FI69138B - REFERENCE TO A CENTER FOR CENTRAL FUGAL MATERIALS - Google Patents

REFERENCE TO A CENTER FOR CENTRAL FUGAL MATERIALS Download PDF

Info

Publication number
FI69138B
FI69138B FI824157A FI824157A FI69138B FI 69138 B FI69138 B FI 69138B FI 824157 A FI824157 A FI 824157A FI 824157 A FI824157 A FI 824157A FI 69138 B FI69138 B FI 69138B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
rotor
grinding surface
water
grinding
wood
Prior art date
Application number
FI824157A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI824157L (en
FI69138C (en
FI824157A0 (en
Inventor
John A Wildey
Original Assignee
Amca Int Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/383,713 external-priority patent/US4474335A/en
Application filed by Amca Int Ltd filed Critical Amca Int Ltd
Publication of FI824157A0 publication Critical patent/FI824157A0/en
Publication of FI824157L publication Critical patent/FI824157L/en
Application granted granted Critical
Publication of FI69138B publication Critical patent/FI69138B/en
Publication of FI69138C publication Critical patent/FI69138C/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21BFIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/14Disintegrating in mills
    • D21B1/18Disintegrating in mills in magazine-type machines
    • D21B1/24Disintegrating in mills in magazine-type machines of the pocket type

Description

1 691381 69138

Menetelmä ja laite puumateriaalin keskipakoishiomiseksiMethod and apparatus for centrifuging wood material

Nyt esillä oleva keksintö liittyy paperipuun ja/tai puunlastujen hiomiseen tarkoitettuun menetelmään 5 ja laitteeseen, jossa voima, joka pakottaa puun vasten hiovaa pintaa kasvaa keskipakoisesta. Nyt esillä olevaan menetelmään ja laitteeseen kuuluu myös muita ominaispiirteitä ja etuja, joita käsitellään yksityiskohtaisesti jäljempänä.The present invention relates to a method 5 and an apparatus for grinding paper wood and / or wood chips, in which the force forcing the sanding surface against the wood increases from centrifugal. The present method and apparatus also includes other features and advantages, which are discussed in detail below.

^ Erääseen tavanomaiseen menetelmään, joka tuottaa hiottu paperipuuta paperituotteiden valmistamista varten, kuuluu paperipuukasan (pyöreä puu tai puunlastut) puristaminen vasten pyörivää hiomakiveä, jolloin samanaikaisesti syötetään vesisuihku hiontakaramioon, erityisesti 15 suihkuttamalla vettä suoraan kiven pintaan paikassa, joka on erillään varsinaisesta hiomapaikasta. Padon tai sulun avulla pidetään muodostunut hiottu puumassa, joka on vesimäistä hiokemassaa, hiontakammiossa hiukan ylemmällä tasolla kuin kiven alapää kiven puhtaanapitämistä, voi- 20 telua ja jäähdytystä varten. Padon yli virtaava hiottu puumassa poistuu sen oman painon ansiosta jatkokäsittelyä varten. Edellisen muunnelma on "ammeeton” menetelmä, jossa kiveä ei upoteta nesteeseen, ja jossa on varustauduttu ylimääräisten vesisuihkujen käyttöön.A conventional method of producing sanded paperwood for making paper products involves pressing a pile of paperwood (round wood or wood chips) against a rotating grindstone, simultaneously feeding a jet of water into the grinding chamber, especially by spraying water directly onto the stone surface at a location separate from the grinder. The dam or barrier keeps the formed ground wood mass, which is an aqueous ground mass, in the grinding chamber at a slightly higher level than the lower end of the stone for cleaning, lubricating and cooling the stone. The ground wood mass flowing over the dam is removed due to its own weight for further processing. A variation of the above is a “tubeless” method in which the stone is not immersed in a liquid and in which the use of additional water jets is provided.

2525

Toisessa tunnetussa menetelmässä käytetään hyväksi levyhienontajaa, jossa hienonnettavaa tai hiottavaa materiaalia työstetään kahden toisiaan lähelle sijoitetun, vastakkaisen levyn välissä, jotka pyörivät toistensa suhteen.Another known method utilizes a disc shredder in which the material to be comminuted or ground is machined between two opposing plates placed close to each other and rotating relative to each other.

30 Äskettäisen kehityksen tuloksena puu hiotaan korkeammassa kuin ilmakehän paineessa, mikä sallii korkeammat hiontalämpötilat kuin standari kivi-puuhionta (SGW).30 As a result of recent developments, wood is sanded at a higher than atmospheric pressure, which allows higher sanding temperatures than standard stone-wood sanding (SGW).

U.S .-^patenteissa 3 808 090 ja 3 948 449 on kuvattu prosessi 25 puuhiokemassan parantamiseksi, jossa puu hiotaan suljetussa 2 691 38 hiontakammiossa paineistetussa kaasumaisessa ilmakehässä. Edellä mainituissa kahdessa patentissa puuta syötetään hiontakammioon ja yli—ilmakehän paine voidaan säilyttää hiontakammiossa vain niin kauan kuin puukasan hiominen 5 kestää. Kuitenkin kun uusi puukasa täytyy syöttää makasiiniin, makasiini täytyy avata ja hiomapinnan paine putoaa ilmakehän paineeksi. Siten hioja ei toimi jatkuvasti paineistetussa ilmakehässä.U.S. Pat. Nos. 3,808,090 and 3,948,449 describe a process for improving wood pulp 25 in which wood is ground in a closed 2,691 38 grinding chamber in a pressurized gaseous atmosphere. In the two patents mentioned above, the wood is fed into the grinding chamber and the over-atmospheric pressure can be maintained in the grinding chamber only for as long as it takes to grind the wood pile. However, when a new pile of wood needs to be fed into the magazine, the magazine needs to be opened and the grinding surface pressure drops to atmospheric pressure. Thus, the sander does not work continuously in a pressurized atmosphere.

Yritettäessä voittaa juuri määritetty ongelma 10 Oy Tampella Ab on tehnyt lisäkehityksiä, kuten on esimerkinomaisesti valaistu kanadalaisessa patentissa No 1 097 118 julkaistu 10, maaliskuuta 1981, ja U.S. patenteissa 4 270 702 sekä 4 274 600, julkaistu 2 kesäkuuta 1981 ja 23, kesäkuuta 1981 vastaavasti. Oy Tampellan 15 valmistustavassa on hiontakammiosta vastavirtaan olevassa syöttökammiossa kaksi painetiivistettä, toinen ulkoilmaan päin ja toinen hiontakammioon päin. Siten syöttökammio toimii kaksoissulkutiivisteenä mahdollistaen sen, että paine hiontakammiossa voidaan aina pitää ilma-20 kehän painetta suurempana. Tätä menetelmää käytettäessä voi paine hiontakammiossa nousta useiden baarien suuruiseksi, lämpötilat hiomakiven pinnalla voivat kohota paljon stan-dardipaineen kiehumapisteen yläpuolelle.In an attempt to overcome the problem just defined 10, Oy Tampella Ab has made further developments, as exemplified by Canadian Patent No. 1,097,118, published March 10, 1981, and U.S. Pat. in Patents 4,270,702 and 4,274,600, issued June 2, 1981 and June 23, 1981, respectively. Oy Tampella's 15 manufacturing methods have two pressure seals in the feed chamber upstream of the grinding chamber, one facing the outside air and the other facing the grinding chamber. Thus, the feed chamber acts as a double seal, allowing the pressure in the grinding chamber to always be kept higher than the air-20 circumferential pressure. When using this method, the pressure in the grinding chamber can rise to several bars, the temperatures on the surface of the grindstone can rise much above the boiling point of the standard pressure.

Tähän mennessä kehitettyjen SGW valmistustavan ja 25 paineistetun puuhiokkeen (PGW) valmistustavan huomattavan suuren koon ja monimutkaisuuden takia olisi toivottavaa vähentää puuhiokemassan tuottamiseen tarvittavan asennuksen, jota voidaan käyttää paperin valmistuksessa, monimutkaisuutta ja kokoa. Molemmissa sekä PGW että SGW valmistus- 30. tavassa täytyy käyttää erittäin suuria puristusanturoita hydraulisesti pakottamaan pyöreä puu hiomakiveä vasten, ja puristusanturoiden pääasiallisen sijainnin yläpuolella täytyy olla varasto sisääntulevaa hiottavaa puuta varten.Due to the considerable size and complexity of the SGW method and the pressurized wood chip (PGW) method developed to date, it would be desirable to reduce the complexity and size of the installation required to produce wood pulp that can be used in papermaking. In both the PGW and SGW manufacturing methods, 30. very large compression sensors must be used to hydraulically force the round wood against the grindstone, and there must be a storage for incoming sanding wood above the main location of the pressure sensors.

