FI59436C - Malelement - Google Patents

Description

- —---- ,-, .... KUULUTUSJULKAISU

(11) UTLÄOCNINOSSKMPT 59436 ^SaS <**> Patentti rayännelty 10 03 1931

Patent meddelat (SI) icvjk?/h*t.cu d 21 D 1/30 SUOHI—FINLAND (*i) 760597 (22) Hik>mlip<M—AmM«lm»*n 09.03-76 * (13) Alioitavt—GMdgHMdaf 09.03.76 (41) ThHm fulkMal — tthrtt offantHg 13.09-76 MMU-|> rdtleurlfwmtu* , „

Pltant- «Ch ruImntynllM ' ' AmMan utkgd o* «IjkrtfMn puMleanri 30.0U. 8l (32)(33)(31) Pyydwtjr «MoMme -IU««rd prtoriut 12.03.75

Ruot ai-Sverige(SE) 7502787-O

(71) SCA Development Aktiebolag, Sundsvall, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Per Viking Peterson, Sundsvall, Ruotsi-Sverige(SE) (7M Berggren Oy Ab • (5*+) Jauhatuselementti - Malelement

Puuhakkeen kuiduttamiseen, joka hake on voitu esikäsitellä lämmöllä ja/tai kemikaaleilla, käytetään .niin sanottuja raffinöörijauhimia. Näitä käytetään myös sellun ja erilaisten mekaanisten massojen jauhatukseen, kun mekaanisella työstöllä halutaan kehittää näiden aineiden paperia muodostavia ominaisuuksia. Yhteistä kaikelle tällaiselle kuidutuksel-le eli jauhatukselle on, että haluttu tulos saavutetaan työstämällä kuituaine mekaanisesti sen kulkiessa jauhimen läpi. Tämä työstö saadaan aikaan siten, että kuituaine, sen jälkeen kun erilaiset laitteet ovat syöttäneet sen jauhimeen, tulee ulos jauhimesta kahden työs-töpinnan välisen kapean raon kautta, jotka pinnat tätä tarkoitusta varten on varustettu puomeista muodostuvilla työstöelimillä, joiden välissä on urat. Toisen tai joskus kummankin pinnan pyöriessä aine työstetään halutulla tavalla, ja pyörimisvoimat kuljettavat sen pois jauhimesta. Jauhimet ovat tyypiltään kiekkojauhimia, mutta myös ns. kartiojauhimet voivat tulla kysymykseen.

Kuituaineen työstön voimakkuuden ja laadun määräävät mm. puomien ja urien ulkonäkö ja työstävien pintojen lukumäärä ja osaksi raon suuruus.

Jauhatuspintojen tiettyä asteittaista kulumista ei voida välttää.

2 59436 Käytännön syistä kiekkojauhin on sen tähden varustettu vaihdettavilla jauhatuselementeillä. Nämä ns. jauhatussegmentit vaihdetaan tietyn ajan kuluttua, kun kuluminen on mennyt niin pitkälle, että prosessissa syntyy häiriöitä tai kun jauhatuksen tulos on epätyydyttävä. Näille jauhatussegmenteille annetaan valmistuksessa malli ja profiili aina sen työn mukaan, joka jauhimessa halutaan suorittaa. Energia, joka puomeilla varustettujen jauhatussegmenttien välityksellä siirtyy kuitu-aineeseen, siirtyy osaksi puomien reunojen ja osaksi puomien yläpintojen välityksellä.

Puomit vaikuttavat kuituaineeseen puristusvoimilla ja hiertovoimilla. Suurimmat puristusvoimat syntyvät, kun aine puristetaan puomien reunojen väliin, kun taas hiertovoimat ovat suuret, kun ainetta hierretään puomien pintojen välissä.

Aineen hajotessa kuitutasolle, ts. kuitujen vapautuessa, ovat puristusvoimat tehokkaimmat. Vapautettujen kuitujen paperia muodostavien ominaisuuksien kehittämiseksi tarvitaan kuitujen lisätyöstöä. Tämän työstön tarkoituksena on halkaista tai lohkoa vapautetut kuidut. Työstön on tällöin tapahduttava hiertovoimien avulla. Liian suuret puristusvoimat tässä vaiheessa johtavat helposti siihen, että kuidut katkeavat, mikä oleellisesti huonontaa jauhetun aineen paperia muodostavia ominaisuuksia.

Esillä olevan keksinnön kohteena on jauhatuselementti, joka kuituaineen jauhatuksessa jakaa puristus- ja hiertovoimat tavalla, joka on erittäin edullinen paperia muodostavien ominaisuuksien kannalta.

