FI69326C - Foerfarande foer malning av cellulosahaltiga eller andra hydrofila fibrer - Google Patents

Description

ΓΓ^7] γοί m KUULUTUSJULKAISU 69326

Ή&Γα [β] <11) UTLÄGGNI NGSSKRIFT

C /45) Patentti myönnetty

Patent rae.ltlelat 10 01 1986 (51) Kv.lk.*/lnt.CI.4 D 21 B 1/34, D 21 0 1/20 SUOMI FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentansökning 792176 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 11.07.79 (F') (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 11.07.79 (41) Tullut iulkiseksi — Blivit offentlig 12.01 .81

Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväksipanon ja kuul.julkalsun pvm.—

Patent-och registerstyrelsen ' ' Ansökan utlagd och utl.skriften publlcerad 30.09.85 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet (71) Oy Tampella Ab, PL 256, 33101 Tampere, Suomi-Fin 1 and(FI) (72) Kari Ebeling, Espoo, Suomi-Finland(FI) (7*0 Oy Koi ster Ab (54) Menetelmä seiluloosapitoisten tai muiden hydrofiί1iSten kuitujen jauhamiseksi - Förfarande för malning av cel 1u1osaha11iga eller andra hydrofila fibrer Tämän keksinnön kohteena on menetelmä selluloosapitoisten tai muiden hydrofiilisten kuitujen jauhamiseksi, jonka menetelmän mukaan kuidut johdetaan kahden vastakkaisen ja välimatkan päässä toisistaan sijaitsevan, toistensa suhteen liikkuvan jauhinpinnan väliseen jauhatusvyöhykkeeseen ja saatetaan jauhatusvyöhykkeessä jauhatusvaikutuksen alaiseksi jauhinpintojen avulla, joissa on teriä ja niiden välisiä solia.

Sellukuitujen jauhatus paperin ja kartongin valmistuksen yhteydessä tapahtuu nykyisin pääasiallisesti noin 3-4 %:n sakeudessa. Tässä sakeudessa sel-lukuidut ovat flokkaantuneina, siis kiinnittyneinä toisiinsa, eivätkä yksittäiset kuidut pääse liikkumaan vapaasti. Kun tällainen kuituvirta johdetaan nykyisin käytettyjen jauhimien jauhinpintojen väliseen jauhatusvyöhykkeeseen, muuttuu suuri osa jauhimeen syötetystä energiasta lämmöksi, eikä aikaansaada varsinaista jauhatuksen tarkoitusta eli kuitujen ulkoisen ja sisäisen pinta-alan kasvattamista jauhinpintojen kuituihin kohdistaman jauhatusvaikutuksen avulla.

2 69326

On aikaisemmin tunnettua suorittaa kuitusulpun flokkien hajottaminen ennen kuitujen johtamista jauhatusvyöhykkeeseen ja on myös ollut tunnettua käyttää hyvin kapeita terärakoja kemiallisten massojen matalasakeusjauhimissa. Itse asiassa matalasakeusjauhin jauhaa vasta, kun jauhimen roottori- ja staat-toriterien harjojen välinen rako on alueella 0,05-0,5 mm. Jotta matalasakeusjauhin samanaikaisesti käsittelisi suuria määriä jauhettavaa kemiallista massaa, on teräharjojen väliin ollut pakko sijoittaa riittävä määrä riittävän syviä ja leveitä uria. Levyjauhimissa on voitu tietyllä läpivirtauksella käyttää kapeampia ja matalampia uria suuremman kehänopeuden ja suuremman keskipakovoiman (pumppausvaikutuksen) vuoksi. Levyjauhimen urasyvyyttä ei käytännössä ole kuitenkaan päästetty kulumaan 2 mm:n alle, koska jauhimen kapasiteetti (kuitusulpun läpäisykyky) on tällöin pienentynyt oleellisesti.

Em. matalasakeusjauhimen kapasiteetin putoaminen matalilla teräurilla johtuu siitä, että kemialliset massat - etenkin pitkäkuituiset havupuusellut -muodostavat jo matalissa sakeuksissa flokkeja eli kuitukasaumia, jotka tukkivat jauhimen, ellei jauhimen staattori- ja roottoriterissä ole poikkileikkaukseltaan riittävän suuria virtauskanavia. Niinpä on osoitettu, että levyjauhimen läpäisykyky on nolla, ellei jauhimen sileillä pinnoilla ole riittävän suuria kuoppia, jotka lisäksi sijaitsevat siten, että kuopat muodostavat solaston jauhimen syöttökehältä jauhimen ulkokehälle. On pidetty tärkeänä, että ko. kuopat "rikkovat" jauhinterien ulkokehän, ts. ulkokehällä ei saa olla täydellistä patoa kuitusulpun virtausta estämässä.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä, joka mahdollistaa paremman jauhatuskapasiteetin, ja tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista se, että - kuituihin kohdistetaan sinänsä tunnettu flokkien hajotuskäsittely juuri ennen kuin kuidut johdetaan ohuena tasaisena, n. 1-5 kuitukerroksen paksuisena kuituratana jauhatusvyöhykkeeseen, ja - jauhettavia kuituja käsitellään olennaisesti flokeista vapaana ohuena kuituratana jauhinpintojen välisen etäisyyden ollessa sinänsä tunnetulla 0,03-0,25 mm:n alueella (vastaten 1-5 kuidun paksuutta) ja solien syvyyden ollessa sinänsä tunnetulla 0,06-0,25 mm:n alueella (vastaten 2-5 kuidun paksuutta) .