Toisenlainen lähestymistapa puuhiokkeen hiomiseen 35 on se, jossa hiomapaine puun ja hiomapinnan välille saadaanAnother approach to sanding wood chips 35 is where the sanding pressure between the wood and the sanding surface is obtained

IIII

3 691 38 aikaan keskipakoisesta, tekemällä lieriömäinen sisäpuolinen hiomapinta, ja "linkoamalla" puu ulospäin vasten paikallaan pysyvää hiomapintaa keskipakoisvoiman avulla. Keskipakoisliike ei ainoastaan saisi aikaan 5 tarkoituksenmukaisen puristuksen kasvamisen puun ja hiovan pinnan välillä, vaan se myös voisi paineistaa vesimäärän, joka kulkeutuu puun mukana, siten mahdollistaen korkeammat lämpötilat kuin standardilla SGW valmistustavalla saavutettavat maksimilämpötilat.3 691 38 centrifugal, by making a cylindrical inner sanding surface, and "centrifuging" the wood outwardly against a stationary sanding surface by centrifugal force. The centrifugal motion would not only provide an appropriate increase in compression between the wood and the abrasive surface, but could also pressurize the amount of water that travels with the wood, thus allowing higher temperatures than the maximum temperatures achievable with the standard SGW manufacturing method.

10 Aikaisemmassa kanadalaisessa patentissa 2834, julkaistu 24. lokakuuta 1873, määritetllään alkeellinen versio puun keskipakoishiojasta, johon kuuluu paikallaan pysyvä sisäpuolinen lieriömäinen hiomapinta, sekä roottori, joka kääntyy pystysuoraan akselin ympäri ja linkoaa syötet-15 tävän puun keskipakoisesti ulospäin säteittäisiä reittejä pitkin kosketukseen hiomapinnan kanssa. Hiomapinnan jäähdyttämiseen ja hiokkeen tekemiseksi massamaiseksi tarvittava vesi yksinkertaisesti ruiskutetaan koteloon yksinkertaisella letkulla tai putkella.An earlier Canadian patent, 2834, issued October 24, 1873, defines a rudimentary version of a wood centrifugal grinder having a stationary inner cylindrical grinding surface and a rotor that pivots vertically about an axis and centrifuges the feeder wood centrifugally outwardly in contact with radial paths. The water needed to cool the grinding surface and make the ground mass-like is simply sprayed into the housing with a simple hose or pipe.

20 Mooren hyväksi käyttämän alkeellisen rakenteen vuoksi ei hänen laitteensa täytä nykypäivän vaatimuksia suurinopeuksisen hionnan suhteen.20 Due to the rudimentary structure used by Moore, his equipment does not meet today's requirements for high-speed grinding.

Tämän johdosta on keksinnön kohteena saada aikaan menetelmä ja laite, jota on parannettu Mooren laitteeseen 25 nähden ja joka toimii pyörintäperiaatteen mukaisesti yhtenäisen ja paineistetun vesisuihkun aikaansaamiseksi vasten sisäpuolista hiomapintaa.Accordingly, it is an object of the invention to provide a method and apparatus which is improved over Moore's apparatus 25 and which operates in accordance with the principle of rotation to provide a uniform and pressurized water jet against an inner grinding surface.

Keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen tunnusmerkit on esitetty patenttivaatimuksissa 1 - 17.The features of the method and device according to the invention are set out in claims 1 to 17.

30 Keksinnön mukaisesti on saatu aikaan hiontamene- telmä, joka käyttää hyväkseen pyörähdyspinnan muotoista sisäpuolista hiomapintaa. Menetelmään liittyy se, että sisäpuolisen hiomapinnan kehällä on pyörivää materiaalia keskipakoisen hiomavoiman synnyttämiseksi materiaalin ja 35 pinnan välille, jolloin samanaikaisesti vettä levitetään hiomapinnalle aukkojen kautta, jotka myös pyörivät pinnan kehällä hyvin lähellä sitä.According to the invention, there is provided a grinding method which utilizes an internal grinding surface in the form of a rotating surface. The method involves having a rotating material on the periphery of the inner abrasive surface to generate a centrifugal abrasive force between the material and the surface, simultaneously applying water to the abrasive surface through openings which also rotate very close to the periphery of the surface.

4 691 384,691 38

Keskipakoishiomalaitteelle on oleellista patenttivaatimuksen 1 mukaisesti suutinvälineet, jotka ovat yhteydessä toisiin veden kulkuteihin veden suihkuttamiseksi moottorin kanssa samankeskisesti pyörivää, sisäpuolista 5 hiomapintaa vasten. Toisen vedenkulkutien sijoittaminen kauemmaksi roottorin akselista kuin ensimmäinen veden kulkutie on erityisen tärkeätä juuri siksi, että roottorin pyörimisliike saa aikaan keskipakovoiman vaikutuksesta paineen lisääntymistä suutinvälineissä ja niiden kautta pai-10 neen kasvua hiomapintaa vasten, jolloin luonnollisesti puu-materiaalin hiontateho kasvaa.Essential for a centrifugal grinder according to claim 1, nozzle means communicating with other water passages for spraying water against an internally rotating inner grinding surface 5 with the motor. Positioning the second waterway further away from the rotor shaft than the first waterway is particularly important precisely because the rotational movement of the rotor causes an increase in pressure in the nozzle means and an increase in pressure against the grinding surface by the centrifugal force, thereby naturally increasing the grinding power of the wood.

Oheisessa piirustuksessa on kuvattu kaksi tämän keksinnön suoritusmuotoa, jossa samoilla viitenumeroilla on merkitty vastaavia osia useissa kohdin, ja joista: 15 kuva 1 on osittain pystysuuntainen ja osittain leikattu kuva tämän keksinnön mukaisesti konstruoidun paperipuun keskipakoishioja ensimmäisestä suoritusmuodosta, kuva 2 on osittainen pohjakuva ja osittainen vaakasuuntainen leikkauskuva kuvan 1 mukaisesta paperipuun 20 keskipakoishiojasta, kuva 3 on kaaviomainen leikkauskuva, joka esittää yleensä elimiä, joilla vesi voidaan tuoda hiomapinnan lähellä oleviin ruiskutusaukkoihin, kuva 4 on akselin suuntainen leikkauskuva tämän 25 keksinnön toisesta suoritusmuodosta, kuva 5 on poikkileikkauskuva, joka on otettu kuvasta 4 pitkin linjaa 5-5, kuva 6 on poikkileikkauskuva, joka on otettu kuvasta 4 pitkin linjaa 6-6, 30 kuva 7 on pystykuva kuviossa 6 esitetystä rootto rista, katsottuna nuolen 7 suuntaan.The accompanying drawing illustrates two embodiments of the present invention, in which like parts denote like parts at several points, and in which: Figure 1 is a partially vertical and partially sectioned view of a centrifugal grinder of a first embodiment of a paper wood constructed in accordance with the present invention; Figure 2 is a partial plan view and a partial horizontal sectional view Fig. 3 is a schematic sectional view showing generally means by which water can be introduced into injection holes near the grinding surface; Fig. 4 is an axial sectional view of another embodiment of the present invention; Fig. 5 is a cross-sectional view taken along Fig. 4; line 5-5, Figure 6 is a cross-sectional view taken along the line 6-6 in Figure 4, 30 Figure 7 is an elevational view of the rotors shown in Figure 6 copolymer in view of the direction of the arrow 7.

Huomio suunnataan ensin kuvaan 1, jossa vasemman puoleinen osa on akselin suuntainen leikkauskuva paperi-puun keskipakoishiomalaitteesta 10, johon kuuluu kupumainen 35 yläkehys 12, lieriömäinen ulkopuolinen kiven asennuskehys 14, jossa on kaksi ulospäin ulottuvaa laippaa 15 ja 16 sen 11 69138 vastakkaisissa päissä, sekä pohjakehys 18, joka kuvataan yksityiskohtaisemmin jäljempänä. Kiven asennuskehykseen on lujasti kiinnitetty useita kivisegmenttejä 20, jotka muodostavat säteen suunnassa symmetrisen, kaarevan, lieriö-5 mäisen sisäpuolisen hiomapinnan 22. Kivisegmentit voivat olla muodoltaan kuusikulmaisia.Attention is first drawn to Figure 1, in which the left part is an axial sectional view of a paper-wood centrifugal grinder 10 comprising a domed upper frame 12, a cylindrical outer stone mounting frame 14 with two outwardly extending flanges 15 and 16 at opposite ends 11 69138, and a bottom frame 18, which is described in more detail below. A plurality of stone segments 20 are firmly attached to the stone mounting frame, forming a radially symmetrical, curved, cylindrical inner grinding surface 22. The stone segments may be hexagonal in shape.

Keskeisesti hiontakammioon 24 nähden on kartiomai-sille laakereille, joista toinen on esitetty kuvassa 1 viitenumerolla 26, asennettu käyttöakseli 27, johon on 1Q kiinnitetty roottorin napa 28 kiilan 29 avulla.Central to the grinding chamber 24 is a drive shaft 27 mounted on conical bearings, one of which is shown in Figure 1 by reference numeral 26, to which a rotor hub 28 is fixed by means of a wedge 29.

