FI56986C

FI56986C - BLANDARE-RAFFINOER FOER HEGVISKOEST MATERIAL

Info

Publication number: FI56986C
Application number: FI556/73A
Authority: FI
Inventors: Jr Edward Henry Cumpston
Original assignee: Media General Inc
Priority date: 1972-05-09
Filing date: 1973-02-23
Publication date: 1980-05-12
Also published as: IT985614B; AR195604A1; KR790000035B1; FR2183676B1; FI56986B; SE396971B; DE2308821A1; CA974980A; JPS5529724B2; JPS4922649A; ES412334A1; NL7303033A; FR2183676A1; BR7303317D0

Description

T1 KUULUTUSjULKAISU renoc LBJ (11) UTLÄGGN I NGSSKRIFT θ6986T1 NOTICE renoc LBJ (11) UTLÄGGN I NGSSKRIFT θ6986

Jg\B C (45) P'. tnl 11 ny:: r.r:? t by IS 1930 ^ (51) Kv.ik.*/int.ci.* D 21 D 1/38 SUOMI—FINLAND (11) p«*nu|h*k*mu*—p««nt»n»eknini 556/73 (22) Hakamitplivi — AnsSknlngdag 23.02.73 (23) Alkupilvt — 6lltlffc«ttd«( 23.02.73 (41) Tullut julkltaktl — Bllvlt offmtlif 20.11.73Jg \ B C (45) P '. tnl 11 ny :: r.r :? t by IS 1930 ^ (51) Kv.ik. * / int.ci. * D 21 D 1/38 SUOMI — FINLAND (11) p «* nu | h * k * mu * —p« «nt» n » eknini 556/73 (22) Hakamitplivi - AnsSknlngdag 23.02.73 (23) Alkupilvt - 6lltlffc «ttd« (23.02.73 (41) Tullut julkltaktl - Bllvlt offmtlif 20.11.73

Patentti· ]» rekisterihallitut Nshavik»^ μ kuuL|uik.i«.n pvm. -Patent ·] »registered Nshavik» ^ μ moonL | uik.i «nn. -

Patent- och registerstyrelsan Ansök»n utl»*d och utl.«krtft*n publkerad 31.01.80 (32)(33)(31) Pyydetty «cuoikMt—Ssglrd prioriut 09.05.72 USA(US) 251779 (71) Media General, Inc., 333 East Grace Street, Richmond, Virginia, USA(US) (72) Edward Henry Cumpston, Jr., Old Bennington, Vermont, USA(US) (7¾) Berggren Oy Ab (5¾) Sekoitusjauhin korkeaviskoosista ainesta varten - Blandare-raffinör för högvisköst materialPatent and Registration Office Ansök »n utl» * d och utl. «Krtft * n publkerad 31.01.80 (32) (33) (31) Requested« cuoikMt — Ssglrd prioriut 09.05.72 USA (US) 251779 (71) Media General , Inc., 333 East Grace Street, Richmond, Virginia, USA (72) Edward Henry Cumpston, Jr., Old Bennington, Vermont, USA (7¾) Berggren Oy Ab (5¾) Mixing grinder for high viscosity material - Blandar refiner for högvisköst material

Keksintö kohdistuu sekoitusjauhimiin korkeaviskoosisia aineksia varten, joka käsittää sisäisen roottorin ja sitä ympäröivän staattorin, jotka rajoittavat väliinsä sylinterinmuotoisen sekoitus-tilan ja jossa roottorin ja staattorin toisiaan kohti olevat pinnat on muotoiltu aineksen sekoittamista ja jauhamista varten.The invention relates to mixing grinders for high viscosity materials, comprising an internal rotor and a surrounding stator delimiting a cylindrical mixing space between them, wherein the facing surfaces of the rotor and stator are shaped for mixing and grinding the material.

Erityisen korkeaviskoosiset ainekset, jotka ovat kiinteän aineen ja nesteen välimailla, aiheuttavat erityisprobleemoja sekoituksessa, jauhatuksessa ja reaktiossa. Näitä aineksia ei voida pumpata luotettavasti, eivätkä ne tottele nesteen virtauksen eivätkä kiinteiden ainestenkaan virtauksen lakeja. Näillä aineksilla on taipumus sulloutua kokoon kaikkiin tiloihin mihin ne pääsevät, erottaa nestettä kiintoaineesta, ja muodostaa kova, kiinteä massa jos niihin kohdistetaan suuri paine. Näin ollen tähän mennessä on ollut vaikeata sekoittaa tai jauhaa korkeaviskoosisia aineita luotettavalla ja hallitulla tavalla. Näitä probleemoja käsitellään esimerkiksi US-patenttijulkaisuissa 2 722 163, 2 82¾ 500, 2 978 192 ja 3 221 999.Particularly high-viscosity materials, which are between a solid and a liquid, cause special problems in mixing, grinding and reaction. These materials cannot be pumped reliably and do not obey the laws of fluid flow or solids flow. These materials tend to constrict in all the spaces they can access, separate the liquid from the solid, and form a hard, solid mass if subjected to high pressure. Thus, to date, it has been difficult to mix or grind high viscosity materials in a reliable and controlled manner. These problems are addressed, for example, in U.S. Patent Nos. 2,722,163, 2,82,500, 2,978,192, and 3,221,999.

Keksinnön mukaan otetaan huomioon korkeaviskoosisen aineksen virtauksen hallinnan merkitys sekoitukselle tai jauhatukselle, ja 2 5G986 saadaan aikaan tehokas keino hallita ja muuttaa aineksen virtausta sen kulkiessa jauhimen läpi. Keksinnön mukaan saadaan aikaan entistä paremmat jauhinpinnat sylinterimäisessä sekoitinjauhimessa, jossa on sisäinen roottori ja staattorivaippa, ja nämä entistä paremmat jauhinpinnat on muotoiltu aineksen liikkeen ja sekoittumisen mahdollisimman hyvän säädön saavuttamiseksi aineksen kulkiessa jauhimen läpi, kokoonsulloutumisen , nesteen ja kiintoaineen erottumisen välttämiseksi ja mahdollisimman hyvän ja tasaisen sekoituksen ja jauhatuksen varmistamiseksi.According to the invention, the importance of controlling the flow of high viscosity material for mixing or grinding is taken into account, and 2 5G986 provides an effective means for controlling and altering the flow of material as it passes through a refiner. According to the invention, better grinding surfaces are provided in a cylindrical stirrer with an internal rotor and stator jacket, and these improved grinding surfaces are shaped to achieve the best possible control of material movement and mixing as the material passes through the grinder, to minimize size, entrapment, liquid and solids separation. and to ensure grinding.

Keksinnön mukaan saadaan aikaan entistä paremmat jauhinpinnat korkeaviskoosista ainetta muokkaavaan sekoitusjauhimeen, joka käsittää sisäisen roottorin ja staattorin, jotka yhdessä rajoittavat sylinteri-mäistä sekoitus- eli jauhatustilaa. Jauhinpinnat koostuvat joukosta hampailla varustettuja staattorin- ja roottorinlohkoja, jotka ovat irrotettavissa ja vaihdettavissa niin, että ne pysyvät oikeassa asemassaan staattorissa ja roottorissa. Hampaina on mieluimmin ulkonevat kiskot, joiden etupäädyt ovat kaltevat, ja sekä roottoriin että staattoriin kuuluu lohkoja, joissa hampaat ovat suuntautuneina eri tavalla roottorin ja staattorin väliseen relatiiviseen liikkeeseen nähden, ja ensisijaisesti siten, että ne joko syöttävät eteenpäin tai pidättävät ainesta. Sovittamalla lohkot ensisijaisesti uurteisiin ympäri staattoria ja roottoria voidaan saada aikaan syöttöjä pidätysalueita eri kohtiin jauhimen pituusakselille ja pitkin sen kehää aineksen käsittelemiseksi halutulla tavalla. Suurta joukkoa järjestysmalleja voidaan käyttää jauhimen sovittamiseksi käsittelemään optimaalisti mitä tahansa korkeaviskoosista ainesta, koska jauhimen läpi virtaavan aineksen käsittelyn vaikeus riippuu siitä, kuinka paljon ainesta on staattorin pinnan ja roottorin pinnan välissä, ja tätä aineskertymää säätää se järjestysmalli minkä mukaan lohkot on sovitettu staattorille ja roottorille.According to the invention, even better grinding surfaces are provided for a high-viscosity material-modifying mixing grinder comprising an internal rotor and a stator, which together limit the cylindrical mixing or grinding space. The grinding surfaces consist of a set of stator and rotor blocks with teeth that are removable and replaceable so that they remain in their correct position on the stator and rotor. Preferably, the teeth are protruding rails with sloping front ends, and both the rotor and stator include blocks in which the teeth are oriented differently relative to the relative movement between the rotor and stator, and primarily so that they either feed forward or retain material. By fitting the blocks primarily to the grooves around the stator and rotor, feeds can be provided at different points on the longitudinal axis of the refiner and along its circumference to process the material as desired. A large number of sequencing models can be used to fit the refiner to optimally handle any high viscosity material, as the difficulty of handling the material flowing through the refiner depends on how much material is between the stator surface and the rotor surface. And this accumulation is controlled by the order of the blocks to the stator and

Sekä kuivia kiintoaineksia että verraten pieniviskoosisia, nestemäisiä aineksia on verraten yksinkertaista sekoittaa ja käsitellä tavanomaisissa laitteissa, mutta erittäin korkeaviskoosisten ainesten huono juoksevuus tekee käsittelyn epätasaiseksi ja epäluotettavaksi siinäkin tapauksessa, että aines saadaan kulkemaan tavanomaisen laitteen läpi. Eräs aines, joka aiheuttaa tällaisia probleemoja, on kor-keaviskoosinen paperimassa, joka sisältää selluloosakuituja ja verraten vähän kosteutta. Pieniviskoosisina tällaiset ainekset ovat hyvin juoksevia ja helppoja hallita, mutta niitä ei saa jauhetuksi hyvin koska neste suojaa kuituja. Korkeaviskoosisena tällaista ainesta 3 5G986 tosin voidaan jauhaa lujan paperin valmistamiseksi ja muitakin etuja saavuttaa, mutta massavirran hallinta ja aineksen sekoituksen ja jauhatuksen tasaisuus on tähän saakka ollut epätyydyttävä. Ne leikkausvoimat, joita esiintyy kun tällaista korkeaviskoosista ainesta pakotetaan eteenpäin jauhinpintojen välitse, ovat riittävän suuret halutun jauhatuksen aikaansaamiseksi, jos sekoitus on tasainen ja homogeeninen, jos massavirtaa voidaan tarkkaan hallita ja jos aines saadaan estetyksi sulloutumasta kokoon tai kulkemasta liian nopeasti jauhimen läpi.Both dry solids and relatively low viscosity liquid materials are relatively simple to mix and handle in conventional equipment, but the poor fluidity of very high viscosity materials makes handling uneven and unreliable even if the material is passed through a conventional equipment. One material that causes such problems is high viscosity paper pulp, which contains cellulosic fibers and relatively little moisture. As low viscosity, such materials are very fluid and easy to control, but they cannot be ground well because the liquid protects the fibers. Although the high viscosity of such material 3 5G986 can be ground to make strong paper and other advantages can be achieved, the control of the mass flow and the uniformity of the mixing and grinding of the material have so far been unsatisfactory. The shear forces that occur when such a high viscosity material is forced forward between the grinding surfaces are large enough to achieve the desired grinding, if the mixture is uniform and homogeneous, if the mass flow can be precisely controlled and if the material is prevented from crushing or passing through the grinder too quickly.

