FI70937C - Foerfarande och apparatur foer behandling av cellulosahaltigt material - Google Patents

Description

70937

Menetelmä ja laitteisto selluloosapitoisen materiaalin käsittelemiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä selluloosapitoisen 5 materiaalin käsittelemiseksi syöttämällä jatkuvasti materiaalia yhdessä reagenssiliuoksen kanssa työtilaan ja puristamalla materiaalia toistuvasti mekaanisesti toistensa suhteen liikkuvien työtilan muodostavien sisä- ja ulkotyöelinten yhteistoiminnan avulla, jolloin ulkoelimet sulkevat sisäänsä sisä-10 elimet.

Keksinnön kohteena on myös laitteisto mainitun menetelmän toteuttamiseksi, joka laitteisto käsittää rungon ja rungon sisäpuolella olevan roottorin, jotka yhdessä muodostavat työtilan, välineet käsiteltävän materiaalin ja reagenssiliuoksen 15 syöttämiseksi työtilaan, käyttöakselin ja sen käyttömekanismin.

Ehdotettua menetelmää ja laitteistoa voidaan käyttää sellun ja paperin valmistuksen useiden tärkeiden tuotantovaiheiden toteuttamiseksi ja tämä voi tapahtua huomattavasti tehokkaammin kuin tunnettujen menetelmien ja laitteiden avulla. 20 Näitä vaiheita ovat keittoreagenssien liuoksen imeyttäminen jauhettuun kasviraaka-aineisiin, esim. puuhakkeeseen, liuoksella imeytetyn sulpun keitto sellun valmistamiseksi, kemiallisesti tai lämpökemiallisesti käsiteltyjen kasviraaka-ainei-den jakaminen kuitukimpuiksi tai erillisiksi kuiduiksi ja kui-25 tujen jauhaminen paperin ja pahvin valmistuksen yhteydessä.

Lisäksi ehdotettua menetelmää ja laitteistoa voidaan soveltaa muihin kasviraaka-aineita käsitteleviin teollisuusaloihin, esim. hydrolyysiä käyttävään teollisuuteen, jolloin happoliuos on paremmin imeytettävissä aineisiin ennen niiden 30 hydrolyysiä.

Tunnetaan lukuisia menetelmiä selluloosapitoisten materiaalien käsittelemiseksi, mm vaikuttamalla materiaaliin mekaanisesti, jolloin pyritään parantamaan keittoreagenssien liuoksen imeytymistä jauhettuun kasviraaka-aineeseen tai jauhamaan 35 kuitumateriaalia valmistettaessa niistä paperia ja pahvia.

2 70937

Tunnetaan esim. käsittelymenetelmä (ks. FR-patentti-nro 2 818 320, US-patentti nro 3 575 791, SU-keksijätodistus nro 506 671), jossa yksivaiheisesti puristetaan haketta, joka sitten upotetaan reagenssiliuokseen. Tässä menetelmässä käy-5 tetään kartioruuvisuulakepuristinta, jolla hake puristetaan ja puserretaan reagenssien liuosta sisältäviin säiliöihin.

Yllä kuvattuun käsittelymenetelmään ja laitteistoon, joita ensisijaisesti käytetään keittoreagenssien liuoksen imeyttämi-seksi puuhakkeeseen, liittyy seuraavia haittoja.

10 Hakkeen yksivaihepuristaminen ruuvisuulakepuristimessa pakottaa käyttämään muutamia peräkkäisiä ruuvisuulakepuristi-mia (kolmesta viiteen) tasaisen imeytyksen saavuttamiseksi ja tämä tekee menetelmän tarpeettoman monimutkaiseksi ja kalliiksi ja edellyttää huomattavan laajaa työskentelypinta-alaa.

15 Ruuvisuulakepuristimien lukumäärän sanelema hakkeen puristusjaksojen lukumäärä pakottaa lisäämään liiaksi puristusvoimaa, jolloin seurauksena on hakkeen merkitsevä deformoitumi-nen ja hajoaminen sekä massakuitujen vaurioituminen.

Käytetyt huomattavat puristusvoimat, vaipan ja ruuvin 20 välinen jäykkä kytkentä ja puristamisen toistaminen kuluttavat huomattavan paljon sähköenergiaa.

Hakkeen suuntautumattomuus puristuspintojen suhteen ruuvisuulakepuristimessa johtaa myös massakuitujen vaurioitumiseen ja lopputuotteen laadun huononemiseen.

25 Joitakin yllä kuvatun menetelmän ja laitteiston mainit tuja haittoja on vältetty menetelmässä ja laitteistossa sellu-loosapitoisen materiaalin käsittelemiseksi, jotka on esitetty FR-patentissa nro 2 276 420. Tässä menetelmässä syötetään haketta ja reagenssiliuosta kahden puristustelan välitse, 30 jotka pyörivät samalla nopeudella vastakkaisiin suuntiin.

Verrattuna edellä kuvattuun menetelmään viime mainittu tunnettu menetelmä mahdollistaa hakkeen orientoitumisen käsittelyprosessin aikana, koska telat puristavat haketta kuitujen optimaalisessa poikkisuunnassa.

35 3 70937

Mutta koska hake puristetaan yksivaiheisesti, olisi tasaisen impregnoitumisen saavuttamiseksi telojen välisen puristusvoiman oltava niin suuri, että hake pakostakin murskautuu, jolloin massakuidut vaurioituvat pahasti. Tästä 5 seuraa, että niistä valmistetun paperin ja pahvin mekaaninen lujuus on vähäinen.

Yllä kuvattuihin menetelmiin ja laitteisiin selluloosa-pitoisten materiaalien käsittelemiseksi erottamattomasti liittyvät haitat on huomattavassa määrin voitu poistaa mene-10 telmällä ja laitteistolla kuitumateriaalin käsittelemiseksi, jotka on esitetty SU-keksijäntodistuksessa nro 412 808 ja joita pääasiassa käytetään puukuitumateriaalin impregnoimiseksi ja jauhamiseksi. Tämän prototyyppinä pidettävän menetelmän tunnusmerkkinä on laitteistoon reagenssiliuoksen kera syötet-15 tävän materiaalin kuten puuhakkeen toistuva mekaaninen puristaminen. Menetelmä toteutetaan laitteistossa, jonka muodostavat runko, sen sisällä oleva roottori, välineet käsiteltävän materiaalin ja reagenssiliuoksen panostamiseksi työtilaan, käyttöakseli ja siihen kytketty käyttökoneisto. Käyttöakseli 20 on kiinteästi kytketty roottoriin ja roottori kannattaa puristusteloja, jotka on asennettu muutaman rivin muodostaviin kannatuselimiin. Käsiteltävä materiaali pakkautuu mekaanisesti toistuvasti puristustelojen sivupintojen ja vaipan sisäpinnan välissä.