Ulottuen olennaisesti säteen suunnassa navasta 28 poispäin on vähintään yksi, ja edullisesti kaksi tai kolme koveraa vartta 30 sovitettu kuljettamaan paperi-puuta kehän suuntaisesti pitkin hiomapinnan 22 kehää.Extending substantially radially away from the hub 28, at least one, and preferably two or three concave arms 30 are adapted to convey the paper-wood circumferentially along the circumference of the grinding surface 22.

15 Kuten kuvassa 2 on esitetty,varsi 30 pyörii akselin 31 ympäri nuolen 32 suuntaan, ja se on asteittain kaareutuva siten, että sen keskipisteestä erillään oleva osa 34 kallistuu pyörimissuuntaan nähden taaksepäin. Kuten kuvasta 2 voidaan myös nähdä, on keskipisteestä erillään 20 olevassa osassa 34 useita tartuntahampaita 36 pitkin sen etupintaa, jotka hampaat 36 on sovitettu tarttumaan paperipuukappaleeseen 38 sen vakaannuttamiseksi, kun se pyörii vasten hiomapintaa 22, sekä paperipuun 38 ponnah-telun ja vierimisen minimoimiseksi. Koverassa varressa 25 on sen keskipisteestä erillään olevassa päässä, säädettävä sormipalkki 40, joka voi olla ruostumatonta teräsvalua, joka on sovitettu kulkemaan hyvin lähellä hiomapintaa 22 sen varmistamiseksi, että paperipuun 38 lähellä oleva veden ja puuhiokkeen massa tulee myös pyyhittyä kehän 3Q suuntaisesti pitkin hiomapintaa 2, ja siten "lingotuksi" ulospäin vasten hiomapintaa 22 keskipakoisvoiman johdosta.15, as shown in Figure 2, arm 30 rotates about axis 31 in the direction of the arrow 32, and is gradually curved such that the distal part 34 is inclined relative to the direction of running backwards. As can also be seen in Figure 2, the off-center portion 34 has a plurality of gripping teeth 36 along its front surface, which teeth 36 are adapted to grip the piece of paper wood 38 to stabilize it as it rotates against the sanding surface 22 and to minimize bumping and rolling of the paperwood 38. The concave shank 25 has an adjustable finger beam 40 at an end spaced from its center, which may be a stainless steel casting adapted to run very close to the grinding surface 22 to ensure that the water and wood pulp near the paperwood 38 should also be wiped circumferentially along the grinding surface 2. and thus "centrifuged" outwardly against the grinding surface 22 due to centrifugal force.

Tulee huomata, että missä käytetään vain yhtä vartta 30 täytyy napa 28 olla tasapainotettu yksittäistä vartta vastapäätä sijoitetuin lisäpainoin. Käyttämä]lä 35 kahta vastakkaista vartta, tai kolmea identtistä vartta 69138 sijoitettuina 120°;n yälein tasapainotuksen tarye eliminoituu .It should be noted that where only one arm 30 is used, the hub 28 must be balanced by additional weights placed opposite the single arm. Using 35 two opposite arms, or three identical arms 69138 placed at 120 ° intervals, the balancing board is eliminated.

Palaten kuvaan 1 voidaan huomata, että pohjakehykseen 18 kuuluu repijä, jota on yleisesti merkitty viitenumerolla 5 43, joka repijä 43 käsittää staattorin 45 ja roottorin 47, jolloin roottori on saunaa kappaletta levymäisen pyörivän pohjaseinän 48 kanssa, joka on yhtä kappaletta navan 28 kanssa. Roottori 47 on varustettu useilla raoilla kuten myös staattori 45, ja kahden rakosarjan aukot 46 kulkevat 1Q toistensa yli suurella nopeudella, siten repien puuhioke-materiaalia lävitseen saksien tai leikkurien tapaan.Returning to Figure 1, it can be seen that the base frame 18 includes a ripper, generally designated 5 43, which ripper 43 comprises a stator 45 and a rotor 47, the rotor being a sauna piece with a plate-like rotating bottom wall 48 integral with the hub 28. The rotor 47 is provided with a plurality of slots as well as a stator 45, and the openings 46 of the two sets of slots pass over each other at high speed, thereby tearing the wood chips through like scissors or cutters.

Repimisen tarkoituksena on rikkoa lastut, joilla muutoin on taipumus aiheuttaa lisääntyvää tukkeutumista myötävirtaan .The purpose of tearing is to break chips that otherwise tend to cause increasing clogging downstream.

15 Pohjakehykseen 18 kuuluu seinä 50,joka määrittelee kierukaksi muodostetun poistovyöhykkeen hiokemassalle. Hiokemassan poistamiseksi poistovyöhykkeeltä on varustettu aukko (ei esitetty)» Laakerin tiiviste on yleisesti esitetty viitenumerolla 53, ja siihen kuuluu L-muotoinen 20 paikallaan pysyvä rengas 54, joka on pakotettu ylöspäin jousen 57 avulla vasten rengasmaisen alaspäin suunnatun Ulokkeen 56 pohjaa, joka uloke on yhtenäinen navan 28 kanssa.The base frame 18 includes a wall 50 defining a helically formed discharge zone for the pulp. An opening (not shown) is provided to remove the pulp from the discharge zone. »The bearing seal is generally indicated at 53 and includes an L-shaped 20 stationary ring 54 forced upwardly by a spring 57 against the bottom of an annular downwardly directed protrusion 56 which is cohesive with hub 28.

Koveran varren 30 yläpäässä on rengasmainen levy 59, joka yhdessä osan 48 kanssa määrittelee vetovyöhykkeen 25 vesimäiselle hiokemassalle, joka on hiomaprosessin tuloksena .At the upper end of the concave arm 30 there is an annular plate 59 which, together with the part 48, defines a drawing zone 25 for the aqueous grinding mass resulting from the grinding process.

Yläkehyksen 12 yläpuolelle on liitetty paperipuun syöttöputki 60, jota pitkin paperipuun 38a kappaleet voivat kulkea. Kuvasta 1 tulee myös huomata, että samalla kun varsi 30 30 on liitettynä napaan 28 on sillä myös vapaa sisäreuna 61, joka rajoittuu rengasmaisen levyn 59 sisäkehään 62.Connected above the upper frame 12 is a paper wood supply pipe 60 along which pieces of paper wood 38a can pass. It should also be noted from Figure 1 that while the arm 30 30 is connected to the hub 28, it also has a free inner edge 61 which abuts the inner circumference 62 of the annular plate 59.

Siten on määritetty keskiaukko 64, josta paperipuun 38a kappaleet voivat pudota sisään.Thus, a central opening 64 is defined from which pieces of paper wood 38a can fall in.

7 691 387,691 38

On tutkittu, että navan 28 ei tarvitse olla niin pitkä kuin kuvassa 1 on esitetty, ja että se voi päättyä lähempänä kiilaa 29. On myös tutkittu, että koko hiontakammio 24 voitaisiin lisäksi paineistaa ilmakehää korkeampaan 5 paineeseen käyttämällä yksinkertaisia tai kaksoistiivis-teitä (ei esitetty), siten että paine, jonka alaisena vesimäinen massa on, joka on lingottu pitkin ja vasten hiomapintaa 22, tulisi ilmakehän painetta suuremmaksi sekä keskipakoisvoiman että lisäpaineistuksen johdosta.It has been investigated that the hub 28 need not be as long as shown in Figure 1 and that it may terminate closer to the wedge 29. It has also been investigated that the entire grinding chamber 24 could be further pressurized to a higher atmospheric pressure using single or double seals (not shown). ), so that the pressure under which the aqueous mass is centrifuged along and against the grinding surface 22 would become higher than atmospheric pressure due to both centrifugal force and additional pressure.

10 Kuvissa 1 ja 2 esitetyn suoritusmuodon ollessa sovitettu pystysuoraan asentoon s.o. pyörimisakseli ulottuu pystysuuntaan, on kuvassa 3 kaaviomaisesti esitetty järjestely esitetty vaakasuorassa asennossa. Kuvan 3 varsinaisena tarkoituksena on esittää, kuinka vesi voidaan johtaa lähelle 15 hiomapintaa 22a, ja että varsien 30 pyörimisliikkeen keski-pakoisvaikutus saa myös aikaan paineen lisäyksen suuttimista 67 tulevaan veteen.The embodiment shown in Figures 1 and 2 is arranged in a vertical position, i.e. the axis of rotation extends vertically, the arrangement schematically shown in Fig. 3 is shown in a horizontal position. The actual purpose of Figure 3 is to show how water can be conducted close to the grinding surface 22a 15, and that the central exhaust effect of the rotational movement of the arms 30 also causes an increase in pressure in the water coming from the nozzles 67.

