FI57984B

FI57984B - DUBBELSKIVRAFFINOER FOER PAPPERSMASSA

Info

Publication number: FI57984B
Application number: FI106874A
Authority: FI
Inventors: William Richard Clendaniel
Original assignee: Bolton Emerson
Priority date: 1974-04-09
Filing date: 1974-04-09
Publication date: 1980-07-31
Also published as: FI106874A; FI57984C

Description

ΓΓΤΖΙ-m Γβ1 .... KUULUTUSJULKAISU __ΛΛΛΓΓΤΖΙ-m Γβ1 .... ANNOUNCEMENT __ΛΛΛ

Jfäfo Β (11) UTLAGGN I NGSSKRI FT 5 7 9 8 4 C (4s) Patentti ejrönnefcty 10 II 1930 Extent, tseddelat w (S1) Kv.lk. /1nt.CI. D 21 D 1/30 SUOMI—‘FINLAND (21) PtrtnttlWwmu·.- FttMrtmeknlng 1068/7^ (22) Hak*m)tpi)vi — AnaBknlnpdtg 09.0^.7^ (FI) (23) Alitupllvf—GlMghatadag 09.0¾. jk (41) Tullut |ulklMksl — Blhrlt offOTtllg 10.10.75Jfäfo Β (11) UTLAGGN I NGSSKRI FT 5 7 9 8 4 C (4s) Patent ejrönnefcty 10 II 1930 Extent, tseddelat w (S1) Kv.lk. /1nt.CI. D 21 D 1/30 ENGLISH —FINLAND (21) PtrtnttlWwmu · .- FttMrtmeknlng 1068/7 ^ (22) Hak * m) tpi) vi - AnaBknlnpdtg 09.0 ^ .7 ^ (FI) (23) Alitupllvf — GlMghatadag 09.0¾ . jk (41) Tullut | ulklMksl - Blhrlt offOTtllg 10.10.75

Patentti· jt raklsteri hall Itu* (44) Nlhtartkilpanon Jt kuuL|ullttltim pvm. —Patent · left raklsteri hall Itu * (44) Nlhtartkilpanon Jt kuL | ullttltim date. -

Patent* och ragltterstyrtlaan AmMcm uthgtf «eh uti.*kri(tM pubimrad 31· 07· 80 (32)(33)(31) Pnritttr «uoikuu»—B*gtH pHorit·» (71) Bolton-Emerson, Inc., 9 Osgood Street, Lawrence, Mass., USA(US) (72) William Richard Clendaniel, Andover, Mass., USA(US) (7*+) Oy Borenius & Co Ab (5I4.) Paperimassan kaksoiskiekkoraffinööri - Dubbelskivraffinör för pappersmassaPatent * och ragltterstyrtlaan AmMcm uthgtf «eh uti. * Kri (tM pubimrad 31 · 07 · 80 (32) (33) (31) Pnritttr« uoikuu »—B * gtH pHorit ·» (71) Bolton-Emerson, Inc., 9 Osgood Street, Lawrence, Mass., USA (US) (72) William Richard Clendaniel, Andover, Mass., USA (US) (7 * +) Oy Borenius & Co Ab (5I4.) Paper pulp double disc refiner - Dubbelskivraffinör för pappersmas

Keksinnön kohteena on kaksoiskiekkoraffinöörit, ja erikoisesti keksintö koskee tällaisten raffinöörien parannettua sisäänvirtaus-järjestelmää.The invention relates to twin disc refiners, and more particularly to an improved inflow system for such refiners.