25 Joskin tällainen käsittelymenetelmä on lähes optimaa linen, itse menetelmässä ja laitteistossa sen toteuttamiseksi on kuitenkin havaittu eräitä haittoja, jotka huonontavat käsittelytehon samoin kuin saadun tuotteen laatua.

Ottaen huomioon, että telojen halkaisija on suuruus-30 luokkaa pienempi kuin rungon sisähalkaisija, materiaali kuten puuhake puristuu epätasaisesti koko pinnaltaan erityisesti 4 70937 hakkeen ja telan kosketuksen alkaessa. Jos lisäksi telan annetaan liukumatta vieriä vaipan ja hakkeen suhteen sen olisi pyörittävä akselinsa ympäri kulmanopeudella, joka myös on suuruusluokkaa suurempi kuin 5 roottorin pyörimisnopeus eli noin 10 000 kierrosta minuutissa. Kuvatulla laitteistolla tämä on mahdoton toteuttaa. Niinpä on pakko antaa telan liukua vaipan ja hakkeen pinnan suhteen, mikä johtaa näiden kulumiseen. Määrätty osa käsiteltävästä hakkeesta joutuu viereisten 10 telojen väliseen vapaaseen tilaan, jossa roottori saattaa sen pyörimisliikkeeseen. Kun tämä osa joutuu kosketukseen vaipan suhteen liikkumattoman hakkeen kanssa se kuluu ja hajoaa. Kannatinelimet, jotka liittävät telat roottoriin, lisäävät hakkeen hajoamista.

15 Siten yllä kuvattuun menetelmään ja laitteistoon selluloosapatoisten materiaalien käsittelemiseksi liittyy seuraavia haittoja: - puristusvoiman epätasainen jakaantuminen puu-hakkeen koko pinnalle, mikä johtaa voiman ei-toivottuun 20 keskittymiseen hakkeen ja telan kosketuskohtiin ja massa-kuitujen hajoamiseen, - telojen liukuminen hakkeen pinnalla johtaa sen kulumiseen, - kun hake joutuu viereisten telojen väliseen 25 tilaan ja roottorin saattamaan pyörimisliikkeeseen, se hajoaa ja kuluu kosketuksessa liikkumattoman hakkeen kanssa, - telat ja roottorin liittävät kannatinelimet kuluttavat haketta.

30 Kaikki nämä kokeellisesti osoitetut seikat johta vat siihen, että selluloosapitoisen materiaalin mekaaninen käsittely hajottaa käsiteltävää ainesta keskimäärin 27 %.

On lisäksi huomattava, että yllä kuvatun menetelmän toteuttamiseksi tarkoitetun laitteiston tehokkuus on 35 epätyydyttävä. Tämä johtuu siitä, että käsiteltävän materi- 70937 aalin mekaaniseen puristamiseen osallistuvien puristustelojen kokonaispinta-ala on huomattavasti pienempi kuin laitteiston rungon sisäpinta, joka myös osallistuu aineksen puristamiseen.

Käsiteltävänä olevan keksinnön tarkoituksena on saada 5 aikaan sellainen menetelmä ja laitteisto selluloosapitoisen materiaalin käsittelemiseksi, joissa selluloosapitoisen materiaalin toistuva mekaaninen puristaminen tapahtuu siten, että vältytään käsiteltävän materiaalin massakuitujen kulumiselta ja katkeamiselta, mikä parantaa saadun tuotteen 10 laatua.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että materiaalin toistuvan mekaanisen puristamisen vaihe toteutetaan saattamalla toinen elimistä presessioliikkeeseen ja kierimään pitkin toisen elimen pintaa käsiteltävän materi-15 aalikerroksen läpi, jolloin presessioliike ja kieriminen aiheutuu pyörimisakselin suhteen tasauttamattoman massan pyörimisestä akselin ympäri, joka massa on liitetty mainittuun työelimeen vapaasti akselin ympäri pyörivästi.

Tällaisen ratkaisun avulla, jossa toinen osista on 20 presessioliikkeessä ja kierii toisen pinnalla, käsiteltävää ainesta puristetaan toistuvasti kuitujen poikkisuunnassa reagenssiliuoksessa ilman mekaanisten iskujen aiheuttamaa kuitujen kulumista ja katkeamista. Tämä parantaa käsittelyn jälkeen saatavan selluloosapitoisen materiaalin laatua.

25 Keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista, että roottori on pyörivä kappale, jonka pinnasta osa on tehty puristamaan mekaanisesti ja toistuvasti käsiteltävää materiaalia, että käyttöakselille on asennettu tasautta-mattomia painoja ja että akseli on liitetty roottoriin tai 30 runkoon vapaasti pyörivästi.

Tällaisen rakenteen ansiosta tasauttamattomilla painoilla varustettu käyttöakseli synnyttää keskipakovoiman, joka saa rungon tai käyttöakseliin laakeroidun roottorin presessioliikkeeseen, jolloin rungon ja roottorin työskentelypinnat saate-35 taan työtilassa kosketukseen ja kierimään liukumatta käsitel- 6 70937 tävän aineksen kerroksen pinnalla. Tällä tavoin aines asettuu samansuuntaisesti työskentelypintojen kanssa ja siihen kohdistuu toistuva mekaaninen puristus reagenssiliuoksessa kuitujen poikkisuunnassa ilman massakuituja kuluttavia ja katkaisevia 5 mekaanisia iskuja. Tällä tavoin voidaan parantaa käsiteltävän selluloosapitoisen materiaalin laatua.

Lisäksi tällaisen rakenteen ansiosta laitteiston työtilassa oleva materiaali joutuu kokonaisuudessaan toistuvan mekaanisen puristuksen kohteeksi, mikä parantaa laitteiston 10 tehoa.

On tarkoituksenmukaista, että käyttöakseli tasauttamat-tomine painoineen laakeroidaan roottorin sisäpuolelle, joka puolestaan kiinnitetään runkoon kuulanivelen välityksellä. Roottorin sivupinnan tehtävänä on toistuvasti mekaanisesti 15 puristaa käsiteltävää ainesta.

Tällaisen rakenteen ansiosta laitteisto on kokonaisuudessaan pienikokoinen. Lisäksi tasauttamattomien painojen asentaminen roottorin sisäpuolelle sulkee pois vääntömomentit, joita saattaisi esiintyä asennettaessa tasauttamattomat painot 20 roottorin ulkopuolelle ja kytkettäessä käyttöakseli roottoriin.