Puhtaasti matemaattisten menetelmien avulla on yksinkertaista osoittaa, että 30,5 cm:n säteellä, mitattuna 20 suutinten 67 sijainnista pyörimisliikkeen keskilinjaan, ja pyörimisnopeuden ollessa alueella 120 radiaania sekunnissa tapahtuu keskilinjalta suuttimiin 0,63-0,70 MPa:n suuruinen paineen lisäys. Tämä mahdollistaa verrattain alhaisen veden paineen käytön alkuperäisessä syöttökohdassa 25 70. Koska paine vaihtelee suhteessa säteen neliöön ja myös pyörimisnopeuden neliöön, huomattavat veden paineen lisäykset ovat saavutettavissa täysin hallittavilla mitoilla.Using purely mathematical methods, it is simple to show that within a radius of 30.5 cm, measured from the position of the 20 nozzles 67 to the center line of rotational motion, and at a rotational speed of 120 radians per second, a pressure increase of 0.63-0.70 MPa occurs from the center line to the nozzles. This allows a relatively low water pressure to be used at the initial feed point 25 70. Because the pressure varies with respect to the square of the radius and also the square of the rotational speed, significant increases in water pressure can be achieved with fully controllable dimensions.

Kuyassa 3 sähkömoottori 71 pyörittää alennus-vaihdelaatikon 74 sisääntuloakselia 72, jonka laatikon 30 voimanottoakseli 75 pyörittää koveria varsia, joita kuvassa 3 esittävät vain vesiputket 77.In Kuya 3, an electric motor 71 rotates the input shaft 72 of the reduction gearbox 74, the power take-off shaft 75 of the gearbox 30 rotating the concave arms shown in Fig. 3 only by the water pipes 77.

Alueella 0,70 MPa olevien hiomapaineiden saavuttamiseksi, joita pidetään tyypillisinä konventionaan isille hiojille, matemaattinen laskenta osoittaa, että halkaisi- 69138 jaltaan 203 cm olevalla keskipakoishiojalla ovat vaaditut pyörintänopeudet alueella 7 k/s. Tämä vastaisi noin 45 m/s:n suuruista pintanopeutta.To achieve grinding pressures in the range of 0.70 MPa, which are considered typical for conventional grinders, mathematical calculation shows that a centrifugal grinder with a diameter of 69,138 feet and a diameter of 203 cm has the required rotational speeds in the range of 7 k / s. This would correspond to a surface velocity of about 45 m / s.

Huomio suunnataan nyt kuviin 4---7, jotka esittävät 5 tämän keksinnön toista suoritusmuotoa.Attention is now directed to Figures 4-7, which show 5 second embodiments of the present invention.

Kuvissa 4 ja 5 lieriömäisen, sisäpuolisen hioma-pinnan 90 määrittelevät sopivaa kiveä 92 olevat lieriön osat, jotka kiven tukikehys 94 pitää kiinni paikallaan.In Figures 4 and 5, the cylindrical inner grinding surface 90 is defined by portions of the cylinder of suitable stone 92 which are held in place by the stone support frame 94.

Kiven tukikehykseen 94 on tiivistetysti liitetty kotelo 1Q 96, joka on kuvassa 4 vasemmalla tiivistetty laakerikehyk-seen 99 nähden ja oikealla kuvassa 4 tiivistetty laakeri-kehykseen 101 nähden.A housing 1Q 96 is sealed to the stone support frame 94, which is sealed to the left of the bearing frame 99 in Figure 4 and sealed to the bearing frame 101 in the right of Figure 4.

Kuvassa 4 oikealla oleva laakerikehys 101 on liitetty ohjausakselin laakerikehykseen 104, joka sisältää 15 rullalaakerisarjän 105, joka tukee ohjausakselin 107 keskeisesti pyöriväksi keskiakselin 109 ympäri.In Fig. 4, the bearing frame 101 on the right is connected to a steering shaft bearing frame 104, which includes a set of roller bearings 105 supporting the steering shaft 107 for central rotation about a central shaft 109.

Kuvassa 4 vasemmalla on laakerikehys 99 liitetty tavanomaista rakennetta olevaan käyttöakselin laakeri-kehykseen 112, joka tukee kahta rullalaakeria 113 ja 115, 2Q jotka keskeisesti tukevat hiljaista nopeutta pyörivän käyttöakselin 117, joka yhdessä ohjausakselin 107 kanssa vakaasti tukee roottorin 120 pyöriväksi linjalla 109 määritellyn akselin ympäri.In Fig. 4 on the left, a bearing frame 99 is connected to a drive shaft 112 of conventional construction supporting two roller bearings 113 and 115, 2Q which centrally support a low speed rotating drive shaft 117 which, together with the steering shaft 107, stably supports the rotor 120 rotating about an axis 109.

Kuten parhaiten näkyy katsomalla kuvia 4 ja 5 yh-25 dessä, roottori 120 käsittää olennaisesti kaksi päätylevyä 122 ja 123, jotka tukevat väliinsä kaksi akselin suunnassa ulottuvaa sirpin muotoista elintä 125 ja 126 (katso kuva 5). Yksityiskohtaisemmin kumpaankin sirpin muotoiseen elimeen 125 ja 126 kuuluu ulospäin ulottuva osa 129, sekä olen-30 naisesti osittain lieriönmuotoinen osa 31, joka sijaitsee epäkeskeisesti mainitun roottorin akseliin 109 nähden.As best seen in Figures 4 and 5 taken together, the rotor 120 essentially comprises two end plates 122 and 123 supporting two axially extending sickle-shaped members 125 and 126 (see Figure 5). In more detail, each of the sickle-shaped members 125 and 126 includes an outwardly extending portion 129, and a substantially partially cylindrical portion 31 located eccentrically with respect to the axis 109 of said rotor.

Vielä yksityiskohtaisemmin, katsottaessa kuvaa 5, vasem-manDUoleisen osittain lieriömäisen osan 1?] kaarevuus-keskipiste on kohdassa 134, kun taas oike anpioleisen osit- li 9 691 38 tain lieriömäisen osan 131 kaarevuuskeskipiste on kohdassa 136. Näiden kaarevuuskeskipisteiden sijainnit eivät ole tietenkään ratkaisevia, koska tärkeää ei ole se, missä keskipisteet sijaitsevat, vaan pikemminkin se, että 5 osan 131 määrittämä pinta on sellainen, että se toisesta päästään sijaitsee lähempänä varsinaista pyörimisakselia 109 kuin toisesta päästään. Asian valaisemiseksi, katsottaessa kuvaa 5, voidaan nähdä, että se alue 139 osittain lieriönmuotoista osaa 131, joka on osan 129 vieressä, 10 on lähempänä akselia 109 kuin alue 141, Kuten kuvasta 5 voidaan nähdä, kahden elimen 125 ja 126 välinen tila on täynnä eri paksuisia tukkeja. Tulee huomata, että kun roottori kääntyy akselin 109 suhteen, siten synnytetyllä keskipakoisvoimalla on taipumus saada tukit 15 "laskemaan" pitkin osan 131 kaarevuutta, ikäänkuin tämä olisi alaspäin viettävä rinne painovoimakentässä. Itse asiassa roottorin pyörimisliikkeen synnyttämä keskipakoisvoima, edellyttäen että pyörimisliike on tarpeeksi nopeaa, on huomattavasti suurempi kuin painovoimakenttä, 20 siten että elinten 125 ja 126 välissä olevat tukit "näkevät" pääasiassa vain keskipakoisvoiman, kun ne etsivät poispääsyä pyörimisakselilta 109. Kun tukit tulevat kosketukseen elinten 125 ja 126 kanssa, on sen vuoksi, että niiden osat 131 joutuvat kauemmas ja kauemmas akselista 25 109 vastapäivään kuljettaessa, kuten kuvassa 5 on esitetty myös tukeilla taipumus vieriä tai kulkea vastapäivään elimiin 125 ja 126 nähden siten lähestyen niiden päätyalu-eita, joissa elinten 125 ja 126 välissä on tila, joka on sellainen, että se sallii tukkien liikkuvan ulospäin 30 keskipakoisvoiman vaikutuksesta ja koskettavan hiomakivi-segmenttien lieriömäistä sisäpintaa 90. Kuvassa 5 esitetty roottorirakenne muodostaa "väliaineellisen keskuksen", jolla vältetään sellaisen tilanteen kehittyminen, missä toinen lokero on täysin kuormattu samanaikaisesti kun 35 toinen, joka voi olla tyhjä, ei voi vastaanottaa tukkeja, koska sen sisääntuloaukko on suljettu.In even more detail, looking at Figure 5, the center of curvature of the left-hand semi-cylindrical portion 1?] Is at 134, while the center of curvature of the right-hand part 9 691 38 or the cylindrical portion 131 is at 136. Of course, the locations of these centers of curvature are not. since what matters is not where the centers are located, but rather that the surface defined by part 131 131 is such that at one end it is located closer to the actual axis of rotation 109 than at the other end. To illustrate, when looking at Figure 5, it can be seen that the portion 139 of the partially cylindrical portion 131 adjacent to the portion 129 is closer to the axis 109 than the region 141. As can be seen in Figure 5, the space between the two members 125 and 126 is filled with different thick logs. It should be noted that as the rotor rotates relative to the shaft 109, the centrifugal force thus generated tends to cause the logs 15 to "lower" along the curvature of the portion 131, as if this were a downward slope in the gravitational field. In fact, the centrifugal force generated by the rotational motion of the rotor, provided the rotational motion is fast enough, is significantly greater than the gravitational field, 20 so that the logs between members 125 and 126 mainly "see" only centrifugal force as they seek exit from the rotary shaft 109. and 126, because their portions 131 extend further and further away from the shaft 25 109 when counterclockwise, as also shown in Figure 5, the supports tend to roll or counterclockwise relative to the members 125 and 126, thus approaching their end regions where the members 125 and 126 There is a space therebetween that allows the logs to move outward 30 by centrifugal force and to contact the cylindrical inner surface 90 of the grindstone segments 90. The rotor structure shown in Figure 5 forms a "temporary center" to avoid the development of a situation where the second tray is fully loaded at the same time, 35 another, which may be empty, cannot receive logs because its inlet is closed.