Aineksen saattaminen virtaamaan levyjauhimen läpi on verraten yksinkertaista. Niinpä voidaan mainita, että melkein mikä tahansa aines voidaan saada virtaamaan levyjauhimen läpi suurten keskipakovoimien ja täysin avoimen poistoaukon ansiosta. Virtausmäärän säätö - levyjauhimessa on kuitenkin varsin vaikeata koska kaikki tavat pidät tää ainesta vastustamalla keskipakovoimia aiheuttavat nopeasti tukkeutumisen aineksen korkean viskositeetin ja huonon juoksevuuden johdosta. Näin on varsinkin käytettäessä sakeita kuitususpensioita, jotka paineen alaisina voivat tiivistyä kiinteäksi massaksi.Making the material flow through the disc grinder is relatively simple. Thus, it can be mentioned that almost any material can be made to flow through the disc mill due to the high centrifugal forces and the fully open outlet. However, adjusting the flow rate in a disc mill is quite difficult because all ways of holding the material by resisting centrifugal forces quickly cause clogging due to the high viscosity and poor flowability of the material. This is especially the case when using thick fiber suspensions which, under pressure, can condense into a solid mass.

Keksinnön mukaisessa sekoitusjauhimessa keskipakovoimien vastustamisen probleema on vältetty ottamalla käytäntöön sylinterimäinen jauhatustila, jossa aines kulkee koneen keskiviivan suunnassa. Käsittely tapahtuu sisäisen roottorin, ja staattorin, työpintojen välissä, jotka yhdessä rajoittavat tätä sylinterimäistä jauhatustilaa. Roottorin ja staattorin toisiaan kohti olevissa pinnoissa on työham-paat, jotka sekä sekoittavat että jauhavat ainesta ja säätävät sen virtausmäärää koneen läpi, ja nämä hampaat on muodostettu keskenään vaihdettaviin lohkoihin, jotka mieluimmin on asennettu pituussuuntaisiin, lohenpyrstönmuotoisiin uurteisiin. Uurteiden väleissä kehä-pinnat ovat olennaisesti sylinterimäiset ja sisältyvät samaan sylin-teripintaan kuin hampaiden pohjat, jotka hampaat mieluimmin ovat ul-konevien kiskojen muodossa, joissa on kaltevat etupäädyt. Näin saadaan pyörivä sisäpinta ja liikkumaton ulkopinta, jotka olennaisesti ovat sileät ja sylinterimäiset, paitsi lohkoissa olevien ulkonevien hammaskiskojen osalta. Nämä kiskot ovat akselin suuntaisissa riveissä vieri vieressä sijaitsevien lohkojen väleissä erillään ja säteen suunnassa uurteiden välien erottamina, niin että muodostuu sileitä alueita turbulenttia ainesvirtausta varten hammaskiskoryhmien väleissä. Lohkoja voidaan vaihtaa keskenään pituussuunnassa uurteen pituussuunnassa tai uurteesta toiseen kehän suunnassa erilaisten lohko-järjestysmallien muodostamiseksi.In the mixing grinder according to the invention, the problem of resisting centrifugal forces is avoided by introducing a cylindrical grinding space in which the material passes in the direction of the center line of the machine. The treatment takes place between the working surfaces of the internal rotor, and the stator, which together limit this cylindrical grinding space. The facing surfaces of the rotor and stator have working teeth that both mix and grind the material and adjust its flow rate through the machine, and these teeth are formed in interchangeable blocks, preferably mounted in longitudinal, dovetail grooves. Between the grooves, the circumferential surfaces are substantially cylindrical and are included in the same cylindrical surface as the bases of the teeth, which teeth are preferably in the form of protruding rails with inclined front ends. This results in a rotating inner surface and a stationary outer surface which are substantially smooth and cylindrical, except for the protruding tooth rails in the blocks. These rails are spaced apart in axial rows between adjacent blocks and radially separated by groove gaps to form smooth areas for turbulent material flow between groups of toothed rails. The blocks can be interchanged longitudinally in the longitudinal direction of the groove or from one groove to another in the circumferential direction to form different block order patterns.

i, 56986i, 56986

Kukin lohko on riippumaton kaikista muista lohkoista, ja lohko-ryhmiin sekä roottorissa että staattorissa kuuluu mieluimmin lohkoja joissa hampaat ovat suuntautuneina eri suuntiin roottorin ja staatto-rin väliseen relatiiviseen liikkeeseen nähden. Hampaiden suuntauksen puolesta lohkot ovat ensisijaisesti joko sellaisia, joissa hampaat ovat kulmassa siten, että ne syöttävät ainesta koneen poistopäätä kohti, tai sellaisia, joissa lohkot ovat kulmassa siten, että ne pidättävät ainesta tai siirtävät sitä koneen tulopäätä kohti, aineksen pysyttämiseksi staattorin ja roottorin pintojen välissä ja tiiviimmäksi sullotun kerroksen aikaansaamiseksi, mikä antaa paremman jauhatusvai-kutuksen. Voidaan käyttää myös lohkoja, joissa on hampaat, jotka eivät syötä eivätkä pidätä ainetta vaan vain sekoittavat, leikkaavat ja jauhavat sitä sikäli kun se kulkee niiden ohitse. Kun lohkoja on hampaittensa suunnan puolesta näitä kolmea eri lajia ja kun lohkot ovat keskenään vaihdettavissa, aineksen virtausmäärää voidaan säätää niin, että se sopii kussakin tapauksessa käsiteltävänä olevalle ainekselle. Jos käsiteltävällä aineella esimerkiksi on taipumus sulloutua liian tiukasti kokoon jauhinpintojen väliin siten kuluttaen liian paljon tehoa, mistä seuraa liian voimakas jauhatus, voidaan lohkoja keskenään vaihtamalla tai lisäämällä syöttäviä lohkoja saada virtausmäärä suurenemaan, aineksen pidättyminen pienenemään ja jauhatus halutunlaiseksi. Yleensä jos staattorin pinnassa käytetään enemmän syöttölohkoja ja roottorin pinnassa enemmän pidätyslohkoja, jauhi-melle tulee taipumus itsestään stabiloitua varsin laajalla työalueella. On kuitenkin osoittautunut, että siirryttäessä yhdestä aineslajista toiseen voidaan joutua käyttämään aivan toisentyyppisiä lohkoja. Laitteessa tapahtuvan virtausmäärän säätö keksinnön mukaan selitetään yksityiskohtaisesti jäljempänä.Each block is independent of all other blocks, and the block groups in both the rotor and the stator preferably include blocks in which the teeth are oriented in different directions relative to the relative movement between the rotor and the stator. In terms of tooth orientation, the blocks are primarily either those with the teeth at an angle to feed the material toward the outlet end of the machine, or those with the blocks at an angle to retain or move the material toward the inlet end of the machine to retain material between the stator and rotor surfaces. and to provide a denser sealed layer, which gives a better grinding effect. It is also possible to use blocks with teeth that do not feed or retain the substance but only mix, cut and grind it as it passes them. When there are these three different types of blocks in terms of the direction of their teeth, and when the blocks are interchangeable, the flow rate of the material can be adjusted to suit the material in question in each case. For example, if the material to be treated tends to be too tightly compacted between the grinding surfaces, thus consuming too much power, resulting in too much grinding, by changing or adding feed blocks, the flow rate can be increased, the material retention reduced and the grinding desired. In general, if more feed blocks are used on the stator surface and more retention blocks on the rotor surface, the grinder tends to self-stabilize over a fairly wide working range. However, it has been shown that when moving from one type of material to another, it may be necessary to use completely different types of blocks. The control of the flow rate in the device according to the invention is explained in detail below.

Syöttö- ja pidätyslohkojen järjestämisessä halutun virtaus-mallin aikaansaamiseksi on kolme peruspiirrettä. Syöttö- ja pidätys-lohkot voidaan sovittaa vuorotellen pituussuuntaisiin riveihin tai vuorotellen kehänsuuntaisiin renkaisiin, tai näitä kahta menetelmää voidaan käyttää eri tavoin sekaisin. Staattorin ja roottorin pidätys-ja syöttölohkojen yhteisvaikutus tekee sitä paitsi joustavuuden vielä suuremmaksi. Tätä käsitellään seuraavassa.There are three basic features in arranging the feed and hold blocks to achieve the desired flow pattern. The feed and hold blocks can be arranged alternately in longitudinal rows or alternately in circumferential rings, or the two methods can be used in combination in different ways. In addition, the combined effect of the stator and rotor retention and feed blocks makes the flexibility even greater. This is discussed below.

Käytön saamiseksi mahdollisimman hyväksi on käsiteltävä aines mieluimmin pidettävä jatkuvassa liikkeessä läpivirtausta häiritsevän kokoonsulloutumisen estämiseksi. Tämän jatkuvan liikkeen varmistamiseksi ja sekoitusvaikutuksen varmistamiseksi jauhinlohkot on muotoiltu niin, että ne saavat aikaan aineksen jatkuvan kierron kehän 5 56986 suunnassa. Ulkonevat kiskot eivät koskaan ole niin suuressa kulmassa relatiivisen liikkeen suuntaan nähden, että liukuminen aineksen läpi estyy. Kiskojen etupäädyt ovat viistot, ja kiskot ovat sellaisen matkan päässä toisistaan ja niiden sivut siten kaltevat, että aineksen kokoonsulloutumista ei tapahdu. Kiskojen pinnat ovat sileät ja akselinsuuntaisten lohkojen väleissä on olennaisesti sileät, sylinte-rimäiset pinnat sekä staattorissa että roottorissa, niin että aines pääsee liukumaan ja sekoittumaan kaikissa lohkorivien väleissä. Aines vyöryy, leikkautuu ja sinkoutuu mekaanisesti joko koneen poistopäätä tai tulopäätä kohti sekoituksen ja jauhatuksen aikaansaamiseksi ilman, että syntyy väliaineen painetta, joka aiheuttaisi kiintohiukkasten ja nesteen erottumista toisistaan.In order to maximize use, the material to be treated should preferably be kept in constant motion to prevent total entrapment that interferes with the flow. To ensure this continuous movement and to ensure a mixing effect, the refining blocks are shaped so as to provide a continuous rotation of the material in the circumferential direction 5 56986. The protruding rails are never at such a large angle to the direction of relative movement that slipping through the material is prevented. The front ends of the rails are sloping, and the rails are at such a distance from each other and their sides are thus inclined so that no material entanglement occurs. The surfaces of the rails are smooth and there are substantially smooth, cylindrical surfaces between the axial blocks in both the stator and the rotor so that the material can slide and mix at all intervals between the row of blocks. The material rolls, cuts, and is mechanically ejected toward either the outlet or inlet end of the machine to effect mixing and grinding without creating a pressure in the medium that would cause solid particles and liquid to separate from each other.

