av att spären (32) är bildade i stödorganet (20) pä bägge sidor av stödorganet (20) och i stommen (12) i bägge ändarna (16) .Device according to any of claims 1-8, characterized in that the latches (32) are formed in the support member (20) on both sides of the support member (20) and in the body (12) at both ends (16). 25 10. Anordning enligt nägot av patentkraven 1-9, kännetecknad av att spärets (32) bredd (w) är 0,1 - 0,2 mm, företrädesvis 0,1 - 0,15 mm större än kulans (30) diameter.Device according to any of claims 1-9, characterized in that the width (w) of the groove (32) is 0.1 - 0.2 mm, preferably 0.1 - 0.15 mm larger than the diameter of the ball (30). 11. Anordning enligt nägot av patentkraven 1 - 10,Device according to any of claims 1 to 10, 30 kännetecknad av att respektive spär (32) uppvisar sä mänga kulor (30) att 1 späret (32) blir maximalt en kulas (30) diameter (d) fritt utrymme i spärets (32) längdriktning.Characterized in that the respective bar (32) has so many balls (30) that the bar (32) is maximally free of the diameter (d) of a bar (30) in the longitudinal direction of the bar (32). 20185279 prh 21 -02- 201920185279 prh 21 -02 2019 12. Förfarande för behandling av fibrer för framställning av en fiberbana, i vilket förfarandeA method of treating fibers for making a fibrous web, in which method - fibrer som ska behandlas leds in i stommen (12) tili ett utrymme (14),- fibers to be treated are passed into the body (12) into one space (14), 10 behandling av cellulosa före torkning är förbrukningen av specifik energi 5-50 kWh/t, företrädesvis 10 - 20 kWh/t.For treatment of cellulose before drying, the consumption of specific energy is 5-50 kWh / h, preferably 10-20 kWh / h.
FI20185279A 2018-03-26 2018-03-26 Device and method for treating fibres for manufacturing a fibre web and use of the device FI127929B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20185279A FI127929B (en) 2018-03-26 2018-03-26 Device and method for treating fibres for manufacturing a fibre web and use of the device
DE202019101661.2U DE202019101661U1 (en) 2018-03-26 2019-03-22 Device for fiber processing for the production of a fibrous web
FIU20194050U FI12400U1 (en) 2018-03-26 2019-03-22 Device for treating fibres for manufacturing a fiber web

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20185279A FI127929B (en) 2018-03-26 2018-03-26 Device and method for treating fibres for manufacturing a fibre web and use of the device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20185279A1 FI20185279A1 (en) 2019-05-31
FI127929B true FI127929B (en) 2019-05-31

Family

ID=66853912

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20185279A FI127929B (en) 2018-03-26 2018-03-26 Device and method for treating fibres for manufacturing a fibre web and use of the device
FIU20194050U FI12400U1 (en) 2018-03-26 2019-03-22 Device for treating fibres for manufacturing a fiber web

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FIU20194050U FI12400U1 (en) 2018-03-26 2019-03-22 Device for treating fibres for manufacturing a fiber web

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE202019101661U1 (en)
FI (2) FI127929B (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1214287A (en) 1957-11-01 1960-04-07 Fischer Ag Georg Ring ball mill
FR2411634A1 (en) 1977-12-13 1979-07-13 Fives Cail Babcock Vertical grinding mill for minerals or cement clinker - has plate rotatable on vertical axis and supported by shoes for carrying runners or balls
DE3733565A1 (en) 1987-02-06 1988-08-18 Escher Wyss Gmbh Method for the industrial fibrillation of paper-stock fibres and a device for carrying out the method
DE102005016318A1 (en) 2005-04-09 2006-10-12 Voith Paper Patent Gmbh Process for grinding aqueous suspended paper or pulp fibers and grinding device for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
FI12400U1 (en) 2019-06-14
FI20185279A1 (en) 2019-05-31
DE202019101661U1 (en) 2019-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI124734B (en) Chip processing method
JP5469588B2 (en) Thermomechanical pulp manufacturing apparatus and method
FI63788B (en) SAETTING OVER ANORDINATION FROM FRAMSTAELLNING AV FIBERMASS AV FIBERFORMIGT LIGNOCELLULOSAHALTIGT MATERIAL
JP4841186B2 (en) Thermomechanical pulp manufacturing apparatus and method
CA2658212C (en) Medium consistency refining method of pulp and system
EP1002154B1 (en) Method of pretreating lignocellulose fiber-containing material for the pulp making process
EP0960234A1 (en) Method and apparatus of defibrating a fibre-containing material
NO144073B (en) METHOD AND APPARATUS FOR REFINING RAW FIBER MATERIAL
FI127929B (en) Device and method for treating fibres for manufacturing a fibre web and use of the device
FI88528B (en) Arrangement for dewatering and refining of fibre pulp suspensions
US5471921A (en) Apparatus for dewatering and lossening raw biopulp
Hart et al. Selective enzyme impregnation of chips to reduce specific refining energy in alkaline peroxide mechanical pulping
FI126094B (en) A method for treating a fibrous material
US20040251338A1 (en) Process and device for beating pulps between two beating surfaces
KR101247489B1 (en) Apparatus for paper-making cylinder type
FI121887B (en) Mechanical pulp as well as system and method for manufacturing the mechanical pulp
CA2197290C (en) Wood chip optimizer
WO1987006961A1 (en) Method and device for slushing papermaking pulp

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 127929

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B