10 691 3810,691 38

Osien 131 reunassa on siinä kohdassa, joka on kauimpana pyörimisakselista 108, ohjauslevy 143, joka rajoittuu lähelle sisäpuolista hiomapintaa 90. Kummankin elimen 125,126 osan 129 uloimpaan kohtaan on kiin-5 nitetty sormipalkki 145, jonka tarkoituksena on pitää vesimäinen massa, joka on muodostunut puuhiokemassasta ja siihen lisätystä vedestä, pyörimässä ympäri ja vasten Sisäpuolista hiomapintaa 90. Edullisesti on sormipalkit 145 muotoiltu siten, että ne auttavat massan poistamisessa 10 kiven sivuille.Kohdassa 145 esitetylle sormipalkille sopiva ulkomuoto on esitetty kanadalaisessa patentissa No 947 555, julkaistu 21 maaliskuuta 1974, jonka haltija on Koehring-Waterous Ltd. ja keksijä G.W. Cryderman.At the edge of the parts 131 at the point furthest from the axis of rotation 108, a guide plate 143 abuts close to the inner grinding surface 90. At the outermost point of the portion 129 of each member 125,126, a finger bar 145 is attached to hold an aqueous pulp formed of wood pulp and of water added thereto, rotating around and against the inner abrasive surface 90. Preferably, the finger beams 145 are shaped to assist in removing the mass 10 to the sides of the stone. A suitable shape for the finger beam shown at 145 is disclosed in Canadian Patent No. 947,555, issued March 21, 1974 to Koehring-Waterous Ltd. and inventor G.W. Cryderman.

Roottorin 120 ulommat levyt 122 ja 123 on muo-15 toiltu, kuten kuvassa 5 on esitetty, muodon ollessa olennaisesti ympyrämäinen, jossa on kaksi ulospäin ulottuvaa korvaketta 147. Korvakkeiden 147 tarkoituksena on rajoittaa ei'-toivottujen lastujen poispääsyä. Tämä saa aikaan sen, että lastut jäävät hiontavyöhykkeelle, ja 20 varmistaa sen, että ne tulevat kokonaan hiotuksi,The outer plates 122 and 123 of the rotor 120 are shaped as shown in Figure 5, the shape being substantially circular with two outwardly extending lugs 147. The lugs 147 are intended to limit the escape of unwanted chips. This ensures that the chips remain in the grinding zone and 20 ensures that they are completely ground,

Tulee huomata, että levyjen 122 ja 123 nimellisen ulkokehän halkaisija on pienempi kuin sisäpuolisen hiomapin-nan 90 halkaisija, jolloin niiden väliin jää rako 152, jonka läpi paperipuumassa voi poistua sisäpuoliselta 25 hiomapinnalta 90. Kuitenkin korvakkeet 147 ulottuvat ulospäin yli sisäpuolisen hiomapinnan 90 säteen ja siten ne ulottuyat hiomakivisegmenttien yli. Tämä sallii määrityksen kahdesta "hionfcakolosta", kuten niitä voitaisiin kuvata, jolloin kummankin hiontakolon määrittelee poikit-30 taissuunnassa kaksi korvaketta 147, ulkopuolelta hioma- pinta 90, etupuolelta toiseen elimeen 125 ja 126 kuuluva levy 143, ja takapuolelta toiseen elimeen 125 ja 126 kuuluva osa 129 sekä sormipalkki 145. Tukit lingotaan tai pakotetaan keskipakoisesta näihin hiomakoloihin, jossa 35 ne jauhetaan massaksi.It should be noted that the nominal outer circumferential diameter of the plates 122 and 123 is smaller than the diameter of the inner sanding surface 90, leaving a gap 152 between which paper pulp can exit the inner sanding surface 90. However, the lugs 147 extend outwardly beyond the radius of the inner sanding surface 90 and thus they extend over the grindstone segments. This allows the determination of two "grinding cavities", as they could be described, each grinding cavity being defined in the transverse direction by two lugs 147, an abrasive surface 90 on the outside, a plate 143 on the front of the second members 125 and 126, and a part on the back of the second members 125 and 126. 129 and a finger bar 145. The logs are centrifuged or forced from the centrifuge into these grinding holes, where 35 they are ground to a mass.

>1 11 69138> 1 11 69138

Palaten lyhyesti kuvaan 4, voidaan nähdä, että laakerikehykset 99 ja 101 rajoittavat ulkopäin kahta rengasmaista massan/öljyn mekaanista tiivistettä 156, jotka sisäpuoleltaan ovat vasten hitaasti pyörivää 5 käyttöakselia 117 ja ohjausakselia 107 vastaavasti.Returning briefly to Figure 4, it can be seen that the bearing frames 99 and 101 are delimited on the outside by two annular pulp / oil mechanical seals 156 which are internally opposed to the slowly rotating drive shaft 117 and the steering shaft 107, respectively.

Siten kotelo 96 määrittelee kammion yläosan, jonka sisällä roottori 120 pyörii, joka kammio pidättää paperipuumassan ja ohjaa sen alaspäin. Kammion alaosa, kuten kuvissa 4 ja 5 on esitetty, voidaan sijoittaa 2,0 tehtaan lattiatason 158 alapuolelle varustettuun massa- altaaseen 160, Massa—altaan 160 pohjalla on massan poisto-käytävä 162, joka johtaa massan seuraavaan käsittelyvaiheeseen (tämä ei liity esillä olevaan keksintöön).Thus, the housing 96 defines the top of the chamber within which the rotor 120 rotates, which chamber retains the paper pulp and directs it downward. The lower part of the chamber, as shown in Figures 4 and 5, can be placed in a pulp basin 160 provided below the factory floor level 158, the pulp basin 160 has a pulp discharge passage 162 leading to the next pulp treatment step (this is not related to the present invention). ).

Huomio suunnataan nyt kuviin 6 ja 7 tämän kek-15 sinnön erityisen ominaispiirteen kuvaamiseksi liittyen haluttavuuteen pakottaa paperipuumassa hiomapinnan 90 aksiaalisia päitä kohti, sen edistämiseksi, että massa poistuu hiomapinnasta.Attention is now directed to Figures 6 and 7 to illustrate a particular feature of the present invention in connection with the desirability of forcing the pulp surface 90 towards the axial ends of the paper pulp in order to promote the pulp to leave the grinding surface.

Kuva 6 esittää ulkopuolista päätykuvaa levystä 123, 20 joka on vasemmanpuoleinen kuvassa 4. Kuva 6 osoittaa, että vasemmanpuoleisen levyn 123 ulkokehään liittyy syvennys 171, mutta että muuten on levy 123 samanmuotoinen kuin kuvassa 5 esitetty levy 122. Kahden levyn 122 ja 123 väliin on liitetty ylösalaisin käännetyn V:n muotoinen 25 sormipalkin kannatin 173, johon on lujasti pultattu tai puristettu lisäsormipalkki 175, joka on myös ylösalaisin kännetyn V:n muotoinen. Kuva 6 esittää kolme kiinnitys-sarjaa 178, jotka voivat olla pulttien tai puristinten muotoisia.Figure 6 shows an external end view of the plate 123, 20 on the left in Figure 4. Figure 6 shows that the outer circumference of the left plate 123 has a recess 171, but that the plate 123 is otherwise similar in shape to the plate 122 shown in Figure 5. Between the two plates 122 and 123 are connected an inverted V-shaped finger beam support 173 25 in which an additional finger beam 175, which is also inverted V-shaped, is firmly bolted or crimped. Figure 6 shows three sets of fasteners 178, which may be in the form of bolts or clamps.

