FI71677B - Malsegment - Google Patents

Description

1 71677

Jauhatussegmentti

Esillä oleva keksintö kohdistuu selluloosa-aineen mekaaniseen työstöön käytettäviin levyjauhimiin ja niihin osiin, jotka muodostavat työstävät pinnat, ns. jauhatussegmenttei-hin.

Selluloosapitoisen aineen kuidutukseen ja jauhatukseen käytetään jauhimia. Jauhimet ovat usein tyypiltään levyjauhi-mia. Näitä käytetään myös selluloosan ja erilaisten mekaanisten massojen jauhatukseen, kun näiden aineiden paperia muodostavia ominaisuuksia halutaan kehittää mekaanisella työstöllä. Yhteistä kaikelle tällaiselle kuidutukselle ja jauhatukselle on, että toivottu tulos saavutetaan siten, että kuituaine työstetään mekaanisesti sen kulkiessa jauhi-men läpi. Tämä työstö saadaan aikaan siten, että kuituaine, sen jälkeen kun se on syötetty jauhimeen erityyppisillä laitteilla, poistuu jauhimesta kapean raon kautta kahden työstävän pinnan välistä, jotka on tätä tarkoitusta varten varustettu työstävillä elimillä, jotka muodostuvat puomeista, joiden välissä on urat. Koska toinen ja joskus kumpikin pinta pyörii, aine työstetään toivotulla tavalla ja pyöri-tysvoimat kuljettavat sen ulos jauhimesta.

Kuituaineeseen kohdistuvan työstön voimakkuuden ja laadun määräävät muun muassa puomien ja urien ulkonäkö sekä työstävien pintojen lukumäärä ja osaksi raon koko. Jauhavien pintojen tiettyä kulumista ei voida välttää. Kiekkojauhin on käytännön syistä sen tähden varustettu vaihdettavilla jauhatusosilla, ns. jauhatussegmenteillä. Näille jauha-tussegmenteille annetaan valmistuksessa kuvio ja profiili aina sen työn laadun mukaan, joka jauhimessa halutaan suorittaa. Kuidutukseen ja työstöön tarvittava energia siirtyy kuituaineeseen puomien reunojen ja pintojen välityksellä.

Voidaan todeta, että jauhatussegmenttien puomien ja urien 2 71677 rakenteella on merkitystä energian käytön kannalta jauhettaessa selluloosa-ainetta, jolla on erityisesti suuri sa-keus, yli 20 %. Jopa jauhatussegmenttikuvion näköjään pienet vaihtelut voivat aiheuttaa suuria vaihteluja energian kulutuksessa.

Nyt on täysin yllättäen osoittautunut, että energian kulutusta voidaan oleellisesti pienentää, jos jauhatussegmen-tit muotoillaan siten, että puomien leveys, urien leveys ja urien syvyys täyttävät tiettyjä ehtoja.

Keksinnön tunnusmerkit käyvät selville patenttivaatimuksista.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin viitaten kuvioihin, joissa kuvio 1 esittää jauhatussegmenttiä, kuvio 2 esittää leikkausta kuvion 1 viivan II-II mukaisesti, ja kuviot 3 ja 4 esittävät muutamien erilaisten jauhatusseg-menttien energian ominaiskulutusta.

Jotta saataisiin selville, miten energian ominaiskulutus on riippuvainen jauhatussegmenttien kuviosta, ts. puomien ja urien rakenteesta ja sijoituksesta, on erilaisilla jau-hatussegmenteillä suoritettu jauhatuskokeita. Kokeet suoritettiin jauhamalla haketta levyjauhimessa, jossa oli vastakkain pyörivät jauhinlevyt. Massan sakeus jauhatuksessa oli 33 %, ja jauhatus suoritettiin siten, että massa sai laadun, joka vastasi vetoindeksiä 34 kNm/kg. Tuotantoa vaihdeltiin välillä 55-75 ADT/D (tonnia ilmakuivaa massaa vuorokautta kohti), ts. alueella, jota normaalisti käytetään teollisessa mittakaavassa.

Hyvän jauhatussegmentin tulee tietenkin antaa mahdollisimman pieni energian ominaiskulutus, mutta tärkeää on myös, ettei energian kulutus vaihtele liian paljon tuotannon mukana .· 3 71677

Kokeillut jauhatussegmentit olivat rakenteeltaan periaatteessa kuten kuvioissa 1 ja 2 on esitetty. Tällaiseen jau-hatussegmenttiin 1 kuuluu kolme säteittäisessä suunnassa rajoitettua vyöhykettä 2, 3 ja vastaavasti 4, jolloin lopullinen työstö tapahtuu ulommassa vyöhykkeessä 4. Puomien 5 ja urien 6 rakenne käy lähemmin selville kuviosta 2, jossa puomien leveyttä, urien leveyttä ja vastaavasti urien syvyyttä merkitään kirjaimilla B, S ja vastaavasti D. Kokeillut segmentit erosivat toisistaan ainoastaan mittojen B, S ja D suhteen ulommassa vyöhykkeessä 4, jossa ei ollut virtauksen rajoituksia, ns. patoja.