Keksinnölle olennaiset tunnusmerkit käyvät ilmi patenttivaatimuksista ja keksintö selitetään seuraavassa oheisen piirustuksen yhteydessä. Kuvio 1 on osaksi yksinkertaistettu, akselinsuuntainen leikkaus koneen eräästä ensisijaisesta sovellutusmuodosta, kuvio 2 on suurennettu osaleikkauskuvanto kuvion 1 viivaa 2-2 myöten, kuvio 2A on suurennettu osakuvanto kuvion 2 mukaisesta roottorinlohkosta, kuviot 3-8 ovat tasokuvantoja staattorin- ja roottorinlohkojen ensisijaisista sovellutusmuodoista, kuviot 9 ja 10 ovat suurennettuja osaleikkauskuvantoja kuvioiden 4 ja 7 mukaisista lohkoista päästä nähtyinä, kuviot 11 ja 12 ovat yksinkertaistettuja tasokuvantoja joukosta edullisia lohkojärjestysmalleja valituista esimerkeistä roottoria ja staattoria varten, lohkot tasoon kehitettyinä, kuvio 13 on akselinsuuntainen leikkaus keksinnön mukaisen laitteen toisesta ensisijaisesta sovellutusmuodosta, kuvio 14 on osaleikkauskuvanto kuvion 13 viivaa 14-14 myöten, kuvio 15 on akselinsuuntainen leikkauskuvanto keksinnön kolmannesta sovellutusmuodosta, kuvio 16 on osaleikkauskuvanto kuvion 15 viivaa 16-16 myöten, kuviot 17 ja 18 ovat tasokuvan-" toja kuvion 15 mukaisen laitteen staattorin lohkoista, kuvio 19 on suurennettu osaleikkauskuvanto kuvion 17 staattorinlohkon työkiskois-ta otettuna viivaa 19-19 myöten, kuvio 20 on päätykuvanto kuvioiden 17 ja 18 mukaisista staattorilohkoista, kuviot 21 ja 22 ovat tasokuvantoja kuvion 15 mukaisen laitteen edullisista roottorinlohkoista, kuvio 23 on suurennettu osakuvanto kuvion 21 viivaa 23-23 myöten, kuvio 24 on päätykuvanto kuvioiden 21 ja 22 mukaisista roottorinlohkoista ja kuviot 25 ja 26 ovat osaleikkauskuvantoja kuvion 16 viivoja 25-25 ja vast. 26-26 myöten.The essential features of the invention appear from the claims and the invention will be explained in the following in connection with the accompanying drawing. Fig. 1 is a partially simplified, axial section of a preferred embodiment of the machine, Fig. 2 is an enlarged partial sectional view taken along line 2-2 of Fig. 1, Fig. 2A is an enlarged fragmentary view of the rotor block of Fig. 2, Figs. 3-8 are plan views of stator and rotor application blocks; Figures 9 and 10 are enlarged fragmentary sectional views of the blocks of Figures 4 and 7 as seen from the end; Figures 11 and 12 are simplified plan views of selected examples of block order models for rotor and stator, blocks developed in plane, Figure 13 is an axial sectional view of another preferred embodiment of the device of the invention. is a partial sectional view taken along line 14-14 of Fig. 13, Fig. 15 is an axial sectional view of a third embodiment of the invention, Fig. 16 is a partial sectional view taken along line 16-16 of Fig. 15, Figs. 17 and 18 are plan views Fig. 19 is an enlarged fragmentary sectional view of the working rails of the stator block of Fig. 17 taken along line 19-19; Fig. 20 is an end view of the stator blocks of Figs. 17 and 18; Figs. 21 and 22 are plan views of the preferred device of Fig. 15. of the rotor blocks, Fig. 23 is an enlarged fragmentary view taken along line 23-23 of Fig. 21, Fig. 24 is an end view of the rotor blocks of Figs. 21 and 22, and Figs. 25 and 26 are partial sectional views taken along lines 25-25 and 16, respectively. 26-26.

Kuvion 1 mukaiseen sekoitusjauhimen ensisijaiseen sovellutus-muotoon 9 kuuluu akseli 10, laakeri 11 ja esittämättä jätetty moottori, joka käyttää akselin 10 käyttöpäätä 12 nuolen osoittamaan suuntaan.Figure 1 sekoitusjauhimen according to the primary embodiment of the shape-9 comprises a shaft 10, a bearing 11 and a not shown motor which drives the drive end of the shaft 10 to indicate the direction of the arrow 12.

6 569866 56986

Jauhimeen 9 kuuluu myös alusta 13, syöttökuilu IM, poistokuilu 15, yhdistetty pienennys- ja syöttökierukka 16 aineksen työntämistä varten kuilusta 14 jauhimeen, sekä levyjauhintyyppinen aineksen syötin 17, joka on varustettu roottorinkiskoilla 18, jotka ovat kääntyneinä staattorinkiskoihin 19 päin, välissä kapea rako. Levysyötin 19 ottaa ainesta kierukalta 16, varmistaa sen, että se tulee jauhetuksi sopivaan kokoon varsinaisessa jauhimessa jauhettavaksi, ja pakottaa keskipakovoiman avulla aineksen jauhimeen 9. Staattorinvaipan 21 ja roottorin 22 välissä, joka viimeksimainittu on kiinnitetty akselille 10 staat-torin 21 sisässä pyörimään, on sylinterimäinen jauhatustila 20. Tämän yksityiskohdat on esitetty tarkemmin kuvioissa 2-12.The refiner 9 also includes a base 13, a feed shaft IM, an outlet shaft 15, a combined reduction and feed coil 16 for pushing material from the shaft 14 to the refiner, and a disc mill type material feeder 17 provided with rotor rails 18 facing the stator rails 19. The plate feeder 19 takes the material from the helix 16, ensures that it is ground to a suitable size for grinding in the actual grinder, and forces the material into the grinder 9 by centrifugal force between the stator jacket 21 and the rotor 22, the latter mounted on the shaft 10 inside the stator 21. grinding space 20. Details of this are shown in more detail in Figures 2-12.

Niin kuin parhaiten näkyy kuviosta 2, staattorissa 21 on akselin suuntaiset uurteet 31 ja roottorissa 22 akselinsuuntaiset uurteet 32. Jokaisen uurteen 31 se syrjä, joka on takasyrjänä aineen kulkuun nähden, on muodostettu lohenpyrstöksi 33, ja se jokaisen uurteen 32 syrjä, joka roottorin 22 pyörimissuunnassa on viimeisenä, on muodostettu lohenpyrstöksi 34. Uurteisiin 31 on sovitettu staat-torinlohkot 23, takasyrjät lohenpyrstöihin 33 nojaten, ja uurteisiin 32 on sovitettu roottorinlohkot 24, takasyrjät lohenpyrstöosaan 34 nojaten. Staattorinlohkot 23 ja roottorinlohkot 24 ovat mieluimmin akselin suunnassa saman mittaiset, mutta staattorinlohkot 23 ovat hiukan leveämmät kehän suunnassa. Lohkot 23 ja 24 täyttävät uurteensa 31 ja vastaavasti 32, ja lohkot ja vastaavat uurteet ovat toisiaan vastapäätä. Jotta ei pääsisi esiintymään renkaanmuotoista aluetta, jolla jauhettavaan aineeseen ei kohdistu vaikutusta, jauhimen 9 pituus käsittää kokonaislukumäärän lohkoja ynnä noin 25 mm välikappaletta 25 varten, jotka on sovitettu uurteisiin 31 ja 32. Asettelemalla välikekappaleita 25 saadaan staattorin 21 ja roottorin 22 lohkoriveissä vierettäisten vastakkaisten lohkojen väliset rajaviivat siirtymään toisiinsa nähden jauhinlohkojen siirtämiseksi niin, että mikään alue ei jää jauhatusvaikutusta vaille. Tämä näkyy myös kuvioista 11 ja 12.As best seen in Figure 2, the stator 21 has axial grooves 31 and the rotor 22 has axial grooves 32. The edge of each groove 31 at the rear edge with respect to the flow of material is formed as a dovetail 33, and the edge of each groove 32 in the direction of rotation of the rotor 22 is the last, is formed as a dovetail 34. The stator blocks 23 are arranged in the grooves 31, the rear edges resting on the dovetail tails 33, and the rotor blocks 24, the rear edges resting on the dovetail part 34, are arranged in the grooves 32. The stator blocks 23 and the rotor blocks 24 are preferably of the same length in the axial direction, but the stator blocks 23 are slightly wider in the circumferential direction. Blocks 23 and 24 fill their grooves 31 and 32, respectively, and the blocks and corresponding grooves are opposite to each other. In order to avoid an annular area in which the material to be ground is not affected, the length of the refiner 9 comprises a total number of blocks plus about 25 mm for spacers 25 fitted in grooves 31 and 32. By arranging the spacers 25 in the block rows of stator 21 and rotor 22 the boundary lines move relative to each other to move the grinding blocks so that no area is left without a grinding effect. This can also be seen in Figures 11 and 12.

Lohkot 23 ja välikekappaleet 25 pysytetään paikoillaan lohen-pyrstönmuotoisilla kiristyskiskoilla 35, jotka on vedetty uurteen 31 sisään staattorin 21 läpi menevillä ruuveilla 36. Samanlaiset lohenpyrstönmuotoiset kiristyskiskot 37 on vedetty uurteiden 32 sisään ruuveilla 38, pysyttämään lohkot 24 ja välikekappaleet 25 paikoillaan roottorilla 22. Lohkot 23 ja vastaavasti 24 voidaan asettaa mihin tahansa haluttuun järjestykseen poistamalla kiristyskiskot 35 ja 37 ja sovittamalla paikoilleen uusia lohkoja. Jokainen lohko 7 56986 23 ja 24 on valettu mieluimmin kovasta metalliseoksesta, ja niiden lohenpyrstönmuotoinen pohjaosa on valettu tai päällystetty epoksi-muovia 26 tai muuta sopivaa muovia käyttäen, niin kuin kuviosta 2A näkyy, jotta ne saadaan tarkasti sopimaan lohenpyrstönmuotoisiin uurteisiin 31 ja 32.The blocks 23 and spacers 25 are held in place by salmon-tail-shaped tension rails 35 which are pulled into the groove 31 by screws 36 passing through the stator 21. Similar dovetail-shaped tension rails 37 are pulled into the grooves 32 by the screws 38 to hold the blocks 24 and spacers 24 and 24, respectively, can be placed in any desired order by removing the clamping rails 35 and 37 and fitting new blocks. Each block 7 56986 23 and 24 is preferably cast from a hard alloy, and their dovetail base is molded or coated using epoxy plastic 26 or other suitable plastic, as shown in Figure 2A, to make them exactly fit the dovetail grooves 31 and 32.

Lohkot 23 ja vast. 24 ovat uusina noin 6 mm välimatkan päässä toisistaan, ja mieluimmin ne korvataan uusilla kun välimatka on kulumisen johdosta kasvanut noin 15 nutuksi. Piirustuksen mukaisessa jau-himessa on kuusi akselinsuuntaista uurretta 31 ja 32, staattorissa 21 ja vastaavasti roottorissa 22, kuutta lohkoriviä varten, joissa jokaisessa on kuusi lohkoa, niin että staattorin 21 ja roottorin 22 pinnoissa on kummassakin kolmekymmentäkuusi lohkoa. Staattorin 21 sisäpinta on mieluimmin sileä ja yhtyy lohkojen 23 pohjaosan pintaan, ja roottorin 22 ulkopinta on samoin olennaisesti sileä ja yhtyy lohkojen 24 pohjaosan pintaan. Lohkojen 23 ja 24 rivien välimatkat tekevät mahdolliseksi sen, että jauhettava aine keräytyy ja siirtyy siten, että se virtaa tasaisesti yhdeltä työpinnalta lähinnä seuraa-valle ilman, että tukkeutumista tapahtuu. Jokaisessa lohkojen 23 ja 24 työpinnassa on myös akselinsuuntaisissa reunoissa tietty tila tukkeutumisen ja pakkautumisen estämiseksi.Blocks 23 and resp. 24 are new about 6 mm apart, and are preferably replaced with new ones when the distance has increased to about 15 due to wear. The grinder according to the drawing has six axial grooves 31 and 32, in the stator 21 and in the rotor 22, respectively, for six rows of blocks, each with six blocks, so that the surfaces of the stator 21 and the rotor 22 each have thirty-six blocks. The inner surface of the stator 21 is preferably smooth and coincides with the surface of the bottom portion of the blocks 23, and the outer surface of the rotor 22 is likewise substantially smooth and coincides with the surface of the bottom portion of the blocks 24. The spacing of the rows of blocks 23 and 24 allows the material to be ground to collect and move so that it flows evenly from one work surface to the next to the next without clogging. Each work surface of the blocks 23 and 24 also has a certain space at the axial edges to prevent clogging and packing.