30 Kuva 7 esittää suoran pystykuvan roottorista 120 katsottuna suunnasta, joka näyttää lisäsormipalkin 175 ja sen kannattimen 173 todellisen muodon. Lisäsormipalkki 175 koostuu kahdesta levyelementistä, joilla kummallakin on kaareva ulkoreuna 181, jonka kaarevuus on sama kuin 35 sisäpuolisella hiomapinnalla 90. Koska pyörimissuunta, 12 691 38 katsottuna kuvasta 6, on myötäpäivään (kuten myös kuvassa 5), mikä tarkoittaa sitä, että lisäsormipalkki 175 liikkuu ylöspäin kuvattuna kuvassa 7 roottorin 120 normaalin pyörimisliikkeen aikana, voidaan huomata, 5 että puuhiokemassa, joka on kiinni hiomapinnassa 90, mutta joka on päässyt karkuun sormipalkin 145 alta, ohjataan kahteen haaraan ja pakotetaan akselin suunnassa kohti sisäpuolisen hiomapinnan 90 päitä, siten että se voi poistua sieltä ja pudota alas massa—altaaseen 160.Figure 7 shows a straight elevational view of the rotor 120 as viewed from a direction showing the actual shape of the additional finger beam 175 and its bracket 173. The additional finger bar 175 consists of two plate elements, each with a curved outer edge 181 having the same curvature as the inner grinding surface 90. Since the direction of rotation, 12 691 38 as seen in Figure 6, is clockwise (as in Figure 5), which means that the additional finger bar 175 moves as shown in Fig. 7 during normal rotational movement of the rotor 120, it can be seen that the wood pulp adhering to the grinding surface 90 but escaping from under the finger bar 145 is guided into two arms and forced axially towards the ends of the inner grinding surface 90 so that it can exit from there and drop down into the mass pool 160.

1Q Lisäsormipalkkia 175 pidetään edullisena siinä suhteessa, että sillä vältetään liian suuren puuhioke-massakasan muodostuminen sisäpuoliselle hiomapinnalle. Sellainen muodostuminen voisi huonontaa hiomistoimen-pidettä.The additional finger beam 175 is preferred in that it avoids the formation of an excessive pile of wood chips on the inner sanding surface. Such a formation could impair the grinding action.

15 Huomio suunnataan jälleen kuviin 4 ja 5 veden läpikulkureittien selostamiseksi, jotka mahdollistavat veden pääsyn hiontakammioon aksiaalisesti pitkin hitaasti pyörivää käyttöakselia 177 ja sen, että vettä on saatavissa useissa sisäpuolisen hiomapinnan vieressä ole-20 vissa suuttimissa.Attention is again directed to Figures 4 and 5 to illustrate water passageways that allow water to enter the grinding chamber along the slow rotating drive shaft 177 and that water is available in a plurality of nozzles adjacent the inner grinding surface.

Yksityiskohtaisemmin, katsottaessa kuvaa 4, suihkun syöttöveden nähdään tulevan vasemmalta syöttöputkea 184 pitkin, pyörivän tiivisteen 186 läpi ja keskellä olevaan käytävään 189, joka sijaitsee aksiaalisesti 25 hidasnopeuksisessa käyttöakselissa 117. Aksiaalisesta käytävästä 189 ulottuu useita (tässä tapauksessa 4) säteen suuntaisia käytäviä 191 ulospäin, jotka ovat yhteydessä käytäyään 189, jolloin käytävät 191 ovat asianmukaisten tai muiden johteiden määrittelemät. Käytävät 191 ovat uloim-30 mistä tai keskustasta kauimpana olevista päistään yh teydessä vastaaviin suihkuputkiin 193, jotka ulottuvat aksiaalisesti roottoriin 120 nähden, ja jotka on tuettu levyjen 122 ja 123 väliin. Kuten kuvasta 4 voidaan nähdä, on jokainen irroitettavista suihkuputkista 193 suljettu 35 oikeanpuoleisesta päästään putken kannella 195, ja jokai- 13 691 38 sessa suihkuputkessa on useita suutinaukkoja 196 lähellä sisäpuolista hiomapintaa 90.In more detail, looking at Figure 4, the jet feedwater is seen coming from the left along the feed pipe 184, through a rotating seal 186 and into a central passage 189 located axially on the low speed drive shaft 117. From the axial passage 189 extend a plurality (in this case 4) of radially outward passages 191 are connected by aisle 189, in which case aisles 191 are defined by appropriate or other conductors. The passages 191 are connected at their outermost ends or at the ends furthest from the center to corresponding jet tubes 193 extending axially relative to the rotor 120 and supported between the plates 122 and 123. As can be seen in Figure 4, each of the removable nozzles 193 is closed at its right end 35 by a tube cover 195, and each nozzle 38 has a plurality of nozzle openings 196 near the inner grinding surface 90.

Kuten tässä laivauksessa on aikaisemmin esitetty, roottorin 120 pyörimisliike kasvattaa painetta irroitetta-5 vissa suihkuputkissa 193 käytävässä 189 vallitsevaan paineeseen nähden, mikä mahdollistaa sen, että putkea 184 pitkin tulevan syöttöveden paine voi olla pienempi kuin suunniteltu paine irroitettavissa suihkuputkissa 193.As previously described in this shipment, the rotational movement of the rotor 120 increases the pressure in the detachable nozzles 193 relative to the pressure in the passage 189, allowing the supply water pressure along the pipe 184 to be lower than the design pressure in the detachable nozzles 193.

Tässä määritellyllä hiomalaitteen rakenteella on 1.0. lukuisia etuja, ja nämä on esitetty pääkohdittain jäljempänä.The design of the grinder as defined herein has 1.0. numerous advantages, and these are outlined below.

Ensiksi, tässä määriteltyä hiontakokoonpanoa voidaan käyttää painevaikutusten synnyttämiseen ilman paine-lukkomekanismieh tarvetta.First, the grinding assembly defined herein can be used to create pressure effects without the need for a pressure-lock mechanism.

15 Toiseksi, on ajateltu,että tämä rakenne mahdollis taa yhtä hyvin puunlastujen kuin tukkienkin hiomisen, lastuja varten lisänä olevan ruuvisyöttölaitteen tai muun siirtoelimen avulla.15 Secondly, it has been thought that this structure makes it possible to grind wood chips as well as logs by means of an additional screw feeder or other transfer element for the chips.

Edelleen, syöttämällä suihkutusvesi roottorin 20 läpi, olennainen komponentti sen lopullisesta paineesta voidaan luoda keskipakoisesti. Samoin kasvaa aukoista 196 tulevan veden paine pyörintänopeuden mukana, kuten myös hiomapaine.Further, by feeding spray water through the rotor 20, an essential component of its final pressure can be created centrifugally. Likewise, the pressure of the water coming from the orifices 196 increases with the rotational speed, as does the grinding pressure.

Verrattuna levyhienontajiin, lastunsyöttö-leik-25 kauspinnalla (jossa lastut kiihdytetään pysähdyksistä pyörimisliikkeeseen) pyörii esillä olevan keksinnön mukainen hiomalaite hitaammin kuin hienontaja. Esillä olevan keksinnön mukainen hiomalaite voi pyöriä nopeusalueella 8 k/s verrattuna levyhienontajän nopeuteen 30 k/s.Compared to disc grinders, the grinding device of the present invention rotates more slowly than the grinder on the chip feed-cutting surface (where the chips are accelerated from stops to rotational motion). The grinder according to the present invention can rotate in the speed range of 8 k / s compared to the speed of the disc shredder at 30 k / s.

30 Täten kulutetaan vähemmän tehoa kuin hienontajassa (tällä erityisellä alueella), ja lastu saavuttaa hioma-laitteen työstöpinnan paremmin edellytyksin aikaisemman nopeuden johdosta.30 Thus, less power is consumed than in the grinder (in this particular area), and the chip reaches the machining surface of the grinder under better conditions due to the previous speed.

14 691 3814,691 38

Samalla kun tämän selostuksen piirustuksissa on kuvattu roottori, jossa on kaksi vastakkaista taskua tai hiomaonteloa, on selvää, että yhtä, kolmea tai useampaa tällaista hiomaonteloa voidaan käyttää.While the rotors with two opposite pockets or abrasive cavities are illustrated in the drawings of this specification, it will be appreciated that one, three or more such abrasive cavities may be used.

Edelleen on ymmärrettävää, että hiomapainetta 5 voidaan säätää tarkasti varustamalla elimet roottorin nopeuden muuttamiseksi, sillä tämä säätää synnytetyn keskipakoisvoiman.It is further understood that the grinding pressure 5 can be precisely adjusted by providing the means for changing the speed of the rotor, as this controls the generated centrifugal force.

Vaikkakaan sitä ei ole kuvattu, voitaisiin ruuvi-syöttölaitetta käyttää siirtämään tukit tai puunlastut 1Q roottorin keskustaan ohjausakselissa 107 olevan sisääntulon läpi. On selvää, että selostuksessa määritelty rakenne johtaa sen keskeytymättömään kuormitukseen, mikä on tärkein parannus traditionaalisiin kertasyöttöisiin hiojiin nähden. Käyttämällä keskeytymätöntä syöttö- tai 15 kuljetinsysteemiä on mahdollista automatisoida kuormittaminen esillä olevalla keksinnöllä, mikä täten vähentää miestyövoiman tarvetta ja parantaa turvallisuutta.Although not described, a screw feeder could be used to move logs or wood chips 1Q to the center of the rotor through the inlet on the control shaft 107. It is clear that the structure defined in the description results in its uninterrupted loading, which is the main improvement over traditional single-feed grinders. By using an uninterruptible feed or conveyor system, it is possible to automate loading with the present invention, thus reducing the need for manpower and improving safety.