Paperinvalmistustekniikan alalla on ennestään tunnettua raffinoida paperimassaa kaksoiskiekkoraffinöörien avulla, Kaksoiskiekkoraffi-nööreille on yleensä tunnusomaista kiekko, jonka molemmissa pinnoissa on raffinoimissiivet, ja joka pyörii kahden staattorin välissä. Paperimassa johdetaan kahtena virtana kiekon vastaavan pinnan ja viereisen staattorin välisiin tiloihin. Optimaalisen käsittely-tehokkuuden ja pienimpien huoltokustannusten saavuttamiseksi on paperimassan hyvin tasapainoisesti virrattava molempiin näihin tiloihin. Lisäksi pitäisi virtauksen jakautua tasaisesti kiekkoihin sovitettujen raffinoimissiipien säteittäissuunnassa katsottuna sisä-kehälle. Näiden vaatimusten takia on paljon tutkimustyötä uhrattu kaksoiskiekkoraffinöörien sisäänvirtausta ohjaavien laitteiden konstruoimiseen. Näiden sisäänvirtausta ohjaavien laitteiden on oltava sellaiset, että ne eivät ole alttiit tukkeutumiselle, ja niiden aiheuttaman paineenalenemisen on oltava mahdollisimman pieni sekä sisään-virtausalueella että sisäänvirtaavan massan ja itse kiekon välisessä rajapinnassa.It is already known in the art of papermaking to refine pulp by means of twin disc refiners. Double disc refiners are generally characterized by a disc having refining vanes on both surfaces and rotating between two stators. The pulp is conducted in two streams into the spaces between the corresponding surface of the disc and the adjacent stator. In order to achieve optimum handling efficiency and the lowest maintenance costs, the pulp must flow in a very balanced way to both of these spaces. In addition, the flow should be evenly distributed in the radial direction of the refining vanes arranged on the discs as viewed from the inner circumference. Because of these requirements, much research work has been devoted to the construction of devices to control the influx of twin-disc refiners. These inflow control devices must be such that they are not susceptible to clogging and the pressure drop they cause must be kept to a minimum, both in the inflow range and at the interface between the inflow mass and the disc itself.

2 579842 57984

Mikään tähän asti tunnettu sisäänvirtausjärjestelmä ei kuitenkaan ole täysin saavuttanut kaikkia haluttuja ominaisuuksia.However, no inflow system known so far has fully achieved all the desired properties.

Keksinnön eräänä päätarkoituksena on aikaansaada kaksoiskiekko-raffinööri, jolla on entistä paremmat ominaisuudet johtuen siihen liittyvästä parannetusta sisäänvirtausjärjestelmästä.It is a main object of the invention to provide a twin disc refiner with even better properties due to the associated improved inflow system.

Keksinnön erään tunnusmerkin mukaan on paperimassan kaksoiskiekko-raffinöörissä, jossa on raffinointilevyt, joissa kummassakin on kiekkoon sovitettu sisäkehä, massansyöttölaite, jossa on kaksi massan sisäänvirtausta ohjaavaa laitetta, ja tämä raffinööri tunnetaan siitä, että kumpikin sisäänvirtausta ohjaava laite on sovitettu syöttämään massaa samaan pyörimissuuntaan ja kuomassakin laitteessa on tulojohto, joka on sovitettu tangentiaalisesti virtausta ohjaavan kammion suhteen, ja kierukkapainen seinämä, joka muodostaa tämän kammion takaseinämän ja toimii välineenä kehänsuuntaisen ja akselinsuuntaisen nopeuden satamiseksi massalle, joka virtaa tähän kammioon mainitun tangentiaalisesti sovitetun johdon kautta, joka kierukkamainen seinämä ulottuu mainitun virtausta ohjaavan kammion ulkopuoliseen kehänsuuntaiseen seinämään asti tämän sisäpuolisesta kehänsuuntaisesta seinämästä, jolloin viimeksi mainittu seinämä määräytyy mainittuun virtausta ohjaavaan kammioon aksiaalisesti asennetun tulppaelementin pinnasta, ja rengasmainen aukko johtaa tästä kammiosta paperimassan raffinööriin, joka aukko on sovitettu poistamaan paperimassaa kohdasta, joka sijaitsee lähellä mainittujen raffinöörilevyjen mainittua sisäkehää.According to one feature of the invention, a pulp twin disc refiner having refining plates, each having an inner circumference fitted to the disc, has a pulp feed device with two pulp inflow control devices, and this refiner is characterized in that each inflow control device is adapted to the apparatus has an inlet conduit tangentially adapted to the flow control chamber and a helical wall forming the rear wall of said chamber and serving as a means for imparting circumferential and axial velocity to the mass flowing into said chamber through said tangentially aligned conduit, said helical wall extending from said helical wall to the outer circumferential wall from the inner circumferential wall thereof, the latter wall being determined by a plug axially mounted in said flow control chamber from the surface of the element, and an annular opening leads from this chamber to the pulp refiner, which opening is adapted to remove the pulp from a location close to said inner circumference of said refiner sheets.