Lohkojen 23 ja 24 työpinnoissa on mieluimmin hampaat, jotka ovat kiskojen 27 muodossa, jotka ulkonevat lohkojen pohjaosista niin kuin kuviossa 2 yksinkertaistetusti on esitetty. Kiskot 27 ovat olennaisesti sileät, niissä on kaltevat sivut, ne ulottuvat noin 12 mm lohkojen pohjaosien ulkopuolelle, ja niiden väliin jää noin 66 mm välys. Kiskojen 27 etupäät 28 on viistetty taaksepäin noin 60° säteen suunnasta, jauhettavan aineen estämiseksi tarttumasta etupäihin 28. Lohenpyrstöt 33 ja 34 pitävät lohkot 23 ja 24 lujasti paikoillaan takapäistään, ja kiristyskiskot 35 ja 37 kiinnittävät niiden etupäät varmasti uurteisiin 31 ja 32.The working surfaces of the blocks 23 and 24 preferably have teeth in the form of rails 27 projecting from the bottom parts of the blocks, as simply shown in Figure 2. The rails 27 are substantially smooth, have sloping sides, extend about 12 mm outside the bottom portions of the blocks, and have a clearance of about 66 mm between them. The front ends 28 of the rails 27 are chamfered backwards by a radius of about 60 ° to prevent the material to be ground from adhering to the front ends 28. The dovetails 33 and 34 hold the blocks 23 and 24 firmly in place at their rear ends, and the clamping rails 35 and 37 securely secure their front ends to grooves 31 and 32.

Lohkojen 23 ja 24 työpintojen sopivat yksityiskohdat näkyvät selvimmin kuvioista 3-10, jotka esittävät valettuja lohkoja ilman kuvion 2A mukaista muovipäällystettä 26.Suitable details of the work surfaces of the blocks 23 and 24 are most clearly seen in Figures 3-10, which show molded blocks without the plastic coating 26 of Figure 2A.

Kolme ensisijaista roottorilohkojen sovellutusmuotoa on esitetty kuvioissa 3-5 ja 9. Kuvion 4 lohkon 24b hampaat 27 poikkeavat mieluimmin noin 15° roottorin pyörimissuunnasta, aineksen syöttämiseksi jauhimen poistopäätä kohti, niin kuin nuolella on osoitettu. Työkiskojen 27 ensisijainen poikkileikkausmuoto näkyy kuviosta 9 ja samaa muotoa käytetään myös kuvion 3 lohkon 24a hammaskiskoissa 27, jotka poikkeavat noin 15° pyörimissuunnasta aineksen jarruttamiseksi eli hidastamiseksi ja sen puristamiseksi taaksepäin, koneen 8 56986 tulopäätä kohti. Kuvio 5 esittää "neutraalia" jauhinlohkoa 24c, jonka työhampaat 27 noudattavat pyörintäsuuntaa, niin että aines ei tule syötetyksi eteenpäin eikä jarrutetuksi. Lohkon 24c hampaat 27 läpäisevät, leikkaavat ja sekoittavat jauhettavana olevaa ainesta ja siirtävät sitä kehän suunnassa, mutta eivät syötä sitä eteenpäin eivätkä jarruta sitä.Three preferred embodiments of rotor blocks are shown in Figures 3-5 and 9. The teeth 27 of block 24b in Figure 4 preferably deviate by about 15 ° from the direction of rotation of the rotor to feed material toward the outlet end of the refiner, as indicated by the arrow. The primary cross-sectional shape of the work rails 27 is shown in Figure 9 and the same shape is also used in the toothed rails 27 of block 24a of Figure 3, which deviate by about 15 ° from the direction of rotation to brake and decelerate material backwards towards the inlet end of machine 8 56986. Figure 5 shows a "neutral" refining block 24c, the working teeth 27 of which follow the direction of rotation, so that the material is not fed forward or braked. The teeth 27 of the block 24c pass, cut and mix the material to be ground and move it in the circumferential direction, but do not feed it forward or brake it.

Staattorilohkojen 23 ensisijaisesti käytettyjä suuntauksia esitetään kuvioissa 6-8 ja 10. Kuvion 7 lohkon 23b hampaat 27 ovat kuvion mukaisesti vinossa, minkä johdosta aines, joka pyrkii kulkemaan nuolen suunnassa, tulee ohjatuksi poispäin koneen poistopäästä sen tulopäätä kohti, niin että aines joko pysyy paikallaan tai sen kulku hidastuu. Lohkojen 23 hampaat 27 ovat mieluimmin noin 10° kulmassa aineksen kulkusuuntaan nähden ja niillä on suuremmat keskinäiset välimatkat kuin roottorilohkojen 24 kiskoilla 27. Tämä sen varmistamiseksi, että aines liukuu eli siirtyy staattoria myöten huolimatta keskipakovoiman vaikutuksesta, joka pyrkii tunkemaan aineksen staattoria vasten ja pysyttämään roottorin puhtaana. Tämä pienempi vinous ja hampaiden 27 ja lohkojen 24b suurempi välimatka estävät tukkeutumisen tai aineksen pakkautumisen staattoriin.block stator 23 primarily trends used are shown in Figures 6-8 and 10. Figure 7, 23b of the teeth 27 are as shown in Fig inclined, with the result that a material which tends to run in the arrow direction, is guided away from the machine from the outlet end toward the inlet end, so that the material either remain in place or its course slows down. The teeth 27 of the blocks 23 are preferably at an angle of about 10 ° to the direction of material flow and have greater spacing than the rails 27 of the rotor blocks 24. This ensures that the material slides or moves down the stator despite the centrifugal force tending to penetrate the material stator . This smaller skew and greater spacing between the teeth 27 and the blocks 24b prevents clogging or packing of material into the stator.

Kuvion 6 lohkon 23a hampaat 27 ovat samanlaiset kuin lohkon 23b hampaat, paitsi että ne muodostavat likimäärin 10° kulman aineksen virtaussuuntaan nähden siten, että ne syöttävät ainesta jauhimen poistopäätä kohti. Neutraalin lohkon 23c hampaat noudattavat aineksen kulkusuuntaa ja jauhavat ainesta, syöttämättä sitä eteenpäin tai jarruttamatta sitä.The teeth 27 of block 23a in Figure 6 are similar to the teeth of block 23b, except that they form an angle of approximately 10 ° with respect to the flow direction of the material so as to feed material toward the outlet end of the refiner. The teeth of the neutral block 23c follow the direction of flow of the material and grind the material without feeding it forward or braking it.

Kuvioissa 11 ja 12 esitetään yksinkertaistettuna eräs monista ensisijaisesti käytetyistä roottorilohkojen 24a, b ja c ja staattorilohkojen 23a, b ja c sovituksista. Kutakin lohkoa on merkitty kirjaimella P jos se on syöttävä, kirjaimella H jos se on pidättävä ja kirjaimella N jos se on neutraali, ja lohkot on esitetty tasoon kehitettyinä. Yleensä on suotavinta erottaa virtausta säätävät syöttöjä pidätyslohkot sekä pituussuunnassa että kehän suunnassa. Nuolet edustavat vuorottaisia syöttö- ja pidätysrenkaita, jotka vaikuttavat toisiaan vastaan ja pyrkivät "vangitsemaan" aineksen väliinsä, ja siten varmistavat sen, että tässä sylinterimäisessä jauhatusvyöhyk-keessä on ehjä kerros ainesta. Sileiden välikekappaleiden 25 käyttö lohkorivien keskinäisen siirtymän aikaansaamiseksi on myös esitetty.Figures 11 and 12 show in a simplified form one of the many preferred arrangements of rotor blocks 24a, b and c and stator blocks 23a, b and c used. Each block is marked with the letter P if it is to be entered, the letter H if it is to be retained, and the letter N if it is neutral, and the blocks are shown developed in a plane. In general, it is most desirable to separate the flow-regulating feeds from the retaining blocks in both the longitudinal and circumferential directions. The arrows represent alternating feed and retaining rings that act against each other and tend to "trap" the material between them, thus ensuring that there is an intact layer of material in this cylindrical grinding zone. The use of smooth spacers 25 to provide mutual displacement of the block rows is also disclosed.

Suoritettujen kokeiden perusteella on kehitetty kaksi ensisijaista sovellutusmuotoa, jotka selitetään seuraavassa.Based on the experiments performed, two preferred embodiments have been developed, which are explained below.

9 569869 56986

Verraten pieni sekoitusjauhin 40 on esitetty kuvioissa 13 ja 14. Se käsittää kiinteän sylinterimäisen staattorin 41, jota kannattaa alusta 42 sekä samanakselisen, sisäisen roottorin 43, jota kannattaa akseli 44. Laakerit 45 ja 46 kannattavat akselia 44 jota käyttää esittämättä jätetty moottori pyörittäen roottoria 43 staattorin 41 sisässä.A relatively small mixing grinder 40 is shown in Figures 13 and 14. It comprises a fixed cylindrical stator 41 supported by a base 42 and a coaxial internal rotor 43 supported by a shaft 44. Bearings 45 and 46 support a shaft 44 driven by a motor (not shown) rotating the rotor 43 41 inside.

Sekoitettavaa ja jauhettavaa ainesta syötetään koneeseen 40 kuilun 47 kautta josta kierukka 49 syöttää sitä akselin suunnassa hoikkiin 48. Koneen 40 tulopäässä oleva levyjauhin 50 on varustettu staattorikiskoilla 51 ja niiden kanssa yhdessä toimivilla roottori-" kiskoilla 52 syöttöaineksen jakamiseksi verraten pieniksi palasiksi, jotka sitten sekoitetaan ja jauhetaan koneessa 40. Sekoitettu ja jauhettu aines poistuu poistoaukon 53 kautta ja kuilua 54 myöten.The material to be mixed and ground is fed to the machine 40 through a shaft 47 from which the screw 49 feeds it axially to the sleeve 48. The plate grinder 50 at the inlet end of the machine 40 is provided with stator rails 51 and cooperating rotor rails 52 to divide the feed into relatively small pieces. is ground in a machine 40. The mixed and ground material exits through an outlet 53 and up to a shaft 54.

Staattori 41 ja roottori 43 on varustettu vaihdettavilla lohkoilla 55 ja vastaavasti 56, joissa on ulkonevat kiskot 57 ja vastaavasti 58, aineksen sekoittamiseksi ja jauhamiseksi pitkin koneen 40 pituutta. Staattorinlohkot 55 ovat kuvioiden 6 ja 7 staattorinlohko-jen 23a ja b kaltaiset ja roottorinlohkot 56 ovat kuvioiden 3 ja 4 lohkojen 24a ja b kaltaiset. Lohkot 55 ja 56 on mieluimmin valettu verraten kovasta metallista ja niiden pohjaosat on mieluimmin päällystetty epoksimuovilla 59 ja 60. Epoksimuovilla päällystys suoritetaan mieluimmin yhdessä ainoassa valumuotissa kaikille staattorin-lohkoille 55 ja toisessa valumuotissa kaikille roottorinlohkoille 56, niin että muovipäällysteet 59 ja 60 tulevat tarkasti samanmuotoisiksi kaikissa lohkoissa 55 ja vast. 56. Lohkot 55 ja 56 voidaan sitten asentaa tarkasti paikalleen keksinnön mukaisten kiristyskisko-jen avulla, jotka parhaiten näkyvät kuviosta 4 ja jotka selitetään jäljempänä.The stator 41 and rotor 43 are provided with interchangeable blocks 55 and 56, respectively, with protruding rails 57 and 58, respectively, for mixing and grinding the material along the length of the machine 40. The stator blocks 55 are similar to the stator blocks 23a and b of Figures 6 and 7 and the rotor blocks 56 are similar to blocks 24a and b of Figures 3 and 4. Blocks 55 and 56 are preferably molded from relatively hard metal and their bottoms are preferably coated with epoxy resin 59 and 60. Epoxy resin is preferably coated in a single mold for all stator blocks 55 and in another mold for all in blocks 55 et seq. 56. Blocks 55 and 56 can then be accurately mounted using the tension rails of the invention, best seen in Figure 4 and explained below.