Nämä ovat selviä etuja verrattuna tavanomaista tyyppiä oleviin hiomalaitteisiin.These are clear advantages over conventional type grinders.

20 Eräs vaihtoehto, joka tulevaisuudessa voidaan lisätä tässä selostettuun rakenteeseen, on se, että sisäpuolista hiomapintaa pyöritetään vastakkaiseen suuntaan kuin roottoria. Tämä lisää nopeutta, jolla puu kulkee hiomapinnan yli, hiomapainetta muuttamatta 25 (joka riippuu vain keskipakoisvoimasta, s.o. roottorin 120 pyörimisnopeudesta).20 An alternative that may be added to the structure described herein in the future is to rotate the inner grinding surface in the opposite direction to the rotor. This increases the speed at which the wood travels over the grinding surface without changing the grinding pressure (which depends only on the centrifugal force, i.e. the rotational speed of the rotor 120).

Vielä eräs vaihtoehto olisi käyttää hiomakivipintaa, jonka muoto on muu kuin lieriömäinen, esimerkiksi kartio-mainen pinta, joka on profiililtaan sellainen kuin ku-30 vassa 1 on katkoviivalla 197 esitetty. Tätä voitaisiin käyttää avustamaan sekä massan poistoa että roottorin ja kiven välisen etäisyyden säästöä. Tällaista vaihtoehtoa voitaisiin hyvin käyttää erityisesti lastujen hiontaprosessissa, missä kiven ja roottorin välinen 35 etäisyys on ratkaisevampi, ja missä muuttuvasta halkaisijasta johtuva kehänopeuden muuttuminen on vähemmän tärkeää.Yet another alternative would be to use a grinding stone surface having a non-cylindrical shape, for example a conical surface with a profile as shown by dashed line 197 in Figure 1. This could be used to assist in both mass removal and saving the distance between the rotor and the rock. Such an alternative could well be used especially in the chip grinding process, where the distance between the stone and the rotor is more decisive, and where the change in circumferential speed due to the variable diameter is less important.

tl 15 691 38tl 15 691 38

Koska kivirakenne on esillä olevassa rakenteessa kiinteä, ovat rasitukset huomattavasti pienemmät. Nyt esillä olevan konstruktion kivirakenne koostuu lasite*-tuista osista, jotka on asetettu teräsvanteeseen tai 5 kehykseen 94. Tämä sallii kiven käyttämisen, jolla on pienempi paino ja joka ei ole niin monimutkainen kuin tavanomaisissa rakenteissa. Vielä eräs vaihtoehto on kivikehyksen mahdollinen suunnittelu siten, että se muodostaa vaipan jäähdytystä varten.Since the stone structure is fixed in the present structure, the stresses are considerably lower. The stone structure of the present construction consists of glaze * supported parts placed in a steel rim or 5 in a frame 94. This allows the use of a stone with a lower weight and which is not as complicated as in conventional structures. Another option is the possible design of the stone frame so that it forms a jacket for cooling.

1Q Samalla kun tämän keksinnön erityiset suoritus muodot on esitetty oheisissa piirustuksissa ja edellä olevassa selostuksessa, on alan ammattimiehille ilmeistä, että niihin voidaan tehdä muutoksia ja muunnelmia erottamatta tämän keksinnön sisällöstä, niinkuin se oheisissa patenttivaatimuksissa on esitetty.While specific embodiments of the present invention have been shown in the accompanying drawings and the foregoing description, it will be apparent to those skilled in the art that changes and modifications may be made therein without departing from the scope of the present invention as set forth in the appended claims.

Claims (17)