On myös tarkoituksenmukaista, että käyttöakseli tasaut-tamattomine painoineen laakeroidaan koteloon, joka on jäykästi liitetty runkoon, roottori on onton lieriön muotoinen ja asennettu runkoon siten, että se pyörii ja liikkuu vapaasti säteis-25 suunnassa ja roottorin sivu-ulkopinta puristaa toistuvasti mekaanisesti käsiteltävää materiaalia.

Tällä tavoin laitteiston rakenne yksinkertaistuu ja sen käyntivarmuus paranee, koska roottorin rakenne tässä tapauksessa on varsin yksinkertainen ja se ei ole mekaanisesti kytketty 30 runkoon, jolloin vaihteleva kuormitus vähentäisi käyntivarmuut-ta. Lisäksi roottorin irrallinen sijainti rungossa varmistaa sen, että käsiteltävään materiaaliin kohdistuva puristusvoima on vakio roottorin koko pituudelta.

On tarkoituksenmukaista, että roottori tehdään onton 35 puolipallon muotoiseksi, jonka reuna taipuu ulospäin ja että se on jäykästi kiinnitetty välineisiin käsiteltävän materiaalin ja reagenssiliuoksen panostamiseksi työtilaan, runko on varus— 7 70937 tettu pohjalla ja roottorin pysäyttämiselimellä, käyttöakseli on ontto ja laakeroitu mainittuihin välineisiin käsiteltävän materiaalin panostamiseksi ja puolipallon taivutetun reunan tehtävänä on toistuvasti mekaanisesti puristaa käsiteltävää 5 materiaalia.

Tällaisen rakenteen roottorimuodon ja rungon pohjan ansiosta selluloosapitoisen materiaalin käsittely voidaan suorittaa kun materiaali on täysin upotettuna reagenssiliuokseen, mikä vaikuttaa edullisesti käsiteltävän selluloosapitoisen 10 materiaalin.

Seuraavassa käsiteltävänä olevaa keksintöä selvennetään oheenliitettyjen piirustusten avulla:

Kuviossa 1 nähdään kaavamainen pituusleikkaus ehdotetusta laitteistosta, jolla keksinnön mukaisesti toteutetaan mene-15 telmän selluloosapitoisen materiaalin käsittelemiseksi.

Kuviossa 2 nähdään ehdotetun laitteiston toinen toteutusmuoto.

Kuviossa 3 nähdään ehdotetun laitteiston lisätoteutus- muoto.

20 Ehdotettu menetelmä toteutetaan seuraavasti.

Selluloosapitoista materiaalia, esim. puuhaketta, ja reagenssiliuosta syötetään työtilaan, joka muodostuu rengasmaisesta tilasta, joka on sisätyöelimen ja ulkotyöelimen välissä, ja jotka elimet sulkevat sisäänsä materiaalin. Toinen 25 elimistä saatetaan presessioliikkeeseen ja kierimään toisen elimen pinnalla työtilassa olevan käsiteltävän materiaalin kerroksen läpi. Toisen elimen presessioliike ja vierimien toisen elimen pinnalla saadaan aikaan pyörittämällä painoa, joka on tasauttamaton pyörintäakselin suhteen ja pyörivästi 30 liitetty toiseen elimeen. Toisen elimen kieriminen toisen pinnalla tapahtuu liukumatta, jolloin käsiteltävän materiaalin toistuvan mekaanisen puristamisen aikana vältytään massakuituja kuluttavilta ja hajoittavilta voimilta. Toisen elimen jatkuvan presessioliikkeen ja toisella elimellä kierimisen ansiosta 35 työtilaan tuleva puuhake orientoituu elinten pintojen kanssa ja pakkautuu mekaanisesti kuitujen poikkisuunnassa, mikä on 8 70937 optimiolosuhde käsiteltävän tuotteen erinomaisen laadun saavuttamiseksi. Käsittelyprosessissa käsiteltävän materiaalin vii-pymisaika työtilassa on keskimäärin 5-30 sekuntia ja sitä puristetaan muutamia satoja kertoja. Tämän saavuttamiseksi tasa-5 uttamaton paino, joka aiheuttaa presessioliikkeen ja toisen elimen kierimisen toisen pinnalla, saatetaan pyörimään nopeudella noin 10-50 kierrosta sekunnissa.

Halutusta käsittelystä riippuen puristusvoima valitaan alueelta, jonka minimiarvo ei aiheuta materiaalin hienontumista 10 ja maksimiarvolla aines jauhautuu. Kussakin erityistapauksessa on otettava huomioon käsittelyn päämäärä ja käsiteltävän materiaalin fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet kuten puu- tai muun kasviraaka-aineen tyyppi ja edeltävän käsittelyn luonne. Puristusvoiman säätö on yksinkertaista ja se voidaan suorittaa 15 vaihtelemalla tasauttamattoman painon pyörimisnopeutta ja epä-keskisyyttä.

Käsiteltävän materiaalin viipymisaika työtilassa riippuu ensisijaisesti käsiteltävän materiaalin syötön ja reagenssi-liuossyötön suhteesta. Tavallisesti valitaan suhde 1:3...1:20 20 käsiteltävän materiaalin työtilassa viipymisajan kontrolloimiseksi .

Painovoiman alainen ja samanaikaisesti syötettävän rea-genssiliuoksen kantama käsiteltävänä oleva materiaali siirtyy työtilassa eteenpäin käsittelyn jatkuessa ja poistuu siitä.

25 Käsiteltävänä olevan keksinnön mukaisesti toteutettu menetelmä selluloosapitoisen materiaalin käsittelemiseksi, jossa toistuvasti puristetaan mekaanisesti materiaalia reagenssi-liuoksessa, mahdollistaa seuraavien sellun- ja paperinvalmistuksen vaiheiden tehon parantamisen.

30 - puuhakkeen impregnointi keittoreagenssien liuoksella, - kemiallisesti tai lämpökemiallisesti käsitellyn kasviraaka-aineen erottaminen kuitukimpuiksi tai yksittäiskuiduiksi, - kuitumateriaalin jauhatus paperin valmistamiseksi.

Selluloosapitoisten ainesten käsittelytulokset riippuvat 35 päämäärästä ja myös lähtöaineen tyypistä (esim. puutyypistä). Käsiteltävän materiaalin aikaisemman käsittelyn luonteesta ja tämän menetelmän käsittelyolosuhteista.

il.

9 70937 Käsiteltävänä olevan keksinnön mukainen puuhakkeen toistuva mekaaninen puristaminen reagenssiliuoksessa johtaa ilman ja kosteuden poistumiseen puun kapillaareista hakkeen puristushetkellä ja keittoreagenssien liuoksen imeytymiseen vapautiineisiin kapillaareihin paineen päätty-5 mishetkellä. Tällaisen käsittelyn ansiosta puuhake im-pregnoituu keittoreagenssien liuoksella.