Staattori 41 on mieluimmin valmistettu kahdesta puolisylinte-rin muotoisesta vaipasta 6l, joissa on laipat 62, jotka on pulteilla kiinnitetty toisiinsa. Joukko säteensuuntaisia renkaita 63 ympäröi ja vahvistaa vaippoja 6l, ja akselinsuuntaiset kiskot 64 ulottuu pitkin vaippoja 61 ja läpäisee säteensuuntaiset renkaat 63. Näin saadaan luja ja tukeva staattori 41.The stator 41 is preferably made of two half-cylindrical sheaths 6l with flanges 62 bolted together. A plurality of radial rings 63 surround and reinforce the sheaths 61, and the axial rails 64 extend along the sheaths 61 and pass through the radial rings 63. This provides a strong and supportive stator 41.

Staattorinlohkot 55 pysytetään paikoillaan vaippojen 6l sisäsivulla kiristyskiskoilla, jotka selitetään seuraavassa. Vaipoissa 61 on akselinsuuntaiset raot 65, ja säteensuuntaiset renkaat 53 ulottuvat pitkin staattorin 41 pituutta. Kiristyskisko 66 ja kiila-kisko 67 pistää jokaisen raon 65 läpi ja niitä pitävät paikoillaan ruuvivivut 68 ja 69. Kiristyskiskoissa 66 ja kiilakiskoissa 67 on lohenpyrstönmuotoiset reunat vaippojen 6l sisässä, ja tasomaiset 10 56986 rungot, jotka pistävät rakojen 65 läpi ja joiden pitkissä syrjissä on lovet, jotka lomistuvat renkaanmuotoisissa levyissä 63 oleviin loviin.The stator blocks 55 are held in place on the inside of the sheaths 6l by tension rails, which will be explained below. The sheaths 61 have axial slits 65, and radial rings 53 extend along the length of the stator 41. The tension rail 66 and the wedge rail 67 pierce through each slot 65 and are held in place by screw levers 68 and 69. The tension rails 66 and the wedge rails 67 have dovetail edges within the sheaths 6l and planar bodies 566996 which pierce through the slots 65 and have long edges which interleave with notches in the annular plates 63.

Kiskojen 66 ja 67 säteensuuntainen liike on estetty vipuvarsilla 68 ja 69, jotka pistävät kiskojen 66 ja 67 ja akselinsuuntaisis-sa kiskoissa 64 olevien reikien läpi. Kussakin ruuvivivussa 68 ja 69 on nojatappi 71, joka nojaa vaippaa 61 vasten ja ruuvi 72, joka nojaa vaippaa 6l vasten vivun 68 tai 69 vetämiseksi poispäin vaipasta 6l. Vivut 68 pistävät kiristyskiskoissa 66 olevien reikien 73 läpi ja nojaavat niihin kiskojen 66 vetämiseksi kireästi staattorinlohko-jen 55 etupäitä 74 vasten, kun ruuvit 72 pitkin kiristyskiskoja 66 kiristetään. Ruuvivivut 68 pistävät myös kiilakiskoissa 67 olevien reikien 75 läpi»mutta reiät 75 ovat niin suuret, että ne eivät nojaa vipuja 68 vasten. Vivut 69 pistävät kiilakiskoissa 67 olevien pienten reikien 76 läpi näiden kiilakiskojen vetämiseksi säteen suunnassa ulospäin, mieluimmin kiinteää, ulkoista vastetta vasten, kun ruuvit on kiristetty. Vivut 69 pistävät myös kiristys-kiskoissa 66 olevien reikien 77 läpi, mutta reiät 77 ovat niin suuret, että vivut 69 eivät nojaa kiristyskiskoa 66 vasten.Radial movement of the rails 66 and 67 is prevented by lever arms 68 and 69 which pierce the holes 66 and 67 and the holes in the axial rails 64. Each screw lever 68 and 69 has an abutment pin 71 which abuts the sheath 61 and a screw 72 which abuts the sheath 6l to pull the lever 68 or 69 away from the sheath 6l. The levers 68 pierce through the holes 73 in the tension rails 66 and rest on them to pull the rails 66 tightly against the front ends 74 of the stator blocks 55 as the screws 72 are tightened along the tension rails 66. The screw levers 68 also pierce through the holes 75 in the wedge rails 67 »but the holes 75 are so large that they do not rest against the levers 68. The levers 69 pierce through small holes 76 in the wedge rails 67 to pull these wedge rails radially outward, preferably against a fixed, external stop when the screws are tightened. The levers 69 also pierce through the holes 77 in the tension rails 66, but the holes 77 are so large that the levers 69 do not rest against the tension rail 66.

Kun kiilakiskot 67 on kiristetty rakoihin 65, saadaan aikaan kiinteä vastepinta, joka tukevasti kannattaa lohkojen 55 takareunaa 78 ja siten tukee lohkoja 55 niiden voimien vaikutusta vastaan, jotka se liikkuva aines saa aikaan jota pakotetaan lohkoja 55 vasten roottorilla 43, joka pyörii nuolen osoittamaan suuntaan. Lohkojen 55 etureunat 74 pidetään tarkasti paikoillaan kiristyskiskoilla 66, jotka voidaan puristaa säteen suunnassa ulospäin niin pitkälle, että ne kiristävät jokaisen lohkorivin 55 lujasti kiinni vaippoja 6l vasten. Tuloksena on se, että akselinsuuntaiset lohkorivit 55 kiristyvät tukevasti kiinni vaippoihin 6l, jolloin kiskojen 66 ja 67 päät muodostavat olennaisesti sileän pinnan kaikkien lohkorivien 55 väleihin.When the wedge rails 67 is tightened to the slots 65, there is provided a fixed stop surface, which firmly supports the blocks 55 the rear edge 78 and thus supports the blocks against the action 55 of the force that the movable component may be provided which is urged blocks 55 against the rotor 43, which rotates in the arrow direction. The leading edges 74 of the blocks 55 are held firmly in place by tensioning rails 66 which can be pressed radially outwards so as to tighten each row of blocks 55 firmly against the sheaths 6l. As a result, the axial block rows 55 are firmly tightened to the sheaths 61, whereby the ends of the rails 66 and 67 form a substantially smooth surface between all the block rows 55.

Lohkojen 55 muodostamat rivit ovat mieluimmin siirrettyinä toisiinsa nähden välikekappaleiden 79 avulla, jotka on sijoitettu vuorotellen toisiaan seuraavien, lohkoista 55 koostuvien rivien vastakkaisiin päihin. Koska kaikissa lohkoissa 55 on päällyste 59, joka mieluimmin on muodostettu samassa muotissa, päällysteet 59 muodostavat sellaiset pohjapinnat, että kaikki lohkot 55 voidaan tarkasti kiristää paikalleen kiskojen 66 ja 67 avulla.The rows formed by the blocks 55 are preferably displaced relative to each other by means of spacers 79 arranged alternately at opposite ends of successive rows of blocks 55. Since all blocks 55 have a coating 59, preferably formed in the same mold, the coatings 59 form bottom surfaces such that all blocks 55 can be accurately tightened in place by rails 66 and 67.

11 5698611 56986

Myös roottorin lohkot 56 kiristetään paikoilleen roottorille 43. Roottoriin 43 on tehty akselinsuuntaiset uurteet 80 lohkoista 56 koostuvia rivejä varten, ja uurteilla 80 on kiilan muoto 8l lohkojen 56 takasyrjien 82 vastaanottamiseksi ja tukemiseksi. Kunkin lohkon 56 etusyrjässä 83 on akselin suuntainen kiilakisko 84, joka pysytetään paikallaan ruuvien 85 avulla ja joka kiristää etusyrjät 83 oikeaan asemaan jokaisessa lohkojen 56 rivissä. Kiilakiskot 84 ovat mieluimmin piirustuksessa esitettyä muotoa hyvän kiilavaikutuksen aikaansaamiseksi, joka tukee ruuvien 85 pidätysvoimaa.The rotor blocks 56 are also tightened in place on the rotor 43. The rotor 43 is provided with axial grooves 80 for rows of blocks 56, and the grooves 80 have a wedge shape 81 for receiving and supporting the rear edges 82 of the blocks 56. The leading edge 83 of each block 56 has an axial wedge rail 84 which is held in place by screws 85 and which tightens the leading edges 83 to the correct position in each row of blocks 56. The wedge rails 84 are preferably of the shape shown in the drawing to provide a good wedge effect that supports the retaining force of the screws 85.

Kiilakiskojen 84 vieressä on verraten sileät ja avoimet pinnat 86, jotka erottavat lohkojen 56 rivit toisistaan. Myös lohkojen 56 rivit ovat mieluimmin toisiinsa nähden siirrettyinä välikekappalei-den 87 avulla, jotka on vuorotellen sovitettu kunkin perättäisen roottorinlohkojen 56 rivin vastakkaiseen päähän.Adjacent the wedge rails 84 are relatively smooth and open surfaces 86 that separate rows of blocks 56 from each other. Also, the rows of blocks 56 are preferably offset relative to each other by spacers 87 alternately arranged at opposite ends of each successive row of rotor blocks 56.

Lohkojen 55 ja 56 kiristäminen kiinni koneeseen 40 yksinkertaistaa konetta, vähentää rakennuskustannuksia ja parantaa kiinnipitelyn varmuutta ja yksinkertaisuutta, minkä ansiosta lohkot 55 ja 56 helposti voidaan vaihtaa uusiin. Epoksipäällysteet 59 ja 60 tekevät lohkojen pohjaosat tasaisiksi ja sietokykyisiksi, mikä helpottaa kiinni kiristämistä. Koneen 40 toiminta selitetään jäljempänä.Tightening the blocks 55 and 56 to the machine 40 simplifies the machine, reduces construction costs, and improves the safety and simplicity of the fastening, allowing the blocks 55 and 56 to be easily replaced. Epoxy coatings 59 and 60 make the bottom portions of the blocks smooth and resistant, which facilitates tightening. The operation of machine 40 is explained below.

Kone 90 (kuvio 15) muodostaa keksinnön toisen, ensisijaisen sovellutusmuodon. Se on suurempi kuin kone 40, joten sen teho ja sekoituskyky ovat suuremmat, Se käsittää sylinterimäisen staattorin 91 jota kannattaa alusta 92 ja jonka sisällä on sylinterimäinen roottori 93, joka on kiinnitetty akselille 94, jota pyörittää esittämättä jätetty moottori. Ainesta syötetään koneeseen kuilua 95 myöten pyörivälle hoikille 96, joka kannattaa kierukkaa 97 aineksen syöttämiseksi akselin suunnassa levyjauhimeen 98. Aines poistuu koneesta päätylevyssä 100 olevan aukon 99 kautta ja poistokuilua 101 myöten.Machine 90 (Figure 15) constitutes a second, preferred embodiment of the invention. It is larger than the machine 40, so its power and mixing capacity are higher. It comprises a cylindrical stator 91 supported by a base 92 and inside which is a cylindrical rotor 93 mounted on a shaft 94 rotated by a motor (not shown). The material is fed to the machine by a sleeve 96 rotating along the shaft 95, which supports a screw 97 for feeding the material axially to the disc mill 98. The material exits the machine through the opening 99 in the end plate 100 and up to the outlet shaft 101.

Staattori 91 koostuu kahdesta puolisylinterinmuotoisesta vaipasta 102, joissa on laipat 103, jotka on pulteilla kiinnitetty toisiinsa. Säteensuuntaiset levyt 104 ulottuvat vaippojen 102 ulkosivujen ympäri ja akselinsuuntaiset kiskot 105 ulottuvat säteensuun-taisten levyjen 104 läpi pitkin staattorin 91 pituutta. Roottori 92 on varustettu säteensuuntaisilla levyillä 106, jotka on kiinnitetty akseliin 94 ja kannattavat akselinsuuntaisia kiskoja 107.The stator 91 consists of two semi-cylindrical sheaths 102 with flanges 103 bolted together. The radial plates 104 extend around the outer sides of the sheaths 102 and the axial rails 105 extend through the radial plates 104 along the length of the stator 91. The rotor 92 is provided with radial plates 106 attached to the shaft 94 and supporting the axial rails 107.