Kokeilluista segmenteistä edustaa I segmenttiä, jossa on täysin tavanomainen puomien ja urien rakenne, ts. mitat B, S ja D. Tällaisten segmenttien energian kulutus on normaalisti n. 1800 kWh/ADT massalaadun vastatessa arvoa 35 kNm/kgf ja se on voimakkaasti tuotannosta riippuvainen.

Muiden segmenttien kohdalla on mittoja B, S ja D vaihdeltu eri tavoin. Kuviossa 3 esitetään, miten energian ominaisku-lutus vaihteli eri jauhatussegmenttien kohdalla eri tuotantotasoilla. Havaitaan, että jauhatussegmentit II ja III tuotantovälin ala- ja vastaavasti yläosassa johtavat pienentyneeseen energian kulutukseen, mutta että se on voimakkaasti riippuvainen tuotannosta. Muut jauhatussegmentit IV-VII antavat sitä vastoin energian ominaiskulutuksen, joka koko tuotantovälillä on alle 1500 kWh/ADT.

Alla olevassa taulukossa on kokeiltuja jauhatussegmenttejä varten laskettu yhteys B-‘ B * D . Kuten kuviosta 4 käy ilmi,

S + D

on energian ominaiskulutus voimakkaasti riippuvainen tämän yhteyden lasketusta arvosta ja energian kulutus on mini- 2 missä, kun tämä arvo on suunnilleen 3,5 mm . Edelleen on 2 yllä olevan yhteyden arvon oltava välillä 2,7 ja 4,3 mm , jotta energian ominaiskulutus olisi alle 1500 kWh/ADT. Energian ominaiskulutusta voidaan edelleen parantaa, jos yhteys pidetään välillä 3,0 ja 4,0 mm2. Edelleen on B:n 4 71677 oltava välillä 1-4 mm, S:n välillä 2-5 mm ja D:n välillä 1-7 mm.

Taulukko

Energian B · S · D

Jauhatus- ominais- BSD -

segmentti kulutus S + D

kWh/ADT mm mm mm mm^ I 1825 1,6 2,4 5,0 2,59 II 1585 1,6 2,4 4,0 2,40 III 1590 2,9 4,2 2,4 4,43 IV 1485 1,6 2,8 4,7 2,81 V 1435 1,6 2,4 6,0 2,74 VI 1320 2,0 2,4 5,2 3,28 VII 1310 2,9 4,2 1,8 3,65

Massan sakeus 33 %

Vetoindeksi 34 kNm/kg Tuotanto 65 ADT/D

Muodostamalla jauhatussegmentit keksinnön mukaisesti energian ominaiskulutusta voidaan niin ollen pienentää arvoon alle 1500 kWh/ADT yllä esitetyissä olosuhteissa.

Keksintö ei tietysti rajoitu selitettyihin toteutuksiin, vaan sitä voidaan muunnella keksinnön ajatuksen puitteissa.

n

Claims (4)

71 677

1. Jauhatussegmentti levyjauhimia varten, jotka on tarkoitettu selluloosapitoisen aineen mekaaniseen työstöön sakeuden ollessa yli 20 % ja joiden energian kulutus on pienentynyt, joka jauhatussegmentti (1) on pinnalla varustettu työstöelimillä, jotka muodostuvat puomeista (5), joilla on pääasiassa tasainen työstöpinta, ja puomien (5) väliin sovitetuista urista (6), tunnettu siitä, että puomien (5) leveyden (B), urien (6) leveyden (S) ja urien (6) syvyyden (D) välinen suhde, millimetreinä mitattuna, ainakin jauhatussegmentin pinnan osassa (4) täyttää ehdon 2,7 < —--- < 4,3, jolloin B on välillä 1-4 mm, S välil- S + D lä 2-5 mm ja D välillä 1-7 mm.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jauhatussegmentti, tunnettu siitä, että se on jaettu säteittäises-ti rajoitettuihin jauhatusvyöhykkeisiin (2, 3, 4), jolloin ainakin uloin vyöhyke (4) muodostaa sen osan, jossa ehto on täytetty.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen jauhatussegmentti, tunnettu siitä, että jauhatussegmentin pinnan mainittu osa (4) ulottuu ainakin segmentin 1/4 :n yli säteittäises-sä suunnassa laskettuna.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen jauhatussegmentti, tunnettu siitä, että urat (6) mainitussa osassa (4) ovat pääasiassa ilman virtauksen rajoituksia (patoja).