Keksinnön erään toisen tunnusmerkin mukaan saadaan paperimassan kaksoiskiekkoraffinööri, joka tunnetaan siitä, että siinä on kaksi vastakkain sijaitsevaa sisäänvirtausta ohjaavaa laitetta, jotka kumpikin syöttävät massaa aksiaalisesti vastaavan staattorin keskustan kautta tämän staattorin ja roottorin väliselle raffinointipin-nalle, jolloin kumpaankin sisäänvirtausta ohjaavaan laitteeseen sisältyy yleisesti lieriömäinen vaippa, jossa on samankeskisesti välin päässä tästä vaipasta sijaitseva lieriömäinen tulppa, joka muodostaa rengasmaisen sisäänvirtauskammion. Tämän kierukkamaisen kammion kalteva uiko- eli takaseinämä ja tulojohto johtaa tangenti-aalisesti mainittuun rengasmaiseen kammioon.According to another feature of the invention, there is provided a pulp twin disc refiner characterized in that it has two opposing inflow control devices, each of which feeds the pulp axially through the center of a corresponding stator to a refining surface between this stator and rotor. , with a cylindrical plug concentrically spaced from this jacket forming an annular inflow chamber. The inclined outer wall or inlet line of this helical chamber leads tangentially to said annular chamber.

3 579843,57984

Kaksoiskiekkoraffinöörissä on täten kaksi massan eisäänvirtaueta ohjaavaa laitetta, jotka ovat rakenteeltaan pääasiallisesti samanlaiset, lukuunottamatta niitä muunnoksia, jotka on tehtävä toisessa niistä ulkonevan raffinointikiekon käyttöakselin läpiviemiseksi. "Samanlaisella rakenteella" tarkoitetaan tässä sitä, että niiden virtausta ohjaavat osat ovat toistensa peilikuvia. Näin ollen tulee virralla, joka kulkee raffinöörin kahdesta tällaisesta sisäänvirtausta ohjaavasta laitteesta, jotka sijaitsevat kiekon molemmin puolin, olemaan tangentiaalinen nopeuskomponentti, joka on summattu kiekon pyörimissuuntaan.The twin-disc refiner thus has two devices for controlling the pulp non-backflow, which are essentially similar in structure, except for the modifications which must be made in one of them to pass through the drive shaft of the refining disc projecting therefrom. By "similar structure" is meant herein that their flow control portions are mirror images of each other. Thus, the current flowing from the two such inflow control devices of the refiner, located on both sides of the disk, will have a tangential velocity component summed in the direction of rotation of the disk.

Kummassakin sisäänvirtausta ohjaavassa laitteessa on tulo-osa eli johto, joka on sovitettu tangentiaalisesti siihen aukkoon nähden, jonka kautta sisääntulolaite on yhteydessä itse raffinööriin. Tästä tangentiaalisesti sovitetusta johdosta tuleva virtaus tulee tulo-kammioon ja kohtaa kammion sellaisen seinämänosan, joka on kalteva kohti itse raffinööriä ja joka täten antaa aksiaalisen komponentin tangentiaalisesti pyörivälle tulovirralle. Tämä tangentiaalinen pyörre on suunnattu raffinöörikiekon pyörintäsuuntaan.Each inflow control device has an inlet part, i.e. a line, which is arranged tangentially to the opening through which the inlet device communicates with the refiner himself. The flow from this tangentially matched line enters the inlet chamber and encounters a wall portion of the chamber that is inclined toward the refiner itself, thus providing an axial component to the tangentially rotating inlet stream. This tangential vortex is directed in the direction of rotation of the refiner disk.