Keksinnön mukaisesti on siten mahdollista saada aikaan yhdessä vaiheessa tapahtuvan jauhatuksen avulla paperinvalmistukseen valmis massa.

Keksinnön tunnusmerkit käyvät ilmi seuraavista patenttivaatimuksista.

Keksintöä selitetään seuraavassa piirustuskuvioihin viitaten, joissa kuviot 1 ja 2 esittävät keksinnön mukaisen jauhatuselementin kahta suoritusmuotoa ja kuviot 3-6 esittävät leikkausta kuvion 1 ja 2 viivoja III-III - VI-VI pitkin.

Kuvion kuvion 2 mukaiset jauhatuselementit 1 ja vastaavasti 2 on tehty jauhatussegmenteiksiWi jp ne on tarkoitettu kiinnitettäviksi 3 59436 kiekkojauhimessa olevan pyöreän levymäisen pitimen ympäri kiertävään vyöhykkeeseen pulteilla, jotka on kiinnitetty jauhatussegmentin takasivulla oleviin kierteitettyihin reikiin 3· Jauhatuselementeissä 1, 2 on sisäsyöttövyöhyke 4, jossa on leveät, harvaan sovitetut puomit 5· Tämä vyöhyke 4 on pääasiassa tarkoitettu syöttämään ainetta sitä seu-raaviin jauhatusvyöhykkeisiin. Tiettyä kuituaineen hajoamista tapahtuu kuitenkin tässäkin vyöhykkeessä.

Kuvion 1 mukaisesti syöttövyöhykettä 4 seuraa kaksi jauhatusvyöhykettä 6 ja 7. Sisäjauhatusvyöhykkeessä 6 on tiheämpi puomien 8 ja urien 9 muodostama malli kuin ulkovyöhykkeessä 7» ts. sisäjauhatusvyöhykkeessä on useampia ja kapeampia puomeja kuin ulkovyöhykkeessä. Lisäksi sisäjauhatusvyöhykkeessä 6 puomien 8 yläpintojen väliset urat 9 ovat suuremmat kuin näiden puomipintojen leveys, kun taas puomien 10 ja urien 11 välinen suhde on päinvastainen kuin ulkojauhatusvyöhykkeessä 7·

Sisäjauhatusvyöhykkeessä 6 kuituaine hajotetaan pääasiassa kuitutasol-le puristusvoimien vaikutuksesta. Koska suurimmat puristusvoimat syntyvät, kun aine puristetaan puomien reunojen väliin, tulee hajoaminen tehokkaammaksi sisäjauhatusvyöhykkeen tiheämmän mallin ansiosta.

Ulkojauhatusvyöhykkeessä 7 tapahtuu kuitujen lisätyöstöä niiden paperia muodostavien ominaisuuksien kehittämiseksi. Tätä työstöä, joka pääasiassa tapahtuu puomien pintojen välissä tapahtuvan hiertämisen avulla, tehostavat suhteellisen leveät pinnat.

Tämän jauhatusvyöhykkeiden muotoilun ansiosta kehittyvät kuituaineen paperia muodostavat ominaisuudet hyvin edullisesti, ja yhdessä vaiheessa tapahtuva jauhatus paperinvalmistukseen valmiiksi massaksi helpottuu.

Kuvion 2 mukaisesti jauhatuselementti on varustettu lisäjauhatusvyöhyk-keellä 12, jossa on puomit 13 ja urat 14 ja joka on sovitettu molempien jauhatusvyöhykkeiden 6' ja 7' väliin, joissa on puomit 8’ ja vastaavasti 10’ sekä urat 9’ ja vastaavasti 11' ja jotka vastaavat kuvion 1 mukaisen jauhatuselementin jauhatusvyöhykkeitä. Jauhatusvyöhykkeen puomeilla 13 ja urilla 14 on sama leveys, ja mallin tiheys on jauhatusvyöhykkeiden 6’ ja 7’ mallien tiheyden välillä.

Jauhatuselementin tämän rakenteen ansiosta saadaan entistä asteittai-sempi kuituaineen hajoaminen ja työstö, mikä tietyissä tapauksissa saattaa olla toivottavaa.