Verrattuna muihin tunnettuihin menetelmiin puuhakkeen impregnoimiseksi mekaanisen käsittelyn avulla ehdotettu menetelmä pystyy toistuvien puristus- ja paineen-10 helpotusvaiheiden ansiosta parantamaan hakkeen impregnoi-tumisen tasaisuutta ja täydellisyyttä ja vähentämään hakkeeseen kohdistuvaa puristusvoimaa.

On suositeltavaa, että puristusvoima impregnoinnin aikana ei ylitä käsiteltävän materiaalin elastisuusrajaa, mutta impregnoitaessa erityisen kovarakenteista materiaalia 15 (esim. koivuhaketta) saattaa joskus olla aiheellista hieman ylittää elastisuusraja täydellisen impregnoinnin saavuttamiseksi .

Hakkeen orientoituminen samansuuntaisesti puristuspin-tojen kanssa ehdotetun menetelmän mukaisen käsittelyn aikana johtaa ei vain siihen, että haketta puristetaan aina 20 kuitujen poikkisuunnassa eikä niinkään pituussuunnassa, joka suunta massakuitujen laadun kannalta on vahingollisin, vaan myös siihen, että puristuksessa ei esiinny kuituja kuluttavia tai katkaisevia voimia. Kaikki nämä seikat parantavat merkitsevästi hakkeen impregnoitumista keittoreagenssien liuoksella ja samalla ne parantavat impregnoin-25 nin tasaisuutta massakuituja vahingoittamatta.

Käsittelyprosessin aikana, johon liittyy lukuisia toistuvia puristus- ja paineenhelpotusjaksoja, hake saattaa osaksi vaurioitua. Mutta tässä tapauksessa vaurioituminen johtuu kuituihin poikkisuunnassa kohdistuvista puris-30 tusvoimista, jollaiset voimat vähiten vaurioittavat kuituja. Puuhakkeen osittainen vaurioituminen, joka havaittiin ehdotettua menetelmää testattaessa, johtui hakkeeseen muo- 10 70937 dostuvista pitkittäishalkeamista ja niiden aiheuttamasta erottumisesta yksittäisiksi "tulitikuiksi". Tämä tapahtui aineksen lyhentymättä ja ilman merkittävää purunmuodostusta.

Koska kuitumassan käsittely ehdotetun menetelmän mu-5 kaan ei johda aineksen vaurioitumiseen, saadun massan laatu paranee ja säästetään käsittelyprosessin vaatimaa sähköenergiaa.

Ehdotetun menetelmän soveltaminen selluloosapitoisen aineksen käsittelemiseksi mahdollistaa ei vain aineksen 10 nopean ja tasaisen impregnoinnin kemikaaliliuoksella, vaan myös tämän jälkeisen prosessin massan erottamiseksi kasvi-raaka-aineesta eli sellunkeiton huomattavan nopeuttamisen. Keiton intensifioiturainen johtuu lähtöaineksen mekaanisesta ja kemiallisesti aktivoitumisesta keittoreagenssien 15 suhteen. Ehdotetun menetelmän mukainen selluloosapitoisen aineksen ja kemikaaliliuoksen toistuva pakkaaminen aktivoi kasviraaka-aineen komponenttien makromolekyylejä ja seurauksena on niiden ja keittokemikaalien kemiallisen vuorovaikutuksen huomattava kasvu. Toistuvien puristusvoimien 20 moninkertaistunut puristus ja keittokemikaalien kemiallinen vaikutus johtavat yhdessä siihen, että kasviaineksen ligniini irtoaa ja liukenee paljon nopeammin kuin keitettäessä ainesta, jota ei ole yllä kuvatulla tavalla käsitelty mekaanisesti. Tällainen kasviraaka-aineeseen kohdis-25 tuva moninkertaistunut puristus ei vain nopeuta ligniinin liukenemista, vaan vähentää myös keitossa tarvittavien kemikaalien määrää. Näistä seikoista johtuen ehdotetun menetelmän soveltaminen massanvalmistukseen mahdollistaa pro-sessiajan lyhentämisen, keitossa tarvittavien kemikaalien 30 ja energian kulutuksen vähentämisen ja saadun massan kemiallisen puhtauden parantamisen.

Kuten jo yllä mainittiin ehdotetun menetelmän mukaiseen selluloosapitoisen aineksen toistuvaan mekaaniseen pakkaamiseen voi liittyä käsiteltävän aineksen erottaminen 35 kuitukimpuiksi tai yksittäiskuiduiksi. Aineksen haluttu 11 70937 hajoamisaste on saavutettavissa ainekseen kohdistuvan puristusvoiman ja -taajuuden valinnalla tai heikentämällä selluloosapitoisen aineksen kuitujen välisiä sidoksia esikäsittelemällä ainesta reagensseilla, jolloin solu-5 jen väliaineliukenee osaksi tai plastisoituu ja kuitujen väliset sidokset heikkenevät. Selluloosapatoisten ainesten erottamista kuiduiksi käytetään yleisesti puolikemiallisen massan, suursaantomassan, kemimekaanisen tai lämpökemi-mekaanisen massan valmistamiseksi samoin kuin erilaisissa 10 jo käytössä tai kehitettävinä olevissa vaihe-vaiheelta- menetelmissä, joissa massa valmistetaan jauhamalla massaa prosessivaiheiden välissä.

Ylivoimaisesti useimmissa käytössä olevissa menetelmissä kuitumassan valmistamiseksi kasviainesten erotta-15 mistä kuiduiksi seuraa jauhatus rakenteeltaan vaihtelevissä putki-, kartio- tai kiekkomyllyissä. Kiekkomyllyjauhatuksessa aines kulkee kahden kiekon välissä, joista toinen pyörii ja toinen on liikkumaton tai pyörii vastakkais-suuntaan. Kiekkojen pinnat on varustettu veitsillä ja 20 urilla.

Veitsimyllyjauhatuksessa jauhatuselinten vaikutus erotettuun ainekseen on vaihteleva ja muodostuu mm veitsien iskuista, katkomisesta, leikkaamisesta, kiertämisestä ja hiertämisestä. Jauhatuskiekkojen toiminnan ja sen aiheut-25 telmien muodonmuutosten seurauksena kuidut vaurioituvat ja repeytyvät. Epäedullinen vaikutus kuituihin kasvaa, koska jauhettava aines (hake) tunkeutuu jauhatuskiekkojen välitilaan toisistaan irrallaan olevina kappaleina, jotka asettuvat löyhästi eri asentoihin ja suuntautumattomasti jau-30 hatuskiekkojen veitsien suhteen. Veitsien terävät terät, käytetyn rakenteen jäykkyys ja vaikutuspintoihin kohdistuva suuri yksikköpaine pyrkivät katkaisemaan kuituja. Näin saadun kuitumassan käyttö paperin ja pahvin valmistukseen johtaa valmiin tuotteen mekaanisen lujuuden huomattavaan alene-35 miseen. Lisäksi kuitujen ei-toivottu vaurioituminen aiheut- 70937 taa myös tähän työvaiheeseen tarvittavan energian kasvua. Aineksen kiekkomyllyjauhatuksen tuottamattomat energiakustannukset kasvavat myös, koska hyvin paljon energiaa kuluu veitsikiekkojen pyörittämiseen liittyvän hyd-5 raulisen vastuksen voittamiseen ja myös käsiteltävän aineksen kuljettamiseen.