Tämän jälkeen massa lähtee 360 asteen rengasmaisesta aukosta, joka on sijoitettu raffinointikiekon sisäkehän alueen kohdalle.The pulp then leaves a 360-degree annular opening located at the inner circumferential region of the refining disc.

Keksintö selitetään seuraavassa lähemmin oheisten kaaviollisten piirustusten perusteella, jotka kuvaavat keksinnön erästä suoritus-esimerkkiä.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying schematic drawings, which illustrate an embodiment of the invention.

Kuvio 1 esittää edestä katsottuna, osittain kaaviollisesti ja osittain leikkauksena keksinnön mukaan konstruoitua kakeoisklekkoraffi-nööriä.Figure 1 shows a front view, partly diagrammatically and partly in section, of a kakeochlekkoraffi cord constructed in accordance with the invention.

Kuvio 2 on kuvion 1 kaltainen osakuvio, joka esittää massan virtausta tätä virtausta ohjaavan laitteen kautta.Fig. 2 is a partial view similar to Fig. 1 showing the flow of mass through this flow control device.

Kuvio 3 esittää sivulta päästä päin itse raffinööristä katsottua kuvion 2 oikeanpuoleista sisäänmenoa.Figure 3 shows a side view of the right-hand inlet of Figure 2 from the refiner itself.

Viitaten piirustuksiin ja erikoisesti kuvioon 1 nähdään, että kaksoiskiekkoraffinöörissä 10 on vaippa 12 roottoria 14 ja kahta 57984 4 staattoria 16 varten, jotka vaipan sisäpuolella on asennettu roottorin 14 vastakkaisia sivuja kohti. Paperimassaa syötetään roottorin 14 kummallekin sivulle raffinöörisiipien 20 sisäreunan 18 luona, ja massa virtaa raffinööristä rengasmaisen kammion ja tangentiaalis-ten lähtöjohtojen 24 kautta. Boottori 14 on asennettu akselille 26 tämän mukana pyöriväksi, ja akseli 26 on sovitettu laakereihin 28.Referring to the drawings, and in particular to Figure 1, it will be seen that the twin disc refiner 10 has a jacket 12 for the rotor 14 and two 57984 4 stators 16 mounted inside the jacket towards opposite sides of the rotor 14. The pulp is fed to each side of the rotor 14 at the inner edge 18 of the refiner blades 20, and the pulp flows from the refiner through an annular chamber and tangential outlet lines 24. The rotor 14 is mounted on the shaft 26 for rotation therewith, and the shaft 26 is fitted to the bearings 28.