Staattorissa 91 on vaihdettavissa olevat lohkot 110, jotka on sovitettu akselinsuuntaisiin riveihin vaippojen 102 sisäpuolelle, ja roottorissa 93 on vaihdettavissa olevat lohkot 111, jotka on sovitettu akselinsuuntaisiin riveihin kiekoille .107. Lohkot 110 ja 111 12 56986 on mieluimmin varustettu epoksimuovipäällysteillä 112 ja 113 niin kuin aikaisemmin on selitetty ja kuviosta 16 näkyy. Staattorin vä-likekappaleet li1» on sovitettu vuorotellen staattorinlohkojen 110 toisiaan seuraavien rivien vastakkaisiin päihin rivisiirtymän aikaansaamiseksi, ja roottorin välikekappaleita 115 käytetään samalla tavoin roottorinlohkojen 111 rivien siirtämiseen toisiinsa nähden. Staattorin ja roottorin lohkot 110 ja 111 on esitetty yksityiskohtaisemmin kuvioissa 17-21» ja selitetään täydellisesti seuraavassa. Lohkojen 110 ja 111 asennus ilmenee selvimmin kuviosta 16.The stator 91 has interchangeable blocks 110 arranged in axial rows inside the casings 102, and the rotor 93 has interchangeable blocks 111 arranged in axial rows on the discs.107. Blocks 110 and 111 12 56986 are preferably provided with epoxy plastic coatings 112 and 113 as previously described and shown in Figure 16. The stator spacers li1 »are arranged alternately at opposite ends of successive rows of stator blocks 110 to provide a row offset, and the rotor spacers 115 are similarly used to move the rows of rotor blocks 111 relative to each other. The stator and rotor blocks 110 and 111 are shown in more detail in Figures 17-21 »and are fully explained below. The installation of blocks 110 and 111 is most clearly shown in Figure 16.

Staattorinlohkot 110 on mieluimmin kiristetty kiinni vaippojen 102 sisäpuolelle samalla tavoin kuin edellä on selitetty koneen 40 yhteydessä. Vaippojen 102 koko pituudella on akselinsuuntaiset raot 116, jotka ulottuvat säteensuuntaisiin levyihin, 104 kiilakiskojen 117 ja kiristyskiskojen 118 vastaanottamiseksi ja kannattamiseksi, jotka kiskot ulottuvat akselin suunnassa pitkin staattoria 91. Kii-lakiskoissa 117 on pitkin niiden pituutta lovet 119, jotka lomistu-vat levyjä 104 vasten, ja kiristyskiskoissa 118 on kiskojen pituudelle jaettuina syvemmät lovet 120, niin että ne pysyvät irti levyistä 104. Tämän ansiosta kiristyskiskoja 118 voidaan siirtää säteen suunnassa raoissa 116 ja kiilakiskot 117 saavuttavat säteen suunnassa uloimman noja-aseman levyjä 104 vasten.The stator blocks 110 are preferably clamped to the inside of the sheaths 102 in the same manner as described above in connection with the machine 40. The entire length of the sheaths 102 has axial slits 116 extending in radial plates 104 for receiving and supporting wedge rails 117 and tension rails 118 extending axially along the stator 91. The wedge rails 117 have notches 119 along their length which interleave the plates 104. and the clamping rails 118 have deeper notches 120 distributed along the length of the rails so that they remain detached from the plates 104. This allows the clamping rails 118 to be moved radially in the slots 116 and the wedge rails 117 to reach the outermost radially abutment position against the plates 104.

Kuten piirustuksesta näkyy, kiskojen 117 ja 118 syrjät ovat lohenpyrstön muotoiset, minkä ansiosta kiilakisko 117 muodostaa lujan, kulmikkaan uurteen staattorin lohkoista 110 koostuvan rivin etusyr-jiä varten. Kiskojen 117 ja 118 syrjät muodostavat olennaisesti sileän ja avoimen pinnan staattorinlohkojen 110 rivien väleihin.As can be seen from the drawing, the edges of the rails 117 and 118 are dovetail-shaped, whereby the wedge rail 117 forms a strong, angular groove for the front edges of the stator blocks 110. The edges of the rails 117 and 118 form a substantially smooth and open surface between the rows of stator blocks 110.

Kiskoja 117 ja 118 pidetään paikoillaan ruuvivipujen 121 ja 122 avulla, jotka pistävät kiskoissa 117 ja 118 olevien reikien ja akselinsuuntaisissa kiskoissa 105 olevien reikien 123 läpi. Kussakin vivussa 121 ja 122 on nojapää 124, joka nojaa vaipan 102 ulkosivua vasten, ja vivut voidaan kääntää irti vaipasta 102 ruuvin 125 avulla.The rails 117 and 118 are held in place by screw levers 121 and 122 which pierce the holes in the rails 117 and 118 and the holes 123 in the axial rails 105. Each of the levers 121 and 122 has an abutment head 124 which rests against the outside of the sheath 102, and the levers can be pivoted off the sheath 102 by means of a screw 125.

Niin kuin kuviossa 25 näkyy, kiilakiskossa 117 on reikä 126, jonka toinen pää on laajempi, niin että vipu 122 löysästi mahtuu sen läpi, ja jonka toinen pää on kapeampi niin, että se nojaa vipua 121 vasten. Kun vivussa 121 olevaa ruuvia 125 kiristetään, vipu 121 puristuu reiän 126 kapeamman osan reunaa vasten ja puristaa kiila-kiskossa 117 olevan loven 119 tukevasti nojaamaan levyä 104 vasten. Samaan aikaan vipu 122 mahtuu jossakin määrin liikkumaan reiän 126 toisessa päässä.As shown in Fig. 25, the wedge rail 117 has a hole 126, one end of which is wider so that the lever 122 loosely fits through it, and the other end of which is narrower so that it rests against the lever 121. When the screw 125 in the lever 121 is tightened, the lever 121 presses against the edge of the narrower portion of the hole 126 and presses the notch 119 in the wedge rail 117 firmly against the plate 104. At the same time, the lever 122 can accommodate some movement at the other end of the hole 126.

Niin kuin parhaiten näkyy kuviosta 26, kiristyskiskossa 118 on reikä 127, jossa on laajempi osa, jonka läpi vipu 121 mahtuu väl- 13 56986 jästi, ja ahtaampi osa nojaamista varten vipua 122 vasten. Kun vivussa 122 olevaa ruuvia 125 kierretään vaippaa 102 kohti, vipu 122 joutuu nojaamaan reiän 127 ahtaamman osan reunaa vasten ja siirtää kiristyskiskoa 118 säteen suunnassa ulospäin, vetäen kiskon 118 reuna-pinnan tiiviisti staattorin lohkojen 10 rivin etusyrjää vasten.As best seen in Figure 26, the tension rail 118 has a hole 127 with a wider portion through which the lever 121 can accommodate a space, and a narrower portion for leaning against the lever 122. As the screw 125 in the lever 122 is rotated toward the sheath 102, the lever 122 must rest against the edge of the narrower portion of the hole 127 and move the tension rail 118 radially outward, pulling the edge surface of the rail 118 tightly against the leading edge of the row of stator blocks 10.

Tulos on sama kuin aikaisemmin on selitetty, nimittäin että staatto-rinlohkojen 110 eri rivit saadaan luotettavasti ja yksinkertaisesti pysymään paikoillaan vaippojen 102 sisäsivuilla, ja voidaan vaihtaa uusiin yksinkertaisesti irroittamalla ja poistamalla kiskot 117 ja 118.The result is the same as previously described, namely that the various rows of stator blocks 110 are reliably and simply retained on the inside of the sheaths 102, and can be replaced simply by removing and removing the rails 117 and 118.

Roottorinlohkot 111 pysytetään paikoillaan akselin suuntaisissa riveissä roottorilla 93 kiilakiskojen 129 ja kiristyskiskojen 130 avulla. Kiilakiskot 129 ovat roottorin 93 akselin suuntaisina sä-- teen suuntaisissa lovissa, ja niissä on ulkonema 131, joka nojaa lo veen 132 kiilakiskojen 129 kiinnittämiseksi akselin suunnassa. Kiila-kiskon 129 lohenpyrstönmuotoinen reunaosa muodostaa tukevan vasteen roottorinlohkojen 111 rivin takareunaa varten.The rotor blocks 111 are held in place in axial rows by the rotor 93 by means of wedge rails 129 and tension rails 130. The wedge rails 129 are axially parallel to the radial notches of the rotor 93 and have a protrusion 131 that rests on a notch 132 to secure the wedge rails 129 in the axial direction. The dovetail-shaped edge portion of the wedge rail 129 forms a sturdy stop for the trailing edge of the row of rotor blocks 111.

Kiristyskiskot 130 ulottuvat myös roottorin 93 säteen suuntaan ja ovat kiilakiskojen 129 vieressä roottorin 93 säteensuuntaisissa lovissa. Kiristyskiskoissa 130 on pienemmät ulkonemat 133, jotka pääsevät vapaasti liikkumaan säteen suunnassa lovissa 13^· Toinen akselinsuuntainen kisko 135 pysyy uurteessa 136 siten, että se ei pääse liikkumaan säteen suunnassa ulospäin tästä uurteesta 136. Kiskossa 135 on akselin suunnassa jaettuna joukko kierteitettyjä reikiä pultteja 137 varten, jotka pistävät kiristyskiskojen 130 läpi ja on ruuvattuja kiskojen 135 sisään kiristyskiskojen 130 kiristämiseksi säteen suunnassa sisäänpäin, niin että ne vetävät lohenpyrstönmuotoi-set reunapintansa alaspäin roottorinlohkojen 111 rivin etusyrjää vasten. Kiskojen 129 ja 130 syrjäpinnat muodostavat tasaisen ja avoi-^ men alueen roottorinlohkojen 111 rivien väleihin, ja kiskot 129 ja 130 muodostavat luotettavan ja yksinkertaisen kiristyslaitteen roottorinlohkojen 111 pysyttämiseksi luotettavasti paikoillaan ympäri roottoria 93·The tension rails 130 also extend in the radial direction of the rotor 93 and are adjacent the wedge rails 129 in the radial notches of the rotor 93. The tension rails 130 have smaller protrusions 133 that can move freely in the radial direction in the notches 13 · The second axial rail 135 remains in the groove 136 so that it cannot move radially outward from this groove 136. The rail 135 has a plurality of threaded holes for bolts 137 divided axially. , which pass through the clamping rails 130 and are screwed into the rails 135 to tighten the clamping rails 130 radially inwards so as to pull their dovetail-shaped edge surfaces downwards against the leading edge of the row of rotor blocks 111. The side surfaces of the rails 129 and 130 form a flat and open area between the rows of rotor blocks 111, and the rails 129 and 130 form a reliable and simple tightening device for holding the rotor blocks 111 securely in place around the rotor 93.

Koneen 90 staattorin lohkojen 110 sopivimmat yksityiskohdat ilmenevät parhaiten kuvioista 17-20. Kuvion 17 staattorilohkossa 110a on kaksi riviä ulkonevia kiskoja 130, jotka on suunnattu niin, että ne syöttävät ainesta koneen poistopäätä kohti. Jokainen kisko 138 on poikkileikkaukseltaan olennaisesti puolisuunnikkaan muotoinen niin, että siinä on tasainen yläsivu ja kaltevat sivupinnat niin kuin parhaiten näkyy kuviosta 19, ja kiskojen 138 etupäädyt 139 on mieluimmin viistetty 60° kulmaan koneen säteeseen nähden. Kiskot 138 111 56986 on myös mieluimmin vinossa noin 10° roottorin 93 ja staattorin 91 relatiivisen liikkeen suuntaan nähden.The most suitable details of the stator blocks 110 of the machine 90 are best seen in Figures 17-20. The stator block 110a of Fig. 17 has two rows of protruding rails 130 oriented to feed material toward the discharge end of the machine. Each rail 138 is substantially trapezoidal in cross-section with a flat top side and sloping side surfaces as best seen in Figure 19, and the front ends 139 of the rails 138 are preferably beveled at an angle of 60 ° to the machine radius. The rails 138 111 56986 are also preferably inclined about 10 ° with respect to the direction of relative movement of the rotor 93 and the stator 91.