Käytettyjen veitsimyllyjen rakenteeseen liittyy toinenkin merkittävä haitta niihin tunkeutuvien ja kiinni-juuttuvien kiintokappaleiden muodossa. Myllyyn joutuneet 10 metalli- ja keraamiset palat vahingoittavat pahasti veitsiä ja voivat pysäyttää myllyn toiminnan. Veitsien teroitukseen kuluu paljon aikaa ja laitteisto joutuu seisomaan.

Ehdotetun menetelmän mukaisen kasviaineksen käsittelyn optimiolosuhteet voidaan kussakin erityistapauksessa 15 löytää pyörimiskappaleen oikean muodon valinnalla, vähentämällä tai lisäämällä murskausvoimaa tasauttamattoman painon etäisyyden ja sen pyörimisnopeuden avulla tai lyhentämällä tai pidentämällä aineksen viipymisaikaa käsittely vyöhykkeessä .

20 Vaihtelemalla yllä mainittuja olosuhteita tai tois tamalla vastaava käsittely voidaan saavuttaa ei vain käsiteltävän aineksen erottuminen yksittäiskuiduiksi, vaan myös sen edelleenjauhaantuminen halutun hienoksi.

Ehdotettua käsittelymenetelmää voidaan myös käyt-25 tää massan ja muiden kuitumaisten välituotteiden jauhamiseksi paperinvalmistusta varten.

Ehdotetun menetelmän mukainen aineskäsittely ei aiheuta tuottamattomia energiakustannuksia, jotka liittyvät lähekkäin asetettujän ja veitsillä varustettujen jauha-30 tuskiekkojen pyörittämiseen. Käsiteltävä aines liikkuu painovoiman avulla eikä siten kuluta energiaa. Nämä edut mahdollistavat käsittelyyn tarvittavan energian vähentämisen .

Ehdostettu menetelmä kuitumaisten välituotteiden 35 valmistamiseksi sulkee pois laitteiston vaurioitumismahdolli- 13 70937 suuden siihen ulkoa tunkeutuvien kiintokappaleiden muodossa, koska tässä tapauksessa jauhettavan aineksen kanssa kosketukseen joutuvat elementit eivät ole jäykästi liitetty toisiinsa.

5 Käsiteltävänä olevaa menetelmää selvennetään lisää alla olevien erityistoteuttamismuotojensa avulla.

Esimerkki 1

Laitteistoon panostettiin jatkuvatoimisesti 2 kg haapahaketta ja lisättiin 14 %:sta natriumhydroksidiliuos-10 ta painosuhteessa 1:10. Hakkeen ja liuoksen jatkuvatoimisen panostuksen kesto oli kaksi minuuttia. Käyttöakselin pyörimisnopeus oli 1480 kierrosta minuutissa. Hakkeen viipy-misaika työtilassa oli noin 15 sekuntia ja tarvittava hakkeen puristusjaksojen lukumäärä oli keskimäärin 370.

15 Menetelmän mukaisen käsittelyn jälkeen impregnoitu hake eristettiin seulalla vapaasti tippuvasta liuoksesta ja osa siitä asetettiin autoklaaviin ja kuumennettiin puolitoista tuntia lämpötilassa 160-165°C. Keitettyä massaa pestiin vedellä, lajiteltiin ja kuivattiin ilmassa. Määritet-20 tiin saanto ja laatuindeksit.

Saanto puusta % 50,5

Ligniinipitoisuus % 1,3

Katkeamispituus m 9170

Taittolujuus, kaksoistaittojen 25 lukumäärä 2320

Esimerkki 2 Käsiteltiin 2 kg koivuhaketta esimerkissä k kuvatulla tavalla lisäten samanaikaisesti laitteistoon 16 %:sta natriumhydroksidiliuosta painosuhteessa 1:10. Hakkeen ja 30 liuoksen jatkuvatoimisen panostuksen kesto oli 1 minuutti 40 sekuntia. Käyttöakselin pyörimisnopeus oli 2850 kierrosta minuutissa. Hakkeen viipymisaika työtilassa oli noin 11 sekuntia ja tarvittava hakkeen puristusjaksojen lukumäärä oli keskimäärin 550. Menetelmän mukaisen käsittelyn jälkeen 35 impregnoitu hake eristettiin seulalla liuoksen ylimäärästä 14 70937 ja osa siitä keitettiin autoklaavissa puolitoista tuntia lämpötilassa 160-165°C.

Massan saanto % 48,5

Ligniinipitoisuus % 0,8 5 Katkeamispituus m 9430

Taittolujuus, kaksoistaittojen lukumäärä 2840

Esimerkki 3

Koivuhaketta esikuumennettiin 2 %:sessa natriumko hydroksidiliuoksessa puolitoista tuntia lämpötilassa 100°C ja sitten massaa pakattiin toistuvasti mekaanisesti menetelmän mukaisesti kuten pääpiirteittäin on kuvattu esimerkeissä 1 ja 2. Käyttöakselin pyörimisnopeus oli 2100 kierrosta minuutissa. Käsittely toistettiin kuudes-15 ti pesten välillä kolmen ensimmäisen läpimenon jälkeen ja poistaen massaa toisen, neljännen ja kuudennen laitteistosta läpimenon jälkeen. Poistetut massanäytteet pestiin ja määritettiin jauhatusaste ja mekaanisen lujuuden indeksit.