11 59436

On myös mahdollista muuttaa jauhatusvyöhykkeiden välistä järjestystä niin, että tiheämmän mallin omaava jauhatusvyöhyke sijoitetaan harvemman mallin omaavan jauhatusvyöhykkeen ulkopuolelle. Tällöin on kuitenkin olennaista, että ulommassa jauhatusvyöhykkeessä on leveämmät puomit kuin vähintään yhdessä edeltävässä jauhatusvyöhykkeessä olevat puomit.

Voi myös olla sopivaa antaa uran leveyden pienentyä jauhatusvyöhykkees-tä toiseen syöttösuunnassa laskettuna, koska kuljetusvoimat kasvavat ulospäin keskipakovoimasta johtuen ja kuituaineen mitat pienenevät työstöstä johtuen. Lisäksi liian leveät urat aiheuttaisivat vaaran, että aineessa esiintyvät tikut poistuvat jauhatusraon kautta.

Jauhatuselementin viimeinen jauhatusvyöhyke voidaan myös tehdä täysin ilman syvennyksiä ja sen sijaan antaa työstöpinnalle suhteellisen karkea rakenne. Se tulee siis varustaa mikrokuopilla, jotka voidaan saada aikaan kemiallisella tai mekaanisella käsittelyllä, esimerkiksi syövyttämällä, elektrolyysillä tai hiomalla, jos jauhatuselementissä käytetään sopivaa metalliseosta.

Viimeisessä jauhatusvyöhykkeessä voi myös olla työstöpinta, jossa on kuopat. Edullisesti siten sijoitettuina, etteivät ne muodosta säteen suuntaisia rivejä, vaan ovat levitettyinä pinnan yli enemmän tai vähemmän epäsäännölliseksi malliksi. Tällä tavoin aine pakotetaan kulkemaan työstöpinnan yli, niin että siihen kohdistuu tehokas hierto. Kuoppien koko ja muoto voivat vaihdella.

Kun viimeinen jauhatusvyöhyke tehdään ilman uria, saattaa riittää, jos toinen yhdessä tqimivista jauhatuselementeistä on rakenteeltaan tällainen, kun taas toinen on varustettu puomeilla ja urilla, mikä helpottaa höyryn kuljetusta jauhatusvyöhykkeen läpi. Jos höyryn kuljetus ei vaikeudu liikaa, voi kuitenkin toinenkin jauhatuselementti olla ilman uria.

Keksintö ei tietysti rajoitu yllä selostettuihin suoritusmuotoihin, vaan sitä voidaan vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (2)

59436 5

1. Kuituaineen jauhatukseen tarkoitettu jauhatuselementti, joka on varustettu työstöelimillä, jotka on sovitettu eri jauhatusvyö-hykkeisiin aineen aiotusta syöttösuunnasta katsottuna, tunnet-t u siitä, että viimeisessä jauhatusvyöhykkeessä (7, 7’) työstö-elinten työstöpinnan ja näiden välisten syvennysten välinen suhde on suurempi kuin vastaava suhde edellisessä jauhatusvyöhykkeessä, sekä että työstöelimien luku viimeisessä jauhatusvyöhykkeessä on pienempi kuin edeltävässä jauhatusvyöhykkeessä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jauhatuselementti, tunnet-t u siitä, että työstöeliminä on puomit, joiden välissä on urat, jolloin viimeisessä jauhatusvyöhykkeessä (7, 7’) puomit (10, 10’) ovat leveämmät kuin urat (11, 11’)» kun taas vähintään yhdessä edeltävässä jauhatusvyöhykkeessä (6, 6’) puomit (8, 8') ovat kapeammat kuin urat (9, 9’)·

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen jauhatuselementti, tunnet-t u siitä, että urien leveys pienenee jauhatusvyöhykkeestä toiseen aineen syöttösuunnassa. k. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jauhatuselementti, tunnet-t u siitä, että viimeisessä jauhatusvyöhykkeessä on koko jauhatus-vyöhykkeen yli ulottuva työstöpinta.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jauhatuselementti, tunnet-t u siitä, että viimeisessä jauhatusvyöhykkeessä on työstöpinta, jossa on epäsäännöllinen malli syvennyksiä. l. För raffinering av fibermaterial avsett malelement, vilket är försett med bearbetande organ som är anordnade i olika malzoner sett i materialets avsedda matningsriktning, kännetecknat därav, att i den sista malzonen (7, 7') förhällandet mellan de bearbetande organens bearbetande yta och fördjupningarna mellan dessa är större än motsvarande förhällande i en föregäende malzon, samt att antalet bearbetande organ i den sista malzonen är mindre än i en föregäende malzon.

2. Malelement enligt patentkravet 1,kännetecknat