Lohkon 110a kaksi kiskojen 138 riviä ovat toisiinsa nähden siten siirtyneinä, että kiskojen 138 väliset tilat eivät ole toistensa kohdalla. Tämä merkitsee sitä, että aineksen, joka läpäisee ensimmäisen kiskorivin 138 on käännyttävä jompaan kumpaan suuntaan läpäistäkseen toisen rivin kiskoja 138. Näiden kahden kiskorivin välinen tila on olennaisesti sileä ja avoin, niin että se sallii sen aineksen pyör-teisen virtauksen ja sekoittumisen, joka on hajoitettu ja tungettu perättäisten, kiskojen 138 muodostamien rivien väliin.The two rows of rails 138 in block 110a are offset from each other so that the spaces between the rails 138 are not aligned. This means that the material passing through the first row of rails 138 must turn in either direction to pass through the rails 138 of the second row of rails. The space between the two rows of rails is substantially smooth and open so as to allow turbulent flow and mixing of the material dispersed. and sandwiched between successive rows of rails 138.

Kuvion 18 mukainen staattorinlohko 110b on samanlainen kuin lohko 110a sillä poikkeuksella, että ulkonevien kiskojen 138 kulma-suunta on vastakkainen, aineksen pidättämiseksi tai sen siirtämiseksi poispäin koneen poistopäästä. Kiskojen 138 kulma koneen säteettäis-tasoon nähden on tässäkin mieluimmin noin 10°.The stator block 110b of Fig. 18 is similar to block 110a with the exception that the angular direction of the protruding rails 138 is opposite to retain material or move it away from the discharge end of the machine. Here again, the angle of the rails 138 with respect to the radial plane of the machine is preferably about 10 °.

Voidaan käyttää myös neutraaleja staattorinlohkoja, joiden kiskot ovat staattorin 91 ja roottorin 93 relatiivisen liikkeen suuntaisina; tällaiset neutraalit lohkot on aikaisemmin selitetty kuvion 8 yhteydessä. Kokeet ovat osoittaneet, että on edullisempi käyttää syöttölohkojen 110a ja pidätyslohkojen 110b yhdistelmiä neutraalien lohkojen sijasta, ainakin selluloosakuituaineksen yhteydessä.It is also possible to use neutral stator blocks whose rails are parallel to the relative movement of the stator 91 and the rotor 93; such neutral blocks have been previously described in connection with Figure 8. Experiments have shown that it is more advantageous to use combinations of feed blocks 110a and retention blocks 110b instead of neutral blocks, at least in the case of cellulosic fibrous material.

Koneessa 90 ensisijaisesti käytetyt roottorinlohkot selviävät parhaiten kuvioista 21-24, jotka esittävät lohkoja ilman epoksipääl-lystettä 113, joka mieluimmin valetaan lohkoihin ennen kuin nämä asennetaan koneeseen 90. Kuvion 21 roottorinlohkossa lila on kaksi riviä ulkonevia kiskoja 140, joiden suunta on sellainen, että ne syöttävät ainesta koneen 90 poistopäätä kohti. Kiskot 140 ovat mieluimmin 15° kulmassa roottorin 93 ja staattorin 91 relatiiviseen liikesuuntaan nähden, ja niiden etupäädyt l4l on mieluimmin viistetty noin 60° kulmaan koneen säteen suuntaan nähden. Niin kuin parhaiten näkyy kuviosta 23, kiskot 140 ovat poikkileikkaukseltaan olennaisesti kaltevasivuisten puolisuunnikkaiden muotoiset, mutta kiskojen 140 yläpinnat 142 viettävät mieluimmin alaspäin kunkin kiskon 140 etu-särmää eli työsärmää 143 kohti, niin kuin kuviosta näkyy. Kiskojen 140 kulman johdosta särmät 143 työntyvät vinosti aineksen sisään ja yläsivut 142 viettävät alaspäin työsärmiä 143 kohti. Näin saadaan kiskon yläsivut 142, jotka saavat aikaan kampavaikutuksen ainesta vastaan, joka on vinosti särmää 143 vasten ja siirtyy säteen suunnassa ulospäin pyrkiessään liukumaan kiskon harjojen 142 yli.The rotor blocks primarily used in the machine 90 are best seen in Figures 21-24, which show blocks without an epoxy coating 113, preferably molded into the blocks before being mounted on the machine 90. The rotor block of Figure 21 has two rows of protruding rails 140 feed material toward the outlet 90 of the machine. The rails 140 are preferably at an angle of 15 ° to the relative direction of movement of the rotor 93 and the stator 91, and their front ends 114 are preferably bevelled at an angle of about 60 ° to the direction of the machine radius. As best seen in Figure 23, the rails 140 have a substantially oblique cross-sectional trapezoidal cross-section, but the upper surfaces 142 of the rails 140 preferably extend downward toward the leading edge, i.e. the working edge 143, of each rail 140, as shown. Due to the angle of the rails 140, the edges 143 protrude obliquely into the material and the upper sides 142 extend downwards towards the working edges 143. This provides the top sides 142 of the rail, which provide a combing effect against the material which is obliquely against the edge 143 and moves radially outwards in an attempt to slide over the ridges 142 of the rail.

15 5698615 56986

Kuvion 22 roottorinlohko 111b on lohkon lila kaltainen, paitsi että lohkon 111b ulkonevat kiskot 143 ovat vastakkaissuuntaisessa kulmassa, pidättääkseen ainesta tai siirtääkseen sitä poispäin koneen poistopäästä. Myös kuvion 5 mukaista tyyppiä olevia neutraaleja roottorinlohkoja voidaan koneessa 90 käyttää, mutta useimpien ainesten yhteydessä on parempi niiden sijasta käyttää syöttölohkojen lila ja pidätyslohkojen 111b yhdistelmiä.The rotor block 111b of Fig. 22 is similar to the purple block, except that the protruding rails 143 of the block 111b are at opposite angles to retain material or move it away from the discharge end of the machine. Neutral rotor blocks of the type of Figure 5 can also be used in machine 90, but for most materials it is better to use combinations of purple feed blocks and retention blocks 111b instead.

Keksinnön mukaisella koneella tehdyt kokeet ovat osoittaneet, että kone on varsin hyvä sekoitin ja jauhin, ja että sitä voidaan käyttää monien korkeaviskoosisten ainesten sekoittamiseen. Kone suunniteltiin alunperin sakeiden selluloosakuitususpensioiden jauhamista varten, mutta monia muitakin korkeaviskoosisia aineita voidaan sillä sekoittaa, jauhaa, tai saattaa läheiseen kosketukseen kaasun kanssa.Experiments with the machine according to the invention have shown that the machine is a fairly good mixer and grinder and that it can be used for mixing many high-viscosity materials. The machine was originally designed for grinding thick cellulose fiber suspensions, but many other high viscosity materials can be mixed, ground, or brought into close contact with the gas.

" Esimerkkinä aineksista, joita voidaan sekoittaa korkeaviskoo- sisessa tilassa tässä koneessa, mutta ei muissa koneissa, mainittakoon painomuste, joka on kiintohiukkasten ja liuottimen seos. Ainoa ennestään tunnettu menetelmä sekoittaa kiinteitä musteaineksia liuot-timeen, on sekoituksen suorittaminen hyvin alhaisessa viskositeetissa. Tämä vaatii perin suurten liuotinmäärien kuljetusta yhdessä kiinteiden painomusteainesten kanssa. Keksinnön mukaisella koneella paino-muste tai painoväri voidaan sekoittaa liuottimeen korkeaviskoosisek-si, niin että painomuste tai painoväri voidaan kuljettaa hyvin sakeassa muodossa, ja laimentaa sitten liuottimena kirjapainossa. Tästä on olennaisia taloudellisia etuja."Examples of materials that can be mixed in the high viscosity state in this machine, but not in other machines, are printing ink, which is a mixture of solid particles and solvent. The only previously known method of mixing solid inks with a solvent is to carry out the mixing at very low viscosity. With the machine according to the invention, the printing ink or printing ink can be mixed with the solvent to be highly viscous so that the printing ink or printing ink can be transported in a very thick form, and then diluted as a solvent in the printing press.

Toinen keksinnön mukaisen koneen käyttösovellutus on epäpuhtauksien hajoittaminen ja sekoittaminen ja niiden niin täydellinen jakaminen selluloosakuitujen joukkoon, että ne eivät aiheuta mitään ongelmia paperikoneella. Jätepaperissa esiintyy esimerkiksi liisteriä, asfalttia ja muovia, ja varsin pienetkin näitä aineita olevat palaset saattavat tarttua kiinni paperikoneeseen ja aiheuttaa sen, että tämä on pysäytettävä ja puhdistettava. Keksinnön mukainen kone hajoittaa kuitenkin sideaineet ja muut hankalat aineet niin pieniksi hiukkasiksi, ja sekoittavat ne niin huolellisesti selluloosakuitujen joukkoon, että ne käytännöllisesti katsoen häviävät, eivätkä aiheuta minkäänlaisia ongelmia.Another application of the machine according to the invention is to disintegrate and mix the impurities and to distribute them so completely among the cellulosic fibers that they do not cause any problems on the paper machine. For example, glue, asphalt, and plastic are present in waste paper, and even very small pieces of these substances can stick to the paper machine and cause it to be stopped and cleaned. However, the machine according to the invention breaks down the binders and other awkward substances into such small particles, and mixes them so thoroughly among the cellulosic fibers that they practically disappear and do not cause any problems.

Keksinnön mukaista konetta käytettäessä on osoittautunut, että staattorin- ja roottorinlohkojen sopivalla rakenteella saadaan aikaan automaattinen sekoituksen säätö. Staattori muodostetaan tällöin pidätyslohkojen ja syöttölohkojen yhdistelmäksi, jossa syöttö-lohkoja on sen verran enemmän kuin pidätyslohkoja, että staattori saa dominoivan syöttösuunnan. Roottori varustetaan sitten joko yhtä 16 56986 suurella määrällä pidätyslohkoja kuin syöttölohkojakin, niin että se saa yleisesti neutraalin syöttösuunnan tai hiukan suuremmalla määrällä pidätyslohkoja, jolloin roottori pyrkii pidättämään ainesta sen sijaan, että se syöttäisi sitä.When using the machine according to the invention, it has been found that with a suitable structure of the stator and rotor blocks, automatic mixing control is achieved. The stator is then formed as a combination of retention blocks and feed blocks, in which there are so many feed blocks as retention blocks that the stator obtains a dominant feed direction. The rotor is then provided with either the same number of retaining blocks as 16 56986 as the feed blocks so as to obtain a generally neutral feed direction or a slightly larger number of retaining blocks, with the rotor tending to retain the material instead of feeding it.