20 Puujäännössaanto kemiallisen käsittelyn jälkeen % 90,2

Indeksit massan toisen laitteistosta läpimenon jälkeen:

Jauhatusaste 23

Katkeamispituus m 4350

Taittolujuus, kaksoistaittojen 25 lukumäärä 18 2

Puhkaisulujuus kg/cm 1,5

Indeksit massan neljännen laitteistosta läpimenon jälkeen:

Jauhatusaste 35 30 Katkeamispituus m 5850

Taittolujuus, kaksoistaittojen lukumäärä 104

Puhkaisulujuus kg/cm 2,2

II

is 70937

Indeksit massan kuudennen laitteistosta läpi-menon jälkeen:

Jauhatusaste 60

Katkeamispituus m 7020 5 Taittolujuus, kaksoistaittojen lukumäärä 273 2

Puhkaisulujuus kg/cm 2,9

Esimerkki 4

Koivuhaketta esikäsiteltiin 2 %:sessa natrium-10 karbonaattiliuoksessa puolitoista tuntia lämpötilassa 100°C ja sitten massaa pakattiin toistuvasti mekaanisesti menetelmän mukaisesti kuten pääpiirteittäin on kuvattu esimerkissä 3. Käyttöakselin pyörimisnopeus oli 2100 kierrosta minuutissa. Massa syötettiin kolmasti laitteis-15 ton läpi pesten välittömästi ensimmäisen syötön jälkeen. Puujäännössaanto kemiallisen käsittelyn jälkeen % 92,1

Jauhatusaste 30

Katkeamispituus m 5550 20 Taittolujuus, kaksoistaittojen lukumäärä 7 3

Repäisylujuus 60 2

Puhkaisulujuus kg/cm 2,2

Esimerkki 5 25 Haapahaketta esikäsiteltiin 5 %:ssa ammoniakkiliu oksessa 12 tuntia huoneenlämpötilassa ja sitten sitä pakattiin toistuvasti mekaanisesti menetelmän mukaisesti kuten pääpiirteittäin on kuvattu esimerkissä 3. Käyttöakselin pyörimisnopeus oli 2100 kierrosta minuutissa.

30 Puujäännössaanto kemiallisen käsittelyn jälkeen % 96,2

Jauhatusaste 60

Katkeamispituus m 6400

Taittolujuus, kaksoistaittojen 35 lukumäärä 132

Repäisylujuus 2 42

Puhkaisulujuus kg/cnr 2,6 16 70937

Esimerkki 6

Valmistettiin valkaisemattoman mäntysulfaatti-massan 10 %:nen vesisuspensio ja syötettiin laitteiston läpi pakattavaksi toistuvasti mekaanisesti ehdotetun 5 menetelmän mukaisesti. Käyttöakselin pyörimisnopeus oli 2100 kierrosta minuutissa. Kuuden laitteiston läpisyötön jälkeen saadun massan indeksit olivat seuraavat: Jauhatusaste 48

Katkeamispituus m 9150 10 Taittolujuus, kaksoistaittojen lukumäärä 2890

Esimerkki 7

Nitraatissa keitettyä valkaistua massaa käsiteltiin ehdotetun menetelmän mukaisesti kuten pääpiirteit-15 täin on kuvattu esimerkissä 6. Kuuden laitteiston läpisyötön jälkeen saadun massan indeksit olivat seuraavat: Jauhatusaste 58

Katkeamispituus m 6880

Taittolujuus, kaksoistaittojen lukumäärä 470 2Q Laitteisto ehdotetun menetelmän toteuttamiseksi muodostuu seuraavista osista. Vaippa 1 (kuva 1) asennettuna perustalle 2 joustavien tärinänvaimentimien 3 välityksellä. Vaipan 1 sisäpuolella on roottori 4, joka vaipan 1 kanssa muodostaa työtilan 5. Vaippa 1 on varustettu 25 välineillä 6 selluloosapatoisen aineksen ja reagenssi-liuoksen panostamiseksi työtilaan 5. Laitteisto on myös varustettu käyttöakselilla 7tasauttamattomine painoineen 8, joiden epäkeskisyys on säädettävissä. Käyttöakseli 7 on joustokytkimen 9 välityksellä liitetty käyttökoneistoon 30 10. Roottori 4 on pyörähdyskappaleen muotoinen, jonka sivu- ulkopinnan 11 tehtävänä on toistuvasti mekaanisesti pakata käsiteltävää ainesta, joka sijaitsee roottorin 4 sivu-ulkopinnan 11 ja vaipan 1 sisäpinnan 12 välissä.

Laitteiston erään toteuttamismuodon mukaan roottori 35 4 on onton varren 13 ja pallonivelen 14 välityksellä lii- 17 70937 tetty vaippaan 1. Käyttöakseli 7 tasauttamattomine pai-noineen 8 on laakerien 15 avulla asennettu roottorin 4 sisäpuolelle. Siten tässä laitteiston erityistoteuttamis-muodossa käyttöakseli 7 tasauttamattomine painoineen 8 5 on kytketty roottoriin 4 ja koska se on laakerien 15 varassa se pyörii vapaasti roottorin suhteen.

Laitteiston toisen toteuttamismuodon mukaan se voi myös muodostua vaipasta 1 (kuva 2) asennettuna perustalle 2 joustavien tärinänvaimentimien 3 välityksellä. Vaipan 10 sisäpuolella on roottori 4, joka vaipan 1 kanssa muodostaa työtilan 5. Vaippa 1 on varustettu välineillä 6 käsiteltävän aineksen ja reagenssiliuoksen panostamiseksi työtilaan 5. Laitteisto on myös varustettu käyttöakselilla 7 tasauttamattomine painoineen 8 ja mainittu käyttöakseli 7 15 on joustokytkimen 9 välityksellä liitetty käyttökoneistoon 10.

Tämän toteuttamismuodon erityinen tunnusmerkki on, että käyttöakseli 7 tasauttamattomine painoineen 8 on laakerien 15 välityksellä asennettu koteloon 16, joka on jäykäs-20 ti kiinnitetty kiskoilla 17 vaippaan 1. Siten tässä laitteiston erityistoteuttamismuodossa käyttöakseli 7 tasauttamattomine painoineen 8 on kytketty vaippaan 1 ja koska se on laakerien 15 varassa se pyörii vapaasti vaipan suhteen. Roottori 4 on onton lieriön muotoinen ja vapaasti 25 liikkuvana asennettu vaipan 1 sisäpuolelle kiskojen 17 varaan. Tästä johtuen roottori 4 pystyy vapaasti pyörimään ja liikkumaan säteissuunnassa vaipan 1 sisäpuolella ja kuten yllä kuvatussa toteuttamismuodossa roottorin 4 sivu-ulkopinnan 11 ja vaipan 1 sisäpinnan 12 tehtävänä on tois-30 tuvasti mekaanisesti pakata käsiteltävää ainesta.

Laitteiston muita toteuttamismuotoja muistuttavan lisätoteuttamismuodon mukaan se voi myös muodostua vaipasta 1 (kuva 3) asennettuna perustalle 2 joustavien tärinänvaimentimien 3 välityksellä. Vaipan 1 sisäpuolella on root-35 tori 4, joka vaipan 1 kanssa muodostaa työtilan 5. Laitteis- __ Tl .. . -—m 18 70937 to on myös varustettu käyttöakselilla 7 tasauttamatto-mine painoineen 8 kiinnitettynä käyttökoneistoon 10.