Kuviosta nähdään, että vaipan 12 kuminallekin puolelle on liitetty massan sisäänvirtausta ohjaava laite 30, jossa on johto 32, joka tangentiaaliseeti johtaa virtauksen ohjauskammioon 34. Tässä kammiossa 34 on eäteittäisesti ulkoneva seinämä 38, joka on muodoltaan kierukkamainen ja on kalteva kohti raffinointikiekkoa niin, että massan virtausnopeuden eräs vektori kohtaa sen. Seinämä 36 ulottuu kammion 34 keskeisen osan täyttävän tulpan 38 ulkopuolisesta kehän-euuntaisesta seinämästä 34 ulkopuoliseen kehänsuuntaiseen seinämään 41 ja varmistaa täten, että tangentiaalisen johdon 32 massalle aluksi antama nopeus ja kiertoliike säilyvät massan virratessa tulo-laitteen kautta, kunnes massa poistuu 360 asteen rengasmaisen aukon 42 (kuvio 3) läpi. Lisäksi seinämä 36 antaa massalle aksiaalisen nopeuskomponentin samoin kuin kiertonopeuden ja helpottaa täten syöttöä raffinöörikiekolle.It can be seen from the figure that a pulp inflow control device 30 is connected to each rubber side of the jacket 12 and has a conduit 32 which tangentially leads to the flow control chamber 34. This chamber 34 has a non-radially projecting wall 38 which is helical in shape and inclined towards the refining disc. a vector of flow rate encounters it. The wall 36 extends from the outer circumferential wall 34 of the plug 38 filling the central portion of the chamber 34 to the outer circumferential wall 41 and thus ensures that the speed and rotation initially imparted to the pulp by the tangential line 32 is maintained as the pulp flows through the inlet until the pulp exits the 360 degree annular opening 42. (Figure 3). In addition, the wall 36 provides the pulp with an axial velocity component as well as a rotational velocity and thus facilitates feeding to the refiner disc.

Akselin tiivistysholkki ja laakerit on sopivasti sijoitettu toisen sisäänvirtausta ohjaavan laitteen yhteyteen, kuten kohdassa 44 on näytetty, ja tämä voidaan tehdä liikaa haittaamatta virtausradan kulkua tämän laitteen läpi.The shaft sealing sleeve and bearings are suitably located in connection with another inflow control device, as shown in paragraph 44, and this can be done without unduly impeding the flow path through this device.

Nähdään täten, että tulolaatikko ja siihen johtava johto muodostavat massalle itsepuhdistavan radan, jossa tämän radan muodostavat kaikki rakenne-elementit hyödyllisesti myötävaikuttavat edullisen virtausliikkeen antamisessa kaksoiskiekkoraffinööriin syötettävälle massalle.It is thus seen that the inlet box and the line leading to it form a self-cleaning path for the pulp, in which all the structural elements forming this path usefully contribute to giving a favorable flow movement to the pulp fed to the twin disc refiner.

Keksintö ei rajoitu tässä selitetyn suoritusmuodon tarkkoihin tunto-merkkeihin, koska ammattimiehet voivat helposti ryhtyä vaihtoehtoisiin ratkaisuihin.The invention is not limited to the precise features of the embodiment described herein, as alternative solutions may be readily devised by those skilled in the art.

Claims

5 57984 1 * A pulp twin disc refiner with a disc with refining vanes on opposite sides, rotatable between two annular stators, the refiner having two inflow control devices (30) adapted to feed pulp to the rotor and the two stator in that each inflow control device (30) has a chamber (34) having an annular outlet (42) at one end and an inclined helical rear wall (36) at the opposite end, a plug element (36) axially mounted in the chamber (34), and an inlet line ( 32) leading tangentially to the chamber, wherein during use the mass fed into the chambers through the inlets in the chambers of the two inflow control devices is removed from the respective outlet openings by the components of velocity rotations and axial motions caused to it, the rotating components being directions ut in the same direction at both outlets.

A refiner according to claim 1, characterized in that the disc is arranged on the shaft (26) and mounted for rotation therewith, the shaft extending through one plug (38), said plug having a shaft sealing sleeve (44).

Refiner according to Claim 1 or 2, characterized in that the circulating components of the flow are adapted to act in the direction of the desired rotational movement of the disc. Refiner according to one of Claims 1 to 3, characterized in that each chamber (34) is delimited by a cylindrical shell (41) and in that the corresponding plug (38) has a cylindrical shape.

Refiner according to claim 4, characterized in that the annular outlet (42) of each chamber (34) is located between the cylindrical jacket (41) and the plug (38) at one end of the chamber and that at the opposite end of the chamber the rear wall (36) extends into the cylindrical jacket (41). ) and the plug (38),

Refiner according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said inflow control devices (3U) do not have any protrusions or shelves. 6 57984