Kun koneeseen syötetään ainesta, roottori sinkoaa sen keskipakovoiman johdosta ulospäin staattorin kiskojen väleihin, ja nämä välit täyttyvät vähitellen aineksella ilman, että sekoitusta tai jauhatusta sanottavasti tapahtuu. Kun staattorille on kertynyt niin paljon ainesta, että staattorin ja roottorin kiskojen välit täyttyvät, roottorin kiskot alkavat muokata ainesta. Roottorin kiskot ovat muodoltaan sellaiset, että ne saavat paremman kitkatartunnan aineksen kanssa, minkä johdosta ne tarttuvat ainekseen riittävän hyvin alkaakseen vetää sitä staattorin kiskojen läpi ennen kuin roottorin kiskojen välit kokonaan eroavat aineesta. Roottorin kiskojen särmät vyöryttävät ja kääntävät ainesta, siirtävät sitä staattorin kiskojen kulmien ympäri ja särmien yli, tarttuvat ja puristavat sitä, niin että se joutuu olennaisesti turbulenttiin liikkeeseen kiskojen välisillä pääasiassa vapailla alueilla. Koska staattorin kiskot ovat suunnattuina pääasiassa syöttäviksi, aine alkaa kulkea koneen poistopäätä kohti sikäli kuin roottorin kiskot ajavat aineksen staattorin kiskojen läpi. Koska kiskot ovat epäjatkuvat ja niitä erottavat vapaat välit, ei ole olemassa mitään erillistä yhtenäistä liikeuraa koneen tulopäästä poistopäähän, ja aine joutuu näin ollen jatkuvasti vyörymään ja työntymään eteenpäin ja taaksepäin työkiskojen särmien yli, koneen poistopäätä kohti kulkiessaan.When material is fed into the machine, the rotor, due to its centrifugal force, ejects it outwards between the stator rails, and these gaps are gradually filled with material without said mixing or grinding taking place. When so much material has accumulated on the stator that the gaps between the stator and the rotor rails are filled, the rotor rails begin to shape the material. The shape of the rotor rails is such that they have better frictional adhesion to the material, as a result of which they adhere to the material well enough to begin to pull it through the stator rails before the gaps between the rotor rails are completely different from the material. The edges of the rotor rails roll and turn the material, move it around and over the corners of the stator rails, grip and compress it so that it becomes substantially turbulent in the substantially free areas between the rails. Because the stator rails are oriented primarily for feeding, the material begins to travel toward the outlet end of the machine as the rotor rails drive the material through the stator rails. Because the rails are discontinuous and have free gaps separating them, there is no separate uniform groove from the inlet end to the outlet end of the machine, and the material thus has to constantly roll and push forward and backward over the edges of the work rails as it moves toward the outlet end.

Jos aineksen tulomäärä aikayksikköä kohti jostakin syystä pienenee, pienenee myös syöttö, koska syöttöä tapahtuu vain silloin, kun roottorin ja staattorin välissä on tarpeeksi ainetta jotta roottori voi tarttua siihen ja singota sen staattorin kiskojen väleihin. Tämä varmistaa sen, että lainkaan ainesta ei pääse koneen läpi tulematta huolellisesti sekoitetuksi, koska syöttämistä tapahtuu ainoastaan huolellisen sekoituksen yhteydessä.If the amount of material input per unit time decreases for some reason, the feed also decreases, because the feed only takes place when there is enough material between the rotor and the stator so that the rotor can grip it and throw it between the stator rails. This ensures that no material can pass through the machine without being thoroughly mixed, as feeding only takes place with thorough mixing.

On olennaista, että roottorin kiskoilla on parempi kitkatar-tunta ainekseen kuin staattorin kiskoilla, jotta haluttu suhde sekoituksen ja syöttämisen välillä saataisiin aikaan. Roottorin kiskojen paras tartuntakyky voidaan saada aikaan eri tavoin, mieluimmin siten, että roottorin kiskot sovitetaan suurempaan kulmaan kuin staattorin kiskot roottorin ja staattorin välisen relatiivisen liikkeen suuntaan nähden. Piirustuksen mukaisissa sovellutusmuodoissa roottorin kiskot poikkeavat noin 15° säteen suuntaisesta tasosta ja staattorin kiskot vain 10 siitä. Muita mahdollisuuksia on se, että käytetään 17 56986 useampia roottorin kiskoja ja sijoitetaan ne lähemmäksi toisiaan, niin että roottorin kiskojen yhteinen särmän pituus tulee suuremmaksi, tai se, että roottorin kiskot tehdään suuremmiksi kuin staattorin kiskot. Kaikkien näiden sovitusten yleisenä ja haluttuna vaikutuksena on se, että roottori tarttuu voimakkaammalla otteella ainekseen kuin staattori, niin että roottori saattaa aineksen liikkeeseen, liukumaan staattorin kiskojen läpi roottorin voiman johdosta, ja tulee syötetyksi koneen läpi ainoastaan sen kautta, että roottori pakottaa sen staattorin kiskojen läpi. Pidätys- ja syöttökiskoku-vioihin voidaan tehdä erilaisia modifikaatioita. Niinpä esimerkiksi roottorin ja staattorin lohkot voidaan sovittaa pääasiassa syöttämään ainesta koneen tulopään läheisyydessä ja pääasiassa pidättämään aines-„ ta kauempana tulopäästä. Sopiva alue aineksen pidättämiseen on lähellä koneen poistopäätä, ja muita pidätysalueita voidaan sovittaa pitkin koneen akselia. Tiettyjen ainesten yhteydessä saattaa olla edullista varustaa roottori dominoivalla määrällä pidätyslohkoja, ja toiset ainekset taas sekoittuvat paremmin roottorilla, jossa on sama lukumäärä pidätys- ja syöttölohkoja. Samoin voidaan staattorin dominoivaa syöttösuuntaa modifioida erilaisten ainesten mukaan. Sekä roottorissa että staattorissa lohkot mieluimmin vaihtelevat, niin että ei muodostu yhtenäisiä renkaita, joissa on pelkästään joko syöttö- tai pidätyslohkoja. Staattorin- ja roottorinlohkojen kiskojen väliset avoimet tilat ovat myös tärkeät tilan varaamiseksi sen aineksen turbulenttia virtausta varten, joka poistuu yhdestä kisko-ryhmästä ja menee sisään toiseen kiskoryhmään.It is essential that the rotor rails have a better frictional adhesion to the material than the stator rails in order to achieve the desired ratio between mixing and feeding. The best adhesion of the rotor rails can be achieved in different ways, preferably by fitting the rotor rails at a greater angle than the stator rails with respect to the direction of relative movement between the rotor and the stator. In the embodiments according to the drawing, the rotor rails deviate from the radial plane by about 15 ° and the stator rails by only 10 thereof. Other possibilities are to use 17 56986 more rotor rails and place them closer to each other so that the common edge length of the rotor rails becomes larger, or to make the rotor rails larger than the stator rails. The common and desired effect of all these adaptations is that the rotor grips the material with a stronger grip than the stator, so that the rotor moves the material, slides through the stator rails due to the rotor force, and is fed through the machine only by forcing it through the stator rails. . Various modifications can be made to the retention and feed rail defects. Thus, for example, the blocks of the rotor and stator can be adapted mainly to feed material in the vicinity of the inlet end of the machine and mainly to retain material farther from the inlet end. A suitable area for retaining material is close to the outlet end of the machine, and other retention areas can be arranged along the axis of the machine. For certain materials, it may be advantageous to provide the rotor with a dominant number of retaining blocks, while other materials are better mixed with a rotor with the same number of retaining and feeding blocks. Likewise, the dominant feed direction of the stator can be modified according to different materials. In both the rotor and the stator, the blocks preferably vary so that no uniform rings are formed with only either feed or retention blocks. The open spaces between the rails of the stator and rotor blocks are also important to reserve space for the turbulent flow of material that exits one rail group and enters another rail group.

Muitakin keksinnön sovellutusmuotoja ja modifikaatioita voidaan käyttää kunkin erikoistapauksen yhteydessä. Keksintö ei näin ollen ole rajoitettu edellä selitettyihin nimenomaisiin sovellutus-muotoihin .Other embodiments and modifications of the invention may be used in each particular case. The invention is therefore not limited to the specific embodiments described above.

))

Claims

A mixer refiner comprising a substantially cylindrical stator (21) and a coaxial inner rotor (22), the stator and rotor having the facing surfaces designed for mixing and refining high viscosity material, characterized in that they turning the surfaces of the rotor (22) and the stator (21), each having separate raised rails (27) so that the material can be moved between them without being stuck, and a plurality of rails (27) of the rotor (22) and the stator (21) has conductive work surfaces that are inclined relative to a tab perpendicular to the refiner's axis, some of the work surfaces being directed to feed 2 56986 materials (Fig. 4; Fig. 6) and some being aligned for retarding. material (Fig. 3; Fig. 7)> and the oblique working surfaces of the rails (Fig. 6, Fig. 7, Fig. 8) on the stator (21) result in a resultant advancement of the material, while the oblique working surfaces of the rails. (Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5) on the rotor (22) has an alignment relative to m the direction of feed of the material, which is substantially zero in relation to the material feed, and the working surfaces of the rails on the rotor (22) are designed to engage the material with sufficient force to move the material between the stator rails before any space between the rotor (22) and the stator (21) is completely filled with material depending on the input of the material.

Mixer refiner according to claim 1, characterized in that the inclined position of the working surfaces for the rails (27) is approximately 10-15 °.

Mixer refiner according to claim 2, characterized in that the working surface's oblique position for the rails (27) of the stator (21) is about 10 °, while the oblique position of the working surfaces for the rails (27) is about 15 °.

4. A mixer refiner according to claim 1, characterized in that the raised rails (27) of the rotor (22) and the stator (21) are arranged in separate groups.

Mixer refiner according to claim 4, characterized in that at least parts of the working surfaces are inclined.

6. A mixer refiner according to claim 5, characterized in that the top surfaces of the raised rails (27) of the rotor (22) and the stator (21) each lie on a cylinder surface.

Mixer refiner according to claim 6, characterized in that the working surfaces of the rotor (22) have a larger oblique position than the working surfaces of the stator (21).

Mixer refiner according to claim 7, characterized in that the raised rails (27) on the rotor (21) are higher than the rails (27) on the stator (21).

Mixer refiner according to claim 8, characterized in that the peaks of the inclined rails (27) of the rotor (22) are inclined downwards towards the working surfaces.

Mixer refiner according to claim 6, characterized in that the raised rails on the rotor (22) are shorter than the raised rails on the stator (21).

Mixer refiner according to claim 7, characterized in that the rails (27) of the rotor (22) and the stator (21) have inclined side edges.

Mixer refiner according to claim, characterized in that the spaces between the rail groups are free and even to allow free movement of material within the spaces.

13 · Mixer refiner according to claim 4, characterized in that the raised rails (27) in which the heist of the rail groups are parallel.

Mixer refiner according to claim 4, characterized in that the inclination of the working surfaces of the rails (27) on the rotor (22) is different for the direction of rotation of successive rotor rail groups.

· Mixer refiner according to claim 4, characterized in that said rail groups are formed on a plurality of soluble blocks (23, 24).

Mixer refiner according to claim 15, characterized by clamping rails (35, 37) for holding the blocks (23, 24).

17 · Mixer refiner according to claim 16, characterized in that the blocks (23, 24) are arranged in axial (10) rows.

Mixer refiner according to claim 17, characterized by spacers (25) arranged in the rows for mutually displacing the block rows (23, 24).

19 · Mixer refiner according to claim 18, characterized by means (36) for placing one of said clamping rails (35) in position at the trailing edge of each of the block rows (23) and means (38) for adjustably pressing another clamping rail (37) toward the leading edge of each of the block rows (24).

Mixer refiner according to claim 16, characterized in that the rotor (22) and the stator (21) have longitudinal slots (31, 32) for receiving the clamping rails (35, 37) and the screw means (36, 38) for holding the clamping rails. in the slots.

A mixer refiner according to claim 16, characterized in that the clamping rails (35, 37) have substantially even surfaces between said rail groups.

Mixer refiner according to claim 4, characterized in that the rotor (22) has the same number of rail groups with a slope for attenuating the material and for feeding the material.

23 · Mixer refiner according to claim 4, characterized by rail groups which are substantially aligned in the relative direction of movement between the rotor (22) and the stator (21).