1. Menetelmä puumateriaalin hiomiseksi pyörähdyspin-nan muotoista, sisäpuolista hiomapintaa vasten, tunnet-5 t u siitä, että siihen kuuluu vaiheet, joissa a) pyöritetään materiaalia sisäpuolisen hiomapinnan ympäri useissa erillisissä ja kehää pitkin erotetuissa taskuissa keskipakoisen hiontavoiman kehittämiseksi materiaalin ja pinnan välille, 10 b) suihkutetaan hiomapinnalle vettä suutinvälineistä kunkin taskun takaa pyörimissuunnassa puukuitujen poistamiseksi ja lietteen muodostamiseksi ja c) käytetään keskipakoisvaikutusta veden paineen lisäämiseksi suutinvälineissä.A method for grinding wood material against an inner sanding surface in the form of a rotating surface, characterized in that it comprises the steps of a) rotating the material around the inner sanding surface in a plurality of separate and circumferentially separated pockets to generate a centrifugal sanding force between the material and the surface; ) spraying water on the grinding surface from the nozzle means behind each pocket in the direction of rotation to remove wood fibers and form a slurry; and c) using a centrifugal effect to increase the water pressure in the nozzle means. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että siihen kuuluu lisäksi vaihe, jossa hiomapintaa hangataan sormipalkilla, joka on sijoitettu kunkin taskun ja vastaavien suutinvälineiden väliin.A method according to claim 1, characterized in that it further comprises the step of rubbing the grinding surface with a finger bar placed between each pocket and the corresponding nozzle means. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, t u n - 20. e t t u siitä, että siihen kuuluu lisäksi vaihe, jossa hiomapinta puhdistetaan suutinvälineitä seuraavalla kalan-ruotomaisella sormipalkilla lietteen saattamiseksi liikkumaan hiomapinnan aksiaalisia päitä kohti.A method according to claim 2, characterized in that it further comprises the step of cleaning the grinding surface with a herringbone finger bar following the nozzle means to cause the slurry to move towards the axial ends of the grinding surface. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n - 25. e t t u siitä, että hiomapinta on hiomakammiossa ja materiaalia pyöritetään ympäri hiomapinnan kanssa sama-akse-lisella roottorilla, ja että veden levitysvaihe suoritetaan päästämällä vettä roottoriin akselin suuntaisesti ja johtamalla vesi suuttimiin roottorin akselista poispäin olevassa 30 suunnassa.A method according to claim 1, characterized in that the grinding surface is in the grinding chamber and the material is rotated around the grinding surface by a rotor coaxial, and that the water application step is performed by passing water into the rotor axially and passing water to the nozzles away from the rotor shaft. direction. 5. Patenttivaatimuksen 1 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että materiaali on paperipuuta.Method according to Claim 1 or 4, characterized in that the material is paper wood. 6. Patenttivaatimuksen 1 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että materiaali on paperipuuta, jota 35 syötetään aksiaalisesti hiomapinnan sisältävään kammioon.Method according to Claim 1 or 4, characterized in that the material is paper wood which is fed axially into a chamber containing a grinding surface. 7. Patenttivaatimuksen 1 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suuttimien kautta levitettävä vesi viedään hiomapinnan ympäri materiaalin mukana ja pai- 17 691 38 neistetaan keskipakoisvoimalla, jolloin veden kiehumispiste kohoaa ja hiomaprosessi saadaan etenemään veden kiehumispistettä korkeammassa lämpötilassa ilmakehän paineessa ilman että vesi haihtuu hiomapinnasta.A method according to claim 1 or 4, characterized in that the water applied through the nozzles is introduced around the grinding surface with the material and pressed by centrifugal force, whereby the boiling point of the water rises and the grinding process proceeds above the boiling point of the water at atmospheric pressure without evaporating . 8. Keskipakoishiomalaite (10), joka käsittää pyö- rähdyspinnan muotoisen sisäpuolisen hiomapinnan (22), hiomapinnan kanssa samankeskisesti pyöriväksi asennetun roottorin (28, 30), jossa on keskellä ontelo ja joka määrittää ainakin kaksi taskua, joiden kautta keskiontelossa 10 oleva materiaali voi päästä kosketukseen hiomapinnan kanssa ja jotka on jaettu roottorin ympärille ja erotettu välialueilla, ensimmäiset välineet (60) jauhettavan materiaalin toimittamiseksi keskionteloon, toiset välineet (27) roottorin pyörittämiseksi ja kolmannet välineet (189, 15 191, 193, 196), jotka on liitetty roottoriin veden levit tämiseksi hiomapinnalle, tunnettu siitä, että kolmansiin välineisiin kuuluu ensimmäinen veden kulkutie (189) roottoriin sen akselin viereen, ja kutakin taskua varten toinen veden kulkutie (193) roottorissa hiomapin-20 nan vieressä, joka kulkutie seuraa kulloistakin taskua pyörimissuunnassa, veden kuljetusvälineet (191), jotka yhdistävät ensimmäisen kulkutien toiseen kulkutiehen, ja suutinvälineet (196), jotka ovat yhteydessä kuhunkin toiseen kulkutiehen veden suihkuttamiseksi hiomapintaa vas-25 ten, jolloin kukin toinen kulkutie on kauempana roottorin akselista kuin ensimmäinen kulkutie, jolloin roottorin pyöriminen lisää veden painetta suutinvälineissä ensimmäisessä kulkutiessä vallitsevaan paineeseen nähden keskipa-koisvaikutuksen johdosta.A centrifugal grinder (10) comprising an inner grinding surface (22) in the form of a rotating surface, a rotor (28, 30) mounted to rotate concentrically with the grinding surface, having a central cavity and defining at least two pockets through which the material in the central cavity 10 can pass in contact with the grinding surface and distributed around the rotor and separated in intermediate areas, first means (60) for supplying the material to be ground to the central cavity, second means (27) for rotating the rotor and third means (189, 15 191, 193, 196) connected to the rotor the third means comprises a first water passage (189) in the rotor adjacent to its axis, and for each pocket a second water passage (193) in the rotor adjacent to the grinding pin-20 nan, which passage follows the respective pocket in the direction of rotation, water conveying means (191) , which connect the first path to the second path , and nozzle means (196) in communication with each second passageway for spraying water against the grinding surface, each second passageway being farther from the rotor axis than the first passageway, wherein rotation of the rotor increases water pressure in the nozzle means relative to the pressure in the first passageway. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tun nettu siitä, että pyörähdyspinta kapenee toiseen suuntaan pitkin akseliaan.Device according to Claim 8, characterized in that the surface of rotation tapers in the other direction along its axis. 10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että hiomapinnan (22) akseli on olennai- 35 sesti vaakasuora.Device according to Claim 8, characterized in that the axis of the grinding surface (22) is substantially horizontal. 11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että hiomapinta (22) on olennaisesti lieriömäinen. 18 691 38Device according to Claim 8, characterized in that the grinding surface (22) is substantially cylindrical. 18,691 38 12. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että kaksi taskuista on sijoitettu vastakkaisiin paikkoihin roottorilla (28, 30), jolloin välialueet ovat kehämitaltaan suurempia kuin taskut.Device according to Claim 8, characterized in that two of the pockets are arranged in opposite places on the rotor (28, 30), the intermediate areas being larger in circumference than the pockets. 13. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tun nettu siitä, että ensimmäinen veden kulkutie (189) on sama-akselinen roottorin (28, 30) kanssa.Device according to Claim 8, characterized in that the first water passage (189) is coaxial with the rotor (28, 30). 14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tunnettu siitä, että kussakin suutinvälineessä on usei- 10 ta suuttimia veden suihkuttamiseksi hiomapintaa (22) vasten.Device according to claim 12, characterized in that each nozzle means has a plurality of nozzles for spraying water against the grinding surface (22). 15. Patenttivaatimuksen 8 tai 14 mukainen laite, tunnettu siitä, että ensiösormipalkki (40) on asetettu roottorille pyörimissuunnassa kunkin taskun taakse 15 ja vastaavan toisen veden kulkutien edelle ja se kulkee olennaisesti saman suuntaisesti roottorin akselin kanssa ja että toisiosormipalkki (173) on asetettu roottorille pyörimissuunnassa kunkin ensiösormipalkin taakse ja se on kärki edellä olevan kalanruodon muotoinen, niin että toi-20 siosormipalkin tehtävänä on pakottaa paperipuumassa hioma-pinnan aksiaalisia päitä kohti.Device according to Claim 8 or 14, characterized in that the primary finger beam (40) is arranged on the rotor in the direction of rotation behind each pocket 15 and in front of the corresponding second water path and runs substantially parallel to the rotor axis and that the secondary finger beam (173) is arranged on the rotor in the direction of rotation. behind each primary finger bar and is in the shape of a fishbone above, so that the function of the second finger bar is to force the abrasive surface towards the axial ends of the grinding surface in the paper wood. 16. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että ensiösormipalkki (40) on asetettu roottorille pyörimissuunnassa kunkin taskun taakse ja vas- 25 taavan toisen veden kulkutien edelle (193) ja se kulkee olennaisesti saman suuntaisesti roottorin (28, 30) akselin kanssa ja että toisiosormipalkki (173) on asetettu roottorille pyörimissuunnassa kunkin ensiösormipalkin (40) taakse ja se on kärki edellä olevan kalanruodon muotoinen, 30 niin että toisiosormipalkin tehtävänä on pakottaa paperi- puumassa hiomapinnan aksiaalisia päitä kohti, jolloin hio-malaitteeseen kuuluu lisäksi kotelo (96) , joka määrittää massan evakuointikammion hiomapinnan kumpaankin päähän, ja massan poistoaukko, joka on yhteydessä massan evakuoin-35 tikammioihin.Device according to Claim 8, characterized in that the primary finger bar (40) is arranged on the rotor in the direction of rotation behind each pocket and in front of the corresponding second water path (193) and runs substantially parallel to the axis of the rotor (28, 30) and the secondary finger bar (173) is placed on the rotor in the direction of rotation behind each primary finger bar (40) and is in the shape of a fishbone above, so that the secondary finger bar serves to force the pulp towards the axial ends of the grinding surface, the grinder further comprising a housing (96), defines a grinding surface at each end of the pulp evacuation chamber, and a pulp outlet in communication with the pulp evacuation chambers. 16 691 3816,691 38 17. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että sisäpuolinen hiomapinta (22) on kartiomainen. 691 38 1 9Device according to Claim 9, characterized in that the inner grinding surface (22) is conical. 691 38 1 9
FI824157A 1981-12-07 1982-12-02 REFERENCE TO A CENTER FOR CENTRAL FUGAL MATERIALS FI69138C (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8136864 1981-12-07
GB8136864 1981-12-07
US38371382 1982-06-01
US06/383,713 US4474335A (en) 1981-12-07 1982-06-01 Apparatus for centrifugal pulpwood and wood chip grinding

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI824157A0 FI824157A0 (en) 1982-12-02
FI824157L FI824157L (en) 1983-06-08
FI69138B true FI69138B (en) 1985-08-30
FI69138C FI69138C (en) 1985-12-10

Family

ID=26281479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI824157A FI69138C (en) 1981-12-07 1982-12-02 REFERENCE TO A CENTER FOR CENTRAL FUGAL MATERIALS

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0081380B1 (en)
DE (1) DE3275568D1 (en)
FI (1) FI69138C (en)
NO (1) NO157829C (en)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT118812B (en) * 1928-10-29 1930-08-25 Andreas Biffar Method and device for sanding wood.

Also Published As

Publication number Publication date
FI824157L (en) 1983-06-08
EP0081380A2 (en) 1983-06-15
NO157829B (en) 1988-02-15
EP0081380A3 (en) 1984-10-03
NO157829C (en) 1988-06-08
DE3275568D1 (en) 1987-04-09
FI69138C (en) 1985-12-10
NO824045L (en) 1983-06-08
EP0081380B1 (en) 1987-03-04
FI824157A0 (en) 1982-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2317528A1 (en) Solid bowl centrifuge for mixtures, especially for fibrous material suspensions used in the paper industry
ES2250125T3 (en) TANGENTIAL DISCHARGE DISK REFINER.
FI64667B (en) Defibrator
US2402170A (en) Colloid mill
WO1999052641A1 (en) Improved centrifuge system
US5323972A (en) Bearing system in a refiner
GB2083375A (en) Disc mills
FI69138B (en) REFERENCE TO A CENTER FOR CENTRAL FUGAL MATERIALS
US4474335A (en) Apparatus for centrifugal pulpwood and wood chip grinding
FI57798C (en) RAFFINATOR MED DUBBELFLYTSKIVOR
FR2492860A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR DEFINING PASTE REFINING, IN PARTICULAR PAPER PULP
FI98539C (en) Milling apparatus for fiber suspensions
FI68873B (en) TRUMRAFFINOER
FI94364B (en) Apparatus for the processing of malt goods
KR20000015795A (en) Apparatus and method for crushing sugar cane
US4395047A (en) Shaft seal with seal impeller for materials processing machinery
US1300192A (en) Method of and apparatus for pulverizing frangible substances.
US3241775A (en) Apparatus and method for reducing the size of particles
US3960333A (en) Fluidic mill
US3043497A (en) Means for the support of the rotor in liquid ring rotary pumps
US20020183186A1 (en) Decanter centrifuge with a gear box mounted on the bowl
FI62369B (en) METHODS FOR APPARATUS FOR CONTROL OF CENTRIFUGAL EQUIPMENT INVERKAN PAO MAELDEN I MASSAFIBRERINGSAPPARATEN
US5145121A (en) Apparatus for crushing or grinding of fibrous material, in particular drum refiner
US4497605A (en) Centrifugal pump for transferring solid particles from a low pressure zone into a high pressure zone
FI79563C (en) TAXATION FOR THE PASSAGE OF THE ROTARY AXLE VID EN REFINERY WITH A MECHANICAL MASS AV LIGNOCELLULOSAHALTIGT MATERIAL.

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: AMCA INTERNATIONAL LIMITED