Tämän toteuttamismuodon erityinen tunnusmerkki on, että roottori 4 on puolipallon muotoinen, jonka helma 18 5 on käännetty ulospäin. Vaippa 1 on varustettu pohjalla 19.

Vaipan 1 kanteen 20 on asennettu roottorin 4 koveron pallon muotoinen pysäytin 21. Käyttöakseli 7 tasauttamatto-mine painoineen 8 on ontto ja asennettu laakerien 15 välityksellä välineisiin 6 käsiteltävän aineksen syöttämi-10 seksi jotka välineet puolestaan on jäykästi kytketty roottoriin 4. Siten tässä laitteiston erityistoteuttamismuo-dossa käyttöakseli 7 tasauttamattomine painoineen 8 on kytketty roottoriin 4 ja koska se on laakerien 15 varassa se pyörii vapaasti roottorin suhteen. Puolipallon ulospäin 15 käännetyn helman 18 tehtävänä on toistuvasti mekaanisesti pakata käsiteltävää ainesta, joka sijaitsee puolipallon ulospäin käännetyn helman 18 ja vaipan 1 pohjan 19 sisäpinnan 12 välissä.

Laitteisto toimii seuraavasti. Käyttökoneiston 10 20 (kuv. 1) vääntömomentti välittyy joustokytkimen 9 ja käyt-töakselin 7 kautta tasauttamattomiin painoihin 8, joiden pyörimisen synnyttämä keskipakovoima välittyy laakerien 15 kautta roottoriin 4, joka alkaa poiketa vaipan 1 pit-kittäisakselista ja tehdä värähtelevää kiertoliikettä 25 roottorin 4 ja vaipan 1 yhdistävän pallo nivelen 14 keskuksen ympäri. Roottori 4 saatetaan toisin sanoen väräh-telemään. Tässä menetelmässä roottorin 4 sivu-ulkopinta 11 joutuu kosketukseen vaipan 1 sisäpinnan 12 kanssa ja roottori 4 saatetaan vierimään tällä pinnalla pyörien 30 kiertokäynti lakien mukaan puolelle, joka on vastakkainen akselinsa ja tasauttamattomilla painoilla 8 varustetun käyttöakselin 7 pyörimissuunnalle.

Käsiteltävä aines ja reagenssiliuos panostetaan välineiden 6 avulla laitteiston työtilaan 5, jossa aines 35 asettuu tasaiseksi kerrokseksi roottorin 4 sivu ulkopinnan 19 70937 11 ja vaipan 1 sisäpinnan 12 väliin.

Työtilan 5 rengasmuodon ja roottorin 4 värähtely-liikkeen ja vierimisen ansiosta käsiteltävä aines, esim. puuhake, asettuu samansuuntaisesti roottorin.4 pinnan 11 5 ja vaipan 1 pinnan 12 kanssa, jonka seurauksena puristusvoimat kohdistuvat kuituihin poikkisuunnassa ja hakkeeseen kohdistuu pelkästään toistuva mekaaninen pakkaaminen.

Kuvan 2 toteuttamismuodon laitteisto toimii samalla tavoin. Erona on, että tasauttamattomilla painoilla 8 va-10 rustetun käyttöakselin 7 synnyttämä keskipakovoima välittyy laakerien 15 ja kiskojen 17 kautta vaippaan 1 saaden tämän värähtelevään liikkeeseen. Toisin sanoen vaippa 1 alkaa poiketa alkuperäisasennostaan ja suorittaa värähtelevää kiertoliikettä. Kun vaipan 1 sisäpinta 12 joutuu kos-15 ketukseen roottorin 4 sivu-ulkopinnan 11 kanssa roottori alkaa hitautensa vuoksi vieriä vaipan 1 sisäpinnalla.

Kuvan 3 toteuttamismuodon mukaisen laitteiston käyttö tapahtuu samalla tavoin kuin kuvan 1 toteuttamismuodossa. Erona on, että tasauttamattomilla painoilla 8 varus-20 tetun onton käyttöakselin 7 pyörimisen synnyttämä keskipakovoima välittyy roottoriin 4 välineiden 6 kautta, joilla käsiteltävä aines ja reagenssiliuos panostetaan työtilaan 5, ulospäin käännetty helma 18 saa roottorin 4 vierimään vaipan 1 pohjan 19 pinnalla 12 ja tästä on seurauk-25 sena, että panostettaessa ainesta ja reagenssiliuosta työtilaan 5 aines pakkautuu toistuvasti mekaanisesti.

Yhteenvetona laitteiston yllä kuvatuista toteuttamismuodoista todettakoon, että käyttöakseli 7 tasauttamat-tomine painoineen 8 pyörii vapaasti laakereissa 15 root-30 torin 4 suhteen (kuvat 1 ja 3) tai vaipan 1 suhteen (kuv. 2), jolloin roottorin 4 vieriessä vaipan 1 pinnalla 12 ainekseen kohdistuu pelkästään toistuva mekaaninen pakkaaminen ilman voimia, jotka kuluttaisivat tai katkaisisivat massa-kuituja. Tämä johtuu siitä, että käyttöakselin 7 vääntömo-35 mentti ei suoraan vieritä roottoria 4, vaan vieriminen ai- 20 7 0 9 3 7 heutuu siitä, että pyörivien tasauttamattornien painojen 8 synnyttämä keskipakovoima saa joko vaipan tai roottorin värähtelemään ja vaippa ja roottori koskettavat toisiaan. Tämä parantaa merkitsevästi käsiteltävän aineksen laatua.

5 Työtilassa olevan aineksen joutuessa kokonaisuudes saan toistuvan mekaanisen pakkaamisen kohteeksi laitteiston tuotantoteho kasvaa.

Tasauttamattomien painojen 8 massan pyörimiskulma-nopeus ja epäkeskisyys pyörimisakselinsa suhteen säätelevät 10 roottorin 4 käsiteltävään ainekseen kohdistamaa puristusvoimaa, joka on laskettavissa kaavasta:

_ 2 F = m x w x R

15 jossa m on tasauttamattomien painojen massa, w on pyörimis-kulmanopeus ja R on tasauttamattomien painojen massan epäkeskisyys pyörimisakselin suhteen.

Laitteiston tuotantoteho ja aineskäsittelyn laatu riippuvat näiden muuttujien valinnasta. On myös otettava 20 huomioon käsiteltävän aineksen tyyppi ja ominaisuudet.

Tämän laitteiston puristusvoima on helposti säädettävissä vaihtelemalla tasauttamattomien painojen 8 massan epäkes-kisyyttä ja pyörimiskulmanopeutta.

