FI69138C - Foerfarande och anordning foer centrifugalmalning av vedmaterial - Google Patents

Description

1 69138

Menetelmä ja laite puumateriaalin keskipakoishiomiseksi

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.

^ 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.

25

Toisessa tunnetussa menetelmässä käytetään hyväksi levyhienontajaa, jossa hienonnettavaa tai hiottavaa materiaalia työstetään kahden toisiaan lähelle sijoitetun, vastakkaisen levyn välissä, jotka pyörivät toistensa suhteen.

30 Äskettäisen kehityksen tuloksena puu hiotaan korkeammassa kuin ilmakehän paineessa, mikä sallii korkeammat hiontalämpötilat kuin standari kivi-puuhionta (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.

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.

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.

Toisenlainen lähestymistapa puuhiokkeen hiomiseen 35 on se, jossa hiomapaine puun ja hiomapinnan välille saadaan

II

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.

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.

20 Mooren hyväksi käyttämän alkeellisen rakenteen vuoksi ei hänen laitteensa täytä nykypäivän vaatimuksia suurinopeuksisen hionnan suhteen.

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.

Keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen tunnusmerkit on esitetty patenttivaatimuksissa 1 - 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.

4 691 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 .

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.

Repimisen tarkoituksena on rikkoa lastut, joilla muutoin on taipumus aiheuttaa lisääntyvää tukkeutumista myötävirtaan .

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.

Koveran varren 30 yläpäässä on rengasmainen levy 59, joka yhdessä osan 48 kanssa määrittelee vetovyöhykkeen 25 vesimäiselle hiokemassalle, joka on hiomaprosessin tuloksena .

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.

Siten on määritetty keskiaukko 64, josta paperipuun 38a kappaleet voivat pudota sisään.

7 691 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.

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.

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.

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.

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.

Huomio suunnataan nyt kuviin 4---7, jotka esittävät 5 tämän keksinnön toista suoritusmuotoa.

Kuvissa 4 ja 5 lieriömäisen, sisäpuolisen hioma-pinnan 90 määrittelevät sopivaa kiveä 92 olevat lieriön osat, jotka kiven tukikehys 94 pitää kiinni paikallaan.

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.

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.

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.

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.

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.

10 691 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.

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,

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.

>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.

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).

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.

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.

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.

1Q Lisäsormipalkkia 175 pidetään edullisena siinä suhteessa, että sillä vältetään liian suuren puuhioke-massakasan muodostuminen sisäpuoliselle hiomapinnalle. Sellainen muodostuminen voisi huonontaa hiomistoimen-pidettä.

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.

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.

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.

Tässä määritellyllä hiomalaitteen rakenteella on 1.0. lukuisia etuja, ja nämä on esitetty pääkohdittain jäljempänä.

Ensiksi, tässä määriteltyä hiontakokoonpanoa voidaan käyttää painevaikutusten synnyttämiseen ilman paine-lukkomekanismieh tarvetta.

15 Toiseksi, on ajateltu,että tämä rakenne mahdollis taa yhtä hyvin puunlastujen kuin tukkienkin hiomisen, lastuja varten lisänä olevan ruuvisyöttölaitteen tai muun siirtoelimen avulla.

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.

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.

30 Täten kulutetaan vähemmän tehoa kuin hienontajassa (tällä erityisellä alueella), ja lastu saavuttaa hioma-laitteen työstöpinnan paremmin edellytyksin aikaisemman nopeuden johdosta.

14 691 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.

Edelleen on ymmärrettävää, että hiomapainetta 5 voidaan säätää tarkasti varustamalla elimet roottorin nopeuden muuttamiseksi, sillä tämä säätää synnytetyn keskipakoisvoiman.

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.

Nämä ovat selviä etuja verrattuna tavanomaista tyyppiä oleviin hiomalaitteisiin.

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).

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.

tl 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.

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.

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.

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.

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.

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.

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että materiaali on paperipuuta.

6. Patenttivaatimuksen 1 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että materiaali on paperipuuta, jota 35 syötetään aksiaalisesti hiomapinnan sisältävään kammioon.

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.

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.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tun nettu siitä, että pyörähdyspinta kapenee toiseen suuntaan pitkin akseliaan.

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että hiomapinnan (22) akseli on olennai- 35 sesti vaakasuora.

11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että hiomapinta (22) on olennaisesti lieriömäinen. 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.

13. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tun nettu siitä, että ensimmäinen veden kulkutie (189) on sama-akselinen roottorin (28, 30) kanssa.

14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tunnettu siitä, että kussakin suutinvälineessä on usei- 10 ta suuttimia veden suihkuttamiseksi hiomapintaa (22) vasten.

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.

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.

16 691 38

17. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että sisäpuolinen hiomapinta (22) on kartiomainen. 691 38 1 9