Yhdistämällä jauhimen eteen flokkien dispergointiyksikkö ja muotoilemalla jauhinvyöhyke kapeiden ja matalien teräurien avulla sellaiseksi, että flokeista vapailla kuiduilla ei ole mahdollisuutta uudelleen flokkaantua jauhatus-vyöhykkeessä, aikaansaadaan jauhinlaite, jonka energiatehokkuus on huomattavas- 11 69326 ti parempi kuin nykyisillä matalasakeusjauhimilla, ja jolla käsitellyt kuidut omaavat sellaisia paperiteknillisiä ominaisuuksia, joita nykyisillä matalasakeusjauhimilla ei saavuteta. Molemmat seikat, siis energiakulutuksen edullisuus ja uudet paperiominaisuudet perustuvat siihen, että jaubatusvyöhykkeessä käsitellään kaikkia jauhimen läpimenneitä kuituja yksittäin eikä satunnaisesti flokkeina kuten nykyisissä matalasakeusjauhimissa. Tällöinhän suuri osa läpimenneistä kuiduista livahtaa flokkeina jauhimen teräuria pitkin läpi jauhimen saamatta lainkaan jauhatuskäsit.t.elyä.

Lisäksi jauhatusvyöhykkeen edessä oleva flokkidispergaatt.ori mahdollistaa suuren jauhatuskapasiteetin (läpivirt.ausmäärän) saavuttamisen matalaurai-silla terillä, sillä yksittäisistä kuiduista muodostuvan flokkivapaan kuitu-sulpun virtausvastus ahtaassa jauhatusvyöhykkeessä on huomattavasti pienempi kuin flokkaantuneen kuitusulpun, missä flokit ja vesi helposti pyrkivät erottumaan toisistaan aiheuttaen jauhimen tukkeentumisen.

Kun kuituliete saadaan flokeista vapaana ohuena ja tasaisena kuituratana jauhimen terien väliin, ja kun terät ovat siten muotoiltu, ettei ko. kuiturata pääse pakoon terien välistä teräuriin, saadaan jauhimen terävyöhyke huomattavasti tehokkaampaan käyttöön kuin normaaleissa jauhimissa.

Dispergaattorin avulla voidaan konstruoida tehokkaampi jauhatusvyöhyke, ts. käyttää suuria teräkuormia. Suurien teräkuormien saavuttamisen edellytyksenä on, että jauhimen terien välissä on tasainen ohut kuiturata, joka vastaanottaa jauhatusvaikutuksen koko jauhatusvyöhykkeen alueella. Jauhimen roottori-ja staattoriterien urasyvyys valitaan tämän takia lähelle kuidun paksuusdimen-sioita, jotta kuituaines ei pakenisi terien välistä teräuriin aiheuttaen samalla teräkuorman pienentymisen ja terien kiinniottamisvaaran.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, joka esittää kaavamaisesti periaatekaaviota keksinnön mukaisen jauhatusmenelel-män toteuttamiseksi.

Piirustuksessa esittää viitenumero 1 kyyppiä, josta syötetään korkeapaine-(korkeasakeus)pumpulla 2 kuituvirtaus deflokkulointilaitteeseen 3, jossa tapahtuu kuituvirtauksen levitys ja flokkien hajottaminen ohuen tasaisen kuituradan aikaansaamiseksi. Paperinvalmistustekniikassa on tunnettua käyttää esim. perä-laatikossa erilaisia deflokkulointilaitteita ja tällaiset sinänsä tunnetut laitteet soveltuvat käytettäviksi myös tämän keksinnön yhteydessä. Viitenumero h esittää sinänsä tunnettua jauhinta, esim. kiekko- tai kar+.iojauhinta, jonka jauhinrako ja jauhinelimet on mitoitettu edellä mainitun ohuen, flokeista vapautetun kuituradan mukaan. Jauhettu kuiturata poistetaan jauhimesta johdon 6 kautta. Tarvittaessa voidaan mahdollisen sakeutuksen yhteydessä vapautunutta vettä siirtää johtojen 5 kautta jauhetun kuituradan laimentamista varten.

Claims (1)

1. Il 69326 Jotta jauhimen syöttö tapahtuisi ilman jauhinpintojen mahdollisesti aiheuttamaa paluuvirtausta, on jauhimen syöttöpaineen ja kuitujen verkosto-lujuuden oltava riittävän suuria. Korkeata syöttöpainetta voidaan myös tarvittaessa käyttää hyväksi massan sakeutukseen. Piirustus ja siihen liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan voi keksinnön mukainen menetelmä vaihdella patenttivaatimuksen puitteissa. Patenttivaatimus: Menetelmä selluloosapitoisten tai muiden hydrofiilisten kuitujen jauhamiseksi, jonka menetelmän mukaan kuidut johdetaan kahden vastakkaisen ja välimatkan päässä toisistaan sijaitsevan, toistensa suhteen liikkuvan jauhin-pinnan väliseen jauhatusvyöhykkeeseen (h) ja saatetaan jauhatusvyöhykkeessä jauhatusvaikutuksen alaiseksi jauhinpintojen avulla, joissa on teriä ja niiden välisiä solia, tunnettu siitä, että - kuituihin kohdistetaan sinänsä tunnettu flokkien hajotuskäsittely (3) juuri ennen kuin kuidut johdetaan ohuena tasaisena, n. 1-5 kuitukerrok-sen paksuisena kuituratana jauhatusvyöhykkeeseen, ja - jauhettavia kuituja käsitellään olennaisesti flokeista vapaana ohuena kuituratana jauhinpintojen välisen etäisyyden ollessa sinänsä tunnetulla 0,03-0,25 mm:n alueella (vastaten 1-5 kuidun paksuutta) ja solien syvyyden ollessa sinänsä tunnetulla 0,06-0,25 mm:n alueella (vastaten 2-5 kuidun paksuutta) . il