Yllä kuvatuista syistä ehdotettua laitteistoa voi-25 daan menestyksellisesti käyttää selluloosapitoisten ainesten käsittelemiseksi, jolloin ainekset impregnoidaan keittoreagenssien liuoksella kuitujen välisten sidosten heikentyessä enemmän tai vähemmän, kemiallisesti tai läm-pökemiallisesti esikäsiteltyjen ainesten erottamiseksi 30 kuitukimpuiksi tai yksittäiskuiduiksi tai massan jauhamiseksi paperimassan valmistamiseksi.

Käsiteltävänä olevan keksinnön yllä kuvattujen eri-tyistoteuttamismuotojen perusteella asiantuntija pystyy helposti omaksumaan tämän keksinnön päätunnusmerkit ja 35 poikkeamatta sen hengestä ja patenttisuojapiiristä eri ta- i< 21 70937 voin muuttamaan ja muuntamaan keksintöä erilaisia tarpeita ja olosuhteita varten. Niinpä tällaisia muutoksia ja muunnoksia on pidettävä asianmukaisesti ja oikeudenmukaisesti alla olevien patenttivaatimusten vastaavuuk-5 sinä.

Käsiteltävänä olevan keksinnön edut verrattaessa tekniikan tason kaikkiin menetelmiin ja laitteisiin sel-luloosapitoisen aineksen käsittelemiseksi peustuvat seu-raaviin näkökohtiin: 10 - ehdotettu menetelmä ja laitteisto parantaa käsi teltävän aineksen laatua, mikä puolestaan parantaa siitä saatavan massan, paperin ja pahvin laatua, - ehdotetun menetelmän ja laitteiston avulla pystytään vähentämään kasviraaka-aineen ja kemiallisten rea- 15 genssien kulutusta, - ehdotettu menetelmä ja laitteisto mahdollistavat massanvalmistusprosessin nopeuttamisen, - ehdotettu menetelmä ja laitteisto mahdollistavat energiankulutuksen vähentämisen, 20 - ehdotettu menetelmä ja laitteisto parantavat tuo tantotehoa ja käyntivarmuutta.

Ehdotettuun menetelmään ja laitteistoon erottamattomasti liittyvän suuren suorituskyvyn osoittamiseksi alla on vertaileva taulukko, jossa verrataan käsiteltävänä ole- 25 vaa menetelmää käyttämällä saatujen massatuotteiden indeksejä vastaaviin arvoihin, jotka on saatu tällä hetkellä yleisimmin käytettyjen tuotantomenetelmien avulla.

22 70937

Taulukko

Indeksit Ehdotettu menetelmä Olemassa olevat menetelmät

Puutyyppi_Haapa Koivu Koivu Haapa Koivu Koivu ^ Saanto puusta kemiallisen käsittelyn jälkeen % 96 90 90 90 86 86

Jauha tusas te 60 30 60 60 30 60

Mekaanisen lujuuden indek-10 sit paperi- 2 massalla 75 g/rrt

Katkeamispituus m 6400 5800 7020 6300 5600 6800

Repäisy lujuus 42 60 - 40 46

Puhkaisuluj uus kg/an2 2,6 2,2 2,9 2,2 1,9 2,6 15 Taittolujuus, kaksoistaitto- jen lukumäärä 132 104 273 9 12 80

Energiankulutus j auhatusastee- seen 16° kWh/t 50-70 200-400 20

Claims (5)

23 70937

1. Menetelmä selluloosapatoisen materiaalin käsittelemiseksi syöttämällä jatkuvasti materiaalia yhdessä rea- 5 genssiliuoksen kanssa työtilaan ja puristamalla materiaalia toistuvasti mekaanisesti toistensa suhteen liikkuvien työtilan muodostavien sisä- ja ulkotyöelinten yhteistoiminnan avulla, jolloin ulkoelimet sulkevat sisäänsä sisäelimet, tunnettu siitä, että materiaalin toistuvan mekaani-10 sen puristamisen vaihe toteutetaan saattamalla toinen elimistä presessioliikkeeseen ja kierimään pitkin toisen elimen pintaa käsiteltävän materiaalikerroksen läpi, jolloin presessioliike ja kieriminen aiheutuu pyörimisakselin suhteen tasauttamattoman massan pyörimisestä akselin ympäri, 15 joka massa on liitetty mainittuun työelimeen vapaasti akselin ympäri pyörivästi.

2. Laitteisto patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, joka käsittää rungon ja rungon sisäpuolella olevan roottorin, jotka yhdessä muodostavat työtilan, 20 välineet käsiteltävän materiaalin ja reagenssiliuoksen syöttämiseksi työtilaan, käyttöakselin ja sen käyttömekanismin, tunnettu siitä, että roottori (4) on pyörivä kappale, jonka pinnasta osa on tehty puristamaan mekaanisesti ja toistuvasti käsiteltävää materiaalia, että käyttöakselille 25 (7) on asennettu tasauttamattomia painoja (8) ja että akse li (7) on liitetty roottoriin (4) tai runkoon (1) vapaasti pyörivästi.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että käyttöakseli (7) tasauttamattomine painoi- 30 neen (8) on asennettu laakerien (15) välityksellä roottorin (4) sisäpuolelle, joka on liitetty runkoon (1) pallonive-len (14) välityksellä ja että roottorin (4) sivu-ulkopinnan (11) tarkoituksena on toistuvasti puristaa mekaanisesti käsiteltävää materiaalia.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnet- 24 70937 t u siitä, että käyttöakseli (7) tasauttamattomine painoilleen (8) on asennettu laakereiden (15) välityksellä koteloon (16), joka on kiinteästi liitetty runkoon (1), että roottori (4) on onton lieriön muotoinen ja sovitettu rungon 5 (1) sisäpuolelle pyörimään vapaasti ja liikkumaan säteen suunnassa, ja että roottorin (4) sivu-ulkopinnan (11) tarkoituksena on toistuvasti puristaa mekaanisesti käsiteltävää materiaalia.

5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnet-10 t u siitä, että roottori (4) on ontto puolipallo, jonka reuna on käännetty ulospäin, että roottoriin (4) on kiinteästi liitetty välineet (6) käsiteltävän materiaalin ja rea-genssiliuoksen syöttämiseksi työtilaan (5), että runko (1) on varustettu pohjalla (19) ja roottorin (4) pysäyttämis-15 elimellä (21), että käyttöakseli (7) on ontto ja liitetty laakerien (15) välityksellä välineisiin (6) ja että puolipallon ulospäin käännetyn reunan (18) tarkoituksena on toistuvasti puristaa mekaanisesti käsiteltävää materiaalia. 25 70937